MacMillan-Katalysatoren

MacMillan-Katalysatoren sind chirale Verbindungen aus der Klasse der Imidazolidinone. Es wird zwischen dem MacMillan-Katalysator der 1. Generation [(S)-5-Benzyl-2,2,3-trimethyl-imidazolidin-4-on] und dem MacMillan-Katalysator der 2. Generation [(2S,5S)-5-Benzyl-2-tert-butyl-3-methylimidazolidin-4-on] unterschieden. Für ihre Entwicklung und Anwendung im Feld der asymmetrischen Organokatalyse wurde David MacMillan 2021 mit dem Chemienobelpreis ausgezeichnet. Die Erstsynthesen erfolgten 2000 (1. Generation) bzw. 2002 (2. Generation).

Synthese

Beide Katalysatoren können aus (S)-Phenylalaninmethylester synthetisiert werden. Zunächst wird der Ester mit Methylamin in (S)-Phenylalanin-N-methylamid überführt. Für den MacMillan-Katalysator der 1. Generation folgt nun eine Cyclisierung mit Aceton, für den MacMillan-Katalysator der 2. Generation wird Pivalaldehyd verwendet.

Anwendung

MacMillan-Katalysatoren werden in verschiedenen asymmetrischen Synthesen eingesetzt. Beispielsweise sind Diels-Alder-Reaktionen, 1,3-Dipolare Cycloadditionen, Friedel-Crafts-Alkylierungen oder Michael-Additionen zu nennen. Neben den Katalysatoren der 1. und 2. Generation gibt es weitere chirale Imidazolidinone, die asymmetrische Reaktionen katalysieren.

Einzelnachweise