Ketimine Mannich reaction
કેટિમાઈન મેનિચ પ્રતિક્રિયા એ એક અસમપ્રમાણિત કૃત્રિમ તકનીક છે જે કેટિમાઈન જૂથની રચના દ્વારા સ્ટેરિક અને ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો સાથે એન્ન્ટીયોમેરિક ઉત્પાદન બનાવવા માટે મેનિચ પ્રતિક્રિયાને દબાણ કરવા માટે પ્રારંભિક સામગ્રીમાં તફાવતનો ઉપયોગ કરે છે. સામાન્ય રીતે, આ પ્રોલાઇન અથવા અન્ય નાઇટ્રોજન ધરાવતા હેટેરોસાઇકલ સાથેની પ્રતિક્રિયા સાથે કરવામાં આવે છે, જે ઉત્પ્રેરકની કિરાલિટીને નિયંત્રિત કરે છે. કીટોનને બિન-પ્રતિક્રિયાશીલ ટોટોમર્સ સુધી પહોંચતા અટકાવીને અનિચ્છનીય (ઇ)-આઇસોમરના પ્રતિબંધને કારણે આ થયું હોવાનું માનવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, મેનિક પ્રતિક્રિયા એ કીટોનમાં β-ઉમેરામાં કન્ડેન્સ્ડ પ્રોડક્ટ બનાવવા માટે બીટા-એસિડિક પ્રોટોન અને એલ્ડિહાઇડ સાથે કીટોન, એમાઇનનું સંયોજન છે. આ કીટોન પર તેના ઇલેક્ટ્રોન-ભૂખ્યા કાર્બન માટે યોગ્ય ઉત્પ્રેરક-એમાઇન સાથેના હુમલા દ્વારા થાય છે, જેમાંથી ઇમાઇન બનાવવામાં આવે છે. આ પછી એસિડિક પ્રોટોન (જે એનોલ છે) ધરાવતા સંયોજન સાથે ઇલેક્ટ્રોફિલિક ઉમેરામાંથી પસાર થાય છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે કાર્બોનિલ ધરાવતા અણુઓમાંથી કોઈ એક માટે ડાયસ્ટેરિયોમર્સ બનાવવાનું શક્ય છે, પરંતુ ઉત્પ્રેરકના ઉમેરા સાથે જે એનામાઇનની રચનાના ઉમેરા પર પ્રતિબંધ મૂકે છે, મર્યાદિત શુદ્ધિકરણ પગલાં સાથે એક જ ઉત્પાદન કાઢવું શક્ય છે અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં લિસ્ટ એટ અલ દ્વારા અહેવાલ આપ્યો છે. વ્યવહારુ એક-પોટ સંશ્લેષણ શક્ય છે. કાર્બોનિલ-જૂથ પસંદ કરવાની પ્રક્રિયા પ્રતિક્રિયાને પ્રત્યક્ષ વિરુદ્ધ પરોક્ષ તફાવત આપે છે, જેમાં પછીનો કેસ પ્રતિક્રિયાના માર્ગને મર્યાદિત કરતા પૂર્વ-રચાયેલા ઉત્પાદનોને રજૂ કરે છે અને બીજો નથી કરતો. કેટિમાઈન્સ પ્રતિક્રિયા જૂથ પસંદ કરે છે, અને પરોક્ષ માર્ગો માટેની જરૂરિયાતને અવરોધે છે. તે જાણીતું છે કે લેવિસ એસિડ અને બેઝ કાર્બન પર ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટીને પ્રભાવિત કરવા માટે ઓક્સિજનના પ્રોટોનેશન અથવા બીટા-સાઇટના ડી-પ્રોટોનેશન દ્વારા કાર્બોનિલ પ્રવૃત્તિને પ્રભાવિત કરી શકે છે. પહેલાના કિસ્સામાં, ઔપચારિક પોઝિટિવ ચાર્જ અને આલ્કોહોલ જૂથ વચ્ચે સંતુલન પ્રદાન કરીને સંભવિત છોડતા જૂથ માટે સ્થિરીકરણ અસર અને પ્રાથમિકતા છે. બંને કિસ્સાઓમાં, કાર્બન ઉન્નત પ્રતિક્રિયાશીલતાને જુએ છે કારણ કે બોન્ડ્સ ન્યુક્લિયોફાઇલની શોધ કરીને ચાર્જને સરખાવવા માટે તાણવામાં આવે છે, જેની સાથે બિલ્ડિંગ ચાર્જ અનુગામી પ્રતિક્રિયામાં સરખાવશે. તેથી આવી પ્રતિક્રિયાઓમાં સામર્થ્ય સામાન્ય રીતે પદાર્થમાં પ્રતિધ્વનિ અથવા પ્રેરક અસરો દ્વારા ચાર્જ ઢાળને કેટલી સારી રીતે ઉત્પન્ન અને સ્થિર કરી શકે છે તેના દ્વારા સંચાલિત થાય છે. એસિડની સપાટીઓ કાર્બોનિલના ઇલેક્ટ્રોન વાદળની વિકૃતિને સ્થિર કરીને આ અસરોને ઉત્પ્રેરિત કરી શકે છે, જે એસિડ-બેઝ પરિસ્થિતિઓની પ્રતિક્રિયામાં સંવેદનશીલતા તરફ દોરી જાય છે, જેમાં એસિડિક પરિસ્થિતિઓ સામાન્ય રીતે કાર્બોનિલ લીવેબિલિટીને વધારીને પ્રતિક્રિયાની તરફેણ કરે છે. મેનિક પ્રતિક્રિયાઓ તેમના અગ્રણી, કાર્લ મેનિકના નામ પરથી રાખવામાં આવી છે. 1912માં મેનિક પ્રતિક્રિયાની શોધ પછી, તેમણે શોધી કાઢ્યું કે કીટોન, એલ્ડિહાઇડ અને એમાઇનના સંયોજનથી કીટોનમાં મૂળ રીતે એસિડિક β-પ્રોટોન ધરાવતા સ્થળે સતત એલ્ડિહાઇડનો ઉમેરો થયો હતો. તેમણે આ પદ્ધતિને મિશ્ર-એલ્ડોલમાંથી એક હોવાનું સિદ્ધ કર્યું; જેમાં આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ અને સંકુલનું માઈકલ-એડિશન દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. આ પ્રતિક્રિયાને ચોક્કસતાના અભાવનો સામનો કરવો પડ્યો, અને આ સમસ્યા 1997 સુધી ચાલુ રહી, જેમાં કેટલાક સંશોધકો દ્વારા સ્વતંત્ર રીતે અસમપ્રમાણતાવાળી પદ્ધતિની શોધ કરવામાં આવી હતી. કોબયાશી એટ અલ. કાર્બનિક પ્રતિક્રિયા જલીય માધ્યમમાં થઈ શકે છે તે દર્શાવવા માટે બ્રોન્સ્ટેડ-એસિડનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, અને લગભગ 55 ટકા જેટલો એનાન્ટિઓમેરિક વધારાનો પણ જોવા મળ્યો હતો. એવી ધારણા કરવામાં આવી હતી કે પ્રતિક્રિયાકારકોમાંથી એક તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાને બદલવા માટે એસિડની સપાટીનો ઉપયોગ કરતું હોવું જોઈએ કારણ કે અન્યથા મિશ્રણ અમિશ્રણીય હશે, જોકે અભ્યાસમાં કિરાલ લુઈસ એસિડનો ઉત્પ્રેરક તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. પહેલાં, હાજોસ એટ અલ. એલ-પ્રોલાઇનનો ઉપયોગ એલ્ડોલ-સાયક્લાઇઝેશનમાં થઈ શકે તેવી પદ્ધતિનું પ્રદર્શન કર્યું. અનુગામી અભ્યાસોએ અવેજી અસરો દ્વારા ઉત્પ્રેરક અથવા સામગ્રીને સુધારવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે, જેમાંથી સ્ટેરિક્સનો ઉપયોગ કરીને નિયંત્રણ અથવા ચાર્જ સાઇટ્સના પ્રતિબંધથી ઉત્પ્રેરક ઉપજમાં સુધારો થવાની અપેક્ષા છે. એલ-પ્રોલાઇનની સર્વવ્યાપકતા, તેની ઓછી કિંમત અને તેની ઉચ્ચ પસંદગીને કારણે ઉત્પ્રેરકના વિકલ્પોને સહેલાઈથી શોધવામાં આવતા નથી; ઉત્પ્રેરક ધોરણ તરીકે તેના પ્રસારને મજબૂત બનાવે છે. એલ-પ્રોલાઇન તેની પાંચ સભ્યોની વીંટી દ્વારા પ્રતિક્રિયાઓને પ્રતિબંધિત કરે છે જે નિશ્ચિત દિશામાં અન્ય પ્રતિક્રિયાકારક ઉમેરવાની તરફેણ કરે છે. યાદી વગેરે. તેમના અભ્યાસમાં સિદ્ધાંત આપો કે આ પ્રતિબંધ મુખ્યત્વે એનામાઈન જોડાણની બાજુના કાર્બોક્સિલિક-એસિડ જૂથમાં છે, જે ઇમાઇન ઉત્પાદનને સ્થિર કરી શકે છે. સૂચિ 1 એચ-એન. એમ. આર. પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને એલ્ડિહાઇડ સાથે તેના ગુણોત્તરને 1 તરીકે સૂચિબદ્ધ કરીને ઇમાઇનની ભૂમિકાને પણ વિસ્તૃત કરે છે, જે સૂચવે છે કે માઈકલ એડિશન દર નિર્ધારિત કરે છે અને પ્રોલાઇન-જટિલતા અથવા દેખીતી રીતે, એલ્ડિહાઇડ સક્રિયકરણ નથી. પેરા-અવેજી સુગંધિત એલ્ડિહાઇડ પરના હેમેટ અભ્યાસમાં આની વધુ પુષ્ટિ કરવામાં આવી છે, જેમાં લિસ્ટે પાછી ખેંચવાની અસર અને ઇમાઇનની પ્રતિક્રિયાત્મકતામાં વધારો વચ્ચે સકારાત્મક સહસંબંધની પુષ્ટિ કરી હતી, જે સંકેત છે કે માઈકલ એડિશન ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે ભૂતપૂર્વ એલ્ડિહાઇડ સાથે થઈ રહ્યું હતું. અવેજી અભ્યાસો અવેજી અભ્યાસોએ ઉત્પાદનની તરફેણ કરવા માટે સામગ્રી પર સ્ટેરિક અથવા ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રભાવોને વધારવા અથવા ઘટાડવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે. 2012 માં, પ્રથમ બિન-એરોમેટિક કેટિમિનોએસ્ટરનું ઉત્પાદન NaBH4 ઘટાડા સાથે સિન-અથવા એન્ટી-લેક્ટોન્સમાં ઘટાડાની ક્ષમતા સાથે કરવામાં આવ્યું હતું. કાનો એટ અલ. વિવિધ ફ્લેન્કિંગ એસ્ટર દ્વારા કીટોનની ઇલેક્ટ્રોફિલિક વૃદ્ધિ, ઇચ્છિત ઉત્પાદનના 20:1 વધારાનું પ્રદર્શન કર્યું. ઇલેક્ટ્રોન-ઉપાડના અવેજી વિનાના એન્ડોસાયક્લિક કેટિમાઇન્સ બિનોલ ફોસ્ફોરિક એસિડ-ઉત્પ્રેરિત મેનિચ પ્રતિક્રિયા (2019) રેડ્ડી અને સહકાર્યકરોએ 2019 માં સ્થિર પુરોગામી, 3-એરિલ-3-હાઇડ્રોક્સાઇસોઇન્ડોલિન-1-એકમાંથી એન્ડોસાયક્લિક એન-એસાઇલ કેટિમાઇન્સ ઉત્પન્ન કરવાની પદ્ધતિનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો. આ પ્રતિક્રિયા ઉચ્ચ તાપમાન હેઠળ ઉચ્ચ સ્ટીરિયોસેલેક્ટિવિટી પેદા કરે છે કારણ કે નજીકના ચતુર્થાંશ અને સ્ટીરિયોજેનિક કેન્દ્રો કિરાલિટી બનાવે છે. દરમિયાન, જો 3-હાઈડ્રોક્સી-3-પેન્ટિલિસોઈન્ડોલિન-1-વનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે, તો તે જ પદ્ધતિ હેઠળ મેનિચ ઉત્પાદનને બદલે 95 ટકા એનામાઈડ ઉત્પન્ન થશે. 3-અવેજી-2H-1,4-બેન્ઝોક્સેઝીનની પ્રોલાઇન-ઉત્પ્રેરિત સીધી અસમપ્રમાણતાવાળી મેનિચ પ્રતિક્રિયા (2013) 2013 માં, વાંગ અને સહકાર્યકરોએ એન-હેટરોસાયક્લિક ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન કરવા માટે 3,4-ડાયહાઇડ્રો-2H-1,4-બેન્ઝોક્સેઝીનનો ઉપયોગ કરીને અભ્યાસ કર્યો હતો. આ પ્રતિક્રિયા 3,4-ડાયહાઇડ્રો-2 એચ-1,4-બેન્ઝોક્સેઝીનની પ્રથમ ઉત્પ્રેરક અસમપ્રમાણતાવાળી મેનિક પ્રતિક્રિયા હતી. 3, 4-ડાયહાઇડ્રો-2,4-બેન્ઝોક્સેઝીનમાં સુગંધિત રિંગ સ્ટ્રેન સી = એન ડબલ બોન્ડની પ્રતિક્રિયાત્મકતામાં વધારો કરવામાં મદદ કરે છે અને કોઈ ઇલેક્ટ્રોન ઉપાડના અવેજી વિના નોંધપાત્ર ઉપજ આપે છે. 2016 માં ગુઆન, હી અને સહકાર્યકરો દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવેલ ઘઉંના જંતુનાશક લાઇપેઝ દ્વારા ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયામાં પણ આવી જ પદ્ધતિ આવી હતી. β-keto એમાઇડ્સ સાથે 2H-અઝીરિન્સની તાંબુ-ઉત્પ્રેરક અસમપ્રમાણ મેનિચ પ્રતિક્રિયા (2018) 2018 માં, લિન, ફેંગ અને સહકાર્યકરોએ 2H-અઝીરિન્સ અને β-ketoamides નો ઉપયોગ કરીને પ્રથમ તાંબુ-ઉત્પ્રેરક ઉત્પ્રેરક એન્ન્ટીયોસેલેક્ટિવ મેનિચ પ્રતિક્રિયા વિકસાવી. રેસમિક 2 એચ-એઝિરીન સૌપ્રથમ લાગુ કરવામાં આવ્યું હતું અને 2 એચ-એઝિરીનનું એક એન્ન્ટીયોમર તેના ત્રણ પડોશી સ્ટીરિયોજેનિક કેન્દ્રોને દૂર કરવામાં મદદ કરવા માટે કાયરલ ક્યુ-એનોલેટેડ સંકુલ સાથે પ્રતિક્રિયા કરશે અને યોગ્ય ઉત્પાદનો આપશે. તાંબુ (I)-2H-અઝીરીન્સની અસમપ્રમાણ ડીકાર્બોક્સિલેટિવ મેનિચ પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે (2019) 2019માં, યિન અને સહકાર્યકરોએ સાયનોએસેટિક એસિડને ડીપ્રોટોનેટ કરવા માટે એક જ સમયે ઇલેક્ટ્રોફાઇલ અને બેઝ તરીકે 2H-અઝીરીન્સનો ઉપયોગ કર્યો હતો અને આમ વધુ ડીકાર્બોક્સિલેશન આગળ વધી શકે છે. પ્રોટોન ટ્રાન્સફર વ્યૂહરચનાની પણ ચર્ચા કરવામાં આવી હતી કારણ કે પ્રોટોનેટેડ 2 એચ-અઝીરીન ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી મેળવે છે જ્યારે બિન-પ્રોટોનેટેડ ચોક્કસ સમાન વાતાવરણ સાથે પ્રતિક્રિયા પણ કરતા નથી. ન્યુક્લિયોફાઇલ અને ઇલેક્ટ્રોફાઇલ બંને પરના વિવિધ અવેજીઓએ એઝિરીનની ઉચ્ચ એન્ન્ટીયોમર-સમૃદ્ધ ઉપજ આપી. ઝેડએન-પ્રોફેનોલ એ એલ્કાઇનિલ સાયક્લોઆલ્કિલ કીટોન સાથે 2એચ-એઝિરીનની અસમપ્રમાણતાવાળી મેનિચ પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરી (2020) 2020માં, ટ્રોસ્ટ અને સહકર્મીએ ઉત્પ્રેરક તરીકે બાયમેટેલિક ઝેડએન-પ્રોફેનોલ સંકુલ હેઠળ એલ્કિલિનિલ સાયક્લોઆલ્કિલ કીટોન સાથે 2એચ-એઝિરીડીનની મેનિચ પ્રતિક્રિયાની દરખાસ્ત કરી હતી. ન્યુક્લિયોફાઇલ અને ઇલેક્ટ્રોફાઇલ બંનેને સક્રિય કરવા માટે પ્રતિક્રિયામાં કાર્યરત બાયમેટેલિક ઝેડએન-પ્રોફેનોલ સંકુલ કારણ કે સંયોજન એક જ સમયે કિરાલ કેન્દ્રમાં બ્રોન્સ્ટેડ બેઝિક સાઇટ અને લેવિસ એસિડિક જૂથ મેળવે છે. એઝિરિડીનમાંથી N અને કાર્બોનિલ જૂથમાંથી H વચ્ચેનું હાઇડ્રોજન બંધન પણ નાઇટ્રોજન અણુ પર કેન્દ્રિત કાયરલિટીમાં ફાળો આપી શકે છે. આ કિસ્સામાં, પ્રતિક્રિયામાંથી એન-એચ બોન્ડ એસિટિલેશન ઉત્પાદન પણ પેદા થયું હતું. એન્ડોસાયક્લિક એન-એસાઇલ કેટિમાઇન્સની ચિરલ ફોસ્ફોરિક એસિડ-ઉત્પ્રેરિત મુકાઇયામા-મેનિચ પ્રતિક્રિયા (2020) 2020 માં, ઝાંગ, મા અને સહકાર્યકરોએ કિરલ ફોસ્ફોરિક એસિડ-ઉત્પ્રેરિત મુકાઇયામા-મનિચ પ્રતિક્રિયા દ્વારા એન્ડોસાયક્લિક એન-એસાઇલ કેટિમાઇન્સ ઉત્પન્ન કરવા માટે 3-હાઇડ્રોક્સાઇસોઇન્ડોલિન-1-વનનો ઉપયોગ કર્યો હતો. ડિફ્લોરિનેટેડ સિલીલ એનોલ ઈથર્સ પ્રથમ એન્ન્ટીયોએનરિચ્ડ ફ્લોરોઆલ્કિલ-ફંક્શનલાઇઝ્ડ આઇસોઇન્ડોલોન્સ ઉત્પન્ન કરવા માટે સામેલ છે. જુદી જુદી પરિસ્થિતિઓમાં પ્રતિક્રિયા દ્વારા, બે લક્ષણો શોધાયા હતા. પ્રથમ, હેક્સાફ્લોરોઆઇસોપ્રોપીલ આલ્કોહોલ પ્રતિક્રિયાશીલતા અને એનાન્સીયોસેલેક્ટિવિટીમાં વધારો કરી શકે છે. બીજું, ટ્રાઇફ્લોરોમેથિલ જૂથ કાયરલ અવરોધો સાથે ઉત્પ્રેરક દ્વારા પ્રતિક્રિયા વધુ સારી રીતે ઉત્પ્રેરિત થાય છે. ઇસાટિન-વ્યુત્પન્ન કેટિમાઈન ઇસાટિન-વ્યુત્પન્ન કેટિમાઈન સામાન્ય રીતે 3-અવેજી-3-એમિનોઓક્સિન્ડોલ્સ પેદા કરવા માટે ઉત્પ્રેરક અસમપ્રમાણતાવાળી મેનિચ પ્રતિક્રિયામાંથી પસાર થાય છે. આ માળખું વિવિધ કુદરતી અથવા જૈવિક અણુઓમાં મળી શકે છે, અને આવી પ્રતિક્રિયા એન્યાન્ટિયો-સમૃદ્ધ ઉત્પાદનો તરફ દોરી શકે છે. વધુમાં, ઇસાટિન-વ્યુત્પન્ન કેટિમાઇન્સ ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે તુલનાત્મક રીતે પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે અને આમ સામાન્ય રીતે વિવિધ પદ્ધતિઓ અથવા પ્રતિક્રિયાઓમાં તેનો ઉપયોગ થતો હતો. મોરિમોટો, ઓહશિમા અને સહકાર્યકરોએ 2018 માં એન-અસુરક્ષિત ઇસાટિન-વ્યુત્પન્ન કેટિમાઇન્સ પર ડીકાર્બોક્સિલેટિવ મેનિચ પ્રતિક્રિયા લાગુ કરી. સંશોધકોએ પ્રાથમિક એમાઇન્સ સાથે 3-સ્થાનો પર એન્ન્ટીયો-સમૃદ્ધ કિરાલ ઓક્સિન્ડોલ્સ લાગુ કર્યા. આ કિસ્સામાં, ઓછા અવેજી જૂથો ધરાવતા સબસ્ટ્રેટ્સ વધુ ઉપજ સાથે મેનિચ પ્રતિક્રિયાઓમાંથી પસાર થવાની શક્યતા વધુ હોય છે. ઉપરાંત, આ નિયમિતતા કીટોએસિડ્સની વિશાળ શ્રેણીને ડીકાર્બોક્સિલેશન પહેલાં કેટિમાઇન્સ સાથે પ્રતિક્રિયા કરવાની અને મેનિચ ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન કરવાની મંજૂરી આપે છે. વુલ્ફ અને સહકાર્યકરોએ 2020 માં કોપર-ઉત્પ્રેરક સ્ટીરિયો-ડાઇવર્જન્ટ મેનિચ પ્રતિક્રિયા વિકસાવી. ઇસાટિન-વ્યુત્પન્ન કેટિમાઇન્સ સૌપ્રથમ α-ફ્લુઓરો-α-એરિલ્નિટ્રાઇલ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને પરિણામે કાયરલ કપરસ કેટેનિમિનેટ સંકુલમાં પરિણમે છે. પછી, બી. ટી. એમ. જી. ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે કામ કરશે અને સ્ટીરિયોસેલેક્ટિવિટી પસંદ કરેલા કાયરલ લિગાન્ડ્સ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવશે. પ્રયોગમાંથી, સેગફોસ-કોપર કોમ્પ્લેક્સ એન્ટી ડાયસ્ટેરિયોમર્સ પેદા કરે છે જ્યારે તાનિયાફોસ કોમ્પ્લેક્સ સિન ડાયસ્ટેરિયોમર્સમાં પરિણમે છે. ફેંગ અને સહકાર્યકરોએ 2019માં સિલીલ એનોલ ઇથર્સ અને કેટિમાઇન્સને ઉત્પ્રેરિત કરવા માટે કાયરલ એન, એન '-ડાયોક્સાઇડ/ઝેડએન (II) સંકુલોનો ઉપયોગ કર્યો હતો. આ પ્રતિક્રિયાની શરૂઆત સિલિલ એનોલ ઈથર્સના α-એલ્કેનિલ ઉમેરા સાથે થઈ હતી. ઉચ્ચ સ્ટીરિયોસેલેક્ટિવિટી ધરાવતા ઉત્પાદનોની ઉત્તમ ઉપજ પેદા કરવા માટે ડાયોક્સાઇડ (સ્કીમ 20માં સંયોજન 21 અને 22) ઇસાટિન-વ્યુત્પન્ન કેટિમાઇન્સની વિશાળ શ્રેણી માટે શ્રેષ્ઠ પ્રતિક્રિયા સ્થિતિ માટે સાબિત થયું હતું. પાયરાઝોલિનોન-વ્યુત્પન્ન કેટિમાઇન્સ પણ યોગ્ય સબસ્ટેટ્સ હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. આ પદ્ધતિ દર્શાવે છે કે મુકૈયામા-મનિચ ઉમેરા મધ્યસ્થીઓએ ઉત્પાદન તરીકે β-એમિનો સિલીલ એનોલ ઇથર્સનું ઉત્પાદન કર્યું હતું. ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચતા જૂથો અને/અથવા આલ્કાઈન્સ એસ્ટર્સ, પરફ્લોરિનેટેડ આલ્કાઈલ અથવા આલ્કાઈન જૂથો સાથે એસાયક્લિક કેટિમાઈન્સ સારા ઇલેક્ટ્રોફાઇલ્સ છે, જેનો ઉપયોગ વિવિધ ન્યુક્લિયોફાઇલ્સ સાથે કેટિમાઈન એનોલેટ બનાવવા માટે થઈ શકે છે. જો કે, કેટિમાઈન માળખામાં સૂક્ષ્મ તફાવતો સ્ટીરિયોસેલેક્ટીવિટીઝ અને ઉપજને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરી શકે છે. તેમ છતાં, ઘણા ઔષધીય અને કૃત્રિમ રીતે નોંધપાત્ર કાયરલ માળખું સુધારેલા કેટિમાઇન્સ પર સર્જનાત્મક ડિઝાઇન દ્વારા બનાવી શકાય છે. 2016 માં, ટેરાડા એટ અલ દ્વારા થિયોનોલેક્ટોન્સ સાથે કેટિમિનોએસ્ટર્સની એક નવીન સીધી અસમપ્રમાણતાવાળી મેનિચ પ્રતિક્રિયાની દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી. કાયરલ ઓર્ગેનોસુપરબેઝ ઉત્પ્રેરક તરીકે બિસ (ગુઆનિડિનો) ઇમિનોફોસ્ફોરેનનો ઉપયોગ કરીને. (યોજના 21) યોગ્ય ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે થિયોનોલેક્ટોન્સ સાથે સરખામણી કરતા, લેક્ટોન બેઝ ઉત્પ્રેરક દ્વારા એનોલાઇઝ કરવા માટે પૂરતું એસિડિક નથી, જે લેક્ટોનને ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે કાર્ય કરવામાં અસમર્થ બનાવે છે. ઇલેક્ટ્રોફાઇલ્સ માટે, બેન્ઝોલ રક્ષણ જૂથ પર યોગ્ય અવેજી રાખવાથી ઉપજ અને ડાયસ્ટેરિયોસેલેક્ટિવિટીમાં સુધારો થઈ શકે છે. દાખલા તરીકે, કેટિમિનોએસ્ટર પર ટ્રાઇફ્લુરોમેથિલ જૂથની સરખામણીમાં, મિથોક્સી અવેજી ઘણી ઓછી ઉપજ અને પસંદગી આપે છે. 2016 માં, કેટિમિનોએસ્ટર્સ સાથે આલ્ફા, બીટા-અસંતૃપ્ત ગામા-બ્યુટિરોલેક્ટમની સીધી અસમપ્રમાણ ઉત્પ્રેરક મેનિચ પ્રતિક્રિયાની દરખાસ્ત કુમાગાઈ અલ અલ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. સોફ્ટ લેવિસ એસિડ/હાર્ડ બ્રોન્સ્ટેડ બેઝ કો-ઓપરેટિવ કેટાલિસિસનો ઉપયોગ કરવો. (યોજના 22) પરિણામે, આલ્ફા-એડિશન ઉત્પાદનોને આલ્ફા, બીટા-અસંતૃપ્ત ગામા-બ્યુટિરોલેક્ટમમાંથી અસમપ્રમાણ ઉત્પ્રેરણ દ્વારા કેટિમાઇન્સ પર સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યા હતા, જે એક નવીન ઉત્પ્રેરક અસમપ્રમાણ પ્રતિક્રિયા છે. અનુરૂપ ફોસ્ફિનૉયલ સંરક્ષિત કેટિમિનોએસ્ટર સોફ્ટ લેવિસ એસિડ/હાર્ડ બ્રોન્સ્ટેડ બેઝ દ્વારા સહકારી ઉત્પ્રેરણ વિના પ્રતિક્રિયા આપતું ન હતું, જેનો અર્થ થાય છે કે કોપર ઉત્પ્રેરક (સોફ્ટ લેવિસ એસિડ તરીકે) અને થિયોફોસ્ફિનોલ કેટિમાઇન્સના રક્ષણ જૂથ (સોફ્ટ લેવિસ બેઝ તરીકે) વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા આ સફળ મેનિચ પ્રતિક્રિયા માટે નોંધપાત્ર છે. 2017 માં, મોરિમોટો એટ અલ દ્વારા એન-અસુરક્ષિત ટ્રાઇફ્લોરોમેથિલ કેટિમિનોએસ્ટર સાથે સીધી એનાન્સીયોસેલેક્ટિવ મેનિચ પ્રતિક્રિયાની દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી. (યોજના 23) અસુરક્ષિત એન-એચ કેટિમાઇન્સ અસમપ્રમાણ ઉત્પ્રેરક પ્રતિક્રિયાઓમાં ઇ/ઝેડ આઇસોમેરિઝમને કારણે થતી સમસ્યાઓને દૂર કરે છે, જો કે તેઓ સામાન્ય રીતે ઓછી સ્થિરતા ધરાવે છે. મોરિમોટો એટ અલ. તે દર્શાવે છે કે અસુરક્ષિત એન-એચ કેટિમાઇન્સ મેલોનેટ્સ, એસ્ટર, ઓક્સિન્ડોલ્સ અને ચક્રીય બીટા-કેટો-નાઇટાઇલ્સ સાથે વિવિધ તાપમાને પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે જેથી ઉત્પાદનો આપી શકાય જેમની ડાયસ્ટેરિયોસેલેક્ટિવિટીને અસમપ્રમાણ ઉત્પ્રેરણ હેઠળ નિયંત્રિત કરી શકાય છે. 2018 માં, ઝેડએન-પ્રોફેનોલનો ઉપયોગ પરફ્લુઓરોઆલ્કિલ એલ્કાઇનિલ કેટિમાઇન્સ સાથે બ્યુટેનોલાઇડ્સની અસમપ્રમાણતાવાળી મેનિચ પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, જે ટ્રોસ્ટ એટ અલ દ્વારા પ્રસ્તાવિત છે. (યોજના 24) આ પ્રતિક્રિયા વિશે કેટલીક લાક્ષણિકતાઓ નોંધવામાં આવી હતીઃ કેટિમાઈન વધુ ઇલેક્ટ્રોફિલિક હોય છે, જે ફ્લોરિનયુક્ત જૂથો 2 દ્વારા પરિણમે છે. એલ્કાઇન જૂથમાં ઓછી સ્ટેરિક અસર હોય છે, અને તેનું ઉચ્ચ s પાત્ર કેટિમાઇન્સને વધુ ઇલેક્ટ્રોફિલિક 3 બનાવે છે. એલ્કાઇનિલ અને પરફ્લુઓરોઆલ્કિલ જૂથો વચ્ચેનો સ્ટેરિક તફાવત એક જ ડાયસ્ટેરિયોમેરિક સ્વરૂપમાં કેટિમાઇન્સ આપશે, જે ઉચ્ચ સ્ટીરિયોસેલેક્ટિવિટીઝ માટે મહત્વપૂર્ણ છે. પ્રતિક્રિયા વ્યાપક છે, જે ઔષધીય ક્ષેત્ર અને કૃત્રિમ રસાયણશાસ્ત્રમાં વધુ યોગદાન આપે છે. એમિનો એસિડ ડેરિવેટિવ્ઝ જેવા ચિરલ એમાઇન્સ ઘણા એન્ન્ટીયોસેલેક્ટિવ પરિવર્તનને ઉત્પ્રેરિત કરી શકે છે, જો કે એમિનો એસિડના એન્ન્ટીયોમર્સ સુધી પહોંચવું કેટલીકવાર મુશ્કેલ હોય છે. 2019 માં, લેન એટ અલ. તેમના કાયરલ એમાઇન ઉત્પ્રેરકને એલ્કાઇનિલ કેટિમિનોએસ્ટર્સની મેનિક પ્રતિક્રિયામાં ઓછામાં ઓછા ફેરફાર સાથે લાગુ કરવાની વ્યૂહરચના પ્રસ્તાવિત કરી. (યોજના 25) તેમનો ઉપયોગ દર્શાવે છે કે ઉત્પ્રેરક 26 અને એમ. ઇ. સી. એન. ને 28 દ્વારા બદલી શકાય છે અને સમાન રૂઢિચુસ્ત પસંદગીઓ અને ઉપજ આપવા માટે ઘણા આલ્કિનિલ ટ્રાઇફ્લોરોમેથિલ-, પાયરાઝોલિનોન-વ્યુત્પન્ન-અને ઇસાટિન-વ્યુત્પન્ન કેટિમાઇન્સ માટે ડાયક્લોરોએથેનને બદલી શકાય છે. બે માળખાકીય રીતે સમાન અવેજી ધરાવતા કેટિમાઇન્સ માટે ઇ/ઝેડ પસંદગીને નિયંત્રિત કરવી મુશ્કેલ છે, જે આ પ્રકારના કેટિમાઇન્સનો ઉપયોગ માત્ર અસમપ્રમાણ ઉત્પ્રેરક ક્ષેત્રમાં થાય છે, જે કેટિમાઇન્સની સરખામણીમાં એક ડાયસ્ટેરિયોમેરિક સ્વરૂપ ધરાવે છે. 2021 માં, કાનો એટ અલ. ડાયલકિલ કેટિમાઇન્સના કૃત્રિમ સમકક્ષ તરીકે આલ્કિનિલ કેટિમાઇન્સનો ઉપયોગ કરવાની પ્રસ્તાવિત પદ્ધતિ, અને ડાયલકિલ કેટિમેસ એ આઇસોમેરિક કેટિમાઈન મિશ્રણનું એક લાક્ષણિક ઉદાહરણ છે. આલ્કાઈનાઇલ જૂથોને હાઇડ્રોજનીકરણ દ્વારા અનુરૂપ આલ્કાઈલ જૂથોમાં ઘટાડી શકાય છે. તદુપરાંત, એકલ ડાયસ્ટેરિયોમેરિક એલ્કાઇનિલ એલ્કિલ એન-સંરક્ષિત કેટિમાઇન્સ એલ્કિલ અને એલ્કાઇનિલ જૂથ વચ્ચેના સ્ટેરિક તફાવતનો ઉપયોગ કરીને મેળવી શકાય છે, જે તેમને અસમપ્રમાણતાવાળા મેનિચ ઉત્પાદન આપવા માટે કાયરલ ઉત્પ્રેરક દ્વારા સ્ટીરિયોસેલેક્ટિવ રીતે નિયંત્રિત કરે છે. વધુમાં, નાના સ્ટેરિક અવરોધ અને આલ્કિનિલ જૂથનું ઉચ્ચ એસ પાત્ર તેની ઉચ્ચ ન્યુક્લિયોફિલિસિટીમાં પરિણમે છે, જે આલ્કિનિલ-અવેજી કેટિમાઇન્સને આલ્કિલ સમકક્ષો કરતાં વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે. હાઇડ્રોજનીકરણના વધારાના પગલાની જરૂર હોવા છતાં, એલ્કાયનાઇલ જૂથ દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવતા ફાયદા હજુ પણ પ્રભાવશાળી છે. આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે કે એન-બોક આલ્કાઈલ એલ્કાઇનિલ કેટિમાઇન્સનું એક ડાયસ્ટેરિયોમેરિક સ્વરૂપ મેળવવું મુશ્કેલ છે, કાનો એટ અલ. આ કેટિમાઇન્સ (પ્રતિક્રિયા 1 અને 2) રચવા માટે સંશ્લેષણની દરખાસ્ત કરી, ત્યારબાદ કિરાલ એમાઇન-ઉત્પ્રેરિત મેનિચ પ્રતિક્રિયાઓ (પ્રતિક્રિયા 3) ચલાવવામાં આવી. (યોજના 26) કાયરલ એમાઇને એલ્ડિહાઇડ અને (ઝેડ)-આલ્કાઈલ એલ્કાઇનિલ કેટિમાઇન્સની અસમપ્રમાણતાવાળી મેનિક પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરી. તેઓ જે પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે તે સ્ટીરિયોડિવર્જન્ટ છે, જેમાં ફિનાઇલસાયક્લોપ્રોપેન એમાઇન 29 સિન ઉત્પાદનો આપે છે, અને પ્રોલિન ઉત્પ્રેરક એન્ટી પ્રોડક્ટ આપે છે. હાઇડ્રોજનીકરણના પગલા પછી, તેઓએ સફળતાપૂર્વક બે સમાન આલ્કાઈલ જૂથો સાથે અવેજી કરાયેલ કાયરલ એમાઇન્સ મેળવ્યા, જે એક જ એન્ન્ટીયોમેરિક સંયોજનમાં મેળવવાનું મુશ્કેલ છે. એપ્લિકેશન્સ કેટિમાઈન મેનિચ ઉત્પ્રેરકને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ માટે કૃત્રિમ સાધન તરીકે ઓળખવામાં આવ્યું છે. એન્ટિ-વાયરલ અને કાર્ડિયોવાસ્ક્યુલર લાભો સાથેની દવાઓનો પુરોગામી ડાયહાઇડ્રોક્વિનાઝોલિનોનનો ઉપયોગી માર્ગ પણ લિયુ એટ અલ દ્વારા શોધાયો હતો. એન-હેટરોસાયક્લિક કાર્બાઇન-ઉત્પ્રેરણ [4 + 2] નો ઉપયોગ કરીને β-મિથાઈલ એનલ્સની વાર્ષિકી. સંદર્ભો રસાયણશાસ્ત્ર