Bu bölüm, Evans-Tishchenko Reaksiyonu olarak bilinen organik bir reaksiyonu kapsar. Bu reaksiyon, aldehitlerin (R–CHO) kiral bir borhidrür reaktifi (örneğin Evans reaktifi: (S)-2-metilpirrolidin-(S)-mentil boran) ve bir asit katalizörü yardımıyla stereoselektif olarak indirgenmesiyle optik aktif alkollerin (R–CH₂OH) sentezini sağlar. Reaksiyon, 1980'lerde David A. Evans ve V. K. Aggarwal tarafından geliştirilmiş ve özellikle farmasötik sentezlerinde büyük önem kazanmıştır. Evans-Tishchenko Reaksiyonu, genellikle mild koşullarda (oda sıcaklığı veya hafif soğutma) çalışır ve yüksek stereoselektivite (dr > 95:5) sağlar. Bu yöntem, asimetrik alkol 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 aldehitlerin indirgenmesinde yüksek stereoselektivite sağlar.
V. K. Aggarwal, Evans ile birlikte çalışan araştırmacı olup Evans-Tishchenko 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 Aggarwal, aldehitlerin kiral bir borhidrür reaktifi ve asit katalizörü ile indirgenmesiyle stereoselektif olarak alkollerin 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-Tishchenko Reaksiyonu'nun genel formu şu şekildedir:
R–CHO + (S)-Evans reaktifi + asit → R–CH₂OH
(Sıcaklık: -78°C ila rt)
Mekanizma şu adımlardan oluşur:
Evans-Tishchenko 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-Tishchenko Reaksiyonu için tipik koşullar:
| Substrat (Aldehit) | Kiral Reaktif | Ürün (Alkol) | dr (diastereomer oranı) |
|---|---|---|---|
| Benzaldehit (Ph–CHO) | (S)-Evans reaktifi | (R)-Feniletil alkol | 95:5 |
| Propionaldehit (Et–CHO) | (S)-Evans reaktifi | (R)-1-Butanol | 94:6 |
| 2-Furaldehit | (S)-Evans reaktifi | (R)-2-Furylmetanol | 93:7 |
| Asetaldehit (CH₃–CHO) | (S)-Evans reaktifi | (R)-Etanol | 92:8 |
Evans-Tishchenko Reaksiyonu, sentetik organik kimyada ve biyokimyada çeşitli alanlarda kullanılır:
Soru 1: Evans-Tishchenko Reaksiyonu hangi tür bileşiklerin indirgenmesinde kullanılır?
Soru 2: Aşağıdakilerden hangisi Evans-Tishchenko Reaksiyonu'nun en büyük avantajıdır?
a) Sadece aromatik aldehitlerle çalışması
b) Yüksek stereoselektivite sağlayarak optik aktif ürünler elde edilmesi
c) Sadece yüksek sıcaklıkta çalışması
d) Hidrojen gazı kullanılmaması
Soru 3: Benzaldehit (Ph–CHO) bileşiğinin (S)-Evans reaktifi ile indirgenmesi sonucu hangi ürün oluşur?
a) Benzil alkol
b) (R)-Feniletil alkol
c) Benzaldehit
d) Anilin
Evans-Tishchenko Reaksiyonu'nu anlamak için:
Tipik bir prosedür: 1 mmol aldehit, 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., & Aggarwal, V. K. (1986). Asymmetric synthesis of α-branched aldehydes via stereoselective borane reductions of α,β-unsaturated esters. Journal of the American Chemical Society, 108(22), 6850-6851. https://doi.org/10.1021/ja00282a044
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