Асимметрический автокатализ:
Инициация нанотрубками со спиральной хиральностью

Явление автокатализа (ускорение получения продукта реакции под действием самого продукта) - хорошо известно в органической химии. Примерами, таких реакций являются галогенирование кетонов, гидролиз этилацетата в воде и другие.

Однако, асимметрический автокатализ долгое время был не известен, хотя сама идея давно "витала в воздухе". Вопрос, который не оставляет равнодушным ни одного химика: "Приведет ли асимметрический автокатализ к образованию рацемата или произойдет спонтанное наведение хиральности, когда в силу каких либо факторов (статистических или наличие минимальных хиральных примесей) один из энантиомеров начнет образовываться быстрее второго и, к тому же, все больше ускорять собственное образование". Данное явление напрямую связано с вопросом возникновения жизни на Земле, а именно: "почему все аминокислоты имеют L-конфигурацию, а сахара D-конфигурацию".

В 1995 году Кензо Соаи (Kenso Soai, Япония) открыл первую реакцию, протекающую по механизму асимметрического катализа: взаимодействие пиримидиновых альдегидов с диизопропилцинком. В результате реакции присоединения образуются спирты, обладающие асимметрическим центром.

Очередная (см. обзор) работа Соаи как всегда впечатляет.

Читать далее...

Оказалось, что в присутствие нанотрубок, обладающих спиральной хиральностью, реакция пиримидиновых альдегидов с диизопропилцинком протекает с образованием преимущественно одного изомера, строение которого зависит от того, (+)- или (-)-изомер нанотрубки был использован. Очевидно, что сама хиральная молекула не вступает в реакцию, но реакции протекающие вблизи ее (локальное хиральное окружение) ведут к образованию большего количества одного из изомеров продукта, который затем все больше ускоряет свое образование.

Полная версия статьи на сайте: Organic Letters (опубликовано: 13.01.2014).
Источник графического абстракта: Organic Letters.