Терней - Органическая химия II (1125893), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Из более реакционноспособного метилида диметилсульфония получается кинетически контролируевзый аддукт. Механизмы подобных превращений напоминают нам уже рассмотренные. от о -~ Нз (СНз)зле — Спз ~ ~ - (СНз) Зезопе - ~ + дМСО Другое различие между этими двумя илидами заключается в том, что при взаимодействии карбонильных соединений с ненасыщенными сопряженными связями с метилидом диметилсульфоксония образуются не эпоксиды, а циклопропаны. Пример: О О О с-~ 11 СеНп СН СН С СНл + (Снв)пЯ СНл лСвНп СН СН С СНл сн (95%) Механизме Димсилнатрий (натриевую соль ДМСО) получают, действуя на ДМСО гидридом натрия. Хотя это и не илид, нам кажется уместным рассмотреть именно сейчас реакции этого соединения.
О '.О: 11 '11' о СН,— Б Снл+Нан — ь СН, — Я СН, )йа'В диисилиатриа Н 11-~ о СвНз СН=,С С СНз з Осн, З(СНз)л о ОРРАничвскии совдининия сБРы и ФОСФОРА 349 :О: — СН вЂ” 9 — СН ии (Ф -о СН, мемепнл Ьнмемнлстльеопсонна оо 1,вз нно Н, / -дмсо -' во; в СН вЂ” С ~ СН СН вЂ” С вЂ” С вЂ” С СНв в е сн, сн, 0-ЦСНз)з с( кис и транс Ю 350 глава ть При взаимодействии этого карбаниоиа с алкилгалогенидами образуются высшие сульфоксиды: О О 0 э~э СНь Я СНь+ВХ ь СНь Я СНь В+Х0 Результатом реакции этого карбаниона со сложными эфирами являются р-кетосульфоксиды, которые в свою очередь легко восстанавливаются до метилкетонов амальгамой алюминия.
Общая схема реакции: О О О О 11, 6~ О 11 11  — С вЂ” ОК'+)Ча СН, — Я вЂ” СН, ь  — С вЂ” СН, — Я вЂ” СНь А! ° Не — ь ТГФ О вЂ” ь  — С вЂ” СН Пример: — ΠΠ— О О 11 ° о О' 'О' С ОСНь+СНь Я С Нь + С СНь Я СНь ж не — ь ттрн,о с — О С СНь (70айе) О" Поскольку метиленовая 'группа между карбонильной и сульфинильной группами обладает кислотными свойствами, р-кетосульфоксиды можно алкилировать до восстановления. О О О О 11 Н мак а! 11 сьньва СеНь С СНь Я СНь ь СеНь — С вЂ” С Я СНь Н О Н 0) О 1( 1 11 А! Не 11 + СьНь С С Я СН3 СьНьССНьСНьСНь ° ' ' ' о с Сьыь 11.
Объясните, чем могут различаться продукты реакции (,4-циииогоисаидиоиа с иетилидаии а) дииетилсульфоиия и 6) дииетилсуяьфоисоиия. 12. Какой основной серасодержащий продукт образуется э результате следующей реакции) Объясаите. й ньоь!сньсоон СНьЯСН +(Снь)ьсвг — ь — ь пипячепие О 24.б. СТЕРЕОХИМИЯ СЕРАОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В отличие от аминов соединения с тремя ааместителями при атоме серы (сульфоксиды, эфиры сульфиновой кислоты, сульфониевые соли и т. п.) отличаются конфигурационной устойчивостью при комнатной температуре. В этом разделе мы рассмотрим стереохимию эфиров сульфиновой кислоты и сульфоксидов.
ОРРАнические сОединения сеРЫ и озосезОРА 351, ЭФИРЫ СУЛЬФИНОВОЙ КИСЛОТЫ. и-Толуолсульфинилхлорид в реагирует со спиртами с образованием эфиров сульфиновой кислоты о О 1! — !! сн,— ~ ~- я — с~+в — он — сн,— ~ — э — о — н+нс1 з эфир сульфнновой квслоты (сульфвнвт) При реакции и-толуолсульфннилхлорида с оптически активным спиртом, таким, как (В)-2-бутанол, обраэуются два диастереомерных эфира сульфиновой кислоты о сн, о сн, 1!, ' -па ~~ ь~ ь~! Спз — (~ 'з — Э вЂ” С~ + НС вЂ” С,,СН Сн СН,-~ ь — Э вЂ” С вЂ” С СН СН и и Ьвв Ьпастереомера Существование двух диастереомеров этого эфира сульфиновой кислоты требует наличия в молекуле двух хиральных центров. Одним иа них является хиральный атом углерода, находящийся в спиртовой части молекулы, другим — атом серы. Следовательно, в эфирах сульфиновой кислоты атом серы обладает конфигурационной устойчивостью.
Ниже приводится уравнение атой же реакции, на этот раа отражающее стереохимию исходных соединений и продуктов реакции (С„Нг — н-толильная группа). Доказательством того, что атом серы обладает хиральностью, является окисление обоих диастереомерных эфиров до одного и того же эфира сульфокислоты. При атом атом серы становится ахиральным. о сн. 1~ с,г~~ о — с~ сн,сн, н о !! Н=Ы .з-'Нь с,, Π— с сн,сн. н эфир сйлмрокнслоеы нлп о сн, с,н, ' и ь Сватов этого соеднноввя был приведен на стр.
34С о сн, -~К1 + НС вЂ” С-.сн сн ' ~с~ с,н, н энвнншомеры о сн, ,Г 'ьз Э--С1 + НΠ— С-.СН СН =Н-'ь з з с,н, н о сн, с и "— С,-,сн,сн, и Ьнасмереомвры о СЕ з ,,Э", С вЂ” С;,.сн,сн. с,н, ' н 352 гллпл в< СУЛЬФОКСИДЫ. Сульфоксиды облада<от конфигурационной устойчивостью. К' 'В О =,~О Б" К' пе идет прп комнатной температуре Н~ ~« Это означает, что соответствующим образом замещенный сульфоксид доля<еп существовать в виде пары знантиомеров. Наилучшим методом синтеаа оптически активных сульфоксидов следует считать изящную последовательность реакций, приведенную ниже.
В этой реакции рацел<ическнй ,и-толуолсульфипилхлорид реагирует с 1-ментолом с образованием смеси .двух диастереомеров. Эти диастереомеры могут быть раздолепы кристал.ливацией ( !~рС))н - ~ ' — я — С)+~ 1 Ынептол О Сн, -" ' В-Π— ' ~- )! '=Г « в6нр — + с.с двн дпасторвопнрн с различной копфпгурацней прн атоме серь<, которые кон<во разделить крвстнллпнацней Иа последней стадии один иа этих диастереомеров подверга<от действию реактива Гриньяра, в результате чего образуется оптически активный сульфоксид.
О ОН обрвщеппе конфигурации пр« атоме серы сульфонснй, нанн энан<нномер (Н=ымоптпл) сульфнпат, одоп дпастерооь<ар Интересно, что эта схема была известна почти 50 лет, прежде чем Андерсен использовал ее оноло 20 лет назад для получения оптически активных сульфоксидов. Вслед за этим стереохимия органических соединений серы стала объектом многочисленных исследований.
Как бь<ло доказано Андерсеном и Мислоу, превращение сульфинатов в сульфоксиды идет с обращением кон4игура«ии при атоме серы. И. <Все попытки получить н исследовать оптически активную 2-пвфталпнсульфпновую кислоту обречены на неудачу.в На чсь< основано зта предо«алеппо! ОРГАни'1Гские сои" инения сеРы и ФОСФОРА 353 )е. Отметьте нсе ноеможные стереоиеомеры (если они есть) для следующих соединений.
Определите енентиомеры и диастереомеры. 0 !) г) Сн~сн =СН вЂ” 8 — СН 0 а) Сне — Я вЂ” СНтсНч )) 0 б) СНтСнт — 8 — СНтСНе 0 д) (СН,СН=СН вЂ” ),— 8=0 е) 0=-8 8=0 г' е) СНчСНт — Я вЂ” СНе 1 0 24.7. СУЛЬФАМИДНЫЕ ПРЕПАРАТЫ )Ч не 0 М ч1чо Н,Р)-"' ~- Н=Н -т' "ч Я-МН,— пронтонил 0 0 Нтн ж ж 8 ННт т / т 0 о-нминобенеолсульфемид (сульфннилемид) Лабораторный синтез сульфаннламида представляет собой классический пример дезаитнвацнн амнногруппы ацетилнрованнем для того, чтобы можно было контролировать степень электрофильного ароматического замещения н ыолоку11е апнлнна. )чнч ) ЫНС(0)СН ) ! 1~ — '-~ ~~ ) СЕ!ес10)С! ННС(0)СН, С1зочн — + ннс(о)сн ННе -й 0=8 0 "чг' ) 0=8=0 ) С1 0=8=0 Хнт сульфаииламнд ЗЭ-О1ОО1 Первыми синтетическими соединениями, которым принесла славу их анти11нкробная активность, были так называемые сульфомпдпые препараты.
Важным событием в современной химиотерапии явилось излечение в 1933 г. молодого пациента, страдавшего стафнлококковой септицемией: он был спасом препаратом, запатентованным в 1932 г. под названием пронтпозил. Год спустя стало ясно, что пронтозил обладает широким спектром активности против стрептококковых и стафилококковых инфекций. Наконец, в 1935 г.
ученые установили, что пронтозил в процессе обмена веществ превращается в органиаме нтнвотных в аминобензолсульфамид, который и убивает бактерии 1п ч(то. 354 гллвл ы уб. Что еще достигаетсл ацетнлирозанием акилина перед реакциеи с хлорсульфововой квслотой1 ц Н>Х ~-СО,>1 О а И>>БК Сульфанила>иид конкурирует с ПАБК за соединение с А; таким образом, конечным продуктом будет уже не фолиевая кислота, и бактерии погибнут. Организм человека не способен синтезировать фолиевую кислоту; оп получает ее извне, в частности от микроорганиамов пищеварительного тракта, н мовтону, как правило, пе подвержен действию сульфапиламида в низких концентрациях.
В общей сложности было синтезировано и испытано на биологическую активность свыше 5000 аналогов сульфаниламнда, однако практическое применение из них нашло около десятка препаратов, причем используются опи в основном в ветеринарии; в медицине п<е использук>тся только четыре препарата: сульфадиазип, сульфапиразин, сульфатиазол ц сульфазтпдол *. О О НзХ вЂ” ~ '~~ — Б — ХН вЂ” ~ ~Ч' Н~и — ~~ ~' — Я вЂ” ХН вЂ” ~ Х 1 =Х, ",=Г 1 ',Х ~' ' .=( 1 О О сульфадвазин сульфаппразпп 1>нь Я— ъ~ 'з ~ ( Х Н,Х-~ ~~ — б — ХН вЂ” ~ = б— О сульфатиазол сульфазтндол е Число сульфамидиых препаратов намного больше, и сейчас опи успешно ковнурвруют с антибиотиками при лечении инфекционных заболеваний.— прил>. гед.
Антимикробное действие сульфаниламида основано на том, что он выключает в бактериях последовательность реакций, которые нуждаются в фоли- евой кислоте (ее нааывают также птероилглутамиповой кислотой). н,и и и н .( ь' и( !! '~г и ° и Бх сн, фолневал кислота „Г., ! Х вЂ” С вЂ” СН> — СНз — СО>Н ! СО,Н Фолиевая кислота образуется в бактериях при взаимодер>ствип (2-аьнп>о- 4-оксо-7,8-дигидро-б-птеридил)метилпнрофосфата (А! с я-амипобензойной кислотой (ПАБК).