Реакция эпоксидирования Шарплесса представляет собой энантиоселективную химическую реакцию для получения 2,3-эпоксиспиртов из первичных и вторичных аллиловых спиртов . Окислителем является трет -бутилгидропероксид . Метод основан на катализаторе, образованном из тетра(изопропоксида) титана и диэтилтартрата . [1] [2] [3] [4] [5]
2,3-эпоксиспирты можно превратить в диолы , аминоспирты и простые эфиры . Реагенты для эпоксидирования по Шарплесу коммерчески доступны и относительно недороги. [6] К. Барри Шарплесс был удостоен Нобелевской премии по химии 2001 года за эту и связанную с ней работу по асимметричному окислению. Приз разделили с Уильямом С. Ноулзом и Рёдзи Ноёри .
Типично 5–10 мол. % катализатора. Необходимо наличие молекулярных сит 3Å (3Å MS). [7] Структура катализатора неизвестна, хотя предполагается, что он представляет собой димер [Ti(тартрат)(OR) 2 ]. [8]
Эпоксидирование аллиловых спиртов является широко используемой конверсией в тонком химическом синтезе. Хиральность продукта эпоксидирования по Шарплесу иногда предсказывают с помощью следующей мнемоники . Прямоугольник нарисован вокруг двойной связи в той же плоскости, что и углероды двойной связи ( плоскость xy ), с аллиловым спиртом в правом нижнем углу и другими заместителями в соответствующих углах. В этой ориентации (-) тартрат диэфира преимущественно взаимодействует с верхней половиной молекулы, а (+) тартрат диэфира преимущественно взаимодействует с нижней половиной молекулы. Эта модель кажется справедливой, несмотря на замену олефина. Селективность снижается с увеличением R 1, но возрастает с увеличением R 2 и R 3 (см. введение). [1]
Эпоксидирование по Шарплесу также может дать кинетическое разделение рацемической смеси вторичных 2,3-эпоксиспиртов. Хотя выход процесса кинетического разделения не может превышать 50%, в некоторых реакциях энантиомерный избыток приближается к 100%. [10] [11]
Эпоксидирование по Шарплесу возможно с большим количеством первичных и вторичных алкеновых спиртов. Кроме того, за исключением, отмеченным выше, данный диалкилтартрат будет предпочтительно присоединяться к одной и той же поверхности независимо от замены алкена . Чтобы продемонстрировать синтетическую полезность эпоксидирования Шарплесса, группа Шарплесса создала синтетические промежуточные соединения различных натуральных продуктов: метимицин, эритромицин , лейкотриен С-1 и (+)- диспарлюр . [12]