|
|
|
Главная --> Справочник терминов Непосредственным присоединением Механизм реакции был предметом многих исследований [285]. Внутримолекулярный характер перегруппировки доказан перекрестными экспериментами с использованием метода меченых атомов (метка — 14С) [286]. Об этом же свидетельствует и обнаруженное сохранение конфигурации при R [287]. На первой стадии происходит отрыв кислого протона с образованием илида 72, который удалось выделить [288]. Многочисленные данные [289] о наличии спектров ХПЯ [290] (см. т. 1, разд. 5.8) свидетельствуют о том, что непосредственным предшественником продукта является свободный радикал. Был предложен механизм с участием радикальных пар [291]: Основная проблема полного синтеза перипланона В (504), полового ат-трактата таракана, — построение функционализированного 10-члениого кольца. Как уже отмечалось ранее, синтез циклов подобного размера не является тривиальной задачей. Эта проблема была эффективно решена с помощью гидрокси-перегруппировки Коупа, В разработанном группой Стилла синтезе 504 [40k] непосредственным предшественником для перехода к деся-тичленной системе служил карбинол 505, получение которого из циклогек-сенона 506 было осуществлено с помощью короткой последовательности несложных превращений (схема 2.158), Основная проблема полного синтеза перипланона В (504), полового ат-трактанта таракана, — построение функционализированного 10-членного кольца. Как уже отмечалось ранее, синтез циклов подобного размера не является тривиальной задачей. Эта проблема была эффективно рещена с помощью гидрокси-перегруппировки Коупа, В разработанном группой Стилла синтезе 504 [40k] непосредственным предшественником для перехода к деся-тичленной системе служил карбинол 505, получение которого из циклогек-сенона 506 было осуществлено с помощью короткой последовательности несложных превращений (схема 2.158). Стадия 6. Алкилирование винилбромидов с помощью диалкилкупратов лития приводит к алкенам. Это означает, что непосредственным предшественником желаемого продукта может быть 2-бром-2-бутен. (Последний содерлшт двойную связь, которая должна быть в конечном продукте,"'но не реакции не изомеризуются. Непосредственным предшественником получено веское свидетельство в пользу «димерной» гипотезы (см. схемы 26, 27), но решающим тестом было изучение в роли предшественника самого пельтьерина. Результаты такого изучения оказались совершенно неожиданными: хотя пельтьерин включался целиком, метка переходила только в одно из С8М-звеньев (выделено жирными линиями) ликоподина (99) [97] и цернуина (100)' [98]. Впоследствии методом изотопного разведения было показано, что пельтьерин является нормальным метаболитом растения, на котором изучался биосинтез ликоподина, и что пельтьерин образуется из тех же предшественников, что и ликоподии. Кроме того, было установлено, что немеченый пельтьерин при введении вместе с радиоактивным кадаверином или Д'-пиперидеином очень эффективно снижает активность в одном из С8М-звеньев (выделенном жирными линиями) ликоподина (94), предшественником которого он является [99]. Отсюда следует, что пельтьерин действительно является промежуточным соединением в биосинтезе ликоподина (и цернуина), но в отличие от ацетата, лизина и Д'-пиперидеина он участвует в биосинтезе только одного звена. Поскольку метка из лизина и Д'-пиперидеина переходит в одинаковой степени в оба СвМ-звена при биосинтезе алкалоидов (99) и (100), то встраивающимся в них вторым CsN-звеном должно быть очень близкое пель-тьерину соединение (значительное различие в структурах означало бы различные пути биосинтеза и, следовательно, неравномерное включение метки в оба CsN-звена). Эти результаты свидетельствуют в пользу «димерного» пути биосинтеза, но в модифицированном виде. Не так просто, однако, предложить конкретный вариант схемы биосинтеза, который согласовывался бы со всеми экспериментальными данными. Предлагавшиеся в качестве возможных промежуточных соединений основания (101) и (102) не выдержали экспериментальной проверки [77,99]. Таким образом, эта задача так и осталась нерешенной. Предполагают, что возможным источником второго CsN-звена может быть соединение (103), образующееся при конденсации Д'-пиперидеина (69) с аце-тоацетатом и логически являющееся непосредственным предшественником пельтьерина (ср. схему 2); это предположение еще не проверено. Методом меченых атомов установлено, что (—)-шикимовая кислота является непосредственным предшественником нафтохи-нонового ядра как менахинонов, так и филлохинонов, и что в ходе биосинтеза она «встраивается» в их скелет в виде семиуглеродного фрагмента [39, 40]. Первые попытки доказать тождественность вклада карбоксильной группы шикимовой кислоты в каждую из двух карбонильных групп хинонов привели к противоречивым результатам. Было установлено [41], что в Mycobacterium phlei [7-14С] шикимовая кислота включается в менахиноны и что атом С-4 менахинона (43а) образуется из карбоксильной группы шикимовой кислоты. Три другие атома хинонового кольца образуются из атомов С-2, С-3 и С-4 L-глутаминовой кислоты (44) [39]; в соответствии с этим был предложен путь биосинтеза нафтохиноновой системы (схема 20). Предлагаемый путь [6] начинается с образования карбаниона при атоме С-2 аминокислоты через а-оксоглута-ровую кислоту и ее аддукт с тиаминпирофосфатом. Последний, как можно себе представить, конденсируется с шикимовой, хоризмовой или изохоризмовой (45) кислотами, образуя о-(3-карбоксипропио-нил)бензойную кислоту* (46) в качестве первого ароматического Основная проблема полного синтеза перипланона В (504), полового ат-трактанта таракана, — построение функционализированного 10-членного кольца. Как уже отмечалось ранее, синтез циклов подобного размера не является тривиальной задачей. Эта проблема была эффективно рещена с помощью гидрокси-перегруппировки Коупа. В разработанном группой Стилла синтезе 504 [40k] непосредственным предшественником для перехода к деся-тичленной системе служил карбинол 505, получение которого из циклогек-сенона 506 было осуществлено с помощью короткой последовательности несложных превращений (схема 2.158). В присутствии влаги ацетильные производные 15, 16 и 18, гидро-лизуясь, реагируют в виде соответствующих гидроксильных производных 17а и 176. В работах [352, 354] подчеркивается промежуточное образование именно этих производных, которые в кислой среде могут получаться н непосредственным присоединением воды по нитрилоксидной группе соединения 4 [392, с. 90; 393, с. 143]. В процессе превращения их по направлениям, по которым реагируют соответствующие ацетильные производные (18 —» 19 и 20 —» 21а), непрерывно регенерируется вода, и следовательно, для того чтобы весь исходный оксиминонитр ил оксид 4 прореагировал через промежуточное образование гидроксильных производных, достаточно лишь небольшого количества влаги. Поэтому при хранении а-оксиминофеннлацетонитрилоксида 4 и при различных операциях с ним (а значит, и с 4-фенилфуроксаном как его непосредственным предшественником) часто накапливается в качестве примеси 3-фенил-5~окси-1,2,4-оксадиазол (21). В среде гидроксильных растворителей, ацетона, диметилсульфоксида это вещество существует в гидрсксиль-ной форме 216, в твердом виде и в среде хлороформа— в карбонильной форме 21а [401]. В 1973 г., когда полиостью выяснилось строение фуроксаиового кольца и накопился экспериментальный материал, позволивший глубже проникнуть в механизм его образования димернзацией нитрилоксидов, Груидманн предположил [332J, что первичным продуктом димеризации гремучей кислоты является незамещенный фуроксан, который лишь затем нзомеризуется в димер 4, в свою очередь димеризующиися (медленно) в а-изоциаииловую кислоту, как в схеме Виланда. Под влиянием идей о карбеииом механизме димеризации нитрилоксидов Грундмаии считал, что в первый момент фуроксан образуется в виде динитрозоэтилена, который затем циклизуется в привычное фуроксаиовое кольцо. Динитро-зоэтилеи, выступая в роли диполярофила, быстро присоединяется к третьей молекуле гремучей кислоты по типу 1,3-циклоприсоединения, сразу давая метафульминуровую кислоту. Как следствие в постулированной цепи превращений становится ненужным промежуточный тример 5, который в схеме Виланда был непосредственным предшественником мета-фульмииуровой кислоты. В схеме Грундманна гремучая кислота тоже присоединяется (быстро) к димеру 4, но дает не тример 5, а 3-фуроксан-альдоксим 6, который в условиях реакции изомеризуется сначала в изо-ксазолиновое производное 7 (см.4), а затем — в фульминуровую кислоту. Первоначально выделяется коричневое масло с резким запахом. Днфенилфуроксан образуется после обработки масла бисульфитом натрия и затем щелочью. Может быть, непосредственным предшественником дифенилфуроксана является бензонитрилоксид. /. Гидратация алкенов - самый доступный и широко используемый в больших масштабах способ. Получаемые в громадных количествах олефины (и, прежде всего, этилен) летко превращаются в алканолы. Эту реакцию мы уже рассматривали. Она протекает через промежуточный карбокатион либо непосредственным присоединением к нему воды, либо сначала к карбокатиону присоединяется серная кислота, а затем образовавшийся алкилсерный эфир гидролизуется: 1. Гидратация алкеиов самый доступный и широко используемый в больших масштабах способ. Получаемые в громадных количествах олефины (и, прежде всего, этилен) легко превращаются в алканолы. Эту реакцию мы уже рассматривали. Она протекает через промежуточный карбокатион либо непосредственным присоединением к нему воды, либо сначала к карбокатиону присоединяется серная кислота, а затем образовавшийся алкилсерный эфир гидролизуется: Метиловый эфир ^-бромпропионовой кислоты был получен этерификацией р-бромпропионовой кислоты метиловым спиртом без катализатора1 и с применением в качестве катализатора бромистого водорода2, а также непосредственным присоединением бромистого водорода и к метилакрилату2. Этиленбромгидрнн может быть получен: взаимодействием эти-лентликоля с бромистоводородной кислотой - и с трехбромистым фосфором 3, непосредственным присоединением бромноватистой кислоты к этилену 4 и действием разбавленной бромной воды на этилен5, Вышеприведенный метод был избран с учетом доступности окиси этилена, простоты реакции и высокого выхода этиленбромгидрина. ный карбокатион либо непосредственным присоединением к нему воды, фосфором 3, непосредственным присоединением бромноватистой ки- фосфором 3, непосредственным присоединением бромноватистой ки- а) Присоединение воды по месту двойной связи. Непредельные соединения с одной двойной связью могут быть переведены в диоксисоеди-нения окислением (см. главу «Окисление», т. II) или обходным путем через продукты присоединения галоидов (см. т. II). Непосредственным присоединением воды или присоединением кислоты и омылением полученных эфиров можно ввести одну гидроксильную группу. Кроме того сложные эфиры третичных спиртов получаются непосредственным присоединением жирных кислот к оле-финам в присутствии хлористого цинка 722. Термолиз ведут в ксилоле при 120°С. Наличие в реакционной смеси оксиминонитрилоксида 113 доказывается тем, что при термолизе в присутствии 1,3-диполярофилов получаются ожидаемые циклические аддукты по нитрилоксидному 1,3-диполю. (Без добавки 1,3-диполярофилов получается сложная смесь неидентифицнрованных продуктов). Однако поскольку заранее нельзя исключить того, что аддукты могут получиться и непосредственным присоединением к фуроксановому кольцу, то особое В присутствии влаги ацетильные производные 15, 16 и 18, гидро-лизуясь, реагируют в виде соответствующих гидроксильных производных 17а и 176. В работах [352, 354] подчеркивается промежуточное образование именно этих производных, которые в кислой среде могут получаться н непосредственным присоединением воды по нитрилоксидной группе соединения 4 [392, с. 90; 393, с. 143]. В процессе превращения их по направлениям, по которым реагируют соответствующие ацетильные производные (18 —» 19 и 20 —» 21а), непрерывно регенерируется вода, и следовательно, для того чтобы весь исходный оксиминонитр ил оксид 4 прореагировал через промежуточное образование гидроксильных производных, достаточно лишь небольшого количества влаги. Поэтому при хранении а-оксиминофеннлацетонитрилоксида 4 и при различных операциях с ним (а значит, и с 4-фенилфуроксаном как его непосредственным предшественником) часто накапливается в качестве примеси 3-фенил-5~окси-1,2,4-оксадиазол (21). В среде гидроксильных растворителей, ацетона, диметилсульфоксида это вещество существует в гидрсксиль-ной форме 216, в твердом виде и в среде хлороформа— в карбонильной форме 21а [401].  Непредельных альдегидов Непредельных карбоновых Непредельными кислотами Непредельным углеводородам Непрерывных процессов Непрерывной мерсеризации Непрерывное выделение Непрерывного получения Наблюдения показывают |
- |
Навигация