|
|
|
Главная --> Справочник терминов Успешного получения и многое другое. Чтобы правильно оценить нее такие факторы (а их учет к тому же нередко приводит к противоречивым требованиям), необходимо не только свободно владеть всем богатым арсеналом синтетических методов и не только постичь искусство планирования сложных синтезов — искусство стратегии синтеза. Ладо еще ясно осознавать конечные цели данного синтеза, его «сверхзадачу». Иначе говоря, надо ответить на вопрос «зачем?». Например, предназначенный для промышленности синтез может выглядеть идеальным с чисто химических позиций, по оказаться неприемлемым либо экономически, либо из-за того, что он требует лысокотоксичпых или взрывоопасных веществ. С другой стороны, например, реакция, для успешного осуществления которой необходим кропотливый подбор оптимальных условий (скажем, геторогенпо-ката-литичоскпй процесс), малоудобна в лабораторном синтезе, зато может оказаться оптимальной для промышленности, потому что трудоемкие предварительные исследования впоследствии с лихвой окупятся в налаженном многотонная; ном нроизводстве. Наконец, сам факт успешного осуществления направленного синтеза служит наиболее ярким подтверждением тезиса о строгости и точности органической химии как науки, поскольку такой синтез, особенно многостадийный, возможен лишь при условии надежного предсказания результатов включенных в пего реакций. Гово- В неорганических реакциях обычно участвуют ионы; они протекают очень быстро, иногда мгновенно, и при нормальной температуре. В реакциях органических соединений обычно участвуют молекулы, при этом разрываются одни ковалентные связи и образуются новые. Эти реакции протекают медленнее ионных, часто десятки часов, а для их успешного осуществления во многих случаях необходимо применять повышенную температуру, повышенное давление и катализаторы. Расщепление рацематов через диастереомеры включает на практике три последовательные операции: образование пары диастереомеров, их отделение друг от друга, разрушение каждого из диастереомеров, причем выделяются антиподы расщепляемого рацемата. Для успешного осуществления всех стадий необходимы определенные условия, которые мы рассмотрим сначала в самом общем виде. Наконец, сам факт успешного осуществления направленного синтеза служит наиболее ярким подтверждением тезиса о строгости и точности органической химии как науки, поскольку такой синтез, особенно многостадийный, возможен лишь при условии надежного предсказания результатов включенных в него реакций. Говорить о подобных синтезах как о «кухне*-, лишенной строгой научной основы, по меньшей мере не умно. Как при теоретическом рассмотрении, так и при описании конкретных методик приводятся ссылки на литературу." Всего в книге цитируется более 5000 работ. В основном приводятся ссылки на оригинальные работы, хотя много ссылок на обзоры, опубликованные в периодической печати, в виде монографий или в многотомных изданиях типа серии «Органические реакции». Авторы часто ссылаются на «Синтезы органических препаратов» и на «Реагенты для органического синтеза» Л. Физера и М. .Физер. Уместно отметить, что настоящая книга и изданный недавно пятитомник «Реагенты для органического синтеза» («Мир», 1970—1971 гг.) преследуют одну и ту же цель: дать информацию для возможно более быстрого и успешного осуществления на практике синтеза определенного органического соединения. Наконец, сам факт успешного осуществления направленного синтеза служит наиболее ярким подтверждением тезиса о строгости и точности органической химии как науки, поскольку такой синтез, особенно многостадийный, возможен лишь при условии надежного предсказания результатов включенных в него реакций. Говорить о подобных синтезах как о «кухне», лишенной строгой научной основы, по меньшей мере не умно. Влияние растворителей на присоединение бромистого водорода к непредельным соединениям в более ранних исследованиях пере-кисного эффекта послужило предметом длительных споров. В настоящее время положение стало достаточно ясным, поскольку общепризнано, что в случае большинства систем существует конкуренция между ионным и свободнорадикальным присоединением. Сно-боднорадикальное присоединение мало чувствительно к полярности растворителя, однако в случае ионного присоединения дело обстоит совсем иначе. Поэтому при применении неполярного растворителя (например, пентана) уменьшается скорость ионного присоединения, что способствует образованию продукта реакции радикального присоединения. Действительно, в случае таких резкционносиособпых (к ионному присоединению) олефинов, как стирол и триметилэтилен, для успешного осуществления радикальной реакции присоединения необходимо работать с сильно разбавленными растворами и в псполярной среде. Радикальное присоединение легко осуществить во многих растворителях — это показывает, что шп'ибирующими свойствами растнортелей обычно можно пренебречь. При работе с растворителями, имеющими лабильные атомы водорода (т. с. с растворителями, легко вступающими в свободпорадикальные реакции), наблюдается инги-бировапие реакции, и этот эффект, по-видимому, возрастает с пош-шепием температуры. В присутствии перекисей радикальное присоединение к триметилэтилену не происходит при температуре выше 20° в этиловом спирте или выше 0" в метаноле [62]. Присо- Для успешного осуществления конденсации с янтарными эфи-рами а-цианкетоны, очевидно, должны иметь ароматическое ядро, сопряженное с карбонильной группой. Так, например, ни 2-циа1ь2-метилциклогексанон [49], ни аналогичный ему по структуре трициклический цианкетон XXXIII [50] не дают продуктов конденсации. Это связано, невидимому, с тем, что конкурирую-щая реакция разрыва цикла в цианкетоне (в последнем примере до структуры XXXIV) идет быстрее. Подобный же, но, очевидно, более медленно протекающий разрыв цикла был отмечен и для а-аршщианкетонов (XXVIII). а-Циансуберон, по имеющимся сведениям [51], в результате сильной эполизации также не вступает в реакцию конденсации Штоббе. Особые трудности встречаются при синтезе 1-{р-нитробснзил)-3,4-дигидроизохинолина. о-Питрофепилацетамиды, в TOW случае если п их ядре не содержится активирующих заместителей, обычно не удается перевести в 3,4-дигидроизохинолины [52, 55, 100, 101], хотя и известен один пример успешного осуществления реакции этого типа [53]. Напротив, для активированных о-нитро-феннлацетамидоп известно большое число удачных синтезов. Некоторые исследователи полагают, что циклизацию можно осуществлять только под действием пятихлористого фосфора в хлороформе при комнатной температуре [102]; по другим данным с рапным успехом можно пользоваться и более обычным реагентом— фосфорным ангидридом [103, 104]. Как было уже указано, для успешного осуществления алки-лирования необходимо ионизировать алкилируемое вещество. Эту ионизацию может вызывать само основание Манниха (например, при алкилировании этилового эфира нитроуксусной кислоты [19] или трикарбэтоксиметана [17]). В других случаях с этой целью добавляют едкий натр, этилат натрия (например, при алкилировании производных малонового эфира, а также эфиров р-кетоно-кислот) или амид натрия (например, при алкилировании кето-нов). Во избежание вторичных реакций алкилирования и других реакций конденсации не следует применять более сильные основания, чем это необходимо по условиям реакции. Иногда для успешного получения первичных аминов необходимо применять специальные условия. Так, например, для высокомолекулярных галогенпроизводных можно применять раствор ам-АШака в этиловом сп те [41 или жидкий аммиак 15]. Для получения: нереакционноспособн о ароматических галогенидов необходим ам--мойолиз при высоком давлении и повышенной температуре в при-1суггствии медного катализатора 16]. Медную соль следует смешивать-с'ацетатом калия для нейтрализации образующейся галогеноводо-родной кислоты t7]. Электроотрицательные группы в орто- и пара-положениях повышают подвижность атомов галогена, в результате-чего в этих случаях могут применяться более умеренные условия. >еакции без катализатора 18]. Шестичленные азотсодержащие гете-рвдиклы с галогеном или другими заместителями в положениях 2' И 4 легко можно превратить в первичные амины как с катализатором, так и без него [9, 10]. Из известных катализаторов, очевидно,, лучшим является фенол, при применении которого промежуточно-образуется 2- или 4-феноксисоединение [11]. Для успешного получения бензоилннтрата исходные вещества должны быть совершенно сухими и. 4) u-Галоидацетсфеноны восстанавливаются в соответствующие галоидгндрипы с хорошими выходами даже при длительном кипячении с шопропилатом алюминия. Таким способом были успешно восстановлены хлорацетофенон, бромацетофенон, дихлоранстпфеноп и трихлор-ацетофснон [Bergkvisl, Svensk. Kem. 'fid., 59, 24 (1947); С. Л., 41, 51 Юд (1947)J. Напротив, в случае а -гялоидкетопов нафталинового ряда было установлено, что скорость отгонки ацетона не определяет и не характеризует скорости течения реакции восстановления. Для успешного получения соответствующих галсйдгидриноБ рекомендуется применять И молей лзопрспйлата алюминия на 1 моль кетона и кипятить смеп. 18—35 мин. без отгонки ацетона. При очень длительной реакции с отгонкой ацетона из хлорметил-4-метоксияафгипкетона был получен 4-метоксйнафтнлэтилопый спирт, шшидимому, по следующей; схеме: 12. Для успешного получения этого неустойчивого несопряженного кетона высокой степени чистоты и с высоким выходом промежуточные продукты — дибромид холестерина и дибромхо-лестанон — необходимо вводить в реакцию смоченными растворителем немедленно по получении. Все три реакции можно легко осуществить в один день. пути успешного получения полимеров с высокими температурами плавления и После успешного получения трикарбонил(циклобутадиен)железа были предприняты многочисленные попытки получения потенциально нестабильных органических молекул в виде комплексов металлов. Ниже приведен синтез стабильных карбонильных комплексов двух таких молекул— норборнадиенона [171] н бензопор-борнадиенона [172] (схемы 142, 143). Имеются также указания в патентной литературе на возможность успешного получения хлоро-(соотв. бромо-)замещенных труднэ галогеиируемого антрахинона в растворах серной кислоты (моногидрата или олеума) без добавки катализатора 6). Цинковая соль борнеолглюкуроновой кислоты. К собачьему корму подмешивают ежедневно по 5 г борнеола, лучше всего суспендированного в смеси желатины с глюкозой. Моча собирается, слабо подкисляется уксусной кислотой и обрабаты-иается уксуснокислым свинцом. По фильтровании от осадка, захватывающего с собой главную часть красящего вещества, нагревают чистую жидкость до кипения и смешивают с избытком уксуснокислого цинка; при этом выделяется объемистый осадок цинковой соли борнеолглюкуроновой кислоты, совершенно нерастворимой в воде. Соль тотчас же отфильтровывают и промывают горячей водой до тех пор, пока промывные воды еще окрашены. Таким образом получают чистый, белый продукт. Чистота цинковой соли борнеолглюкуроновой кислоты имеет решающее значение для успешного получения борнеолглюкуроновой кислоты. Выход: 1 г цинковой соли на каждый грамм примешанного к корму борнеола. Для успешного получения бензоилннтрата исходные вещества должны быть совершенно сухими51. ненасыщенных алифатических соединений в присутствии аммиака, приводящего к образованию очень устойчивых циклических азотистых оснований. Другой факт, проливающий свет на механизм образования пиридина, .известен на примере получения пиридиновых оснований при сухой перегонке костей*. Было показано [3], что для успешного получения хотя бы небольшого количества пиридиновых оснований при сухой перегонке костей последние должны содержать немного своего естественного жира, так как сухая перегонка костей, предварительно подвергнутых процессу омыления, совсем не дает пиридина (хотя пиррол при этом еще образуется). Это делает весьма вероятным предположение, что жир дает глицерин, который при высокой температуре дегидратируется до акролеина, а последний, реагируя с аммиаком, образует пиридиновые основания, такие как пиколины. Для успешного получения бензоилннтрата исходные вещества должны быть совершенно сухими м. ненасыщенных алифатических соединений в присутствии аммиака, приводящего к образованию очень устойчивых циклических азотистых оснований. Другой факт, проливающий свет на механизм образования пиридина, .известен на примере получения пиридиновых оснований при сухой перегонке костей*. Было показано [3], что для успешного получения хотя бы небольшого количества пиридиновых оснований при сухой перегонке костей последние должны содержать немного своего естественного жира, так как сухая перегонка костей, предварительно подвергнутых процессу омыления, совсем не дает пиридина (хотя пиррол при этом еще образуется). Это делает весьма вероятным предположение, что жир дает глицерин, который при высокой температуре дегидратируется до акролеина, а последний, реагируя с аммиаком, образует пиридиновые основания, такие как пиколины.  Установок стабилизации Углеводороды обладающие Устойчивых комплексов Устойчивой дисперсии Устойчивого помутнения Устойчивость дисперсии Устойчивость соединения Устойчивую структуру Устройство позволяющее |
- |
Навигация