Файл: Моррисон Д. Асимметрические органические реакции.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 309

Скачиваний: 0

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

диненпя 67 (R = CG H5 ) с метиловым эфиром (б')-валшіа (Q — =0,192, Я,1 1 3 0 .С з н7 = 1,27). По средним значениям т (1,70) и <? (0,422), полученным из данных для реакции соединения 67 (R = С6 Н5 ) с метиловыми эфирами (5)-лейцина и (5)-фепилаланииа, были рассчитаны константы лигаидов для изобутила (X = 1,20) и бен­ зила (X = 1,15). Эти величины вполне приемлемы и сопоставимы с величинами для других групп.

С целью проверки полученные таким путем величины были использованы для оценки отношения диастереомеров в новой реак­

ции этого же типа, но уже с

67,

имеющим R = СН2 ^НОСОСоН5

вместо R = С 0 Н 5 . Величина

т

для новой системы (т

= 0,721)

была получена использованием

значения Q (0,486) для

реакции

соединения 67 (R = СН 2 ШЮСОС с Н 5 ) с метиловым эфиром (S)- валипа. По этой величине т и константе лиганда, которая была відчислена для бензила, было рассчитано ожидаемое процентное

содержание избытка

і?,5-диастереомера в реакции

соединения

67 (R = CIi2NHOCOC6 H5 )

с метиловым эфиром (£)-феиилалани-

на; оно составляло

0,22%,

что и наблюдалось на

опыте.

Интересный четырехкомпонентиый асимметрический синтез, представляющий собой модель перспективного асимметрического синтеза пептидов, исследовали Уги и сотр. [57] (см. ссылки в статье [581 и особенно полный обзор по четырехкомпонеитным реакциям [59]).

R I l ' C I - I

\

/

C =

0 + R " N = С.

-г R * N H 2 + R"'COOH _ >

1-І

 

 

 

72

 

73

74

75

 

 

О

C H R R '

R*

 

 

II

I *

/

_ > R " N H — С — С И — N

\ COR"'

76

Альдегид, изопитрил, хиральиый первичный амин и карбоновая кислота реагируют с образованием (с прекрасным выходом) аддукта 76, который может быть гидролизоваи в аминокислоту. В резуль­ тате тщательного изучения данных более чем 250 опытов были выявлены основные параметры этой сложной реакции. Некоторые отдельные результаты сведены в табл. 7-13; на рис. 7-9 представ­ лен возможный механизм реакции. На основании данных, при­ веденных в табл. 7-13, могут быть сделаны следующие обоб­ щения.

При низких температурах и высоких концентрациях реаген­ тов (/?)-а-метилбензиламин (74) способствует образованию соеди­ нения 76, имеющего б'-коифигурацию нового асимметрического

2 5 - 0 7 7 7

центра; но при повышенных температурах и более низких концент­

рациях

индуцируется

образование

Д-конфигурации.

Во

всех

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

 

7-13

 

 

 

Ч с т ы р е х к о м п о н е н т н ый асимметрический синтез

[57]

 

 

 

 

R '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R C H C H O - f mpem-C^-IoN = С + C 0 H 5 C I - I ( N H , ) C I - I 3 +

C 0 H 5 C O O I I

->

 

 

 

72

 

 

73

 

74

 

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

О

C H R 1 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

*l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-> трет-СіЩ

 

— NН — С — СН — N — С Н ( С Н 3 ) С 0 И 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76

сосв н5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Новый хпральиый

 

 

 

 

 

 

Темпе­

 

 

 

 

Концен­

 

 

Лмшг 71,

центр

~в

 

 

 

 

 

ратура

 

 

 

трация а ,

Растворитель

 

 

 

 

 

 

 

реакции,

конфи­

конфигу­

 

 

 

 

 

 

моль/иг

 

 

°С

гурация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,6

 

Этанол

- 7 0

R

 

S

 

 

72

 

С Но

0,29

 

Метанол

 

0

R

 

R

 

 

72

 

0,05

Метанол

- 4 0

S

 

S

 

 

77

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0

 

Метанол

- S 0

S

 

R

 

 

75

 

 

 

1,9

Этанол

- 7 0

R

 

S

 

 

72

 

С Н ,

0,38

Метанол

+

10

R

 

R

 

 

73

 

0,38

Метанол

+

10

S

 

S

 

 

73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,1

Этанол

—70

S

 

R

 

 

68

 

 

 

1,0

Метанол

- 7 0

S

 

R

Ї

 

 

 

Н

 

1,0

Метанол

- 7 0

R

 

S

I1

70—7

 

 

0,1

Метанол

 

0

S

 

S

 

 

 

0,1

Метанол

 

0

R

 

R

J

 

 

а

Концентрация в молях вещества на

1 кг растворителя;

все компоненты

в каж­

дом отдельном опыте имели одинаковые концентрации.

 

 

 

 

 

 

"

Выход (непрпведенный)

диастереомера, имеющего указанную

в таблице

конфи­

гурацию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

г

Использован (5)-(+)-альдегид. Точные величины не приведены.

исследованных случаях в оптимальных условиях степень асим­ метрического синтеза в этой реакции весьма высока *) . Хиральное индуцирующее влияние асимметрического центра в амине

*) Как видно пз данных, приведенных в табл. 7-13, в оптимальных у с л о ­ виях один эппмер (76) получен с выходом евшие 7 0 % .

превалирует иад влиянием асимметрического центра в альдегиде. Это имеет особенно существенное значение при рассмотрении меха­ низма, представленного на рис. 7-9, так как асимметрическое инду­ цирующее воздействие на возникающий хиральный центр со сто­

роны амина в три раза,

а со стороны сс-асимметрического центра

в альдегиде в два раза

меньше.

Предполагается, что механизм заключается в образовании иона иммония (77), который может обратимо реагировать с ани­ оном кислоты, приводя к соединению 78. В присутствии изонитрила образуется так называемый а-аддукт 79, однако более деталь­

ные и достаточно падежные

данные об этой стадии

отсутствуют.

 

 

RR'CH

 

R*

 

 

RR'CH

4 *

 

 

Ч

+

/

P h C O O -

 

„

 

 

,

>

 

О

CH-NHR

RR'CHCHO +

R*NH2

/ C - N

\

 

 

 

 

II

/

72

74

и

u

H

 

 

PhCO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RR'CH

 

H

 

 

 

 

78

 

 

4

+

/

 

 

 

 

 

 

 

/

C - N

\

 

 

 

 

 

 

 

H

 

R\

 

 

 

 

 

 

 

 

77

 

 

 

 

 

 

PhCOOTTS+mpMiBuNsc {73)

 

 

 

 

 

 

 

CHRR'

 

CHRR'

и*

 

H

0

CHRR'

 

 

 

J

 

 

I I » I

 

 

 

 

-mpem-BuN—C—CH—NR

fl?/7eOT-BuN=C-CHNHR»-*-/ff/?sw-BuN = C - C H

 

 

 

 

h NHR*

 

 

 

 

C = 0

C = 0

o - c - o

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

Ph

I

^

 

 

 

 

 

Ph

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76

79

 

 

80

 

 

 

 

Ри с . 7-9. «Четырехкомпонентпый» асимметрический синтез пептидов. Для стадии 77 -*• 79 имеется несколько возможных путей (см. такст и [57]).

Возможно, что реакция протекает в две стадии [уравнение (1), стр. 388] через ион нитрилия (81) или путем трехцентровой реак­ ции, включающей либо вхождение нитрила в С — О-связь в соеди­ нении 78 [уравнение (2)], либо присоединение ориентированной ионной пары к нитрилу [уравнение (3)1. Уги [57, 58] предположил, что в разбавленном растворе ион иммония предварительно реагирует по двухстадийному направлению [уравнение (1)] с образованием соединения 79 с новым хиральным центром, обладающим і?-конфи- гурацией при использовании (Л)-а-метилбензиламина, но по мере возрастания концентраций реагентов начинают преобладать дру-

•гне процессы [уравнение (2) или (3)], приводя к продукту с£-кои- фигурацпей нового хирального центра.

R - N H ^ C / + : C 5 N - R "

R - N H - C - £ = N R "

 

 

79

(I)

 

\

 

 

 

 

77

 

81

 

 

 

 

77

78

R - N H — C y O - C - P h

 

79

 

(2)

 

 

 

 

 

 

 

' : C S N R "

 

 

 

 

77

R — N H -

+ : C = N - R "

79

 

 

(3)

 

 

 

 

 

 

 

 

>0

 

 

 

 

I

Ph

7-4.3. Реакции асимметрической конденсации, ката­ лизируемой хнральиымп комплексами металлов

Аминокислоты былп также синтезированы с помощью хнраль­ ных комплексов металлов в качестве матрицы [00]. Обработка подида (—)-глицииато-бг/с-(этнлепднампн)кобальта ( I I I ) (50) ацетальдегпдом в растворе карбоната дает после обработки (гидро­ лиз и осаждение кобальта в виде сульфида) глицин и оптически активную смесь аллотреопина (выход 16%) и треонина (81; выход 56%; около 8% н.э.). Асимметрическая конденсация, по-видимому, имеет место по прохиральиому атому углерода в глицине под влиянием дисспмметрического окружения, создаваемого хиральным комплексом (80, асимметрия создается кобальтом). Стереоселективность была ниже при применении соответствующего (—)- пропилендпамииового комплекса.

*

Na->C(~H

[ C o ( H 2 N C F l 2 C I i 2 N H 2 ) 2 ( N I - I 2 C H 2 C O O ) ] 2 ^ i r - r - C H 3 C HO

2 >

SO

 

СН3 СЫ — C I - I C O O H

 

OI H NI H 2

 

81

 

В аналогичном исследовании [61] хиральиый комплекс кобальта (ЇІІ) (82А), полученный из а-амино-а-метилмалоновой кислоты и хирального тетрадеитатного лиганда (£\£)-а,а'-диметилтри- этилентетрамина, был декарбоксилировап с образованием комплекса •83, содержащего главным образом (б')-алаиин в качестве лиган-

Смотрите также файлы