Принцип Кертина–Хэмметта
-
Принцип Кертина–Хэмметта
- Принцип химической кинетики, предложенный Дэвидом Ярроу Кертином и Луисом Плаком Хэмметтом
- Описывает распределение продуктов в реакциях с двумя реакционноспособными промежуточными продуктами
- Распределение продуктов зависит от разницы в энергии между переходными состояниями
-
Условия применения принципа
- Реакция должна иметь два реакционноспособных промежуточных продукта
- Продукты должны быть необратимыми и не подвергаться взаимному преобразованию
- Скорость взаимопревращения между продуктами должна быть выше, чем скорости образования продуктов
-
Математическое выражение
- Соотношение продуктов зависит от константы равновесия и разницы в энергиях переходных состояний
- Соотношение продуктов можно выразить через ΔΔGΘ, где ΔΔGΘ = (ΔG2‡ – ΔG1‡) + ΔG°
-
Классы реакций
- Более стабильный конформер реагирует быстрее
- Менее стабильный конформер реагирует быстрее
- Оба конформера реагируют с одинаковой скоростью
-
Примеры реакций
- Окисление пиперидина: более стабильный конформер приводит к основному продукту
- Алкилирование тропана: менее стабильный конформер образует основной продукт
- Реакция SN2 с циклогексилиодидом: оба конформера реагируют с одинаковой скоростью
- Радикальное метилирование: низкая общая селективность из-за разницы в энергиях основного и переходного состояний
-
Применение принципа Кертина–Хэмметта
- Объясняет коэффициенты селективности стереоселективных реакций
- Используется для динамического кинетического разрешения
-
Асимметричное гидрирование Нойори
- Быстрое достижение равновесия между энантиомерными конформерами
- Необратимое гидрирование через переходное состояние с более низкой энергией
- Соотношение продуктов зависит от абсолютного энергетического барьера
-
Энантиоселективное литиирование
- Энантиоселективность не зависит от хиральности исходного материала
- Использование (−)-спартеина важно для энантиоселективности
- Достижение равновесия между алкиллитиевыми комплексами
-
Региоселективное ацилирование
- Менее затрудненный участок асимметрического 1,2-диола подвергается быстрой этерификации
- Использование станиленацеталей для селективной этерификации
-
Асимметричное эпоксидирование
- Диастереоселективное эпоксидирование хиральных аллильных спиртов
- Экспериментально наблюдаемое соотношение продуктов согласуется с вычисленной разницей в энергиях переходных состояний
-
Синтетические приложения
- Синтез AT2433-A1: циклизация по типу Манниха с превосходной региоселективностью
- Синтез капакахинов B и F: образование амидных связей с помощью двух изомеров субстрата
- Синтез (+)-гризеофульвина: образование оксониевого илида с последующей [2,3] сигматропной перегруппировкой
- Синтез (+)-аллоциатина В2: диастереоселективная циклоизомеризация с использованием Ru