Главная --> Справочник терминов


Активирующий заместитель Другая необычная и очень полезная реакция в ряду кубана основана на повышенной реакционной способности связей С-Н в этой системе по отношению к сильным основаниям. Сам кубан остается инертным к этим реагентам (из-за низкой кинетической кислотности его С—Н-связей, хотя и превышающей в 63 000 раз таковую в циклогексане). Однако некоторые производные кубана, такие, как карбоксамиды 6 или 7 (схема 4.3), поддаются непосредственному металлированию под действием амидов лития или магния. Эта реакция протекает как электрофильное замещение при ^-углеродном атоме при отсутствии активирующего заместителя в «-положении — достаточно необычная картина реакционной способности. Предполагается, что присутствие карбоксамидной функции в производных б и 7 обеспечивает необходимую стабилизацию металлоорганических продуктов. Такое металлирование — обратимая реакция, и в равновесной смеси присутствует лишь незначительное количество литиевых производных кубана. Однако последние могут быть перехвачены путем трансметал-лирования с ртутными или (что предпочтительнее) магниевыми солями. Образующиеся при этом производные кубилртути или кубилмагния могут быть вовлечены в реакции с рядом обычных электрофилов, благодаря чему становится доступным множество разнообразных производных кубана, таких, как 8-10 (схема 4,3) [4а]. В связи с этим нужно заметить, что карбоксамиды 6 и 7 — доступные соединения, служащие промежуточными продуктами при синтезе самого кубана.

Диенофилы можно разделить на подгруппы в зависимости от положения двойных связей по отношению к активирующей группе или в зависимости от рода активирующего заместителя:

Другая необычная и очень полезная реакция в ряду кубана основана на повышенной реакционной способности связей С—Н в этой системе по отношению к сильным основаниям. Сам кубан остается инертным к этим реагентам (из-за низкой кинетической кислотности его С—Н-связей, хотя и превышающей в 63 000 раз таковую в циклогексане). Однако некоторые производные кубана, такие, как карбоксамиды 6 или 7 (схема 4.3), поддаются непосредственному металлированию под действием амидов лития или магния. Эта реакция протекает как электрофильное замещение при ^-углеродном атоме при отсутствии активирующего заместителя в «-положении — достаточно необычная картина реакционной способности. Предполагается, что присутствие карбоксамидной функции в производных 6 и 7 обеспечивает необходимую стабилизацию металлоорганических продуктов. Такое металлирование — обратимая реакция, и в равновесной смеси присутствует лишь незначительное количество литиевых производных кубана. Однако последние могут быть перехвачены путем трансметал-лирования с ртутными или (что предпочтительнее) магниевыми солями. Образующиеся при этом производные кубилртути или кубилмагния могут быть вовлечены в реакции с рядом обычных электрофилов, благодаря чему становится доступным множество разнообразных производных кубана, таких, как 8—10 (схема 4.3) [4а]. В связи с этим нужно заметить, что карбоксамиды 6 и 7 — доступные соединения, служащие промежуточными продуктами при синтезе самого кубана.

Если два заместителя принадлежат к разным классам, всегда преобладает ориентирующий эффект активирующего заместителя, т.е. орто-газра-ориенганта по сравнению сжета-ориентантом, например в нитровании:

В этих случаях атом фтора в пара-тюложегши проявляет свойства активирующего заместителя; сильный активирующий эффект проявляют группы NHCOCHs, S-СНз, ОСбНэ, OR, в газря-положении к реакционному центру.

висимости от рода активирующего заместителя:

Атомы водорода метиленовой или метиновой групп, 'связанных с двумя электроноакцепторньши заместителями, удаляются под действием оснований гораздо быстрее, чем при наличии лишь одного активирующего заместителя. Образующийся карбэнион также более устойчив, чем изомерные анионы, в которых отрицательный заряд может делокализо-ваться только за счет одного из заместителей. Например,, в ацетоуксус-ноы эфире водород из положения 2 удаляется предпочтительнее по сравнению с менее кислыми протонами при С-4:

Если два заместителя принадлежат к разным классам, всегда Преобладает ориентирующий эффект активирующего заместителя, т.е. орто—иард-ориентанта по сравнению с .ме/яа-ориентан-

! В этих случаях атом фтора в исра-положении проявляет свой-активирующего заместителя, сильный активирующий эффект являют группы NHCOCH3, S—CH3, OC6H5, OR в пара-поломки к реакционному центру Активирующее влияние группы НСОСН3 позволяет очень точно оценить величину параметра в уравнении Юкава—Цуно, так для нее ст„» 0, а ая+= -0,6 Для ргень сильных электрофильных агентов типа NO2+BF4~ (+M)-(ффект заместителя проявляется в минимальной степени, что Ьсазывает на раннее переходное состояние таких процессов

Другая необычная и очень полезная реакция в ряду кубана основана на повышенной реакционной способности связей С—Н в этой системе по отношению к сильным основаниям. Сам кубан остается инертным к этим реагентам (из-за низкой кинетической кислотности его С—Н-связей, хотя и превышающей в 63 000 раз таковую в циклогексане). Однако некоторые производные кубана, такие, как карбоксамиды 6 или 7 (схема 4.3), поддаются непосредственному металлированию под действием амидов лития или магния. Эта реакция протекает как электрофильное замещение при 5р3-углеродном атоме при отсутствии активирующего заместителя в а-по-ложении — достаточно необычная картина реакционной способности. Предполагается, что присутствие карбоксамидной функции в производных 6 и 7 обеспечивает необходимую стабилизацию металлоорганических продуктов. Такое металлирование — обратимая реакция, и в равновесной смеси присутствует лишь незначительное количество литиевых производных кубана. Однако последние могут быть перехвачены путем трансметал-лирования с ртутными или (что предпочтительнее) магниевыми солями. Образующиеся при этом производные кубилртути или кубилмагния могут быть вовлечены в реакции с рядом обычных электрофилов, благодаря чему становится доступным множество разнообразных производных кубана, таких, как 8—10 (схема 4.3) [4а], В связи с этим нужно заметить, что карбоксамиды 6 и 7 — доступные соединения, служащие промежуточными продуктами при синтезе самого кубана.

Влияние активирующих групп на реакцию замыкания цикла. Так как некоторые фенантридиновые соединения, в частности 9-фенилфенантридины, являются ценными лекарственными препаратами, то очень желательно найти методы синтеза, которые позволили бы получать фенантридины с различными функциональными группами, например соединения XLIV, где R —алкил, o-C6H4NO2, С6Н5СН2и т.д., а функциональные заместители, например аминогруппа, находятся в кольце А. Такие соединения могут быть получены, если ввести заместитель с электроноакцепторными свойствами в кольцо А (XXVI), который был бы устойчив в условиях реакции циклизации и затем мог бы быть легко превращен в амино- и в другую желаемую группу. Подходящим для этой цели заместителем является уретановая группа, которая достаточно устойчива к действию таких кислых реагентов, как хлорокись фосфора, и дает возможность получить сложные соединения, обладающие относительно низкими температурами плавления и высокой растворимостью. Успешное использование уретановой группы как активирующего заместителя в реакции замыкания цикла [39] впервые было показано для соединений ряда фенантридина, но, невидимому, этот заместитель может быть применен и в других случаях. Была получена серия соединений типа XLV, где R=CH3, o-C6H4NO2, C6H5CH2 и т. д., a R'=H или NH2. Совершенно ясно, что производные типа XLVI могут быть превращены в разнообразные замещенные фенантридины. Если уретановая группа находится в положении 3' кольца Л (XXVI) и в перс-положении по отношению к месту замыкания цикла, реакция протекает особенно гладко и быстро и приводит к образованию смеси двух возможных -продуктов превращения. Один из них (XLVII, R"=NHCO2C2H6, R'=H) возникает в результате циклизации в opmo-положение, а другой (XLVII, R' = NHCO2C2H6, R"=H)— в перс-положение. Относительные количества полученных орто- и перс-изомеров определяются природой заместителя R [40]. Если R=CH3, то орто-изомера, как и следовало ожидать, образуется очень мало. При R=n-C6H4NO2 образуются примерно одинаковые количества обоих изомеров. Это объясняется электростатическим притяжением между уретановой группой и карбо-ниевым ионом промежуточного иминохлорида (XLVIII). Если R=n-C6H1NO2, то положительный характер атома углерода и электростатическое притяжение усиливаются под влиянием нитрофенильной группы и происходит преимущественно орто-циклизация.

Эти частицы не так реакционноспособны, как ацилий-катион, поэтому для эффективного протекания реакция ароматическое кольцо должно иметь по крайней мере один активирующий заместитель.

зуется на первой стадии как дополнительный активирующий заместитель. В

иметь по крайней мере один активирующий заместитель.

группы расположены в положении С(з>, электрофил атакует положение 2, но не положение 4, а если активирующий заместитель находится в положении С(4), то электрофильная атака направляется по положению 3.

Эти частицы не так реакционноспособны, как ацилий-катиок, поэтому для эффективного протекания реакция ароматическое кольцо должно иметь по крайней мере один активирующий заместитель.

Реакции замещения у производных пиридина. Для реакций замещения в ряду производных пиридина можно сделать несколько широких обобщений^ Орто-, дара-ориентанты, такие как аминогруппа, гидроксил, метокси-группа, значительно облегчают реакции нитрования, сульфирования и галои-дирования. Эти группы независимо от своего положения в ядре направляют замещение в орто- и пара-положения, причем это правило, невидимому, не знает исключений. С другой стороны, такие заместители, как нитрогруп-па, сульфогруппа и карбоксил, оказывают столь сильное дезактивирующее действие на пиридиновое ядро, вообще инертное к реакциям замещения, что вторая группа не может быть введена в цикл, если только одновременно не присутствует какой-либо активирующий заместитель. Таким образом, прямым замещением невозможно получить динитросоединения, подобные 3,5-динитропиридину, или нитрокарбоновые кислоты вроде 5-нитроникоти^ новой кислоты. Замещение всегда направляется в орто-, пара-положение по отношению к активирующей группе, и поэтому в большинстве случаев ориентирующее влияние .иета-ориентанта практически не проявляется.

шению пространственных затруднений путем образования водородной связи между группой этого типа и одной из метильных групп. Эта теория, очевидно, неприменима к соединениям типа IV, в которых активирующий заместитель находится в пространственно незатрудненном кольце.

Реакции замещения у производных пиридина. Для реакций замещения в ряду производных пиридина можно сделать несколько широких обобщений^ Орто-, дара-ориентанты, такие как аминогруппа, гидроксил, метокси-группа, значительно облегчают реакции нитрования, сульфирования и галои-дирования. Эти группы независимо от своего положения в ядре направляют замещение в орто- и пара-положения, причем это правило, невидимому, не знает исключений. С другой стороны, такие заместители, как нитрогруп-па, сульфогруппа и карбоксил, оказывают столь сильное дезактивирующее действие на пиридиновое ядро, вообще инертное к реакциям замещения, что вторая группа не может быть введена в цикл, если только одновременно не присутствует какой-либо активирующий заместитель. Таким образом, прямым замещением невозможно получить динитросоединения, подобные 3,5-динитропиридину, или нитрокарбоновые кислоты вроде 5-нитроникоти^ новой кислоты. Замещение всегда направляется в орто-, пара-положение по отношению к активирующей группе, и поэтому в большинстве случаев ориентирующее влияние .иета-ориентанта практически не проявляется.

шению пространственных затруднений путем образования водородной связи между группой этого типа и одной из метильных групп. Эта теория, очевидно, неприменима к соединениям типа IV, в которых активирующий заместитель находится в пространственно незатрудненном кольце.

Реакция ие идет в этом направлении (но идет в другом, см. 1.6.2.1), когда при карбониле вместо группы OR находится труднее уходящая аминогруппа [372], даже если вместо CN взять несколько более сильно активирующий заместитель PhSO2 [28, 362]. С другой стороны, диамиды малоновой кислоты реагируют с отщеплением аминогруппы [334]:

+NH(Cfth Эти частицы не так реакционноспособны, как ацилий-катиои, поэтому для эффективного протекания реакции ароматическое кольцо должно иметь по крайней мере один активирующий заместитель.




Алифатических полиамидов Алифатических сульфокислот Алифатическими ароматическими Алифатическими углеводородами Алифатического углеводорода Алкильные производные Абсорбента применяют Алкильными производными Алкильное производное

-