|
|
|
Главная --> Справочник терминов Циклическое промежуточное нам нужно вспомнить некоторые свойства карбонильных соединений. Альдегиды и кетоны (по крайней мере обычные) в присутствии кислот легко реагируют со спиртами, образуя ацетали и кетали. Как и многие другие реакции конденсации, образование ацеталей и кеталей резко ускоряется в том случае, когда реагирующие группы пространственно сближены, например расположены на подходящем расстоянии внутри одной молекулы *. Моносахариды представлены полиоксиальдегидами или полиокси-кетонами, в которых карбонильная группа может на выбор вступать в конденсацию с любым гидроксилом той же молекулы. Естественно, что такая реакция осуществляется преимущественно с наиболее «удобно» расположенным гидроксилом. Вследствие ряда стереохимических причин, на которых мы сейчас не будем останавливаться, оптимальное взаимное расположение карбонильной и спиртовой групп отвечает замыканию пяти- и шестичленных циклов. Действительно, одна из спиртовых гидроксильных групп моносахарида, например D-глюкозы (9), самопроизвольно вступает в конденсацию с альдегидной группой той же молекулы с образованием ацетальной связи. При этом возникает циклическое производное, но не аце-таль, а^полуадетадь, т. е. такое, в котором один из заместителей при бывшем карбонильном атоме углерода — спиртовый остаток, а другой — гидроксильная группа. Так образуются пятичленные, так называемые фураноз-ные циклы (17), если в реакции участвует гидроксил при С-4, или шестичленные — пиранозные циклы (18), если в реакцию вступает гидроксил при G-5: Диамид цинхомероновой кислоты при обработке его избытком гипобро-мита натрия по методу Гофмана не образует ожидаемого диамина. Вместо него образуется циклическое производное диоксипиримидина, как это вообще свойственно амидам многих о-дикарбоновых кислот. Очевидно, амидная группа в положении 3 с большей легкостью подвергается перегруппировке, образуя промежуточный изоцианат XXXIX, который самопроизвольно замыкает новый цикл и дает соединение, известное под названием диоксикопазолина XL [33]. Гошино и Тамура [366] применили рассматриваемую реакцию для получения основной циклической структуры алкалоида физостигмина. 2-Метил-индолил-3-ацетонитрил (X), синтезированный из 2-метилиндола по методу Майяма и Гошино [220], восстанавливали натрием в спирте в амин (XI) и последний обрабатывали избытком йодистого этилмагния, что привело к получению соединения XII. В результате взаимодействия этого реактива Гриньяра с йодистым метилом было получено вместо ожидаемого амина индоленино-вого ряда (XIII) циклическое производное динордезоксиэзеролина (XIV). Хорошо известно, что амины очень легко реагируют с индоленинами, образуя 2-аминоиндолины [373], и поэтому промежуточно получающийся амин индоленинового ряда (XIII) вступает в реакцию внутримолекулярного присоединения и дает циклический 2-аминоиндолин (XIV). — циклическое производное 67 Динорэзеретол, получение 67 ^/-Динорэзеретол, получение 41 2,4-Диоксидигидропириндин - 3-карбоиовая Диамид цинхомероновой кислоты при обработке его избытком гипобро-мита натрия по методу Гофмана не образует ожидаемого диамина. Вместо него образуется циклическое производное диоксипиримидина, как это вообще свойственно амидам многих о-дикарбоновых кислот. Очевидно, амидная группа в положении 3 с большей легкостью подвергается перегруппировке, образуя промежуточный изоцианат XXXIX, который самопроизвольно замыкает новый цикл и дает соединение, известное под названием диоксикопазолина XL [33]. Гошино и Тамура [366] применили рассматриваемую реакцию для получения основной циклической структуры алкалоида физостигмина. 2-Метил-индолил-3-ацетонитрил (X), синтезированный из 2-метилиндола по методу Майяма и Гошино [220], восстанавливали натрием в спирте в амин (XI) и последний обрабатывали избытком йодистого этилмагния, что привело к получению соединения XII. В результате взаимодействия этого реактива Гриньяра с йодистым метилом было получено вместо ожидаемого амина индоленино-вого ряда (XIII) циклическое производное динордезоксиэзеролина (XIV). Хорошо известно, что амины очень легко реагируют с индоленинами, образуя 2-аминоиндолины [373], и поэтому промежуточно получающийся амин индоленинового ряда (XIII) вступает в реакцию внутримолекулярного присоединения и дает циклический 2-аминоиндолин (XIV). — циклическое производное 67 Динорэзеретол, получение 67 ^/-Динорэзеретол, получение 41 2,4-Диоксидигидропириндин - 3-карбоиовая Между тем соответствующее последнему случаю циклическое производное образуется при действии аммиака на диэфир фуроксанди-карбоновой кислоты. Это дало основание предположить, что поели обычного отщепления одной кар бэтокси группы (доказанного выделением уретаиа) оставшаяся вторая сложноэфирная группировка, в отличие от; свободной карбоксильной группы, очень легко реагирует внутри-: молекулярно с оксимной группой [269]: соединений с двумя атомами азота в кольце, отличных от рассмотренных выше. Так, к бромциану легко присоединяется этиленди-амин. Образующееся циклическое производное гуанидина гидро-лизуется " до имидазолидона-2: В присутствии КгОвСЬ и цинковой пыли дибензилИденацетон претерпевает восстановительное сочетание и последующую циклизацию, давая пятичленное циклическое производное (55) [82] [схема (3.71)]. Аналогично реагируют и другие а,р-ненасыщен- При рассмотрении формулы 2.53 можно сделать неверное заключение о биогенезе углеродного скелета кантаридина. Формально он выглядит как циклическое производное от остова Г сочетания изопреновых эквивалентов "хвост к хвосту" (см. схему 12). На самом же деле токсин 2.55 — продукт деградации сесквитерпенового предшественника (см. разд. 2.2), сопровождающейся миграцией метильной группы. При нуклеофильном замещении в субстрате, имеющем соседнюю группу у смежного атома углерода, возможна миграция, если циклическое промежуточное соединение открывается с противоположной стороны. В приводимом примере (NR2 = Mop-фолин) [191] реакция протекает следующим образом: Фенол образуется также и при взаимодействии бензойной кислоты с окисью меди. Хорошим методом получения одного моля фенола из двух молей бензойной кислоты является окисление реакционной смеси кислородом воздуха в присутствии лишь каталитических количеств меди. Применение этой реакции к замещенным кислотам показало, что фенольный гидроксил вступает в орто-положение к исходной карбоксильной группе. Так, в отсутствие воды из га-толуиловой кислоты образуется ж-крезиловый эфир n-толуиловой кислоты, а из M-TQ-лушювой кислоты — смесь приблизительно равных количеств о- и n-крезиловых эфиров. Эти данные дают возможность предположить, что пиролиз медной соли я-толуиловой кислоты I с образованием эфира III протекает через циклическое промежуточное состояние II: При восстановлении некоторых производных цнкло гексанона возможно образование смеси стереоизомериых спиртов Результат реакции определяется двумя процессами собственно восстановлением и изомеризацией продукта, причем на второй процесс каталитическое действие оказывают также алкоюлшы алюминия в присутствии небольших количеств карбонильных соединении [58, 59] Изомеризации приводит всегда к образованию более устойчивого изомера. Из общепринятою механизма восстановления, согласно которому существует циклическое промежуточное соединение, следует, что действие изо-пропилата алюминия на 2-замещекные циклононы должно способствовать образованию цис-юомеров [10, 60] При обычных условиях реакции этот изомер пв ляется единственным главным прочуктом в том случае, когда в молекуле восстанавливаемого соединения имеют место пространственные затруднения При этом воздействие реагента возможно только с одной стороны молекулы, и практически изомеризация не происходит. Наоборот, соединения, для которых не наблюдается стерических эффектов, дают продукт состава, близкого к равновесному, с преобладанием транс-изомера [61—63] Образованию цис-изоыеря способствуют также алкого-ляты алюминия, содержащие радикалы с длинными боковыми цепями в а-положении [64] Спирты с асимметри ческим атомом углерода получают в виде рацемической смеси [6"i] Результаты опытов но восстановлению алко юлятамн в оптически активных спиртах показали, что при мягких условиях можно таким образом получить продукт, содержащий сравнительно большое кшшче ство очного из изомеров Пространственные условия в переходном комплексе обусловливают образование прежде всего спирта такого же сгроеиин, как и восста навливающий спирт (66, 67]. Стереоспецифическнй харак тер восстановления отмечен также для >ч алкилпроиз-водных а-амииопропнлфеиолов [68] В некоторых случаях образование оптически активною продукта яшяется результатом неодинаковой скорости восстановления Предполагалось [70] также, что циклическое промежуточное соединение может и не существовать как таковое, но что сложный эфир XXXVI может превратиться непосредственно в аномальный продукт конденсации XXXVII в результате реакций алкоголиза и присоединения. Нейтральные аминокислоты. Глицин, аланин, валин, лейцин, изолсйщш, метиоиин, S-бензилцистеин, пролип, фенилаланин и триптофан особых затруднений в этой реакции не вызывают. Выход перекристаллилрванных продуктов реакции обычно составляет 70—80%. Однако карбобеизилокси-Б-аланин в виде смешанного ангидрида с изобутиловым эфиром хлору гольной кислоты реагирует с этиловым эфиром L- аланин а с образованием, промежуточного продукта для получения дипептида только с очень низким выходом [67]. Применять можно галогено- и нитропроизводпые, непредельные или иначе видоизмененные нейтральные аминокислоты. Аминная функция не обязательно должна быть в «-положении. Но присутствие у тозил амидогруппы приводит к циклизации с образованием соответствующего 1-то-зилпирролидоиа-2. Это циклическое промежуточное соединение реагирует с эфиром аминокислоты с образованием того же продукта реакции, который был ^бы получен, если бы циклизации не происходило [68]. rt-амшобеилойпой .кислоты с. выходом ?5% [13]. Образование Значительных количеств. у.ретана было отмечено как при конденсации смешанного ангидрида изобутилового эфира хлор-угольной кислоты и 2-а цехам идоиел аргоновой кислоты с аминами [ИЗ], так и при попытке осуществить конденсацию смешанных ангидридов пироБиноградной кислоты с эфирами аминокислот [15]. В последнем случае циклическое промежуточное соединение может изменять место атаки эфира аминокислоты по сравнению с тем Местом, которое ожидалось бы нормально. Амиды пировиноградной кислоты можно получать из кислоты и аминов, используя хлорокись фосфора \ 119] или дициклогексил-Карбодиимид [120]. вапием тиолового эфира. Миграция от S к N (к азоту глицина) через шестнчленное циклическое промежуточное соединение с последующей миграцией от N к N цистеиновоё половины молекулы через пятичленное циклическое промежуточное соединение привела бы к включению аминокислоты в глутатион между остатками цистеина и глицина. Процесс этот мог бы и повториться. Синтез пептида с помощью S-метионилглутатиона осуществлен не был, но конечная цель предварительных исследований заключалась лишь в применении S-аминокислотных производных глутатиона для ацилирования других аминокислот, а не в попытке включить гминокислоты в глутатйоновую цепь-Реакция 5-валил-1^-алаиилглицилцистеамина (XCVIII) сводным раствором углекислого кальция привела к смеси пептидных производных. Наличие N-аланилвалилглицилцистеамина среди продуктов реакции можно объяснить, если допустить, что валильная группа сначала мигрирует от серы к соседнему амид-ному атому азота. Последующая миграция от N к N может затем поставить или валин или аланнн в предпоследнее положе-нве [289]. Совершенно иной случай представляет взаимодействие карбонильных соединений с реакциоппоспособными алкилиденфосфора-нами, которыми является большинство реактивов Виттига [155]. В этом случае для присоединения шшдов к карбонильным соединениям требуется несколько минут, в то время как последующее разложение бетаинов на окись фосфина и олефипы часто требует продолжительного стояния при комнатной температуре или нагревания в течение нескольких часов. Следовательно, скорость реакции определяется стадией Б, разложением бетаина. В результате электронодонорпые группы у атома фосфора, несмотря па облегчающее влияние на стадию А, будут затруднять последующее разложение через четырехчленное циклическое промежуточное соединение, поскольку фосфор будет менее склонен к образованию связи с анионом кислорода в бетаине. Так, например, при взаимодействии бензофенона с метилентриметилфосфораном получили лишь бетаин 65, который мог быть охарактеризован в виде иодгидрата 11021, в то время как в случае метилентрифенилфосфорана [1 1 в тех же самых условиях получили почти количественный выход олефина. хлорамин (1) в циклическое промежуточное соединение (2), раствор М. п. в метаноле добавляли к раствору (I) в бензоле. хлорамин (1) в циклическое промежуточное соединение (2), раствор М. п. в метаноле добавляли к раствору (I) в бензоле.  Циклических углеводородов Циклическим переходным Циклической структуре Циклического ангидрида Целесообразно подвергать Циклическом переходном Циклизация протекает Циклизацией соответствующих Циклизации соединений |
- |
Навигация