|
|
|
Главная --> Справочник терминов Конденсацию альдегида Рассмотренный механизм позволяет объяснить, почему при действии металлического натрия в присутствии следов этилового спирта не удается осуществить сложноэфирную конденсацию этилового эфира изомасляной кислоты, в котором в а-по-ложении к этоксикарбонильной группе имеется только один атом водорода. В данном случае в образовавшемся на второй стадии реакции анионе (82) в а-положении уже нет активированного атома водорода, ответственного за отщепление молекулы спирта на заключительной стадии. Это исключает возможность образования бедного энергией стабилизированного рассредоточением отрицательного заряда аниона, и заряд остается сосредоточенным на атоме кислорода. Чтобы осуществить сложноэфирную конденсацию этилового эфира у-фенилмасляной кислоты с диэтиловым эфиром щавелевой кислоты смесь кипятят с Э. к. в эфире в течение 12 час, при применении в качестве конденсирующего агента этилата натрия необходимо кипятить 24 час [II. Для иона этилата и большинства сложных эфиров положение равновесия в первой стадии сдвинуто в сторону неизмененного эфира, и для того, чтобы под действием основания могла_ произойти конденсация, большая часть образовавшегося эфира ^-кетокислоты должна подвергнуться ионизации, т. е. должна иметь место третья стадия реакции. Б случае JKI: иона трифенилметила равновесие в первой стадии сдвинуто в сторону образования аниона сложного эфира, и третья стадия реакции необязательна для процесса конденсации, хотя если в эфире fi -ксгокис-лоты имеется водород, способный к енолизации, то реакция обмена кислоты с основанием имеет место. Так например, в присутствии иона тряфенилметила можно осуществить конденсацию этилового эфира изомасляной кислоты с эти-лоиым эфиром бензойной кислоты и получить этиловый эфир бензоиллимелилуксусной кислоты [10J, хотя этот последний эфир и неспособен к образованию аниона енолята. Этиловый эфир изомасляной кислоты в присутствии иона трифскшшетила (но пе в присутствии иона этилата) также может вступать в конденсацию с самим собой («одно-компонентная конденсация»), образуя этиловый эфир изо-бутирилизомаслнной кислоты [2], который превращается в анион при действии аниона этилового эфира изомаеляной кислоты или иона трифенялметила; в третьей стадии реакции принимает участие водород^ связанный с -[ -атомом углерода эфира [Э-кето кислоты [И]. Эти реакции можно изобразить следующим образом: Другим весьма эффективным и полезным конденсирующим средством является трифенилмстшшнтрий. Применяя его, удастся конденсировать не только уксусииэтилоный эфир [М и иск сложные эфиры, которые можно конденсировать с помощью алкоголятов натрия, но также и некоторые, другие, которые при действии алкоголятои натрия в конденсацию не вступают. Так например, в присутствии трифенилме-тшшатрин удается провести однокомшшентную конденсацию этилового эфира изовалсриановой кислоты [15] и этилового эфира изомаслянои кислоты [2], а также смешанные конденсации этилового эфира изомаслянои кислоты со сложными эфирами, ire имеющими атома водорда в а-положении, например, щавелевым эфиром [15]. Трифенилметилнатрий является также единственным основанием, оказавшимся пригодным для проведения конденсации сложных эфиров с хлорангидридами кислот [15]. При наличии соответствующего оборудования получение трифенилметилнатрия не представляет трудностей. При его применении не наблюдается образования сколько-нибудь значительного количества С мезитилмагнийбромидом [34] удается провести одно-компонентную конденсацию этилового эфира изовалериано-вой кислоты и этилового эфира изомасляной кислоты (а также и этилового эфира трет-бутилуксусной кислоты), но выходы при этом не так хороши, как и случае применения трифенилметилнатрия. Смешанные конденсации сложных эфиров с мезитилмагнийбромидом, повидимому, не проводились, но представляется вероятным, что, по крайней мере, некоторые из них можно осуществить; попытка конденсации этилового эфира изомасляной кислоты г хлористым бензоилом в присутствии мсзитшшагнийСроми-да оказалась неудачной [15]. Ограниченное применение имеют также некоторые Другие основания. Хотя изопропилмагнийбромид не пригоден для однокомпонемтнои конденсации уксусноэтилового эфира или этилового эфира изовалериановой кислоты [34], однако с помощью этого магнийорганического соединения удастся провести одникомпонентную конденсацию этилового эфира фенилуксусной кислоты [35] (в котором фенильный радикал -активирует и- атом водорода) и 7/?ет-бутилового эфира уксусной кислоты [24] (в котором трет-бутильная группа дезактивирует карбонильную группу). Однокомпонентная конденсация грет-бутилопого эфира уксусной кислоты может быть происдсна также с помощью амида калин [24]. С амидом натрия выход аиетоуксусноги эфира из уксусно-'этшюного эфира очень мал IНО], а эфир ^ -кетсжислоты из этилового эфира изомасляной кислоты получается в совеем незначительном количестве [37]. Тем не менее амид натрия даст удовлетворительные результаты при циклизации диэтилового эфира адипиновой кислоты [38] и особенно при различных конденсациях кетонов со сложными эфира-ми по Клайзепу [25]. Для однокомпонентной конденсации некоторых эфиров примеггялся [39] н.-амилацетилид натрия, NaC С (СН2}„СН3. Конденсацию этилового эфира у-анизоилмасляной кислоты (XXV) с диэтиловым эфиром янтарной кислоты в присутствии трет-бутилата калия в обычных условиях (кипячение в растворе 7/)ет-бутилового спирта) осуществить не удалось. Из реакционной сме^н была выделена только у -а низоил масляная кислота. Однако при комнатной температуре реакция идет очень гладко [4S] и дает с выходом, составляющим 98%, маслообразную смеюсь эфиров кислот (формула XXVI представляет собой структуру одного из возможных изомеров). Рассмотренный механизм позволяет объяснить, почему при действии металлического натрия в присутствии следов этилового спирта не удается осуществить сложноэфирную конденсацию этилового эфира изомасляной кислоты, в котором в а-по-Ложении к этаксикарбоиильной i-руппе имеется только одни атом водорода. В данном случае в образовавшемся на второй стадии реакция аииоие (82) в «-положении уже нет активированного атома водорода, ответственного за отщепление моле-кули спирта на заключительной стадии. Это исключает возможность образования бедного энергией стабилизированного рассредоточением отрицательного заряда аниона, и заряд остается сосредоточенным на атоме кислорода. последней стадии удаляется из реакционной смеси, что ведет к возможности протекания сложноэфирной конденсации. В соответствии с описанным механизмом нельзя осуществить конденсацию этилового эфира изомасляной кислоты под действием алкоголята натрия, так как в этом эфире имеется лишь один единственный атом водорода в а-положении. Для успешного проведения такой реакции необходимо использовать в ."ачестве конденсирующего агента более сильное основание, например такое, как гидрид натрия. Из числа сложных эфиров в конденсацию можно вводить этиловые эфиры муравьиной, уксусной, пропионовой, масляной и фенилуксусной кислот, причем во всех случаях, за исключением эти'лформиата, получаются 2-алкилхромоны (VI) [6]. При конденсации с этилоксалатом образуются 2-карбэтоксихромоны [6], гидролизом и декарбоксилированием которых получают с небольшими выходами хромоны, не содержащие заместителей в положении 2; последние можно получать также и непосредственно при конденсации оксиацетофенонов с этилформиатом [7]. Сложные эфиры ароматических кислот дают флавоны (II). Для этой реакции были использованы этиловые эфиры бензойной [8], о-этоксибензойной [9], ж-метоксибензойной [10], анисовой [ 11], 2,4-диметоксибензойной [12], 3,5-диметоксибензойной [13], верат-ровой, пиперониловой [14], З-метокси-4-этоксибензойной [15] и триметилгалло-вой [16] кислот. Конденсацию этилового эфира коричной кислоты [17] с 2-ацетилнафтолом-1 и с 2-окси-4-метоксиацетофеноном провести не удалось. Из числа сложных эфиров в конденсацию можно вводить этиловые эфиры муравьиной, уксусной, пропионовой, масляной и фенилуксусной кислот, причем во всех случаях, за исключением эти'лформиата, получаются 2-алкилхромоны (VI) [6]. При конденсации с этилоксалатом образуются 2-карбэтоксихромоны [6], гидролизом и декарбоксилированием которых получают с небольшими выходами хромоны, не содержащие заместителей в положении 2; последние можно получать также и непосредственно при конденсации оксиацетофенонов с этилформиатом [7]. Сложные эфиры ароматических кислот дают флавоны (II). Для этой реакции были использованы этиловые эфиры бензойной [8], о-этоксибензойной [9], ж-метоксибензойной [10], анисовой [ 11], 2,4-диметоксибензойной [12], 3,5-диметоксибензойной [13], верат-ровой, пиперониловой [14], З-метокси-4-этоксибензойной [15] и триметилгалло-вой [16] кислот. Конденсацию этилового эфира коричной кислоты [17] с 2-ацетилнафтолом-1 и с 2-окси-4-метоксиацетофеноном провести не удалось. натной температуре с образованием коричной кислот!,! и выделением углекислоты, и это наблюдение, казалось бы, подтверждает мнение Фиттига о конденсации альдегида с сольго кислоты, фиттиг считал это исчерпывающим доказательством своей точки зрения, так как он полагал, что поскольку малоновая кислота неспособна образовывать ангидрид, то, следовательно, должна иметь место, реакция между альдегидом и малоновокислым натрием. Однако Михаэль указал, что и этот аргумент неверен, так как ма-лоновая кислота может образовать смешанный ангидрид с уксусной кислотой и, кроме того, малоновая кислота более способна к реакциям конденсации, чем ангидриды или соли одноосновных кислот. Этот взгляд подтверждается и R недавних работах [20], где показано, что малоновокис-лый натрий почти не реагирует с бензальдегидом н отсутствии значительного количества ледяной уксусной кислоты. Несмотря на возражения Михаэля, точка зрения Фиттига была широко распространена R течение многих лет, и ее до сих пор излагают в некоторых современных учебниках органической химии. Однако R результате многочисленных исследований накопились убедительные доказательства, подтверждающие точку зрения Перкина и Михаэля, что именно ангидрид кислоты, а не соль, вступает в конденсацию с ал(^егидом. Калнин 121] показал, что бензаль-.дегид легко конденсируется с уксусным ангидридом R присутствии неорганических и органических веществ основного характера (углекислого калин, триэтиламина и др.), ноне конденсируется с уксуснокислым натрием в присутствии тех же самых катализаторов (или в присутствии неорганических дегидратирующих веществ [22]},Эти, а также н другие факты [23, 24] показывают, что реакция Перкина представляет собой по сущестиу альдолытую конденсацию альдегида с ангидридом кислоты, а соль кислоты при этом реагирует как вещество с основными свойствами, содействуя енолизации ангидрида. В связи с этим интересно отметить, что кетен, который можно рассматривать как внутренний ангидрид уксусной кислоты, легко реагирует при 25" с бензальдегидом в присутствии уксуснокислого калия с образованием смешанного ангидрида коричной и уксусной кислот наряду со стиролом [25]. дольную конденсацию альдегида. Дегидрирование и гидрирование — Конденсации. Альдольную конденсацию альдегида с нитроалка-ном можно осуществить с помощью основной И. с. IRA-400 [241. Катализатор реакции Кневенагеля. Реакцией Кневенагеля (модификация Кневенагеля — Дебнера) обычно называют конденсацию альдегида или кетона с дважды активированной метиленовой группой, например малонового, ацетоуксусного или циануксуспого Направленная альдольная конденсация. Альдольную конденсацию альдегида с кетоном обычно провести не удается, поскольку доминирует реакция самоконденсации альдегида. Однако Внттиг и Рейф [1] показали, что такая конденсация возможна и осуществляется, как правило, с хорошим выходом, если сначала альдегид превратить в основание Шиффа (обычно с помощью циклогексил-амина), а затем металлировать Л. д. (который еыбран по очевидным стерическим причинам) [2]. Б случае кетонов этот путь лучше, Конденсация по Кневенагелю. Наиболее часто применяемым катализатором конденсации альдегидов с малоновым эфиром является пиридин с примесью пиперидина или без него [1]. Ленерт (21 недавно сообщил, что выходы алкилиденмалоновых эфиров значительно улучшаются, если конденсацию альдегида (0,05 моля) и малонового эфира (0,05 моля) осуществлять в присутствии Т. ч. (0,1 моля) и пиридина (0,2 моля). Реакцию проводят при температуре 0 — 22° в течение 8 — 70 час в ТГФ или диоксане. Выходы по но-Нч нх Конденсации. Альдольную конденсацию альдегида с нитроалка-ном можно осуществить с помощью основной И. с. IRA-400 [241. Катализатор реакции Кневенагеля. Реакцией Кневенагеля (модификация Кневенагеля — Дебнера) обычно называют конденсацию альдегида или кетона с дважды активированной метиленовой группой, например малонового, ацетоуксусного или циануксуспого Направленная альдольная конденсация. Альдольную конденсацию альдегида с кетоном обычно провести не удается, поскольку доминирует реакция самоконденсации альдегида. Однако Внттиг и Рейф [1] показали, что такая конденсация возможна и осуществляется, как правило, с хорошим выходом, если сначала альдегид превратить в основание Шиффа (обычно с помощью циклогексил-амина), а затем металлировать Л. д. (который выбран по очевидным стерическим причинам) [2]. Б случае кетонов этот путь лучше, Конденсация по Кневенагелю. Наиболее часто применяемым катализатором конденсации альдегидов с малоновым эфиром является пиридин с примесью пиперидина или без него [1]. Ленерт (21 недавно сообщил, что выходы алкилиденмалоновых эфиров значительно улучшаются, если конденсацию альдегида (0,05 моля) и малонового эфира (0,05 моля) осуществлять в присутствии Т. ч. (0,1 моля) и пиридина (0,2 моля). Реакцию проводят при температуре 0 — 22° в течение 8 — 70 час в ТГФ или диоксане. Выходы по но-Нч Нх  Конденсацию альдегида Конденсата возвращается Конденсат отделяется Конденсат содержащий Конденсированные гетероциклы Конденсированных бензольных Конденсированном состоянии Кондитерской промышленности Каталитического гидрогенолиза |
- |
Навигация