|
• Stereoselektiv syntese: Nobelpriser |
En keton kan reduceres til en sekundær alkohol. Normalt nøjes man med at skrive bruttoreaktionen op:
Reduktion af en keton til en sekundær alkohol – bruttoreaktionsskema.
Som reduktionsmiddel kan NaBH4 anvendes. Reaktionen sker trinvist. Først angriber BH4– carbonyl-carbonatomet, senere tilsættes syre, hvorpå oxygenatomet optager en proton.
Forenklet mekanisme for reduktion af en keton til en sekundær alkohol.
Kemiske reaktioner består i, at der brydes og dannes bindinger. Der sker en flytning af elektroner. Elektronernes flytning i en kemisk reaktion kan vises med krumme pile. De krumme pile starter, hvor et elektronpar befinder sig før reaktionen, mens pilespidsen viser, hvor elektronparret befinder sig efter reaktionen.
BH4– kan enten angribe den plane sp2-hybridiserede carbonylgruppe fra oven eller fra neden. Herved opstår der to spejlbilledisomerer. NaBH4 er ikke chiral. Hvis ketonen heller ikke er chiral, er angreb fra oven og fra neden lige sandsynligt. Hvis R og R’ er forskellige i ketonen, opstår der en 1:1 blanding af to spejlbilledisomere alkoholer. En sådan blanding kaldes en racemisk blanding.
Reduktion af en keton til en sekundær alkohol – rumligt forløb.
I biologiske reaktioner vil der ofte være en klar preference for R-formen eller S-formen. Hvis man fremstiller et lægemiddel, der indeholder en chiral sekundær alkohol, vil der derfor normalt være stor forskel på R- og S-formens virkning. I nogle tilfælde kan den ene form være et effektivt lægemiddel, mens den anden form kan være giftig, fordi den indgår i uønskede biologiske processer (se Chirale former).
Hvis der i stedet for NaBH4 anvendes et chiralt reduktionsmiddel som fx CBS, vil de to spejlbilledisomerer ikke længere dannes i forholdet 1:1. Man får en stereoselektiv reaktion. I CBS er boratomet omgivet af fire forskellige substituenter og vil derfor være stereogent, ligesom et C-atom med 4 forskellige substituenter er det. På figuren ses, hvorfor sandsynligheden for angreb fra den ene side er større end fra den anden side.
Stereoselektiv reduktion af en usymmetrisk keton med et chiralt reduktionsmiddel
 |
 |
Fremstilling af tryllepulverPalladiumkatalysatorer muliggør hidtil håbløse kemiske reaktioner, hvorved molekyler kan sættes sammen på helt nye måder. Katalysatoren, der er det gule bundfald, tåler ikke luft og er netop blevet frafiltreret under nitrogen. |
Det går koldt tilI dag arbejdes rutenemæssigt med reaktive stoffer i nitrogenatmosfærer og ved lave temperaturer. Billedet viser en topsvaler kølet til –78 °C med tøris (fast CO2). I svaleren fortættes NH3. Det flydende NH3 drypper tilbage til reaktionskolben. |
