علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
The effect of electronegative atoms
المؤلف:
Jonathan Clayden , Nick Greeves , Stuart Warren
المصدر:
ORGANIC CHEMISTRY
الجزء والصفحة:
ص861-862
2025-07-21
134
The effect of electronegative atoms
One of the most powerful anticancer agents known is dolastatin, isolated from the sea-hare Dolabella. Dolastatin contains an unusual amino acid, with three stereogenic centres, and chemists in Germany managed to exploit Felkin–Anh control very effectively to make it from the much more widespread amino acid isoleucine. This is the sequence of reactions.
The key step is the aldol reaction of the enolate of methyl acetate with the protected amino aldehyde. To rationalize the stereoselectivity, we fi rst need to draw the two most important conformations of this aldehyde with the large group perpendicular to C=O. The trouble is, which do we choose as ‘large’: the NBn2 group or the branched alkyl group? Since we know which diastereoisomer is produced we can work backwards to find that it must be the NBn2 group that sits perpendicular to C=O in the reactive transition state, and not alkyl. We can draw the best conformation without worrying about alternatives.
Now look at the diastereoselectivity of the reaction: it is much greater than the 3:1 we saw before—more like 20:1. This really does suggest that there is a further factor at work here, and that further factor is the electronegative N atom. Carbonyl groups increase the reactivity of adjacent leaving groups towards nucleophilic substitution by several orders of magnitude. This was an effect that we noted in Chapter 15, where we showed that the ketone below reacts by the SN2 mechanism 5000 times as fast as methyl chloride itself. We explained this effect by saying that the π* of the C=O and the σ* of C–Cl overlap to form a new, lower-energy (and therefore more reactive) LUMO. What we did not note then, because it was not relevant, is that this overlap can only occur when the C–Cl bond is perpendicular to the C=O bond, because only then are the π* and σ* orbitals aligned correctly.
The same thing happens even with electronegative atoms X that are not leaving groups in the SN2 reaction (for example, X=OR, NR2, SR, etc.). The π* and σ* orbitals add together to form a new, lower-energy molecular orbital, more susceptible to nucleophilic attack. But, if X is not a leaving group, attack on this orbital will result not in nucleophilic substitution but in addition to the carbonyl group. Again, this effect will operate only when the C–X and C=O bonds are perpendicular so that the orbitals align correctly.
What does this mean for stereoselectivity? Conformations of the chiral carbonyl compound that place an electronegative atom perpendicular to the C=O bond will be more reactive— size doesn’t matter. So, in the dolastatin amino acid example, the conformations with NBn2 perpendicular to C=O are the only conformations we need to consider.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
