ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 354
Скачиваний: 0
телей. Такое обращение наблюдается и при изменении темпера туры при проведении реакции в диоксаие. Кроме того, при вос становлении енаминов (табл. 5-J3) наблюдается обращение стереохимического хода реакции при изменении соотношения ЛАГ : : хинин. Далее, из метплалкилкетопов образуются б'-карбнполы, тогда как метиларилкетопы приводят в тех же условиях к /?-кар- бпполам (табл. 5-12, № 1-10). Таким образом, установление кон фигурационных соотношений, основанных на этом эмпирическом методе, мало надежно, если только изучаемые соединения не при надлежат к близким рядам или не будут получены дополнитель ные данные.
Трудно установить |
количественные |
соотношения, зависящие |
от эффективного объема |
заместителей R s |
и R L , связанных с кар |
бонильной группой. Например, степень асимметрического восста новления убывает по мере увеличения разницы в эффективных объемах в ряду метплфенилкетон (48%), метилмезитплкетон (41%) и метил-2,4,В-трициклофенилкетон (16%). В то же время степень асимметрического восстановления убывает по мере того, как объемы заместителей при карбонильной группе приближают ся по размерам друг к другу в ряду метплфенилкетон (48%), цнклогексилфеиилкетон (26%) и mpe/n-бутплфепилкетон (2%).
Помимо различия в пространственном размере замещающих групп, имеются, конечно, и дополнительные факторы, которые также важны в определении степени стереоселектнвпости этих реакций.
В пользу пространственных представлений, однако, говорпт тот факт, что ?г-метил- и /г-метоксибензофенон, где заместитель, который определяет хиральпость центра, связанного с гидроксилом. фактически удален от него, дают оптически неактивные про дукты восстановления, тогда как восстановление о-метилбепзофе- нона. в котором метильпая группа находится непосредственно у возникающего хирального центра, приводит к оптически активпому продукту (3% и. э.). В то же время 6-метоксигруппа в (—)- хинине или в (+)-хшшдиие, которая удалена от хирального цен тра реагентов, оказывает большое влияние на стереоселектив-
пость |
по сравнению с |
незамещенными (—)-циихоиидииом |
или |
|
(+)-цинхонином. |
|
|
|
|
С изменением температуры от 0 до 60 °С степень асимметриче |
||||
ского |
восстановления |
ацетофенона под |
действием комплекса |
|
ЛАГ — хинин в среде |
тетрагидрофурана |
увеличивается |
от 2 |
до 9%. Из этих данных для конкурирующих переходных состоя
ний вычислена |
величина AAG*, равная |
—2,05 |
кал/моль |
|
(—8,58 Дж/моль). Однако в среде диоксаиа отмечен |
обратный |
|||
ход стереоселектнвпости при изменении температуры |
от |
60 до |
||
105 °С, что приводит к преимущественному |
образованию |
б'-изо- |
||
мера (2% и. э.) |
вместо Л-изомера ( 1 1 % и. э.). |
|
|
|
5-3.2. Асимметрическое восстановление еиамннов
II ІШШІІОВ
Червштка [37, 107] показал, что епамииы [113] и пмииы [ 103] могут быть восстановлены: в оптически активные амины под дей ствием ЛАГ. если его сначала обработать хиралышм спиртом,
|
|
Таблица. 5-13 |
А с и м м е т р и ч е с к о е |
восстановлени е |
2 - замещеппы х |
N - метил - Д1 - тетрагндрошірндннш'іпсрхлорато в |
||
под действие м |
реагент а 1ЛАШ 4 — |
( — ) - менто л а |
|
|
|
|
|
I |
I R |
|
|
|
|
I) L i A l H j ( O R ) * I |
I / |
|
|
|||
|
N + |
|
|
|
|
|
|
|
|
M e C l O j |
|
|
|
M e |
|
|
|
|
73 |
|
|
|
7-1 |
|
|
|
|
|
|
2-Замеіценньп'і |
N-метнлшшеридіш 7 4 |
||||
.V» |
|
растворитель: эфир |
растворитель: ТТФ |
|||||
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
П. n . |
|
|
|
конфигу |
|
|
конфигу |
|
|
|
|
|
|
[ a ] D . - ° |
|||
|
|
|
|
|
рация |
рация |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
C H 3 |
+ |
0,69 |
|
S |
|
|
|
2 |
C 3 I I 5 |
+ 2 , 2 0 |
|
— |
|
— |
— |
|
3 |
H-C3H7 |
+ 9 , 4 9 |
б |
S |
|
1,24 в |
S |
|
4 |
H - C 5 H n |
|
— |
|
— |
+ |
1,83 |
— |
5 |
C 6 H 5 г, 4 |
— 1,55 |
г |
— |
- 0 , 8 9 |
— |
||
6 |
CH9CGH5 |
+ |
1,02 |
|
— |
|
— |
— |
7 |
C H 2 C H 2 C 6 H 5 |
|
— |
|
— |
+ |
0,48 |
S |
8 |
a - C 1 0 H 7 |
+ 0 , 4 8 |
|
— |
|
— |
— |
Данные взяты из работы [113] . Отношение L i A l H j : (—)-ментол : субстрат равнялось і : 1,1 : 0,5, за исключением примера с R = л-СдН7, где оно было равно 1 : 1,1 : 1.
6
8
12% и. о.
1,6% н. з.
г Наблюдаемое вращение равнялось + 7 , 3 4 е |
при молярном отноше- |
нпп LJA1H4 : (—)-ментол, равном 1 : 2. |
|
дПри применении реагента LiAlHii—(-Н-борнеол (1 : 1) вращение
равно - 0 , 7 1 ° , а с реагентом ІЛАІЩ—(+)-камфора (1 : 1) вращение равно - 1 , 8 8 ° .
например (—)-ментолом. Примесь к основному продукту асим метрического восстановления нейтрального хиральиого инду цирующего агента можно исключить экстракцией кислого рас твора. Эта асимметрическая реакция была впервые использо вана в восстановлении 2-замещепных /У-метил-Д1 -тетрагидро-
ішридппипперхлоратов (73, табл. |
5-13), |
а затем распространена |
||||||
на |
аналоги |
дигидропиррола |
(75, табл. |
5-14). Эти соли еиамипов |
||||
не растворяются |
в эфире, и, следовательно, |
эти реакции в основ |
||||||
ном гетерогениы. |
|
|
|
|
|
|||
|
П;І данных, |
приведенных |
в табл. 5-14, видно, что соотноше |
|||||
ние |
LiAIH/, |
и |
(—)-ментола |
в |
хира льном |
восстанавливающем |
||
агенте является |
решающим при определении как знака вращения, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
5-14 |
|
В л и я н и е |
с о о т н о ш е н и я ІЛАІН4 — менто л |
на |
стереоселективпост ь |
||||
восстановлени я 1 - метнл - 2 - алкнл - Ді - діігндрошірролншіігаерхлорато в |
[113] |
|
|
|
|
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отно |
|
|
R = |
C2H5 |
R = M - C 3 H 7 R |
= |
изо - С 3 Н 7 |
R == СН 2 СвН 5 |
a |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
шение |
Реагент 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
конфи |
|
|
||
vu: |
11 |
|
|
[ a ] D |
|
|
|
|
|
|
гура |
% |
11. 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ция |
|
|
3 |
: 1 |
[ L i A l H 3 O R |
*] |
+ |
6,18° |
+ |
1,32° |
- 1 , 6 5 ° |
+ 4 , 7 5 |
R |
6 |
|||
2 |
: 2 |
( U A 1 H 2 ( 0 R * ) , |
+ |
3,38° |
+ |
1,10° |
+ |
1,28° |
— 1,3 2 |
S |
1,5 |
|||
1 |
: 3 |
[ L i A l H ( O R * ) 3 ] |
- 0 , 4 0 ° |
|
— |
|
— |
- 0 , 3 8 |
S |
0,5 |
||||
|
|
Рассчитано при [a]g> - 7 8 , 5 ° |
(иез растворителя). Максимальное вращение полу |
|||||||||||
чено расщеплением рацемата через днСензонлтартрат |
[ 1 1 3 ] . |
|
|
|
|
|||||||||
|
0 |
Приведенные |
формулы |
показывают |
только |
соотношения LiAlEU—(—)-мептол |
||||||||
( R * O H ) , |
но не отражают действительной структуры |
этих комплексов. |
|
|
|
|||||||||
так и количественного выхода продукта |
асимметрического восста |
|||||||||||||
новления. Так как наибольшая |
стереоселективность, |
а |
также |
самый высокий общий выход обычно получаются при молярном
соотношении |
ЛАГ:меитол 1 : 1 , то |
все последующие |
реакции |
проводились в стандартных условиях |
с использованием |
реагента |
|
этого состава, |
который можно представить в виде |
A l H 3 O R * . |
Применение (—)-ментола приводит к более высокой стереоспецифичности при восстановлении 2-фенилзамещенных (табл. 5-13, № 5), чем при применении (+)-борнеола. Реакции в растворе эфира прі/текают с более высокой стереоселективностыо, чем при использовании тетрагидрофурана в качестве растворителя. Реагент иатрийборгидрид—(—)-ментол дает обычно оптически неактивный продукт при проведении реакции в метаноле, но в сре де эфира продукт имеет [ a ] D +3,11°, т. е. знак вращения про-
тивоположеіг тому, который получается при восстановлении иод действием комплекса ЛАГ — (—)-мептол.
Для примеров, приведенных в табл. 5-13, максимальное вра щение известно только для Л'-метпл-2-п роппл пиперидин а (N-метил- конпниа); полученное вращение | a ] D +9,49° соответствует 12% асимметрического синтеза 5-изомера. Известно, что правовращаю щие 2-метпл-. 2-к-проппл- и 2-р-феннлэтпл-Лг-метил.пиперидпны, приведенные в табл. 5-13, имеют конфигурацию, изображенную в уравнении, приведенном вверху таблицы; эта же конфигурация предполагается и для других 2-алкилпроизводпых. Такого вывода нельзя с уверенностью сделать в отношении (+)-2-фенил- и (-|-)-2- сс-иафти.тпропзводпых. образующихся в тех же условиях, вслед ствие неопределенности в оценке относительной роли электрон ных іг пространственных эффектов и кажущихся относительных размеров этих групп по сравнению с пипсрпдииовым кольцом.
|
Для этих примеров, приведенных в табл. 5-14. максимальное |
||||||||||||||
вращение |
известно |
только |
для А, г -метпл-2-бепзнлпиррола, для |
||||||||||||
которого |
величина |
[ a ] D +4,75° |
отвечает |
|
6% |
асимметрического |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
5-15 |
|
|
|
|
А с и м м е т р и ч е с к ие реакции восстановлении нмнпов |
|
|
||||||||||
|
|
под |
действием |
р е а г е п т о в |
ІЛА1ІІ,,, |
— хііральїгїліі |
спирт [103] |
|
|||||||
|
|
|
|
|
Ш |
|
|
|
|
ГШ, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R — С — И ' " |
|
Ц А 1 Н ^ П - С « - П ' |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
2) |
НоО |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
77 |
|
|
|
|
78 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Кетимпн г г |
|
|
Амин |
7S, полученный при |
применении |
|||||||
|
|
R |
|
|
R ' |
|
(-)-ментола |
|
(-І-)-оорнео.ча |
(-)-хшшиа |
|||||
% |
|
|
|
|
[ a ] D |
% и. о. |
|
[ a ] D |
% и. э. [ a ] u |
% и. э. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1 |
с в н 5 |
СНа |
|
+ |
0,82 |
2,2,Л |
- 0 , 6 7 |
1,8, S +0,95 2,5, Я |
|||||||
2 |
C„HS |
с2 н5 |
|
+ |
0,94 |
9,9,7? |
- 0 , 8 9 |
9,4,5 |
— |
— |
|||||
3 |
СоН5 |
И-С3Н7 |
+ |
0,63 |
— |
- 0 , 4 2 |
— |
— |
— |
||||||
4 с в н 5 |
а - С ] 0 Н 7 |
+4,13 а |
— |
— 1,440 |
— |
— |
— |
||||||||
5 с „ н 5 |
о-СН3 С0 Н4 |
+4,56 |
— |
|
— |
— |
— |
— |
|||||||
6 с я н 5 |
2,4.6- |
|
|
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
7 |
|
|
|
(СН3 )»Св Нг |
— 1,81 и |
|
|
|
|
|
|
|
|||
о-С1-13С6Ы4 а-С1 0 Ы7 |
— |
|
— |
— |
— |
— |
|||||||||
|
а |
Гпдрохлорнд |
после восстановления |
имел |
величину |
вращения |
[ а ] ц |
+ 3 , 1 0 ° . |
|||||||
|
" |
Гпдрохлорнд |
после восстановления |
имел величину |
вращении |
[ а ] ^ |
- 2 , 2 8 ° . |
||||||||
|
и |
Восстановление, гндрохлорпда |
нмина. |
|
|
|
|
|
|
|
синтеза. Падежная стереохимическая интерпретация этих резуль татов невозможна вследствие того, что имеется очень мало данных относительно конфигурации реагента и соотношений эпантиомеров дли большинства полученных продуктов.
Асимметрическое восстановление иминов (77, табл. 5-15) в ами
ны |
(78) под действием LiAlH/,, который предварительно обрабо |
тан |
хнрадьпым спиртом, например (—)-мептолом, представляет |
собой гомогенную реакцию [102]. Кетимины могут быть получены действием реактива Гримьяра па нитрил и использованы in situ. Стереоселективпость при использовании этого реагента в случае алкплфеиилкетимииов ниже 10%, а для арилфеиилкетимипов величины стереоселектнвности не определены, так как не извест ны максимальные вращения соответствующих первичных аминов. Эта реакция представляется весьма перспективной для экспери ментального установления конфигурационных корреляций среди образующихся аминов. По-видимому, подтверждается сделанное заключение, что правовращающие амины, в которых R' — алкильпая группа (№ 1—3), конфигурационно связаны. Известно, что первые два — это (./?)-(+)-аыины, а, следовательно, третий должен иметь также Л-копфигурацию. Однако преждевременно распро странение этих выводов на примеры с фениларилкетимином (№ 4—7). Заметим, что фепил-о-толилкетимин дает оптически активный продукт восстановления, тогда как фенилмезитилкетон совершенно неожиданно не приводит к оптически активному продукту.
5-3.3. Комплексы ліітішаліомштпгндріїд — моносахариды в реакциях асимметрического восстановления
При реакции восстановления кетонов под действием 1ЛА1Н4, который модифицирован обработкой производными моносахари дов (7,9—83). образуются оптически активные вторичные спирты (табл. 5-16) [100, 101, 104, 105. 114—116j. Степень асимметриче
ского восстановления обычно бывает ниже 10% |
при применении |
|
реагента, полученного из соединений 79, 80, 82 и S3, но под дей |
||
ствием реагента, полученного реакцией |
L i A I H 4 |
и З-О-бензил- |
1.2-циклогексилидеіг-а-В-гліокофурапозьг |
(67, |
R = C I i 2 C G H 5 ) |
в молярном отношении 1 : 1 , протекает асимметрическое восста новление некоторых кетонов с оптическим выходом около 30% (табл. 5-16, третья колонка справа). Этот реагент имеет два
активных атома водорода и |
может быть представлен |
в виде |
L i A l H . 2 ( O R * ) 2 [114]. Ландору |
и сотр. [115] удалось |
повысить |
стереоселективпость этого реагента добавлением этанола с обра зованием смеси ЛАГ : 81 (R = СН2 СВ Н5 ) : этанол в молярном отношении 1 : 1 : 1 (табл. 5-16, предпоследняя колонка). Этот