Файл: Моррисон Д. Асимметрические органические реакции.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 280

Скачиваний: 0

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

разд. 5-3) [55, 5 6 ] * ) . ^-Конфигурация придана (+)-гексадиеп-3,4-

 

 

Me V

 

Me V .

 

 

 

Me

Н

 

• ОН

 

с

с

 

\ /

Ме»

/с

\

-J

 

о

 

 

 

с

 

 

 

 

|н

I

•II

 

 

 

 

 

 

н

 

llh

Me

 

; . )

н

 

 

Me Me

 

М е

 

 

 

 

 

с

 

 

с

сн

 

 

 

 

 

I

 

 

Я-(+)-76

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

н

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

Me

Me

 

 

 

 

 

 

 

 

R-(-)-77

 

 

 

1) LiA1HM(0B*Jn

 

с

 

, с н 2 с н 2 о н

 

 

 

 

 

с.

 

 

 

 

2)

H2 0

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

79

 

 

олу-1 (79, R = СН3 ; табл. 9-1, № 1) на основании его стереоселективного синтеза из S-(-\-)-80 с использованием комплексного реа­ гента L i A H i 4 — ментол согласно процессу, который, как пред­ полагают, включает циклический механизм, приведенный на схеме 80 —>- 79. В предположении сходства стереохимического хода

н

с н ,

 

с н ,

н

с н ,

н

 

с н 2

і

I

3

 

 

с

CHC1

с^

с н

 

 

с н о

, с ,

с н 2 о н

 

оI

 

 

( с )

 

 

h

 

 

 

 

 

\

 

 

о

•*

©

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

Me

 

LH

Me

 

v c '

 

 

Н

 

 

 

s-(+)-ao

 

Me

Н

 

Me

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S'(+)-79

 

этих реакций восстановления под действием комплекса L i A l H 4 — моносахарид всем (—)-алленам, приведенным в табл. 9-1, была приписана ^-конфигурация. Последние два примера относятся к природным соединениям — марасину и 9-метилмарасину, вра­ щение которых [aPrj составляет +385 и +340° (без растворителя) соответственно. Степень асимметрического синтеза в этих случаях равна 6,8 и 3,3% соответственно. Стереоселективность реакции невысока, но удобство применения этого метода для установления конфигурационных корреляций позволяет рекомендовать его для гораздо более широкого изучения и проверки его возможностей.

Асимметрическим синтезом алленов [58, 59], при котором удается возвращать индуцирующий реагент, является реакция

*) До некоторой

степени

с этими процессами связана реакция

хираль -

ного алкинола

НС =

*

 

к

обра ­

С — С Н ( О И ) С 6 Н 6 с хлорфосфпном, приводящая

зованию

окиси

аллепфосфпна

O P R s C H = С Н С 6 Н 5 ; подробные данные

о сте­

реохимии

процесса, к

сожаленшо, отсутствуют [57].

 

 

29—0777


фосфонийплнда (52.4), содержащего хпральную сложиоэфнрную группу, с ахнральным хлораигидридом (81 Б) с образованием соли фосфония (81В), которая в присутствии избытка фосфопиннлида теряет окись трпфенплфосфппа и образует смесь днастереомериых алленовых сложных эфиров (81Д). При гидролизе реге­ нерируется исходный входивший в сложноэфнрцую группу хпральный спирт ( R * O H . где R* это (—)-ментил или (—)-еш.<эр-октнл),

Таблица 9-І

Асимметрическое превращение алкешпшдов л хиральные алленовыс

спирты

при использовании

реагентов тина LiAllT.,—хпральнын

спирт а

 

 

 

 

 

 

 

И

СИоСП.ОП

RC -

С - СН =

С.НСНоОП

1) L i A l H m ( O R * ) , i

> С -- с

/

 

2) Н а 0

= с

 

 

 

 

 

 

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

I I

 

 

 

 

 

78

 

 

79

 

 

 

 

 

 

 

 

Алленовые спирты 7 9

 

 

 

 

 

 

 

R *

 

R *

 

 

 

 

 

 

 

3-0-бензил-1,2-цпклогексил-

 

 

 

 

 

(—)-ментнл

п. п.

 

 

R

 

пден-а-Г>-глюкозпл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[ « I D

конфигу­

[ « 3 D

конфигу­

% и. э.

 

 

 

 

 

рация б

рация 6

 

 

 

 

 

 

 

 

1

СНз

 

 

-i-8,3

S

- 1 0

R

.

2

С 2 Н 5

 

 

- 2 , 3

S

- 8 , 9

R

3

M - CjHg

 

 

- 7 , 4

R

4

mpem-CjUg

 

- 1 2 , 5

R

5

с , н 5

 

 

- 3 , 1

R

6

н с

= с с

=

с — в . г

- 2 6 , 6

R

0,8

7

СН3 С =

СС = Св, д

- 1 1 , 3

R

3,3

а

Данные, если не оговорено особо,

взяты из работы [ 5 5 ] .

 

 

б На основании установленной в первом примере конфигурации предполагается, что все (—)-аллены, полученные этим методом, имеют Я-конфпгурацню, а (-(-)-аллоны — S-конфнгурациго-

в Данные взяты из работы [ 5 6 ] .

гМараспн.

Д 9-Метилмараснн.

который

дает оптически

активную

алленовую

кислоту (81Е),

где

R

это w-бутил или к-амил;

[ а Ш от —2,8 до

—5,1° (см.

рис.

9

 

вращения продуктов

не

определены;

 

 

-3). Максимальные

однако на основании известных величин вращения для других алифатических аллеиов можно полагать, что они таковы, что степень асимметрического в этих реакциях составляет самое большее 5—10%. Авторы этого исследования высказали пред-


положение, что преимущественно ооразующиися продукт имеет абсолютную «^-конфигурацию. Это мнение базировалось на сле­ дующей интерпретации механизма реакции. На основании моде­ ли типа модели Прелога — Крама предполагалось, что первона­ чальное ацилирование (57/1 ->- 81В) протекает согласно схеме с преимущественным подходом реагента с пространственно наи­ менее затрудненной стороны (сверху плоскости чертежа в форму­

ле 81А). Отрыв протона 81В

—>- 81Г происходит преимущественно

в

конформации, показанной

на схеме, что и приводит к енолу,

в

котором группа R и атом кислорода находятся в tyuc-положепии

друг к другу. Этот енолят затем элиминирует окись трифенилфосфина по указанному на схеме пути и приводит к соединению 81Д, причем центровая асимметрия с атома углерода (а-атом углерода по отношению к атому фосфора) переходит в аксиальную асимметрию алленовой системы. Весьма желательно иметь больше

 

...О

,0

( о

Ь

 

 

 

 

+ RCH2 C

с - — с -

 

 

Ме

 

CI

 

/

 

OR*

 

 

 

 

 

Me

 

 

 

 

8IA

81Б

 

 

в/В

 

 

 

 

 

 

 

'

вІА

 

 

.СООН

.COOR*

-PhjPO

 

 

 

 

С

С

 

 

 

 

 

N . Me

 

н

 

с - с

 

 

Me

 

 

OR*

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

Me

 

8ІЕ

 

від

 

 

81Г

 

Р н с. 9-3.

Асимметрический

синтез алленовых

кислот

[58,

59]; R *

пред­

ставляет собой либо (—)-ментпл, либо (—)-«?тор-октпл;

R

к-бутил пли

 

 

к-ампл.

 

 

 

 

 

примеров в этом ряду, прежде чем делать выводы о пригодности

этого метода

для установления конфигурационных

корреляций

в

ряду алленов.

 

 

 

 

 

Ахиральные 4-замещенные циклогексаноыы (82А)

реагируют

с

хиральным

ментиловым

фосфоновым

сложным эфиром (82Б)

 

 

 

О

Вг~

NaH

 

СООН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ E t O - P - C H 2 C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OEt

OR*

 

 

 

82

А

 

 

8 2 5

82

В

 

R = C I I 3

пли

трет-СіЩ;

R* = ( — )-мептпл;

Д М Э = 1,2-дпметоксиэтан.


с образованием после гидролиза производного (82В) циклогексилпдеиуксусиой кислоты [59]. Эти продукты обладают хиральностыо, как и аллены, благодаря аксиальной диссимметрии [58]. Для 4-метнлпроизводного стереоселективность была пайдеиа рав­ ной 51 /6; для 4-??г/зет-бутилпроизводпого стереоселективность определить не удалось из-за протекающей при гидролизе проме­ жуточного соединения рацемизации. Другой родственной асим­ метрическому синтезу алленов реакцией является введение асим­

метрического

атома

углерода

в

а-положение

к

атому

фосфора

 

Ph

 

Me

 

 

 

 

о

Н

 

 

СГ

 

 

 

 

re-сторона

а - с - с

Me

М

е

 

 

Ме-Л.

Me

P h -A

 

,' Me

 

 

4

P h - . \

 

Me

 

 

P - C

 

+

P - C ^

 

 

 

 

 

P - C

...• COOEt

а-насртип

~C — OEt

<x-naipmu/i /

- С — O E l

 

 

а-нарти/г

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

ІІ

 

о

Q

A

 

 

 

c-- с у Me

 

 

Q

si-сторона

о

 

 

H-Q4

 

 

0

 

R-вЗ

 

 

s-83

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

 

 

 

 

 

 

 

 

85

(избыток)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

избыток

дЗ

 

 

 

EtOOC

 

 

Me

 

 

M e v M \

/ C 0 0 E '

 

 

 

<х-на<ртил

 

M e * ^

 

 

\ph

анасртим

Ч ^ С

= С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ P h

 

 

5 7

 

 

R-H-88

 

 

 

 

86

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P к с. 9-4. Асимметрический синтез эфира аллеикарбонопых

кислот

и одно ­

временное частичное кинетическое

разделение,

приводящие

к образованию

 

 

х и р а л ы ю п

окиси фосфина [60] .

 

 

 

 

 

путем

использования хирального

хлорангидрида,

как

показано

на рис. 9-4 [60].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ход реакции может быть представлен следующим образом.

При

реакции

рацемического

илида

RS-83

с

хлорангидридом

(Д)-(—)-гидратроповой кислоты 84 атака протекает с наибольшей скоростью по si-стороне S-83. Это приводит к образованию избытка соединения 85, а остающийся непрореагировавшнй илид 83 обо­ гащается Д-изомером. Удаление протона из соединения 85 под действием избытка 83 разрушает первоначальную асимметрию хлорангидрида кислоты с регенерацией соединения <5б\ которое в результате стереоспецифического элиминирования соединения 57 приводит к изомеру R-(—)-88 (39% и. э.). Исходя из хлорангид­ рида iS-гидратроповой кислоты (S-84), получают S-(+)-8S (41% и. э.). При применении хлораигидридов (R)- и (£)-а-феиил- масляной кислоты [вместо хлораигидридов (R)- и (5)-гидратропо- вой кислоты] образуются гомологи изомеров R-(—)-88 и S-(-{-)-88


[72 и 48% и. э. соответственно] * ) . При взаимодействии с соеди­ нением 55 илид 83 превращается в фосфониевую соль, которая

может

быть с

инверсией

гидролизована

в

соединение 87,

обога­

щенное

^-изомером.

Поэтому

 

эту

последовательность

реакций

в

целом

можно рассматривать и

 

как

асимметрический

синтез,

и

как

кинетическое

разделение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общий метод получения оптически активных алленовьтх угле­

водородов

(92;

рис. 9-5)

из

олефинов

(89)

состоит в раскрытии

 

 

 

 

 

 

 

 

соон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, С = С

I) N,CHCOOEt

 

 

 

 

 

 

 

1)

SOCI,'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21 Н ; 0

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

NaN3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

Л

 

 

 

 

 

 

 

 

89

 

 

 

 

90

 

 

 

4)

ElOH.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R= Me, Et, H-Bu,Ph

 

(ши энсштиомер)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, C O O E t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с.

с

-

с

Ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R '

~

 

 

 

 

 

91

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

яг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р и с . 9-5. Синтез

оптически

активных

алленов на

основе

хнральных

цикло -

 

 

 

 

пропанкарбоновых

кислот.

 

 

 

 

 

Конфигурации на этой схеме

приведены

для

того, чтобы

показать

превращение

 

2S.3S-

цнклопропанкарбоиовых кислот в 8-аллеиы (92, где R

нормальная алкнльная

груп­

па), несмотря на то что конфигурации исходных и образующихся

изомеров

не

 

всегда

известны [ВІ]. Принимая, что закономерность,

установленная Лоу ([62], см. также

[63]),

правильна, алленам

92, обладающим

положительным

вращепием, следует

приписать

S-конфпгурацню.

кольца в диазоциклопропанах, образующихся путем катализи­ руемого основаниями разложения хнральных г4-нитрозо-]М-цикло- пропилкарбаматов (91) [61]. Удается произвести лишь приближен­ ную оценку степени асимметрического переноса от циклопропана к аллену, так как отсутствуют надежные данные о величинах

энантиомериой

чистоты

циклопропилкарбаматов

(91)

и

алленов

(92). Максимальная

величина

удельного вращения

для

пента-

диена-2,3 (92,

R =

СН3 )

была

оценена равной

174°

(в этаноле)

[63, 64]. Если не учитывать, что при определении вращений использовались различные растворители, то пентадиен-2,3 ( [ a ] D —25,3°; СС14 ), полученный по этому методу, был приблизительно на 15% энаитиомерно чистым. Если же разделение транс-2,3

*) В работе [60] приведена величина 7 7 , 5 % , что, по-видпмому, является ошибкой . Различие этих двух величии объясняется тем, что степень кинети­ ческого разделения при образовании соединения 85, которая может изме­ няться от реакции к реакции, может повлиять на стереоселективиость при образовании аллена 88.