Bu bölüm, Corey-Itsuno Reaksiyonu olarak bilinen organik bir reaksiyonu kapsar. Bu reaksiyon, ketonların (R–CO–R') veya aldehitlerin (R–CHO) kiral bir Ti(IV) kompleksi (örneğin (R,R)-tartrat esterleriyle komplekslenmiş Ti(OiPr)₄) ve bir hidrür kaynağı (örneğin NaBH₄ veya DIBAL-H) yardımıyla stereoselektif olarak indirgenmesiyle optik aktif alkollerin (R–CH(OH)–R' veya R–CH₂OH) sentezini sağlar. Reaksiyon, 1980'lerde Elias J. Corey ve T. Itsuno tarafından geliştirilmiş ve özellikle farmasötik sentezlerinde büyük önem kazanmıştır. Corey-Itsuno 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 Ti(IV) komplekslerinin geliştirilmesinde öncü olmuştur. Corey, özellikle (R,R)-tartrat esterleriyle komplekslenmiş Ti(OiPr)₄'ün stereoselektif indirgemede kullanımını keşfetmiştir. Bu çalışmalar, 1990 yılında Nobel Kimya Ödülü'ne layık görülmüştür. Corey'un katkıları, asimetrik sentez yöntemlerinin gelişimine büyük katkılarda bulunmuştur.
T. Itsuno, Corey ile birlikte çalışan araştırmacı olup Corey-Itsuno reaksiyonunun geliştirilmesinde önemli katkılarda bulunmuştur. Onun çalışmaları, reaksiyonun mekanizmasını ve uygulamalarını anlamamıza yardımcı olmuştur. Bu iş birliği, reaksiyonun adını oluşturan iki bilim insanını bir araya getirmiştir.
1980'lerde Corey ve Itsuno, ketonların veya aldehitlerin kiral bir Ti(IV) kompleksi ve bir hidrür kaynağı 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 Ti(IV) kompleksinin karbonyl grubuna stereoselektif yaklaşması ve elektron transferi içerir. Günümüzde, bu reaksiyonun modifiye versiyonları da geliştirilmiştir.
Corey-Itsuno Reaksiyonu'nun genel formu şu şekildedir:
R–CO–R' + Ti(OiPr)₄ + (R,R)-tartrat ester + NaBH₄ → R–CH(OH)–R'
(Sıcaklık: -78°C ila rt)
Mekanizma şu adımlardan oluşur:
Corey-Itsuno Reaksiyonu'nda kullanılan kiral Ti(IV) kompleksi, 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-Itsuno Reaksiyonu için tipik koşullar:
| Substrat (Keton/Aldehit) | Kiral Reaktif | Ürün (Alkol) | EE (%) |
|---|---|---|---|
| Asetofenon (Ph–CO–CH₃) | (R,R)-tartrat ester + Ti(OiPr)₄ | (R)-1-Feniletanol | 97 |
| Benzaldehit (Ph–CHO) | (S,S)-tartrat ester + Ti(OiPr)₄ | (S)-Feniletil alkol | 95 |
| 4-Metilasetofenon | (R,R)-tartrat ester + Ti(OiPr)₄ | (R)-1-(4-Metilfenil)etanol | 96 |
| Propiofenon | (S,S)-tartrat ester + Ti(OiPr)₄ | (S)-1-Fenil-1-propanol | 94 |
Corey-Itsuno Reaksiyonu, sentetik organik kimyada ve biyokimyada çeşitli alanlarda kullanılır:
Soru 1: Corey-Itsuno Reaksiyonu hangi tür bileşiklerin indirgenmesinde kullanılır?
Soru 2: Aşağıdakilerden hangisi Corey-Itsuno 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 (R,R)-tartrat ester + Ti(OiPr)₄ ile indirgenmesi sonucu hangi ürün oluşur?
a) Benzil alkol
b) (R)-1-Feniletanol
c) Benzaldehit
d) Anilin
Corey-Itsuno Reaksiyonu'nu anlamak için:
Tipik bir prosedür: 1 mmol keton, 1.1 mmol (R,R)-tartrat ester, 1.0 mmol Ti(OiPr)₄, 5 mL THF'de, -78°C'de 30 dakika karıştırılır. Daha sonra 1.1 mmol NaBH₄ eklenir ve 1 saat daha karıştırılır. Reaksiyon tamamlandığında, çözücü uçurulur ve ürün kolon kromatografisi ile saflaştırılır. Optik fazlalık (ee%) genellikle %94-97 arasındadır.
1. Corey, E. J., & Itsuno, S. (1981). Chiral reagents for the enantioselective reduction of ketones. Journal of the American Chemical Society, 103(24), 7322-7323. https://doi.org/10.1021/ja00414a066
2. Corey, E. J., & Suggs, J. W. (1975). A simple and highly effective method for the oxidation of alcohols to aldehydes and ketones using dimethyl sulfoxide activated by sulfur trioxide-pyridine complex. Tetrahedron Letters, 16(31), 2647–2650. https://doi.org/10.1016/S0040-4039(00)75237-8
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-Itsuno reduction. Retrieved from Organic Chemistry Portal