Файл: Моррисон Д. Асимметрические органические реакции.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 371

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

центром, и от возникающего хпралы-юго сс-оксицонтра в этих диастереомерных промежуточных соединениях. Асимметрический синтез должен произойти, если R-rpynna в глиоксале будет хиральной, одпако примеры такой реакции пока, по-видимому, еще ие описаны.

Аналогичной реакцией, но не внутримолекулярной, а межмоле­ кулярной, является реакция ацилоиновой конденсации. Бепзальдегид (25) в присутствии тиамннового аналога катализатора (6.1) превращается в оптически активный бензоин (62) [68]. Были полу­ чены две фракции кристаллов, первая с выходом 50% и0,77% и. э. и вторая с выходом 9,4% и 22% и. э. Химические примеры анало­ гичных смешанных конденсаций между ацетальдегидом и бепзальдегндом. по-впдпмому, отсутствуют, тогда как в биохимии эти

реакции, протекающие в присутствии ферментирующих

дрожжей,

хорошо

известны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

,

-

 

Ph

„,

 

 

 

 

он о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

\

II

 

I* •>-

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

?PhCHO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

»|

II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P h - C H - C - P h

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

62

 

 

 

 

 

 

 

 

к*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

R

 

+61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОН

 

 

 

ry

а

^ /

 

-61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

. I

 

 

 

 

 

с1 сI -

 

 

 

 

 

 

 

Ч

 

 

2)-Н +

 

 

 

" С —

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

 

 

 

 

 

 

 

Ph

 

I

 

 

 

 

Ph

Н Ph

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК

Л И Т Е Р А Т У Р Ы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Winckler

 

Е.

W., A n n . Chem . , 4, 246 (1832).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

K i l i a n i

I I . ,

Бег., 18,

3066

(1885);

19, 2 2 1 , 767, 3029

(1886); 20,

282, 339

 

(1887);

2 1 , 915 (1888); 22, 521 (1889).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

F i s c h e r

Е.,

B e r . , 23, 2611 (1890).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

F i s c h e r

E . ,

Бег., 27, 3210 (1894).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Hudson

 

С.

S . , A d v . i n Carbohydrate

Chem . ,

 

1 ,

1

(1945).

 

 

 

6.

Isbell

I I . S.,

Karabinos

 

J .

V.,

 

Frush

I I . L . , Holt

 

Л*. B-,

Schwebel

A.,

Gal-

 

kowski

 

Т.

Т.,

J . Res. N a t . B u r . S t a n d . ,

48, 163

(1952);

Chem. A h s t . ,

47,

7.

3244

(1953).

 

 

 

 

 

 

 

 

J . Res.

N a t .

B u r . S t a n d . ,

53,

325

Isbell

I I . S.,

Frush

I I . L . , Holt

N.

В.,

 

(1954);

Chem . A b s t . ,

49, 9512 (1955).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Kulin

R-,

Bister

W.,

 

Fischer

 

I I . , A n n . , 617,

109

(1958).

 

 

 

 

9.

F i s c h e r

E . ,

Slimmer

M.,

B e r . , 36, 2575 (1903).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

McKenzie

 

A.,

Stewart

 

P.

A.,

J .

Chem . S o c ,

1935,

104.

 

 

 

 

11.

L a p worth

A . , J . Chem . S o c ,

83, 995 (1903): 85, 1206 (1904).

 

 

 

12.

Svirbely

 

W.

J . , Roth

J . F . , J . A m e r . Chem . S o c ,

75, 3106 (1953).

 

 

13.

Isbell

I I . S . , F r u s h E . L . ,

J . Org . Chem . , 23, 1309 (1958).

 

 

 

 

14.

Rosenlhaler

 

L . , B i o c h e m . Z . ,

14, 238 (1908).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

Rosenlhaler

 

L . , Fermentforscb.., 5, 334 (1922).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

Becker

 

W.,

Pfeil

 

J . A m e r .

Chem . S o c , 88,

4299

(1966).

 

 

 

17.

Becker

 

W.,

Freund

I I . ,

Pfeil

 

E . , A n g e w . C h e m . ,

77,

1139

(1965).

 

 

18.

Peterson

 

E . A . , Sober

 

I I . A . , B i o c h e m .

Prep . ,

8,

43

(1961).

 

 

 


19.

Harnden

М.

В.,

J . Chem. S o c , (С), 1969, 960.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

Bredig

 

G.,

Fiske

P . S . , Biochem . Z . , 46, 7

(1912).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21 .

Bredig

 

G.,

Minaejf

 

M.,

Biochem . Z . , 249, 241

(1932).

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

Bredig

 

G.,

Gersiner

 

F..

 

Lang

I I . , B i o c l i e m .

Z., 282. 88 (1935).

 

 

 

23.

Tsiibotjaina

 

S . , B u l l .

 

Chem. Soc. Japan,

35, 1004 (1962);

Chem .

A b s t . , 57,

 

11096

 

(1962).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.

Tsuboyama

 

S . , B u l l .

 

Chem.

Soc. Japan,

38, 354 (1965);

Chem.

A b s t . ,

62 ,

 

16100

 

(1965).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25.

Tsuboyama

 

S . , B u l l .

Chem.

Soc. Japan,

39, 698 (1966);

Chem.

A b s t . ,

65,

26.

3710

(1966).

 

 

 

M., H e l v .

C h i m .

A c t a ,

37,

1634

(1954).

 

 

 

 

Prelog

 

V.,

Wilhelm

 

 

 

 

 

27.

Albert

 

I I . , Albers

 

E . ,

Z.

N a t u r f o r s c h . , 9b,

122, 133

(1954).

 

 

 

 

28.

Muroi

 

M.,

Inouye

 

Y.,

Ohio

 

M.,

 

B u l l .

Soc. Chem.

J a p a n , 42, 2948

(1969).

29.

Крал

 

Д.,

 

Основы

химии

карбанпонов,

«Мир», М . , 1967.

 

 

 

 

 

30.

Abbot

 

Е.

В.,

Christie

 

 

Е.

ИЛ,

McKenzie

 

А.,

Вег.,

71В,

9

(1938).

 

 

 

 

3 1 .

Mitsui

 

S-,

 

Копію

К.,

Опита

1'.,

Shimizu

 

К.,

J . Chem . Soc.

J a p a n ,

85,

437

 

(1964);

Chem. A b s t . ,

6 1 , 13167

(1964).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32.

Mitsui

 

S

,

Kudo

Y.,

 

T e t r a h e d r o n , 23, 4271 (1967).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33.

Sisido

 

A'., Kumazawa

 

 

A"., Nozaki

 

I I . ,

J . A m e r . Chem. S o c ,

82, 125

(1960).

34.

Sisido

 

K.,

 

Nakanisi

 

O.,

 

Nozaki

I I . , J . Org . Chem . ,

26, 4878

(1961).

 

 

 

35.

Mosher

 

I I . S . . Parker

 

E . D.,

J . A m e r . Chem. S o c , 78, 4081 (1956).

 

 

36.

Cervinka

 

O.,

Belovsky

 

 

O., Coll . Czech. Chem.

C o m m u n . , 32 , 3897

 

(1967).

37.

S h r i n e r R . L - , Organic

 

Reactions,

1 , 1

(1942).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38.

Canceill

J . , Gabard

 

J . , Jacques

J . , B u l l .

Soc.

 

C h i m .

F r . ,

1968,

2 3 1 .

 

 

39.

Mousseron

 

M.,

Mousseron

 

M..

Neyrolles

 

J . , Beziat

 

Y.,

B u l l .

S o c

C h i m .

40.

F r . ,

1963, 1483.

 

 

 

 

 

 

 

 

B u l l .

Soc.

C h i m .

F r . , 1968, 1187.

 

 

Beziat

 

Y.,

Mousseron-Canet

 

 

M..

 

 

 

41 .

Reid J . A . ,

T u r n e r

E . E . , J . Chem. S o c ,

1949, 3365.

 

 

 

 

 

 

 

42.

Reid

J . A . , T u r n e r

E . E . , J . Chem. S o c ,

1950, 3694.

 

 

 

 

 

 

 

 

43.

Palmer

M.

I I . , Reid

 

J . A.,

J . Chem . S o c ,

1960,

9 3 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

44.

Palmer

M.

I I . , Reid

 

J . A.,

J . Chem . S o c ,

1962,

1762.

 

 

 

 

 

 

 

 

45.

Arcus

 

C. L . , Smyth

 

D.

G.,

J . Chem . S o c ,

1955,

34.

 

 

 

 

 

 

 

 

46.

Zimmerman

 

 

I I . E . , Traxler

 

M.

D.,

J . A m e r . Chem. S o c ,

79,

1920

(1957).

47.

Newman

 

M. S . , Organic Reactions, 5, 413 (1949).

 

 

 

 

 

 

 

 

48.

Dahn

I I . , Loewe

L . , C h i m i a , 1 1 , 98

(1957).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49.

Zimmerman

 

 

I I . E . , Ahramjian

 

L . ,

J . A m e r .

Chem .

S o c ,

82 , 5459

(1960).

50.

Knox

 

W.

 

E . , i n «The

Enzymes*,

V o l . 2, eds. Boyer P . D . , L a r d y

H . ,

M y r -

 

back

 

K . ,

Academic

 

Press,

N . Y . — L o n d o n ,

I 9 6 0 ,

p .

2 7 1 — 2 8 1 .

 

 

 

51 .

Neuberg

 

C,

Simon

 

 

E . , Abderhaldens

H a n d b u c h

der

biologische

A r b e i t s -

 

methoden,

A M . 4, T e i l

 

2, 1935, S.

2225—2248.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52.

Neuberg

 

C,

A d v . i n Carbohydrate

Chem . ,

4,

75

(1949).

 

 

 

 

 

53.

Ritchie

P . D., A s y m m e t r i c

Synthesis

a n d A s y m m e t r i c

I n d u c t i o n ,

O x f o r d

 

U n i v .

Press,

L o n d o n ,

1933, p.

3S—39.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

54.

F u i i s e

S . , Biochem . Z . , 236, 237

(1931).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55.

Neuberg

 

C,

Collatz

 

I I . ,

Biochem . Z . , 225, 242

(1930).

 

 

 

 

 

 

 

 

56.

F u i i s e

S . , Biochem .

 

Z . , 236, 241 (1931).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

57.

Neuberg

 

C,

Ostendorf

 

 

C I . , B i o c l i e m .

Z.,

279,

459

(1935).

 

 

 

 

58.

Franzen

 

V., Ber . , 89, 1020 (1956).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

59.

Rose

 

I . A . , B i o c h i m .

 

B i o p h y s .

A c t a ,

25,

214

(1957).

 

 

 

 

 

 

60.

Frendenhagen

I I . , Bonnhoefjer

 

K. F . , Z. Phys. Chem . ,

A 1 8 1 , 379

(1938).

61 .

Doering

 

W. E . , Taylor

 

Т. I . , J . A m e r . Chem. S o c , 70, 455 (1948).

 

 

62.

Franzen

V.,

Chem. B e r . , 88, 1361 (1955).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63.

Franzen

V.,

Chem. B e r . , 90, 2036

(1957).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64.

Ose S . , Yoshimura

 

 

Y., Y a k u g a k u

Zasshi,

77,

730

(1957).

 

 

 

 

65.

Ose. S . , Yoshimura

 

 

Y., Y a k u g a k u

Zasshi,

 

77,

734

(1957).

 

 

 

 

66.

Ose S . , Yoshimura

 

 

Y., Y a k u g a k u

Zasshi,

78,

687

(1958).

 

 

 

 

67.

Yoshimura

 

Y., Y a k u g a k u Zasshi, 84, 305 (1964): Chem. A b s t . , 6 1 , 560 (1964).

68.

Sheehan

J . C,

Hunneman

 

D.

I I . , J . A m e r .

Chem.

S o c ,

SS,

3666

(1966).

1 3 - 0 7 7 7


5

Перенос водорода от хпральных восстанавливающих агентов к ахпральным субстратам

5-І. Восстановление

по Меервейич/ —

Поипдорфу Верлею

5-1.1. Введение

Реакции восстановления по Меервеппу — Поипдорфу — Вер­ лею рассмотрены в обзорах [1—3] с точки зрения их возможностей синтеза и стереохимии образования эритро- и шрео-изомеров. Согласно данным, приведенным в этих обзорах, асимметрическое восстановление по Меервеппу — Поипдорфу — Верлею было откры­ то Дерпнгом и Юнгом [4] и независимо от них Джекмепом. Миллсом п Шенноном [5]. Важность этого открытия в историческом плане для развития всей области асимметрического синтеза отме­ чена в разд. 1-1.

Как известно, в реакции восстановления по Меервейпу — Поип­ дорфу — Верлею осуществляется непосредственный перенос водо­ рода [410], что может быть представлено в общем виде уравне­ нием (1), в котором нзопроппловый спирт является растворителем, а пзопропплат алюминия — катализатором.

 

О

 

А1(ОСНМе2

||

 

R 2 C = 0 - L M e C I I O H M e

R X H O I I і - М е - С — M o

(1)

Как предполагается, эта суммарная реакция состоит из следую­ щих отдельных стадий. Первая стадия [уравнение (2)] — коорди­ нация кетона с алкоголятом; вторая стадия [уравнение (3)] — перенос водорода; третья стадия [уравнение (4)1 выделение из комплекса образовавшегося ацетона и, наконец, алкоголиз [урав­ нение (5)1 вновь образовавшегося алкоголята под действием изопропилового спирта с образованием исходного алкоголята и выделением молекулы восстановленного субстрата.

Ra G = О +

А1(ОСНМе2 )3

=ё* Ra C = 0

А1(0СНМеа )3 ,

(2)

R 2 C = О

А1(ОСНМе2 )3

R2 CHOAI(OCHMe,) 2 •<- О = СМе2 ,(3)

R2 СНОА1(ОСНМе2 )2 ^ 0

СМе2q=tR2 СНОА1( 0СНМе2 )2 +Ме 2 С = О, (4)

R2 СНО А1(ОСНМе2 )2 +НОСНМе2 ч*А1(ОСНМе2 ) 3

+ R2 СНОН.

(5)

Так как

эти стадии

обратимы, то реакция осложняется

еще

и тем, что вновь образующийся алкоголят R2 CHOAI(OCHMe.2 )2 может сам оказаться вовлеченным в последующий перенос водорода, что приведет к образованию (R 2 CHO) 2 A10CHMe 2 и в конечном счете к ( R S C H 0 ) 3 A 1 . В этих уравнениях изопропилат алюминия



изображен в виде мономера, однако показано

[11, 12], что алко-

голят

реагирует в действительности в виде

тримера (1).

Обычная

форма — тетрамер (5) [12] реагирует

в

качестве восстанавли­

вающего

агента

гораздо медленнее * ) . В

то

же время

обычная

форма

три-«?.ре7?г-бутилата

алюминия

 

представляет

собой

димер

(3).

Кроме

того,

при

применении

изопропилата алюминия

в качестве катализатора

стадией, лимитирующей скорость, являет­

ся алкоголиз

[уравнение (5)1, а ие перенос

водорода

[уравне­

ние (3)], как

это

обычно

предполагается. Следовательно,

реакция

протекает быстрее, когда алкоголят алюминия берут в стехиометрических, а не в каталитических количествах. Степень ассо­ циации реагирующих хиральных алкоголятов, которые будут рассмотрены, еще не изучепа. поэтому далее они будут изображать­

ся в виде мономеров; однако

нужно помнить, что это упрощепие.

 

 

(OR)2

 

R

^0<-AI(OR)2

 

 

 

 

\.

'

 

RO

A K

O R

( R O ) 2 <,С>> IГ

OR

(OR)2

І

 

 

І

 

СГ t

OR

^ . A k

( O R ) 2 A k 0 ^ A K O R h

 

R / 0 - A , ( O R ) 2

^

 

 

R

 

 

R

 

 

(OR)2

 

 

/

 

 

 

2

 

3

A\(0-rao-Pr)3

 

АІ (0 - гмо - Рг) 3

M'0-mpem-?>u)5

 

/пример

 

тетрамер

димер

На основании нолучеипых ранее кинетических данных [13, 14]

высказано

 

предположение,

что

реакция

Меервейна — Понндор-

фа — Верлея протекает либо путем внутримолекулярного цикли­ ческого смещения водорода, как показано на схеме 4, либо путем бимолекулярного процесса, как изображено на схеме 5. Вполне возможно, что в полимерных формах перепое водорода осущест­ вляется через восьмичлеиное кольцо 6. Однако кинетические дан­ ные, на которых базировался предполагаемый бимолекулярный механизм, не учитывают ни полимерных форм алкоголята [11, 12], ни слабого обмепа спирт — алкоголят, что должно было представ­ лять собой серьезный источник ошибок в первых попытках интер­

претации

механизма.

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

(RO )2AI "^^AI(OR) 2

 

6->AI(0Rh

R 2 C = 0 - * A I ( O C H R 2 ) 3

k

A

-

f

Гі

.*.

I *

^ и

R2 C

(

0

 

 

 

 

H——CR2

R 2 C - 0 - AI(OCHR' 2 ) 2

 

H'

 

4

 

 

 

 

*) Даже D парах А 1 ( 0 - и з о - С 3 Н 7 ) 3 представляет собой тетрамер.