Файл: Моррисон Д. Асимметрические органические реакции.pdf

ди-м-проннлкадмия, который был использован вместо цннкорга-

трической силой «индуцирующая диссимметрия» карбонильной

Было высказано [45] предположение, что асимметрический синтез в реакции Реформатского контролируется поверхностью металлического цинка по мере того, как генерируется реагент. Результаты, полученные Пальмером и Рейдом [43, 44], прямо про­ тивоположные этому предположению, показали, что использова­ ние гомогенного реактива Реформатского, приготовленного из цинка, активированного иодом с последующей обработкой бензальдегидом (№ 3), приводит приблизительно к той же степени асимметрического синтеза, как и но классической «одностадийной» методике с использованием металлического цинка. В случае ацетофенона (№ 13) гомогенная реакция приводит к более высокой степени асимметрического синтеза, чем гетерогенная реакция.

Хиральные реагенты в реакции Реформатского и в конденсации альдольного типа, вероятно, весьма сходны (ср. 33—35), и поэто­ му близки наблюдающиеся степени стереоселективности для ана­

хиральный порядок групп Rs, R M H R L у гидроксилсодержащего атома углерода (рис. 4-4), приводят к энантиомерным продук­

на примере асимметрического синтеза атролактиновой кислоты (разд. 2-2.1), нельзя непосредственно применять к асимметриче­ ской реакции Реформатского. Хотя и (—)-ментильные, и (—)- боринльные эфиры индуцируют асимметрический синтез, степень которого имеет одинаковый порядок величины как при реакции образования атролактиновой кислоты, так и в реакции Реформат­ ского, в первом случае оба эфира приводят к образованию избытка (і?)-(—)-атролактиновой кислоты, а во втором случае образзаотся (/?)-(—)- и (5)-(-|-)-3-окси-3-фенгошропионовые кислоты соответ­ ственно. В этом отношении асимметрическая реакция Реформат­ ского напоминает асимметрическ}'Ю альдольную конденсацию,

в которой наблюдается аналогичная картина стереохимнческнх корреляций (разд. 4-2).

Зиммермеи и Трекслер [46] предположили циклический меха­ низм для объяснения образования эритро- и ?п/зео-диастереодіеров в отношении 24 : 76 по реакции Иванова при действии магнийеиолята феиилуксуспой кислоты на бензальдегнд. Этот же механизм был предложен [39, 40] для объяснения реакции Реформатского с альдегидами, кетонами, пминамн и нитрилами (как показано на

В переходном состоянии, изображенном на схеме 43, метальная

ифенильная группы в ацетофепоне находятся напротив водорода

ифепплыюй группы в реактиве Реформатского. Иа основании этой модели можно ожидать образования избытка (RS + S,R)- диастереомерной пары, а не (R,R + 5,6')-пары. Это как раз на­ блюдается при применении ацетофенона, но Жак и сотр. [38] показали, что при использовании бензальдегида в качестве суб­ страта наблюдается обратная картина (рис. 4-6). Кроме того, согласно этому объяснению, стереоселективность должна изме­ няться при реакциях а-алкилзамещенных а-бромпропионатов по мере увеличения объема а-алкилыюй группы от а-метильпой до сс-ягрет-бутильной, тогда как в действительности наблюдается лишь небольшое увеличение отношения трео- и эрит-ро-изомеров от 63 : 37 до 69 : 31. При пленарном изображении переходного состояния, представленного схемой 43, различные заместители наиболее близко располагаются друг к другу. Коиформация пере­ ходного состояния стремится минимизировать различные взаимо­ действия. В коиформации кресла реагент может атаковать кар-

бопильный атом углерода под углом несколько меньшим 90°, а вращение вокруг возникающей С—С-связи должно свести к мини­ муму пространственные взаимодействия, как показано на схеме 46 [46]. Однако трудно определить факторы, благоприятствующие преимущественному образованию 46 по сравнению с 47 (46 и 47 изомерны по возникающим а- и 6-хиралышм центрам). Ввиду столь больших затруднений в оценке стереохимии реакции в насто­ ящее время было бы нецелесообразно проводить дальнейшие теоре­ тические рассуждения о стерических и электронных взаимо­ действиях в переходном состоянии, которые контролируют ход асимметрических реакций Реформатского.

ского, и поэтому реакцию Дарзеиса целесообразно рассмотреть в тесной связи с этими реакциями. Имеется обзор по синтетическим аспектам конденсации по Дарзенсу [47], однако без каких-либо сведений о стереохимии реакции. Хотя работ по механизму реак­ ции опубликовано немного, классический стереохимический ход реакции был довольно хорошо изучен [48, 49] первоначально в работе, которую следует рассматривать как специальное изуче­ ние асимметрического синтеза на оспове этой реакции [34].

Ацетофеиои (37Б) и (—)-ментилхлорацетат (48) реагируют при действии mpem-бутилата калия с образованием глицидного эфира (50), который не выделяется, а восстанавливается далее под дей­ ствием литийалюминийгидрида с образованием (£)-(—)-3-окси- 3-фенилбутанола-1 (51) (35%-ный выход; 14—15% и. э.), конфигу­

4— 5% и. э.). Так как (—)-меитол и (-Ь)-борнеол имеют противо­ положный хиральный порядок групп R s , R M и R L у гидроксилсодержащего атома углерода, стереохимия этой реакции не сов­ местима с моделью, отвечающей правилу Прелога, а следует той же схеме, что и реакция Реформатского (разд. 4-3) и альдольная

конденсация (разд. 4-2), по крайней мере в пределах рассмотрен­ ных отих двух опытов. Диастереомерные промежуточные соедине­ ния, изображенные на схеме 49, образуются быстро и обратимо

148, 49], причем определяющей скорость стадией, а следовательно, и стадией, контролирующей асимметрический синтез, является превращение 49-^-50. Состав изомерных эпокисей 50 не изучен, но на основании других данных можно сделать вполне вероятное предположение, что продукт состоит в основном из смеси R, S- и S, Л-диастерсомеров. Какая из диастереомериых пар преобла­ дает, может быть установлено при рассмотрении «контроля пере­ крывания» [49] переходного состояния прп превращении 49 —>- 50, но будет ли R. 5-энаитиомер преобладать над S, Л-изомером, это определяется хнралытой Й*-группой. Переходные состояния 49А и 49Б представляют два пути реакции с низкой энергией, причем 49А приводит к z^uc-эпокиси, а 49Б — к mpawc-эпокиси. Бз'дет ли реакция, приводящая к z/uc-изомеру. быстрее или мед­ леннее реакции, приводящей к 7?гра»с-изомеру, определится раз­

ниже и, следовательно, продукт с 7?фа.кс-расположением фенильной и карбонильной групп должен преобладать в результате реакции.

Другое диастереомерное переходное состояние (49В) также приведет к тпранс-эпокиси, но с противоположной конфигурацией

будут различаться по своей энергии. Из данных по стереохимии продуктов можно сделать вывод, что состояние 49Б более выгодно, если правильны наши представления в оценке конкурирующих переходных состояний.