GL_19_Металлоорганика (О.А. Реутов, А.Л. Курц, К.П. Бутин - Органическая химия в 4-х томах (Word)), страница 11
Описание файла
Файл "GL_19_Металлоорганика" внутри архива находится в папке "О.А. Реутов, А.Л. Курц, К.П. Бутин - Органическая химия в 4-х томах (Word)". Документ из архива "О.А. Реутов, А.Л. Курц, К.П. Бутин - Органическая химия в 4-х томах (Word)", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "органическая химия" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "GL_19_Металлоорганика"
Текст 11 страницы из документа "GL_19_Металлоорганика"
Восстановление гидридами олова карбонильных соединений до спиртов является также радикальным цепным процессом, аналогичным гидростаннилированию связей С=С.
Оловоорганические галогениды наиболее часто получают с помощью реакции перераспределения между тетраалкильными (или тетраарильными) соединениями и галогенидами олова (IV) при 200°С. При этом сначала уже при комнатной температуре самопроизвольно происходит обмен одного алкила в R4Sn на один галоген в SnX4
Следует учесть, что реакция
пригодна для получения лишь винил- или фенилоловотригалогенидов, но не пригодна для получения соответствующих алкилпроизводных.
Реакции перераспределения в основном используются в промышленности; в лабораторной практике оловоорганические галогениды легче получать расщеплением связей C-Sn под действием галогенов (реакция галогендеметаллирования):
(X = Cl, Br, I; активность X2: Cl2 > Br2 > I2)
Реакция с Вr2 идет в растворе при температурах от 0° до -50 °С, реарция с I2 - при температуре кипения хлороформа ( ~ 70 OC ). Реакция галогендестаннирования может протекать по полярному (электрофильному) или радикальному механизмам, и ее характер чрезвычайно чувствителен к малейшим изменением условий (освещенность рабочего места, нуклеофильность растворителя, присутствие в растворе анионов, типа оловоорганического соединения и т.п.). Подробно механизм галогендеметаллирования -металлоорганических соединений рассмотрен в гл. 20.
19.6. Сравнение органических соединений непереходных металлов как переносчиков карбанионов
-Металлоорганические соединения используются в органическом синтезе главным образом для создания новых связей углерод-углерод по месту наибольшей электрофильности (наименьшей электронной плотности) исходной молекулы. Как отмечалось в начале этой главы, эффективными донорами алкильных, алкенильных и арильных карбанионов могут быть лишь соединения щелочных, щелочноземельных металлов и алюминия, которые в связи с этим были названы переносчиками карбанионов. Так называемый «перенос карбаниона» может иметь как полярный механизм, так и механизм, в котором участвуют радикалы, а не карбанионы, например, окислительно-восстановительный механизм SET (см.разделы 19.1, 19.2, 19.З). Тем не менее, термин «перенос карбаниона» широко используется, поскольку этот термин совершенно не связан с типом механизма, а характеризует лишь тот факт, что связь углерод-металл является донором своей электронной пары, а электрофильная молекула субстрата - ее акцептором.
Алкильные, алкенильные и арильные соединения тяжелых металлов, например, ртути, таллия, олова, являются плохими донорами карбанионов, так как катионы этих металлов имеют (мягкие кислоты Льюиса) высокое сродство к карбанионам (мягким основаниям Льюиса) к поэтому перенос карбаниона к электрофильному углеродному центру молекулы субстрата термодинамически менее выгоден, чем в случае соединений лития и магния.
Однако, и ртуть-, и оловоорганические соединения в определенных случаях могут быть достаточно эффективными переносчиками карбанионов. Для этого переносимый на органический субстрат карбанион долкен быть не алкильного или арильного типа, а более стабильным; тогда гетеролиз связи R-Hg или R-Sn будет облегчен. В гл.3 (раздел 3.3) в качестве меры стабильности карбанионов мы рассматривали равновесную (термодинамическую) и кинетическую кислотность СН-кислот. Можно ожидать, что чем меньше рКа кислоты RН, тем меньше будет различие между соответствующими литий- или магний- и ртуть- или оловоорганическими соединениями. Этот вывод основан на логическом заключении, что если карбанион имеет нулевое сродство к протону, то он будет иметь нулевое сродство и ко всем другим катионам.
В самом деле, соединения типа R3SnCH2Z , в состав которых входят такие группы Z, как СN, СОR, COOR и т. п., стабилизирующие карбанионы ZCH2- путем сопряжения (раздел 3.5.3.3.д, гл. 3), могут быть использованы для осуществления превращений типа реакции Реформатского (см.раздел 19.5.1). Ниже приведены некоторые примеры.
В этих реакциях переносится группа CH2Z , а не Вu или Еt, т.е. именно та группа, которой соответствует наиболее сильная СН-кислота.
Если органическому остатку, входящему в состав ртуть- или оловоорганического соединения, соответствует не очень стабильный карбанион, или если субстрат, к которому необходимо присоединить карбанион, недостаточно электрофилен, то карбанионо-донорную способность металлоорганического соединения можно повысить, используя нуклеофильные добавки, координирующиеся с металлом и уменьшающие тем самым сродство металла к карбаниону. Для литий-, магний и алюминийорганических соединений, как говорилось выше, в качестве таких добавок чаще всего используют циклические эфиры, глимы или третичные амины, а лучше хелатирующие диамины (например, ТМЭДА, раздел 19.1). Эти добавки оказывают нуклеофильное содействие реакции, понижая ее энергию активации. Для органических соединений металлов, которые представляют собой мягкие кислоты Льюиса, наиболее эффективными нуклеофильными катализаторами будут мягкие основания Льюиса. Например, -меркурированные сульфоны легко расщепляются водой в присутствии иодид-ионов, но с трудом реагируют с более сильным электрофилом HCl, так как хлорид-ион хуже координируется со ртутью, чем иодид.
Для оловоорганических соединений - жестких кислот Льюиса - наоборот, наиболее эффективны жесткие фторид-ионы.