b'\n_START_ARTICLE_\nAsymetryczna aminohydroksylacja Sharplessa\n_START_PARAGRAPH_\nAsymetryczna aminohydroksylacja Sharplessa - reakcja chemiczna olefin z tetratlenkiem osmu i sol\xc4\x85 odpowiedniego amidu, sulfonamidu lub karbaminianu (stanowi\xc4\x85c\xc4\x85 \xc5\xbar\xc3\xb3d\xc5\x82o azotu) w obecno\xc5\x9bci chiralnego ligandu chininowego, kt\xc3\xb3rej produktem s\xc4\x85 wicynalne 1,2-aminoalkohole._NEWLINE_Jako \xc5\xbar\xc3\xb3d\xc5\x82o tetratlenku osmu stosuje si\xc4\x99 zwykle osmian(VI) potasu._NEWLINE_Reakcj\xc4\x99 t\xc4\x99 odkry\xc5\x82 w 1975 roku Barry Sharpless. Mi\xc4\x99dzy innymi za to odkrycie otrzyma\xc5\x82 w 2001 roku Nagrod\xc4\x99 Nobla w dziedzinie chemii._NEWLINE_Pomimo trudno\xc5\x9bci z kontrol\xc4\x85 regioselektywno\xc5\x9bci, ubocznej reakcji dihydroksylowania Sharplessa oraz licznym czynnikom maj\xc4\x85cym wp\xc5\x82yw na wydajno\xc5\x9b\xc4\x87 i stereochemi\xc4\x99 reakcji, asymetryczna aminohydroksylacja Sharplessa znajduje liczne zastosowania w syntezie organicznej.\n_START_SECTION_\nMechanizm\n_START_PARAGRAPH_\nW pierwszym etapie tetratlenek osmu reaguje z sol\xc4\x85 aminow\xc4\x85 tworz\xc4\x85c imidotrioksoosm(VIII) 1, kt\xc3\xb3ry wi\xc4\x85\xc5\xbce si\xc4\x99 z ligandem i olefin\xc4\x85, w wyniku czego powstaje kompleks azaglikolanu osmu(VI) 2. Ulega on utlenieniu i substytucji przez anion soli amidu, prowadz\xc4\x85c do azaglikolanu imidotrioksoosmu(VIII) 3, ulegaj\xc4\x85cemu hydrolizie uwalniaj\xc4\x85c cz\xc4\x85steczk\xc4\x99 produktu 4 jednocze\xc5\x9bnie odtwarzaj\xc4\x85c imidotrioksoosm(VIII) 1 co zamyka pierwszy dominuj\xc4\x85cy cykl katalityczny._NEWLINE_Azaglikolanu imidotrioksoosmu(VIII) mo\xc5\xbce ulega\xc4\x87 addycji do kolejnej cz\xc4\x85steczki olefiny prowadz\xc4\x85c do bis(azaglikolanu) osmu 5, kt\xc3\xb3ry hydrolizuje do aminoalkoholu 6 i odtwarza kompleks azaglikolanu osmu(VI) 2 zamykaj\xc4\x85c drugi cykl katalityczny.\n_START_SECTION_\nEnancjoselektywno\xc5\x9b\xc4\x87\n_START_PARAGRAPH_\nW asymetrycznej aminohydroksylacji Sharplessa na enancjoselektywno\xc5\x9b\xc4\x87 mo\xc5\xbcna wp\xc5\x82ywa\xc4\x87 dobieraj\xc4\x85c odpowiedni chiralny ligand. Pochodne dihydrochinidynowe faworyzuj\xc4\x85 powstawanie R-enancjomeru natomiast dihydrochinonowe S-enancjomeru. W asymetrycznej hydroksylacji Sharplessa ligandy te dzia\xc5\x82aj\xc4\x85 odwrotnie._NEWLINE_Enancjoselektywno\xc5\x9b\xc4\x87 reakcji obni\xc5\xbca obecno\xc5\x9b\xc4\x87 drugiego cyklu katalitycznego, kt\xc3\xb3rego wp\xc5\x82yw mo\xc5\xbcna ograniczy\xc4\x87, przeprowadzaj\xc4\x85c reakcj\xc4\x99 w \xc5\x9brodowisku wodnym o niewielkim st\xc4\x99\xc5\xbceniu substrat\xc3\xb3w, dzi\xc4\x99ki czemu faworyzowana jest hydroliza azaglikolanu imidotrioksoosmu(VIII)._NEWLINE_Ilo\xc5\x9b\xc4\x87 podstawnik\xc3\xb3w w alkenie tak\xc5\xbce ma wp\xc5\x82yw na enancjoselektywno\xc5\x9b\xc4\x87 reakcji. Dla 1,1-dwupodstawionych oraz tr\xc3\xb3jpodstawionych olefin obserwuje si\xc4\x99 znacznie zwi\xc4\x99kszony wp\xc5\x82yw drugiego cyklu katalitycznego, drastycznie zmniejszaj\xc4\x85cy enancjoselektywno\xc5\x9b\xc4\x87, a nawet prowadz\xc4\x85cy do powstania racematu. Czteropodstawione alkeny nie ulegaj\xc4\x85 reakcji aminohydroksylacji._NEWLINE_Wi\xc4\x99ksz\xc4\x85 enancjoselektywno\xc5\x9b\xc4\x87 produktu obserwuje si\xc4\x99 w przypadku u\xc5\xbcycia soli amidu o mniejszym podstawniku.\n_START_SECTION_\nDiastereoselektywno\xc5\x9b\xc4\x87\n_START_PARAGRAPH_\nKontrola diastereoselektywno\xc5\x9bci polega g\xc5\x82\xc3\xb3wnie na umiejscowieniu grupy funkcyjnej olefiny z chiralnym podstawnikiem po odpowiedniej stronie p\xc5\x82aszczyzny wzgl\xc4\x99dem grupy aminowej i hydroksylowej w cz\xc4\x85steczce produktu, b\xc4\x85d\xc5\xba te\xc5\xbc na kontroli aminohydroksylacji konkretnego wi\xc4\x85zania podw\xc3\xb3jnego w przypadku symetrycznych polien\xc3\xb3w. Rodzaj u\xc5\xbcytego chiralnego ligandu nie ma zwykle istotnego wp\xc5\x82ywu na diastereoselektywno\xc5\x9b\xc4\x87 reakcji, natomiast obserwuje si\xc4\x99 wzrost wydajno\xc5\x9bci otrzymywania pary diastereoizomer\xc3\xb3w w miar\xc4\x99 zwi\xc4\x99kszania stosunku ligand:katalizator tlenku osmu.\n_START_SECTION_\nRegioselektywno\xc5\x9b\xc4\x87\n_START_PARAGRAPH_\nNajwi\xc4\x99ksz\xc4\x85 trudno\xc5\x9bci\xc4\x85 w asymetrycznej aminohydroksylacji Sharplessa jest kontrola regioselektywno\xc5\x9bci. Istotny wp\xc5\x82yw na ni\xc4\x85 wywieraj\xc4\x85 takie czynniki jak podstawienie lub polaryzacja alkenu oraz interakcje pomi\xc4\x99dzy ligandem a substratem._NEWLINE_W wi\xc4\x99kszo\xc5\x9bci przypadk\xc3\xb3w azot wykazuje wi\xc4\x99ksze powinowactwo do mniej podstawionego atomu w\xc4\x99gla w cz\xc4\x85steczce alkenu._NEWLINE_Zastosowanie odpowiedniej aminy jako \xc5\xbar\xc3\xb3d\xc5\x82a azotu, jak chloramina T czy bromoacetamid, w po\xc5\x82\xc4\x85czeniu z odpowiednio dobranym chiralnym ligandem mo\xc5\xbce mie\xc4\x87 istotny wp\xc5\x82yw na regioselektywno\xc5\x9b\xc4\x87 produktu._NEWLINE_U\xc5\xbcyty rozpuszczalnik cz\xc4\x99sto decyduje o regioselektywno\xc5\x9bci w przypadku, gdy \xc5\xbar\xc3\xb3d\xc5\x82em azotu s\xc4\x85 karbaminiany\n_START_SECTION_\nSulfonamidy\n_START_PARAGRAPH_\nNajcz\xc4\x99\xc5\x9bciej u\xc5\xbcywanym odczynnikiem jest chloramina T ze wzgl\xc4\x99du na niskie koszty i \xc5\x82atw\xc4\x85 dost\xc4\x99pno\xc5\x9b\xc4\x87. Alternatyw\xc4\x85 jest chloramina M (CH\xe2\x82\x83SO\xe2\x82\x82NClNa), zapewniaj\xc4\x85ca lepsz\xc4\x85 wydajno\xc5\x9b\xc4\x87 oraz enancjo- i regioselektywno\xc5\x9b\xc4\x87, lecz musi by\xc4\x87 generowana in situ._NEWLINE_Produktami reakcji przy u\xc5\xbcyciu sulfonamid\xc3\xb3w s\xc4\x85 1,2-hydroksyaminy z zablokowan\xc4\x85 grup\xc4\x85 aminow\xc4\x85, kt\xc3\xb3rej odblokowanie wymaga ostrych warunk\xc3\xb3w. \xc5\x81atwiejsze do odblokowania s\xc4\x85 produkty aminohydroksylacji przy u\xc5\xbcyciu p-nitrofenylosulfonamidu (NsN(Na)Cl), tert-butylosulfonamidu (BusN(Na)Cl) lub 2-(trimetylosilylo)etylosulfonamidu._NEWLINE_Zastosowanie sulfonamid\xc3\xb3w ogranicza si\xc4\x99 do reakcji z \xce\xb1,\xc3\x9f-nienasyconymi estrami, fosfonianami oraz amidami.\n_START_SECTION_\nKarbaminiany\n_START_PARAGRAPH_\nOdkrycie karbaminian\xc3\xb3w jako \xc5\xbar\xc3\xb3d\xc5\x82a azotu znacznie rozszerzy\xc5\x82o mo\xc5\xbcliwo\xc5\x9bci aminohydroksylacji Sharplessa \xe2\x80\x93 o styreny i terminalne alkeny. Najcz\xc4\x99\xc5\x9bciej stosuje si\xc4\x99: etylo-, benzylo- (Cbz), tert-butylo- (Boc), 2-(trimetylosililo)etylokarbaminian (Teoc). Przy u\xc5\xbcyciu tego ostatniego zaobserwowano najlepsz\xc4\x85 wydajno\xc5\x9b\xc4\x87, enancjo- i regioselektywno\xc5\x9b\xc4\x87 oraz szybko\xc5\x9b\xc4\x87 reakcji przy znacznie mniejszym zu\xc5\xbcyciu katalizatora. Grupy ochronne pochodz\xc4\x85ce od karbaminian\xc3\xb3w mo\xc5\xbcna odblokowa\xc4\x87 w stosunkowo \xc5\x82agodnych warunkach.\n_START_SECTION_\nAmidy\n_START_PARAGRAPH_\nAmidy w reakcji aminohydroksylacji Sharplessa daj\xc4\x85 rezultaty zbli\xc5\xbcone do karbaminian\xc3\xb3w. Do ich zalet zalicza si\xc4\x99 potrzeb\xc4\x99 u\xc5\xbcycia tylko jednego ekwiwalentu N-haloamidu, co u\xc5\x82atwia odizolowanie g\xc5\x82\xc3\xb3wnego produktu z mieszaniny poreakcyjnej. Najcz\xc4\x99\xc5\x9bciej u\xc5\xbcywa si\xc4\x99 odczynnik\xc3\xb3w takich jak litowa s\xc3\xb3l N-bromoacetamidu czy kwas dibromoizocyjanurowy (DBI).\n_START_SECTION_\nHeterocykliczne aminy\n_START_PARAGRAPH_\nDo aminohydroksylacji Sharplessa sukcesywnie uda\xc5\x82o si\xc4\x99 wykorzysta\xc4\x87 tak\xc5\xbce pochodne adeniny oraz heterocyklicznych pochodnych pirymidyny jako \xc5\xbar\xc3\xb3d\xc5\x82a azotu.\n_START_SECTION_\nAlternatywne chiralne ligandy\n_START_PARAGRAPH_\nStruktura cz\xc4\x85steczki ligandu sk\xc5\x82ada si\xc4\x99 z dw\xc3\xb3ch cz\xc4\x99\xc5\x9bci: chiralnego pomocnika i arylowej podstawy po\xc5\x82\xc4\x85czone ze sob\xc4\x85 grup\xc4\x85 eterow\xc4\x85._NEWLINE_Na cz\xc4\x99\xc5\x9b\xc4\x87 chiraln\xc4\x85 ligandu sk\xc5\x82adaj\xc4\x85 si\xc4\x99 zwykle dihydrochinina (DHQ) lub dihydrochinidyna (DHQD)._NEWLINE_Znacznie bardziej zr\xc3\xb3\xc5\xbcnicowany jest dob\xc3\xb3r cz\xc4\x99\xc5\x9bci arylowej. W tzw. ligandach pierwszej generacji stosuje si\xc4\x99 struktury jak p-chlorobenzoeasan (CLB), eter fenantrenowy (PHN), eter 4-metylo-2-chinolinowy (MEQ). Ligandy drugiej generacji charakteryzuj\xc4\x85 si\xc4\x99 podstaw\xc4\x85 arylow\xc4\x85 po\xc5\x82\xc4\x85czon\xc4\x85 z dwoma chiralnymi pomocnikami. Umo\xc5\xbcliwiaj\xc4\x85 to takie struktury jak difenylopirymidyna (PYR), ftalazyna (PHAL), difenylopirazynopiradyzyna (DPP), difenyloftalizyna (DP-PHAL) czy antrachinon (AQN).\n_START_SECTION_\nZastosowania\n_START_PARAGRAPH_\nAsymetryczna aminohydroksylacja Sharplessa znajduje szereg zastosowa\xc5\x84 w syntezie produkt\xc3\xb3w naturalnych i lek\xc3\xb3w._NEWLINE_Na powy\xc5\xbcszym przyk\xc5\x82adzie przedstawiona jest synteza loracarbefu, antybiotyku stosowanego m.in. w terapii infekcji uszu. W drugim etapie syntezy asymetryczna aminohydroksylacja Sharplessa odgrywa kluczow\xc4\x85 rol\xc4\x99._NEWLINE_Innym popularnym przyk\xc5\x82adem zastosowania reakcji, cz\xc4\x99sto pojawiaj\xc4\x85cym si\xc4\x99 w literaturze, jest synteza \xc5\x82a\xc5\x84cucha bocznego paklitakselu.'