MacMillan-Katalysatoren
MacMillan-Katalysatoren sind chirale Verbindungen aus der Klasse der Imidazolidinone. Es wird zwischen dem MacMillan-Katalysator der 1. Generation [(S)-5-Benzyl-2,2,3-trimethyl-imidazolidin-4-on] und dem MacMillan-Katalysator der 2. Generation [(2S,5S)-5-Benzyl-2-tert-butyl-3-methylimidazolidin-4-on] unterschieden. Für ihre Entwicklung und Anwendung im Feld der asymmetrischen Organokatalyse wurde David MacMillan 2021 mit dem Chemienobelpreis ausgezeichnet. Die Erstsynthesen erfolgten 2000 (1. Generation)[1] bzw. 2002 (2. Generation).[2]
Synthese
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Beide Katalysatoren können aus (S)-Phenylalaninmethylester synthetisiert werden. Zunächst wird der Ester mit Methylamin in (S)-Phenylalanin-N-methylamid überführt.[1][2] Für den MacMillan-Katalysator der 1. Generation folgt nun eine Cyclisierung mit Aceton, für den MacMillan-Katalysator der 2. Generation wird Pivalaldehyd verwendet.
Anwendung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]MacMillan-Katalysatoren werden in verschiedenen asymmetrischen Synthesen eingesetzt. Beispielsweise sind Diels-Alder-Reaktionen[1][3], 1,3-Dipolare Cycloadditionen[4], Friedel-Crafts-Alkylierungen[5] oder Michael-Additionen[6] zu nennen. Neben den Katalysatoren der 1. und 2. Generation gibt es weitere chirale Imidazolidinone, die asymmetrische Reaktionen katalysieren.
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ a b c Kateri A. Ahrendt, Christopher J. Borths, David W. C. MacMillan: New Strategies for Organic Catalysis: The First Highly Enantioselective Organocatalytic Diels-Alder Reaction. In: Journal of the American Chemical Society. Band 122, Nr. 17, 1. Mai 2000, S. 4243–4244, doi:10.1021/ja000092s.
- ↑ a b Nick A. Paras, David W. C. MacMillan: The Enantioselective Organocatalytic 1,4-Addition of Electron-Rich Benzenes to α,β-Unsaturated Aldehydes. In: Journal of the American Chemical Society. Band 124, Nr. 27, 1. Juli 2002, S. 7894–7895, doi:10.1021/ja025981p.
- ↑ Alan B. Northrup, David W. C. MacMillan: The First General Enantioselective Catalytic Diels-Alder Reaction with Simple α,β-Unsaturated Ketones. In: Journal of the American Chemical Society. Band 124, Nr. 11, 1. März 2002, S. 2458–2460, doi:10.1021/ja017641u.
- ↑ Wendy S. Jen, John J. M. Wiener, David W. C. MacMillan: New Strategies for Organic Catalysis: The First Enantioselective Organocatalytic 1,3-Dipolar Cycloaddition. In: Journal of the American Chemical Society. Band 122, Nr. 40, 1. Oktober 2000, S. 9874–9875, doi:10.1021/ja005517p.
- ↑ Nick A. Paras, David W. C. MacMillan: New Strategies in Organic Catalysis: The First Enantioselective Organocatalytic Friedel-Crafts Alkylation. In: Journal of the American Chemical Society. Band 123, Nr. 18, 1. Mai 2001, S. 4370–4371, doi:10.1021/ja015717g.
- ↑ Nick A. Paras, David W. C. MacMillan: The Enantioselective Organocatalytic 1,4-Addition of Electron-Rich Benzenes to α,β-Unsaturated Aldehydes. In: Journal of the American Chemical Society. Band 124, Nr. 27, 1. Juli 2002, S. 7894–7895, doi:10.1021/ja025981p.