LA PROLINA COME ORGANO-CATALIZZATORE
Nella letteratura scientifica sono riportate innumerevoli reazioni organicatalitiche in cui interviene come catalizzatore la prolina, per cui dobbiamo giocoforza riportare solo alcuni dei moltissimi esempi. Per non risultare troppo dispersivi ci concentreremo in particolare su due reazioni, la condensazione aldolica e la reazione di Mannich.

Condensazione aldolica:

La condensazione aldolica è una reazione che può avvenire sia intramolecolarmente che intermolecolarmente, e la prolina è stata utilizzata come organocatalizzatore in entrambi i casi. Ad esempio è stata usata da Woordward in uno degli stadi della sintesi dell'eritromicina per catalizzare una condensazione aldolica intramolecolare. Purtroppo l'eccesso enantiomerico non è molto elevato, ma l'enantiomero puro può essere ottenuto per semplice ricristillazione:


La prolina può anche catalizzare una "self condensation" tra aldeidi o tra chetoni, che può essere sfruttata nella sintesi di dimeri o trimeri:





La prolina viene anche utilizzata per catalizzare la condensazione aldolica "cross", che avviene tra aldeidi e chetoni. In questo caso però bisogna operare in condizioni particolari per evitare che avvenga la "self condensation"; Ad esempio si può tenere bassa la temperatura:





oppure si può attivare l'accettore con sostituenti elettron-attrattori





La reazione di Mannich organocatalitica può essere condotta sia come reazione "one pot" a tre componenti, sia come reazione tra un'immina preformata (protetta) e il donatore aldeidico; e si è trovato che la prolina è in effetti in grado di catalizzare entrambi i tipi di reazione, generalmente con buone rese e alta selettività. La "cross" Mannich a tre componenti presenta, rispetto alla corrispondente condensazione aldolica una chemo/stereoselettività maggiore a temperature sotto gli 0°.





Tuttavia la reazione tra l'aldeide e l'immina preformata è stata recentemente maggiormente sviluppata sia perchè la modificazione presenta il vantaggio di minimizzare i potenziali lati di reazione, sia perchè come donatori possono essere in questo modo usati sia aldeidi che chetoni.





La reazione di Mannich catalizzata dalla prolina ha una diastereo/enantioselettività diversa da quella della corrispondente reazione aldolica. Riportiamo uno dei modelli che sono stati proposti per spiegare la differente selettività nelle due reazioni: