|
|
|
Главная --> Справочник терминов Пространственно затрудненное Кроме того, если имеются пространственные затруднения, присоединение происходит по менее пространственно затрудненной стороне, как в случае ос-пинена, из которого образуется изопинокамфол. При присоединении (<х-пинен)2ВН к цис-бутену-2 получается опти- Реакционная способность ал ненов по отношению к этим реагентам увеличивается с ростом электронодолорности заместителей, связанных ч двойной углерод-углеродной связью. Атака лсрокснкислоты на алкен происходит обычно с наименее пространственно затрудненной стороны, а раскрытие цикла промежуточно образующегося оксирана обычно таково, что ацилсжси-группа оказывается у наиболее замещенного атома углерода. Все это помогает предсказать стереохимию полученного этим способом продукта гидроксклирования сложного алкепа. Отметим, что мопооксиран, образующийся из сопряженного диена, особенно легко подвергается расщеплению и зто расщепление может происходить как с обращением, так и с сохранением конфигурации, что приводит к потере обычной енты-стереоспеци-фичности суммарной реакции [13]. Ллкены, имеющие у двойной углерод-углеродной связи арильпую группу, также могут давать продукты нестереоспецифичной реакции [2, 5, 6]. В этом случае кинетический контроль и термодинамический контроль реакции действуют согласованно, поскольку транс-изомер с экваториальной гидрок сильной группой термодинамически стабильнее г/ыс -изомера с аксиальным гидрок силом, а атака гидрид-ионом осуществляется сверху с наименее пространственно затрудненной стороны. Аналогичный результат достигается при восстановлении такого пространственно затрудненного циклического кетона, как камфора, где также в продуктах восстановления доминирует изомер борнеола с экваториальным экзо-гидроксилом: где Re; Rcp,; RM - соответственно больший, средний и малый по размеру заместители у имеющегося хирального центра. Для этого кетона предпочтительная реакционная конформация и нук-леофильная атака с наименее пространственно затрудненной стороны описывается следующим уравнением: (Отметим высокую энергию активации этой пространственно затрудненной реакции). Однако в других случаях 1,3-миграция происходила с сохранением конфигурации мигрирующей группы: Наличие электронодонорных групп при двойной связи способствуют эпоксидированию, а электроноакцепторные группы замедляют эту реакцию. Например, три- и тетраалкилированные двойные связи эпоксидируются быстрее, чем моно- или диалкилированные. Как правило, несимметричные циклоалкены окисляются предпочтительно с менее пространственно затрудненной стороны двойной связи. ВОССТАНОВЛЕНИЕ АЦИКЛИЧЕСКИХ КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ. Продукты, возникающие при кинетически контролируемом нуклео-фильном присоединении к кетону, содержащему хиральный центр рядом с карбонильной группой, можно предсказать, пользуясь так называемым правилом Крама. С этой целью рисуют кетон в проекции Ньюмена, помещая атом кислорода карбонильной группы между малым и средним по размеру заместителями при хиральном центре. Нуклеофил изображают атакующим с наименее пространственно затрудненной стороны карбонильной группы. В качестве примера ниже показано применение правила Крама для восстановления З-фенил-2-пентанона. реакции можно объяснить начальной жзо-атакой атома брома с последующим переносом с помощью бромистого водорода. Главный продукт — результат переноса с менее пространственно-затрудненной жзо-стороны и формально является продуктом цис-присоединенин. Лддукт 7, с другой стороны, является результатом обычно доминирующего транс-присоединения, затрудненного в данном случае пространственным фактором. информация, в которой карбонильная группа ориентирована между; 1аименьшей и средней по размеру группами, связанными с а-углерод-шм атомом. В этой конформации присоединение гидрида происходит :. наименее пространственно затрудненной стороны, что позволяет правильно предсказать конфигурацию продукта восстановления. Причиной федпочтительностн такой конформации является то, что карбонильный шслород в ней находится в наименее пространствен по затрудненном ок-»ужении. Хотя это не обязательно наиболее стабильная ко л формация сетона в основном состоянии, в переходном состоянии реакций гидрнд-юто восстановления к карбонильному кислороду присоединяются до-зол ьно большие алюминий- или борсодержзщие группы, что сильно увеличивает его пространственные требования. Исключения из правил а-предпочтительного присоединения с наименее пространственно затрудненной стороны возникают тогда, когда в молекуле присутствуют полярные заместители, особенно гидрокеильные С=С кратную связь пространственно затрудненной. По этой причине ацетил- В случае о- и п-толуиловой кислот гидроксильная группа вступает в орто-положение к карбоксилу, а в случае ж-толуиловой кислоты главным местом атаки является наименее пространственно затрудненное орто-положение. Подобным же образом из окиси циклситситена был получен диэтиловый эфир 7уг«не-(2-оксициклопенткл)мало1ю.1шй кислоты [7]. Атака аниона енола направлена на наименее пространственно затрудненное положение из двух возможных положепий в окисях олсфинов. Замещение происходит у первичного атома углерода как в случае окиси стирола, так и в случае окиси л-нигростирола [11, 12]. Затрудненность атаки с прот.иватюлож- Эти литийорганические соединения металлируют флуор образуя, после карбонизации, флуорен-9-карбоновую кислоту выходам более 50% (считая на неочищенный препарат). Me тиллитий металлирует в заметной степени даже диметилот эфир резорцина в пространственно затрудненное положение 2 [ Литийорганические соединения нормально реагируют с 2-фен хинолином (XX), присоединяясь к азометиновой связи [55], нако мезитиллитий металлирует 2-фенилхинолин в положе 8 [56]. Вероятно, присутствие объемистой мезитильной гру) замедляет реакцию присоединения, которая обычно протев быстро, что дает возможность произойти более медленной рс ции металлирования. Поскольку для образования таких циклических эфиров необходимо определенное пространственное расположение, взаимная ориентация гликольных гидроксигрупп значительно влияет на скорость окисления. Так, цас-диольные группировки в циклических соединениях окисляются быстрее, чем транс-диольные группировки. В пиранозных циклах антиперипланарные (диаксиальные) ди-ольные группировки (как, например, в метил-4,6-О-бензилиден-а-•D-альтропиранозиде) окисляются очень медленно или вообще не окисляются. Следовательно, хотя окисление соединений расщепляющими гликоли реагентами и служит указанием на наличие гликольной группировки, из этого правила имеются исключения. Окисление может ингибироваться при налгчии объемистой ви-Чинальной группы. Например, метил-4,6-О-бензилиден-р-О-глюко-пиранозид (78) поглощает 1 моль окислителя медленно, фенил-гликозид (79)—очень медленно, а пространственно затрудненное Теофиллилсодержащее соединение (80) вовсе не окисляется [79]. В течение ряда лет не удавалось разработать эффективный метод синтеза 1,2-цмс-гликозидов. Однако в настоящее время осуществлен синтез a-D-глюкопиранозидов, a-D-галактопиранозидов и многих других гликозидов. Если при С-2 имеется несоучаствующая группа, например бензилоксигруппа, из p-D-гликопиранозилгало-генида при реакции со спиртом в присутствии перхлората серебра и смм-коллидина в диэтиловом эфире с хорошим выходом образуется а-гликозид [96]. Поскольку р-гликопиранозилхлориды менее доступны, чем их а-изомеры, Лемье разработал более удобный метод: в качестве исходного соединения может использоваться а-аномер, изомеризующийся в процессе реакции в р-аномер. Для этого реакцию соответствующего a-D-гликопиранозилбромида со спиртом проводят в присутствии большого избытка тетраэтиламмо-нийбромида; при этом превращение а-галогенида в р-аномер происходит быстрее, чем взаимодействие менее реакционноспособного а-бромида со спиртом. При проведении реакции в отсутствие ионов металлов или высокополярных растворителей может быть достигнута высокая степень избирательности. Реакцию обычно проводят в Л^Д-диметилформамиде, используя в качестве акцептора кислоты пространственно затрудненное основание, например диизопропил-этиламин [97]. Метод Лемье использован для изящного синтеза некоторых олигосахаридов, являющихся частью антигенных детерминант различных групповых веществ крови и использованных для получения полусинтетических антигенов [98]. 3. Предложите структуры соединений, образующихся в следующих реакциях: 2-ме-тил-5-гидрокси-4-пирон взаимодействует с MeOTf -» С7Н9Оз+ ТЮ~ (соль), затем это соединение с 2,2,6,6-тетраметилпиперидином (пространственно затрудненное основание) -> С7Н8О3 (диполярное соединение), затем с акрилонитрилом который перегруппировывается в енолят-анион (2). Кетой (3) впервые был получен из (1) взаимодействием с фениллитием, однако из-за побочных реакций выход составляет всего 8%. Пространственно затрудненное основание мезитиллитий дает более высокий кислоты 94% 13]. Щелочной гидролиз в кипящем диэтиленгликоле протекает лишь с умеренным выходом. Другим примером является пространственно затрудненное, устойчивое к щелочи производное эфира эбурикоевой кислоты (2), дающее 95% соответствующей кислоты лишь по методу с использованием Л. и. б.— коллидина [4]. который перегруппировывается в енолят-анион (2). Кетой (3) впервые был получен из (1) взаимодействием с фениллитием, однако из-за побочных реакций выход составляет всего 8%. Пространственно затрудненное основание мезитиллитий дает более высокий кислоты 94% 13]. Щелочной гидролиз в кипящем диэтиленгликоле протекает лишь с умеренным выходом. Другим примером является пространственно затрудненное, устойчивое к щелочи производное эфира эбурикоевой кислоты (2), дающее 95% соответствующей кислоты лишь по методу с использованием Л. и. б.— коллидина [4]. По-видимому, в рассматриваемом случае один трифенил-метильный радикал атакует наименее пространственно / затрудненное место другого (см граничную структуру /), причем, Поскольку при сульфитировании стереоизомерных форм соединений I и 1а образуется смесь диастереоизомерных сульфокислот с довольно постоянным соотношением эритро- и трео-форы, авторы пришли к заключению, что реакция, независимо от того, алкили-рован или свободен фенольный гидроксил, протекает по 5^1-меха-низму При детальном кинетическом исследовании реакции суль-фитирования модельного соединения II было найдено, что в кислой среде при рН > 2,ОуСа-атома реакция протекает как пространственно затрудненное нуклеофильное замещение, отвечающее почти гинхронному 5]у2-замещению (см также параграф IV 1 2)  Пространственное заполнение Пространственно незатрудненных Пространственно затрудненным Пространственно затрудненное Пространстве напряжений Протяжении нескольких Протекает энергично Протекает аналогичным Протекает исключительно |
- |
Навигация