Углубленный курс органической химии. Реакции и синтезы. 2 (Ф. Кери, Р. Сандберг - Углублённый курс органической химии), страница 9

Р. Робинсоном 1!71: соо1 н СНВСНн О е н ыснн т с=о , .НВСН=О ОН2 1 соо соо т, ~гн.,12 ро — ~сн-,н 'р=о соо Современные биосинтетические исследования дали обширную информацию а путях биасинтеза алкаландов; многие алкалоиды были успешно синтезираваиы аналогично тому, как это обычно происходит в природе. Н качестве примера участия реакции Манниха в бносннтезе мажно привести биосинтез лупинавых алкалоидав. На схеме 2.Ь изображея биосинтез этой алкалоидпой системы нз амгнюкнслоты лизина. схимА ВВ.

РБАкция мАннихА В Биосннтезе лупинОВых АлкАлондОВ сна гно сн,он н 'н',:" ~ й, луннннн й.й. АЦИЛИИВАНИЕ ПО НУКДЕОФПДЬНОМУ УГДКРОДНОМУ АТОМУ Ацилнрование енолят-аниопов и других нуклеофильных углеродных частиц происходит путем присоединения к карбоннльной группе с последующим элнминированнем аднага из карбональных заместителей.

Классическим примером реакций этого типа является каталнзуемая основанием самоканденсацня слах2ных эфиров 11812 НСН,СООН' НВГ НСНСООН' В Г,'ОН н . ' Н нснсооп'1 - — о г,:-н — с тсо- — гпснсн ом соон" он' соня' о о ПГН и -~ ЬГО 2- НС=СН ~ Н И1 сооп' соом Все стадии, за исключением последней, легко обратимы. Наличие двух электраиоакцептарных заместителей придает достаточна кислый характер продукту конденсация по сравнению с алкоксяд-вонам, поэтому конечная стадия практически необратима, и при использовании па крайней мере 1 моль основного «каталнзатараъ реакция доходит до Ванна.

При пракн2ческам осуществлении реакции для предотвращения образо* вания смеси продуктов за счет переэтернфикации алкокснды, используемые в качестве катализатора, должны быть получены нз того же сйирта; который использовался при получении сложного эфира., а-Дпзамешенные Вфпры пе вступают в конденсацию прн использовании в качестве катализаторов алкоксид-ионов„так как в этих соединениях 49 схема ае, АцнЛИРОВАини ЙО иуилеооильному у(леРОЛНОа(у АтОму (а(еж молекулярные сложноаф ар вы е конденсации сн сн сна НаОРА СНа(СНа)аСООСанч — ( СНа(сна)нсОСНСООсаНа Рт(11 о сн,сн Рано Ма !( сн,сн снсожн сн сн сне ссооСн ! 1 сн, СНа С На (1) [!8а[ (2) [186) Цииннаации ииафнрон О Я.

На, чоарод с,н,оос~сн~,снос,н, ' ' с- о — снос,н, н ,соос н СН,СН,СООС,Н, ' ('О.",И( Н.С, СНа — )ч сн,сн,соос,на "" н ~ ~ — ~ соос н (3) [18а) (4) [18г[ соос н [ СаНаООССНаСНаСНСНСНа соос н СНа (5) [!7д[ СаНа соос н О ынн — э- СООс' Нл (и(Ф СООТГ"(НТ , .соос,н„ (О) [(не) СНлСН СОООаН РЬСНао О СНа Р((СНао О 1 СООСН Я„П,, соосн ((Она)аи((аиа(а а. рааааааанныа Расчеса Р((СНао О СНа ОСНа РВСН 0 (((ча1 С а(е на Вин ые с ложи оефнрны е конце исакии ч СООС(На НаОИ( (8) [189[ (СН,СООС,Н,)а+ (СООС,НаН вЂ” С,Н,ООССНаСНСОСООС,Н. .соос н „ соснсоос н ИаН ЛЪ Ы очы О ч снасн,насос,н н Н (ааЪ1 Сосооса(4а маои( 1 (!0) [18к) СччнанСООСаЕ1а+ (СООСаНа)а СОНааСНСООСаНа (аа-Т(ча1 (аюжаММнис (Н) [!8 [ РИСООС,Н, + СН,СН,СООС,Н, ' - РЬСОСНСООС,На И(ц Продолжение схемы ти Ациаироааяае аагадрндама и ациагааогеиидаяя 0 О !! (18) (18м) Р!асососана +'СанаОМИСН(СООСаййа — а.

РИСОСН(СООсама)а О (еа узй) ьаа на 1 сн 1 снссос н а Россо (нас-ссоосаа ] ! О СОСНа О н РЬССнзсоосзма азз-гача щ (18о) (~~~~ — СОС1+ С,Н,ОМКСН(СООС,Н,1„— ~НОа ы с а СОСН(соосама)а Иа- ааааа 1н'Оз 0 О ! (18) (18а) СНзС=СНСООСаНа + С)С(сна)асобсзна — + О СО Сна 1 ! ы Санаоос(снз)ас — СНСООСана Иа-ааааа яаны 1снаааососа (щ Оаа~ сн,сносна исн,сооын, О а [СНа)аСССНаСООСзНа !тая! не может происходить конечный необратимый перенос протона.

Преодолеть это ограгаичегаие мо кно применением очень сильных оснований, которые достаточно полно превращааог исходный сложный эфир в его енолят. Для втой цели используют, например, трнфенилметилнатрий (реакция 2 схемы 2,6). Внутримолекулярный вариант сложнозфирной конденсации часто называют конденсацией баклана [19]. Эта реакция является важным методом образования пяти- аа паестнчленных циклов, а иногда применяется н для образования циклов боатьапего размера (реакция 3 — У на схеме 2.6).

Совремеипые нсследсавателп часто нспольауют в качестве каталнтичгской системы гядрпд натрия с иебольапнм количеством спирта Вероятно, действ)юаням катализатором пз само~ деле я~~не~си алкоголят натрия, образующаа!тся прп взаимодействии гидрнда натрия с выделяюпгимся в результате конденсации спиртом: Ц'ОН+ Ы,Н, 11'Оыа+Н Несомненно, что злкоголят натрия является деайствующгзм катализатором в реакциях„н которых присутствует металлический натрии В этом случае алкоголят образуется прв реакции между металлическим натрием н освобождааопгнмся в ходе конденсации спиртом. Двааяауп(ей силой реакции является образование устойчивой енолятной системы.

Так как реакция обратима, то опа коытролируеуся термодинамически, н, если возможно образование более одного енолята, будет образовываться продукт, пол)ченпый из более устойчивого енолята $1 Примером являешься пиклнзшгия днэфпра (!) [20!. При этом образуется только соединение (3), поскольку вешество (2) не маж~т образовывать устойчивьй енолят. Если синтезированное другим путем вешество (2) поместить в условия, в ко<орых обычна проходит циклнзация, оио нзамеризуется в (3) по механизм; обратимой конденсации.

О О СООС Н СН - ! "-' Н С СООС Н «с«но« СН«Ф<< С«Н«ООССН«[СНП«СНСООС«К« о" 2 1 4 Нооа< «с«но« Успешное проведение реакции смешанной конденсации сложных эфиров зависит от тех же ограничений, которые отмечалнсь прн рассмотрении смешанных альдальных конденсаций. Одно карбоиильнае соединение должно преимушественно выступать в роли акцептора, другое— в„качестве нуклеофнла. Для предотвращения самаконденсацни алифатических сложных эфиров карбонпльный акцептор должен обладать повышенной электрафнльностью. Обычно нспальзуюг эфиры ароматических кислот, формиаты и оксалаты. В каждом нв нпх содержатся группировки, дейсгвуюшие как акцептор электронов па алкнльные группы, н отсутствуют способные к еналнзацни водородные атомы. Поэтому они являются хорошими электрофиламн, однако не могут действовать и качестве нуклеафилов.

Некоторые примеры представлены в схеме 2.6 (реакции 6 — [!). На примере получения диэтнлбензанлмалоиата (реакция !2) продемонстрирована использование апгипридов кислот, которые являются гораздо более реакциаинаспособными ацнлирующнми агентами, чем сложные эфиры. Реакцию нужно проводить в растворителях, не обладающих нуклсофильпостью, *<тобы предотвратить конкурвруюшнй с нужной реакцией сальво.тиз апп<дрнда. Другим препятствием при использовании в реакциях с енолятамн высокоактивных ацилирую<днх агентов, таких как ангидриды н галагенангидриды кислот, является та, что основной реакцией может стать О-аиилнрование.

Подходяшпм субстратом в таких случаях оказалась магниевая соль дкэтилмалоната (реакции !2 и [4) отчасти из-за ее растворимости в растворителях, не обладающих нуклеофнльностью, например в эфире. успешному ацилнровапню литиевых еналятав ацнлхларидами (реакция [6) способству<от низкие температуры.

в схеиА «л. АцкииРОВАяие кйтаиаэ сиожиъ<ии ЗФЯРАми О О ~1 СНОН [<! [20в! + НСООС«Н« о" <м-мэ< О О О н«н ! <Э) [З00! СН,ССН. + СН,[СН,),СООСФНн — ' СН«ССН«С<С~,СН« И<-МЭ< О 1, Иное< О О О 1! и и+ ! <3! [20в! СН«ССК, + 2<СООС«Г<о)о — — о С«Н<ООСССН«СОН.ССООС«Н« <Мэ< ,Ф~ м 1оон ( ) о с оосннн ( < — снос,н, - о~ йиилнрование полученных из кетонов еиолятов сложными эфирами представляет собой важный-метод повышеяия реакционной способности' и селективйости в синтетических преобразованиях кетонов.

Некоторые характерные примеры даны на схеме 2,7. Наиболее общим примером реакций такого типа является формилйрование енолятов кетоиов под действием эфиров муравьиной кислоты: КС вЂ” СК' н' нс, .о ОН 0 0 1 исоа! !1 КСН1СК +ИСООСрйь ~' ДССК ИС О 0 Восстановление натриевых еволятов гидроксиметилепкетонов алюмо~ гидридом лития приводит к гндроксиметилкетопам 1221. Разработана последовательность реакций для проведения алкилирования по тому месту, в котором уже присутствует заместитель. Эта последовательность реакций включает дианионный интермедйат 1231! 0" НЗС СНО сиз! 0 на~~ О н,с ~ сно- Если необходимо провести алкилироваиие несимметричного кетоиа в то место, куда предпочтительно проходит ацилироваине, то можно непосредственно алкилировать гидроксиметиленовое производное.

Конденсация с зтилкарбонатом или дпэтнлоксалатом перед алкилированнем также может быть использована для увеличения реакционной способности сс-положения кетоиа. Образующиеся р-кетоэфнры легко алкилируются с помощью методов, описанных в предыдущей главе. р-Кетосульфоксиды представляют собой другой класс синтетических интермедиатов; их получают ацнлврованнем аниона диметилсульфок-, сида сложнымн зфирамк 1241: 0 0 0 О 1 1 ДСОК' + -СИ,БСН, ~:~ КССНЯСП, + и ОН йд В образующихся прн полкислеиви б-кетоальдегндах формильяая группа сильно еиолнзована, поэтому данные соединения часто называют гидроксидггилгнпроизвадными.