Nanoszál hordozós királis fázistranszfer katalizátorok szintézise és alkalmazása aszimmetrikus Michael-addícióban
Napjainkban az enantiomertiszta vegyületek előállításának egyre nagyobb a jelentősége a finomkémiai iparban. Különösen fontos ez a gyógyszeripar számára, ahol a hatóságok óriási követelményeket támasztanak az intermedierek és a hatóanyagok optikai tisztaságával szemben.
Különböző módon juthatunk ezekhez a vegyületekhez, viszont zöldkémiai szempontokat is figyelembe véve az enantioszelektív katalízis alkalmazása célszerű.
A királis koronaéterek fázistranszfer tulajdonságukon túl aszimmetrikus indukciót fejtenek ki számos reakcióban. Széleskörű elterjedésük akadálya az aszimmetrikus szerves szintézisekben, hogy felhasználásukat követően visszanyerésük nehézkes, illetve szintézisük hosszú és költséges.
Munkám során célul tűztük ki olyan hordozós királis fázistranszfer katalizátorok szintézisét, amelyek aszimmetrikus szintézisekben várhatóan magas enantioszelektivitást mutatnak, amellett, hogy a reakcióelegyből könnyen és egyszerűen visszanyerhetők, illetve regenerálás nélkül újra felhasználhatók. A célok elérése érdekében első lépésként egy nagy fajlagos felületű, mégis jól kezelhető (könnyen visszaforgatható), nanoszálas szerkezetű hordozó előállítását valósítottam meg.
A nanoszálas hordozó előállítása tetraetil-ortoszilikátból (TEOS) kiindulva, savkatalizált hidrolízist követő polikondenzációs reakcióban szintetizált polimerből, elektrosztatikus szálképzéssel történt.
A nanoszálak felületén a királis koronaéterek kovalens kötéssel történő rögzítését a makrociklusokon kialakított különböző funkciós csoportok tették lehetővé. A kapcsolási reakciókat követően röntgen-fotoelektron spektroszkópiát (XPS) alkalmaztam a hordozó felületi összetételének és a koronaéter szerkezetének azonosítása érdekében.
A nanoszálak felületén kovalensen rögzített monoaza-15-korona-5 típusú makrociklus fázistranszfer tulajdonságát és enantioszelektivitását β-nitrosztirol és dietil-acetamidomalonát Michael-addíciójában vizsgáltam. A kísérletek eredményeképp megállapítottam, hogy szilárd-szilárd-folyadék háromfázisú reakcióban a koronaéter megőrizte fázistranszfer tulajdonságát, továbbá 82%-os enantiomerfelesleggel generálta a kívánt Michael-adduktot, valamint a szálas szerkezetnek köszönhetően a katalizátor teljes mennyisége visszanyerhető a reakcióelegyből.
Távlati cél lehet a kidolgozott módszer alapján más királis katalizátorok szilika szálakon történő kovalens rögzítése és vizsgálata aszimmetrikus szintézisekben.
szerző
-
Telkes Lőrinc
gyógyszervegyész-mérnöki
nappali
konzulensek
-
Dr. Marosi György
, Szerves Kémia és Technológia Tanszék -
Sóti Péter Lajos
PhD hallgató, Szerves Kémia és Technológia Tanszék
