Jacobsen epoxidation
જેકોબ્સન ઇપોક્સિડેશન, જેને કેટલીકવાર જેકોબ્સન-કાત્સુકી ઇપોક્સિડેશન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે તે એક રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા છે જે બિનકાર્યક્ષમ આલ્કાઈલ-અને એરિલ-અવેજી આલ્કીન્સના એનાન્સીયોસેલેક્ટિવ ઇપોક્સિડેશનને મંજૂરી આપે છે. તે શાર્પલેસ ઇપોક્સિડેશન (એલિલિક આલ્કોહોલમાં બેવડા બંધમાંથી ઇપોક્સાઇડ બનાવવા માટે વપરાય છે) નું પૂરક છે. જેકોબ્સન ઇપોક્સિડેશન તેની સ્ટીરિયોસેલેક્ટિવિટી C2 સપ્રમાણ મેંગેનીઝ (III) સેલેન જેવા લિગાન્ડમાંથી મેળવે છે, જેનો ઉપયોગ ઉત્પ્રેરક માત્રામાં થાય છે. મેંગેનીઝ અણુ ક્લોરિન બ્લીચ અથવા સમાન ઓક્સિડન્ટમાંથી ઓક્સિજન અણુને સ્થાનાંતરિત કરે છે. પ્રતિક્રિયા તેનું નામ તેના શોધક, એરિક જેકોબ્સન પરથી લે છે, જેમાં કેટલીકવાર ત્સુતોમુ કાત્સુકીનો સમાવેશ થાય છે. જૈવિક રીતે સક્રિય સંયોજનોના સ્ટીરિયોકેમિસ્ટ્રીને નિયંત્રિત કરવા અને એન્ન્ટીયોપ્યોર દવાઓ વિકસાવવા માટે પ્રયાસ કરી રહેલા કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રીઓ માટે ચિરલ-નિર્દેશન ઉત્પ્રેરક ઉપયોગી છે. કેટલીક સુધારેલી પ્રક્રિયાઓ વિકસાવવામાં આવી છે. એક સામાન્ય પ્રતિક્રિયા યોજના નીચે મુજબ છેઃ ઇતિહાસ 1990ના દાયકાની શરૂઆતમાં, જેકોબ્સન અને કાત્સુકીએ સ્વતંત્ર રીતે અલગ અલગ આલ્કીન્સના ઇનેન્શિયોસેલેક્ટિવ ઇપોક્સિડેશન માટે તેમના ઉત્પ્રેરક વિશેના તેમના પ્રારંભિક તારણો જાહેર કર્યા હતા. 1991 માં, જેકોબ્સને કાર્ય પ્રકાશિત કર્યું જ્યાં તેમણે ઉત્પ્રેરકને સંપૂર્ણ બનાવવાનો પ્રયાસ કર્યો. તેઓ વિવિધ પ્રકારના લિગાન્ડ્સ માટે 90 ટકાથી વધુ EE મૂલ્યો મેળવવામાં સક્ષમ હતા. ઉપરાંત, ઉપયોગમાં લેવાતા ઉત્પ્રેરકની માત્રા પ્રતિક્રિયામાં ઉપયોગમાં લેવાતા આલ્કીનની માત્રાના 15 ટકાથી વધુ ન હતી. સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ એન્ન્ટીયોસેલેક્ટિવિટીની માત્રા અસંખ્ય પરિબળો પર આધાર રાખે છે, જેમ કે આલ્કીનની રચના, સક્રિય ઓક્સોમેંગેનીઝ પ્રજાતિઓ પર અક્ષીય દાતા લિગાન્ડની પ્રકૃતિ અને પ્રતિક્રિયા તાપમાન. ચક્રીય અને એસાયક્લિક સિસ-1,2-ડિસબ્સ્ટિટ્યુટેડ આલ્કીન્સ લગભગ 100% એન્ન્ટીયોસેલેક્ટિવિટી સાથે ઇપોક્સિડાઇઝ્ડ હોય છે જ્યારે ટ્રાન્સ-1,2-ડિસબ્સ્ટિટ્યુટેડ આલ્કીન્સ જેકોબ્સનના ઉત્પ્રેરક માટે નબળા સબસ્ટ્રેટ્સ હોય છે પરંતુ તેમ છતાં જ્યારે કાત્સુકીના ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે ત્યારે ઉચ્ચ એન્ન્ટીયોસેલેક્ટિવિટી આપે છે. વધુમાં, સંયુગ્મિત ડાયનનું ઇનેન્શિયોસેલેક્ટિવ ઇપોક્સિડેશન બિનસંયુગ્મિત ડાયન કરતાં ઘણું વધારે છે. એન્ન્ટીયોસેલેક્ટિવિટીને કાં તો "ટોપ-ઓન" અભિગમ (જેકોબ્સન) અથવા આલ્કીનના "સાઇડ-ઓન" અભિગમ (કાત્સુકી) દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે. યંત્રો જેકોબ્સન-કાત્સુકી ઇપોક્સિડેશનની પદ્ધતિ સંપૂર્ણપણે સમજી શકાઇ નથી, પરંતુ મોટાભાગે મેંગેનીઝ (V)-પ્રજાતિઓ (સાયટોક્રોમ P450ના ફેરિલ મધ્યવર્તી જેવી જ) એ પ્રતિક્રિયાશીલ મધ્યવર્તી છે જે Mn (III)-સેલેન સંકુલના ઓક્સિડેશન પર રચાય છે. ત્રણ મુખ્ય માર્ગો છે. સંકલિત માર્ગ, મેટાલા ઓક્સેટેન માર્ગ અને આમૂલ માર્ગ. સૌથી વધુ સ્વીકૃત પદ્ધતિ એ સંકલિત માર્ગ પદ્ધતિ છે. એમએન (વી) સંકુલની રચના પછી, ઉત્પ્રેરક સક્રિય થાય છે અને તેથી આલ્કીન્સ સાથે ઇપોક્સાઇડ બનાવી શકે છે. આલ્કીન "ટોપ-ઓન" અભિગમમાંથી આવે છે (ઉત્પ્રેરકના સમતલની ઉપર) અને ઓક્સિજન અણુ હવે બે કાર્બન પરમાણુઓ (અગાઉ સી = સી બોન્ડ) સાથે બંધાયેલો છે અને હજુ પણ મેંગેનીઝ ધાતુ સાથે બંધાયેલો છે. પછી, Mn-O બંધ તૂટી જાય છે અને ઇપોક્સાઇડ રચાય છે. એમએન (III)-સેલેન સંકુલને પુનર્જીવિત કરવામાં આવે છે, જે પછી એમએન (વી) સંકુલ બનાવવા માટે ફરીથી ઓક્સિડાઇઝ કરી શકાય છે. જ્યારે સંયુગ્મિત ડાયનનો સબસ્ટ્રેટ્સ તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે ત્યારે મિશ્ર ઇપોક્સાઇડની રચના માટે રેડિકલ મધ્યવર્તી જવાબદાર છે. સંદર્ભો ઇપોક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓ કાર્બનિક ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓ નામ પ્રતિક્રિયાઓ