Файл: Моррисон Д. Асимметрические органические реакции.pdf

чан. в которых такие асимметрические синтезы могут быть сопо­ ставлены аналогичным образом. Соответствие степеней асиммет­ рического синтеза достаточно удовлетворительно. Это должно означать, что упрощенные представления, согласно которым разница в энергиях активации обусловлена только взаимодейст-. впем данных групп, являются лишь первым приближением, при котором ие учитываются другие важпые переменные.

Результаты по восстановлению ряда алкилфенплкетонов под действием реактива Гриньяра. полученного из «ппггеигидрохлорида»>. представлены в табл. 5-9 (№ 1 — 11). Этот реактив пред­ ставляет собой смесь борннл- (эндо) п изоборнил- (экзо) магнийхлоридов (37). в которых атом магния связан с хиральным цент­ ром. На основании опытов по частичному разложению магпийорганическнх соедпнепнй под действием углекислоты Рпвьер [81] пришел к выводу, что именно реактив, содержащий изоборнильпую (экзо) группу, является активным восстанавливающим агентом. Незавпспмо от того, исходят ли из борнилхлорида или изоборнилхлорида, образуется, по-видимому, одна и та же реакционная смесь. На основании ЯМР-исследования норборпилыюй системы [82] (см. также [83]) был сделан вывод, что активным восстанав­ ливающим агентом является именно экзо-соединепие. Эти иссле­ дования позволили также установить, что взаимное превращение реактпвов Грппьяра, содержащих экзо- и экдо-иорборпильные группы, происходит сравнительно медленно (период полупревра­ щения при комнатной температуре составляет несколько часов).

Прямая экстраполяция стереохимических данных, получен­ ных для экзо-порборнилыюй системы, на экзо-борнильную систе­ му не может быть осуществлена, так как в первом случае заме­ ститель в экзо-положении пространственно менее затруднен, а в последнем случае гелі-диметильная группа создает у экзо-заме- стителя больше пространственных затруднений.

В предполагаемых корреляционных моделях переходного состояния, представленных схемами 64А и 64Б, экзо- пли эндо- конфигурация реактива не учитывается, так же как не учиты­ вается, какой (3-водород переносится, экзо-, или эндо-, или оба.

На основании этих эмпирических моделей можно предвидеть, что переходное состояние 64А, в котором малая группа R в кетоне находится со стороны гелі-диметильиой группы реактива, создаю­ щей пространственные затруднения, должно быть энергетически выгоднее, чем 64Б.

Алкилфенилкарбинолы, получающиеся при асимметрическом восстановлении соответствующих кетонов, все должны принадле­ жать к і?-(+)-ряду в предположении, что все алкилыше группы,

включая ?/грет-бутильиуіо, действуют так, как если бы они были меньше фенильпой группы. Однако восстановление фенилтрифторметилкетопов не отвечает этому предположению. Конфигурация

(/?)-(—)-феыилтрифторметилкарбинола «противоположна» *) кон­ фигурации (Л)-(-!-)-алкилфеиилкарбинолов. Если предположить, что справедливы модели 64А и 64Б, и рассматривать результаты только с точки зрения пространственных соотношений, то мы вынуждены будем прийти к выводу, что CF 3 больше, чем фенил,— заключение, в пользу которого, как указывалось ранее (разд. 5-2.36), трудно привести доказательства.

Хотя степень асимметрического синтеза в этих реакциях восстановления с использованием реактивов Гриньяра с несколь­ кими хпральными центрами (табл. 5-9) в общем довольно значи­ тельна, она все же не выше, чем при использовании соответствую­ щих реактивов с одним хиральным центром (ср. результаты, при­ веденные в табл. 5-7). Наибольшие степени асимметрического восстановления наблюдались при использовании реактива Гриньяра, полученного из «ппненгидрохлорида» (табл. 5-9, № 1 —11), с наиболее пространственно затрудненными кетонами— феннл-трето-бутилкетопом и 2,4.С-трихлорфенплкетоном. Степепи асимметрического восстановления ацетофенона и 7і-хлорацето- фенопа под действием этого реактива в основном одинаковы, тогда как степень асимметрического восстановления о-хлорацетофенона значительно выше, чем можно было бы ожидать на основании только лишь пространственных представлений.

Сравнение результатов, полученных при применении реак­ тива из (—)-экзо-10-бромпииана (табл. 5-9, № 17—21) и (—)- эк<5о-реактива (№ 22 и 23), показывает, что эти диастереомериые реактивы приводят к тем энантиомерпым продуктам в избытке, которые следовало ожидать на основании моделей 65А и 65Б, предположенных для более выгодного переходного состояния. И в этом случае абсолютные конфигурации алкилфенилкарбинолов правильно предсказаны на основании предположения, что

*) (-Ь)-Фошілтрнфторметплкарбігнол конфигурационно связан с (4-)-фе- шілметнлкарбпнолом [78, 79], но первый обозначается как 5-карбпнол, а последний как Л-карбинол, так как C F 3 в соответствии с системой Кана — Ингольда—Прелога старше, чем С 6 Н 5 .

фепильная группа больше, чем все алкильиые группы. Но для того чтобы объяснить результаты по восстановлению фенилтрифторметилкетона, необходимо предположить, что трифторметильпая группа больше фенильной.

ние под действием аналогичного реактива из порпннана с меньшим циклом (№ 25) дало тот же спирт с 57?6-пым избытком энантиомера. Это наблюдение приводит к выводу, что большая жесткость системы в последнем случае при прочих равных условиях благо­ приятствует более высокой стереоселективностн.

Наконец, следует обратить внимание па то, что в этих реак­ циях восстановления важное значение имеют те пространствен­ ные эффекты, которые сосредоточены вокруг возникающего хирального центра, и что реактив Гриньяра с несколькими хиральными центрами, как. например, реактив, который полу­ чается из 3|3-метоксн-17Р-бромметцл-А5-аидростспа (№ 29), ока­ зывается не лучше, чем реактив с надлежащим образом располо­ женным единственным хиральным центром.

ву-положении

Во всех примерах восстановления под действием реактивов Гриньяра, рассмотренных до сих пор, хиральиый центр был рас­ положен в р-положеиии в молекуле реактива, так что водород переносится от хирального центра, входящего в шестичленное кольцо переходного состояния * ) .

При восстановлении метил-трет-бутилкетона под действием реактива Гриньяра, полученного из (-|-)-1-хлор-3-метилпентана, в котором хиральный центр находится в у-положеиии в молекуле

*) Исключением является реактив, приготовленный из «ппнеигпдрохлорпда» (табл. 5-9, № 1—13), в котором а-хнралытып центр входит и шестичлен­ ное кольцо переходного состояния, но водород переносится от ахнрального (3-цептра.

в пределах ошибки измерения [90]. Однако было показано [91], что восстановление феиилизопропилкетопа под действием реак­ тивов Грипьяра, приготовленных из (/?)-(—)-1-хлор-3-фенилбута-

При использовании стереоспецифически меченных дейтерием реактивов было показано, что восстановление феиил-трепг-бутил- кетопа под действием реактива Гриньяра, полученного из (/?)-!- хлор-З-фепилбутаиа, заключается в преимущественном переносе ?фо-(5)-водорода [92].

Процессы можно проанализировать, построив четыре модели конкурирующих переходных состояний для этой реакции. Любой из диастереотопных атомов водорода Н А (npo-S) или Н в (npo-R) может присоединиться к одной или другой эпантиотошюй стороне

гипотетическую реакцию, которая имеет место, если скорость

находится в «заслоненной» конформации по отношению к атому водорода (Іів)і а не по отношению к большой хиралы-юй сс-метил- бензилыюй группе, как показано па 66Б, где Н А переносится к противоположной стороне кетогруппы. Следовательно, для этой конформации следует ожидать в результате переноса Н А