Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Независимо от того представляет ли получаемое соединение комплекс или лиганд, его можно синтезировать либо из нециклических исходных соединений посредством какой-либо реакции циклизации, либо из других макроциклических соединений. Например, макроциклический комплекс можно получить в результате темплатной реакции, из свободного лиганда и соли металла или в результате модификации другого макроциклического комплекса. Аналогично макроциклический лиганд можно выделить из его комплекса с металлом, синтезированного темплатным путем, получить из нециклических исходных или из других макроциклических лигандов.

ПОИСК





Реакции циклизации

из "Синтез макроциклических соединений"

Независимо от того представляет ли получаемое соединение комплекс или лиганд, его можно синтезировать либо из нециклических исходных соединений посредством какой-либо реакции циклизации, либо из других макроциклических соединений. Например, макроциклический комплекс можно получить в результате темплатной реакции, из свободного лиганда и соли металла или в результате модификации другого макроциклического комплекса. Аналогично макроциклический лиганд можно выделить из его комплекса с металлом, синтезированного темплатным путем, получить из нециклических исходных или из других макроциклических лигандов. [c.24]
При выборе метода синтеза следует подробно проанализировать известные (или предполагаемые) свойства получаемого соединения с точки зрения координационной химии. Такой анализ необходим потому, что значительная часть макроциклических соединений представляет собой комплексы, большинство же остальных способно к эффективному связыванию заряженных частиц. Ионы металлов, присутствующие в реакционной смеси, могут значительно влиять на ход синтеза, во многих случаях их присутствие обязательно. [c.24]
Сначала обсудим проблемы, возникающие при синтезе макроциклических соединений (лигандов и комплексов) из нециклических исходных, а затем способы модификации готового макроциклического остова. Приведенный анализ облегчит выбор правильной стратегии синтеза и, как надеемся, позволит читателю в максимальной степени воспользоваться уже накопленным опытом. [c.24]
Преобладающее значение для процессов циклизации имеют реакции образования связей между атомами углерода и гетероатомами. Быстрое прохождение таких реакций связано со значительной химической активностью гетероатомов, определяющейся наличием на них неподеленных пар электронов или участием таких гетероатомов в сильно полярных связях с атомами водорода и ионных связях с катионами металлов. [c.25]
Образование связи между атомом углерода и гетероатомом наиболее часто происходит в результате процессов алкилирования или ацилирования атомов азота, серы или кислорода. Для азотсодержащих макроциклов важное значение имеют также реакции образования оснований Шиффа. [c.25]
В реакциях алкилирования в качестве нуклеофилов в основном используют алкоголяты, тиолаты и первичные амины. Связь атакующей группы с первичным атомом углерода обеспечивает минимум сте-рических препятствий. Галогенид-ионы, а также анионы метансуль-фокислоты (ОМз ) или /г-толуолсульфокислоты (ОТз-) часто являются уходящими группами. Обычно они также присоединены к первичному атому углерода, что в особенности при -механизме подавляет конкуренцию со стороны реакции отщепления. [c.25]
Для проведения ацилирования наиболее часто применяют хлор-ангидриды карбоновых кислот. Высокий положительный заряд на атоме углерода позволяет ацилировать даже не очень активные соединения, содержащие, например, вторичные аминогруппы, соединенные с двумя электронно-акцепторными заместителями. [c.25]
Желательно повышение активности хотя бы одного из конденсируемых реагентов, поскольку оно позволяет использовать в качестве второго компонента большее количество соединений. [c.26]
Такие побочные процессы невозможно использовать для синтеза модифицированных макроциклов, поскольку в результате реакции образуется смесь продуктов. Чаш,е всего остерегаться подобных процессов приходится тогда, когда валентность хотя бы одного из гетероатомов, входящих в состав макроцикла, больше двух или в том случае, когда в молекулах конденсируемых соединений присутствуют дополнительные функциональные группы. [c.27]
В ходе получения макроциклических соединений могут происходить и другие побочные процессы, непосредственно не связанные с реакцией циклизации. Такие процессы имеют узкоспецифический характер и связаны лишь со свойствами исходных веществ, полупродуктов или продуктов данной конкретной реакции. [c.27]
Рассмотрим приемы, позволяющие устранить или уменьшить побочные процессы, которые в большей или меньшей степени присущи всем реакциям циклизации. [c.27]
Возможность попутного образования в реакциях циклизации многочисленных линейных и разветвленных олигомеров, а также одновременное прохождение конденсаций [1 -г 1], [2 + 2] и [3 Ч- 3] вызвали необходимость разработки специальных методов, призванных обеспечить преобладающее образование целевого продукта. К ним относятся 1) метод темплатных реакций, 2) метод высокого разбавления, 3) конформационный контроль реакции. [c.27]
В некоторых случаях наилучшие результаты достигаются при совместном их применении. [c.27]
Темплатные синтезы ...всегда представляют собой превращения, в которых по сути атом металла (непосредственно в виде определенного, в том числе и нулевого заряда, иона или в виде комплекса, содержащего выгодные для реакции свободные или занятые лигандами позиции), обладающий необходимой стереохимией и электронным состоянием (строением), играет роль агента, направляющего реакцию по заданному или преимущественно по заданному руслу [79, с. 147]. Ориентируя и активируя за счет комплексообразования молекулы конденсируемых веществ, ион металла выполняет роль своеобразной матрицы, определяющей строение образующегося соединения. Можно выделить две разновидности темплатного эффекта. В том случае, когда ион металла ускоряет протекание тех или иных стадий реакции, способствуя образованию конечного продукта, принято говорить о кинетическом темплатном эффекте. Если роль иона металла заключается в смещении равновесия за счет связывания образующегося продукта, это классифицируется как термодинамический темплатный эффект. Конечный результат в обоих случаях одинаков добавка темплатного агента позволяет получить соединение, которое без такой добавки не образуется или образуется с более низким выходом. Следовательно, роль иона металла состоит не только и не столько в прямом подавлении побочных процессов, сколько в направлении реакции по выгодному для него пути. В случае термодинамического темплатного эффекта синтезируемое соединение представляет собой весьма прочный комплекс. При кинетическом темплатном эффекте может наблюдаться выделение свободного органического макроциклического соединения. Иными словами, ион металла, выполнив функции активирования и ориентации конденсирующихся групп А и В (уравнение (2.1)), может выйти из макроциклического окружения и снова координировать исходные вещества (кинетический темплатный эффект) или остаться внутри полости макроцикла (термодинамический темплатный эффект). [c.28]
Ион металла в темплатном синтезе выполняет роль манекена , на котором собирается макроциклическая одежда металла. Естественно, что для такой сборки необходимо, чтобы ион металла имел определенные размеры, соответствующие размерам полости макроцикла, и электронные характеристики, обеспечивающие образование достаточно прочных связей ион металла — донорный атом за счет а-, л-донорного и, возможно, л-дативного взаимодействия. [c.28]
Органические соединения, получаемые темплатным методом, в большинстве случаев проявляют выраженную способность к комплек-сообразованию. Появление одного из наиболее интересных свойств макроциклических лигандов — способности к образованию прочных комплексов — заложено в них самой природой этого метода синтеза. [c.28]
Можно получить также комплекс Ni (TRI) , содержащий ион никеля в октаэдрическом окружении (см. с. 104). [c.29]
Образованию комплексов с 12-членным лигандом способствуют также меньшие размеры иона NF+ (см. табл. 1.1). [c.29]
Из приведенного примера видно, что замена одного темплатного иона на другой может приводить к получению продуктов различного состава. Часто характер происходящих при этом изменений почти непредсказуем. Образование комплексов с одним и тем же лигандом обычно наблюдается в том случае, когда оба темплатных иона имеют одинаковые заряды, близкие размеры и склонны к образованию комплексов со сходной геометрией координационного узла. [c.29]
Обратная реакция не наблюдается даже при больших избытках путресцина. [c.30]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте