Алкилирование енаминов, бета-дикетонов и енаминокетонов
| Категория реферата: Рефераты по химии
| Теги реферата: сочинение рассказ, зимнее сочинение
| Добавил(а) на сайт: Зосима.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 | Следующая страница реферата
Авторы [4] приводят следующие условия как необходимые для протекания реакции алкилирования по требуемому направлению:
1. Скорость образования нуклеофильной частицы должна быть выше скорости ее конденсации с исходным веществом.
2. Селективное протекание реакции по атому углерода.
3. Скорость реакции взаимодействия нуклеофил-электрофил должна быть выше скорости реакции переноса протона.
4. Реакция нуклеофил-электрофил должна протекать быстрее, чем взаимодействие нуклеофила с продуктом реакции.
Из трех упомянутых в заголовке типов алкилируемых соединений безусловно лучшим или более удобным нельзя назвать ни один. Преимущества каждого описаны ниже:
|Енамин |Не требует высокоосновных/кислотных сред для |
| |образования или реакции. |
|Енолят (лития) |Легко и быстро генерируется, реагирует с |
| |предсказуемой региоселективностью. |
|Анион иминия |Исключительно низка скорость протонного |
| |переноса, предсказуемая региоселективность. |
Две основные проблемы, возникающие в реакциях алкилирования
енаминов – полизамещение и реакции по атому азота, наиболее наглядно
проявляют себя в случае алкилирования алкилгалогенидами. Это
проиллюстрировано результатами настоящей работы и данными авторов [4]
(метилирование), опубликовавших системные исследования по этой тематике:
[pic]
Вторая строчка таблицы несколько “лучше” – за счет наличия двух метильных групп реакция протекает более или менее однозначно. Стерические затруднения, характерные для более сложных кетонов, снижают долю полиалкилированых продуктов, хотя и увеличивают время реакции [4]. Те же пространственные факторы во многих кетонах ограничивают список потенциальных алкилирующих агентов следующими:
[pic]
Даже с этими соединениями алкилирование кетонов через еноляты лития
обеспечит высокий выход лишь для кетонов, устойчивых в сильноосновной среде
(необходимой для генерирования енолятов). В случае ?-дикетонов для
депротонирования требуется менее основная среда. В работе [5] исследовано
влияние пространственного строения бокового алкильного заместителя на
скорость и региоселективность реакций алкилирования ?-дикетонов:
[pic]
В противоположность алкилированию галогенидами, присоединение по
Михаэлю активированных алкенов проходит с высокой специфичностью по атому
углерода. Реакция по гетероатому в данном случае оказывается обратимой и
сдвиг к термодинамически более стабильному продукту С-алкилирования
приводит к хорошим выходам соответствующих алкилпроизводных:
[pic]
В отличие от кето-енольной таутомерии, факторы, контролирующие енамин-
иминные превращения, изучены мало. Известно, что стабильность енаминных
форм выше для третичных и ниже для первичных ненасыщенных аминов, но даже
первичные и вторичные енамины могут быть стабилизированы введением в ?-
положение соответствующего заместителя (в работе [6] – COOH). Показано
также, что полярные растворители сдвигают равновесие в сторону образования
енаминов. Данные теоретических расчетов, в то же время, дают
противоположный результат [6]. Для некоторых катион-радикалов енаминов и
иминов и соответствующих нейтральных молекул измерены теплоты образования
[7].
Енамин-иминная таутомерия может обуславливать быструю рацемизацию некоторых веществ в протонных растворителях, препятствуя тем самым разделению энантиомеров соединений, содержащих в углеродном скелете группировку
[pic]
Авторы [8] наблюдали рацемизацию (S)-тетрагидрозолина, обусловленную таутомерными переходами:
[pic]
Исследование кинетики реакции рацемизации показало, что содержащие протон асимметрические центры по соседству с иминной группой “долго не живут”.
Реакции ароматических енаминов могут катализироваться тетрагалогенидами Ti, Zr, Hf [9]. В качестве любопытного примера реакции алкилирования енамина можно привести осуществленную совсем недавно межлигандную конденсацию [10]:
[pic]
?-енаминокетоны.
Один из наиболее удобных синтетических методов получения сложных енаминонов, в том числе оптически активных – синтез на основе природных терпеноидов – лимонена, 3-карена и ?-кадинола. Эти соединения, интересные сами по себе (отмечена их биологическая активность), являются ключевыми промежуточными продуктами в асимметрическом синтезе [11]. Енаминокетоны, полученные из этих терпенов, используются как хиральные основания для разделения энантиомеров оптически активных кислот [12].
Енаминная система в щелочных средах может быть депротонирована и продукт введен в реакцию с алкилирующими агентами.
[pic]
До последнего времени считалось, что преобладающими продуктами реакций
алкилирования енаминокетонов являются N-замещенные производные [13]. Данные
последующих исследований показывают, что алкилирование некоторых ?-
енаминокетонных систем в условиях межфазного переноса может быть селективно
проведено и по атому углерода [14]:
[pic]
Приведенная последовательность превращений характерна, однако, только для
алкилирования стерически нагруженными алкилгалогенидами. При использовании
в качестве галогенида йодистого метила образуются все продукты вплоть до
пентазамещенного. Исходя из данных настоящей работы, можно отметить, что
направление алкилирования приведенных на рисунке соединений существенно
зависит также от температуры реакции: при 35(С преобладает продукт С-
алкилирования, при более низких температурах из смеси удается выделить N-
алкилзамещенный продукт, доля С-замещения при этом невелика.
В работе [13] исследовано алкилирование 3-амино-5,5-диалкилциклогекс-2-
ен-1-она для различных алкильных заместителей и проведен анализ факторов, необходимых для селективного направления алкилирования по тем или иным
положениям изученного енаминона:
[pic]Зависимость хода реакции алкилирования аналогичного [13] циклического
енаминокетона от природы боковых радикалов изучена авторами [3]:
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат на социальную тему, сочинения по картинам, классы реферат.
Категории:
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 | Следующая страница реферата