ческого хода реакции при асимметрическом гидрировании 37, когда метильиая группа ( R " ) у хиральной а-метплбензильной группы амидного центра заменена на этильную группу. Следова тельно, хотя модель 40 типа модели Прелога и способна объяснить
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
|
7-5 |
|
А с и м м е т р и ч е с к ое |
гидрирование |
хиральиых амидов |
а - пмнно - |
|
|
|
|
|
|
|
н |
а - оксимшюкнслот |
[30, |
33] |
|
|
|
|
|
|
/ R ' |
|
|
|
|
Н 2 , катализатор |
|
* |
|
|
|
|
Ы 2 0 |
R - N = C < |
|
* |
|
|
|
|
|
U R ' C H ( N H , ) C O N H C H R " R " ' |
|
>23 |
|
x C O N H C H R " R ' " |
|
|
(- R H > |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
37 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кон |
|
Сте |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИСХОД |
|
|
фигу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НЫЙ |
Ката |
рация |
|
пень |
с |
R |
|
R' |
|
|
R" |
|
|
R'" |
|
X I I - |
лиза |
нового |
асимы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
раль- |
тор |
|
хи |
синте |
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НЫЙ |
а |
раль |
|
з а 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
центр |
|
|
ного |
|
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
центра |
% и. э. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Бензил |
СНз |
|
СНз |
|
СОО-изо-С4 Ня |
S |
А |
|
R |
|
34 |
2 |
Бензил |
СНз |
|
Ы30-С3Н7 СОО-Ц30-С4Н9 |
S |
А |
|
S |
|
32 |
3 |
Бонзпл |
СНз |
|
U30-C3H7 СОО-изо-С4 Н9 |
R |
А |
|
R |
|
32 |
4 |
ОН |
с с |
н 5 |
|
СНз |
|
с 6 н 5 |
|
|
|
S |
В |
|
R |
|
5,5 |
5 |
ОН |
с 0 |
н 5 |
|
СНз |
|
с « н 5 |
|
|
R |
В |
|
S |
|
8,8 |
6 |
ОН |
с с |
н 5 |
|
с 2 |
н 5 |
|
с 6 н 5 |
|
|
|
S |
В |
|
S |
|
4,9 |
7 |
ОН |
С( 1 ІІ5 |
с 2 |
н 5 |
|
С0Н5 |
|
|
R |
В |
|
R |
|
10 |
|
А — 10% |
Pd - |
С; В - |
P d ( O H ) 2 . |
реакции |
степень асимметрического |
синтеза |
|
" Для первой |
приведенной |
в таблице |
определена по продукту |
зS , выделенному методом хроматографии |
[30]; для других |
реак |
ций исследовалось динптрофеннльное производное аминокислоты |
23, |
выделенной |
после |
гидролиза 3S [ 3 3 ] . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
результаты, |
когда |
R M = |
С 2 Н 5 , |
a |
R L = |
С 8 Н 5 , |
она |
|
оказывается |
непригодной |
в |
случае |
R M = С Н 3 |
и |
R L = СвН5 . |
Харада |
|
[33] |
попытался объяснить это обращение стереохимии, предложив дру гую специфическую модель; однако, по-видимому, нет убедитель ных оснований для замены одной модели другой при введении этилыюй группы вместо метильной, и все это приводит к выводу, что требуется гораздо больше данных для выяснения структуры
переходного |
состояния |
в |
этой реакции. |
|
|
|
|
[Н2 ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— II |
н |
R |
HF C |
N H 2 |
|
|
|
|
С |
N |
|
^ " |
L |
a, |
^ - r ^ |
^ п ^ |
L |
Н2[катализатор) |
^ |
|
|
I |
VH |
|
/ - с о о н |
+ |
^V |
|
|
|
|
|
|
H |
H |
|
|
|
R M |
R' |
|
|
R |
|
В противоположность этому стереохимические данные по вос становлению (— )-ментнловых эфиров сс-иминокислот, приведен ных в табл. 7-6, аналогичны данным, полученным при восстанов лении соответствующих (—)-ментиловых эфиров а-кетокислот (ср. с данными в табл. 2-4). Эти результаты описываются моделью
Таблица 7-6
А с и м м е т р и ч е с к о е гидрирование хнральпы х сложны х эфнров
а - нмшш -
/ С О О ( — ) - м е п т п л
R - N = С<
39
іСНз
2СНз
3С , Н 5
4с - н 5
5СНз
R
С в Ы 5 С Н 2 C e H s C H 2 C 0 I I 5 C H , С в Н 5 С Г І 2 O i l
6 |
СНз |
о н |
7 |
с 2 |
н 5 |
о н |
8 |
с 2 |
н 5 |
о н |
9 |
с 8 |
н 5 |
о н |
10 |
с 3 |
н 5 |
о н |
или |
а - окспмшюкисло т (40] |
и |
катализатор |
IfrO |
- |
- > |
• R ' — С И ( Ш 1 , ) С О О Н - |
|
(- ГШ) |
|
ментол
Катализатор
10% Pd — C P d ( O H ) 2
10 % Pd — С P d ( O l l ) ,
10 % P d — С P d ( O H ) 2
10 % Pd — С P d ( O H ) 2 10% Pd — С P d ( O H ) 2
|
23 |
|
Конфигура |
Степень |
аспмм. |
ция мойого |
хирального |
синтеза, |
% и. о. а |
центра |
|
|
RS-[±) |
0 |
(0) |
Я-(-) |
13,0 |
(10,3) |
RS-(±) |
0 |
(0) |
л - ( + ) |
0 |
(7,6) |
Д - ( - ) |
11,5 |
(24,6) |
Д - ( - ) |
11,0 |
(24,5) |
Л-( + ) |
10,3 |
(20,5) |
|
9,4 |
(20,7) |
л - ( - ) |
24,9 |
(49,1) |
Д - ( - ) |
22,7 |
(44,2) |
Первая величина получена для выделенной аминокислоты; величина в скобках вычислена на основании вращения дшштрофепнльного производного, выделенного с помощью хроматографии.
40, аналогичной модели Прелога, в которой эфирная группа заме нена на амидиую. Из данных, приведенных в табл. 7-7, видно проявление суммарного асимметрического индуктивного влияния хиральной (—)-ментильной эфирной группы и хиральной а-алкил- бензилиминогруппы. Как следует из табл. 7-6, в каждом случае, когда индуцирующей группой является только одна (—)-ментиль- ная эфирная группа, в избытке образуется (і?)-алапин. Данные, приведенные в табл. 7-2 (№ 5 и 6), показывают, что восстановле ние а-метялбензилиминопировииоградиой кислоты приводит к 65% асимметрического синтеза, причем имин, полученный из (Д)-а-ме- тилбепзиламииа, приводит к образованию (Д)-алапииа. На осно вании этих данных можно сделать вывод, что (—)-мептильиая эфир ная группа и (Л)-а-метилбеизилимшюгруппа в одной и той же молекуле проявляют аддитивный «двойной асимметрический иидук-
Асимметрическое |
|
гидрирование нмннои, и м е ю щ и х два хнральных |
центра |
СОО( — ) - ментпл |
|
СОО( — )- меитил |
|
CO О Ы |
|
СО |
R * N H |
2 |
C = N R * |
1) |
И 2 , Pd(OH)a * C I - I N H 2 + ( — |
)-ментол |
I |
" |
I |
2) |
гидролиз |
|
СНз |
|
|
C H 3 |
|
СНз |
|
|
41 |
|
42 |
|
13 |
|
1(5)-( — ) - М Б А
2(Л)-( + ) - МБА
3(£)-( — ) - М Б А "
4(Д)-( + )-ЫБА
5( 5 ) - ( - ) - 9 Б А
6(Д)-( + )-ЭБА
Конфигурация |
Степень |
аспмм. |
Литература |
алаїгана |
синтеза, % и. з. б |
s-(+) |
16(19) |
33 |
Д - ( - ) |
56 |
(60) |
33 |
|
18 |
(24) |
40 |
Д - ( - ) |
64 |
(66) |
40 |
Д - ( - ) |
12(15) |
33 |
34 |
(36) |
33 |
' МБА — tx-метнлбензиламші; ЭБА — а-этнлбензиламнн.
^Величины в скобках — для дпннтрофешшьных производных; во все величины введены поправки на рацемизацию в процессе гидролиза.
в Применен катализатор 5% P d — С.
Таблица 7-8
|
Асимметрическое |
гидрирование хнральных пмнноамидов |
[30] |
|
/ С Н 3 |
н 2 |
* |
|
|
R * N H 2 - f O = C < |
|
— Г Г Т Г ; — H z N C H ( C H 3 ) C O N H R ' |
|
|
bUUlNHn |
2 ) pd { 0H)a |
|
|
|
43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Степень] |
п. п. |
R * - N H 2 |
R ' N H |
|
Основной продукт |
аспмм. |
|
синтеза, |
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
% и. э. |
1 |
5 - М Б А |
Глицил |
(5)-Аланнлглицин |
54 |
2 |
Д - М Б А |
Глпцыл |
(/?)-Алаинлглицпн |
58 |
3 |
Д - М Б А |
(5)-Аланпл |
(Д, |
5)-Алаянлалаиин |
48 |
4 |
5 - М Б А |
(5)-Алания |
(5, |
5)-Аланнлаланин |
28 |
5 |
C e H 5 C H 2 N H 2 |
(5)-Алания |
(Д, |
•5)-Аланилалашш |
34 |
тивішїї» эффект, тогда как (—)-ментальная эфирная группа и (S)- а-метилбензнлимнпогруппа в той же молекуле обнаруживают противоположное действие.
Данные, приведенные в табл. 7-7, показывают, что а-алкил-
бепзнлпмииогруппа |
контролирует |
асимметрический |
синтез, так |
как в присутствии (—)-ментпльпой |
эфирной группы (7?)-амип инду |
цирует образование |
(Д)-алаппна, |
тогда как (б')-амшт |
индуцирует |
образование (5)-аланина. Группа в молекуле, содержащая (5)-амии, и (—)-мептильная эфирная группа действуют в противоположных направлениях, приводя к снижению стереоселективпости, ио адди тивного действия (Л)-амин'огруппы и (—)-мептильпой эфирной груп пы не наблюдается.
Хискп и Нортроп [30] изучили также влияние нескольких хиральных центров. В качестве части этого исследования асим метрического синтеза дппептидов путем трапсамииирования, вклю чающего стадию гидрогеполпза, можно указать иа данные, при веденные в табл. 7-8.
Из этих данных может быть сделан вывод, что (£)-аланиловый центр в амидной части молекулы (№ 5) должен проявлять влия ние, противоположное хиральиому действию (5)-а-метилбепзиль- ного центра в имписодержащей части молекулы (№ 1). То, что это действительно так, следует из результатов опыта № 4. Когда в молекуле имеются (5)-алапилампдпый центр и (Д)-а-метилбен- зплпминовый центр (№ 3), степень асимметрического синтеза больше, чем в случае одного хиралыюго амида, гго меньше, чем тогда, когда имеется лишь один хиральный имипоцентр. I I в это.м случае аддитивность не выполняется.
Канаи и Мицуи [34] привели дополнительные данные о противо положном хиральном влиянии. Гидрирование соединения 44, в котором (£)-ос-метилбензиламин образует хиральные как иминогрушгу, так и амидиую группу, приводит к очень низкой величине избытка (R)-{—)-фенилглицина. Однако гидрирование имино-
Ph
I
I! н
Ph С ^СГ"
йW
н
44
кислоты 44 без хиральной амидной группы дает (5)-(+)-фенил- глицин с 73% и. э. (ср. табл. 7-2, № 36 — 38). Следовательно, оба хиральных заместителя в 44 должны проявлять противопо ложное хиральное влияние при асимметрическом гидрировании.
Реакции нуклеофильного присоединеним по углерод-углеродным двойным связям
7-3.1. Присоединение хиральных аминов к углеродуглеродной двойной связи в ахиральном субстрате *)
Тереитьев и сотр. [41] нашли, что реакция между малеииовой кислотой и двумя эквивалентами (б^-а-метилбензиламипа приво дит к смеси легко разделяющихся диастереомерных N-a-метил- бензиласпарагиновых кислот. Один изомер, полученный с выхо дом 43 %, был подвергнут гидрогенолизу с образованием (Щ-(—)-ас- парагиновой кислоты (88% и. э.; выход 100%). Эту реакцию нельзя
ьг |
CONHR* |
Н |
COOEt |
1 IN H, |
|
|
H ^ C O O E t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ ^ - |
- 4 |
|
|
COOEt |
H |
COOEt |
~ |
|
„ |
Л |
"Н |
« |
|
|
|
|
|
|
EtOOC |
|
|
|
46 |
|
|
45 |
|
|
|
|
|
с47 |
|
|
|
|
|
I - Е Ю Н |
|
|
|
|
|
|
|
4: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2R*NH, |
|
|
|
|
|
|
|
|
н,с |
н |
|
1' |
|
|
|
|
|
|
|
. с н , |
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
N - c ; |
|
|
|
|
|
II |
|
|
|
|
|
|
|
Ph |
|
|
|
P h " C ^ N |
,с |
С = С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ph |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48 |
|
|
CH, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СООН |
RNHCOCH2 ^ |
/ C O N H R * |
COOH |
|
|
N-R*—> H,N-~- |
— « |
Н |
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
-CС |
|
|
* |
,</Ч |
|
— • H - ~ C ^ N H 2 |
|
|
|
|
I |
|
|
іІ |
|
H |
|
|
|
|
.СН, |
|
|
RNH |
|
|
|
CH, |
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I 2 |
|
51 |
|
СООН |
|
|
SO |
|
|
|
COOH |
|
(S)-(-Уаспара |
г иповая |
|
|
|
(яУ(+)-ас/}арагиноеая |
|
|
|
|
кислота. |
|
|
|
|
|
|
|
кислота. |
Р и с . |
7-6. Реакция дпэтилфу Марата и диэтиламалеата с (5) - а - метплбензпл - |
амппом |
( R *NH2) . Оба |
эфира |
|
дают |
избыток |
(5)-аспарагпновоп |
кислоты; |
фумарат |
дает |
продукт |
с более |
низким |
избытком |
энантиомера, |
возможно, |
|
|
в результате большего вклада конформаций 48 и 50. |
|
рассматривать как истинный асимметрический синтез вследствие разделения промежуточно образовавшихся диастереомеров. Дей ствительно, Лившиц и Зингерман [42] провели аналогичные
*) Поскольку в этой реакции предполагается образование промежуточ ных соединений, то ее рассмотрение можно было бы отнести и к разд. 7-3.3.
