|
|
|
Главная --> Справочник терминов Стерически затрудненные Первый из этих путей должен привести к продукту, в котором конфигурация хиральной алкильной группы сохраняется, однако этот путь связан переходом алкила с одной стороны плоскости аллильной системы на другую, и поэтому стерически крайне невыгоден. Второй путь тоже стерически затруднен, но не в такой степени, как первый. Следовательно, можно ожидать, что алкильный [1,3]-сигматропный сдвиг должен приводить к обращению конфигурации мигрирующей группы: При нагревании стерически затрудненного соединения 5с (180°С) в вакууме с тилазолины (способ С) может быть применен для других стерически затруднен- идет преимущественно или исключительно по наименее стерически затруднен- Еще более стерически затрудненным альтернативным реагентом суспензии в диэтиловом эфире. Другие стерически затруднен- [ производных пиридазина, содержащих заместитель в положении 3, возможно высоко региоселективное викариозное нуклеофильное замещение. Так, образование дицианометиленового илида происходит исключительно с участием положения N(i), поскольку подход к атому N(2) стерически затруднен. Образование такого илида приводит к специфической активации пространственно затрудненного положения С(4> [45]. гидрид-иона в аксиальное положение стерически затруднен. Так, из 3,3,5-триметилциклогексанопа получается 79% экваториального спирта и 21% аксиального. В отличие от этого при восстановле?ши комплексными гидридами преимущественно образуется менее устойчивый аксиальный спирт [21. гидрид-иона в аксиальное положение стерически затруднен. Так, из 3,3,5-триметилциклогексанопа получается 79% экваториального спирта и 21% аксиального. В отличие от этого при восстановле?ши комплексными гидридами преимущественно образуется менее устойчивый аксиальный спирт [21. Реакции, в которых преобладают процессы элиминирования, рекомендуется проводить с mpem-бутоксидом калия. Будучи очень сильным основанием, mpem-бутоксид калия стерически затруднен и обладает поэтому лишь слабыми нуклеофильными свойствами. * Бирадикальный димер может присоединять к себе несколько мономерных звеньев, так как для очень коротких цепей самообрыв стерически затруднен и к таким коротким цепям неприменим приведенный выше расчет. матических углеводородов и индексами свободной валентности отмечалась и в ряде других работ. Так, Роит и Уотерс [6] показали, что присоединение бензоатного радикала к полициклическим углеводородам протекает тем легче, чем больше индекс максимальной свободной валентности углеводорода. В тех случаях, когда подход к атому углерода с наибольшим индексом свободной валентности стерически затруднен, как, например, в молекуле 1,2—3,4-дибензантрацена, реакционность углеводорода оказывается меньше. случаев, когда вещество неустойчиво к действию оснований. Катализаторами гидролиза сложных эфиров могут выступать ионы металлов, ферменты и нуклеофилы (см. реакцию 10-10) [180]. Хорошими катализаторами являются метансульфоновая кислота [419], а также Me3SiI [420] и MeSiCl3—Nal [421]. Сложные эфиры фенолов расщепляются аналогичным образом, реакция таких соединений идет, как правило, даже быстрее. В эту реакцию вступают также и лактоны [422] (хотя гидро-ксикислоты, получающиеся из пяти- и шестичленных лактонов, часто самопроизвольно вновь лактонизуются), а тиоловые эфиры RCOSR' дают меркаптаны R'SH. Стерически затрудненные сложные эфиры гидролизуются с трудом (разд. 10.11), хотя эту реакцию можно осуществить при комнатной температуре с помощью «безводного гидроксида», получаемого при взаимодействии 2 молей трег-бутилата калия с 1 молем воды [423]. Затрудненные эфиры можно гидролизовать также действием н-пропиллития [424]. Скорость омыления нерастворимых в воде сложных эфиров можно сильно увеличить действием ультразвука [423]. Используются также и методы межфазного катализа [426]. Группа OCOR может замещать и другие уходящие группы. Алкилхлорсульфиты ROSOC1 и другие производные серной, сульфоновых и других неорганических кислот при обработке карбоксилат-ионами дают соответствующие эфиры. Использование диметилсульфата [572] или триметилфосфата [573] позволяет метилировать стерически затрудненные группы СООН. В случае некоторых субстратов карбоновые кислоты оказываются достаточно сильными нуклеофилами, чтобы реакция пошла; примерами таких субстратов могут служить триалкил-фосфиты P(OR)s 1574] и ацетали диметилформамида [575]. ацильной группой легче всего подвергается цис-д,вотая связь, затем концевая олефиновая группа, а труднее всего транс-двойная связь. Если обе концевые группы имеют трамс-конфигура-цию, ацильная группа преимущественно присоединяется к менее замещенной стороне. Наиболее подходящими для реакции являются сильные основания, стерически затрудненные амины, например гексилэтиламин. При использовании алкилтетракарбонила кобальта RCo(CO)4 получается тот же самый продукт, что был показан выше. ческие, алициклические и гетероциклические альдегиды, которые могут содержать двойные или тройные связи и (или) невосстанавливаемые группы, такие, как NR3, ОН, OR, F и т. д. Если молекула содержит группу, которая восстанавливается под действием алюмогидрида лития (например, NO2, CN, COOR), то этот процесс идет параллельно [215]. Алюмогидрид лития легко реагирует с водой и спиртами, поэтому такие вещества следует исключить из реакционной системы. Наиболее широко в качестве растворителей применяются эфир и ТГФ. Реакции боргидрида натрия имеют аналогичный диапазон применимости, но отличаются повышенной селективностью. Им не мешает присутствие в молекуле таких групп, как NO2, C1, COOR, CN и т. п. Другое преимущество боргидрида натрия заключается в том, что его можно использовать в водных и спиртовых растворах. Это позволяет восстанавливать такие соединения, как сахара, которые нерастворимы в простых эфирах. Гидриды металлов, как правило, не затрагивают изолированные или сопряженные двойные связи, но если двойная связь сопряжена с группой С = О, то в зависимости от природы субстрата, реагента и условий реакции ее тоже можно восстановить. Например, с помощью А1Н3 и гидрида диизобутилалюми-ния (см. описание реакции 15-10) удалось восстановить только связь С = О а,р-ненасыщенных кетонов. Кроме того, как алю-могидрид лития [216], так и боргидрид натрия [217] преимущественно восстанавливают связь С = О систем типа С = С—С = О в большинстве случаев, хотя иногда получаются значительные количества насыщенных спиртов [216] (см. описание реакции 15-10). Диапазон применимости этих реагентов для кетонов такой же, как для альдегидов. Алюмогидрид лития восстанавливает даже стерически затрудненные кетоны. Оба метода весьма специфичны в отношении альдегидов и кетонов, и такое восстановление можно проводить в присутствии многих других функциональных групп в молекуле субстратов. Однако альдегиды и кетоны определенных типов не дают нормальных продуктов восстановления. В условиях реакции Клемменсена [433] из а-гидроксикетонов получаются либо кетоны (гидрогенолиз группы ОН, т. 2, реакция 10-79), либо олефины, а 1,3-дионы обычно дают перегруппировку, например МеСОСН2СОМе-+МеСОСНМе2 [434]. Аналогичная перегруппировка наблюдается и при восстановлении по Клеммен-сену ненасыщенных циклических кетонов [435]. Ни один из этих двух методов непригоден для восстановления а,р-ненасыщен-ных кетонов. В условиях реакции Кижнера — Вольфа из них получаются пиразолины [436], а в условиях реакции Клемменсена восстанавливаются либо обе функциональные группы этих молекул, либо, если восстанавливается только одна группа, то это связь С = С [437]. Стерически затрудненные кетоны устойчивы как в реакции восстановления по Клемменсену, так и в условиях модификации Хуанг-Минлона, но их удается восстановить обработкой безводным гидразином в жестких условиях [438]. В реакции Клемменсена побочно часто образуются пи-наконы (реакция 19-63). кетоны. Даже стерически затрудненные кетоны типа димезитилке-тона без труда восстанавливаются алюмогидридом лития. Однако рассматриваемая связь, вероятно, относится к более сложному типу. Дело в том, что мономерные литийорганические соединения оказываются координационно ненасыщенными и формула RLi в общем не отражает их структуры. Действительно, целый ряд данных (в том числе данные ЯМР на ядрах !Н, 13С и 7Li) указывает на то, что литийорганические соединения существуют в виде олигомеров или полимеров. Степень ассоциации зависит от природы радикала и растворителя, а также от температуры и концентрации раствора. Метиллитий тетрамерен в углеводородных растворителях. Многие стерически незатрудненные алкиллитиевые соединения, такие как бутиллитий и октиллитий, в неполярных растворителях типа бензола и циклогексана гексамерны, в то время как стерически затрудненные, такие как изопропиллитий и трет-бутиллитий, - тетрамерны (табл. 4.1). б) Получение циклооктилдиметиламина. Смесь 0,79 моля цикло-октанона и 100 г муравьиной кислоты и 175 г диметилформамида нагревают до 190 °С в автоклаве со стеклянной футеровкой (стеклянная футеровка играет существенную роль) в течение 16 ч, охлаждают и выливают в минеральную кислоту. После удаления циклооктанола из кислого раствора экстракцией эфиром кислый раствор подщелачивают и нерастворимое масло экстрагируют эфиром и перегоняют; при этом получают желаемый продукт с выходом 75%. Стерически затрудненные кетоны, например бензофенон, гептанон-4 и сс-тет-ралон, при аналогичной обработке дают плохие выходы соответствующих аминов [1301. б) Получение 3,4-динитро-1-нафтилаыина. 3,4-Динитро-1-ацета-минонафгалин добавляют к метанольному раствору 4—8 экв трех-фтористого бора и кипятят. Обмен завершается в течение 65 мин при 65 °С и указанный амин выделяют почти с количественным выходом. Стерически затрудненные амины требуют несколько более цепочках реализуется транс-форма, которая не препятствует сближению функций боковых радикалов таких аминокислот, как Asp и Lys, Glu и Arg. Но тиольные группы цистеиновых остатков могут образовать дисульфидную связь только при цис-форме пептидного звена, также стерически затрудненным оказывается в транс-форме и соле-образование остатков аспарагиновой кислоты и гистидина. Поэтому такие транс-стерически затрудненные реакции боковых функциональных групп в случае реализации взаимодействия будут менять геометрию пептидного звена с цис- на транс- и, таким образом, существенно влиять на вторичную структуру белковой молекулы. Для элиминирования из 2-галогенгексанов под действием метилат-иона в метаноле величина транс-г/ис-отношения изомерных гексенов-2 уменьшается от 3,5 до 2,1 при замене йода на фтор в качестве уходящей группы, хотя транс-изомер оказывается преобладающим при любой уходящей группе. Положение резко изменяется, когда в качестве основания используют стерически затрудненные алкоголяты третичных спиртов: (СНз)зСОК, (X^F^COK или диалкиламиды лития 1лМ[СН(СНз)2]2- Эти основания прежде всего изменяют направление элиминирования в сторону преимущественного образования алкена-1 в соответствии с правилом Гофмана. Кроме того, наблюдается значительное изменение в соотношении транс--изомеров образующегося в меньшем количестве алкена-2:  Соединение становится Соединении присутствует Соединенные хлороформные Соединенных последовательно Согласованном механизме Сохраняется практически Сохранения конфигурации Сероводород присоединяется Сохранению конфигурации |
- |
Навигация