Файл: Моррисон Д. Асимметрические органические реакции.pdf

у исходного хпрального центра при С-4 располагаются по разные

приводящей к преобладанию продукта 4. Однако соотношение дпастереомерных продуктов может изменяться в зависимости от условий. Так, Псбелл п сотр. [6, 7] обнаружили, что исходя из

С-2 и соседняя гпдроксильная группа при С-3 находятся на про­ тивоположных сторонах углеродного скелета, если изобразить формулу согласно проекции Фишера, как показано на схеме, при переходе от 6 к 7 пли от 9 к 10. Таким образом, простая реакция

цпангидринового синтеза и ее модификация с использованием анилина не протекает по одному и тому же стереохимическому пу­ ти, и нет сомнений в том, что и механизмы этих реакций различны. Можно почти с уверенностью ожидать, что в первом случае реак­ ция протекает с участием свободного альдегида, а во втором — через основание Шиффа или ион иминия.

Если в циангидрыыовом синтезе при реакции хирального альде­ гида новый образующийся асимметрический центр мог бы быть отделен от исходной хиральной группы, то по определению Марквальда можно было бы считать, что произошел асимметрический синтез, как, например, показано при реакции фенильного реакти­ ва Грииьяра с производными моносахарида (разд. 1-3). Аналогич­ ная реакция осуществлена [9] в результате циангидринового син­ теза с участием глюкозида салицилового альдегида (гелицип, 12), как показано на рис. 4-1. При этом образуется (-г)-о-оксимин- дальная кислота (14); [а]ь° + 1,9°); степень асимметрического син­ теза составляет 3% * ) .

Для того чтобы сделать надежные выводы относительно факто­ ров, контролирующих пространственное протекание этих реак­ ций циангидринового синтеза в ряду моносахаридов, необходимо рассмотреть механизм реакции. Лэпуорз [11] показал, что реакция циангидринового синтеза бензальдегида и H C N в водно-спиртовой среде обратима, причем скорость подчиняется уравнению первого порядка в отношении как альдегида, так и цианид-иона. Эти факты могут быть объяснены медленной, определяющей скорость прямой реакцией (1) цианид-иона с альдегидом и последующей быстрой протонизацией с образованием циангидрина.

в значительной степени зависит от величины рН раствора. После-

") Степень асимметрического синтеза оценена из известной величины максимального удельного вращения о-окснмпидальной кислоты [10] . По всей вероятности, можно говорить об асимметрическом синтезе, хотя Фишер был очень осторожен, делая такой вывод, поскольку величина вращения продукта была низка, а сам продукт представлял собой маслообразное вещество.

дующие кинетические исследования показали также, что реакцию можно рассматривать как общий кислотный катализ [12], стадии которого можно представить следующими уравнениями:

В любом случае можно ожидать, что атака цианид-нона определяет­ ся темп же пространственными факторами, которые мы обсуждали при рассмотрении модели Крама (разд. 3-2). Можно думать, что цианид-ион реагирует как малый по объему реагент (см. табл. 3-9, № 11). Трудно представить себе, как следует применять модель

Р н с. 4-2. Неправильное применение открьіто-цепноіі модели Крама к син ­ тезу Кнлпапп.

позволяет предположить, что в преобладающем изомере гидрокенльная группа у исходного сс-хирального центра и гидроксильная группа у вновь образовавшегося хирального центра будут противоположно направлены, если молекулу изобразить согласно проекции Фишера. В действительности это наблюдается не всегда и вместо этого в качестве основного продукта в синтезе Килнани образуется изомер, у которого в проекции Фишера гидроксплы при С-2 и С-4 направлены в противоположные стороны. В то же вре­ мя, если использовать те же исходные положения, применение открыто-цепной модели Крама позволяет правильно предсказать преобладающий изомер во всех изученных по настоящее время модифицированных реакциях циангидринового синтеза, например с использованием анилина 18] или аммиака в синтезе аминокислот по Штреккеру (разд. 7-4.1). В этих случаях стадией, определяю­ щей стереохимию продукта, является присоединение цианид-нона к основанию Шиффа [12, 13] ациклической формы индуцирующего сахарида. Стереохимия осложняется еще тем, что промежуточное основание Шиффа может существовать в виде син- и анти-форм. Можно думать, что для протекания этой реакции потребуются