Файл: Моррисон Д. Асимметрические органические реакции.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 276

Скачиваний: 0

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

днметилциклопропанкарбоповой кислоты (90. R = С.ГЇ3) проис­ ходило нацело, то стереоселектпвность составляла 15%.

1,3-Дифенплаллен. полученный ну 2 S , 3 S - ( — ) - 9 0 - (R = С0 Ы5 )

сизвестной конфигурацией и предположительно разделенный

нацело,

содержал самое

большее 40%-ный избыток изомера

R - ( - T - ) - 9 2 .

Было

получено

две иорцнп кристаллов ( [ a J D -j-405

и 459°), которые

прп объединении и трехкратной

перекристалли­

зации из гексана

дали кристаллы с [ a ] D -f-1020°,

представляющие

собой, по-видимому, ЧИСТЫЙ 7?-(+)-нзомер 92. При кристаллиза­ ции из рацемата исходный кристаллический продукт, возможно, был подвергнут некоторому обогащению, и, следовательно, макси­ мальная величина степени асимметрического синтеза составила 41) %.

Раскрытие кольца диазоциклопропаповых пли циклопропилидеповых предшественников (93) с поворотом в одном направлении

(93А)

включает повышенное

взаимодействие

феппльных групп

и приводит

к S - ( — ) - 9 2 . тогда

как

поворот в

противоположном

направлении

(9313)

минимизирует

взаимодействие

феппльных

групп

и приводит

к получению в

избытке

изомера

R - ( - \ - ) - 9 2 .

Повороты в разные стороны (не показано на схеме) должны про­ ходить через стадию пленарной формы п приводить к рацемату.

R

Ph

Н

93Б

R-(+)-92

Восстановление бициклических зелі-дибромидов (94) под дей­

ствием

(+)-тартрата

хрома

или

 

комплекса

 

н-бутиллития

с (—)-спартеином дало циклические

аллены (.95),

которые

имели

низкие удельные вращения [65]. Диастереомеры 94А

(і^мс-сращение

колец)

и 94Б

(теранс-сращепие

колец)

дали в избытке диасте-

реомерные аллены как при действии

(+)-тартрата

хрома

(95А,

[OC]D -т-0,АЗ°;95Б,

[ a ] D —0,44°),

так

и комплекса к-бутиллитий—

(-)-спартеии (55/1, [ a ] D

+1,4°; 95Б,

[a]D

- 2 , 8 ° ; 95В,

[ a ] D + l , 9 ° ) .

Факт осуществления асимметрического синтеза можно рассматри­ вать как доказательство механизма дебромировапия, при котором образуются хиральиые карбеноидпые промежуточные соединения

(см.

также разд. 6-3.1). Поскольку связь Ср — Ср-

разрывается,

то

поворот вокруг связей СА — Ср и С а — Ср< в

соединении 94


приводит к энантиомерпьш аллетш (в зависимости от направле­ ния поворота вокруг указанных связен). Тот факт, что из диасте-

 

 

 

 

Р'У"

 

 

(+)-тартрат хропд

(СН

 

 

 

или

 

P H

 

 

 

 

94А,

п=10(цис)

спартеш

95AM

п= 10 (транс)

95Б

(-)} з т н ш 0 г 1 е р Ы

94 Вп= 6

 

95B

(+)

 

 

 

реомеров 94A п 94Б образуются эпаптномерные продукты, согла­ суется с этим механизмом.

Примеры превращения аллеповой аксиальной днееимметрии в центровую диссимметрито меньше изучены по сравнению с асим­ метрическим переносом в обратном направлении, который рас­ сматривался выше. В той мере, в какой известны механизмы таких реакций и конфигурации продуктов, эти превращения могут быть использованы для установления конфигурации в ряду алленов. Первой описанной реакцией такого рода является конденсация по Дильсу — Альдеру (—)-пептадиендикарбоновой кислоты [(—)-глутиновой кислоты 96] с циклопеитадиеном [66]. Оба про­ дукта (97 и .95) образуются приблизительно в равных количествах, и их строение установлено на рацемических соединениях по

образованию

иодолактона 99

из продукта 97 и дикислоты 100

пз

продукта

.95. Абсолютные

конфигурации

были

установлены

 

н о о с с н = с = с н с о о н +

//

( + )-9Р

и

{~)-98

по

 

(~)-96

норкамфору

(101).

Продукт

97 приводит

их превращению в

к

образованию (+)-101,

a

9S — к

(—)-101. .

 

 

 

СООН

і,

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

СООН "

н = ( Р " ,с>

 

 

 

 

N a : C 0 3

 

 

 

 

 

 

 

 

2) Оэ . -70-С

 

 

О - С .

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

HCI. д

 

 

99

 

 

 

 

 

 

( +

)-101

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соон

Иг(р,0>)

 

JV/C 0 0 H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с н 2 с о о н

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

соон

 

(-)-101

 

 

 

 

 

 

Н-98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Исходя из одного энантиомера соединения 96 можно было ожидать образования четырех продуктов. При этом следует рас­ сматривать реакцию только по одной двойной связи, так как в каждом изомере двойные связи стереохимически равноценны (рпс. 9-6). Цпклопентадиен может присоединяться к (Д)-глутино- вой кислоте (R-96) либо сверху ИЛИ А'), либо снизу или В') плоскости двойной связи, причем возможна ориентация цнклопентадиепа либо с максимальным перекрыванием карбоксильной

А

А'

R-H-96

 

R-(~)-96

 

Р и с. 9-6. Модели реакции

прнсоедппешш по Дильс у

— Альдеру к [ R ) -

(—)-глутнпоі!ОІі кислоте

(96).

Зеркальное изображение

схемы реакции для

S-96

на

рисунке не показано.

 

группой — реагирующей двойной связи (А, В) согласно правилам Альдера — Стейна, либо с минимальным перекрыванием (А' или В'). В каждом случае при атаке сверху, как показано на схеме или А'), подход цнклопентадиена происходит со стороны высту­ пающего кверху водорода, соседнего с двойной связью. Этот подход должен осуществляться с меньшей энергией, чем подход снизу или В'), из-за больших стерических взаимодействий со стороны объемистой карбоксильной группы. Если (—)-96 имеет абсолютную ^-конфигурацию, как показано на рис. 9-6, то атака

согласно

модели А

приведет к (+) - 97, а атака по А' дает (—)-98.

Если же

(—)-96 имеет iS-конфигурацию (на схеме не показана),

то тогда

атака с

пространственно менее затрудненной стороны,

как при максимальном перекрывании, так и без него, должна дать

(—)-97 и (~г)-98 соответственно. Атака с пространственно более затрудненной стороны соединения S-96 должна привести к обра­ зованию пары диастереомеров (не показано па схеме), являющихся эиантиомерами тех соединений, которые должны получиться при подходе с пространствепно более затрудненной стороны R-96 (снизу, см. В и В'). Такие соединения не были обнаружены, и, по-видимому, следует предположить, что фактором, контроли­ рующим подход со стороны выступающего из плоскости атома водорода, а не гидроксила, является более низкая энергия такого

подхода. Поэтому, поскольку (—)-96 дает (А-)-97

и (—)-98, то

(—)-96

должен иметь ^-конфигурацию, как и

показано па

рис.

9-6.

 


Реакции стерео-селективного бромироваиия использованы для установления конфигурационных корреляций в аллеповых и цеитродиссимметрических системах. Ряд оптически активных алле-

D

Br

Н

 

\ /

а

СООН

<O^J<

-*-»

• .с^

оон —•

S-(+)-iOZ

 

ЮЪ

т

 

R= Н, Me, Et, І/ІО-РГ, (У5о-Би

 

 

 

 

 

 

 

 

R -»>. /СООН

 

 

 

*

р ь . ^ С " 0 Н

новых кислот превращен в оптически активные а-оксикислоты

врезультате реакций, показанных на схеме 102 —у 105 [67].

Карбоксильная группа

очень удачно расположена для участия

во внутримолекулярном

бромировании, и на ее ориентацию отно­

сительно р\у-двойной связи ясно указывает конфигурация про­ дуктов. Как отмечается, процесс достигает почти 100%-ной стереоселективности в случае, когда R — это Н, С Н 3 или С2 ІІ5і а также предположительно и когда R — это изо-С3 Н7 и трет-СЛЛ^, хотя максимальные вращения в последних двух случаях точно не известны. Схема конфигурационных корреляций в основном того же типа была использована ранее в работе Джайеини и Куивила

[68] для

превращения

Д-(+)-106

в

R-(+)-108.

 

 

 

 

Br

Ph

 

 

 

 

_ _

 

d.-Hw\\Y={ LiAlH/

Br.

^Ph

^ C ^ - C L J <

— ^

Ж > o — •

- ^ C = <

P h ^

^ > = °

 

P h ^

0

 

 

C H > 0 H

 

OCH2 COOH

 

10?

 

P h « ^

OH

 

106

 

 

 

10S

 

( a - N a P h — а-нафтил)

 

 

 

Хиральные алленовые углеводороды также участвуют в стереоспецифических реакциях, приводящих к хиральиым продуктам с центровой диссимметрией [64]. Оптически активное соединение 109 (как полагают, содержащее R-(— )-изомер в избытке, 9% и. э.) было получено кинетическим разделением при неполном гидроборировании рацемического исходного соединения под действием «ди-3-пинапилборана». Оксимеркурирование дало больше про­ дукта 112, чем 113, вероятно, вследствие больших пространствен­ ных препятствий атаке метанола на ион меркуриния 111 со стороны метилыгой группы у соседней двойной связи, чем иа ион меркури­ ния 110 со стороны атома водорода. Образец 112 был превращен в хлормеркуриевое производное, перекристаллизован для повыше-