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Tutorial Menue3D-Visualisierung Organischer Reaktionen mit CAVOCLerneinheit 3 von 12

1,3-dipolare Cycloaddition und deren 3D-Visualisierung

Literaturbeispiel [2] von Rao et al.: Bäckerhefe als Katalysator für die asymmetrische 1,3-dipolare Cycloaddition von Arylnitriloxiden an Vinylpyridine

Rao et al. haben Bäckerhefe als Katalysator für die asymmetrische 1,3-dipolare Cycloaddition eingesetzt.

Abb.1
Literaturreaktion [2.1] von Rao et al.
Tab.1
Für die Reaktion eingesetzte Arylnitriloxide und Vinylpyridine
abc
Edukt I: Ar =
Edukt II: Het =

Die zeigt die Ausbeuten und Enantiomerenüberschüsse, die bei Kombination der verschiedenen Edukte erzielt werden konnten.

Tab.2
Reaktionsbedingungen und Ausbeuten für diverse Reaktanden
EdukteArHetAusbeuteEnantioselektivität
Ia + IIa
82 %5 % e.e.
Ia + IIb
85 %3 % e.e.
Ib + IIa
83 %25 % e.e.
Ib + IIb
88 %9 % e.e.
Ic + IIa
88 %9 % e.e.
Ic + IIb
79 %4 % e.e.

Erhöhung der Enantioselektivität durch Einsatz von β-Cyclodextrin

Wird die Reaktion der Arylnitriloxide Ia-c mit 4-Vinylpyridin IIa in Gegenwart von β-Cyclodextrin durchgeführt, so können die Enantioselektivitäten weiter gesteigert werden.

Abb.2
Literaturreaktion [2.2] von Rao et al.

Die belegt die Erhöhung der Enantioselektivitäten infolge der Zugabe von β-Cyclodextrin.

Tab.3
Ausbeuten und Enantioselektivitäten unter Zugabe von β-Cyclodextrin
EduktArAusbeuteEnantioselektivität
Ia
81 %23 % e.e.
Ib
85 %64 % e.e.
Ic
89 %28 % e.e.

Informationen zur Literaturreaktion [2]:

Titel:
Zur Rolle von Bäckerhefe und β-Cyclodextrin bei der 1,3-dipolaren Cycloaddition von Acrylnitriloxiden an die C-C-Doppelbindung von Vinylpyridinen.
Abstract:
Die 1,3-dipolare Cycloaddition von Nitriloxiden I an die Doppelbindung von Vinylpyridin II wird durch Bäckerhefe katalysiert. Dabei entsteht enantioselektiv 2-Isoxazolin III. Die Anwesenheit von β-Cyclodextrin erhöht die asymmetrische Induktion.
Literatur:
Rao, K. R.; Bhanumathi, N. (1990): Bakers' Yeast Catalyzed Asymmetric Cycloaddition of Nitrile Oxides to C-C double bond: Improved Chiral Recognition by Using β-Cyclodextrin. In: Tetrahedron Lett.. 31 (22) , 3201-3204
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