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Tutorial Menue3D-Visualisierung Organischer Reaktionen mit CAVOCLerneinheit 2 von 12

Diels-Alder-Reaktion und deren 3D-Visualisierung

Literaturbeispiel [4] von Hong et al.: Asymmetrische Induktion in der Diels-Alder-Reaktion bei Einsatz chiraler Metallocene als Reaktionskatalysatoren

Hong et al. haben die Diels-Alder-Reaktion von Cyclopentadien mit Acrolein oder Methylacrylat untersucht und setzten als Katalysator einen chiralen metallocenen Zirconiumkomplex (Abb. 3) ein.

Abb.1
Reaktion 1: Cyclopentadien + Acrolein
Abb.2
Reaktion 2: Cyclopentadien + Methylacrylat

In der Tabelle sind die Reaktionsbedingungen und die erzielten Ausbeuten für beide Reaktionen gegenübergestellt.

Tab.1
Reaktionsbedingungen und Ausbeuten
Edukt II/II*ReaktionsbedingungenAusbeute an III/III*Enantiomerenüberschuss
Reaktion 1Acrolein CH2Cl2 -78 °C Katalysator: (S)-ZEBI 93 % 52 % e.e.
Reaktion 2Methacrylat CH2Cl2 -45 °C Katalysator: (S)-ZEBI 87 % 27 % e.e.
Abb.3
(S)-ZEBI: Chirales Metallocen mit kationischem Zirconium als Zentralion und Tetraphenylborat als Gegenion

Informationen zur Literaturreaktion [3]:

Titel:
Asymmetrische Induktion in der Diels-Alder-Reaktion bei Einsatz chiraler Metallocene als Reaktionskatalysatoren
Abstract:
Die Diels-Alder-Reaktion zwischen Cyclopentadien I und Dienophilen wie Acrolein II oder Methylacrylat II* wird durch kationische Zirconium-Verbindungen effizient katalysiert. Aus dem Einsatz katalytischer Mengen von optisch reinem (S)-ZEBI (Abb. 3) resultieren mäßige Enantioselektivitäten in Bezug auf C-C-Bindungsrektionen, welche bevorzugt zu den chiralen endo-Produkten III bzw III* oder einem exo-Produkt führen (Umsetzung von I mit 2-Methyl-propenal). Für die beobachtete faciale Selektivität wird ein Modell auf der Basis der Struktur des (S)-Katalysators vorgestellt.
Literatur:
Hong, Y.; Kuntz, B. A.; Collins, S. (1993): Asymmetric Induction in the Diels-Alder Reaction Using Chiral Metallocene Catalysts. In: Organometallics. 12 (3) , 964-969
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