А.Л. Курц, М.В. Ливанцов, А.В. Чепраков и др. - Задачи по органической химии с решениями (2004) (1132419), страница 16
Текст из файла (страница 16)
араон/Нго; 30'С 0 и М,,ССО + М„СНН, 4 — С СНС)2, 0-10 С 0 и 1, ОА)Н4)Б22О м,ссннсмсг ' маснашсьь 2. Н20 218 Решения ОН 0 0 СНз' СНз СНз, СНз псевдоэфедрин эфедрин твердая соль ОН 0 0 [Аз [Б) ОН аон — н о ОН 0 ОН С1 0(иа «-«4 ©= 1(~) =':...,. ((~) -;.-." ОСН,СН=СНЗ Он ОСН, 3 СН,СН=СН, О) 1. Уп(С())«+НСВТ/толуол г. н/О~ ОСНЗ ОСН С) О С НО Снлын, 0 0 СЩЧНЗ (! моль) 3 1.
!"(аВН«(иэб.) или (.«гА(Н« СН О ге НСНз г.н,о ОН ,г~ -3 СНЗ © ННСН 5. /гмины, иитро- и диаэосоединеиия, фенолы, хиноны 219 Стереоизомеры эфедрина и псевдоэфедрина: РЬ ' РЬ РЬ, Р1« но+ н~ н+он но+н ', н+он СН3НХ+ Н Н+)(НСНЗ Н+!энснз', Снзнгт [ Н «-«6. ся! ' ся ма Мя 1. циклопентанон / ~,снз НВг / 'т .Снз Нао г. ын«СЗ/н 0 ~ОН Вг Ма / ~„,СНЗ 1, Сот(сухой лед); 0-5 С / ~,~снз Вмо ~ /'МБВг г.н,о ~ /'СООН 1. Вг,; Наон/Н«0!0-5'С / 3/СНЗ г. араон/Н«О 70-80'С 'э / гянт (перегруппировка Гофмана) ««г.
<[ !Гия ~!' ![э)-нас!о!си,~~" аго' -«-ОЗН ©Хнс(О)СНЗ вЂ” 'С' «-ОН-©ННЗ .. -гС)-и, !гао,'"","'-'" г-(сэ)-ои Ног Н О; б0'С 0'С СНО СНО [А) 220 Решения 5. Амины, нитро- и дназосоедннення, фенолы, хиноны 221 -«~':-Он.";йхено НН„=) ОН ' Вг Вг 1~7304 Р ~ ННОН О он ' "~'~"~ (') осн,сн=снсн, ДМФА Вг Вг Вг 220'С сн,сн=снсн,— фон Вг О „О 5-29. МезССООН д~мФгА МезССС) ~д МезсснМнг 2 н,фы — 0 МезССНгМНг С(О)СНЗ СНЗСН, © — ".' "" Й '— '"","" (=)) СН(Вг)СНз -(") Ме,ССН,МН2 ' С'" СН(Н ~СНз'ДМФА М,ССН,МНСНС,Н, 2. ХатСОЗ/Н70 [А) 0.30. РРСНО СН ССН ° РОСНО ~~~ Н70 — Е/ОН, 20 — 25 'С 0,1 нн зб ) ) г™г МРМег. РОСНСНСоснСНРН ' ' ' РНЛРСН,ССН,гСНН С Н ОН ММег ММег РЬснснгснгснгснРЬ 2. КОН/диэтилеРггликолон ХО 'С О МСН, МНСН, 1 сн,ооон 0 с/н>.н;в,о г ' о 5-31. + СНЗМНгаегОН ) ) 2, н,ое МО2 МОг Вг; /гн СН3 СНгВг 1.
метилциклогексиламин — ЕРОН 2. НатСОЗ/Н70 -/[:)'"" (-~,;...".;::.: (=))"" "='- СНз ., "),~ '-а Вг бромгексин ОО3Н 503Ма ОМа (=)(:)) -/[.— ","„„-ь ©( à —;„. твердая соль (сплавление) СНО СНС1а НООН/НтО; 60'С ОН реакння Реймера — тимана О О б-настоя СН=Мсзн7-и 3 .ОН СН2Мнсз Н7-и СН2М(снз)СЗН7-н ОО,'„,"',,'„",, С) О 226 решения ОН ОХа СьН5 СООСгН5 Х СНЗ СмигЛ(Ь ОН ОН .са ~~ 6.) ОгХ 1 СООН 2. АагОН(гО 3.
120 — 150 'С СООС2Н5 1 — в Сьн5С вЂ” СНО + 2 НСНО 1 СНО ОН ОСН2СНгСНгСНз НгХ .СООСнгСнгХЕгг 103 Х02 отделяется фильтрованием (при 0'С твердое вепгество) (при 0'С жидкость) примакаин [Аз новокаин (А1 5-38. НгС вЂ” СНг + НХЕ(г а Е(гХСНгСН20Н О ОСНгСНгСНгСНз ОгХ СООСН,СН,ХЕ1, ~р Б охнп 5-39. Схема деструкции исходного вещества включает две последовательные стадии гофмановского злиминирования триметиламина из гидроксидов тетраалкиламмония, в результате чего образуется тт,ог-диен; строение последнего легко угадывается по продуктам озонолиза. Это определенно указывает на то, что исходное вещество является циклическим амином с атомом азота 5.
Амины, нитро- и диагосоединения, фенолы, хиноны 227 в цикле. Вся схема деструкции описывается следующей последо- вательностью превращений: СьН5 СООС2Н5 НзС СНз С1аиггм()г Сбн5 СООС2Н5 . о ~са И',— а'с г а: снуюн си (ь Ая; 300'С )Оашг 5-40. СНг=СНг+ Ог а НгС,—,СНг ы Е(гХСНгСН20Н О СНгог Снз СНз СН О нгзо,;зо-35с О + О СН СООН о ас,а,;нлоа АХ ~снован.н ,о С~г аат ХОг ХО2 СООСНгСНгХЕгг СООСНгСН2ХЕ(2 -О „'„', О Хог ХНг 228 Решения Другой способ.
ХО» снз О хнАс Х02 ° анЪ, нж Н О;Π— 5'С Б-41. ХН ХН2 Х2 НЯО~ Π—.'",';„" О ""'„',.",""" О "— СН, СН3 СН СХ СООН ню;, СН3 СЕЕз «»». Ганнон ' '* сасне С»0» 2 С«Н«И СН П»,20'С СНЗ СН=СНС,Н5 [с)) — "'- -" ф СН2СН2-<~ / СН2СН2 Я !. СН 1(изб.) 2. ЛнОН/Н«О Н Н,С СН, .сннн,~! + ну+ Х(снз)3 [А) а-4З.
СНз О ХН2 —,' — — -' СН ~О ХНССН,- (СНзСО)«0 ХО, НХО и 1, НСУН«0, / Х02 5. Амины, нитро- и дназоеоединения, фенолы, хиноны 229 ХО, 1. !»/аМОз, Нза04/Н«0; 20 С -снзО 2. Н«РО«/20 'С Х02 Х02 ХН2 Н»КО Н ЯО Х02 ХН» Х2 ОН -«-СН, О - ' Снз О Х2 ОН ХЕЕ2 — «СН3 О ХНАс -« СНзОН ХО, Х НЯО !. Нзао»/ Нзо, 10) нс Х02 ОН ОН !»/а!»/О», Нг304 э о ен, О нн, " сн, () н,нно, Н»0; 0-5'С Х02 Х02 ОН ОН Н20! 25 С Х02 ХН2 ОН 1. НаХО« +Н»50»/Н«О; Π— 5 С СНз 2 Нзоо~/Нзо! / ОН 230 Решения 5-44. 0 0 0 (') ='".... (")' —.-;,.
(')- 0 ХН2 н/мн Нгм,С(НЗС/НС С с,н,он ~Х(СНЗ)2 Х(СНз)2 [А1 0 0 ЯХЛг (зсн !! Н) Ссоон — -а (СНз)з ДМФА СНОз (СНз)зССН2ХНг 1. 1!АЩ 7 Н,О 0 С,Н,ССН 1 (СН СО)го, А(а /СосЯ, Ц (СН !. ' Н ' г НзОш С ) ~~ С Н5СНХНСН2С(снз)з 1 2 Нз ! СНз СНз [А1 ХО Х02 - (:.1(,„Ь3-"'- ( )~~'©2~ Аосиссм, иитро- и диазосоедииения, фенолм, хинины»(31 - ~~)("Я ~ ©'3".,)) 42 С! ' [А1 $.47 с нн 'с»' н ° М„' сн''""' , моно»о »овн [А) 3. 120 'с 7. ОО'С ! (с!Н)7ВНСТГФ; 0'С носсн з он „Мс „»>нНМОМ „н,— ~ -а НгХ(СНг) 2ХН2 [Б! А 250»С 5-48 СН =СН2 + 02 Нгс — СН2 — н й СН2СН20Н н,с-сн, / -а СНзХНСН2СН20Н вЂ” ам Сну-Х -ь СН2СН20Н СН2СН2С! 'СНСН О СНгСН2С! / На(зснг или с-ВнОК СНз — Х а Н,СН,СН толуол, с СН СН2С! / —, С,Н, НгБОН , Санз — СН,-Х У -' — -',-СН„Х Р' СХ нон, СООС2Н5 лидол [А! 232 рс»гения СООН СООН 5-49.
С О ОН вЂ” а- [СНз)зСН2!ь!НС[СНз)з [А) )ь)-СНЗ тропан 1 Н [А) !О- 377! О Оно(35сО но' Х02 !'!Н2 Х С! СООН СООН СООН О,Н О НО, м'он О,Н О )!Н, С! С! С! СООН С ООН ЪНО»ьгн нррь нон'с он (-! (( Нноз гго он (-! н рр С! С! сухая соль диазонил СООН С ООН О НО Сн 2.С» Вгг( С! С! СООН СОС! СО!2)Н2 О В О з Вг О С! С! С! )ь! Н 1 н Нж»22 н~ НО,( Вг Р О 2К!!НО Вг Г С! С! [А) Р-М. СН,ССН, ' ' (СН,ЬС вЂ” С(СН,(, !.
МЦ!Нй)! та, Н 5О 2.Н 0 1 ОН ОН с(г; н он не !СН )зСССНз= — 1СНз) ССОО)г!а— 3Н„О, 1 0 (СН,(,ССООН " (СН,(ьССО Сзнз Х вЂ” СН СЗз 5. Амины, ннтро- и диазосоединення, фенолы, хиноны 233 СНз НзС. рСНз 5-51. Ы 2 го 220 22 Ог»О 3. 1 3,1 [А) гексадиен-!,5 [Б) — 2»22~%С оно сно гнсно 2. 2п, СН (СООН янтарный диальдегид [В) Вон ОНССН2СН2СНО + Нг!ь!СНз + СНзСОСНз Н.снз — и ! !.Ннзнн, н,о 2, КОН/диэтиленгликоль! 1 0 тропинон [г) О,,— „, О СНз 'СНз СН; 'СНз ОН Сн,он=он...,„„,„, ! ~ Н(СН Ь 2 »~~О(НО Н(СН», н(о,~,, СНЗС10)Н р(нз навнгсн,г~, СН2СН2)ь!Н2 в(он — нзО Х[С1!3)2 ~ " Рн ~Ь[СНз)2 [В) 234 Решения 5-53.
ОСНз ОСНЗ СО; р; ~ м О © (реакция Кольба — Шмидта) осн, осн, ие,'. л '",,Ь, ~юФ~( б.> осн, СООСНз осн, озы СООСНз осн, НО СООСН, осн, осн, 0 [А] Глава 6 АЛИЦИКЛЫ И П:ТЕРОЦИКЛЫ 6-1. Сборка пиридинового кольца осуществляется по методу Ганча через промежуточный дигидропиридин, претерпевающий ароматизацию под действием окислителей. 11олучение необходимого для синтеза бензоилуксусного эфира происходит ацилнрованием енолята ацетоуксусного эфира бензоилхлоридом с последующим кислотным расщеплением дикетоэфира.
?1рямая сложноэфирная перекрестная конденсация эфиров бензойной и уксусной кислот дает плохие результаты из-за преимущественной самоконденсации более активного зтилацетата. О СООЕь 3 с ""~~',1 ейеа — ~ 1 к ееее 2. РьсОс! МаОН 0 Рп Рц СНО Рц Еьоос СООЕг НООС ~ СОО, РЬ 0 0 рь Рй Х язз Мнз Н Рц 'я ~ .оиян,о Рц Х Ро з с , рь 1о рь 6-2. Ключевая стадия — синтез индолов по Фишеру действием кислотных агентов на соответствующий фенилгидразон.
Использованы также декарбоксилирование индолкарбоповои кислоты при нагревании (индол не может быть получен прн прямом син- 236 гешеиил е. Алициклы и гетероциклы 237 СНО СООН тезе Фишера с использованием феннлгидразона ацетальдегида), формилирование получающегося индола по Вильсмейеру — Хааку н окисление индол-3-альдегида высокоселективным окислнтелем хлоритом натрия (другие окислители дают плохие результаты из-за деструкции индольной системы). Н Н - С У вЂ” "" О~-- ~ СООЕ~ 6-3. Ключевая стадия синтеза — сборка хннолина по Дебнеру— Миллеру из сооветствующего акилина и кротонового альдегида. Образование в этой реакции 2-метилхинолина, а не нзомерного 4-метилхинолина обусловлено тем, что при замыкании пиридинового кольца первоначально происходит атака по Михаэлю нуклеофильного азота аминогруппы по активированной двойной связи.
Далее использована повышенная СН-кислотность а-водородов в 2- нли 4-алкилзамещенных пиридинах и хинолинах. ОНС ).— "" (~й.=' — ~(~Ц,~ — '" (Д. 6-4. Пиррольное кольцо строят по Паалю — Кнорру из соответствующего 1,4-днкетона, который получают окислительным сдваиванием енолята метилацетоуксусного эфира.
ЕЮОС О О СООЕ! 1, ЕЮОС СООЕ~ — „,. -Д-=-Ф СН СН 6-5. С1СНзСООЕ[ + Хаээ — Е~ООС Б СООЕт Е[ОН Ксм РЬ РЬ С~БО/Ру РЬ РЬ ОФ хО + ЕгООС Я СООЕ~ 6-6. Ключевая стадия — синтез индола по Фишеру из циклогексанона и 4-толилгидразина (синтез фенилгидразинов см. решение задачи 6-2). Образовавшийся гексагидрокарбазол подвергается ароматизации. НС НзС г ~, 2е~!~ НзС ! -Ф ~~щи 1- з) Н.Х с Н Н (А)™ б. Алициклы и гетерониклы 239 238 Решения 1Аз ~т н СООЕг 6-7.
Восстановление анизола по Берчу приводит к 2,5-дигидроанизолу, который, являясь виниловым эфиром, легко гидролизуется с образованием 3-циклогексенона. Завершает синтез циклопропанирование этоксикарбонилкарбеном, генерируемым из диазоуксусного эфира в присутствии диацетата палладия. ОМе ОМе 0 0 0 — """;" Й вЂ” '" 0 — "-",-': 6-8. Синтез Н-циклопентилазепана включает 1А1 получение азепана восстановлением ш-капролактама, стандартным источником которого является перегруппировка Бекмана оксима циклогексанона. Циклопентильная группировка вводится с помощью восстановительного аминирования.
О О" — '""'О "— "" С ~С'" 6-9. Реакция Михаэля с двумя эквивалентами акрилата дает диэфир, замыкающий шестичленный цикл в конденсации Дикмана. СООЕг Х хан Ме — ХНг Х вЂ” Х 0 ТГФ СООЕг СООЕа 6-10. Использовано известное свойство гетероциклических соединений легко металлироваться в са-положение к гетероатому. Разложение литийорганического соединения тяжелой водой приводит к введению дейтерня в искомое положение. Следует проявлять осторожность при подкислении соли 5-дейтеропирослизевой кислоты для выделения кислоты из соли на последней стадии, так как пятичленные гетероциклы чрезвычайно чувствительны к кислотам„в частности очень легко обменивают дейтерий, так что при избытке кислоты возможна потеря метки.