(R)-5-isobutyl-3-phenylimidazolidine-2,4-dione

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 唑烷类
• 英文名称: (R)-5-isobutyl-3-phenylimidazolidine-2,4-dione
• 英文别名: (5R)-5-(2-methylpropyl)-3-phenylimidazolidine-2,4-dione
• 化学式: C₁₃H₁₆N₂O₂
• 分子量: 232.282
• InChiKey: YEMHYRVDNYBATH-LLVKDONJSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  2.4
• 重原子数：
  17
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.38
• 拓扑面积：
  49.4
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  2

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (R)-5-isobutyl-3-phenylimidazolidine-2,4-dione 在 C₂₅H₂₆N₂O₃ 作用下， 生成 3-phenyl-5-isobutylhydantoin
  参考文献：
  名称：

  通过可逆氢原子转移在 sp3 杂化碳中心进行光化学脱消旋

  摘要：

  报道了 5-取代的 3-苯基咪唑烷-2,4-二酮（乙内酰脲）的光化学去外消旋作用（27 个例子，69%-quant.，80-99% ee）。该反应由具有两点氢键位点的手性二芳基酮催化。机械证据（DFT 计算、自由基时钟实验、H/D 标记）表明反应是通过选择性氢原子转移 (HAT) 发生的。在氢结合后，一种底物对映异构体将立体中心处的氢原子展示给光激发催化剂，从而允许来自底物的 HAT 并最终将其转化为产物对映异构体。产物对映异构体不被催化剂处理，因此在光稳定状态下富集。

  DOI：

  10.1021/jacs.1c11266
• 作为产物：
  描述：

  3-phenyl-5-isobutylhydantoin 在 C₂₅H₂₆N₂O₃ 作用下， 反应 13.0h， 以86%的产率得到(R)-5-isobutyl-3-phenylimidazolidine-2,4-dione
  参考文献：
  名称：

  通过可逆氢原子转移在 sp3 杂化碳中心进行光化学脱消旋

  摘要：

  报道了 5-取代的 3-苯基咪唑烷-2,4-二酮（乙内酰脲）的光化学去外消旋作用（27 个例子，69%-quant.，80-99% ee）。该反应由具有两点氢键位点的手性二芳基酮催化。机械证据（DFT 计算、自由基时钟实验、H/D 标记）表明反应是通过选择性氢原子转移 (HAT) 发生的。在氢结合后，一种底物对映异构体将立体中心处的氢原子展示给光激发催化剂，从而允许来自底物的 HAT 并最终将其转化为产物对映异构体。产物对映异构体不被催化剂处理，因此在光稳定状态下富集。

  DOI：

  10.1021/jacs.1c11266

文献信息

• Multifaceted View on the Mechanism of a Photochemical Deracemization Reaction
  作者：Roger Jan Kutta、Johannes Großkopf、Nils van Staalduinen、Antonia Seitz、Philipp Pracht、Stefan Breitenlechner、Christoph Bannwarth、Patrick Nuernberger、Thorsten Bach

  DOI：10.1021/jacs.2c11265

  日期：2023.2.1

  corroborated by nuclear magnetic resonance titration that the catalyst binds the two enantiomers by two-point hydrogen bonding. In one of the diastereomeric complexes, the hydrogen atom at the stereogenic carbon atom is ideally positioned for hydrogen atom transfer (HAT) to the photoexcited benzophenone. Detection of the protonated ketyl radical by transient absorption revealed hydrogen abstraction to

  在手性二苯甲酮催化剂 (5 mol %) 存在下照射时，给定手性咪唑啉-2,4-二酮（乙内酰脲）的外消旋混合物几乎可以定量地转化为具有高对映体过量的相同化合物（80–99 % ee). 这种光化学脱外消旋反应的机理已通过一系列机理实验阐明。核磁共振滴定证实催化剂通过两点氢键结合两种对映异构体。在其中一种非对映异构体配合物中，立体异构碳原子上的氢原子理想地定位于氢原子转移 (HAT) 至光激发的二苯甲酮。通过瞬态吸收检测质子化的羰基自由基表明氢提取只发生在一个而不是另一个乙内酰脲对映异构体中。量子化学计算使我们能够在这个复合物中可视化 HAT，更重要的是，表明后 HAT 不会发生在乙内酰脲自由基的碳原子上，而是发生在它的氧原子上。在此过程中形成的非手性烯醇可以通过其在 λ ≅ 330 nm 处的特征瞬态吸收信号直接监测。随后的互变异构化导致两种乙内酰脲对映体，但其中只有一种返回催化循环，从而