Файл: Моррисон Д. Асимметрические органические реакции.pdf

обращение стереохимического направления реакции при действии дпфенилыагния на соответствующий амин, ]Ч-бензил-2,3-0-изо- иропплиден-Б-глпцеральдимип (максимальное отношение эритро- н ???.ре0-іізомеров в присутствии двух эквивалентов бромистого магния составило 1 : 1,5) [35].

Реакции альдегидов н кетоиов в ряду моносахаридов [36—41] рассмотрены на основе циклической модели Крама. Моиомериое производное диальдегида моносахарида (26А) представляет собой важное соединение для асимметрического синтеза. Реакция этого альдегида с избытком метилмагнийиодпда в среде эфира высокостереоселектпвиа. Уолфром и Хенессиеп [36] выделили только дезокспсахарид (26В, R = СН3 ) L-ряда (выход перекристалли­ зованного продукта составил 60%, хроматографически не удалось обнаружить эппмер С-5). Ипч [38] получил с 69%-пым выходом соединение 26В и с 9%-нъш выходом соединение 26Г (R — СН 3 ) . Реактив Гриньяра, содержащий фенильиую группу, привел к образованию соответствующих (С-5)-фопилзамещенпых сахари-

тивами Гриньяра. содержавшими фенильиую и метильпую группы соответственно. Изомером, полученным в обоих случаях, был изомер, образующийся в результате атаки па ту же сторону кар­ бонильной группы, что и при реакции альдегида 26А- В этих обоих случаях не удалось установить образование пи одного из эпимеров С-5.

. Если реактив Гриньяра образует комплексы как с атомами кислорода свободной альдегидной группы, так и с атомами кисло­ рода в кольце, то метальная группа имеет более свободный доступ со стороны от карбонильной группы, наиболее удаленный от бепзилоксигруппы OBz при С-3; группа OBz защищает доступ к карбонильной группе со своей стороны, как изображено на схе­ ме 26Б. Такое объяснение согласуется с циклической моделью Крама и ие учитывает возможное комплексообразоваиие бепзил­ оксигруппы при С-3. Несмотря на логичность этого объяснения и в отношении реакции восстановления производного того же моносахарида 26А под действием литийалюмипийдейтерида, было показано [37], что дейтерий подходит преимущественно с противо­ положной стороны альдегидной группы с образованием 27/1 с 30%-ным избытком по сравиепию с (С-5)-эиимером. Это произ­ водное превращалось в 5-дейтеро-о-ксилопиранозу (27Б), тетраацетат которой, по данным ЯМР, содержит дейтерий в экватори­ альном положении (5-і?). Соединение 27Б в конечном итоге пре­ вращалось в l-d-этаиол (27В), благодаря чему ему можно припи­ сать абсолютную Л-конфигурацию.

3-2.5. Примеры соединении с азотсодержащими заместителями в а-положенин

Реакции хиралышх а-аминокетоиов имеют большое значение для изучения алкалоидов типа эфедрина и антибиотика левомицетина. а-Амииопропиофеионы с незамещенной аминогруппой (табл. 3-5, № 1—11) обычно дают с высокой стереоспецифичиостыо изомер, предсказанный на основании циклической модели, как и в случае соответствующих оксипроизводных (табл. 3-2, колон­ ка В). Когда же аминогруппа алкилироваиа или ацилирована, то стереохимический контроль реакции изменяется и пятичлениая циклическая модель должна быть заменена иа открыто-цепную модель, в которой объемистая азотсодержащая группа выступает

восстановления под действием патрпйборогидрида изменяется от соотношения 11 : 1 в пользу з/л/даро-изомера (исходя из а-амино- пропиофепоиа) на соотношение 1 : 10 в пользу 7?грео-изомера при замене исходного а-аминопропиофенона на его ГЧ-метил-гЧ-бензил- или ]М-беизил-Г^-бензоил-аналог. Подобным же образом Мюллер [43, 44] нашел, что если ацетильную группу заменить более объе­ мистой фталимидной группой (№ 22 и 23), то наблюдается изме­

Синтез аминоспирта (29) осуществлен двумя путями [10]: при­ соединением а-нафтилмапгайбромида к аминокетону (28) и путем восстановления окснма (30) под действием амальгамы натрия; в обоих случаях преобладает эритро-изомер (29).

( Naph - на.фтпи/1)

Аналогичным образом (+)-2-аминооктадеканон-3 и его оксим восстановлены [46, 47] под действием литийалюминийгидрида соответственно в эритро-аминоспирт (выход 66%, см. табл. 3-5, № 43) и эрш?гро-диамин (выход 83%).

Другим примером, в котором асимметрический синтез осущест­ влен в результате реакции присоединения к имииогруппе вместо карбонильной группы, служит восстановление ряда альдиминов изопропилиден-п-глицеринового альдегида (31) [49]. При действии фениллития на 31 (R = Н) образуется продукт, в котором отиошение пгрео- (32А) к эрипгро-изомеру (32Б) равно 74 : 26, тогда как

при действии фенплмагнийбромпда отношение трео- к эршпро- изомеру составляет 9 : 9.1.

Подобное обращение стереохимического направления реакции при замене феинллитпя ira фепилмагнийбромид наблюдается в слу­ чае, когда в 31 R — бензил (соотношение изомеров трео : эритро в продукте изменяется с 63 : 37 па 22 : 78). Хотя можно видеть, что реакции под действием феппллития объясняются па основе циклической модели Крама, а реакции под действием фепилмагпнйбро.мида на основе дыполяриой модели или шестичлеиной циклической модели (33). эти представления следует рассматривать лишь как способы интерпретации экспериментальных данных.

При введении р-амиио- или р-оксигруппы ситуация будет совершенно другой. Сихер и сотр. [48] при изучении восстановле­ ния по Меервейпу — Понндорфу — Верлею ряда предшествен­ ников левомнцетипа нашли, что независимо от присутствия а- ацетиламинозаместителя при хиральном а-атоме углерода, если имеется свободная гидроксильпая группа в Р-положении (табл. 3-5, № 23—33), преобладают продукты >/?рео-ряда; но если Р-гидро- ксильная группа защищена (№ 34—39), то в соответствии с цик­ лической моделью Крама преимущественно образуются продукты эритяро-ряда. Для объяснения этого обращения стереохимического направления реакции в случае Р-оксипроизводпых Сихер пред­ положил протекание реакции по шестичленному циклическому

ствием иатрийборогидрида [42]. Из этих примеров совершенно определенно вытекает, что пятичленная циклическая модель Крама и диполярная модель неприменимы, поскольку у а-атома углерода отсутствует заместитель, содержащий гетероатом.

Высокие величины стереоселективиости отмечены при реак­ циях асимметрического восстановления некоторых Р-амииокетонов с хиральиыми центрами как в а-, так и в Р-положениях, [50]. Результаты могут быть объяснены в предположении образования шестичленного кольца —• внутреннего комплекса с переносом водорода. Таким образом, при рассмотрении реакций Р-амино-Р- окси-, а, Р-диокси-, а, р-диамиио-, а-амиио-Р-окси и а-окси-Р-

амш-юкетоиов следует учитывать эту дополнительную шестичлен­ ную циклическую модель.

Так как субстраты, содержащие в р-положении заместители с гетероатомами, по-видимому, реагируют через переходное сос­ тояние 33А в противоположность пятичленной циклической моде­ ли Крама, то следует ожидать, что влияние Р-заместителя будет приводить к обращению стереохимического направления реакции (табл. 3-4, № 24; табл. 3-5, № 28—33, 44 и 45) или к снижению

к почти постоянному отношению А : Б, равному 0,4 независимо от того, присутствует или нет в Р-положении гетероатом ( R L ) . Флеш и сотр. [47] пришли к выводу, что реакции этого типа лучше всего можно объяснить на основании простой открыто-цепной модели.

В связи с этим представляют интерес реакции восстановления соединений 34А и 34Б под действием литийалюминийгидрида, которые осуществили Паламета и Замбели [51]. Восстановление 34А приводит к й/>/?грео-триолу, конфигурация которого была установлена в другой работе. На основании принятой диполярной модели авторы объяснили полученные результаты и смогли уста­ новить, что образующийся при восстановлении соединения 34Б тетрол имеет /гс]зе0-конфигурацшо (по 2,3-диоксигруппам). В по­ следнем случае, однако, положение более сложное. Во-первых, в р-положении к карбонильной группе имеется другой хиральпый центр, а во-вторых, дополнительная оксигруппа в р-положении мо­ жет также образовывать комплекс с реагентом точно так же, как и в случае шестичлеииой циклической модели ЗЗА или ЗЗБ. Дей­ ствительно, эта модель, кроме того, может быть использована для объяснения образования /тгрео-формы; однако существует так много возможностей для участия реагента в комплексообразовании с различными гидроксилышми группами, что перенос стереохимических соотношений с соединения 34А на 34Б совершенно не оправдан.