chemoselectieve

Chemoselectiviteit, of chemoselectieve reacties, verwijst naar de voorkeur waarmee een reagens of katalysator reageert met één functionele groep in een molecuul boven andere aanwezige functionele groepen. Dit maakt het mogelijk om delen van een complex molecuul gericht te transformeren terwijl andere functies onaangeroerd blijven.

In organische synthese en chemie van biologische systemen is chemoselectiviteit van groot belang voor late-stage functionalisatie, beschermingsgroepen en selectieve modificaties in moleculen met meerdere functionele groepen. Het concept ondersteunt efficiënte routes en vermindert het aantal benodigde stappen in een synthese.

Factoren die chemoselectiviteit bepalen zijn onder meer de intrinsieke reactiviteitverschillen tussen functionele groepen, kinetiek versus thermodynamiek, en sterische of elektronische invloeden. Daarnaast spelen factoren zoals het type reagent, de gebruikte katalysator en ligand, het oplosmiddel, temperatuur en pH een rol. Strategische benaderingen omvatten het kiezen of ontwerpen van reagents die doelgroepen specifiek raken, het toepassen van beschermingsgroepen of orthogonale chemistries, het inzetten van biocatalyten of enzymatische systemen, en het ontwerpen van one-pot of opeenvolgende reactieschema’s.

Voorbeelden van chemoselectieve aanpakken zijn onder meer oxidaties die primaire alcoholen selecteren in aanwezigheid van andere alcoholtypen, chemoselectieve hydrogenaties onder specifieke katalytische omstandigheden, en cross-coupling reacties die een bepaald halogeen prefereert (bijv. iodo boven bromo of chloride) in een molecuul met meerdere halogeniden.

Chemoselectiviteit wordt vaak vergeleken met regio- en stereoselectiviteit en blijft een centraal concept in synthesis planning en medicinal chemistry.