Синтетические возможности реакции Вильсмейера-Хаака-Арнольда

    Дисциплина: Химия и физика
    Тип работы: Реферат
    Тема: Синтетические возможности реакции Вильсмейера-Хаака-Арнольда

    1. ВВЕДЕНИЕ

    Синтетические возможности реакции Вильсмейера - Хаака - Арнольда

    вызывают неослабевающий интерес у химиков- органиков. Использование

    нового электрофильного реагента такого, как комплекс ангидрида

    трифторметансульфоновой кислоты и

    1-(метакрилоил)-(S)-2-метоксиметилпирролидина, позволяет сильно

    расширить круг получаемых соединений.

    Настоящая работа посвящена синтезу

    3-метил-1-фенилтетрагидрохинолин-4-она. Это соединение относится к

    классу 1,2,3,4-тетрагидрохинолинов, некоторые из которых являются

    антигипертензивными средствами, а также антагонистами окситоцина и

    вазопрессина.

    2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

    Использование (S)-2-метоксиметилпирролидина

    в асимметрическом синтезе

    Уже достаточно большой промежуток времени (S)-2-метоксиметилпирролидин

    (SMP)и его энантиомер являются одними из наиболее важными реагентами в

    асиметрическом синтезе с очень широким кругом применения. Спектр

    соединений, получаемых посредством асиметрического синтеза с SMP

    настолько многообразен, что отобразить все различные пути его применения

    практически невозможно, ниже предлагаются лишь основные.

    2.1.1

    Асимметрический синтез с использованием

    (S)-2-метоксиметилпирролидинаминонитрилов

    Диапазон соединений, которые можно получить данным методом довольно

    широк, но этим методом чаще получают a-гидроксикетоны. После

    депротонации SMP-аминонитрила литийизопропиламидом в тетрагидрофуране,

    соответствующий анион может взаимодействовать с различными альдегидами

    при температуре -78њС. Реакция осуществляется с неплохим выходом до 55

    %, повышение чистоты данного энантиомера достигается перекристаллизацией

    продукта и обычно привышает 95 % [1].

    Интересна с точки зрения продуктов и следущая реакция. Цианогруппа

    a-аминонитрила может подвергаться нуклеофильной атаке

    металлоорганического реагента. Реакция происходит с диастереометрической

    чистотой и носит название бриллиантовой [1]:

    2.1.2

    Асиметрический синтез с использованием (S)-2-

    метоксиметилпирролидиненаминов

    Удобным методом получения различного рода оптически активных замещенных

    циклогексанонов является присоединение по Михаэлю SMP-енаминов к

    акцепторам Кневенагеля. Реакции, как правило, протекают с хорошими

    выходами ( до 81 % ) и великолепной стереоселективностью [1]:

    Следовало ожидать и возможность протекания реакции Манниха. К сожалению,

    энантиоселективность оставляет желать лучшего, но при этом

    реализуются

    неплохие выходы. Диастереоселективное восстановление продукта дает

    g-аминоспирт с избытком транс изомера, что, несомненно, является плюсом

    данной реакции [1]:

    2.1.3

    Асимметрический синтез с использованием (S)-2-

    метоксиметилпирролидинамидами

    Синтетические возможности реакций с SMP-амидами успешно демонстрируются

    различными исследовательскими группами. Реакция так называемого

    пинаколинового кросс-сочетания SMP-амидов, содержащих карбонильную

    группу, с ароматическими альдегидами имеет место в присутствии

    трихлорида ванадия. Взаимодействие протекает с образованием син

    1,2-диола с диастереометрическим соотношением 91:1 и

    энантиоселективностью свыше 84% [2]:

    Несомненно, интересной реакцией является стереоселективное присоединение

    тиокарбоксильной кислоты к 1-(метакрилоил)-(S)-2-метоксиметилпирролидину

    с образованием соответствующего михаэлевского продукта

    1-[3-(ацилтио)-2-метилпропионил]-(S)-2-метоксиметилпирролидина.

    Взаимодействие протекает с

    выходом 79-94 %, путем кислотного гидролиза

    продукта можно получить (R)-3-меркапто-2-метилпропионовую кислоту [3]:

    2.1.4

    (S)-2-метоксиметилпирролидин в реакциях

    [4+2]-циклоприсоединения

    Поскольку возможности рекции Дильса-Альдера неисчерпаемы, то надо

    думать,

    что данный метод действительно открывает огромные синтетические

    возможности .

    (S)-2-метоксиметилпирролидин, например, также является полезным

    реагентом в реакциях

    [4+2]- циклоприсоединения. Взаимодействие

    3-[(S)-2-(метоксиметил)пирролидин-1-ил]бутадиен-1,3 с различными

    2-арил-1-нитроэтенами приводило после гидролиза к

    5-арил-2-метил-замещенному 4-нитроциклогексанонам с великолепной

    энантиомерной чистотой продукта: 95-99% и с высокой

    диастереоселективностью: 75-95 % [1]:

    Реакция Вильсмейера-Хаака-Арнольда

    Реакция Вильсмейера-Хаака-Арнольда представляет собой удобный метод

    формилирования активированных ароматических соединений, а также метод

    получения замещенных коричных альдегидов из соответствующих стиролов и

    a-хлоренаминов из кетонов. Первое упоминание об этой реакции встречается

    в работах Димрота и Зеприца [4], но в качестве формилирующего агента

    авторы использовали комплекс форманилида с РОСl3 и положительные

    результаты получили только с резорцином. Оптимальный реагент был

    предложен Вильсмейером [5] и представлял собой комплекс диметилформамида

    либо N-метилформанилида с оксихлоридом фосфора.

    2.2.1

    Механизм образования, строение и реакционная

    способность реагента Вильсмейера-Хаака

    Современные представления о механизме образования комплекса

    диметилформамида с кислотами Льюиса отражает схема 1 [6]. Первоначально

    через стадию неустойчивого переходного состояния I образуется соединене

    II, представляющее собой сольватно-разделенную ионную пару. В дальнейшем

    оно может, в зависимости от электрофильности группы

    X, претерпевать

    превращение в хлорометилениминиевую соль IV. Классический реагент

    Вильсмейера-Хаака, содержащий в качестве кислоты Льюися оксихлорид

    фосфора, находится приемущественно в форме IV, тогда как комплекс

    диметилформамида с тионилхлоридом присутствует в реакционной смеси в

    форме II [7].

    схема 1

    В промышленности в качестве кислоты Льюиса используют более дешевый

    фосген, реагирующий с диметил формамидом с выделением СО2 и образованием

    соли V [8]:

    (СH3)2N+=CH-O-COCl

    (СH3)2N+=CH-Cl

    Cl- +CO2

    Фосген является более слабой кислотой Льюиса, чем оксихлоридфосфора,

    комплекс диметилформамида с ним менее реакционноспособен, слабее

    растворим в органических растворителях, чем с РОСl3, и применение

    фосгена в синтезе объясняется исключительно его дешевизной.

    В работе [9] в качестве формилирующего агента был предложен комплекс

    диметилформамида и ангидрида трифторметансульфоновой кислоты:

    Соль VI обладает более высокой реакционной способностью, чем

    классический реагент: использование ее позволяет вводить в реакцию такие

    инертные к обычному реагенту субстраты, как 1,3,5-триметилбензол и

    нафталин.

    В качестве амида, помимо диметилформамида (ДМФА), часто используют

    предложенный еще Вильсмейером N-метилформанилид. Как показали более

    поздние исследования, активность комплекса с последним несколько выше,

    чем с ДМФА [10], причем введение електронакцепторных заместителей в

    фенильное кольцо снижает выход целевого продукта, хотя и повышает

    электрофильность реагента. Авторы объясняют это тем, что при снижении

    нуклеофильности амида, образование иминиевой соли происходит не

    полностью. Наиболее активными реагентами в реакции являются комплексы

    N,N-дизамещенных тиоформамидов [11]. Этому факту трудно найти объснение,

    поскольку реагирующая частица в комплексах а...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены