Наиболее очевидным выводом из данных, приведенных в таб лице 10-1. является то, что степень индуцированной в таких усло виях стереоселектпвпостп вообще очень низка * ) . в лучшем случае она составляет 2—3%. Если стереоселективпость низка
при применении растворителей, |
которые образуют комплекс |
с реагентом, то вполне вероятно, |
что стереоселективпость будет |
гораздо ниже прп применении растворителей, которые не участвуют
таким образом в переходном состоянии. |
|
Боснпч [10, 11] сообщил об асимметрическом синтезе |
в раство |
ре хиралыюго бутандиола-2,3, в котором cl- и Z-формы |
рацемиче |
ского г/.г/с-днхлор-бнс-(этнленднамин)кобальт(111 )тет1)афеипл бора та приходят в асимметрическое равновесие. В аналогичном иссле довании было показано, что оптически активный пропандиол-1.2, использованный в качестве растворителя, стереоспецифпческп замещает в качестве лиганда хлорид-ионы в комплексе субстрата, прпче.м установление асимметрического равновесия под действием оптически активного растворителя прп этом не происходит [12].
10-1.2. Реакции присоединения к карбонильной груп пе в хиральпых средах
В табл. 10-2 и 10-3 приведены примеры реакции присоедине ния металлооргапических реагентов к карбонильным соединениям (кетонам в табл. 10-2 и альдегидам в табл. 10-3) в присутствии хирального растворителя или других хиральпых добавок. Величи ны стереоселектпвпостп несколько выше, чем указывается в табли
це |
10-1, по остаются все же в общем низкими (менее 5% п. э.), за |
исключением |
реакции присоединения |
фенилмагнийгалогенида |
к |
бутаиоиу-2 |
в (-г)-диметоксибутаие (табл. |
10-2, № 2; 17 °о п. э.) |
и |
присоединения этплмагпийгалогепида |
к |
этилбепзонлформиату |
вбензольном растворе спартеииа (№ 10, 1896 и. э.). По-видимому,
вобщем оправдывается то наблюдение, что монодеитатиые хпральные сложные эфиры проявляют низкую асимметрическую индук цию, как. например, в случае полидентатных простых эфиров, таких, как гексаметиловый эфир мапиита и пентаметиловый эфир арабита [ср. также диметилизосорбид 7"], тогда как бидентатный эфир дпметоксибутан и бидентатный амин спартеин обнаруживают
наибольшую асимметрическую индукцию.
*) Вслпчнпы максимального вращения для многих продуктов неизвест
ны. Вращение |
одного п того же продукта часто измерялось в разных |
раство |
рителях, что |
делает невозможным непосредственное сравнение этих резуль |
татов. Таким |
образом, приведенные |
в табл. 10-1 данные, |
согласпо |
которым |
продукт в опыте Лг 11 с [cc] D — 0,67° |
(бензол) имеет даже |
противоположную |
конфигурацию |
по сравнению с продуктом |
в опыте № 12 с [ « 1 D + 2 , 2 0 ° |
( у к с у с - |
пая кислота), |
нельзя рассматривать |
как |
окончательные. |
|
|
К-металл
C 2 H 5 M g C l C„Il5 MgI3r
C j , t l 5 M g C l
C J I g M g B r
G , H 5 M g l C„]J5 MgBi- C 2 H 5 M g B r
Я - C j I I g L i
Реакции |
присоединении к кетонам н хиральны х средах |
|
|
— |
о |
— |
|
|
он |
|
|
хиральный растворитель |
гидролиз |
|
I |
В-металл + В ' |
С |
К" |
, |
ь И - |
C - R " |
|
|
|
I |
]{'
|
|
H ' |
|
|
|
|
H " |
|
Cells |
С О О С , Л 5 |
|
C l L j |
|
с,н5 |
" |
|
СН.) |
|
с,н5 |
|
J С l-J., |
с |
2 |
н5 |
|
|
СНз |
|
с |
0 |
н5 |
|
|
С Н , |
|
С И 5 |
|
|
СНз |
|
с„н 0 |
|
|
СІЬ, |
|
C Z |
H S |
|
"І |
С Н 3 |
|
с„н5 |
|
J |
с«п5 |
соос,н5 |
с.н |
5 |
С П , |
|
1 |
св п |
5 |
|
|
с |
|
/ |
3 |
н„ |
сн3 |
|
с |
|
|
|
|
Хнральпміі растворитель а
( + ) - Д М Б |
о, и |
( і ) - Д М Б « |
П-{—)-ПМА |
и |
/ > ( ! ) - Р М М » (-1 ) - ДМБ »
( і )-Дй1Б |
» |
( і ) - ДМ Б |
» |
( - ) - М . М Э |
» |
( J ) - 0М Б ч
(—)-Спартепп "> (—)-Спартеіпі г і (—)-Снартепн
(—)-Снартсчіп і'.
|
1 Іродунт, % |
н. э.; |
|
конфигурации |
5; Л'-(-І-) |
|
|
17; |
Д - ( і ) |
|
2,3; Н-{ : ) |
|
4,3; |
S-{-) |
|
1; JH г) |
|
|
3,5; |
/>-( ; |
) |
|
2,5; |
R-\ |
) |
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
18; ,У-(.,-) |
|
0 |
|
|
|
[ а 1 1 , - И 5 , 7 0 * . * ; |
Л ' - ( - г) |
Таблица 10-2
Литература
5
8 , 13
8
8
8
8
8
8
13
14
1.4
14
14
а |
Д М И — (21І, |
ЗЛ)-( |-)-днметш(СііОуган; Н М Л - нентаметнлоиын афнр ардОнта; ГММ — гексадгетнлоп и" эфир машшта; М М Э - |
метнлмептпловьіії :лІ>ир; УМН — (8)-(+)-1-отоксп-2-метнлГ)утаіі. |
и |
Гетерогенная |
реакция. |
" Іїснаол и качестве дополнительного растворителя.
г Структурную формулу снартепна см. в уравнении реакции 'Л —>- Ой и гл. Я.
д Толуол в качестве дополнительного растворителя, температура реакции —70 °С. 0 11 растворе гексапа, температура реакции • 70 °С.
ж 11 растворе хлороформа.
3 Сравнительные данные но оптическому вращению для эпаитномерно чистых продуктов не приводятся.
Таблица 70-3
Р е а к ц ии присоединения к альдегидам в хиральпы х средах
1К-С4Н9Т-1І
2C 2 H 6 M g B r
3C I I 3 M g C l
4( C H 3 ) 2 M g
5C I - I 3 M g l
6C 0 H 5 M g B r
7C 2 H 5 M g B r
8
9 |
|
10 |
C „ H 5 M g B r |
11 |
12 |
|
13 |
изо-С,,Н9 МдВг |
14 |
|
15 |
|
16 |
|
17 |
|
18 |
H - C 3 H 7 M g B r |
II |
хпральпын растворитель |
Н 2 О |
I |
R - м е т а л л - | - I V — С — Н |
.—>. |
у- К' — С Н — R |
R '
C e H 5 C e H 5
C „ H 5 C e H s
CJ-I5
C H 3
^ C . H
іC e H 55
{C,H 5
JC e H 5
\СЛ-І5
}C 2 H 5
<C H 3
СНз СНз
СНз ) СНз СЛ-Іг,
Хнральиыи растворитель а
(—)-Спартеин ° . 1 1 ( — ) - 0нартеі т п, г
(-1 ) - Д М Б "
Н ) - Д М Б "
Д и м е т н л б о р н п л а м ни ж Диметнлборннламин ж
(5)-(-|-)-СП.,0 |
— |
R * а |
) - C |
2 |
H |
|
|
|
5 0 - R * » |
( 5 ) - ( - і - ) - " з о - С 4 І І 9 0 — R * а
Н) - Д М Б »
( 5 ) - ( - г ) - С г Н 5 0 - И * в
(-1 ) - Д М Б «
(5) - ( - : - ) - СНчО — R * з
(S)-(-! ) - Со11 5 0 — } \ * я
(5)-(-i ) - ; « - C 8 H | 7 0 - R * »
( — )-СН.,0 — ментпл
(-І-)-ДМБ а
(— ) - С Н 3 0 — ментпл
Продукт, |
% и. э.; |
Литера |
конфигурация |
тура |
6; |
/ ? - ( + ) |
14 |
|
|alb° + 9 , 4 ° ; |
л д |
14 |
|
1,3; |
s - ( - ) |
15 |
е |
4,8 ; |
£ - ( - ) |
15 с |
0 ,0 |
|
16, |
17 |
0,0 |
|
16, |
17 |
< і ; |
л - ( + ) |
13 |
|
< і ; |
13 |
|
< 1 ; |
Я - ( - г ) |
13 |
|
- 2 , 4 ; |
. ? - ( - ) |
13 |
|
< 1 ; |
S - ( - ) |
13 |
|
- 1 , 3 ; |
|
13 |
|
~ 1 ; |
|
13 |
|
- 1 , 4 ; |
R-(-'r) |
13 |
|
- 1 , 9 ; |
|
13 |
|
< 1 ; |
|
13 |
|
- 3 ; |
|
13 |
|
< 1 ; |
|
13 |
|
а (+) - ДМБ — это (2R, .')Д)-дішегоксіібутан.
б Гексан в качестве дополнительного растворители, температура реакции—70 °С. в Строение (—)-спартснна см. в уравнении реакции 01 —> 05 в гл. 9.
г Толуол в качестве дополнительного растворителя; температура реакции 70 °С. д Раствор в хлороформе; величина % п. о. не указана.
|
|
|
|
|
|
е |
Максимальная |
величина |
удельного вращения, |
использованная в этой раОоте для продукта, составляет 1/4 действительной |
величины. В таблице |
проведены исправленные величины. |
*к |
Состав |
днастереомеров п |
;>пантиомериая чистота |
неизвестны. В работе f l 6 ] приведены данные по оптической активности про |
дуктов; |
однако |
они не подтверждаются в работе [ 1 7 ] . |
|
3 R * — это -СН2 С*И(СНз)С2І-І5-
Общая интерпретация реакций присоединения к альдегидам в хиральных средах (табл. 10-3) осложняется тем обстоятельством [18], что в растворах солей рацемических вторичных спиртов уста навливается асимметрическое равновесие в результате восстанов ления кетонов в хиральных растворителях по реакции Меервейна — Понидорфа — Верлея. Например, действие BrMg-соли рацемического метилфепилкарбипола на ацетофепои в (+) - 2,3 - диметоксибутаие привело к гетерогенной смеси, из которой после
гидролиза был выделен оптически активный |
(S)-(—)-метилфеиил- |
карбинол (39% и. э.). Такое |
установление |
асимметрического |
равновесия, происходящее после |
реакции присоединения, может |
существенно изменить наблюдаемую оптическую активность неко торых продуктов, приведенных в табл. 10-3.
Очень эффективной асимметрической реакцией, которую фор мально можно рассматривать как присоединение к карбонилу
вхиральных средах, является присоединение реактивов Гриньяра
кразличным карбонильным соединениям в присутствии хирального производного моносахарида 1,2 : 5,6-ди-0-изопропилиден-а-в- глюкофуранозы [19]. Наибольшие величины стереоселективности были найдены при присоединении метилмагнийбромида к фенилциклогексилкетону (70% п. э.), а наименьшие величины — при присоединении феиилмагнийбромида к пропиоиовому альдегиду (9% и. э.). Производное моносахарида имеет свободную гидроксильную группу, реагирующую с реактивом Гриньяра с образо
ванием алкоголята, который, вероятнее всего, образует комплекс с избытком реагента. Таким образом, эту реакцию более правильно рассматривать как реакцию, протекающую под действием хираль-
но модифицированного реагента, а не в хиральпом |
растворителе. |
10-1.3. Реакции асимметрического восстановления |
в хиральных средах |
|
Ряд реакций асимметрического восстановления |
осуществлен |
с использованием ахиральных реактивов Гриньяра в хиральных средах.
Реакция рацемического ментона (3) с изопропилмагнийбромидом в смеси (+)-диметоксибутан — бензол [7] привела к резуль татам, представленным на рис. 10-1. Восстановление протекало на 14%, причем образовывалось несколько больше ментола (выход 7,5%), чем неоментола (выход 6%). Однако восстановление в результате экваториальной атаки с образованием неоментола протекает более стереоселективно (13% и. э.), чем в результате аксиальной атаки с образованием ментола (6% и. э.) * ) . Основной
*) |
Н у ж н о |
учитывать, что |
установление |
асимметрического |
равновесия |
после восстановления по Меервенну — Понидорфу — Верлею в |
хиральном |
растворителе |
[реакция ( — ) - 4 q ± |
( — ) - 3 ^ ± ( + ) - 5 |
по |
сравнению |
с реакцией |
(-\-)-4 |
5 t ( + ) - # ± р (—)-£] также |
вносит вклад |
в |
это |
различие. |
|
