|
|
|
Главная --> Справочник терминов Проведения циклизации В силу сказанного становится понятным, почему большинство классических синтетических методов, описываемых в терминах ионных реакций, основаны по сути дела на одной и той же общей схеме сочетания: ионный нуклеофил + ковалентный элсктрофил, а не на альтернативном варианте: ионный электрофил + ковалентный нуклеофил. Очевидным исключением в этом отношении является электрофильное замещение в ароматическом ряду (реакция Фриделя—Крафтса), в которой именно карбокатионные реагенты выступают в роли электрофилов, а нуклеофилами служат ковалентныс ароматические субстраты. При этом следует отметить, что жесткость классических условий проведения алкилирования или ацилирования по Фриделю— Крафтсу делают этот метод малоприменимым по отношению к кислотола-бильным субстратам, и поэтому использование этой реакции в полном синтезе ограничено. Между тем за последние 10—15 лет псе большее внимание уделяется развитию новых эффективных и общих методов стабилизации карбокатионов как реагентов и интермедиатов, и к настоящему времени уже накоплено достаточно данных, позволяющих утверждать, что синтетические методы, основанные на реакциях ионных электрофилов с ковалентными нуклеофилами, могут явиться существенным дополнением к уже существующим традиционным методам образования связи С-С с помощью карбани-онных реагентов. Рассмотрим некоторые примеры, иллюстрирующие это утверждение, RCOONa-f ClCHj—СН4ОП —* RCOOCH2—CH3OH+NaCl Для проведения алкилирования соль карбоновой кислоты Karpi с галогенидом (при необходимости в запаянной трубке или в автоклаве) и ляют продукт одним из подходящих способов. Неактивированные винил- и арилгалогениды имеют достаточно низкую реакционную способность для проведения алкилирования с помощью литийорганических соединений. Если алкилирование и идет, то не как нуклеофильное замещение, а по механизму присоединения - элиминирования или через промежуточное образование дегидробензола: Природа основания и растворителя. Если реакция алкилиро-вания протекает по ранее описанному (стр. 127) бимолекулярному механизму, то скорость ее должна быть прямо пропорциональна молярной концентрации иона енола, присутствующего в реакционной смеси. Когда концентрации енолята незначительна, преобладают различные побочные реакции, приведенные ниже (стр. 139). Ввиду того что концентрация иона енола зависит от равновесного состояния, в котором принимают участие основание, растворитель а активное метилеповое соединение (стр. 126), для успешного проведения алкилирования наибольшее значение имеет правильный выбор основания и растворителя. Обычно основание и растворитель выбирают так, чтобы кислота, сопряженная с основанием, и растворитель были более слабыми кислотами, чем активное метилснотюе соединение. Такой .выбор обеспечивает высокую концентрацию аниона енола. Восстановление натриевых енолятов- гйдроксиметиленкетонов алгомо-' гидридом лития приводят к гидроксиметилкетонам [22]. Разработана последовательность реакций для проведения :алкилирования по тому месту, в котором уже присутствует заместитель. Эта последовательность реакций включает диаинонный интермедиат [23]: последовательность реакций для проведения алкилирования по тому Восстановление натриевых енолятов. гидроксиметиленкетонов алюмо-1 гидридом лития приводит к гидроксиметилкетонам. [22]. Разработана последовательность реакций для проведения алкилирования по тому месту, в котором уже присутствует заместитель. Эта последовательность реакций включает диаинонный интермедиат [23]: В силу сказанного становится понятным, почему большинство классических синтетических методов, описываемых в терминах ионных реакций, основаны по сути дела на одной и той же общей схеме сочетания: ионный нуклеофил + ковалентный электрофил, а не на альтернативном варианте: ионный электрофил + ковалентный нуклеофил. Очевидным исключением в этом отношении является электрофильное замещение в ароматическом ряду (реакция Фриделя—Крафтса), в которой именно карбокатионные реагенты выступают в роли электрофилов, а нуклеофилами служат ковалентные ароматические субстраты. При этом следует отметить, что жесткость классических условий проведения алкилирования или ацилирования по Фриделю— Крафтсу делают этот метод малоприменимым по отношению к кислотола-бильным субстратам, и поэтому использование этой реакции в полном синтезе ограничено. Между тем за последние 10—15 лет все большее внимание уделяется развитию новых эффективных и общих методов стабилизации карбокатионов как реагентов и интермедиатов, и к настоящему времени уже накоплено достаточно данных, позволяющих утверждать, что синтетические методы, основанные на реакциях ионных электрофилов с ковалентными нуклеофилами, могут явиться существенным дополнением к уже существующим традиционным методам образования связи С—С с помощью карбани-онных реагентов. Рассмотрим некоторые примеры, иллюстрирующие это утверждение. вместо йодистого метила применяется диметилсульфат. Однако при использовании галогенного этила шансы получения простого эфира сильно возрастают. Будет ли главным продуктом реакции OR- или NR-производное, зависит в значительной степени и от особенностей исследуемого вещества и от условий проведения алкилирования. вместо йодистого метила применяется диметилсульфат. Однако при использовании галогенного этила шансы получения простого эфира сильно возрастают. Будет ли главным продуктом реакции OR- или NR-производное, зависит в значительной степени и от особенностей исследуемого вещества и от условий проведения алкилирования. Восстановленне натриевых енолятов. гидроксиметиленкетонов алюмо-1 гидридом лития приводит к гидроксиметилкетонам [22]. Разработана последовательность реакций для проведения алкилирования по тому месту, в котором уже присутствует заместитель. Эта последовательность реакций включает диаиионный интермедйат [23]: В случае несимметричных кетонов атака обычно происходит наименее замещенным фрагментом, т. е. метильная группа более реакционноспособна, чем RCH2, а группа R2CH атакует в редких случаях. Эта ситуация резко отличается от встречающейся в реакции 10-110. Таким образом, эти две реакции взаимно дополняют друг друга. Как и в реакции 10-111, это взаимодействие можно использовать для проведения циклизации, особенно эффективной для синтеза пяти- и шестичленных цик- Вместо этилена с низкой реакционной способностью можно использовать фенилвинилсульфон PhS02CH = CH2 [644]. Группа PhSO2 легко удаляется при действии амальгамы натрия после проведения циклизации. Аналогично синтоном ацетилена мо- цикл содержит 12 или более атомоп углерода [15] вследствие значительных етеричсгких ограничений, накладываемых требованием линейного расположения шести углеродных атомов. Для проведения циклизации посредством окислительного сочетания алкитшв наилучшим являггсн, по-видимому, метод Эглинтоиа (см. разд. 4.3.2). Для проведения реакции обычно нагревают кетон и отсутствие катализатора и растворителя при температуре кипения или порядка 400—450° до прекращения выделения поды. При такой высокой температуре, необходимой для проведения циклизации, может иметь место значительное обугливание; кроме того, большая часть вещества может оказаться потерянной в результате расщепления доетона выделяющейся водой, отщепления или распада алкильных заместителей и молекулярных перегруппировок. Углеводород, полученный в качестве главного продукта реакции, может оказаться не идентичным тому, который предполагали получить, исходя из строения исходного вещества, и в большинстве случаев содержит примесь других, близ • ких по строению, углеводородов. Для осуществления внутримолекулярногоацилирования наиболее общее применение имеют два способа, а именно реакция типа Фриделя-Крафтса с хлорангидридами кислот к действие безводного фтористого водорода на свободные кислоты. Кроме того, для проведения циклизации применяются серная кислота и другие реагенты. Рассмотрение литературных данных по этому лопрос^ показывает, что наиболее обычными причинами получения} плохих выходов при циклизации хлорангидридов кислот пс Фриделю-Крафтсу являются а) слишком жесткие условия рс-акции и б) недостаточно чистые реагенты. Оптимальные ус* лония должны OEJTL пово^моисности мягкими ив то же время достаточными для завершения циклизации. Необходимость в нагревании реакционной смеси для проведения циклизации может быть отчасти вызвана недостаточной чистотой рсактинов. Существенное влияние, которое оказывает наличие загрязнений при реакции Фриделя-Крафтса, хорошо известно (62, 63], но преимущества применения мягких условий еще не получили общего признания. В табл. II результаты опытов по получению щдриндона-1 из р-фенилпропионовой кислоты различными способами расположены в порядке возрастающих выходов. Н литературе было найдено шесть примеров (4, 7 — 10, 1 1 } проведения циклизации по способу Фриделя-Крафтса. Приведенные данные ясно показываю!, что превосходные выходы были достигнуты 8 тех случаях (9 и 10 J, когда реакционная смесь подвергалась лишь кратковременному нагрепанию или совсем не Нагревалась. Повторение опыта в условиях примера 4 дру-гими исследователями [68] дало такие же результаты (выход гндриндона-1 50 — 55%), попри проведении реакции без Известно мало примеров проведения циклизации феноксипропинов в присут- Реакция Ульмана, при которой две молекулы арилгалогенида реагируют с мелко раздробленной медью с образованием биарилов и галогенида меди(II), была использована для приготовления симметричных и несимметричных биарилов, для проведения циклизации и получения олигофениленов [176]. Метод, очевидно, родственен ряду реакций, при которых медь используют как катализатор или при которых в качестве интермедиатов образуются (или предполагают, что образуются) медьорганические соединения. 5-Ам11но-2,3-дип1дрофталазппдпо11-1,4 (3) (известный под названием люминола, поскольку окисление этого соединения сопровождается сильной хемплюмпнесненппей) может быть получен в течение 25 мин следующим образом 146!. Смесь 1 г 3-нптрофталевой кислоты н 2 л/л 8%-ного водного раствора Г. нагревают па открытом пламени в пробирке (20"' 150 мм) до растворения твердого вещества п прибавляют 3 мл трпэтплепглпколя. Раствор сильно кипятят, чтобы отогнать избыток воды, и затем нагревают 2 мин при 215—220 для проведения циклизации. Желтое иптросоедпненпе (2) выделяют при охлаждении и восстанавливают гидросульфитом натрия в люмипол (3). Разбавленный раствор (3) в щелочи выливают в делительную воронку п прибавляют водный раствор- перекиси водорода п феррпцпаппда калия; эта смесь дает хемплюмпнеснепцщо, хорошо заметную в темноте. Пептидный синтез 121. Этот водорастворимый карбодипмнд применяют в синтезе циклического гексапептпда на стадии конденсации двух трниептидов н для проведения циклизации.  Проточной установке Протонные растворители Протонной подвижностью Протонную подвижность Протравных красителей Проведены исследования Проведения циклизации Промышленным продуктом Проведения кристаллизации |
- |
Навигация