Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
СКОГО хирального воздействия, представляют собой класс процессов, которые обычно называют абсолютным асимметрическим разложением.

ПОИСК





Кинетически контролируемые асимметрические превращения

из "Асимметрические органические реакции"

СКОГО хирального воздействия, представляют собой класс процессов, которые обычно называют абсолютным асимметрическим разложением. [c.44]
Частичное кинетическое разделение и образование хирального олефина с низкой энантиомерной чистотой происходит при дегидратации рацемического спирта нри использовании (-1-)-камфор-сульфоновой кислоты в качестве хирального катализатора [105]. [c.45]
В типичном примере (+)-а-фенилмасляный ангидрид 51-, 2,7 моля) обрабатывали в безводном пиридине на холоду избытком рацемического изопропилфенилкарбинола 52 15 миллимолей). Непрореагировавшую часть карбинола выделили, очистили и измерили оптическое вращение, которое оказалось равнымав—1,655° (без растворителя, I 1). Можно также выделить сложный эфир 53 и измерить у возвращенного карбинола его оптическое вращение. На практике эти операции проводить не обязательно, так как вращение легко вычислить, зная выход сложного эфира (определив его титрованием свободной кислоты и по вращению возвращенного непрореагировавшего карбинола). [c.46]
Введя поправку на эпантиомерную чистоту хирального ангидрида 51, находят степень кинетического разделения (в процентах), которая в исследованном случае составила поразительно большую величину 49%. Эта величина служит мерой стереоселективности реакции и отвечает степени асимметрического синтеза. [c.46]
При изучении ряда таких примеров Оро нашел, что конфигурация возвращенного спирта может быть связана с конфигурацией оптически активного реагента. Он установил следующее эмпирическое правило [110]. Если используется ангидрид, полученный из (+)-вращающей а-фенилмасляпой кислоты, то ненрореагировав-щий возвращенный спирт имеет абсолютную конфигурацию, представленную формулой 54, где Вь — наиболее объемистая группа, а Нм — средняя по размерам группа. [c.46]
Такой подход оказался весьма ценным для успешного предсказания конфигурации вторичных спиртов в ряду соединений, непосредственно не связанных с соединениями, послужившими исходным материалом для выведения закономерностей например, метод был применен для установления конфигурации карбинолов в ряду кариофиллена [115]. [c.47]
В случае некоторых циклических вторичных спиртов применение метода кинетического разделения Оро приводит к результатам, которые кажутся с первого взгляда аномальными. Однако эти результаты можно объяснить нри более внимательном рассмотрении молекулярных моделей, показывающих, что первый слой при определении Им и Вь, учитывающий степень разветвления у атомов углерода, связанных с карбинольным центром, не отражает правильно общие пространственные затруднения в относительных размерах атома углерода в карбиноле вследствие существования большего 1,3-взаимодействия со стороны, где расположена Вм, чем со стороны, где находится Иь- Эти данные указывают на необходимость осторожного подхода к использованию таких или аналогичных методов (см. разд. 2-2.1). Тем не менее, если конфигурация карбинолов еще не установлена другими методами, то отнесение, выполненное с применением метода кинетического разделения. можно рассматривать как вполне надежное. [c.48]
Применение метода кинетического разделения к решению трудной стереохимической проблемы может быть проиллюстрировано на примере изучения конфигурации озонидов, полученных из цис-и /пракс-алкенов [116]. Хотя предполагалось, что озонид, полученный из г/ис-изомера (цис-57), имеет г ыс-строение (58), а озонид, полученный из тракс-изомера транс-57), имеет траис-строение 59), это нельзя было считать доказанным, так как вполне возможно и обратное отнесение конфигураций. Если олефин симметричен, как, например, в случае 3,4-диметилгексена-3, то цис-озопжд представляет собой ахиральное жезо-соединение 58). тогда как транс-озонид существует в виде рацемической нары 59). Для установления конфигурации воспользовались тем фактом, что озониды легко реагируют с аминами (с образованием продуктов неустановленного строения). [c.48]
В противоположность методу кинетического разделения, в котором исходной является рацемическая смесь, состоящая из индивидуальных хиральных молекул, ири асимметрическом синтезе ахиральный субстрат (или ахиральная группа в хиральной молекуле, разд. 1-2) превращается в хиральный продукт в результате реакции с хиральным реагентом. [c.49]
В некоторых случаях прямая реакция может быть асимметри-чески. [ синтезом, тогда как обратная реакция представляет собой кинетическое разделение. [c.49]
Фермент-коферментная система никотинамидадениндинуклеотид— дегидрогеназа молочной кислоты представляет собой хиральный реагент, осуществляющий с полной стереоселективностью этот хорошо известный ферментативный процесс, в основе которого лежат указанные реакции. [c.50]
В разд. 1-2 и 1-3 уже были приведены некоторые характерные примеры асимметрического синтеза. Здесь мы остановимся более подробно на некоторых особенностях асимметрического синтеза, общих для всех процессов. Полное изложение материала будет дано в последующих главах. [c.50]
Проблема асимметрического синтеза включает как качественный, так и количественный аспекты. Качественно в каждом асимметрическом синтезе образуется продукт, который содержит молекулы с преимущественной Л- или -конфигурацией образовавшегося хирального центра. Количественно степень, в которой один изомер преобладает над другим, может сильно варьировать — от малых величин, которые лежат за пределами чувствительности эксперимента, до почти 100% последняя величина получается в ферментативных процессах на природных субстратах. Всякое детальное изучение асимметрического синтеза должно состоять в изучении изменения как качественной (конфигурация продукта), так и количественной (степень асимметрического синтеза) картины, обусловленной изменением ряда возможных параметров, таких, как температура, растворитель, изменения в природе хирального реагента и изменения строения молекулы субстрата. Слишком часто ограниченные стереохимические результаты служат основой для неоправданных обобщений относительно природы несвязанных взаимодействий в переходном состоянии и его структуры. [c.50]
Начиная с основополагаюш их работ Прелога [13], а также Крама [15], Деринга [6] и Мошера [11] предпринимались многочисленные попытки нахождения конфигурационных корреляций с помош,ью асимметрического синтеза, в основе которых лежат представления о контролируюш,ем влиянии на направление и степень асимметрического синтеза размеров большой, средней и малой групп (Rl, Rm и Rg). [c.51]
Одним из путей решения этого вопроса является экспериментальное определение в асимметрическом синтезе (когда известна абсолютная конфигурация продукта), какая из групп проявляет себя как наибольшая в данной системе, а затем использование найденного порядка групп в других синтезах. [c.51]
Но при изучении реакций асимметрического восстановления фенил-/пре г-бутилкетона нод действием онтически активных реактивов Гриньяра (разд. 5-2.3) выяснилось, что справедливо обратное утверждение в данной системе фенильная группа действует, как если бы она была Rl, а тарета-бутильная группа — как Rm (см. табл. 5-5 и 5-6). Это же справедливо и для фенил-терет-бутил-карбинола при кинетическом разделении по методу Оро [106— 110] ). [c.52]
Нужно ясно представлять себе, что когда пытаются а priori определить, больше или меньше данная группа по сравнению с другой, то существует равная вероятность того, что наблюдаемые результаты могут быть правильно предсказаны исходя как из одной, так и из другой предпосылки. Следовательно, использование реакции асимметрического синтеза для определения относительных размеров групп (или относительных конфигураций соединений) должно проводиться с большой осторожностью. Это особенно верно в том случае, когда имеют дело с пространственным строением молекулы, значительно отличающимся от структур, на которых был разработан метод. Наиболее важной проверкой справедливости выводов этого рода служит применение их к ряду характерных примеров с большим разнообразием типов молекул. [c.52]
КОВОЙ ), и, действительно, даже теоретически нельзя ожидать, чтобы конфигурации продуктов были эпантиоиерны. так как ни свободные энергии в основном состоянии у соответствующих реагентов, ни соответствующие переходные состояния в обоих случаях не идентичны. Тем не менее во всех описанных случаях нри рассмотрении системы Маккензи — Прелога наблюдается предполагаемое обращение конфигурации следующим образом 6869 ж 70- 71. [c.53]


Вернуться к основной статье


© 2024 chem21.info Реклама на сайте