ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Закономерности асимметрического синтеза из "Стереохимия Издание 2" Ученых, занимающихся проблемой асимметрического синтеза, естественно, всегда интересовал вопрос о механизме протекающих при этом реакций. Первоначальные представления имели лишь общий характер. Современное понимание механизма асимметрических синтезов целиком основано на конформационных представлениях. [c.87] Еще раз подчеркнем, что в этих синтезах стереоспецифичность проявляется не в создании оптической активности, а в преимущественном образовании одного из двух возможных диастереомеров. Стереоспецифичность возрастает по мере увеличения пространственных требований со стороны вступающего радикала. Так, в реакции, протекающей по схеме (70), соотношение трео- и эритро-изомеров зависит от радикала магнийорганического соединения и составляет 1 2 при Н = Ме, 1 3 при Н = Е1 и 1 5 при К = Р11. [c.88] Помимо реакций с металлорганическими соединениями правило Крама применимо также к восстановлению действием гидридов металлов. [c.88] Использованную Д. Крамом открытую модель поставили под сомнение работы 60-х годов, из которых следует, что карбонильные соединения существуют в конформациях с заслоненной карбонильной группой. Таких конформаций может быть три (133) — (135). [c.88] Предлагая новый подход к истолкованию обсуждаемого правила, Г. Карабатсос отбрасывает конформацию (135), полагая, что она невыгодна из-за фланкирования радикала R двумя относительно большими радикалами Re и Rep. Конформацию (133) он считает тем более предпочтительной, чем конформация (134), чем больше разность их свободных энергий. Эту разность рассчитывают на основе взаимодействия карбонильного кислорода с большим и средним заместителем у асимметрического центра, а также определяют экспериментально из соотношения образовавшихся из (133) и (134) диастереомерных продуктов А и Б (уравнение 71). Между рассчитанными значениями и найденными из соотношения диастереомеров, образовавшихся при синтезе, имеется хорошее соответствие. Следует подчеркнуть, что этот новый подход не приводит к пересмотру самого правила Крама предлагается лишь иная модель для его истолкования. [c.88] В 1968 г. был предложен еше один подход к истолкованию закономерностей аналогичных асимметрических синтезов при этом рассматривалось не основное, а переходное состояние в тех же реакциях и наиболее выгодным считалось переходное состояние (136). [c.89] Правило Прелога. В начале 50-х годов В. Прелог предложил правило, позволяющее предсказать конфигурацию продуктов асимметрического синтеза (гидроксикислот с вторичной или третичной гидроксильной группой), возникающих при действии восстановителей или магнийорганических соединений на эфиры а-оксокислот с оптически активными спиртами. Согласно правилу Прелога, если оптически активный спирт, использованный в качестве направляющего асимметрического агента, имеет конфигурацию (137), то возникает гидроксикислота преимущественной конфигурации (138) (схема 73). [c.89] р и Р соответственно большой, средний и малый радикалы направляющего асимметрического центра Н — радикал оксокислоты Р — радикал магнийорганического соединения. [c.89] Подмеченной закономерности В. Прелог дал следующее истолкование. Наиболее устойчивой конформацией группировки —СО—СО—О— он считает плоскостную с трансоидным расположением СО-групп. За счет вращения вокруг связи О—С направляющий оптически активный сп11рт может расположиться тремя способами. Тогда для исходного эфира следует рассматривать три конформации (139) — (141). [c.89] С помощью правила Прелога удалось определить конфигурацию 3,3-диметилбутанола-2, гидроксильных асимметрических центров в тритерпенах и стероидах. В то же время конкретная модель, принятая в правиле, была поставлена под сомнение. При рентгенографических исследованиях (—)-метилфенилглиоксилата оказалось, что обе группы —СО—СО— не лежат антипараллельно в одной плоскости они почти перпендикулярны друг к другу. В такой модели (142) трудно отдать предпочтение определенному направлению подхода реагента к карбонильной группе (от наблюдателя или из-за плоскости чертежа). [c.90] В реакционном комплексе (154) молекула Л -метилэфедрина расположена выше плоскости хелатного узла при гашении гидридных водородов Л -этиланилином естественно допустить, что он подходит с пространственно менее затрудненной стороны (снизу), оставшийся гидридный водород направлен вверх. Реакция может произойти только в том случае, если субстрат подойдет к комплексу сверху. Конфигурация возникающего асимметрического центра будет зависеть от того, подойдет ли молекула субстрата (а,р-непредельного кетона) ге- или хг -стороной карбонильной группы. На схеме изображен наиболее выгодный переходный комплекс, приводящий к (S)-конфигурации продукта. При восстановлении бензилиденацетона (халкона) оптический выход составил 98 %. Вместо этиланилина можно с тем же успехом использовать 2-ал-киламинопиридины [103]. [c.91] В ряде случаев для предлагаемых моделей асимметрических синтезов есть прямые экспериментальные доказательства, вплоть до рентгеноструктурных данных в других случаях выводы сделаны на основании данных спектроскопии ЯМР и других спектральных данных. Такие модели активно исследуются. В этом и заключается одна из причин того, что так много занимаются асимметрическим синтезом не только потому, что хотят получать оптически активные веш,ества, но и потому, что это дает возможность глубоко заглянуть, как же на самом деле идут органические реакции каковы те переходные состояния, о которых мы так много говорим, много думаем. [c.92] В связи с развитием таких работ Д. Зеебах и В. Прелог, которым принадлежат основополагающие исследования в области асимметрического синтеза, считают, что наступило время для создания специальной номенклатуры, позволяющей описать характер подхода реагентов друг к другу [104]. [c.92] Вернуться к основной статье