ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 13.07.2024
Просмотров: 133
Скачиваний: 0
ДОВ и КД функциональных групп |
39 |
ка кольчатых систем. Например, если применяют пра вило октантов к циклогексанону, образованному углерод ными атомами С-8, С-9, С-11, С-12, С-15 и С-16 дитерпенового производного 13, то экспериментальный эффект Коттона ([0]зо2 = —6740°) согласуется с октантной проек цией 13а. Действительно, углеродный атом С-9 является сильно скошенным и попадает в отрицательный октант. Отрицательному вкладу атома С-9 способствует то, что кольцо А т а к ж е расположено в отрицательном октанте, в то время как атом С-14 находится в положительном октанте [171].
14 |
13 |
|
|
Сильный эффект Коттона, наблюдаемый у |
бицикли- |
||
ческих кетонов 14 и 15, |
обусловлен, |
главным |
образом, |
скошенными углеродными |
атомами |
циклопентанонового |
кольца. tfMC-p-Бициклический кетон 14 дает интенсивную
положительную |
кривую |
К Д |
([0]3 O i = |
+ 11350°), |
в то |
|
время |
как г{«с-а-изомер |
15 дает отрицательную кривую |
||||
К Д большой |
интенсивности |
([Э]зо2 = |
—11.520°) |
[172]. |
||
Таким |
ж е образом можно |
объяснить |
положительный |
|||
эффект |
Коттона, который обнаружен у |
D - ( + ) - камфоры |
||||
1 (рис. |
2). |
|
|
|
|
|
Следующий пример показывает, что иногда предпо чтительная конформация молекулы может быть опреде лена с помощью знака эффекта Коттона. Э-Метнл-г^нс- декалон-1 16а может принимать конформацию кресла 166 или 16в. Согласно правилу октантов, этот бициклнческий
40 |
Глава 2 |
кетон будет иметь отрицательный или положительный эффект Коттона соответственно в двух возможных двухкресельных конформациях 166 и 16в. Действительно, экс-
\6а |
Ш б |
16в |
пернментальный эффект Коттона является положитель ным (а = + 51°), показывая, что молекула принимает
Таблица 4
Эффект Коттона в кетостероидах [19, 20]
|
|
|
Э ф ф е к т |
Коттона |
||
Положени е |
|
|
|
|
|
|
карбо |
Конфигура |
Д О В |
|
К Д |
||
нильной |
ция |
|
||||
группы |
|
Молекул ярпая Молекулярная |
||||
|
|
амплитуда |
эллиптичность |
|||
|
|
а, |
град |
|В], |
град |
|
I |
5аН |
- 2 5 |
— 1 200 |
|||
|
5ВН |
— 136 |
-11 |
100 |
||
2 |
5аН |
+ |
120 |
+9 |
800 |
|
|
5ВН |
- 34 |
- 2 |
800 |
||
3 |
5аН |
+56 |
+4 |
200 |
||
|
5В Н |
- 2 7 |
— 1 500 |
|||
4 |
5аН |
- 9 4 |
- 7 |
700 |
||
|
58Н |
|
+3 |
|
+ |
250 |
6 |
5аН |
- 7 6 |
- 4 |
600 |
||
|
5ВН |
-160 |
- 14 |
000 |
||
7 |
5аН |
- 23 |
—2 |
200 |
||
|
5SH |
+29 |
+2 |
400 |
||
11 |
5аН |
+ |
13 |
+ |
1 100 |
|
12 |
56 Н |
+ |
15 |
+ |
1 230 • |
|
5аН |
+40 |
+3 |
300 |
|||
|
5ВН |
+20 |
+ 1 900 |
|||
15 |
14аН |
+ |
140 |
+ |
11 000 |
|
|
14ВН |
-100 |
- 8 |
200 |
||
16 |
14аН |
—240 |
- 19 |
000 |
||
|
14ВН |
+ |
137 |
+ |
11 |
200 |
17 |
14аН |
+ |
140 |
+ |
11 400 |
|
|
146Н |
+34 |
+3 |
500 |
|
|
ДОВ и КД функциональных |
групп |
41 |
предпочтительную конформацию 16в. М о ж н о |
сделать вы |
|||
вод, |
что, |
если абсолютная конфигурация кетона изве |
||
стна, |
его |
абсолютную конформацию |
можно |
определить |
на основании знака эффекта Коттона и, наоборот, если конформация вещества установлена, абсолютную конфи гурацию можно найти с помощью оптических данных (рис. 10).
В табл. 4 приведены эффекты Коттона, обусловленные карбонильной группой, находящейся в различных поло жениях стероидного ядра. Из этой таблицы хорошо вид но, насколько полезны хироптические свойства для опре деления как строения, так и стереохимии молекулы [19, 20].
Имеется ряд спорных вопросов в отношении правила октантов [71, 72, 173—179]. Тем не менее, опубликовано свыше тысячи работ, в которых это правило успешно применено для всех классов оптически активных соеди нений, от кетонсодержащих алифатических соединений до полициклических молекул [19, 20].
2.8.а-ЦИКЛОПРОПИЛКЕТОНЫ, а-ЭПОКСИКЕТОНЫ. ВИЦИНАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ
«Обратное» |
правило октантов |
было |
предложено для |
|||
а-циклопропила |
и а-эпоксикетонов |
[180—182]. Д л я пояс |
||||
нения обращенного |
правила октантов |
можно |
сравни |
|||
вать эффекты Коттона, которые обнаруживают |
3-метил- |
|||||
циклогексанон |
17 ([9] — + |
1980°) |
и 6-метил-[2,5]-спиро- |
|||
октанон-4 18 ([9] = |
+ 9 6 0 ° ) |
[183]. |
|
|
|
18 |
21 |
Первоначальное правило октантов предсказывает суще ственное увеличение положительного эффекта Коттона при переходе от соединения 17 к соединению 18, так как циклопропановое кольцо находится при углеродном
42 |
Глава 2 |
атоме С-2 (рис. 9). Однако молекулярная эллиптичность соединения 18 более чем вдвое меньше эллиптичности соединения 17, что говорит об отрицательном вкладе циклопропанового кольца.
Имеются |
некоторые |
исключения |
из |
этого |
правила |
|||
[184, |
185]. Тщательное |
исследование |
К Д |
большого |
числа |
|||
таких |
кетонов показало, |
что знак я —> я*-эффекта |
Кот |
|||||
тона определяется октантом, в котором |
находится |
мети- |
||||||
леновая группа (в циклопропилкетонах) |
или группа, со |
|||||||
д е р ж а щ а я |
кислород |
(в |
эпоксикетонах). З н а к |
опреде |
||||
ляется по обычному и обращенному правилу |
октантов |
|||||||
соответственно [186—188]. |
|
|
|
|
Неожиданные хироптические свойства некоторых а- эпоксикетонов и а-циклопропилкетонов показывают, что для кетонов, которые имеют функциональную группу в «-положении к карбонилу, правило октантов надо при менять с осторожностью [173—179, 184—188]. Действи тельно, было обнаружено, что а-фторкетоны [17, 19, 20],
некоторые |
оксикетоны [19, 20], |
а-кетолы, а-ацетоксикето- |
ны [189], а |
т а к ж е аминокетоны |
[190, 191] иногда обнару |
ж и в а ю т эффекты Коттона, не |
подчиняющиеся обычному |
|
правилу октантов. |
|
2.9. а, (3-НЕНАСЫЩЕННЫЕ КЕТОНЫ
Сопряженные кетоны имеют по меньшей мере два максимума поглощения между 220 и 400 нм. Интенсив ный максимум поглощения между 230 и 260 нм приписы
вают |
я - * я * - п е р е х о д у (/С-полоса) |
сопряженной карбо |
нильной группы. Менее интенсивная |
полоса поглощения |
|
около |
340 нм соответствует п —> я*-переходу карбоиила |
(У?-полоса). Оба перехода являются оптически актив
ными |
в асимметрическом окружении. |
||||
На |
рис. |
10 |
приведены |
кривые К Д энантиомерных |
|
дикетостероидов |
19а и 196 |
[192, 193]. Температура плав |
|||
ления |
УФ-, |
ИК-, Я М Р - |
и |
масс-спектры этих изомеров |
|
идентичны. |
Оптические |
свойства позволяют подтвердить |
относительную и абсолютную конфигурацию данных со единений. Рис. 10 показывает, что оба перехода в Д4 -3- кетохромофоре являются оптически активными, но боль шей оптической активностью обладает /(-полоса но сравнению с /^-полосой, характеризующейся сложным эф-