Robinson annulation
রবিনসন অ্যানুলেশন হল একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া যা বলয় গঠনের জন্য জৈব রসায়নে ব্যবহৃত হয়। 1935 সালে রবার্ট রবিনসন তিনটি নতুন কার্বন-কার্বন বন্ধন তৈরি করে একটি ছয় সদস্যের বলয় তৈরি করার পদ্ধতি হিসাবে এটি আবিষ্কার করেছিলেন। পদ্ধতিটি একটি কিটোন এবং একটি মিথাইল ভিনাইল কিটোন ব্যবহার করে একটি সাইক্লোহেক্সেন রিংয়ে একটি α, β-অসম্পৃক্ত কিটোন তৈরি করে একটি মাইকেল সংযোজন দ্বারা তারপরে একটি অ্যালডল ঘনীভবন দ্বারা। এই পদ্ধতিটি ফিউজড রিং সিস্টেম গঠনের অন্যতম প্রধান পদ্ধতি। অনেক প্রাকৃতিক পণ্য এবং অ্যান্টিবায়োটিক এবং স্টেরয়েডের মতো অন্যান্য আকর্ষণীয় জৈব যৌগগুলির সংশ্লেষণে তাদের প্রয়োগের জন্য সাইক্লোহেক্সেনন এবং ডেরিভেটিভস গঠন রসায়নে গুরুত্বপূর্ণ। বিশেষত, কর্টিসোন সংশ্লেষণ রবিনসন অ্যানুলেশন ব্যবহারের মাধ্যমে সম্পন্ন হয়। রবিনসন অ্যানুলেশনের প্রাথমিক গবেষণাপত্রটি উইলিয়াম র্যাপসন এবং রবার্ট রবিনসন প্রকাশ করেছিলেন যখন র্যাপসন অধ্যাপক রবিনসনের সাথে অক্সফোর্ডে পড়াশোনা করেছিলেন। তাদের কাজের আগে, সাইক্লোহেক্সেনন সংশ্লেষণগুলি α, β-অসম্পৃক্ত কিটোন উপাদান থেকে উদ্ভূত হয়নি। প্রাথমিক পদ্ধতিগুলি মিথাইল ভিনাইল কেটোনকে একটি নেফথোলের সাথে যুক্ত করে একটি নেফথোলক্সাইড তৈরি করে, তবে এই পদ্ধতিটি কাঙ্ক্ষিত সাইক্লোহেক্সেনোন গঠনের জন্য যথেষ্ট ছিল না। প্রতিক্রিয়ার অনুপযুক্ত অবস্থার জন্য এটি দায়ী করা হয়েছিল। রবিনসন এবং র্যাপসন 1935 সালে আবিষ্কার করেন যে সাইক্লোহেক্সানোন এবং α, β-অসম্পৃক্ত কেটোনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া কাঙ্ক্ষিত সাইক্লোহেক্সেনোন সরবরাহ করে। এটি ছয়টি সদস্যযুক্ত বলয় যৌগ নির্মাণের অন্যতম প্রধান পদ্ধতি। যেহেতু এটি এত ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, তাই প্রতিক্রিয়ার অনেকগুলি দিক রয়েছে যা তদন্ত করা হয়েছে যেমন স্তরগুলির বৈচিত্র্য এবং প্রতিক্রিয়া পরিস্থিতি যা সুযোগ এবং বৈচিত্র্য বিভাগে আলোচনা করা হয়েছে। রবার্ট রবিনসন অ্যালকালয়েড অধ্যয়নে অবদানের জন্য 1947 সালে রসায়নে নোবেল পুরস্কার লাভ করেন। প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া রবিনসন অ্যানুলেশনের মূল প্রক্রিয়াটি একটি ভিনাইল কেটনের উপর মাইকেল বিক্রিয়ায় একটি কিটনের নিউক্লিওফিলিক আক্রমণ দিয়ে শুরু হয় যাতে মধ্যবর্তী মাইকেল অ্যাডডাক্ট তৈরি হয়। পরবর্তী অ্যালডল টাইপ রিং বন্ধ হওয়ার ফলে কেটো অ্যালকোহল হয়, যার পরে ডিহাইড্রেশন করে অ্যানুলেশন পণ্য তৈরি করা হয়। মাইকেল বিক্রিয়ায়, কিটোনকে একটি ক্ষার দ্বারা ডিপ্রোটোনেট করে একটি এনোলেট নিউক্লিওফাইল তৈরি করা হয় যা ইলেক্ট্রন গ্রহণকারীকে (লাল রঙে) আক্রমণ করে। এই গ্রহণকারী সাধারণত একটি α, β-অসম্পৃক্ত কিটোন, যদিও অ্যালডিহাইড, অ্যাসিড ডেরিভেটিভস এবং অনুরূপ যৌগগুলিও কাজ করতে পারে (সুযোগ দেখুন)। এখানে দেখানো উদাহরণে, তাপগতিবিদ্যার এনোলেট গঠনের মাধ্যমে রিজিওসিলেক্টিভিটি নির্ধারিত হয়। বিকল্পভাবে, রেজিওসিলেক্টিভিটি প্রায়শই এনোলেট উপাদান হিসাবে β-ডাইকেটোন বা β-কেটোয়েস্টার ব্যবহার করে নিয়ন্ত্রিত হয়, যেহেতু কার্বনিল গ্রুপ দ্বারা পার্শ্ববর্তী কার্বনে ডিপ্রোটোনেশন দৃঢ়ভাবে পছন্দ করা হয়। এরপরে আন্তঃআণবিক অ্যালডল ঘনীভবন এমনভাবে ঘটে যা ছয় সদস্যের বলয়টি স্থাপন করে। চূড়ান্ত উৎপাদনে, α, β-অসম্পৃক্ত সিস্টেমের তিনটি কার্বন পরমাণু এবং তার কার্বনিল গ্রুপের কার্বন α নতুন ইনস্টল করা বলয়ের চার-কার্বন সেতু তৈরি করে। মূল এনোলেট এবং সাইক্লোহেক্সেনন পণ্যের মধ্যে প্রতিক্রিয়া এড়ানোর জন্য, প্রাথমিক মাইকেল অ্যাডডাক্টকে প্রায়শই প্রথমে পৃথক করা হয় এবং তারপরে একটি পৃথক ধাপে পছন্দসই অষ্টভুজ দেওয়ার জন্য সাইক্লাইজ করা হয়। রবিনসন অ্যানুলেশন প্রতিক্রিয়া পরিকল্পনায় হাইড্রক্সি কিটোন গঠনের উপর স্টেরিওকেমিস্ট্রি স্টাডিজ সম্পন্ন হয়েছে। গতিশীলভাবে নিয়ন্ত্রিত প্রতিক্রিয়াগুলিতে চূড়ান্ত অ্যালডল ঘনীভবনের অ্যান্টিপেরিপ্ল্যানার প্রভাবের কারণে ট্রান্স যৌগটি অনুকূল। এটিও পাওয়া গেছে যে সাইক্লাইজেশন সিনক্লিনাল অভিযোজনে এগিয়ে যেতে পারে। নীচের চিত্রটি চেয়ার ট্রানজিশন অবস্থা ধরে নিয়ে তিনটি সম্ভাব্য স্টেরিওকেমিক্যাল পথ দেখায়। এটি অনুমান করা হয়েছে যে এই রূপান্তর অবস্থা এবং তাদের সংশ্লিষ্ট পণ্যগুলির গঠনে পার্থক্য দ্রাবক মিথস্ক্রিয়ার কারণে হয়। স্ক্যানিও দেখেছে যে বিক্রিয়ার দ্রাবককে ডাইঅক্সেন থেকে ডি. এম. এস. ও-তে পরিবর্তন করলে উপরের ধাপ ডি-তে বিভিন্ন স্টেরিওকেমিস্ট্রি পাওয়া যায়। এর থেকে বোঝা যায় যে, প্রোটিক বা অপ্রোটিক দ্রাবকগুলির উপস্থিতি বিভিন্ন রূপান্তর অবস্থার জন্ম দেয়। যান্ত্রিক শ্রেণিবিন্যাস রবিনসন অ্যানুলেশন ট্যান্ডেম মাইকেল-অ্যালডল বিক্রিয়া নামে পরিচিত একটি বৃহত্তর শ্রেণীর রাসায়নিক রূপান্তরের একটি উল্লেখযোগ্য উদাহরণ, যা ক্রমানুসারে মাইকেল সংযোজন এবং অ্যালডল বিক্রিয়াকে একক বিক্রিয়ায় একত্রিত করে। রবিনসন অ্যানুলেশনের ক্ষেত্রে যেমন হয়, মাইকেল সংযোজন সাধারণত প্রথমে দুটি বিক্রিয়াকারীকে একত্রিত করার জন্য ঘটে, তারপরে অ্যালডল প্রতিক্রিয়া পণ্যটিতে রিং সিস্টেম তৈরি করতে আন্তঃআণবিকভাবে অগ্রসর হয়। সাধারণত পাঁচ বা ছয় সদস্যের বলয় তৈরি হয়। প্রতিক্রিয়া শর্তাবলীর পরিধি এবং বৈচিত্র্য যদিও রবিনসন অ্যানুলেশন সাধারণত মৌলিক অবস্থার অধীনে পরিচালিত হয়, প্রতিক্রিয়া বিভিন্ন অবস্থার অধীনে পরিচালিত হয়েছে। হিথকক এবং এলিস সালফিউরিক অ্যাসিড ব্যবহার করে ক্ষার-অনুঘটক পদ্ধতির অনুরূপ ফলাফল রিপোর্ট করেন। মাইকেল প্রতিক্রিয়া একটি এনামিনের মাধ্যমে নিরপেক্ষ পরিস্থিতিতে ঘটতে পারে। একটি ম্যানিচ বেস কেটনের উপস্থিতিতে উত্তপ্ত করে মাইকেল অ্যাডডাক্ট তৈরি করা যেতে পারে। রবিনসন অ্যানুলেশন পদ্ধতি ব্যবহার করে যৌগগুলির সফল প্রস্তুতির খবর পাওয়া গেছে। মাইকেল গ্রহণকারী একটি সাধারণ মাইকেল গ্রহণকারী হল একটি α, β-অসম্পৃক্ত কিটোন, যদিও অ্যালডিহাইড এবং অ্যাসিড ডেরিভেটিভসও কাজ করে। এছাড়াও, বার্গম্যান এবং অন্যান্যরা। প্রতিবেদনে বলা হয়েছে যে নাইট্রাইল, নাইট্রো যৌগ, সালফোন এবং নির্দিষ্ট হাইড্রোকার্বনের মতো দাতাদের গ্রহণকারী হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। সামগ্রিকভাবে, মাইকেল গ্রহণকারীরা সাধারণত সক্রিয় অলিফিন হয় যেমন নীচে দেখানো হয়েছে যেখানে EWG একটি ইলেক্ট্রন প্রত্যাহারকারী গোষ্ঠী যেমন সায়ানো, কেটো বা এস্টারকে বোঝায় যেমন দেখানো হয়েছে। উইচারল প্রতিক্রিয়া হল রবিনসন অ্যানুলেশনের একটি রূপ যা মিথাইল ভিনাইল কেটোনকে 1,3-ডাইক্লোরো-সিস-2-বিউটিনের সাথে প্রতিস্থাপন করে। এটি সাধারণ α, β-অসম্পৃক্ত কিটোন থেকে আলাদা মাইকেল গ্রহণকারী ব্যবহার করার একটি উদাহরণ দেয়। মাইকেল সংযোজনের সময় অবাঞ্ছিত পলিমারাইজেশন বা ঘনীভবন এড়াতে 1,3-ডাইক্লোরো-সিস-2-বিউটিন ব্যবহার করা হয়। হাউজার অ্যানুলেশন সম্পর্কিত হাউজার অ্যানুলেশনে প্রতিক্রিয়া ক্রম হল একটি মাইকেল সংযোজন যার পরে একটি ডাইকম্যান ঘনীভবন এবং অবশেষে একটি নির্মূল। ডাইকম্যান ঘনীভবন হল একটি অনুরূপ বলয় যা ক্ষারযুক্ত ডাইস্টারগুলির আন্তঃআণবিক রাসায়নিক বিক্রিয়া বন্ধ করে β-কেটোয়েস্টার দেয়। হাউজার দাতা হল একটি সুগন্ধযুক্ত সালফোন বা মিথাইলিন সালফক্সাইড যার অর্থো অবস্থানে একটি কার্বক্সিলিক এস্টার গ্রুপ রয়েছে। হাউজার গ্রহণকারী হলেন একজন মাইকেল গ্রহণকারী। মূল হাউজার প্রকাশনায় ইথাইল 2-কার্বক্সিবেনজাইল ফেনাইল সালফক্সাইড টি. এইচ. এফ-এ ক্ষার হিসাবে এল. ডি. এ-এর সাথে-78 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পেন্ট-3-এন-2-এক-এর সাথে বিক্রিয়া করে। অ্যাসিমেট্রিক রবিনসন অ্যানুলেশন রবিনসন অ্যানুলেশন পণ্যগুলির অ্যাসিমেট্রিক সংশ্লেষণ প্রায়শই একটি প্রোলিন অনুঘটকের ব্যবহার জড়িত। গবেষণায় রবিনসন অ্যানুলেশন প্রতিক্রিয়ার উভয় পর্যায়ে অনুঘটক হিসাবে ব্যবহারের জন্য এল-প্রোলাইনের পাশাপাশি অন্যান্য বেশ কয়েকটি কাইরাল অ্যামাইনের ব্যবহারের কথা বলা হয়েছে। অপটিক্যালি অ্যাক্টিভ প্রোলাইন ক্যাটালাইসিস ব্যবহার করার সুবিধাগুলি হল যে এগুলি 60-70% এর এনানটিওমেরিক অতিরিক্ততার সাথে স্টেরিওসিলেক্টিভ। ওয়াং এবং অন্যান্যরা। এই ধরনের অর্গানোক্যাটালাইটিক রবিনসন অ্যানুলেশন দ্বারা কাইরাল থাইওক্রোমিনের এক-পাত্র সংশ্লেষণের কথা জানা যায়। সংশ্লেষণের প্রয়োগ উইল্যান্ড-মিশার কেটোন হল 2-মিথাইল-সাইক্লোহেক্সেন-1,3-ডায়োন এবং মিথাইল ভিনাইল কেটোন-এর রবিনসন অ্যানুলেশন পণ্য। এই যৌগটি গুরুত্বপূর্ণ জৈবিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত অনেক স্টেরয়েডের সংশ্লেষণে ব্যবহৃত হয় এবং প্রোলিন অনুঘটক ব্যবহার করে এনানটিওপিওর তৈরি করা যেতে পারে। এফ. ডিন টোস্টে এবং সহকর্মীরা (+)-ফাউসেটিমিনের মোট সংশ্লেষণে রবিনসন অ্যানুলেশন ব্যবহার করেছেন, যা একটি টেট্রাসাইক্লিক লাইকোপোডিয়াম অ্যালকালয়েড যার অ্যাসিটাইলকোলিন এস্টেরেজকে বাধা দেওয়ার সম্ভাব্য প্রয়োগ রয়েছে। প্ল্যাটেনসিমাইসিনের জন্য এনান্টিওসিলেক্টিভ রুট মার্কের বিজ্ঞানীরা প্ল্যাটেনসিমাইসিন আবিষ্কার করেছেন, যা সম্ভাব্য ঔষধি প্রয়োগ সহ একটি অভিনব অ্যান্টিবায়োটিক সীসা যৌগ যা সংলগ্ন ছবিতে দেখা যায়। প্রাথমিক সংশ্লেষণ অ্যালকোহল মোটিফ এবং দ্বিবন্ধের একটি আন্তঃআণবিক এথেরিফিকেশন প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে যৌগের একটি রেসমিক রূপ দেয়। ইয়ামামোটো এবং সহকর্মীরা প্লাটেনসিমাইসিনের টেট্রাসাইক্লিক কোরের একটি সোজা এনান্টিওসিলেক্টিভ সংশ্লেষণ প্রদানের জন্য একটি বিকল্প ইন্ট্রামোলিকুলার রবিনসন অ্যানুলেশন ব্যবহারের কথা জানিয়েছেন। রবিনসন অ্যানুলেশনের মূল ধাপটি কাইরাল নিয়ন্ত্রণের জন্য এল-প্রোলাইন ব্যবহার করে একটি পাত্রে সম্পন্ন করা হয়েছে বলে জানা গেছে। প্রতিক্রিয়ার অবস্থা নীচে দেখা যেতে পারে। তথ্যসূত্র নাম প্রতিক্রিয়া সংযোজন প্রতিক্রিয়া কার্বন-কার্বন বন্ধন গঠন প্রতিক্রিয়া