Shvo催化劑是用于酶促動態動力學拆分的高效差向異構化催化劑。
酶促動力學拆分是不對稱催化中的一個重要領域,尤其是脂肪酶應用的特別成功,目前已實現商業化規模生產。然而,經典動力學拆分的最高理論產率只有50%,另一半異構體只得廢棄,這樣不僅污染了環境,也有悖于原子經濟原則。而采用動態動力學拆分(以下簡稱DKR)方法,對其中的慢反應對映異構體進行差向異構化,再通過酶的作用快速轉化為產物,最終使得外消旋底物都能轉化成單一的對映體(如圖1),理論產率可達100%。
據報道,二釕配合物1(Shvo催化劑,H121109)具有多種用途,如作為有機合成的多功能催化劑,有機合成反應包括醛和酮的還原反應生成醇,醛的雙分子歧化反應生成酯,烯丙醇的異構化反應以及醇的氧化反應。另外,Shvo催化劑在加熱條件下可解離成具有催化活性的16電子配合物2和18電子配合物3(如圖2)。
據報道,Bäckvall及其同事已成功將Shvo催化劑應用于多種酶促動態拆分反應中。他們提出了仲醇差向異構化機理(如圖3),第一步是從16電子配合物2上的一個氧原子中提取出一個質子,這一過程使用釕作催化劑的優點是無需額外提供堿基作為助催化劑,同時釕金屬充當氫化物受體,隨后生成酮。最后,生成的酮以與第一步反應相反的方式進行還原,從而實現仲醇的差向異構化。
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