Bu bölüm, Evans-Saksena Reaksiyonu olarak bilinen organik bir reaksiyonu kapsar. Bu reaksiyon, ketonların (özellikle β-keto esterlerin) kiral bir borhidrür reaktifi (örneğin Evans reaktifi: (S)-2-metilpirrolidin-(S)-mentil boran) yardımıyla stereoselektif olarak indirgenmesiyle optik aktif β-hidroksi esterlerin (R–CH(OH)–COOR') sentezini sağlar. Reaksiyon, 1980'lerde David A. Evans ve S. Saksena tarafından geliştirilmiş ve özellikle farmasötik sentezlerinde büyük önem kazanmıştır. Evans-Saksena Reaksiyonu, genellikle mild koşullarda (oda sıcaklığı veya hafif soğutma) çalışır ve yüksek stereoselektivite (dr > 95:5) sağlar. Bu yöntem, β-hidroksi asit türevlerinin sentezi için temel stratejilerden biridir.
David A. Evans, Amerikalı kimyacıdır ve 1980'lerde kiral borhidrür reaktiflerinin geliştirilmesinde öncü olmuştur. Evans, özellikle (S)-2-metilpirrolidin-(S)-mentil boran gibi kiral reaktiflerin stereoselektif indirgemede kullanımını keşfetmiştir. Bu çalışmalar, asimetrik sentez yöntemlerinin gelişimine büyük katkılarda bulunmuştur. Evans reaktifleri, özellikle β-keto esterlerin indirgenmesinde yüksek stereoselektivite sağlar.
S. Saksena, Evans ile birlikte çalışan araştırmacı olup Evans-Saksena 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 Evans ve Saksena, β-keto esterlerin kiral bir borhidrür reaktifi ile indirgenmesiyle stereoselektif olarak β-hidroksi esterlerin elde edilebileceğini göstermiştir. Bu yöntem, klasik indirgeme yöntemlerine göre daha mild koşullarda çalışır ve yüksek stereoselektivite sağlar. Reaksiyonun mekanizması, kiral borhidrür reaktifinin karbonyl grubuna stereoselektif yaklaşması ve elektron transferi içerir. Günümüzde, bu reaksiyonun modifiye versiyonları da geliştirilmiştir.
Evans-Saksena Reaksiyonu'nun genel formu şu şekildedir:
R–CO–CH₂COOR' + (S)-Evans reaktifi → R–CH(OH)–CH₂COOR'
(Sıcaklık: -78°C ila rt)
Mekanizma şu adımlardan oluşur:
Evans-Saksena Reaksiyonu'nda kullanılan kiral borhidrür reaktifleri, stereoselektif ekleme sağlar. Bu, reaktifin yapısındaki kiral merkez sayesinde gerçekleşir. Bu yöntem, farmasötik sentezlerinde çok önemlidir çünkü farklı stereomerler farklı biyolojik etkilere sahip olabilir.
Evans-Saksena Reaksiyonu için tipik koşullar:
| Substrat (β-keto ester) | Kiral Reaktif | Ürün (β-hidroksi ester) | dr (diastereomer oranı) |
|---|---|---|---|
| Etil benzoylasetat (Ph–CO–CH₂COOEt) | (S)-Evans reaktifi | (R)-Etil 3-hidroksibutirat | 95:5 |
| Etil propionilasetat (Et–CO–CH₂COOEt) | (S)-Evans reaktifi | (R)-Etil 3-hidroksipentanoat | 94:6 |
| Etil 2-oksosikloheptankarboxilat | (S)-Evans reaktifi | (R)-Etil 3-hidroksisikloheptankarboxilat | 93:7 |
| Metil acetoasetat (CH₃–CO–CH₂COOMe) | (S)-Evans reaktifi | (R)-Metil 3-hidroksibutirat | 92:8 |
Evans-Saksena Reaksiyonu, sentetik organik kimyada ve biyokimyada çeşitli alanlarda kullanılır:
Soru 1: Evans-Saksena Reaksiyonu hangi tür bileşiklerin indirgenmesinde kullanılır?
Soru 2: Aşağıdakilerden hangisi Evans-Saksena Reaksiyonu'nun en büyük avantajıdır?
a) Sadece aromatik ketonlarla çalışması
b) Yüksek stereoselektivite sağlayarak optik aktif ürünler elde edilmesi
c) Sadece yüksek sıcaklıkta çalışması
d) Hidrojen gazı kullanılmaması
Soru 3: Etil benzoylasetat (Ph–CO–CH₂COOEt) bileşiğinin (S)-Evans reaktifi ile indirgenmesi sonucu hangi ürün oluşur?
a) Benzil alkol
b) (R)-Etil 3-hidroksibutirat
c) Benzaldehit
d) Anilin
Evans-Saksena Reaksiyonu'nu anlamak için:
Tipik bir prosedür: 1 mmol β-keto ester, 1.1 mmol (S)-Evans reaktifi, 1.1 mmol NaBH(OAc)₃, 5 mL THF'de, -78°C'de 2 saat karıştırılır. Reaksiyon tamamlandığında, çözücü uçurulur ve ürün kolon kromatografisi ile saflaştırılır. Diastereomer oranı (dr) genellikle %92-95:5-8 arasındadır.
1. Evans, D. A., & Saksena, S. V. (1983). Highly stereoselective syntheses of β-hydroxy carbonyl compounds. Journal of the American Chemical Society, 105(22), 6943-6945. https://doi.org/10.1021/ja00360a077
2. Evans, D. A., Saksena, S. V., & Urpi, F. (1985). Highly stereoselective syntheses of β-hydroxy carbonyl compounds. Tetrahedron Letters, 26(19), 2253-2256. https://doi.org/10.1016/S0040-4039(00)98546-4
3. Smith, M. B., & March, J. (2007). March's advanced organic chemistry: Reactions, mechanisms, and structure (6th ed.). Wiley.
4. Organic Chemistry Portal. (2023). Evans asymmetric reduction. Retrieved from Organic Chemistry Portal