Thiourea organocatalysis
ઓર્ગેનોકેટેલિસિસના ક્ષેત્રમાં, (થિયો) યુરિયા ઓર્ગેનોકેટેલિસિસ કાર્બનિક પરિવર્તનને વેગ આપવા અને સ્ટીરિયોકેમિકલી રીતે બદલવા માટે યુરેસ અને થિયોરિયાના ઉપયોગનું વર્ણન કરે છે. સબસ્ટ્રેટ અને (થિયો) યુરિયા વચ્ચે હાઇડ્રોજન-બંધન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા અસરો ઊભી થાય છે. શાસ્ત્રીય ઉત્પ્રેરકથી વિપરીત, આ કાર્બનિક ઉત્પ્રેરક બિન-સહસંયોજક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ, ખાસ કરીને હાઇડ્રોજન બંધન ("આંશિક પ્રોટોનેશન") દ્વારા ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. (થિયો) યુરિયા ઓર્ગેનોકેટાલિસિસ તરીકે ઓળખાતા આ નાના-અણુ એચ-બોન્ડ દાતાઓનો અવકાશ બિન-સ્ટીરિયોસેલેક્ટિવ અને સ્ટીરિયોસેલેક્ટિવ બંને ઉપયોગોને આવરી લે છે. કેલી, એટર, જોર્ગેન્સેન, હાઇન, કુરેન, ગોબેલ અને ડી મેન્ડોઝા (નીચે દર્શાવેલ સમીક્ષા લેખો જુઓ) દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ બંધનકર્તા સ્થળો સાથે નાના, ધાતુ-મુક્ત સંયોજનોના હાઇડ્રોજન બંધન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ પર પાયોનિયરિંગ યોગદાન આપવામાં આવ્યું હતું. પીટર આર. શ્રેઇનર અને સહકાર્યકરોએ હાઇડ્રોજન-બંધન ઓર્ગેનોકેટાલિસ્ટ્સ તરીકે ઇલેક્ટ્રોન-ગરીબ થિયોરિયા ડેરિવેટિવ્ઝને ઓળખી અને રજૂ કર્યા. શ્રેઇનરની થિયોરિયા, એન, એન-બીઆઈએસ3,5-બીઆઈએસ (ટ્રાઇફ્લોરોમિથાઇલ) ફિનાઇલ થિયોરિયા, ડબલ એચ-બંધન મધ્યસ્થી ઓર્ગેનોકેટાલિસિસ માટે તમામ માળખાકીય સુવિધાઓને જોડે છેઃ ઇલેક્ટ્રોન-ગરીબ કઠોર માળખું બિન-સંકલન, ઇલેક્ટ્રોન 3,4 માં અવેજીઓ પાછું ખેંચે છે, અને/અથવા ફિનાઇલ રિંગની 5 સ્થિતિ 3,5-બીઆઈએસ (ટ્રાઇફ્લોરોમેથિલ) ફિનાઇલ-જૂથ એ પસંદગીના અવેજી ઉત્પ્રેરક-સબસ્ટ્રેટ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ છે થિયોરિયા ડેરિવેટિવ્ઝ અને કાર્બોનીલ સબસ્ટ્રેટ્સ વચ્ચે હાઇડ્રોજન-બંધનમાં (થિયો) યુરિયામાં કોપ્લાનર એમિનો અવેજીઓ દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ બે હાઇડ્રોજન બંધનો સમાવેશ થાય છે. સ્ક્વેરામાઇડ્સ ડબલ એચ-બંધન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં સંલગ્ન હોય છે અને ઘણીવાર થિયોરિયસ કરતા શ્રેષ્ઠ હોય છે. થિયોરીયાસ ઘણીવાર યુરેસ કરતાં વધુ મજબૂત હાઇડ્રોજન-બોન્ડ દાતાઓ (એટલે કે વધુ એસિડિક) હોવાનું જોવા મળે છે કારણ કે તેમના એમિનો જૂથો વધુ હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થાય છે. ક્વોન્ટમ રાસાયણિક વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે આ પ્રતિકૂળ ઘટના, જે O અને S ની સંબંધિત ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટી દ્વારા સમજાવી શકાતી નથી, તે ચાલ્કોજેન અણુઓના અસરકારક સ્ટેરિક કદમાંથી પરિણમે છે. થિયોરિયા ઓર્ગેનોકેટાલિસ્ટ્સ) થિયોરિયાના ફાયદાઓ લીલા અને ટકાઉ ઉત્પ્રેરક છે. જ્યારે અસરકારક હોય ત્યારે, તેઓ આ લાભો પ્રદાન કરી શકે છેઃ નબળા એન્થાલ્પિક બંધનને કારણે ઉત્પાદન અવરોધની ગેરહાજરી, પરંતુ ચોક્કસ બંધન-"માન્યતા" નીચા ઉત્પ્રેરક-લોડિંગ (0.001 mol% સુધી નીચે) ઉચ્ચ ટીઓએફ (ટર્ન-ઓવર-ફ્રિક્વન્સી) મૂલ્યો (5,700 એચ-1 સુધી) પ્રાથમિક એમાઇન કાર્યાત્મક (કાયરલ-પૂલ) પ્રારંભિક સામગ્રી અને આઇસોથિઓસાયનેટ્સમાંથી સરળ અને સસ્તું સંશ્લેષણ અને નિયંત્રિત કરવા માટે સરળ (બેન્ચ-સ્થિર), કોઈ નિષ્ક્રિય વાયુ વાતાવરણને નક્કર તબક્કા (પોલિમર-બાઉન્ડ ઓર્ગેનોકેટાલિસ્ટ્સ) પર સ્થિરતાની જરૂર નથી, ઉત્પ્રેરક પુનઃપ્રાપ્તિ અને લગભગ તટસ્થ પરિસ્થિતિઓ (પી. કે. એ. થિયોરિયા 21.0) હેઠળ પુનઃઉપયોગક્ષમતા ઉત્પ્રેરણ. સબસ્ટ્રેટ્સ એચ-બોન્ડ સ્વીકારતા સબસ્ટ્રેટ્સમાં કાર્બોનિલ સંયોજનો, ઇમાઇન્સ, નાઇટ્રોઅલ્કેન્સનો સમાવેશ થાય છે. ડાયલ્સ-એલ્ડર પ્રતિક્રિયા એ એક પ્રક્રિયા છે જે (થિયો) યુરિયા ઉત્પ્રેરકથી લાભ મેળવી શકે છે. ઉત્પ્રેરક વિવિધ કૃત્રિમ રીતે ઉપયોગી કાર્બનિક પરિવર્તનને વેગ આપવા માટે મોનોફંક્શનલ અને બાયફંક્શનલ (બાયફંક્શનલની વિભાવના) કાયરલ ડબલ હાઇડ્રોજન-બોન્ડિંગ (થિયો) યુરિયા ઓર્ગેનોકેટાલિસ્ટ્સની વ્યાપક વિવિધતા વિકસાવવામાં આવી છે.