ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 338
Скачиваний: 0
В приведенных выше примерах асимметрического эпоксидирования имели дело с хиральными реагентами и ахиральпыми алке нами. Если алкен хирален, то для осуществления асимметриче ского эпоксиднрования могут быть использованы ахиральные реа генты. Например, эпоксидироваиие 131 и 133 перекисью водорода
|
О |
1) Н2О2. N a o A V O j |
/ X |
СНзСНо(СНз)С=С(СД')СООК* - |
|
2) К О Н |
С Н 3 С Н 2 ( С Н Я ) С_С ( C O N H o ) C O O K |
131.Гл*=(-)-ментіщ, смесь
неравных количеств цис- |
132 |
транс-диастереомеров |
смесь четырех днастерео- |
|
мерон |
дает оптически активные продукты после гидролиза промежуточ ных диастереомерных эпоксициапэфиров (рис. 6-21) [95]. Пред полагается, что механизм реакции состоит в присоединении ана логично реакции Михаэля гндропероксиили первольфраматаниона с последующим замещепием гидроокиси или вольфрамата после образования эпокиси.
О' \COOR*CN |
|
CN COOR*' |
|
|
|
0 - 0 |
О C00R- |
||
|
|
\ |
135 |
|
133A,R*= (-)- ментил |
134А, |
X = W0 3 Na |
||
|
||||
133Б,К*=(+)-борнил |
(Na WO4-катализатор) |
|
||
І34Б, |
X = Н |
|
||
|
|
|||
|
(Na 2 C0 3 и N a 3 P 0 4 - к а т а л и |
|||
|
|
затор |
) |
|
р - Л С 0 М Н 2
^ / О СООН
ІЗ 6
Р п с. 6 - 21 . Асимметрическое окпсленне сложных эфиров непредельных кислот и х н р а л ы ш х спиртов.
Некоторые растворители (метанол, этаиол, пропаиол, пропа- нол-2, 7??,ре77г-бутиловый спирт, тетрагидрофурап и пиридип) и раз личные катализаторы ( N a 2 W 0 4 , N a 3 P 0 4 , N a 2 C 0 3 ) оказывают незна чительное влияние иа асимметрическое направление этой реакции. Изомерный состав 132 неизвестен.
Хотя (+)-борнильиая и (—)-ментильная группы в 133А и 133Б, ответственные за асимметрический синтез, схема которого изобра
жена иа рис. 6-21, имеют противоположную хиральиую |
последо |
||
вательность групп R s , В . м и В . ь п р и карбинолыюм |
атоме |
углерода |
|
(ср. рис. |
4-4), они приводят к образованию в |
избытке одного |
|
и того же |
энантиомера (135). |
|
|
Этот результат противоречит поведению этих индуцирующих групп в асимметрическом синтезе атролактииовой кислоты (разд. 2-2.1), но согласуется с данными, полученными при изучении асимметрической альдольной конденсации (разд. 4-2), реакции Реформатского (разд. 4-3) и реакции Дарзеиса (разд. 4-4). Это указывает на то, что и другие асимметрические центры, помимо ос-атома углерода спиртового радикала в сложном эфире, могут играть важную роль в определении стереоселективности асим метрического эпоксидировапия. Гидролиз (—)-ментилового эфира
135, перекристаллизоваиного до постоянной точки |
плавления |
и постоянного оптического вращения, приводит к |
136 с [«]{? |
—16,8°. В |
предположении, что это отвечает эиантиомерно чистому |
продукту, |
максимальная степень асимметрического синтеза в этих |
реакциях |
эпоксидировапия составила 14—15%. |
Тот факт, что при окислении перекисью и вольфраматом нат рия из 133А образуется оптически активный 136, а при прове дении эпоксидировапия, катализируемого либо содой, либо фосфа том натрия, образуется оптически неактивный 136, можно объяс
нить большими |
пространственными затруднениями вращению |
|
по (С-2) — (С-З)-связи в 134А по сравнению с |
134Б. |
|
Аналогичным |
примером асимметрического |
эпоксидировапия |
под контролем хиралыюго центра в субстрате является окисление линалоола (137) под действием моноперфталевой кислоты с обра зованием 138. Гидрирование соединения 138 с последующей дегид ратацией, катализируемой иодом, приводит к смеси оптически активных эпоксиолефинов 140 [96], в которых исходный хиральпый центр, имеющийся в 137, разрушается и возникает новый центр.
Приведены дополнительные данные о получении хиральных окисляющих реагентов, включая новый агент — (—)-і/ис-пермир- тановую кислоту [97]. Стирол и четыре других алкена, не содер жащие концевых двойных связей, были окислены под действием хиральных надкислот с образованием хиральных эпокисей (мак симальное значение энантиомерной чистоты составило 7,5%; ср. табл. 6-10). Для этих реакций окисления под действием над кислот была предложена модель, устанавливающая простран ственные корреляции 198].
были удалены. |
Из соединения 142 было получено 02% |
144В |
|
и 896 144А, |
тогда как соединение 143 дало обратное соотношение |
||
продуктов |
(рис. |
6-22). Таким образом, асимметрический |
синтез |
в этой реакции протекает на 8 4 % ; в сухом пентане и нитрометане степень асимметрического синтеза 144Б через стадию образования 142 составила 72 и 48% соответственно. Помимо того что этот элегантный асимметрический синтез сам по себе заслуживает
отдельного внимания, он может быть удобной |
стереохимической |
||||||||||
моделью |
биохимических |
реакций |
циклизации |
[101], |
например |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Ph |
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
\ |
/ |
соон |
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|||
|
/ сн \ |
// |
с н , \ . |
2) |
Н,0, |
О Н " |
|
|
II |
|
|
CI |
СН2 |
COOR* |
|
|
н |
|
|
соон |
|
||
|
|
І47 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ph |
\ |
У |
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
S.2S-78 |
|
|
Р и с. 6-23. |
Асимметрическая |
циклизация |
циклопропана. R * = |
(—)-меитил |
|||||||
|
|
|
пли ( - г) - борнил . |
|
|
|
|
|
|||
ферментативной |
циклизации сквалена |
(145), |
|
приводящей только |
|||||||
к одному |
изомеру |
ланостерина |
(146), |
для которого теоретически |
|||||||
возможны |
128 |
стероизомеров. |
Показано, |
что |
ферментативным |
||||||
путем этот процесс протекает через первоначальное образование 2,3-эпокиси [102].
В разд. 6-3.1 (ср. рис. 6-16 и 6-17) приведены данные о неко торых реакциях циклоприсоединения, в которых образуются хиральные циклопропаны. Хиральные циклопропаны могут также получаться циклизацией, которая осуществляется не путем при соединения по двойной связи. Например, рацемическая 4-хлор-4- феиилмасляная кислота была превращена в хиральные эфиры (147) с (—)-ментолом или (-{-)-борнеолом, а затем подвергнута циклизации в присутствии сильного основания (/тгре/п-бутилата или ??г,ре?п-амилата натрия или калия) в эфиры 2-фенилциклопро- панкарбоповой кислоты. После гидролиза была получена опти чески активная /?іракс-2-фенилциклопропанкарбоновая кислота (78) (рис. 6-23) [103]. Поскольку абсолютная конфигурация и мак симальное оптическое вращение кислоты 78 теперь стали известны [104], можно оценить степень асимметрического синтеза (или кине тического разделения), которая изменяется в пределах 0,5—10%. Кроме того, знак вращения 78 изменяется в зависимости от при мененного алкоголята. Это указывает на сложный характер реак
ции, в которой стереохимическое направление |
контролируется |
не только конфигурацией хиральной группы в |
сложном эфире. |
В этом характерном случае исходное соединение — рацемат, а продукт имеет два хпральных центра, один из которых при сутствовал в исходной молекуле, предположительно в инверти-
145 |
14 |
6. |
рованном виде. По-видимому, ???./;яис-соедннение получается легче из одного дпастереомера, чем из другого, который либо должен остаться непрореагировавшим, либо должен быть удален в резуль тате конкурирующей реакции. Если бы такое соединение, как
Ph |
|
Ph |
Н |
|
" о ' |
|
РО(ОЕ02 |
|
|
|
я-з |
+ |
(iR,2R)-78A |
|
|
|
|
CH2COOR» |
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
148 |
|
СООН |
|
|
|
|
|
|
Ph |
О |
|
|
Ph \ / |
Н |
|
|
|
|||
|
S - 5 |
|
|
(1S,2S)-78B |
|
|
|
|
|
|
Р п с. 6-24. Реакция нлпда, полученного из хпральных эфнров диэтдлфос - фонуксусиои кислоты, с рацемической окисью стирола. R * = (—)-меитпл,
(-г)-борнпл п (—)-2-октпл.
(—)-ментил-4-метил-4-хлорпентаноат, можно было подвергнуть циклизации в 2,2-диметилциклопропанкарбоновую кислоту, то асимметрический синтез в этом случае протекал бы без таких осложнений.
Хиральные эфиры (148) диэтилфосфонуксусной кислоты, как указывается [103, 105, 106], реагируют с рацемической окисью стирола (3) в присутствии гидрида натрия с образованием после гидролиза /?гра«с-2-фенилциклопропанкарбоиовой кислоты (78), обладающей низкой оптической активностью (3—5% и. э.) (рис. 6-24). Любопытно отметить, что как (+)-энантиомер [105, 106], так и (—)-энантиомер [103] соединения 78 могут быть пре обладающими энантиомерами, когда исходят из (—)-ментилди- этилфосфонацетата. В одной работе [105] показано, что сложные эфиры, полученные из (—)-ментола и из (-|-)-бориеола (противо положное хиральное расположение групп Rs, R-м и R L У карбинольного центра), приводят к избытку (— )-78, тогда как по дан-
