Файл: Моррисон Д. Асимметрические органические реакции.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 356

Скачиваний: 0

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

11.п.

1

2

3

4

5

6

7 S 9

10

11

12

13

14

Реакции асимметрического восстановления кстонов под действием комплексов лнтийаліомніїїііігндрнд — моносахари д 1 1

О

 

||

иЛП\х(ОП*)

R — С — И '

: - Н — С П О Ш Г

О

II

R С — IV

(СН3 ),СНСН2 СОСП3 (СНзЬССОСНц С6 [15 СОСН3 2-С101-17СОСЫ.,

(СНэ )2 С = СЫСОСН3 ПС з ССОСГ-І3Г НС з ССО-к-С3 117 г,

ИС г= ССО-изо-С3 Н7 ' НС = ССОС 0 Н 5 г, д

с н 3 с о с 2 и 5

СН3 СО-и-С4 1-19 СН3 СОС1-ЬС(СН3 )з СН3 СО-и-С„И1 3 С.І-І5 СОСв І-І5

 

7!) с

НО 0

SO 0

SO

0

S I 0

81 0

 

S1 0

л ; 1 1

«г («•;)

 

Н = И

R=CIT:i

!1 = СМ2 СоН5

K - - H

Н-=СНя

R - - C 2 H 5 Н = С Н 2 С П Н 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

и. а.

% и. э.

% и- •>•

%

0.

% п. з.

% и- э.

% п. У-

% 11. э.

% и. о. % II. з.

7,4/?

2,1/?

О

і ,35

3,05

0,9 5

3,35

305

17/?

6 (2) /?

4,9/?

1 ,3/?

3,45

 

 

5,15

7,35

1,7/?

45

18/?

2 (4) 11

 

7,75

8,95

0,7/?

G,15

14,35

1,1/?

3,75

335

71/?

9 (4) /?

 

7,35

 

 

 

 

0,25

295

40/?

 

4,7/?

0

 

і ,G5

11,45

4,1/?

1,6/?

305

31 R

 

9,95

 

 

 

 

14,45

 

 

 

 

 

1,00°

— 1,12 ° И-0,56°

 

 

— 0,90 °

- 0 , 2 4 °

— 0,20 °

-1-0,4°

 

 

1,73°

— 0,23 °

 

і 0,10°

— 0,25°

-[-0,15°

- 0 , 4 0 °

+ 0 , 9 °

 

 

-1-1,84°

 

 

 

 

-і 1,18°

 

45/?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

125

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13/?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

195

4/г

 

 

 

 

 

 

 

 

125

25/?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

385

46/?

 

"Реакции восстановления

с использованием 70—SO

см. в [100],

с использованием

si

в Г1141 п с использованием 82

н S3 — в [116] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Молярное отношение хиралышм реагент : L L U H i равно

1 : 1,1. Комплекс может быть изображен

в виде L i A l E K O R * ) * , так как

хпральнын реагент имел две пщрокенлыше группы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

Хнральпьііі

реагент получен ил L i A l H . i , производного

моносахарида

SI (R =

CI-bCjHs)

и

отанола

при молярном

соотношении

1 : 1 : 1 . Комплекс

может быть изображен в вице

Г,іЛ1Н(ОК*)20С2 Нг,.

 

 

 

 

 

 

 

г

Ацетиленовые нетоны б ы т восстановлены

и ацетиченовыс

спирты,

которые,

однако,

содержали

в

виде примеси

5—8% соот­

ветствующих виниловых спиртов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д

Максимальные вращении

н конфигурации

неизвестны,

поэтому приведены только удельные

вращении [ « ] D (без растворителя).


реагент уже имеет один атом активного водорода и может быть изображен в виде L i A l H ( O R * ) 2 O C 2 H 5 . Под действием этого реагента удалось восстановить ряд кетоиов с 30—50%-иой стереоселективиостыо, а из ацетофепона получить метилфепилкарбинол с 7 1 % и. э.

н о - с н 2

Реагент, полученный из ЛАГ и соединения 81

(R

=

C H 2 C S H 5 ) ,

взятых в

молярном отношении 1 : 1 , приводит

к

5-карбинолу

в избытке

в девяти примерах, описанных к настоящему

времени,

тогда как

реагент ЛАГ : 81 (R = C H 2 C G H 5 ) : этанол

молярно*м

отношении 1 : 1 : 1) приводит к образованию в избытке 7?-карби- иола, зачастую с повышенной стереоселективностыо. Такие систематически получающиеся результаты указывают на то, что этот реагент может быть использован в установлении конфигу­ рационных корреляций; этим путем была застановлена конфигура­ ция 2-нафтилметилкарбинола. Тот факт, что при добавлении эта­ нола к реагенту, содержащему компоненты в отношении 1 : 1 , наблюдается обращение стереоселективности, можно рассматри­ вать как доказательство того, что восстанавливаемый кетон реа­ гирует согласно общей схеме, принятой для этой системы.

Для того чтобы можно было делать такие предсказания, нужно проявлять большую осмотрительность в использовании стандар­ тизованного реагента (я-;елательно использовать профильтрован­ ные растворы ЛАГ [114]) и тщательно коитролировать молярные соотношения реагентов. Весьма существенно и то, что пропзводпое моносахарида 81 (R = C H 2 C e H s ) растворимо в эфире и реакции восстановления с его использованием были гомогенпымп в про­ тивоположность реакциям, в которых применялись другие реа­ генты, приготовленные с использованием соединении 79—82,


которые нерастворимы в эфире, в

результате чего реакция,

по крайней мере частично, становится

гетерогенной.

Предложена убедительная корреляционная модель переход­ ного состояния, которая позволяет объяснить стереохимию про­ дукта п наблюдаемое обращение после добавления этанола. Этот метод, весьма перспективен, и его следует развивать.

5-3.4. Реакции асимметрического восстановления карбонильных соединений н иминов под действием «дп-З-пннаннлборана»

Использование «дп-З-пппапилборапа» [117, 1181 в асимметри­ ческом синтезе будет рассмотрено в разд. 6-2, где подробно обсуж­ дается природа этого реагента и механизм его действия в реак­ циях присоединения к о.тефппам. Однако этот реагент *) исполь­ зован также п для восстановления карбонильных соединений [11S—121] (табл. 5-17) и некоторых иминов [1221 (табл. 5-18). Под действием этого реагента асимметрическое восстановление кар­

бонильных соединений протекает в

значительной

степени, но не

в такой, как это наблюдается при

использовании

этого реагента

при восстановлении ш/г-олефнпов (табл. 6-І). Восстановление нзо- бутира.тьдегпда-11-D] под действием нормального в изотопном отношении реагента Р*ВИ приводит к (-г)-пзобутиловому-ІІ-ВІ спирту (29/6 п. э.). Обработка нормального в изотопном отношении альдегида дейтерироваппым реагентом P*BD дает, как видно из табл. 5-17 (Дд 1—3). эпаптиомерпын (—)-изобутнлош,ій-[1-ВІ спирт (27—28% п. э.). В этой реакции восстановления степень стереоселективпостн сравнима со степенью, получающейся при восстанов­ лении этого же субстрата под действием изоборнилмагпийгалогенида (19% и.о.; ср. табл. 5-2, № 4), но стереоселективиость была гораздо ниже при восстановлении бензальдегида-11-Dl под действи­ ем Р*ВН (6% и. э.), чем под действием изоборнилмагпийгалогепида (41—45%). Реакция PJBH с а.а-дизамещенными этилепамн с их последующим окислением (табл. 6-3 и 6-4) и реакция Р*ВН с альдегидами (табл. 5-17) формально аналогичные процессы, однако какие-либо ясные количественные корреляции результатов из исследований двух типов субстратов отсутствуют. Можно лишь

*) «Дп-3-ппнашілборан», обычпо называемый днпзопппокамфеплбораном, изображен в виде Р * В Н . Ои получается при реакции 4 молен а-пнігепа с 1 молем дпборапа:

4 а-пнпеп + В2 ІГ8 7І2ІЛ}ВІІ ^ Р ? В , П 2 .

Реагент существует главным образом в виде дпмера, тетра-З-ппианпл- днборана. ( + ) - ( / ? , Л ) - « - ш ш е и дает леповращающніі реагент, тогда как ( — ) - ( 5 , 5 )-а-ппнеп образует правовращающий реагент (разд. (5-21


Таблица 5-17

А с и м м е т р и ч е с к ое восстановление карбонильных соединений под действием «дн - 3 - пшіанилборана» а

О

 

ОН

II

РЇВН Н-.0

I

Кетон

п.п.

1

11

ЗО-С3ІІ7

2

I I

M30-C3II7

3

D

H 3 0 - C 3 H7

4

H

с в н 5

5

1-І

с в н 5

0

СЫз

С 2 Н 5

7

СІІз

С 2 11 5

Реагент

P J B D P f B D с

P f B H 0 P f B D

P f B D

P f B H б P f B H

 

Образующийся

Раство­

спирт

 

 

ритель

 

конфигу­

%

н. э.

рация

ТГ Ф

27

л - ( - )

Т Г Ф

28

Д - ( - ) 0

Т Г Ф

29

S-1-г) 6

 

 

Т Г Ф

6

Д - ( - )

ТГ Ф

30

•s-(+)

Т Г Ф

7

S - ( + ) 6

Д п г л н м

11

Л - ( - )

Лите­

рату­

ра

119

119

119

119

121

121

118

8

СІІз

I/30-C3H7

9

d i g

M30-C3II7

•10

С Н 8

U 3 0 - C 3 H 7

11

С Из

mpem - C 4 II g

12

СНз

nipem - CjII g

13

СЫз

с в н 5

14

С 2 Н 5

U30-C3H7

15

КСН 2 СІ - І 2 ''

Ы30-С3117

р р н б

P f B H P f B H Г Ї В Н РІ В H P f B H P f B H P f B H

ТГ Ф

20

Д п г л н м

10

Д и г л п и

17

ДИГЛ ИМ

30

Т Г Ф

12

Д п г л н м

14

Т Г Ф

62

ТГ Ф

— д

Д - ( - )

в

Д-(-г-) S - ( - )

S - ( - )

119

119

118

118

119

118

119

120

аХпральный реагент получен в растворе дпглима пли ТГФ смешением NaBI-14, а-гпшена н BF3 в таком соотношении, чтобы получить Р*ВН. Хотя используются как

(-І-)-а-пннен, так п (—)-а-шшен, данные в таблице приведены таким образом, как если бы для получения реагента (—)-Р*ВН использовался только один (-J-)-(R, Я)-а-шшен.

0 Данные приведены для (-)-реагента, хотя в действительности в работе исполь­ зовался (-Н-реагепт, полученный из (—)-а-шшена.

в Ппнаколиновый спирт, как установлено недавно [123], имеет в-(+)-конфи- гурацшо.

г ПСГІ2СН2=2-тетрагпдроппраішлоі<сіізті!Льная группа.

дМаксимальное вращение неизвестно. Продукт имел [а] ц —0,S0° при применении

реагента (+) - Р*ВН и [ O \ Q + 0 , 8 2 ° при прпмепешш реагента (—)-Р*ВН.

сказать, что первый, по-видимому, в большинстве случаев более стереоселективеп.

Как степеиь асимметрического восстановления, так и конфи­ гурация преобладающего изомера продукта различаются по дан­ ным двух лабораторий, в которых проводилось асимметрическое восстановление беизальдегида под действием P*BD (табл. 5-17;

1 7 - 0 7 7 7


№ 4 и 5). Кроме того,

следует подчеркнуть, что результаты № G

н 7 п № 9 п 10 (табл.

5-17), полученные в разных лабораториях,

довольно хороню согласуются по степени асимметрического син­ теза, но не объясняют, почему в избытке получаются те или дру­ гие энантпомеры. В то же время опыты № 11 и 12 не согласуются по степени асимметрического синтеза, но согласуются в отно­ шении конфигурации преобладающего энаптномера. Возможно, что эта иевоспроизводпмость результатов связана со старением реагента, на что указывается в другой работе [124] (ср. разд. (3-2.25).

Кажется противоречивым то. что степень стереоселсктпвпости восстановления этплпзопропилкстопа равна 0290, тогда как для метнл-шрет-бутплкетона она достигает лишь 12—30%. Очевид­ но, что следует продолжить изучение влияния условий экспери­ мента в этой системе.

Хиральный агент, полученный в результате присоединения (£)-амфетампна пли (5)-дезоксиэфедрпна к диборапу, восстанав­ ливает ацетофеноп до (5)-(+)-феиилметилкарбшіола (4—5% п. э., ср. табл. 5-17) [1251.

Таблица 5-18

А с и м м е т р и ч е с к ое восстановление А 1 - нпнерндеинов под действием боргндрндов [122]

 

N

н

И

^

 

 

 

 

 

 

Преимущественно

образуїо:-

R

в А^-пиперн-

 

 

ншііся изомер амина

Реагент а

 

 

 

 

п.п.

деине

 

конфигу­

 

 

 

 

 

 

%

и. э. 0

 

 

 

 

рация

1

СНз

P i f B H

2

сн,

 

3

к - С 3 Н 7

Р|ВЛ1 3

4

С Н 3

P J - K - C 4 l - I 8 B H - L i +

5

?І-С3 ІІ7

P f - H - C . i I - I 9 B H - L i +

S

2 , 0 - 3 , 3

S

2 , 2 — 3 , 2

S

2 , 9 - 1 0 , 7

л1 9 , 5 - 2 4 , 0

п4 , 0 - 4 , 3

а Р* означает пинашільнуїо группу. См. п разд. 6-2.1 обсуждение строеннл'этпх реагентов. Реагент Р*ВН, который рассматривается обычно как «дн-З-гшпанилборап» (или дшізоппнокамфеилборап), представляет coOoit, вероятно, днмер тстра-3-пшіашгл- диборан.

6 В эти величины не внесены поправки па энантномериую чистоту (-f-)-mmena, использованного при приготовлении реагента, оптическое пращенне которого составляло 74% максимального значения, приведенного в литературе.