Thiourea organocatalysis
ऑर्गेनोकेटलिसिस के क्षेत्र में, (थियो) युरिया ऑर्गेनोकेटलिसिस कार्बनिक परिवर्तनों को तेज करने और स्टीरियोकेमिक रूप से बदलने के लिए यूरियास और थियोरियास के उपयोग का वर्णन करता है। प्रभाव सब्सट्रेट और (थियो) यूरिया के बीच हाइड्रोजन-बंधन अंतःक्रियाओं के माध्यम से उत्पन्न होते हैं। शास्त्रीय उत्प्रेरकों के विपरीत, ये ऑर्गेनो कैटेलिस्ट गैर-सहसंयोजक अंतःक्रियाओं, विशेष रूप से हाइड्रोजन बंधन ("आंशिक प्रोटोनेशन") द्वारा परस्पर क्रिया करते हैं। (थियो) युरिया ऑर्गेनोकेटलिसिस नामक इन छोटे-अणु एच-बॉन्ड दाताओं के दायरे में गैर-स्टीरियोसेलेक्टिव और स्टीरियोसेलेक्टिव दोनों अनुप्रयोग शामिल हैं। केली, एटर, जोर्गेंसन, हाइने, कर्रन, गोबेल और डी मेंडोज़ा (नीचे दिए गए समीक्षा लेख देखें) ने इलेक्ट्रॉन-समृद्ध बंधन स्थलों के साथ छोटे, धातु-मुक्त यौगिकों के हाइड्रोजन बंधन अंतःक्रियाओं पर इतिहास में अग्रणी योगदान दिया। पीटर आर. श्रेनर और सहकर्मियों ने हाइड्रोजन-बंधन ऑर्गेनो कैटेलिस्ट के रूप में इलेक्ट्रॉन-गरीब थियोरिया व्युत्पन्न की पहचान की और उन्हें पेश किया। श्राइनर का थियोरिया, एन, एन-बिस3,5-बिस (ट्राइफ्लोरोमेथाइल) फिनाइल थियोरिया, दोहरे एच-बंधन मध्यस्थ ऑर्गेनोकेटालिसिस के लिए सभी संरचनात्मक विशेषताओं को जोड़ता हैः इलेक्ट्रॉन-गरीब कठोर संरचना गैर-समन्वय, 3,4 में इलेक्ट्रॉन वापस लेने वाले प्रतिस्थापन, और/या एक फिनाइल रिंग की 5 स्थिति 3,5-बिस (ट्राइफ्लोरोमेथाइल) फिनाइल-समूह पसंदीदा प्रतिस्थापन उत्प्रेरक-सब्सट्रेट इंटरैक्शन है थियोरिया व्युत्पन्न और कार्बोनिल सब्सट्रेट के बीच हाइड्रोजन-बंधन में (थिय) यूरिया में कॉप्लानर एमिनो प्रतिस्थापन द्वारा प्रदान किए गए दो हाइड्रोजन बंधन शामिल हैं। स्क्वेरामाइड दोहरे एच-बंधन अंतःक्रियाओं में संलग्न होते हैं और अक्सर थियोरियस से बेहतर होते हैं। थियोरियास को अक्सर मूत्रमार्ग की तुलना में मजबूत हाइड्रोजन-बंधन दाता (यानी अधिक अम्लीय) पाया जाता है क्योंकि उनके अमीनो समूह अधिक सकारात्मक रूप से आवेशित होते हैं। क्वांटम रासायनिक विश्लेषणों से पता चला है कि यह प्रतिज्ञानात्मक घटना, जो ओ और एस की सापेक्ष इलेक्ट्रोनगेटिविटी द्वारा समझाने योग्य नहीं है, चाल्कोजेन परमाणुओं के प्रभावी स्टेरिक आकार का परिणाम है। थियोरिया ऑर्गेनो कैटेलिस्ट्स (थियो) यूरेज़ के लाभ हरे और टिकाऊ उत्प्रेरक हैं। जब प्रभावी होते हैं, तो वे इन लाभों की पेशकश कर सकते हैंः कमजोर एन्थैल्पिक बाइंडिंग के कारण उत्पाद अवरोध की अनुपस्थिति, लेकिन विशिष्ट बाइंडिंग-कम उत्प्रेरक-लोडिंग (0.001 mol% तक नीचे) उच्च टीओएफ (टर्न-ओवर-फ्रीक्वेंसी) मान (5,700 एच-1 तक) प्राथमिक एमाइन कार्यात्मक (कायरल-पूल) प्रारंभिक सामग्री और आइसोथियोसाइनेट्स से सरल और सस्ता संश्लेषण जिसे संशोधित करना और संभालना आसान है (बेंच-स्थिर), किसी भी निष्क्रिय गैस वातावरण को ठोस चरण (पॉलिमर-बाउंड ऑर्गेनोकेटलिस्ट्स) पर स्थिर करने की आवश्यकता नहीं है, उत्प्रेरक रिकवरी और लगभग तटस्थ परिस्थितियों (पी. के. ए. थियोरिया 21.0) के तहत पुनः प्रयोज्य उत्प्रेरण। सब्सट्रेट एच-बॉन्ड स्वीकार करने वाले सब्सट्रेट में कार्बोनिल यौगिक, इमाइन, नाइट्रोएल्केन शामिल हैं। डायल्स-एल्डर अभिक्रिया एक ऐसी प्रक्रिया है जो (थियो) युरिया उत्प्रेरक से लाभान्वित हो सकती है। उत्प्रेरक विभिन्न कृत्रिम रूप से उपयोगी कार्बनिक परिवर्तनों में तेजी लाने के लिए एक प्रकार के मोनोफंक्शनल और द्वि-कार्यात्मक (द्वि-कार्यात्मकता की अवधारणा) कायरल डबल हाइड्रोजन-बंधन (थियो) युरिया ऑर्गेनो कैटेलिस्ट विकसित किए गए हैं।