|
|
|
Главная --> Справочник терминов Возможности открывает Несколько упрощенная схема основных химических превращений, протекающих при синтезе ДМД, показана на схеме. Рассмотрение схемы делает понятным позицию многих компетентных исследователей, высказывавших в 30—40-х гг. сомнения в возможности осуществления целенаправленного синтеза ДМД с технически приемлемыми выходами. Однако детальное исследование кинетики процесса в целом и его отдельных стадий позволило в последующий период найти технологические решения, обеспечивающие проведение этого синтеза с селективностью, близкой к теоретической. Огромные преимущества, даваемые конвергентными схемами в сравнении с линейными альтернативами, делают коннергинтность одним из наиболее универсальных прин-щшои стратегии современного органического синтеза. Не будет большим преувеличением сказать, что именно этот подход обусловил ошеломляющие успехи последних десятилетий в осуществлении как лабораторных, так и промышленных синтезов чрезвычайно сложных органических соединении самых различных классов. Более того, выгоды конноргентности стимулируют создание принципиально новых методой синтеза — реакций, специально предназначенных дли обеспечения самой возможности осуществления конвергентных схем синтеза. Из числа рассмотренных таковой (помимо реакции Михаэля) явилась реакция карбометаллнрования ацетиленов (см. раздел 2.3.3), впервые позволившая планировать и осуществлять синтезы разнообразных ациклических соединений по конвергентным схемам. 1.5 этом отношении идея копвергснтности оказывается в плане стратегии органического синтеза столь же плодотворной и стимулирующей, как синтопный подход в плане его тактики. Однако основные споры вызывал не вопрос о миграции метальной группы или брома, а 1,3-гидридный сдвиг [43]. По-видимому, нет сомнений в том, что 1,3-гидридные сдвиги имеют место, но являются ли они прямыми сдвигами или происходят по другому механизму, не ясно. Имеются по крайней мере две возможности осуществления непрямых 1,3-гидридных сдвигов: 1) путем последовательных 1,2-сдвигов и 2) с участием прото-нированных циклопропанов (см. разд. 18.2). Прямой 1,3-сдвиг будет иметь переходное состояние А, в то время как переходное состояние 1,3-сдвига, включающее протонированный циклопропан, будет подобно Б (см. ниже). Большинство изве- Расщепление по схеме ретрореакции Виттига (1) предполагает разрыв по атомам углерода, связанным двойной связью. В силу доступности исходных веществ и возможности осуществления эффективного стереоконтроля реакция Виттига справедливо рассматривается как наиболее универсальный путь построения алкенопого фрагмента. Рассмотренные выше примеры в достаточной мере характеризуют синтетический потенциал разрыва связей С—С и скелетных перегруппировок. Совершенно ясно, что возможности осуществления такого рода превращений полезно иметь в виду при разработке путей синтеза сложных структур. Расщепление по схеме ретрореакции Виттига (1) предполагает разрыв по атомам углерода, связанным двойной связью, В силу доступности исходных веществ и возможности осуществления эффективного стереоконтроля реакция Виттига справедливо рассматривается как наиболее универсальный путь построения алкенопого фрагмента. Рассмотренные выше примеры в достаточной мере характеризуют синтетический потенциал разрыва связей С—С и скелетных перегруппировок. Совершенно ясно, что возможности осуществления такого рода превращений полезно иметь в виду при разработке путей синтеза сложных структур. ацетальдегид и ацетилен в присутствии спиртового раствора едкого кали, а в 1933—34 гг. М. Лури 116—17J сообщил о возможности осуществления щелочного расщепления СбНв-С^С-С(ОН)(СвН5) -СООН и ее этилового лфира. Преимущества органического синтеза с использованием металлоорганических катализаторов (металлокомплексного катализа) помимо селективности состоит также в возможности осуществления сложных синтезов в одну стадию. Одним из примеров является синтез циклооктатетраена путем циклотетрамеризации ацетилена на Ni(CN)2, осуществленный В.Реппе в 1948 г. В предыдущих главах рассматривались реакции, которые играют важную роль в органических синтезах. Хотя во многих случаях затрагивались вопросы синтеза, о многостадийных синтезах было сказано мало определенного. В этой главе внимание сосредоточено именно на многостадийных синтезах с использованием знаний о химических реакциях, описанных в предыдущих главах. В настоящее время задачей органической синтетической химии чаще всего является синтез многофункциональных молекул*. Многостадийный синтез требует плакирования с учетом возможности осуществления необходимых реакций в присутствии функциональных групп, имеющихся в молекуле. Поликонденсации в твердой фазе при температурах несколько ниже температуры плавления, но значительно выше температуры стеклования полиэтилентерефталата подвергают полиэфир, уже достигший среднего уровня молекулярной массы. Этот процесс интересен возможностью достижения высоких значений степени полимеризации, уменьшением (по условиям равновесия) содержания циклических олигомеров, но отличается большой продолжительностью, повышенным расходом тепла и инертного газа. Кроме того, при этом не исключаются трудности, связанные с понижением молекулярной массы при плавлении в процессе формования воло'кна. Возможности осуществления такого способа поликонденсации (вернее, дополиконденсации) стали известны давно по ряду патентов [129]. Первое из этих направлений нам уже хорошо знакомо. В данном случае оно приводит к образованию аллиловых спиртов — соединений, очень полезных в синтезе. Еще более интересные синтетические возможности открывает реализация второго пути — это реакция Михаэля. В классическом варианте этой реакции обычно используют присоединение стабилизированных еполятов по двойной связи а,р-ненасыщепиых карбонильных производных, например: Насколько большие возможности открывает использование такой перегруппировки скелета при получении напряженных структур, можно судить по приведенной ниже схеме синтеза первого представителя семейства «плато-новых» углеводородов 86 — кубапа 311. Первое из этих направлений нам уже хорошо известно и в случае показанной на схеме реакции с снонами его результатом является образование ал-лиловых спиртов — чрезвычайно полезных синтетических полупродуктов. Однако еще более интересные синтетические возможности открывает второй путь, 1,4-присоединение нуклеофилов, известное как реакция Михаэля [13]. В классическом варианте этой реакции в качестве таких нуклеофилов используют стабилизированные карбанионы, производные соединений типа малонового эфира или нитрометана, которые генерируют под действием слабых оснований непосредственно в реакционной среде в присутствии акцепторов Михаэля, Например, метилвинилкетона (90), как это показано на следующих примерах: Первое из этих направлений нам уже хорошо известно и в случае показанной на схеме реакции с снопами его результатом является образование ал-лиловых спиртов — чрезвычайно полезных синтетических полупродуктов. Однако еще более интересные синтетические возможности открывает второй путь, 1,4-присоединение нуклеофилов, известное как реакция Михаэля [13]. В классическом варианте этой реакции в качестве таких нуклеофилов используют стабилизированные карбанионы, производные соединений типа малонового эфира или нитрометана, которые генерируют под действием слабых оснований непосредственно в реакционной среде в присутствии акцепторов Михаэля, Например, метилвинилкетона (90), как это показано на следующих примерах: Гораздо более интересные и разнообразные синтетические возможности открывает расщепление триалкилборанов перекисью водорода или галогенами в щелочной среде. При обработке триалкилборанов щелочным раствором перекиси водорода происходит расщепление связи С - В с образованием спиртов. Таким Новые возможности открывает жидкостная хроматография с электрохимическим детектированием компонентов [7]. Предложены детекторы с несколькими рабочими (микро)электродами, детекторы с переносом ионов через поверхность границы раздела вода / отвер-жденный нитробензол, химически модифицированные электроды, катализирующие химические реакции. Использование гельпроникающей хроматографии (ГПХ) в ее классическом варианте для оценки РТФ олигомеров ограничено. Однако совершенно новые возможности открывает использование ГПХ с детекторами комбинированного типа. Например, при использовании в качестве детектора ИК-спектрометра нетрудно одновременно измерить концентрацию полимера и концентрацию функциональных групп в зависимости от элюентного объема. Однако для получения функций ММР и РТФ на основе гель-хроматограмм требуется разработка специальных математических методов их расшифровки. Большие препаративные возможности открывает роданирование ароматических аминов: анилинов [698—710], 2-нафтиламина [711], аминобензтиазолов [712], пиразолов [713], имидазолов [714], пиранов [715], 3-аминодибензофурана [716]: Интересные возможности открывает применение ациклических производных Сахаров (ацеталей и меркапталей**), так как введение алкил-иденовых групп в эти соединения приводит к иному расположению защищающих группировок, нежели в циклических формах тех же моносаха- Первое из этих направлений нам уже хорошо известно и в случае показанной на схеме реакции с енонами его результатом является образование ал-лиловых спиртов — чрезвычайно полезных синтетических полупродуктов. Однако еще более интересные синтетические возможности открывает второй путь, 1,4-присоединение нуклеофилов, известное как реакция Михаэля [13]. В классическом варианте этой реакции в качестве таких нуклеофилов используют стабилизированные карбанионы, производные соединений типа малонового эфира или нитрометана, которые генерируют под действием слабых оснований непосредственно в реакционной среде в присутствии акцепторов Михаэля, например, метилвинилкетона (90), как это показано на следующих примерах: Большие возможности открывает окисление дивинилкетонов в присутствии щелочной перекиси водорода. Образуются с высоким выходом а-кетодиокиси, при растворении которых в воде происходит гидролиз третичного окисного цикла с образованием промежуточного океидокетогликоля, подвергающегося внутримолекулярному замыканию цикла. с образованием 3,5-диокситетрагидро-4-пиронов.  Возрастанием молекулярного Возрастание прочности Возрастающей скоростью Вращательным движением Выделением кислорода Временная зависимость Временную зависимость Вследствие чрезвычайно Вследствие ассоциации |
- |
Навигация