有机催化剂对于非对称合成很有用处,可形成所需的对映异构和/或非对映异构形式的化合物,在药物合成方面尤其重要。使用有机催化剂的反应通常通过四种不同的机理进行,取决于催化剂是用作路易斯酸、路易斯碱、布朗斯台德酸还是布朗斯台德碱。因此,有机催化的范围非常广泛,会影响到许多不同类别的反应。
在手性合成中使用有机催化剂的优点有许多。有机催化剂往往是相对简单、稳定、便宜且容易获得的分子。可以对有机催化剂进行定制,使其有利于高效形成特定对映异构体。由于它们不含金属,因此通常毒性较小,并且产生较少需要处理的有害副产物。相比于有机金属催化剂等物质,有机催化所需的反应条件在温度/压力方面往往比较温和,并且对空气和水分的敏感度较小。因此,有机催化对于实现可持续化学具有很大希望。有机催化剂对于进行其他方法难以或无法完成的合成非常有用。尽管酶催化剂具有高活性、高效率和高选择性,但是它们的使用范围往往有限,并且容易形成其他不可接受的对映异构体。
用于研究有机催化反应的控制功能EasyMax与OptiMax自动化合成反应器作为化学研发工作站,非常适合优化有机催化反应的研究、开发与优化。合成工作站可以非常精确地控制几乎所有反应过程参数,包括在高温或低温条件下进行的反应。
有机催化行业标准技术ReactIR与ReactRaman可使科研人员实时测量反应趋势与剖面图,提供关于动力学、机理、途径以及反应变化因素对于性能影响的具体信息。在反应过程中,这些分析仪利用分子光谱法跟踪反应物、试剂、中间体、催化剂、产物与副产物发生的变化。拉曼与FTIR光谱为互补方法,根据研究的化学性质,两者有着各自的优势。
对有机催化反应进行具有代表性的全天候取样在线自动化取样EasySampler全自动取样系统可在整个反应过程中对化学反应进行预编程或即时自动取样。EasySampler全自动取样系统可自动采集反应样品、并在反应条件下立即淬灭样品,随后将样品稀释至用户指定的浓度。
Schnitzer,T.andWennemers,H.(2020).DeactivationofSecondaryAmineCatalystsviaAldolReaction–AmineCatalysisunderSolvent-FreeConditions,J.Org.Chem.85(12),7633–7640.
Zhang,Z.&List,B.(2013).KineticsoftheChiralDisulfonimide‐CatalyzedMukaiyamaAldolReaction.AsianJ.Org.Chem.,2,957–960.DOI:10.1002/ajoc.201300182.
根据这些实验,他们确定由二磺酰亚胺4催化的Mukaiyama羟醛反应的速率方程可以描述为速率=kx[1]0.55x[2]x[4],以及活化能为2.9kcalmol-1,这与观察结果一致,即:反应在低温下也能快速进行。另外,他们根据动力学假设存在一种催化循环,在该循环中,催化剂静止状态可能是甲硅烷基化催化剂(5)与催化剂结合醛(6)的组合。
Zhang,Z.,Bae,H.Y.,Guin,J.,Rabalakos,C.,vanGemmeren,M.,Leutzsch,M.,Klussmann,M.andList,B.(2016).Asymmetriccounteranion-directedLewisacidorganocatalysisforthescalablecyanosilylationofaldehydes.Nat.Commun.,7,12478.DOI:10.1038/ncomms12478
作者报告称,使用三甲基甲硅烷基氰化物和手性二磺酰亚胺预催化剂开发了一种对醛进行氰基硅烷化的非对称路易斯酸有机催化方法。由于活性高,因此0.05%至0.005%的催化剂负载量对于生产所需氰醇产物非常有效。作者报告称,观察到可以由水可逆诱导的催化剂非活性期。为了进一步了解这一变化,使用了原位傅立叶变换红外线,这为深入了解预催化循环提供了帮助。
要求报价或索取资料获取报价即时报价解决方案信息RequestOnlineDemo