Углубленный курс органической химии. Реакции и синтезы. 2 (1125876), страница 71
Текст из файла (страница 71)
ные состояния. В только что описанном случае следует обратить вни. мание на определенную конформацию реагирующего вещества и рас. смотреть возможные направления подходящего реагеита. Рассмотрим схемы (5) и (б), изображающие два нз нескольких возможных диасте. реомерных переходных состояний. Переходное состояние (5) является ы е Н (з) ,'/ н сн, ! хмй ' н,с Сна' РЛ Н с,н, +мах, .н, Н Рь Я + (б) ' Н ф СхНвв( 1Ф Н Слн, *,. + мйх, СН, Рм предпочтительным' по пространственным факторам: водород создает меньше препятствий для подхода реактива Гриньяра, чем этнльная группа. В результате преобладает образование 5-конфигурации нового хнрального центра. Существуют другие конформации, которые можно было бы рассматривать для переходных состояний, однако принимается во внимание только одна показанная конформации, так как в ней ми.
ннмальпы пространственные взанмодеиствия с карбонильным кислородом. Так как металлорганическпе реагенты н многие реагенты-перенос. чики гидрид-иопз сначала координируются по этому кислороду в ходе реакции, то считают, что предпочтительной будет конформация, в которой кислород с коордииироваииымн группами находится между'двумя наименьшими заместителями. Таким образом без рассмотрения деталей механизма нуклеофильного присоединения по карбоннльной группе была установлена полезная эмпирическая корреляция — правило Крима дли стеричвского контроли ,асимметрической индукции. Преобладающий днастереомер будет соответствовать подходу входящей группы с наименее затрудненной стороны тдвлицд <ел.
стэгеосзлектавиость в гедкпиях гндэозоэнэовдння длкзноз дн<инндннл.ззвоклион с иоследтющнм окислением 1<з, чзо1 1 2-Метклбутеэ-1 2 2,3-Дкнетилбутек-1 3 Чое.вутен-з 4 транс.Пучек-з Б Чис Пеэтек-2 б лис-Гексее 3 У 1-Мееилдкклогексен 8 Норборкек 9 Бндккло(2,2.2) октен 2 21 30 87 13 82 91 18 тв 1Т в конформации, в которой карбонильная группа находится между двумя наименьшими Заместителями у соседнего хнрального центра [40): Исследованы многие типы химических реакций с точки зрения их способности подвергаться асимметрическим превращениям. Селектпвность асимметрической реакции выражается,как избыток одного анан. тиомера иад другим [в 7е) ': Избыток одного Содержээке Содержа оде ээаочэонере креоблэдэмщего — минорного энэнтнонерэ знээтионера * Эту величину нэзнва<от также олгаческой чистотой продукте реакции. — Пращ Рассмотрим примеры некоторых асимметрических превращений.
Довольно просто провести гндроборир<эванне оптически активными боранами с последующим окислением. Легко доступный оптически ак. тинный терпеновый углеводород (+)-пицек-2 превра<цают действием диборапа в диалкилборан [4Ц. Этот реагепт может присоединяться к алкенам, а при последующем окислении получают оптически активные спирты [42). Некоторые данные о стереоселектнвностн таких реакций приведены в табл. 10.2. Высокая селективпость отмечена для относительно реакциопноспо. собных алкенов с внутренней двойной связью (прймеры 3, 5, 6).
Селективиость значительно ниже в случае пространственно более затрудненных транс-изомеров и для ненапряжениых циклических алкепов ,(примеры 4, 7, 9). Полагают, что частичная потеря селективности обусловлена реакцией более затрудненнь<х алкеиов с частично дезалкилиро. ванным и поэтому менее объемистым бораном.
Для алкенов с концевой двойной связью также характерна умеренная селективность, вероятно, вследствие того, что из-за меньших стерических препятствий по реакционному центру энергии диастереомерных переходных состояний близки. Другая причш<а уменьшения селективности для алкенов с концевой двойной связью заключается з тон, что хнральный центр образуется на один атом дальше от оптически активного борана. Как пра. пило, знаитиомерная селективпость возрастает'с увплнчением близости вновь образующегося хирального центра к асимметрическому центру в оптически активном реагенте.
О. НОССН вЂ”.— Сне + [ ) — ~ фА. /'Сро! СООН Гпдролиз эфира приводит к оптически активной кислоте, что свидетель. ствует об образованна избытка одного нз энантиомеров. Величина избытка одного иэ энантномеров зависит от хяральиой группы К и уело.
вий реакции. Каталнзуемые кислотамн Льюиса присоединения проте. кают при низкой теь пературс намного более селектнвно, чем в отсутствие катализатора прн комнатной температуре. Некоторые имеюьциеся данные приведены в таол. !0.3. Асимметрический синтез дналкилуксусных кислот можно провести, используя хнральный оксазоляноэый ннтермеднат (7), получающийся иэ легко доступного оптпческн активного аминоспнрта [44!: О 1 кж ь к,ни — — ' К'сн~ — ~~ ~ — Ре екх ~~ ~ як.х "~СНзОСНЗ О н,С вЂ” ч, ~ — Р М "'СН ОСН О н+, н,о д'сн— — — н СНСООн сн осьь 1, ди ! Оксазолип превращают в карбанион и алкилнруют одной из нужных замещающих групп. Затем снова образуют карбанион, еще раз проводят алкплированне с последующим гидролизом оксаэолина, получая тлелнць мл.
стегеоселектиеность ге тэ е эеакцнях днльса- лльдеэа с гчастнем хвэлльных эенэое акэяловоя кислоты Ны! ! вез — о(ецд, вез еаьзлнэатарв, -я*с ' ы-ээ 'с нес у .у "сне (сн,),сн / / сне(сне)еСНсне ! (сщ сснсн атз Я Б К с=с — — с — снем сн, ,г нн!вн; н'- ~сн, М т н,с с=сн, — т с-сна — Вйэ дч"! Пространственные особенности диастереомерных переходных со~ стояний беэ сомнения являются основным фактором при определении степени селективностн в асимметричном гндроборировании. Предложен ряд различных переходных состояний, однако точно не ясно, какие взаи- модействия определяют стереохимический контроль [42, 431. Умеренная селективность наблюдалась в реакциях Дильса — Аль дера с оптически активными эфирами акрнловых кислот: О АгСОО~, ~ Ъ=О / 1=, С=С 'С(СНз)„СНа н' он АгСОО )'=О ./ С(СНз),СК, н з Выше показана только нужная конфигурация асимметрического центра, образующегося при восстановлении.
Восстановление борогидридом цинка по существу нестереоселективно, поскольку образуется смесь нужного спирта и его диастереомера в соотношении 1: 1. Комплексный гидпид (9), полученный нз ди(пинаннл.З)борина н метнллития повышает НС )1 "3 СН Сн н,с ~~ Нз - н,с карбоновую кислоту с оптической чистотой 50 — 75%. Интересным аспск. том атой реакции является то, что кислота может быть получена преимущественно Й- или 5-конфигурации в зависимости от порядка введения групп К' к ы", Хиральиый центр образуется на стадии второго ал. кнлнравания. Предложено следующее переходное состояние: ' р" й" —,Х 11 — -ОСНз ОСН'. з Введение асимметрия с созданием указанной на схеме хиральностн требует преобладающей атаки снизу н показанной конфигурации зкзоцнклнческой двойной связи. Хелатированне метоксигруппой может объяв.
вить преобладающую атаку снизу; оказывает влияние и объем фениль ной группы.,Конфигурация двойной связи определяется пренмущест пенно стерическнми факторами. Рассмотренные превращения служат илл|острацией принципов асимметрического синтеза. Для аффективного синтетического использования должны бь1ть выполнены следующие требования: а) легкодоступный оптически активный реагент, который можно использовать для желаемого превращения, б) условия реакции, которые приводят к силь. ному преобладанию одного пз знантиомеров. Желательна также возможность регенерации оптически активного реагента.
Зтн требования осуществляются в реакции Дильса — Альдера: гпдролиз или восстановление алюмогндрндом лнгня дает нужный продукт, одновременно воз. вращается исходный спирт, который можно снова использовать. Аналогично, в синтезе дналкилуксусных кислот можно при гндролизе регене. рнровать оптически активный амнноспнрт. Предсказание и объяснение направления стереоселективных реак.
цнй обычно основываются на учете пространственных факторов, Высо. кой селективности можно ожидать при наличии больших различий в стернческих взаимодействиях. Примером является очень объемистый гидридный восстанавливающий агент, предложенный Кори и сотр. для высоко селективного асимметрического восстановления в ходе синтеза простагланднна 145). Ключевой стадией в синтезе является восстанов.
ление кетонной группы в соединении (8): етч отношение в пользу нужного диастереомера примерно до 2: 1. Вше бо. лее объемистый комплексный гидрид был получен реакцией трет-гексилн борана с лнмоненом: ' НаС вЂ” С(СНз)з 1СНз)зСВНз + СНз ' г=сНз — ь Н1СНз1 (снн,сьа ~У~ г. СН(СНз)з СНз СНз НзС ~ 'с(сн,), СН(СН„)з , сн 10 Этот трналкилборан дает борогидридный иоп (10) при реакции с трет-бутиллитием.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
