Промышленность

Мы видим что соединение (HBjlH), которое первым атаковало карбонильную группу, на следующей стадии уступает свое место второму нуклеофильному агенту (НВ2Н) и выходит из сферы влияния карбонильной группы в неизменном состоянии. При условии что продукты взаимодействия НВХН с карбонильной группой будут иметь более высокую реакционную способность (в отношении НВ2Н) по сравнению с исходным карбонилом, и только при этом условии, мы вправе рассматривать указанную цепь последовательных реакций как каталитическую реакцию, а соединение НВХН – как катализатор реакции присоединения реагента НВ2Н к карбонильной группе. Может оказаться, что первые продукты присоединения значительно устойчивее последних и менее реакционно-способны, чем обычная карбонильная группа. Имеет ли тогда смысл говорить о катализе вообще? Да, если допустить, что, наряду с «положительным» катализом, существует также и явление «отрицательного» катализа. Практическая польза от последнего несравненно меньше, чем от первого, поэтому надо стремиться подбирать именно такие агенты, которые обеспечивают более быстрое протекание целевой реакции.

Опыт показывает, например, что простые алифатические и ароматические амины способствуют быстрому протеканию реакций гликозидного центра моносахаридов с азотсодержащими соединениями, которые сами по себе лишь с большим трудом вступают в реакции с сахарами с образованием N-гликозидных связей. В этом случае мы можем рассматривать эти амины как истинные нуклеофильные катализаторы синтеза N-гликозидов. Практическая ценность этого вида катализа состоит в том, что он обеспечивает снижение времени пребывания углеводов в реакционной среде, а значит, и уменьшает вероятность развития побочных процессов.

Первым примером нуклеофильного катализа в реакциях углеводов можно считать ускорение аммиаком реакции циангидринного синтеза – образование нитрилов сахара (33), последующий гидролиз нитрильной группы до карбоксила (34) и восстановление последнего до альдегидной группы (35):