Терней - Органическая химия II (1125893), страница 33
Текст из файла (страница 33)
ньоЭ !! ее? — е — -ее е сн,снь — + б-котокислота О СН !! ! — + сн,-с — с — н сн,снь — + кетов -со, — + ньгреэьнее 0 0 с,н,оЭ . !! Э !! сн,т + СНь С СН вЂ” С ОСьНь сьньон с,н,он О СН 0 )! ! )! — + СНь — С вЂ” СН вЂ” С вЂ” ОС Нь Продукт алкилирования еще содержит кислый протон, который мохсет отщепляться под действием основания. Получающийся анион может снова алкилироваться. В результате получается соединение, в котором оба метиленовых протона замещены. О Н О 0 Н' 0 !! ! !! с,н,оЭ в -х !! ! !! СНь С С С ОСьНь + + СН3 С С С ОСьнь ! сьньон Н к алкилацотоуксусный диалкилацатоуксусный афир эфир Ниже приведен пример: 0 Н 0 0 0 !! ! !! с,ньоЭ !! Э !! сньсн,вг Снь — С вЂ” С вЂ” С вЂ” ОС Н вЂ” 3' СН вЂ” С вЂ” С вЂ” С вЂ” ОС Н вЂ” + ! сн, СН 0 СН, О !! ! — + Снь — С вЂ” С вЂ” С вЂ” ОСьНь ! сн сн атил-2-атил-2-катил-3-оксобутаноат Моно- или диалкилацетоуксусный вфир подвергается гидролизу в разбавленной кислоте (например, серной), давая соответствующую р-кетокислоту, которая в свою очередь может декарбоксилироваться до кетона.
Примером этого может служить превращение атил-2-этил-2-метил-3-оксобутаноата в З-метил-2-пентанон. синткз тглкрод-углкродных связки 177 Этн реакции, исходным соединением в которых может служить почти любой зфнр ()-кетокислоты, представляют собой весьма важный синтетическцй метод, даьощий самые разнообразные катоны; кетоны же можно считать своего рода краеугольным камнем синтетической органической химии.
Ниже представлена схема, включающая сложноэфирную конденсацию Кляйзена (стадия 1), алкилирование ацетоуксусного вфира (стадия 2), гидролнз и декарбоксилирование, в результате чего получается кетон. о О О С.Н— С ОСзНь+ СНэ С ОСзНь — з-з ~ С Н С СН С ОС Н Еосзнз раза на з ь ь ' з з ь а Юосн й с,н,сн,в О О Н О СьНь — С вЂ” (СНз)зСзНь ь — — ' — СзНь — С вЂ” С вЂ” !.— ОСзНь ! СьНь 13. В прнсутстеии сильной щелочи конденсация Кляйзена идет в обратном направления. Эта реакция носит название обратной конденсации Кляйзена. В реаультате ее эфир ()-кетокпслоты расщепляется с обрааованлом двух молекул кислоты (в виде соли).
а) ))редло>квте чеханязм следующея реакции: онО СНзС(О)СНзСОзСзНь ь 2СНзСОО+ СзНьОН ' н,о б) Как можно использовать вту реакцию для получения пентановой кислоты, всходя пз ацетоуксусного эфира и льобых необходимых реагентов3 СИНТГЗЫ,:С МАЛОНОВЫМ ЭФИРОМ. Атомы водорода метиленоиой группы, находящейся между ацильными группами дизтилового эфира мало- новой кислоты (его называют обычно малоновым эфиром), обладают кислотными свойствами и дают натриевую соль с этилатом натрия. Эту соль, натрмалоновый эфир, алкилируют путем нуклеофильного вамещения типа Эн2, сходного с алкнлированием ацетоуксусного эфира.
0 Н 0 0 0 сзньонз )! О )! кх СзН 0 — С вЂ” С С ОСзйь СзНьΠ— С С С вЂ” ОСзН зньон Н )Чань Н натрмалоновый" эфир 0 В 0 0 В' 0) !! ! )! з> сань — онз )! ! Саныч С С С ОСзНз ь СзН О вЂ” С вЂ” С вЂ” С ОС Н Н К сь,а-дналкилмалоновый эфир Синтезы с участием малонового эфира являются предпочтительным методом получения замещенных уксусных кислот ВСНзСОзН и ВВ СНСОзН, так как он требует лищь двух дополнительных стадий — гидролиза и декарбоксилирования. Ни один из способов синтеза с участием ацетоуксусного (см.
задачу 13) или малонового эфира, применяемых для получения карбоновых кислот, не дает такой замещенной уксусной кислоты, в которой вместо всех трех а-водородных атомов стояли бы алкильные группьк после декар- 178 гллвл за боксплпрования всегда остается один а-водородный атом.
О Н О !! ! !! раза, нззо« СН СН ОС вЂ” С вЂ” СОСЛ З 3 ! З О награзанис Н' Н к гао с ! — НО,С вЂ” С вЂ” СО,Н вЂ” Н С вЂ” СО,Н+СО, 1, Н Н' 14. Определите соединении, обоаначенные букзалпь и следующей нослгдоаателнвостп реакций: Г ! О О1 !! с,н,она СННСНВГСОСС ОНО СННООС тснз — н А(Хас„НО!ос) ' сзн,он рана. каон, н,о рдзб. Нс! О Б(Сгзнззос) — ' Н(!Йазсснзос) нагрснанис нагренаниа — г(с н о ) — ~ Д(С,Н,О,) 20.5. РЕАКЦИЯ МИХАЭЛЯ Согласгго наиболее общему определению, реакция Михаэля представляет собой сопряженное присоединение нуклеофила к а, р-ненасыщенным системам. Мы уже встречались с несколькими примерами сопряженного присоединения.
Одним из них является сопряженное присоединение реактива Грпньнра к с«,р-ненасыщенному кетону, покааанное ниже. Вы, наверное, помните, что сопряженное присоединение реактивов Гриньяра облегчается солями одновалентной меди. О СН 0 Π— С П С О вЂ” С С вЂ” С вЂ” С— !! ! О Н О !! С— / Оснонанин + С=С вЂ” а О О !! !! — С вЂ” СН вЂ” С— Иллюстрацией мон«ет служить присоединение малоцового эфира к этнловому эфиру коричной кислоты " Лз!Оаа«1 А., 1. Рта.
СЬаю. (2!. 33, 349 (1887). Ряд реакций сопрял«енпого присоединения обсузкдался в ркзд. 17.1). Б данном разделе мы рассмотрим еще примеры сопряженного присоединения, поскольку первоначально реакция Михаэля * являлась каталнзируомым основанием присоединением вещества, содержащего активную метиленовую группу, к и,'р-ненасыщенпыа! эфирам и другим «активировагнппм ненасыщенным молекулам. Обобщенный пример реакции Михаэля первоначалююго зиппо показан ниже. спнткз !тлю од-тглкгодпых связки 179 Обн(ал ехелга реалцнее: с„неси —.
снсо,с,не+ сн,(со,с,ие), этнновый вфпр мвлопозый корвчпой кислоты эфир й 1ехая как: с,н,ояв — с,н,сн — сиесо,с,н, е е в е в в сн(со,с,н,), сн,(со,с,н,) чс,н,о — Осн(со,с,н,), +сн,он н о ! о (! с,н.— с — с — с — ос,н, ! н СН(СО!С!Не)е 1 Н ОО ! ! с,н.— с — с=с — ос,н, н СН(СО!С!и!)е с,н, н с=с н с — ос,н, о ОСН(СО!С,ие), с,н,он н о ! (! С,В,ОО + С,Н,— С вЂ” СН,— С вЂ” ОС,И, 1э. Назовите го! лннгппя А, 1ч В и Г, которыо участвувэт н проведенных пппге ргв нцннх.
нгл впетоп — н А(С,НгеО) с!неся с!нее'е А, С)1 (СО С И!) — — В(СыН,ОН— О пео,кон н,о н(с„и,„о,) — ' — — г(с,н„о,к) — '-,! нвгревеннг нвгревенне о 5,5-ппывтнн-1,3- цпкчогекеавдпоп ! СН(СО,С,Не), г!эупдамептальпое различие между конденсацией Кляйзена и реакцией Михи!зля состоит в том, что в первом случае продукт реакции является более сильной кислотой, чем реагирующее вещество, а во втором — он представ- ляет собой более слабую кислоту по сравнениео с реагирующим соединением. Следовательно, для того чтобы довести до конца конденсацию Кляйзена, необходим избыток основания, в то время как высокие выходы в реакции Л(плащ!я опроделяротся низкой концентрацией основания.
РЕА1ЩИЯ АННЕЛИРОВАНИЯ ПО РОБИНСОНУ. Реакция Михаэля в сочетания с альдольной конденсацией была применена для того, чтобы присоединить шестичленный цикл к углеродному скелету. Эта последова- тельпостгч получившая название реакции аннелнрования по Робинсону, пграот важную роль в сннтезо полициклкческих молекул. На рнс. 20-2 даны в качеств! примера два синтеза; простой (А) и более сложный (Б), представ- ляющий собой первые стадии получения в лабораторных условиях стероида зпнппдрострропа. 180 глава ав Для полноты охвата реакций 1йихазля ряд примеров сопряженного присоадинения приведен на рис. 20-3.
Все они представля»от собой присоединение нуклеофила к акрилонитрилу СН, = СНСХ. В каждом случае о в О Н Н,с=с -С вЂ” СН, вас и О с-осн, О с — осн, *в прнсеединенне ла Михаэлю ОСН) осн) осн, сн. ' сн, сн, ! в в пр)юеедпненпе С. СН альдельная пе Михаэлю о сн, кенденсання о СН, СН с сн, ее ' -Снее осН) ос>», ОСН, сн сн, осн) ) сн, О ОСН О СН сн, о СН, зннандрве>перви по Рис. 20-2. Реакция аииелнроввиия во Рвбиисвву. ключевым проме>куточныи продуктом является карбанион, стабилизиро- ванный циангруппой. е Ке — С вЂ” С вЂ” С= — М) В»н — С вЂ” С=С=Х))> ! н »» и Все процессы, изображенные на рис. 20-3, называются реакциями цпанвтнлнрования, так как опн сводятся к введению в молекулу группы и н »Чан)~С=С н см сМ н,со,с с-с — с-сп, Н е~ альдпльная '>'» конденеацни сГЦ ! () б неве си- с — Сиа — СН,СН С)5(.
Цианетилирование карбанионов представляет собой важный метод удлинения цепи на три атома углерода. хссн,сн,осн,сн,см сн,сс(си,сн,см), н,мсн,сн,сх | о са),сань аа анан %'С и,о снааанна/55'С нп, гнабынюн) н оси си,ни, анаээн~ а/25'с ~ ан(яалонпюрил НОСНаСНаХ(СН СН СМ)а ~ сп.он о о с.я.асов-хоп О осннаанне/40'С () осннванве /25 С СНаСС)СНаСНаСХ)аСОСНа си, С=ХОСНаСНаСМ сн, СН,ОСН,СН,СМ ( СНОСН,СН,СХ СН,ОСН.СН,СМ Рис. 20-3. Примеры реакций циаиэтилпроваиия. Выделению конечного продукта пред)пествует обработка кислотой. /В. Предложите механизм цля трех реакций, приведеииых еа рпс.
20-3. 17. Сыаыииы могут служить пуклеофплами в реакции Михаэля. Примером втого ввляотся первая реакция в последоветнльпости, привело)апой! ниже. Предлолаите мехаипам для обоих стадий этого процосса. Н,С ( Н ".Р. н,о~ СН СН СМ СаНаОН нагреваиве 20.6. РЕАКЦИЯ РЕФОРМАТСКОГО Альдогидыи кстоиы взаимодействуют с а-бромзфирамп в присутствии цинка. Окон )етелытыы продуктом этой реакции после обработки реакционного продукта разбавленной кислотой являются (т-оксизфиры.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
