Descripción del proyecto
Un proceso novedoso para la desracemización fotocatalítica de aminas
La disposición tridimensional de los átomos en una molécula tiene una importancia capital para su función. Muchas moléculas presentan dos imágenes especulares entre sí denominadas enantiómeros. Los distintos enantiómeros de una molécula farmacéutica tienen efectos muy diferentes en un paciente y, por lo tanto, dichas imágenes o formas se controlan durante su preparación. Los químicos a menudo utilizan métodos para seleccionar solo un enantiómero al sintetizar la molécula. Esto no siempre es factible, en cuyo caso se debe separar una mezcla con ambos enantiómeros (es decir, una mezcla racémica), que por lo general es un proceso ineficaz. El proyecto financiado con fondos europeos PhotoDeRac trabaja en el desarrollo de un método nuevo denominado desracemización que convierte una mezcla racémica de moléculas de amina valiosas en un enantiómero. Se trata de un proceso fotocatalítico que no genera muchos residuos.
Objetivo
A method is proposed for the deracemisation of tertiary amines via the joint action of three distinct molecular catalysts - an Ir(III) photocatalyst, a chiral Brønsted base and a chiral thiol hydrogen-atom transfer additive. Through sequential visible-light driven electron transfer (ET), proton transfer (PT) and hydrogen-atom transfer (HAT), proximal stereocentres to amine functional groups can be selectively targeted for destruction of the undesired substrate enantiomer, and restored as the desired. An optical enrichment in the amine sample then builds over time, without other chemical change taking place. The two separate chiral catalysts work in tandem on two mechanistically distinct elementary steps, resulting in an amplification of asymmetric induction. Initial substrate activation is non-stereoselective, meaning that the total amount of substrate is capable of being processed, in stark contrast to typical chemical resolution methods. The method requires no stoichiometric reagents, produces no stoichiometric waste, is redox-neutral, and consumes only visible light photos. We believe this method will be of direct utility to the synthetic organic and medicinal chemistry communities, offering more efficient and more sustainable synthetic routes to target molecules, and going beyond the existing state-of-the-art. In the return phase of the project, the method is extended to the control of amine substrate diastereoisomers, in a tandem process involving C–N bond formation. Through appropriate catalyst selection we aim to develop complimentary methods to access either the thermodynamic or kinetic isomer – something difficult to achieve with existing epimerisation protocols. The concepts introduced here address fundamental questions of absolute and relative stereocontrol, retrosynthetic design, asymmetric autocatalysis and the utility of light as a driver of chemical change against a thermodynamic gradient, to achieve an out-of-equilibrium product distribution.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
- ciencias naturalesciencias químicascatálisisfotocatálisis
- ciencias médicas y de la saludmedicina básicaquímica medicinal
- ciencias naturalesciencias químicasquímica orgánicaaminas
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
CB2 1TN Cambridge
Reino Unido