А.Л. Курц, М.В. Ливанцов, А.В. Чепраков и др. - Задачи по органической химии с решениями (2004) (1132419), страница 17
Текст из файла (страница 17)
О СНО 2. Н~ О СООН Е1 .0 Соои 21эс1 0 О СООО 6-11. Фурановый цикл образуется по методу Павля — Кнорра действием кислотных конденсирующих агентов на 1,4-дикетон. Получение последнего с использованием алкилирования енолята АУЭ фенацилбромидом очевидно. СООЕ1 СООЕ1 Вг е( Наг У~, ПФК Рб-~ . г~- — Рб-Ъ т — Рб-~ .т— И'О Ме 6-12. Реакция Михаэля между малоновым эфиром и этилакрилатом в присутствии 2 экв. основания дает тетраэфир, замыкающий циклогексаноновый цикл в условиях конденсации Дикмана. Направление циклизации определяется образованием наиболее выгодного шестичленного цикла.
СООЕ1 (СООЕг Е1ООС -СООЕ1 < — — а ХаОЕ~ СООЕ1 1чаоег РЬМе Е100С СООЕ1 240 Решения К Аяициклы и сетероциклы 241 [А1 3-бромпиридина Й [А) ,0 Е(О ОС СООЕ1 + С~-СООЕ( -з О ! СООЕ( е ) Не ) ~ е~РРЬ2 ОНСНО СНО 6-13. СН2 — — СНСН2С! — ' — 'к В/СН2СН2СН2С! КООК, / 3. йа (ызшс)/ СООН 3. Е/ОХа/ЕсОЙ 6-14. Димедон — известный реагент, применяемый для идентифи- кации альдегидов, — легко получается в реакции малонового эфира с мезнтилоксидом в присутствии этилата натрия при последующей обработке реакционной смеси едким кали, а затем кислотой. >=) , ~ ,О 1. хаОез/е!Он ~/ 4з, 3. НС1 'О Происходящие при этом превращения включают реакцию Миха- эля, внутримолекулярную сложноэфирную конденсацию и кетон- ное расщепление: ОН 1.
Мя(на) Нз304 (6%-иый р-р) *!я. са с!е!са, ~!сад с-с(сап ь )ч н4С 1/ нзО ОН 0 !! — з (СНз)3СССНз СНО (Снз)зСС(ОКнз О ХН2 цицеРилии. / ~Х С(СН3)3 (ияи КОН, КОН) 6-16. Соединение А синтезируют по методу Фишера (см. решение задачи 6-2).
Необходимый 3-ацетилпиридин можно получить несколькими способами, исходя из доступных 3-нитро- или Й О О °,(У Вез с ~т Вг Ви(з с~Ъ ! ! 1. МеСХ [.У.3 2. Не/Н40 Ы [Б1 Мео Мео .~ зч ~рз НН!)!Н ( ~~ 3„~-Н Н 6-17. Рацемическая хризантемовая кислота может быть получена циклопропанированием 2,5-диметилгексадиена-2,4, который может быть синтезирован из ацетона и ацетальдегида с использованием направленной альдольной конденсации с последующей реакцией Виттига. Диазоуксусный эфир легко получают диазотированием этилового эфира аминоуксусной кислоты. ~Π—, Л 33А О кк~оое си сесе! — сил!сн,я [А1 Н)ЧОз НгХСНзСООЕ( Х СНСООЕ1 242 Решения длицикаы и гетероциклы 243 6-18.
Дигидроизохинолиновый цикл получается по методу Бишлера — Напиральского из»з»-адил-,З-фенилэтиламина, который легко получить с помощью реакции Анри. МеО 1, мо,гчсногрос1, МеО ° СНО сн гчо з г М О " 2. С~зСОО»яа О ' ззЫ МеО ОМе ОМе МеО " ХОг н грягс МеО ОМе »ззНг Еззгзг ОМе МеО 1 Росг МеО 3 Н»з1 С2»О 2. ме1 МеО ..»'РСН ОМе ОМе 1о [А1 6-19. Хинолин получается по методу Фридлендера из о-нитроацетальдегида. Замыкание цикла происходит после восстановления гл зйи нитрогруппы до аминогруппы. 6-20. Индол синтезирован по Фишеру с использованием 4-пиперидона, получаемого в результате присоединения по Михаэлю метилакрилата к метиламину с последующим замыканием цикла конденсацией Дикмана. Для селективного бромирования о-анизидина использован диоксандибромид.
1. Вгг. Сзнзог щ» 2. ыагзгсЬ, нс1 . »з»Н»з»Н гд~-о ОМе 3. 1чанооз ОМе ,СН, Вг [А1 СООМе =l ~СООМе Хан Ме-»»Нг + СООМе СООМе з[ з1= о — """' -зг )- о СООМе 6-21. Индол А получается по Фишеру из Г-кетовалериановой [левулиновой) кислоты и л-метоксифенилгидразина. СООЕ1 МеО ~ МеО -. »АННИ " б».Х г Н СООЕг МеО Н И СООЕ1 1. 1яан нчнго О СООЕ1 [Б1 6, Алнциклы и гетерециклы 245 244 Решения МеО , ! Мео ~% НХ ' ! Мео 1. РОС!г 2 Ра/С М Ме ОМе [А3 СОС! Мео [Б1 ~.
ооон,о 2 НЕ 3. Сн, г [А] 6-22. Изохинолин образуется по методу Бишлера — Напиральского. Необходимый для синтеза,З-фенилэтиламин получается из вератрового альдегида с помощью конденсации с нитрометаном, катализируемой основаниями (реакции Анри). МаоХСНО МЕОГ~СНО СНгХОг Мео о РОС!г Мео ЕгзХ ОМе Мео, Хог нг1игс Мео У г~ ег,х Мео Мео ХНг РОС!г 3. КСХ Мео МО СНО1х вн МегХСНО 2. оОС!г Мео а.
Н~Нго ОМе 5. ЗОС1г 6-23. В синтезе использована способность пирролильного аниона взаимодействовать с электрофилами [в данном случае акцепторами Михаэля) по азоту. После восстановления сложноэфирной функции происходит кислотно-катализируемое внутримолекуляр- ное алкилирование с образованием пятичленного цикла. 6-24. Аналогично решению задачи 6-1 пиридииовое ядро соби- рают по методу Ганча. гз омо лоо l $ к.чОо'наГ$ 2. СНгСООХа/НгО 5 СНО 2. ЗОСЬг СООЕ1 5 З СООЕг о ХаОН О о~ 0 г ЕгООС СНО СООЕ1 Етоос СООЕ1 ! О 5 I Н Хн, б.
Алициклы и гетероциклы 247 246 Решеиил О ОПС 6 28 См решение задачи 6-40 [Б] 6-25. После замыкания циклобутанового кольца обычным мало- новым синтезом для получения экзоциклической двойной связи используется элиминирование по Гофману. хСООЕ! СООЕ1 СООЕ! (РЬСОО) г ХаОЕ!/Е/ОН (або.) ] СООЕ1 С1 нон .Соса н на — ~- соон— ч ОТа ХМег з'/ С1 СНС13 С1 1 1 ТЭБА-С)/Хаон '~~~ г-ВаОН С [А] 6-26. Для синтеза 1,4-дикетона, подвергающегося по Паалю— Кнорру циклизации в искомый фуран, используется алкилирова- ние енолята /1-кетоэфира бромацетоном. СООЕ1 1 Нщ/Нго ! 'Х М 2. ПФК Ме О [А] 6-27.
Озонолиз окталина [А] и последующая кротоновая конденсация дают необходимый бицикло[5,3]декановый скелет. Превращение бициклнческого енола в ароматический углеводород азулен достигается элиминированием и ароматизацией с помощью дихлорднцианбензохннона. Электрофилы атакуют азулен по положению 1, так как при этом образуется устойчивый катион тропилиевого типа. Следовательно, продукт формилирования— 1-формилазулен. [А] Ь О / 1 ЗОС)г ~ ' ~ 1'ДМФА/РОС1з 22.
ХаОЕ! - 2. СН СООХа/Нго 3'.ддх 6-29, Ключевая идея этого синтеза — использование купрата, полученного из защищенного 2-бромпропионового альдегида в результате сопряженного присоединения к енону. Получающиеся таким образом дикарбонильные соединения замыкают пятичленные циклы во внутримолекулярной альдольно-кротоновой конденса- ции. О' ] О СНО 1. НВг / 1-) 1. !л, Егго 2 НОСНгСН ОН, / 2. Са! елСц ' таОН 'РЬНг С),;;,.- б —;;.,'Г.)-);::- " О,, ОНС КОН НО С.О,.2С,Н,Х вЂ”:8 248 Решения 6. Алициклы и гетероциклы 249 СН, ОН вЂ” -' СООВг СООН 1А) (аРгманг ь мхгепо г.
Ме,СО ОН ОН 1Б) 1А1 е хаоеь снз1соое()г г.н'9н,о СООН 1Б) 6-31. В синтезе использован 2-этоксикарбонилциклопентанон, получаемый при конденсации Дикмана из диэтиладипата. Ключевая стадия синтеза — присоединение енолята малонового эфира по Михаэлю. 6-32. Удобным промежуточным продуктом в синтезе рацемического терпинеола является продукт восстановления п-метиланизола по Берчу, который, являясь виниловым эфиром, легко расщепляется в ходе кислотного гидролиза с образованием енона— непосредственного предшественника искомых структур. ОМе ОМе О Вг и , - ..„... Л~~,Л, я" (,-', СНз (д.
Ю (.3(2 .( 2 ге((е нЛ ( ( .*Ф,20'е 6-34. Продукт получается двойным циклопропанированием циклогексадиена, который может быть легко получен из циклогексена аллильным бромированием и элиминированием. А!ВН вЂ” азобисизобутиронитрил; это известный радикальный инициатор. Вг СОя дМСО Р()1ОАс)а 1А1 6-35. Альтернативный путь к спирогексану 1А) (см, решение задачи 6-25) включает «построение» циклобутанона с использованием 1,3-дитиана.
Последующее образование экзоциклнческой метиленовой группы по Виттигу и ее циклопропанирование очевидны. НЯ С1 6-36. Наиболее прямой путь синтеза использует присоединение по Михаэлю к метилвинилкетону синтетического эквивалента 250 Решения 6. Аяицикны и гетероиикяы 251 ° вон.е, 1ъ / ( о (А1 несуществующего бензоил-аниона. В данном случае в качестве такой частицы используется карбанион, образующийся в равновесной смеси при действии цианнда на бензальдегид (см.
бензоиновую конденсацию). Этот карбанион эффективно перехватывается акцепторамн Михаэля, например метилвиннлкетоном. Таким образом, бензальдегид в этой реакции выступает в качестве нуклеофильного, а не электрофильного реагента, хотя типичной реакционной способностью карбонильного углерода является именно последний.
Этот прием (изменение доминирующего типа реакционной способности на противоположный) носит в органическом синтезе название утро(ипя (термин не имеет адекватного перевода на русский язык). Оо ОН ~ (~(С ОН Районо. он — Р~сн н о о н ~ ~, СН Ь~ О О Дальнейший путь синтеза использует внутримолекулярную крото- новую конденсацию и последующее сопряженное присоединение дифенилкупрата лития.