Файл: Моррисон Д. Асимметрические органические реакции.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 334

Скачиваний: 0

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

Если (+)-камфору восстановить под действием литийалюминийдейтерида, то дейтерироваиньш реагент (—)-изоборпеол-[2-Б] J5-(2-D), который при этом образуется, может быть использован для переноса дейтерия вместо водорода. Таким образом, водород и дейтерий в реагенте и субстрате, которые представлены на

Таблица 5-2

Использование хпралыюго реагента алкоксішагішіігалогенпда для получения оптически активных а-дейтерированиых первичных спиртов

 

О

D ( H )

 

і!

I

 

R С H ( D ) - r | R ' R " C — О ] M g X

 

Спирт, из которого

Субстрат

 

получен реагент

К

 

 

1 ( 5 ) - ( + ) - О к т а п о л - 2 -

мзо-С3 Н7 СНО

 

[ 2 - D ]

 

2

) - Октанол - 2 -

иэо - С 3 Н 7 СНО

 

[ 2 - D ]

 

3

)-Октапол-2

« 3 o - C 3 H 7 C D O

4

( — ) - Изобориеол -

нзо - С 3 Н 7 СНО

 

[ 2 - D ]

 

5

( — ) - Изоборнеол

C„H 5 CDO

G

( — ) - Изобориеол

C J I 5 C D O

7

(—)-Изобориеол-[2-И]

СІІзСІ-ІО

8

( — ) - Н:юборнеол -

ге-СН3ОС0Н4СН,СЫО

 

I 2 - D ]

 

9

( — ) - Изобориеол -

i f « c - 4 - C H 3 - C 0 H 1 0 C H O

 

[ 2 - D ]

 

10

( — ) - Изобориеол - [2 - Б]

ряис - 4 - СН 3 - С 0 НюСНО

>• R C H D O H

Образующ Шея спирт

степень Лите­ конфш у- асіїмм. рату­

рацня синтеза, ра % п. э.

Д - ( - )

8—15

7

s-(+)

6

7

л - ( - )

10

18

• ? - ( + )

19

20

/ ? - ( - )

45

20

Д - ( - )

41

19

s-(-)

44 а

21

s-(-)

б

22

s-(+)

в

25

s-(+)

в

25

а Точность определения этой величины ± 9 % . Расчет основан на величине вращения этанола-[1-1Э], полученного ферментативным путем [ 2 6 ] .

и В работе [22] предполагалось, что это соединение является чистым энантномером, однако этот вывод основан па ошибочном предположении [ 1 9 ] , которое в настоя­ щее время пересмотрено [ 2 1 ] .

u Содержание деіітерпп, вошедшего в продукт, оказалось меньше, чем ожидалось, вследствие протекания конденсации по Тищенко, приводящей к недеіітерированному бензнлбензоату.

рпс. 5-2, могут быть взаимно обменены местами. Такие дейтерированные реагенты были использованы в нескольких примерах, при­ веденных в табл. 5-2. Какое из двух соединений —субстрат или реагент — применять дейтерироваиньш,— это вопрос удобства и экономичности. Отчасти решение этой задачи будет определяться


неооходпмостыо получать в изоытке те или другие эпаптиомерные продукты (табл. 5-2, № 2, 3). Кроме того, абсолютные величины стереоселектпвиостп в таких случаях не обязательно будут одина­ ковы. Тем не менее, количественную разницу, наблюдавшуюся в примерах № 2 и 3, нельзя рассматривать как меру стереоселек­ тпвиостп, так как реакции являются равновесными и могут про­ текать в несравнимых условиях. Еще большая разница наблюда­ ется между опытами № 1 и 2 (которые согласно принципу симмет­ рии должны приводить в идентичных условиях к одинаковым величинам стереоселектпвиостп) по сравнению с опытами № 2 и 3.

Интересное использование асимметрического восстановления под действием пзоборнилоксимагиийбромида-[2-В], .75-I2-D] заклю­ чалось в оценке стереохнмического хода ферментативной реакции декарбоксплироваипя аминокислот [22] (рис. 5-3]. Восстановле­ ние 72-метоксифепилацетальдегида (20) под действием хирального

сно

он

I

° / ^ C H 2 ^ O V O C H '

н

4

'

22

 

 

1)

тозилхлорид

2)

NaN3

 

|3)

LiAIH,,

СООН I

H 2 N ^ CI — Н

 

аминоонсидаза

ОН

ОН

25

24

Р и с. 5-3. Установление стереохнмического хода реакции декарбоксплиро ­ ваипя аминокислот, катализируемой аминооксидааоіі.

реагента 75-[2-D] через переходное состояние 21 дало (—)-н-меток- сифенплэтанол-11-D] (22), который, согласно принятой интерпре­ тации этой реакции, должен иметь абсолютную ^"-конфигурацию. В результате указанной последовательности реакций, которая включает одну инверсию конфигурации при обработке тозилата азидом натрия, (£)-(—)-карбииол 22 превращен в (7?)-тирамин- [a-D] (24). Путем сравпепия скоростей катализируемого амииооксидазой окисления этого изомера и амина, полученного путем


ферментативного декарбоксилироваыия тирозина (25) в D 2 0 . уста­ новлено, что оба соединения идентичны и декарбоксилирование протекает с сохранением конфигурации.

Прекрасным примером применения этой реакции асимметриче­ ского восстановления служит установление конфигурации хиралъ­ ных цис- и нірамс-4-метилциклогексилидепуксусньіх кислот [25] (ср. разд. 9-2.3, рис. 9-8).

5-1.44.

Восстановление

глионси.говых

кислот

В табл. 5-3 приведены результаты, полученные Вавоном и Антонинп [23], по восстановлению фенилглиоксиловой кислоты и неко­ торых родственных производных под действием, избытка некоторых хиралъных алкоксимагииевых реагентов класса терпеноидов.

Стереохимия в примерах реакций № 1, 2 и 4, где образовыва­ лась миндальная кислота, была правильно предсказана на осно­ вании анализа, представленного па рис. 5-4, в предположении то­ го, что СООН-группа (фактически группа COOMgBx) проявляет себя как группа меньшая, чем фенильная.

Восстановления почти не наблюдается при применении борнилоксигруппы (26Б), вероятно вследствие того, что водород слишком

 

 

P h v

СООН

 

 

 

МдВг

Ph

 

 

 

26А

26Б

26В

 

(-)-изоборнимокси

(—)-борнилокси

(-)-меятонси

26Г

(+)- неоментокси

Р и с. 5-4. Предпочтительные переходные состояния при переносе водорода

вреакции восстановления но Меервейну — Понндорфу — Верлею под

действием бромомагнпевых алкоголятов: (—)-пзоборнеола, (—)-борнеола, (—)-меитола, (-г-)-неомеитола.

сильно экранируется метилыюй группой при С-9. Аналогичные результаты наблюдались при асимметрическом восстановлении под действием реактива Гриньяра с использованием подобной системы (разд. 5-2). Абсолютная конфигурация а-окси-а'-нафтил-


Таблица 5-3

В о с с т а н о в л е н ие арилглиокенловой кислоты н ее производных под действием алкокснмагшіііброміїдов Л

ОО

 

 

R _ C _ C - 0 - I V

L ) R * O M G L % R - c i - i c o o i i

 

 

 

 

 

Н 2 0

 

|

 

 

 

 

 

 

 

 

о н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а-Оксикислота

 

л;,

R

R '

 

R *

 

 

 

степень

п.п.

 

конфигу­

[а] Г)

аснмм.

 

 

 

 

 

рация

синтеза,

 

 

 

 

 

 

 

 

% и. п.

1

с в н 5

I I

(—)-Меитил

S-(+)

 

+ 54

33

2

с „ н 5

I I

(-!- )-Неомен-

1Н-)

 

- 2 7 , 3

17

3

C e 1 I s

И

 

тил

 

 

_ 0

_ 0

( + ) - Б о р и и л

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

св т-і5

11

(—)-11зобор-

S-(+)

 

+ 24

15

5

 

I I

 

пнл

 

 

—2.S; — 3,5

 

а - С 1 0 Н 7

(—)-Мсптил

( - )

и

•1—2

0

а - С 1 0 Н 7

1-І

(4-

)-11 еомеп-

( + )

"

+ 30,2

15

7

 

 

 

тнл

 

 

- 2 1

6 - 1 1

сх-С,оН-

с - н 5

(—)-Ментпл

( - )

»

S а - С 1 0 Н 7

( - ) - М с н -

( — 0 1 І Т І І Л г

( - ) »

- 1 2 , 4

15

 

 

Т И Л

 

 

 

 

 

 

9

с „ н 4

( - ) - М е н -

(—)-Мептмл г

л - ( - )

- 6 0

4!

 

 

тнл

 

 

 

 

 

 

Данные взяты из работ [23, 2--І].

б Общий выход был почти равен пулю, поэтому протекание асимметрического син­ теза установить не удалось.

| ! Если предположить, что (-;-)-<х-оксифеншіуксуснап кислота н (-)-а-оксп-а-паф- тплуксуеная кнелста имеют противоположные знаки вращения, но одинаковую 5'-кон- фнгл'рацпю, то результаты, приведенные в примерах № 5 - 7 , согласуются с данными Л» 1 п 2*).

г Эти реакции «двойной асимметрической индукции» рассмотрены в разд. 5-3.1.

уксусной кислоты твердо не установлена * ) ; следовательно, выводы о стереохимическом ходе реакций № 57 можно рассмат­ ривать лишь как предварительные. Очень низкая степень асим­ метрического синтеза в опыте № 5 не позволяет сделать оконча­ тельные выводы на основании знака оптического вращения продук-

*) В своей книге Клабуновскпіі [27, 28] указывает па то, что сс-окси- а'-иафтнл уксусная кислота н а-окспфеннлуксуснан кислота, имеющие одпи п тот же знак вращения, обладают противоположными конфигурациями. Доказательства этому не приведены, но, по-видимому, такое утверждение может быть сделано на основании данных, приведенных в табл. 5-3.