Файл: Моррисон Д. Асимметрические органические реакции.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 353

Скачиваний: 0

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

объяснена в предположении о замещении а-ш-шепа, как показано на рис. 6-5 и 6-6; некоторые соответствующие экспериментальные данные представлены в табл. 6-2.

п.п.

1

о

о

4

5

6

7

8

 

 

 

Таблица

0-1

Реакция

гидроборіїроііаіііія — окислення

цис-олефтюв

 

 

под действием

«дп-3-шінашілбораііа» в

днглнме а

 

 

 

 

 

Конфигу­

Степень

 

 

 

рация

асиммет­

п-Пинен

Олефіні

Продукт

преобла­

рического

 

 

 

дающего

синтеза,

 

 

 

изомера

<;„

п. э.

( + )

if !/с-Бутеп-2

Бутанод-2

 

R

87 0

( - )

ц нс-Бутен-2

Бутапол-2

 

S

86

( - )

IJ нс-Пеіітен-2

Пентапол-2,70%

 

S

82 "

 

 

11еитанол-3,240 о

 

 

 

( + )

z/uc-Гексен-З

Гексанол-3

 

R

91

( - )

цис-4-Метнлпен-

4-Метнлнентапо.ч-2,

 

S

76 г

 

тен-2

9 6 %

 

 

 

 

 

2-Метнлпентанол-З,

 

 

 

 

Норборнеп

•1 /0

 

 

0 7 - 7 0

(-г)

экзо-Норборнеол

iS,

2S

( - )

Нориорнеп

экло-Пориорнеол

\R,

2R

0 5 - 0 8

( + )

Бнцпклогепта-

ЭА-зо-Дегпдронорбор-

1R,

25

4 S - 5 1

 

дпеп л

неол

 

 

 

 

Данные взяты в основном, если это не оговорено осоио,

из

работы [12].

Использованные для получения «дн-З-ппнаннлборапа» (—)-а-пинен и

(-|-)-а-ппиен были,

по-видимому,

энантиомерно чистыми на 93—95%, поэтому величина

% н . э . , приведен­

ная в последнем столбце в таблице, должна быть увеличена в 1,05—1,08 раза для

получения величины % п. э., которую можно было бы ожидать при

применении онан-

тномерно чистого реагента.

 

 

б При проведении гндроборпровапнп в Т Г Ф , а не в днглнме чис-бутеп-2 дает бута-

нол-2

с 78%

н.э. Следует отметить, кроме того, что в работе [10]

для

этой реакции

приводится величина 75% н.э., причем при стоянии реакционной смеси перед гидроли­

зом в течение 48 ч стереосрлеіітнпность падает до 70% п. э.

 

 

В

В расчете на оптическое вращение смеси пентанола-2 п пентанола-3.

г

В расчете на максимальное удельное вращение 4-метилиентанола-2.

 

д

Взято

из работы [13].

 

 

Гидроборнрование 2-замещеиных алкенов-1 под действием «ди-3-шшапплборана» представляет собой удобный метод сиптеза оптически активных 2-замещеипых алкаполов-1. Величины избытка энантиомерпых спиртов, полученных этим методом, не так велики, как у спиртов, образующихся при гндроборировании пространственно не затрудненных г/мс-олефипов. Однако,

R,R„C = C H , 0 " Р ? П И " > R,R,CHCH,OH

2) -ООН


 

 

Реакции гидроборнрования

- окислении

пространственно

затрудненных олефниов

 

 

иод действием З-пппапплборанов при

О °С [12|

 

 

 

 

 

ЛрорС-

ІІ2,

выде­

Замещен­

 

 

 

Реагент

 

 

агири-

ли ІІШНІІСМ

 

 

 

Олефнн (ммоль)

 

nauuiiiii

при гид­

ный

 

Спирт

 

(ммоль) а

 

а-шшеп,

 

 

 

 

олефіні,

ролизе,

 

 

 

 

 

 

 

ммоль

ммоль

ммоль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Не

сильно

грос транствеиио „а прудненнь

іе

олефины

 

Р?ВН

(50)

трапс-Бутея-2

(55)

23 0

 

31

11,6

 

(—)-Бутанол-2

 

P f B H

(25)

4-ДІЄТПЛГІЄНТЄИ-2

(25)

25

 

10,8

12,0

4-М етп л неита нол-2

68 %

P f B H

(25)

4-Мвтллпептел-2

(50)

42,5

 

 

 

2-Метнлпентанол-З

3 2 %

 

1,0

20,5

4-М етил лентапол-2

7 8 %

 

 

 

 

 

 

 

2-Метнлнентаі-юл-З

2 2 %

P f B H

(25)

Цпклогексен

(25)

21,7

 

 

11,4

 

в

Цпклогсксаиол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прост

рапствет

о

затруд)шшые олс ф и НЫ

 

Р.*ВН

(100)

2-Метплбутеп-2

(100)

72

 

 

60

 

(—)-3-Метилбутанол-2

Р * В 2 Н ,

(50)

2-Метнлбутен-2

(50)

и

 

 

в

 

(—)-3-Метплбутанол-2

P f B H г

(100)

1-Метплцпклоііентен

(100)

 

 

 

 

 

( + ) - ' « ^а«с-2-.Метн л цнкло-

P f B 2 H 3

(100)

І-Метилциклопонтен

(100)

 

 

 

 

 

пентапол

 

 

 

 

 

 

(— )-т ранс-2-Ы етил цнкло-

Р * В 2 И ,

(50)

1-Мстіглцнклогоксен

(50)

 

 

 

63

 

пентанол

 

 

 

 

 

( — ) - тра«с - 2 - Метплцнкло -

Р*ВН

(50)

Бмцикло-[2, 2, 2]-октен-2 (50)

38

 

 

 

 

гексапол

 

 

 

 

 

(+) - Бнцикло - [2, 2,

2]-окта-

нол-2

Таблица 6-2

Степень

аснмм.

синтеза,

%II. о.

13

}

} -

Ах н р а л ы ш и продукт

14

17

22

17,5

18

17

а

Р*ВН — «ди-З-пинапилОоран»,

Р * В 2 Н 3

— трн-З-ппиапплдииорап - предполагаемый

продукт взаимодействия а-пинеиа

с дпОора-

ном в молярном отношении 3 : 1 : если осооо

34

 

 

не оговорено, получен из (—)-а-пппена.

 

 

6

По данным газо-жидкостиой

хроматографии, Оутеи-2 прореагировал полностью.

Некоторое количество олефнна

вероятно

теряется при реакции.

 

 

 

 

в

Данные отсутствуют.

 

 

 

 

г

Приготовлен из (-Ь)-а-пннеиа.

 

 

 

 


принимая во внимание тот факт, что образующийся асимметриче­ ский атом углерода не связан с атомом бора и поэтому более уда­ лен в переходном состоянии от дпсспмметрпчноп З-пппапилыюй

группы, степень асимметрического синтеза в этом случае следует признать все же весьма значительной (табл. G-3) [15]. Эпаптиомерпый состав образующегося спирта не зависит, по всей вероят­ ности, от разницы в кажущихся пространственных размерах

 

 

 

 

в

в

 

X

X

+ 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ 2

 

V

V

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Me

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

Ме>

 

 

 

 

Me

 

 

Ме^

Н

 

Me

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р*

\

 

^СНСН2Ме

 

/ С =

С \

р*

I

 

 

Е -Н +

 

СНСН2 Ме

 

 

Р* - В

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

\

 

 

 

 

р*"

 

 

 

•Р*

 

СНСН,Ме

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Me

 

 

 

 

 

 

 

 

Р и с . G-5. Схема,

поясняюща я процесс

гидроборированпя

не

сильно

п р о ­

ст ранствеппо

затрудпеппого

олефнна под

действием «ди- 3-шпіанплборана».

В конечном итоге происходит

замещеппе одного моля а-пипепа двумя молями

 

 

гцдроборированиог о

олефнна (ср . рис . 6-6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М с х

 

С и

 

Первый моль не сильно пространственно

затрудненного олефнна

С =

реагп-

рует с диссоциированным дпмером 13,

но не с самим

IV

 

Ше

 

дпмером 12,

таи как последний

создает слишком сильные пространственные затруднения. Второй моль пространственно

не сильно затрудненного олефипа реагирует

с вновь

образованным тетразамещенным

дибораиом, который пространственно менее

затруднен, чем исходный дпмер 12. Сое­

динение 10, вероятно,

переходит

в днмер 12.

групп гц

и R 2 . Гидроборирование 2-метилбутепа-1

приводит

к спирту,

эиаптиомерпая чистота которого в 4 раза

выше, чем

в случае аналогичной реакции 2-фенилпропепа. Так как замеще­ ние а-пииена в случае обоих олефинов происходит приблизитель­

но в одинаковой степени, то, по-видимому, в обоих случаях

гидро-

борирующим агентом является один и тот же алкилборан,

вероят­

но «ди-3-пинанилборан» или его димер. По-видимому,

реагент

более эффективен в отношении метил- и этилзамещеппых

олефи-


нов, чем в случае метил- и фенилолефшіов *) (21 и 5/6 п. э. соответ­ ственно; табл. 6-3). Из всех изученных олефинов с концевой двой­ ной связью только 2,3,3-триметилбутен-1 замещает значительные

/2

9

ІЗ

Р н с. 6-6. Схема, поясняющая гидроборнрованпе пространственно более сильно затрудненного олефина под действием «ди-З-пннапнлборапа» (ср. рис. 6-5). В конечном итоге происходит замещение одного моля а-ппнена

одним молем гидроборпроваиного олефина.

Реакция пространственно затрудненного олефина с диссоциированным дпмером 13 про­ ходит с замещением 1 моля а-ппнепа, т. е. точно так же, как и реакция с пространственно не сильно затрудненным олефпиом. Увеличенный объем вследствие вхождения 2-метнл- цнклопеитн.чьной группы препятствует дальнейшему гидроборпровашпо и вызывает диссоциацию. Трехзамещениый дпбораи может снова реагировать со вторым молем про­

странственно затрудненного олефина по другому атому бора.

количества ст-пинена. При почти полностью прошедшей реакции 100 миллимолей олефина и 100 миллимолей «ди-З-пипанилборана» вытесняют 62,8 миллимолей а-пинепа. Это дает возможность пред-

*) Эта реакция представляет собой другой пример неопределенной взаимосвязи между различием кажущихся пространственных размеров групп о-связаниых лнгандов при тригопальпом углероде и асимметрическим направлением реакции присоединения. В некоторых случаях замещенне

простой алкпльпои

группы

типа метильпой или этпльной на фенпльную

усиливает асимметрическую

 

реакцию, а иногда такое замещение приводит

к ослаблению ее. Можно дать

рацпоиальное объяспенпе направленного дей­

ствия данного

типа

субстрата

и реагента, но, по-впдпмому, нет оснований

распространять

это

объяснение на все случаи.


Гндроборіїровашіе 2 - замещспных алкеном с концевой двойпой с в я з ь ю под действием ( — ) - «дн - 3 - шшаніілборана» [15]

 

 

R i R a C - С Н , і]

«Д^З-ппнанплборап» _у д ^ С Н ч С И о О Н

 

 

 

Алкен

Продукт

 

Лі

 

 

 

степень

П . II.

 

 

 

R i

 

спирт

аспмм. син­

 

 

 

 

 

 

теза, % п. 0.

1

СНз

СЛ1 5

(Я)-{ -г)-2-Метилбутанол-1

21

о

СНз

U30-C3H7

(/?)-( —)-2,3-Дпметплбутанол-1

30

3

СНз

т РЄШ-С4Н9

(Л)-( — )-2,3,3-Трііметн.ч(їутаііол-1а .6

Неизвестна 0

4

СНз

с в н 5

(Д)-(-(- )-2-Феішлироиапо.ч-1

5

а В конце реакции присутствовало почти в 1 раза больше обычного количества {+)-а-ппнена, вероятно вследствие диссоциации (—)-«дп-3-пішаннлборапа».

u Максимальное удельное вращение для (—)-2,3,3-трпметилбутанола-і не опреде­ лено. R-конфигурацпя установлена на основании убедительных стерсохнмпчеекпх данных.

Таблица 6-4

 

 

Сводка

данных

по асимметрическому синтезу спиртов,

 

 

 

 

 

 

 

меченных

дейтерием

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НО

I-I(D)

 

 

R

l \

c _ c / R

3

р * в

-

Н или P * B -

D

Н , 0

I

I

 

 

R , /

\ R 4

f " 3 С+Ьа-пинена]

 

 

 

R l R 2 C

CR3R4

 

л»

R i

R2

 

Нз

 

R4

Реа­

 

Продукт

 

%

Лите­

п . п .

 

 

гент

 

 

рату­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I I . 0.

ра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

D

I I

 

с 2 н 5

 

1-І

P f B H

(Л)-( — )-Б утаїш л-

56

20

2

 

 

 

K-C4II9

 

 

 

[1-D]

 

 

 

D

I I

 

1-І

P f B H

( Д ) - ( ) - Гексанол -

42

16

 

 

 

 

«-С4РІ9

 

 

 

[1-D]

 

 

 

3

I I

D

 

И

P f B H

+ )-Гсксапол-

86

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[1-D]

 

 

 

4

I I

СНз

 

I I

 

С Н 3

PJBD

(25,

ЗЯ)-Бутаігол-

64

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-I3-DJ

 

 

 

5

1-І

1-І

 

1-І

 

К-С3Н7

P f B D

(Я)-( — )-ГІеитапол-

4 8 ± 7

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-I2-D]