Language
Country/Area
No result found
Từ amoniac đến dioxzoline: Làm thế nào mà các phối tử này cách mạng hóa lịch sử hóa học?
Trong lịch sử lâu dài của hóa học, việc phát hiện và ứng dụng các phối tử khác nhau tiếp tục thúc đẩy sự đổi mới của chất xúc tác và công nghệ tổng hợp. Các phối tử Bis(oxazoline), thường được gọi là phối tử BOX, là một loại phối tử bất đối đặc biệt quan trọng. Loại phối tử này đã dần trở thành tiêu chuẩn để sử dụng trong lĩnh vực xúc tác bất đối xứng do cấu trúc độc đáo và hồ sơ tài liệu của nó. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu quá trình tổng hợp, ứng dụng xúc tác của dioxazolin và chúng đã tuân theo xu hướng lịch sử như thế nào và trở thành bước ngoặt trong lịch sử hóa học như thế nào.
Các phối tử Dioxazoline chứa hai vòng oxazoline và cấu trúc của chúng thường có đối xứng C2 và có thể được tạo ra ở nhiều dạng khác nhau.
Quy trình tổng hợp
Phương pháp tổng hợp dioxzoline khá hoàn thiện và nhìn chung bao gồm phản ứng tạo vòng của 2-aminoalcohol với nhiều nhóm chức phù hợp. Tuy nhiên, đối với dioxzoline, phương pháp tổng hợp thuận tiện nhất là sử dụng nguyên liệu ban đầu có hai chức năng, sao cho có thể tổng hợp được hai vòng cùng một lúc. Các nguyên liệu phổ biến bao gồm diaxit hoặc hợp chất dicyano nên phần lớn dioxzoline có nguồn gốc từ các nguyên liệu thô này. Thành công của BOX và PyBOX phần lớn bắt nguồn từ phương pháp tổng hợp thuận tiện của chúng. Những vật liệu này, chẳng hạn như malononitrile và axit bispyridine, có thể được mua với giá thấp.
Ứng dụng xúc tác bất đối xứng
Các phối tử Dioxzoline được sử dụng rộng rãi, đặc biệt trong các phản ứng xúc tác bất đối xứng. Khi sử dụng phối tử HỘP cầu nối để xúc tác, kết quả hóa học lập thể phù hợp với chất trung gian tứ diện phẳng xoắn. Lấy nhóm thế 4 vị trí của oxzoline làm ví dụ, nó sẽ chặn một trong các bề mặt đối cực của chất nền, dẫn đến sự lựa chọn không đối xứng. Ví dụ, nó có tác dụng ứng dụng đáng kinh ngạc trong các phản ứng khác nhau, chẳng hạn như phản ứng Mannich, phản ứng ene, v.v.
Các phức kim loại chứa phối tử dioxzoline có đặc tính xúc tác tuyệt vời, đặc biệt trong các phản ứng hình thành liên kết cacbon-cacbon.
Phản ứng hình thành liên kết cacbon-cacbon
Dioxazoline có hiệu suất tuyệt vời trong các phản ứng hình thành liên kết cacbon-cacbon. Ứng dụng sớm nhất là phản ứng tạo vòng seromanid, sau đó ứng dụng này được mở rộng sang phản ứng cộng vòng 1,3 lưỡng cực và phản ứng Diels-Alder và nhiều dạng khác. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng dioxazoline có thể tạo ra thành công các sản phẩm không đối xứng trong các phản ứng này, cho thấy sự phụ thuộc rộng rãi của mọi người vào dioxazoline.
Ngoài ra, việc ứng dụng dioxzoline trong xúc tác hydrosil hóa, xúc tác fluor hóa và chu trình hóa kiểu Wacker cũng dần được phát hiện, thể hiện tính đa dạng của nó trong lĩnh vực xúc tác.
Lịch sử phát triển
Lịch sử của dioxazoline có thể bắt nguồn từ năm 1984, khi Brunner lần đầu tiên chứng minh tiềm năng của loại phối tử này trong xúc tác bất đối xứng, mặc dù hiệu suất lúc đó chỉ là 4,9%. Sau vài năm nghiên cứu, Brunner đã đánh giá lại phối tử oxzoline và khám phá ứng dụng của pyridinozoline chirus, giúp cải thiện đáng kể hiệu ứng cảm ứng bất đối xứng. Với nỗ lực của Nishiyama và Masamune, việc ứng dụng dioxazoline trong các phản ứng xúc tác khác nhau đã dần trưởng thành, trở thành mô hình của chất xúc tác bất đối xứng.
Cho đến nay, nhiều dioxzoline với các cấu trúc khác nhau đã được tổng hợp và các cấu trúc này vẫn chủ yếu xoay quanh tiền chất BOX và PyBOX cổ điển. Mặc dù nhiều phối tử mới liên tục được phát triển, nhưng các chức năng cổ điển của BOX và PyBOX vẫn là xu hướng chủ đạo trong thế giới hóa học thì sự phát triển trong tương lai sẽ dẫn đến đâu?
