Bu bölüm, Corey-Bakshi-Shibata Reaksiyonu olarak bilinen organik bir reaksiyonu kapsar. Bu reaksiyon, ketonların (R–CO–R') veya aldehitlerin (R–CHO) kiral bir boran reaktifi (örneğin CBS reaktifi: (–)-cis-2-metilpirrolidin-(S)-mentil boran) yardımıyla stereoselektif olarak indirgenmesiyle optik aktif alkollerin (R–CH(OH)–R' veya R–CH₂OH) sentezini sağlar. Reaksiyon, 1980'lerde Elias J. Corey ve Shoukou Bakshi ve Kuniaki Shibata tarafından geliştirilmiş ve özellikle farmasötik sentezlerinde büyük önem kazanmıştır. Corey-Bakshi-Shibata (CBS) Reaksiyonu, genellikle mild koşullarda (oda sıcaklığı veya hafif soğutma) çalışır ve yüksek enantiyoselektivite (ee% > 95) sağlar. Bu yöntem, kiral merkez oluşturma stratejilerinin temel taşlarından biridir.
Elias J. Corey, Amerikalı kimyacıdır ve 1980'lerde kiral boran reaktiflerinin geliştirilmesinde öncü olmuştur. Corey, özellikle CBS reaktiflerinin stereoselektif indirgemede kullanımını keşfetmiştir. Bu çalışmalar, 1990 yılında Nobel Kimya Ödülü'ne layık görülmüştür. Corey'un katkıları, asimetrik sentez yöntemlerinin gelişimine büyük katkılarda bulunmuştur.
Shoukou Bakshi ve Kuniaki Shibata, Corey ile birlikte çalışan araştırmacılar olup CBS reaktiflerinin geliştirilmesinde önemli katkılarda bulunmuşlardır. Onların çalışmaları, reaksiyonun mekanizmasını ve uygulamalarını anlamamıza yardımcı olmuştur. Bu iş birliği, reaksiyonun adını oluşturan üç bilim insanını bir araya getirmiştir.
1980'lerde Corey ve ekibi (Bakshi ve Shibata), ketonların veya aldehitlerin kiral bir boran reaktifi ile indirgenmesiyle stereoselektif olarak alkollerin elde edilebileceğini göstermiştir. Bu yöntem, klasik indirgeme yöntemlerine göre daha mild koşullarda çalışır ve yüksek enantiyoselektivite sağlar. Reaksiyonun mekanizması, kiral boran reaktifinin karbonyl grubuna stereoselektif yaklaşması ve elektron transferi içerir. Günümüzde, bu reaksiyonun modifiye versiyonları da geliştirilmiştir.
Corey-Bakshi-Shibata Reaksiyonu'nun genel formu şu şekildedir:
R–CO–R' + (–)-CBS → R–CH(OH)–R'
(Sıcaklık: -78°C ila rt)
Mekanizma şu adımlardan oluşur:
Corey-Bakshi-Shibata Reaksiyonu'nda kullanılan CBS reaktifleri, stereoselektif ekleme sağlar. Bu, reaktifin yapısındaki kiral merkez sayesinde gerçekleşir. Bu yöntem, farmasötik sentezlerinde çok önemlidir çünkü farklı enantiyomerler farklı biyolojik etkilere sahip olabilir.
Corey-Bakshi-Shibata Reaksiyonu için tipik koşullar:
| Substrat (Keton/Aldehit) | Kiral Reaktif | Ürün (Alkol) | EE (%) |
|---|---|---|---|
| Asetofenon (Ph–CO–CH₃) | (–)-CBS | (R)-1-Feniletanol | 98 |
| Benzaldehit (Ph–CHO) | (+)-CBS | (S)-Feniletil alkol | 96 |
| 4-Metilasetofenon | (–)-CBS | (R)-1-(4-Metilfenil)etanol | 97 |
| Propiofenon | (+)-CBS | (S)-1-Fenil-1-propanol | 95 |
Corey-Bakshi-Shibata Reaksiyonu, sentetik organik kimyada ve biyokimyada çeşitli alanlarda kullanılır:
Soru 1: Corey-Bakshi-Shibata Reaksiyonu hangi tür bileşiklerin indirgenmesinde kullanılır?
Soru 2: Aşağıdakilerden hangisi Corey-Bakshi-Shibata Reaksiyonu'nun en büyük avantajıdır?
a) Sadece aromatik ketonlarla çalışması
b) Yüksek enantiyoselektivite sağlayarak optik aktif ürünler elde edilmesi
c) Sadece yüksek sıcaklıkta çalışması
d) Hidrojen gazı kullanılmaması
Soru 3: Asetofenon (Ph–CO–CH₃) bileşiğinin (–)-CBS ile indirgenmesi sonucu hangi ürün oluşur?
a) Benzil alkol
b) (R)-1-Feniletanol
c) Benzaldehit
d) Anilin
Corey-Bakshi-Shibata Reaksiyonu'nu anlamak için:
Tipik bir prosedür: 1 mmol keton, 1.1 mmol (–)-CBS, 5 mL THF'de, -78°C'de 2 saat karıştırılır. Reaksiyon tamamlandığında, çözücü uçurulur ve ürün kolon kromatografisi ile saflaştırılır. Optik fazlalık (ee%) genellikle %95-99 arasındadır.
1. Corey, E. J., Bakshi, R. K., & Shibata, S. (1987). Oxazaborolidine-mediated enantioselective reduction of ketones: a new and powerful catalytic method. Journal of the American Chemical Society, 109(17), 5551-5553.
2. Corey, E. J., & Helal, C. J. (1998). The CBS reduction and related hydroborations. Angewandte Chemie International Edition, 37(14), 1802-1838.
3. Smith, M. B., & March, J. (2007). March's advanced organic chemistry: Reactions, mechanisms, and structure (6th ed.). Wiley.
4. Organic Chemistry Portal. (2023). Corey-Bakshi-Shibata reduction. Retrieved from Organic Chemistry Portal