ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 345
Скачиваний: 0
Тот факт, что направление асимметрического синтеза при гпдроборнроваиип данного олефипа простыми аддуктами а-пннена н дпборапа зависит от времени, прошедшего между приготовле нием аддукта и его использованием, является важным указанием па то, что нужно соблюдать осторожность при применении моделей к этой и другим сложным реакциям с использованием многокомпо нентных хиральных образований в качестве реагентов.
6-2.6. Асимметрическое гидроборировапие, протекаю щее под контролем хпральпых центров п олефнне
Известны многочисленные примеры (особенно в ряду цикли ческих систем) гндроборпрованпя под действием диборана при
стереохнмпческом коитро.те |
со стороны асимметрических центров |
в субстрате. ПОЧТИ ВО всех |
случаях исходный асимметрический |
центр сохраняется в продукте. |
Ожидаемое стереохимпческое направление реакций гидробори рования показано на примере мирцена [50], а-пинена [7]. 6-пппена
[7]. /г-ментеиа-1 [14]. ?ьмептена-3 [51], 2,3-димотил-З-н-толплцнкло- пентеиа [52] и лонгифо.тена [53]. Моногидроборироваиие (R)-(-\-)- лимонена (40) бис-(1.2-днметплпропил)бораиом дает, как и ожида лось, после стадии окисления смесь (4ft. SR)- и (4Л, 85)-»-мен- тен-І-олов-9 [54]. Гидроборировапие (/?)-(-!-)-лнмопеиа (40) избыт ком диборана. однако, приводит к продз'ктз^, который, как и предполагалось [55]. отвечает аддуктз' oz/c-борапа, в котором один атом бора связан с вторичным атомом углерода, а другие — с кон цевыми атомами з^глерода в цепи.
Предполагалось, что в результате термической изомеризации этого промежз-точпого соединения оно превращается в б«с-боран, в котором оба атома бора связаны с концевыми атомами зтлерода. Окисление приводит к 7.10-диокси-тг-меитапу (41; [а]д + 20,1°). Основным резз'льтатом этой последовательности реакций является
потеря исходного асимметрического центра при С-4 и возникнове ние нового асимметрического центра при С-8. Поскольку макси мальное вращение и конфигурация продукта неизвестны, невоз можно определить степень асимметрического синтеза или сделать выводы относительно стереохимического хода всей последователь ности реакций. Принимая во внимание недавнюю работу по гидро-
борировапиго диенов [45], можно полагать, что реакция протекает через циклические промежуточные соединения. Носит ли асиммет рическая индукция в этом случае внутримолекулярный или межмолскулярпый характер, пока сказать невозможно.
Подробно изучен стереохимический ход реакций гидроборпровання — окисления диастереомериых (1/?)-изопулеголов (42—45)
|
он |
он |
45 |
18% |
82% |
Р н с. 6-14. Гидратация |
(ІЯ)-ігзопулеголов |
с использованием реакции гпд- |
|
роборироваипя. |
|
[56]. Результаты представлены па рис. 6-14. Стереохимические соотношения в этом случае могут быть объяснены лучше на основе предположения тракс-присоедииения, включающего атаку другой молекулой гидрида боратного промежуточного соединения (напри мер, 46), чем в предположении внутримолекулярного ^ис-гидро- борироваипя через промежуточное соединение типа 47. Однако
гндроборпроваыие (1R,SR)-Д3-?і-ментенола-9 |
(48) наиболее веро |
ятно протекает путем г/ис-присоедннеипя |
[50—54]. |
46 |
47 |
48 |
67% |
3 3 % |
6-3. |
Асимметрические |
реакции |
цик.-ющ) исоед и иеиин
Вэтом разделе мы рассмотрим реакции, в которых реагент присоединяется по углерод-углеродной ДВОЙНОЙ связи таким обра зом, что образуется циклический хиральный продукт либо непо средственно, либо в результате последующей стадии циклизации. Родственные реакции, такие, например, как образование цпклопроппльных соединений путем присоединения карбена или карбе-
ноида и циклоприсоедииение по Дильсу — Альдеру, изучались весьма широко, но данных о других перспективных асимметриче ских реакциях, включающих, например, димеризацию, 1,3-дипо- ляриое присоединение и асимметрические реакции иитрепов, пока
еще мало. Найдено, что транс-енамин, образующийся из |
(R)-(~r)- |
|||
N-метил-сс-метилбензиламина и пропионового альдегида, при обра |
||||
ботке сульфеном [полученным из CH 3 S0 2 C1 и |
( C 2 H 5 ) 3 N ] |
дает |
||
продукт (2 + 2)-циклоприсоедииения. Хиральиое |
индуцирующее |
|||
аминопроизводпое |
удаляется |
исчерпывающим |
метилированием |
|
и элиминированием по Гофману с образованием |
(5)-(-Ь)-4-метил- |
|||
тиет-1,1-диоксида |
(6% и. э.) |
[57]. |
|
|
В результате |
реакции (2 -f- 2)-циклоприсоедпиенпя |
(R)-(—)- |
1,3-диметилаллена с акрилонитрилом образуются четыре опти чески активных диастереомерных 1-этилиден-2-метил-3-цианоцпк- лобутана с неизвестной оптической ЧИСТОТОЙ [58]. Озонированием эти аддукты превращены в хиральные цис- и ?гаракс-2-метпл-3-циа- ноциклобутаноны, для которых иа основании кривой циркуляр ного дихроизма для центра С-2 установлена Д-коифигурация.
6-3.1. Синтез хнральных циклопропанов
с использованием реакции цпклоприсоедннешш
Реакция дифенилдиазометапа с (—)-меитилакрилатом (49) или с (—)-меитилметакрилатом (50) приводит к смеси диастереомерных эфиров, которые после омылепия дают оптически активные цпклопропанкарбоновые кислоты (51) и (52) с 2.2% и. э. в первом
случае |
[R-(—)-51, |
где R = |
Н] |
и 10% п. э. во |
втором |
случае |
|
[R-(+)-52, |
где R |
= СН3 ] |
(рис. 6-15) |
[ 5 9 - 6 1 ] . |
Предварительная |
||
|
|
|
СН2 |
СН, |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ph |
-(—)-менто/г |
|
|
|
2) О Н - |
|
\соон |
R1СООН |
|
|
|
|
|
S~(+)-5f |
R-H-51, |
К = И |
|
|
|
|
|
5-(-)-52 |
R-(+)-52, |
R = Me |
|
|
|
PhjCN, |
|
|
|
|
|
|
Ph |
Ph |
|
|
|
Ph. |
,CH, |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Ph |
|
|
|
|
|
(j) |
.COOR* |
|
COOR* |
|
|
|
|
|
|
|
54Б |
|
P л c. 6-15. Возможный механизм |
реакции |
дпфенплдпазоыетана с |
хпраль |
||||
|
|
нымп акрил атамп. |
|
|
|
интерпретация стереохимического хода этих реакций была затем изменена с учетом определенных впоследствии абсолютных конфи гураций продуктов [61].
Стереохимическое протекание реакции было объяснено на основе модели типа модели Прелога для начальной реакции присоединения с последующим «диазообменом» во время образо вания циклопропанового кольца [61]. Эта модель фиксирует кон-
формацию |
субстрата, как |
показано |
на |
схемах 49 |
и 50. Группа |
|||
С = С Н 2 |
замещает |
здесь |
группу С = |
О в |
модели |
Прелога |
для |
|
асимметрического атролактииового |
синтеза |
(см. рис. 2-6). |
В 49 |
|||||
и 50 карбонильный |
атом: углерода |
в |
(—)-ментоле |
представлен |
двумя меньшими группами, экранирующими эфирный карбонил. Преимущественная атака бифепилдиазометана происходит по стерически менее затрудненной диастереотопной стороне двойной связи (снизу плоскости чертежа). Пиразолин (53), который обра-
зуется первоначально, может разлагаться до азота и бирадикала, нлп же кольцо может размыкаться по одному из двух ионных механизмов. Только ИОННЫЙ механизм, представленный схемой 54 А —>- о4В, удовлетворительно объясняет наблюдающееся стереохимическое направление реакции, и именно этот механизм при нимают Вальборскп и сотр. [62]. Причины для выбора транс- копланариой конформацпн. как и основания для построения моделей 49 и 50, не так убедительны, как в случае кислородсодер жащего аналога (рис. 2-6), где это окружение должно было бы ока заться гораздо менее выгодным из-за наличия двух противополож ных карбонильных диполей. Меньшая предпочтительность траисондного расположения может оказаться одной из причин занижен ной степени асимметрического синтеза, наблюдающейся в этих реакциях.
Описана |
реакция этплдпазоацетата |
с (—)-мептил-а-пзопроппл- |
|
акри.татом |
(55). приводящая после омыления с 15%-иым выходом |
||
к {lR.2R)-(—)-г;»с-умбеллуларовой |
кислоте (56'; 6 96 |
и. э.) |
|
и с 57°о-пым выходом к (1R. 2S)-(—)-нгрян.с-умбеллуларовой |
кис |
||
лоте (57; 3 96 п. э.) [62]. Аналогичная |
реакция (—)-ментил-в, (3- |
||
дпметплакрплата (58) приводит к (\R, |
3R)-(—)-м/?амс-кароиовой |
кислоте (59; 15.996п. э.). Разложение диметилдиазометана при ка
талитическом действии меди в присутствии днментилфумарата |
(60) |
|
приводит к избытку (IS. 3S)-(~r)-mpaHc-K&Y>onoBoii |
кислоты |
(61). |
Конфигурация преобладающего изомера предсказана в обоих случаях в предположении атаки карбеном по стерпчески менее затрудненной стороне двойной связи при ориентации а-, Р-неиасы-
щеиного |
эфира, аналогичной ориентации в модели Прелога (ср. |
49 и 50) |
[62]. |
R,C=C / R' |
1) N: CHCOOEt |
п 2 * - — - |
2 ) О Н - |
COOR* |
|
СООН |
СООН |
|
СООН |
R" |
R' |
НООС |
R' |
Н N J / |
|||
R |
|
|
R |
55,R = |
Н , R ' = изо-Рг |
56 |
57, |
R = |
Н , R'= |
изо-Рг |
5 8 , R = M e , R ' = H |
|
53, |
R = |
Me, R'= |
Н |
|
R*= |
(.—)-ментил |
|
|
|
|
|
Реакцией более сложной, чем это кажется с первого взгляда, оказывается катализируемая основанием конденсация этилакрилата (62А) и (—)-ментилхлорацетата (63) [63] с образованием смеси циклопропаикарбоиовых эфиров, которые после омыления дают оптически активную трансА,2-циклопропандикарбоиовую кис лоту (64). При этом образуются лишь следы z/.z/c-кислоты (65). Наиболее загадочным является тот факт, что продукт при прове дении реакции в толуоле был левовращающим (выход 40—60%; 1,8—3,1 % и. э.), тогда как при проведении реакции в диметилформ-