การสังเคราะห์ 2,3-dihydrobenzofuran (ใช้ A-strain ในการอธิบาย)

นี่เป็นคำถามจาก group seminar ของผม จากคำถาม ให้หา A กับ B และให้อธิบายกลไกของปฏิกิริยาในแต่ละขั้น พอดีเห็นว่าข้อนี้น่าสนใจเลยเอามาลง blog เก็บไว้ (สำหรับคนผู้สนใจใน Organic chemistry)

1. Please provide the intermediates (A, B) and propose the plausible mechanism of one pot reaction starting from 2,3-dihydrobenzofuran (1)



จุดน่าสนใจของคำถามนี้ ดูจาก product ที่ได้จะเห็นได้ว่ามีจุดที่เป็น chiral และปฏิกิริยาเกิดการเหนี่ยวนำทำให้เกิด stereochemistry ที่เฉพาะขึ้นมาถึงสามตำแหน่ง





จากรูปด้านบนเป็นการทำปฎิกิริยา epoxidation จะเห็นได้ว่า จากกลไกของปฎิกิริยาเกิดผ่าน iminium intermediate ภายใต้เงื่อนใขที่ว่า iminium ต้องมีระดับพลังงานต่ำจึงจะเกิดได้ดี ทำให้ epoxidation เกิดเพียง isomer เดียว



จากสมการพบว่าปฎิกิริยาเกิดได้ โดยอาศัยหลักของ A-strain (Allylic strain) ซึ่งเป็น effect ง่ายๆ ที่ไม่ค่อยมีคนนำมาใช้อธิบายเท่าไหร่ แม้แต่ผู้เขียน paper นี้ยังไม่ได้กล่าวถึงในเรื่องของ A-strain เลย โดยกล่าวเพียงแค่ว่าเป็นผลของ steric effect ทำให้เกิดในของ Thermodinamic product ก็คือเกิด stable product นั่นเอง และถ้านำสารประกอบ A มาทำปฎิกิริยา Wittig reaction จะพบว่า product ที่เกิดขึ้นก็จะได้แบบ single isomer ถึงแม้ว่าในการปฎิกิริยา Wittig มีโอกาสเกิดพันธะคู่ได้สองแบบ (E และ Z isomers) ทั้งนี้ก็เป็นเพราะ A-strain ทำให้เกิด product แบบ single isomer ดังแสดงด้านล่าง

Create Date : 12 ธันวาคม 2554 Last Update : 13 ธันวาคม 2554 8:02:41 น. Counter : 2123 Pageviews.		1 comment
Share Tweet

ทำไมต้อง พูดจาภาษา...เคมีอินทรีย์

ที่ตั้งชื่อว่า “คุยกัน… ภาษาเคมีอินทรีย์” ก็เพราะไอ้ตัวผมจบ เคมีอินทรีย์ และยังทำงานในด้านนี้ครับ

ในใจลึกๆก็กลัวว่าจะคุยกับคนปรกติไม่รู้เรื่อง คิดแล้วก็เหนื่อยใจ เนื่องจากเรืยนทั้งทำงานในด้านนี้ มันอาจจะเวอร์ไปหน่อย ถ้าผมเรียกว่ามันเป็นส่วนหนึ่งของชิวิตก็ว่าได้ สำหรับคนที่ใช้เวลาเกือบ ครึ่งชีวิต ในการเรียน อย่างผม ในมุมมองหลายคน อาจคิดว่ามันกินเวลาในช่วงวัยรุ่น (ผมก็คิดว่าจริง) เพราะคนที่เคยชอบเที่ยว ทั้งกลางวันและกลางคืนอย่างผม ในบางครั้ง ช่วงที่พวกเพื่อนผมไป RCA กัน ผมต้องอยู่ในห้อง Lab นั่งทำ column อยู่ ในตอนนั้นก็ไม่ค่อยเข้าใจตัวเองว่าทำไม

แต่มาตอนนี้ผมว่ารู้แล้วสิ่งที่เราหายไปในช่วงนั้น เวลาในช่วงวัยรุ่น ผมกับได้ในเรื่องของความอดทน ขัดเกลาตัวเอง ในเรื่องของงานและความรับผิดชอบ

วิชาที่ผมเรียนก็คือเคมีอินทรีย์ หลายคนคงยังมองภาพไม่ออกว่าเคมีอินทรีย์เป็นอย่างไร แบ่งเป็น สอง หรือสามแขนงย่อยๆ ตามลักษณะงาน

-แขนงแรกก็คือ เกี่ยวสมุนไพร และผลิตภัณท์ธรรมชาติ (รวมทั้งพืชและสัตว์ สิ่งมีชีวิตต่างๆ) งานวิจัยพวกนี้ เน้นการสกัดและแยกสาร และหาสารออกฤทธิ์ ตลอดจนทดสอบ พวกที่สามารถพัฒนาไปเป็น ยา เครื่องสำอางค์ ซึ่งนักเคมีนิยมทำกันมาก เพราะต้นทุนไม่สูงมาก งานวิจัยลักษณะนี้ออกมาเยอะมาก เพราะนอกจากนักเคมีทำ พวกเภสัช เทคนิคการแพทย์ ก็ทำได้

-แขนงที่สอง เกี่ยวกับเรื่องสังเคราะห์ผมเองก็อยู่ อันนี้ และยังแบ่งเป็นสองแบบ แบบที่พัฒนาปฎิกริยาเคมี มีคนทำมากพอสมควรเพราะออก paper ได้ง่ายและเร็ว เงินทุนไม่สูงมาก แม้แต่งานวิจัยใน ม. มหิดล ถ้าเป็นสังเคราะห์จะเป็นงานวิจัยแบบนี้ และสังเคราะห์สารจริงๆ ให้ได้เป็นโมเลกุลที่เราต้องการเรียกว่าเป็น Total synthesis งานนี้หินครับ ถ้าใครได้โปรเจคนี้ยากครับ จะพูดได้ว่างานวิจัยที่เป็นการสังเคราะห์สาร ที่สำคัญงานวิจัยนี้มีคนทำน้อยมากในเมืองไทย อย่าว่าแต่ไทยเลยครับ ต่างประเทศไม่อยากจะทำ และเหลือไม่กี่กลุ่มที่ทำ เพราะใช้ต้นทุนสูงมากและประยุกต์ได้น้อย ไม่เหมือนแขนงที่เกี่ยวกับสมุนไพรครับ แต่งานนี้ให้ความรู้กับผู้ทำและผู้วิจัยมาก

สุดท้ายไม่ว่าจะได้งานไหน หรือทำงานไหน ถ้าเราใช้ใจทำ ผลที่ออกมามันต้องดีผมเชื่ออย่างนั้นครับ

ขอบคุณครับที่ฟังผมบ่นซะยึดยาว

555555

Create Date : 06 ธันวาคม 2554 Last Update : 6 ธันวาคม 2554 18:15:18 น. Counter : 1110 Pageviews.		1 comment
Share Tweet