|
|
|
Главная --> Справочник терминов Осуществить восстановление Стратегически такой путь представляется очень привлекательным. В самом деле, доступная стартовая структура уже содержит почти полный комплект углеродных атомов, входящих в состав квадрона, так что остается только осуществить пару внутримолекулярных превращений, чтобы выйти к целевой поли-циклической системе. Тем не менее, жизнеспособность предлагаемого пути синтеза была оценена с большим скептицизмом. В своей более поздней статье 110d], описывающей реальную историю этого синтеза, Бурке вспоминает: «Эта идея, изложенная в моей первой заявке на грант, была оценена одним из рецензентов как «мало обещающая». Другой, менее вежливый рецензент прямо назвал ее «невозможной» (эта первая оценка показалась нам сомнительной, а вторая была воспринята как вызов)». В качестве ответа на такой вызов автор первоначально предпринял смелую попытку осуществить трансформацию 71 в трициклический енон 69 путем однооперационной (т.е. проведенной Б одной колбе) последовательности внутримолекулярной реакции Михаэля и последующей альдольной циклизации. Этот «гусарский наскок» полностью провалился, так как дикетоальдегид 71, содержащий три электрофильных и три нуклеофилъных сайта, реагировал неконтролируемым образом. К счастью, при надлежащем выборе условий удалось осуществить постадийное превращение, включающее трансформацию 71 в бициклический продукт 70 (выход 92%) и последующую циклизацию 70 -> 69 (выход 96%). Таким образом, жизнеспособность главной стратегической идеи была ярко продемонстрирована — основной скелет целевой структуры был построен из спиро-соединения 72 всего за три стадии с великолепным общим выходом (около 80%). Несколько обескураживающим обстоятельством были трудности, возникшие при выполнении заключительных, первоначально выглядевших простыми трансформаций, необходимых для перехода от 69 к 62 (работа «закона Мерфи»?!). Из-за этого завершение всего синтеза потребовало еще ряда дополнительных стадий, а общий выход квадрона составил всего 6,2%. Заслуживают внимания еще несколько «способностей» системы LHASA, помогающих созданию работоспособных планов синтеза. Прежде всего, операторы, используемые программой, организованы иерархически на основании относительной эффективности выполнения соответствующих химических трансформаций. Так, например, оператор FGI имеет более высокий приоритет, чем FGA, поскольку осуществить трансформацию имеющейся функциональной группы, как правило, легче, чем ее удалить. Далее, система оценивает все операторы FGI и FGA в соответствии с ожидаемой эффективностью соответствующей прямой реакции в данном структурном контексте. Так, ретросинтетический анализ структуры 181 по пути, представленному на схеме 3.46, предполагает использование оператора FGI для введения дополнительной карбонильной группы и генерирования 182, что требуется для разборки избранной SB с помощью оператора 2-GRP (трансформ реакции Михаэля), приводящей к предшественнику 183. В ходе такой говорилось выше, замкнутые системы образуются при их синтезе в виде кар-церплексов: нет способа удалить из них инкарцерированного «гостя» и получить свободный карцсранд (т. е. осуществить трансформацию типа 269 • G -> 269 + G). Это положение можно, однако, изменить, если конденсацию, подобную представленной на схеме 4.83, проводить с таким аналогом кавитанда 270, в котором содержится не четыре, а три гидроксильные группы. В этом случае образуется только три мостика О-СН2-О, а продукт реакции (271) имеет портал, позволяющий «гостям» подходящего размера входит во внутреннюю полость (и выходить из нее) (схема 4.84). В цитируемой работе в качестве «гостя» был избран а-пирон (272); его комплекс с 271 (карцерплекс) состава 1:1 был получен простым нагреванием двух компонентов. Стратегически такой путь представляется очень привлекательным. В самом деле, доступная стартовая структура уже содержит почти полный комплект углеродных атомов, входящих в состав квадрона, так что остается только осуществить пару внутримолекулярных превращений, чтобы выйти к целевой полициклической системе. Тем не менее, жизнеспособность предлагаемого пути синтеза была оценена с большим скептицизмом. В своей более поздней статье [ 10d], описывающей реальную историю этого синтеза, Бурке вспоминает: «Эта идея, изложенная в моей первой заявке на грант, была оценена одним из рецензентов как «мало обещающая». Другой, менее вежливый рецензент прямо назвал ее «невозможной» (эта первая оценка показалась нам сомнительной, а вторая была воспринята как вызов)». В качестве ответа на такой вызов автор первоначально предпринял смелую попытку осуществить трансформацию 71 в трициклический енон 69 путем однооперационной (т.е. проведенной Б одной колбе) последовательности внутримолекулярной реакции Михаэля и последующей альдольной циклизации. Этот «гусарский наскок» полностью провалился, так как дикетоальдегид 71, содержащий три электрофильных и три нуклеофильных сайта, реагировал неконтролируемым образом. К счастью, при надлежащем выборе условий удалось осуществить постадийное превращение, включающее трансформацию 71 в бициклический продукт 70 (выход 92%) и последующую циклизацию 70 -» 69 (выход 96%). Таким образом, жизнеспособность главной стратегической идеи была ярко продемонстрирована — основной скелет целевой структуры был построен из спиро-соединения 72 всего за три стадии с великолепным общим выходом (около 80%). Несколько обескураживающим обстоятельством были трудности, возникшие при выполнении заключительных, первоначально выглядевших простыми трансформаций, необходимых для перехода от 69 к 62 (работа «закона Мерфи»?!). Из-за этого завершение всего синтеза потребовало еще ряда дополнительных стадий, а общий выход квадрона составил всего 6,2%. Заслуживают внимания еще несколько «способностей» системы LHASA, помогающих созданию работоспособных планов синтеза. Прежде всего, операторы, используемые программой, организованы иерархически на основании относительной эффективности выполнения соответствующих химических трансформаций. Так, например, оператор FGI имеет более высокий приоритет, чем FGA, поскольку осуществить трансформацию имеющейся функциональной группы, как правило, легче, чем ее удалить. Далее, система оценивает все операторы FGI и FGA в соответствии с ожидаемой эффективностью соответствующей прямой реакции в данном структурном контексте. Так, ретросинтетический анализ структуры 181 по пути, представленному на схеме 3.46, предполагает использование оператора FGI для введения дополнительной карбонильной группы и генерирования 182, что требуется для разборки избранной SB с помощью оператора 2-GRP (трансформ реакции Михаэля), приводящей к предшественнику 183. В ходе такой говорилось выше, замкнутые системы образуются при их синтезе в виде кар-церплексов: нет способа удалить из них инкарцерированного «гостя» и получить свободный карцеранд (т. е. осуществить трансформацию типа 269 • G -» 269 + G). Это положение можно, однако, изменить, если конденсацию, подобную представленной на схеме 4.83, проводить с таким аналогом кавитанда 270, в котором содержится не четыре, а три гидроксильные группы, В этом случае образуется только три мостика О—СН2—О, а продукт реакции (271) имеет портал, позволяющий «гостям» подходящего размера входит во внутреннюю полость (и выходить из нее) (схема 4.84). В цитируемой работе в качестве «гостя» был избран а-пирон (272); его комплекс с 271 (карцерплекс) состава 1:1 был получен простым нагреванием двух компонентов. Стратегически такой путь представляется очень привлекательным. В самом деле, доступная стартовая структура уже содержит почти полный комплект углеродных атомов, входящих в состав квадрона, так что остается только осуществить пару внутримолекулярных превращений, чтобы выйти к целевой полициклической системе. Тем не менее, жизнеспособность предлагаемого пути синтеза была оценена с большим скептицизмом. В своей более поздней статье [10d], описывающей реальную историю этого синтеза, Бурке вспоминает: «Эта идея, изложенная в моей первой заявке на грант, была оценена одним из рецензентов как «мало обещающая». Другой, менее вежливый рецензент прямо назвал ее «невозможной» (эта первая оценка показалась нам сомнительной, а вторая была воспринята как вызов)». В качестве ответа на такой вызов автор первоначально предпринял смелую попытку осуществить трансформацию 71 в трициклический енон 69 путем однооперационной (т.е. проведенной в одной колбе) последовательности внутримолекулярной реакции Михаэля и последующей альдольной циклизации. Этот «гусарский наскок» полностью провалился, так как дикетоальдегид 71, содержащий три электрофильных и три нуклеофильных сайта, реагировал неконтролируемым образом. К счастью, при надлежащем выборе условий удалось осуществить постадийное превращение, включающее трансформацию 71 в бициклический продукт 70 (выход 92%) и последующую циклизацию 70 -» 69 (выход 96%). Таким образом, жизнеспособность главной стратегической идеи была ярко продемонстрирована — основной скелет целевой структуры был построен из спиро-соединения 72 всего за три стадии с великолепным общим выходом (около 80%). Несколько обескураживающим обстоятельством были трудности, возникшие при выполнении заключительных, первоначально выглядевших простыми трансформаций, необходимых для перехода от 69 к 62 (работа «закона Мерфи»?!). Из-за этого завершение всего синтеза потребовало еще ряда дополнительных стадий, а общий выход квадрона составил всего 6,2%. Заслуживают внимания еще несколько «способностей» системы LHASA, помогающих созданию работоспособных планов синтеза. Прежде всего, операторы, используемые программой, организованы иерархически на основании относительной эффективности выполнения соответствующих химических трансформаций. Так, например, оператор FGI имеет более высокий приоритет, чем FGA, поскольку осуществить трансформацию имеющейся функциональной группы, как правило, легче, чем ее удалить. Далее, система оценивает все операторы FGI и FGA в соответствии с ожидаемой эффективностью соответствующей прямой реакции в данном структурном контексте. Так, ретросинтетический анализ структуры 181 по пути, представленному на схеме 3.46, предполагает использование оператора FGI для введения дополнительной карбонильной группы и генерирования 182, что требуется для разборки избранной SB с помощью оператора 2-GRP (трансформ реакции Михаэля), приводящей к предшественнику 183. В ходе такой говорилось выше, замкнутые системы образуются при их синтезе в виде кар-церплексов: нет способа удалить из них инкарцерированного «гостя» и получить свободный карцеранд (т. е. осуществить трансформацию типа 269 • G -» 269 + G). Это положение можно, однако, изменить, если конденсацию, подобную представленной на схеме 4.83, проводить с таким аналогом кавитанда 270, в котором содержится не четыре, а три гидроксильные группы. В этом случае образуется только три мостика О—СН2—О, а продукт реакции (271) имеет портал, позволяющий «гостям» подходящего размера входит во внутреннюю полость (и выходить из нее) (схема 4.84). В цитируемой работе в качестве «гостя» был избран ос-пирон (272); его комплекс с 271 (карцерплекс) состава 1:1 был получен простым нагреванием двух компонентов. Часто бывает необходимо осуществить трансформацию братного типа — уменьшение длины углеродной цепи ли размера цикла, поскольку в некоторых случаях целе-эобразно сначала синтезировать соединение с более длиной, чем необходимо, углеродной цепью, а затем укоротить г Например, 2-нафтойную кислоту удобно получать ацети-ированием нафталина с последующим окислением 2-аце-илнафталина ствии кобальт-кальциевого катализатора [54] позволяет осуществить восстановление только нитрильных групп. Этим способом были получены жидкие каучуки с концевыми аминными группами. Если в соединении имеются две нитрогруппы, то с помощью гидросульфида аммония можно осуществить восстановление одной из них (частичное, или парциальное восстановление): Модификация этой реакция [289] заключается в том, что карбонильное соединение медленно вводят во время реакции, благодаря чему его концентрация всегда поддерживается на низком уровне и уменьшается вероятность протекания побочных реакций {стр. 58). Таким способом можно, например, осуществить восстановление бенз-илидепацетона с 96%-ным выходом, в то время как при обычном методе он восстанавливается с трудом. Для каталитического гидрирования карбоновых кислот и сложных эфиров наиболее пригоден меднохромовый катализатор, процесс проходит при высоких температурах (100—300 °С) и высоком давлении (200—300 атм). Этот метод имеет значение в промышленности, в лаборатории же проще осуществить восстановление сложных эфиров другим путем [восстановление по Буво — Блану, см. схему (Г. 7.94); восстановление комплексными гидридами, см. разд. Г, 7.3.4]. Плохие результаты дает каталитическое восстановление альдегидов и кетонов в жидкой фазе по способам П а а л я, Скита и Вилльштеттера. Впрочем, при применении в качестве катализатора специально приготовленной окиси платины, активированной солями железа, удается осуществить восстановление карбонильной группы в карбинольную30. До сих пор не удалось осуществить восстановление нитроз-анилидов в арилацилгидразины. Даже в мягких условиях .при применении в качестве восстановителя амальгамы алюминия, сернистого ангидрида или же цинка и уксусной кислоты ни-трозогруппа отщепляется и образуется соответственный анилид. Нитрозогрупла отщепляется также при пропускании сухого газообразного хлористого водорода в раствор нитрозанилида в бензоле или хлороформе, причем выделяется осадок солянокислой соли соответственного анилида. При применении в качестве растворителя спирта или уксусной кислоты может происходить образование хлористого диазония, но эта реакция не имеет общего характера. Можно ожидать, что метод с использованием карбобензил-оксипроизводных окажется полеаным для синтеза аминоалкил-малоновых кислот NH2CR(CO2H)2. Эфир аминомалшюпои кислоты можно превратить п его карбобепзилоксипроизподное, после чего его можно алкилиропать; этильные сложноэфирные группы можно удалить при гидролизе, проводимом в условиях более мягких, чем те, которые требуются для удаления бепзиль-ных групп; в результате получается карбобензилоксиаминоалкил-малонивая кислота (VIII); тот факт, что реакция гидрогеполиза протекает п мягких условиях, позволяет осуществить восстановление мал о попой кислоты или ее соли [49]. 2. Технически особенно важен способ восстановления Нормана — Шретера. Норман [39] показал впервые, что можно осуществить восстановление в жидкой фазе при комнатной температуре и атмосферном давлении, пользуясь катализаторами, очень сходными с теми, какие применяются по методу Сабатьо и Сандерана. Количество катализатора довольно велико; 30—40-процеитный никелевый катализатор (осажденный на кизельгуре пли на из- Данные Захаркнна и Хорлиной [11] по восстановлению сложных зфиров до альдегидов были успешно использованы группой венгерских исследователей [На] в новом полном синтезе эметина. На завершающей стадии было необходимо осуществить восстановление сложного эфира (1) до соответствующего альдегида (2), протоэме-тина.Применение разнообразных методов оказалось безуспешным, и лишь под действием Д. в толуоле при —60° восстановление (1) ->• (2) было осуществлено с очень хорошим выходом. Стереоселективное восстановление кетонов [2]. Ключевым Промежуточным соединением в синтезе простагландннов по Кори является енон (I). Одна из главных трудностей этого синтеза состоит в стереоселективном восстановлении карбонильной группы этого соединения до искомого 155-спирта (Па). Восстановление различными боргидридами или триалкилборгидридами (RiR2RsBH~Li+) дает приблизительно равные количества (Па) и (Пб). Кори и сотр. [2] с помощью реагента (1) в ТГФ удалось осуществить восстановление енона (I) (R = ft-CeHsCeFUNHCO) в высшей степени стереоселективно и получить спирты (Па) и (Пб) в отношении 92:8, причем их суммарный выход был количественным. Реакцию проводили сначала в течение 4 час при —130°, а затем в течение 2 час при —115°. Почти такой же селективностью обладает трис-втор-бучи л бор гидрид (этот том), Плохие результаты дает каталитическое восстановление альдегидов и кетонов в жидкой фазе по способам П а а л я, Скита и Вилльштеттера. Впрочем, при применении в качестве катализатора специально приготовленной окиси платины, активированной солями железа, удается осуществить восстановление карбонильной группы в карбинольную 30.  Отчетливо выраженные Отщепляет хлористый Отщепления бромистого Отщеплением ацетильной Отщеплением заместителя Отщепление галогенид Отщепление метильной Отщепление углекислоты Определяемая соотношением |
- |
Навигация