Organic Chemistry Portal: Corey-Bakshi-Shibata Reduction
Corey-Bakshi-Shibata-Reduktion
CBS-Reduktion
Die Corey-Bakshi-Shibata-Reaktion ermöglicht die enantioselektive Reduktion von Ketonen mit einer katalytischen Menge eines chiralen Oxazaborolidines :
Mechanismus
Der allgemeine Mechanismus der CBS-Reduktion erklärt sowohl die Enantioselektivität als auch die hohe Reaktionsgeschwindigkeit. Im ersten Schritt wird BH3 reversibel koordiniert. Dadurch nimmt die Lewis-Acidität des endocyclischen Bor-Atomes zu, was die Bindung zu Acetophenon (3) ermöglicht. Der Übergangszustand 4 ist sterisch am günstigsten und ermöglicht den stereoelektronisch bevorzugten Hydridtransfer über eine sechsgliedrige sesselförmige Anordnung.
Die Abspaltung des Reduktionsproduktes 6 - ein Borinat - kann entweder sofort erfolgen oder nachdem ein Äquivalent BH3 addiert hat (via Verbindung 8).
Da das Borinat 6 leicht disproportioniert, lassen sich alle Wasserstoffatome effizient nutzen : 2 ROBH2 -> (RO)2BH + BH3.
Um die Enantioselektivität des Katalysators zu verbessern, wurden vor allem die geminalen Phenylsubstituenten durch andere Gruppen ersetzt und die Substitution am endocyclischen Bor-Atom aber auch das stöchiometrisch eingesetzte Reduktionsmittel (z.B. anstelle von BH3 Catecholboran) variiert.
Beim Ersatz der Diphenylgruppen durch Naphtyl nimmt die Enantioselektivität zu. Noch sperrigere Gruppen führen aber zu einer Abnahme. Mit Variation des Substituenten am Bor-Atom kann die Selektivität aber entscheidend beeinflusst werden, doch spielt auch das Keton eine wichtige Rolle, da die sterischen Wechselwirkungen hier am grössten sind.
Der CBS-Katalysator ohne Substituenten am Bor-Atom lässt sich übrigens relativ einfach auch in situ erzeugen:
Practical enantioselective reduction of ketones using oxazaborolidine catalyst
generated in situ from chiral lactam alcohol and borane
Y. Kawanami, S. Murao, T. Ohga, N. Kobayashi, Tetrahedron, 2003,
59, 8411-8414.
Weitere Literaturstellen finden man wie immer in der englischsprachigen Version, die oben verlinkt ist.
