Рацемизация условий реакции

Важно помнить, что при практической работе с оптически активными веществами с рацемизацией можно встретиться в ходе протекающих в мягких условиях реакций, казалось бы не затрагивающих асимметрический центр. Так, например, а-фенилэтиловый спирт, растворенный в жидкой двуокиси серы, рацемизуется уже при комнатной температуре (по-видимому, через образование карбкатионов [86]). Другой случай рацемизации в мягких условиях — потеря оптической активности а-фенилэтилхлорида при его хроматографировании на силикагеле [87]. На другом адсорбенте — окиси алюминия — рацемизации не наблюдали. [c.116]

Наряду с приведенными возможностями снижения рацемизации, вызванной образованием кольца азлактона, известны также методы конденсации, такие, как метод смешанных ангидридов (разд. 2.2.5.2.1), которые при соблюдении определенных условий реакции проходят практически без рацемизации. [c.174]

Зависимость асимметрического выхода от степени гидрирования. Как видно из рисунка 1, при гидрировании ацетоуксусного эфира при атмосферном давлении степень превращения не влияет на асимметрический выход продукта реакции. Следовательно, в данных условиях асимметрическое гидрирование является кинетически контролируемым процессом, и образующийся оптически активный продукт не претерпевает в дальнейшем рацемизации в условиях реакции. Отсутствие рацемизации продукта реакции подтвердилось и специальными опытами, в которых полученный этил-р-оксибутират с оптическим вращением [а] =—4,4 встряхивали в автоклаве при 75° и 100 ат водорода со свежей порцией катализатора в течение 3 ч удельное вращение этил- 3-оксибутирата при этом не изменилось. Отсутствие рацемизации отмечено также в работе [8]. Однако авторы наблюдали падение асимметрического выхода при гидрировании метилацетоацетата на модифицированном винной кислотой скелетном никеле после 80%-ного превращения. [c.255]

Рацемизация соединений, подчиняющихся приведенным выше структурным условиям, катализируется основаниями и в меньшей степени кислотами. Как уже отмечалось выше, в результате проведения параллельных измерений скорости реакции было установлено, что скорость реакции рацемизации равна скорости реакции галоидирования и изотопного обмена (в случае определенного соединения при сравнимых условиях реакции). Следовательно, механизмы медленных стадий этих реакций, определяющих скорость процесса, тождественны. Отсюда следует, что рацемизация является прототропной реакцией, которую ири основном катализе можно изобразить следующей общей схемой [c.133]

Многочисленные последующие наблюдения показали, что вальденовское обращение происходит только тогда, когда меняется группа, связанная непосредственно с асимметрическим атомом углерода. Однако и в этом случае замена может протекать как с инверсией, так и с сохранением конфигурации или с рацемизацией, что зависит от реагентов, условий реакции и структурных особенностей реагирующего вещества. В течение многих лет оставалось непонятным, каким образом одно оптически активное соединение превращается в другое, имеющее противоположную конфигурацию. Объяснить это явление удалось в результате кинетических исследований механизмов реакций замещения. [c.110]

Оказалось, что все указанные реакции приводят к частичной рацемизации, которая должна происходить в промежуточно образующемся свободном арильном радикале (ХХУП), так как в условиях реакции исходные вещества и продукты оптически стабильны. [c.492]

Существовало общепринятое мнение, что отсутствие рацемизации при каком-либо процессе служит убедительным доказательством того, что ионы карбония при этом процессе не образуются. Ряд опытов с оптически активными 2-фенил-2-бутильными производными заставляют пересмотреть такую точку зрения [258]. Дезаминирование азотистой кислотой в уксусной кислоте дает ацетат с сохранением конфигурации на 24%. Метанолиз хлорида (с добавлением метилата или без него) приводит к обращению конфигурации на 3,4—4,0%. Добавление азида увеличивает степень обращения. Сольволиз кислого эфира фталевой кислоты приводит к 10—60%-ному обращению конфигурации в зависимости от условий реакции. Таким образом, отно- [c.434]

В следующем разделе рассматривается вероятность рацемизации при наиболее важных методах создания пептидной связи в различных условиях (ср. Смарт и сотр. [2141], Уильямс и Янг [2566], Вейганд и сотр. [2495]). В этом кратком обзоре учтены только систематические исследования, а не случайные наблюдения, поскольку только в первом случае можно провести строгое сравнение различных методов пептидного синтеза в аналогичных условиях реакции. Последние оказывают очень большое влияние на рацемизацию. Так, повышению степени рацемизации способствуют полярные растворители, высокая температура и присутствие солей [704, 2363, 2495, 2566]. Во всех известных до настоящего времени случаях рацемизации подвергался только остаток С-концевой аминокислоты карбоксильного компонента [1099] следовательно, природа этой аминокислоты также играет существенную роль. Очевидно, целесообразно вводить в конденсацию пептиды с С-концевым остатком глицина или пролина напротив, пространственно затрудненные аминокислоты в этом случае могут существенно повышать степень рацемизации. [c.407]

Азидный метод. Рацемизация до сих пор не была обнаружена даже самыми чувствительными методами (газовой хроматографией) независимо от условий реакции [2495, 2566]. [c.407]

Все перечисленные здесь реакции протекают с сохранением конфигурации, однако в некоторых случаях для полноты превращения приходится применять такие условия, в которых происходит частичная рацемизация первоначально образовавшегося продукта. В условиях, не вызывающих рацемизации продукта реакции (действие алкоголятов калия в спиртах), удалось осуществить только реакции (4) — (7) и (10) — (12). [c.153]

Все рассмотренные до сих пор примеры характеризовались тем, что исходное оптически активное вещество целиком или частично входило в конечный продукт без затрагивания асимметрического центра. Представляют интерес и реакции иного типа, при которых замещение идет непосредственно у асимметрического центра. Такие реакции позволяют проводить замену функциональных групп, превращать друг в друга вещества разной химической природы. Они осложняются возможностью рацемизации, вальденовского обращения и поэтому требуют особенно тщательного подбора реагентов и условий реакции. Классический пример реакций такого рода — взаимопревращения галогензамещенных кислот и гидрокси- или аминокислот. Эти превращения еще в прошлом веке были изучены П. Вальденом и Э. Фищером. [c.47]

С целью подтверждения этой интерпретации в дальнейшем было прказано, что в условиях реакции кетоны подвергаются хлорированию, иодированию, дейтерообмену в ОгО и рацемизации (при наличии соответствующих структурных возможностей) [c.270]

При применении карбобензилокси- или фталоил аки нокислот рацемизации не наблюдалось [410J. Если кислым компонентом был ацилдипептид, то степень рацемизации находилась в зависимости от условий реакции. Метод с использованием нгид рида приводил к большей рацемизации, чем амидны< метод. Прибавление тетраэтилпирофосфита в последнюю очередь привело в основном к тем же результатам, которые были получевы по амидному методу это подтверждает точку зрения, согласно [c.297]

Особое значение в синтезе пептидов имеет выбор таких защитных и активирующих групп и условий реакции, при которых не происходит рацемизации, так как в противном случае не только образуется смесь трудно разделимых стерео изомеров, но синтез не достигает основной цели — получения природных соединений. Лучше всего отвечают этому требованию синтезы с применением дициклогексилкарбодиимида (карбодиимидный метод) или этоксиацетилена и азидный метод. Недавно было обнаружено, что пептиды подвергаются наименьшей рацемизации, если проводить синтез последовательным нанизыванием ами- oки лoтныx остатков со стороны карбоксильной группы. [c.496]

Выбор метода создания пептидной связи в каждом случае определяется общей стратегией синтеза (рм. разд. 23.6.5), скоростью и эффективностью протекания реакции и факторами повседневной практики. Не последнюю роль играет при этом легкость отделения конечного пептида от неизбежно получающегося побочного продукта, образующегося при превращении активирующей группы. Так, активация дициклогексилкарбодиимидом (см. разд. 23.6.3.1) приводит к практически нерастворимой дициклогексилмочевине,. тогда как при использовании сложных эфиров Л/-гидроксисукцини-мида (см. разд. 23.6.3.2) образуется водорастворимый Л/-гидрокси-сукцинимид. Таким образом, обоснованный подбор конденсирующих реагентов обеспечивает значительную гибкость выбора методики обработки реакционной смеси. Выбор метода активации зависит также от природы карбоксильной компоненты, в особенности от группы X, защищающей аминогруппу схема (30) . Уретанопо-добные защиты обеспечивают существенную устойчивость к рацемизации в простых производных аминокислот, и поэтому здесь не столь важно, насколько выбранный метод создания пептидной связи способствует рацемизации. Если защитная группа представляет собой простое ацильное производное или замещена дополни тельным остатком аминокислоты, как в карбоксикомпоненте пепти дов, то тогда предотвращение рацемизации полностью зависит от избранной методики активации и условий реакции. [c.390]

Применение [62] в 1955 г. карбодиимида для пептидного синтеза оказалось одним из наиболее значительных достижений в пептидной химии. С тех пор и до настоящего времени Л ,Л -дицикло-гексильное производное (71) наиболее широко используется для создания пептидной связи. Популярность объясняется доступностью эюго реагента, простотой применения и при использовании подходящего растворителя, эффективностью и быстротой реакций конденсации. При получении коротких растворимых пептидов крайне малая растворимость второго продукта — М,М -дициклогексилмо-чевины в большинстве растворителей, кроме низших спиртов, облегчает процесс очистки. Недостатками дициклогексилкарбодиимида являются его токсичность, склонность к рацемизации не имеющих уретановых защит аминокислот (и пептидов), а также возможное образование побочного продукта, получающегося в результате перегруппировки активированных интермедиатов. Эти два последние недостатка могут быть сведены к минимуму путем тщательного подбора условий реакции, в частности добавлением к реакционной смеси некоторых производных гидроксиламина (см. ниже). Карбодиимиды реагируют с аминами относительно медленно, так что активация карбоксикомпоненты может достигаться в присутствии аминокомпоненты. На практике реагент обычно просто добавляют к смеси карбокси- и аминопроизводных, растворенных в подходящем растворителе. Более подходящим для этой цели растворителем является относительно неполярный растворитель, такой как дихлорметан, однако если позволяет растворимость веществ, можно использовать диметилформамнд и другие полярные среды. [c.391]

Теоретически можно ожидать, что свободный ион карбония будет плоским поэтому он не должен передавать асимметрию исходного вещества продуктам реакции. Этот вывод согласуется с обширным материалом по рацемизации в реакциях сольволиза, которые протекают в условиях, наиболее благоприятствующих образованию свободных ионов карбония. Например, сольволиз а-фенил-этилхлорида в воде или в водном ацетоне приводит к образованию фенилэтилового спирта, рацемизованного на 83—98%. Этот вывод также подтверждается плоской структурой триметилбора — изоэлектронного аналога mpem-бутил-катиона [24]. [c.201]

Иногда в пептидном синтезе требуется провести количественную оценку рацемизации, цроисходящей по мере протекания реакции. Это имеет особое значение в многоступенчатых сложных синтезах, когда превращение определенных промежуточных продуктов является критическим этапом образования конечного продукта. Для обнаружения рацемизации японскими авторами была разработана остроумная методика, которую можно широко использовать на различных стадиях пептидного синтеза. Ее суть заключается в следующем. В соответствующих условиях реакции в процессе синтеза происходит взаимодействие дипептида Гли-Ь-Ала с L-Лей. В оптимальном варианте продуктом реакции является исключительно Гли-Ь-Ала-Ь-Лей. Если же происходит рацемизация, то наряду с этим продуктом в реакционной смеси появится трипептид Гли-D-Ала-Ь-Лей. Для обнаружения и определения содержания этих двух трипептидов японские авторы использовали аминокислотный анализатор. Правда, разработанная ими методика не подходит для анализа большого количества проб, так как с учетом времени регенерации на исследование одного образца требуется примерно 3,5 ч. [c.261]

Обе стороны плоского свободного карбокатиона (гл. 2) одинаково доступны для атаки нуклеофила, поэтому конечным результатом диссоциативного. Ьмеханизма должна бьпъ полная рацемизация продукта реакции. Если это условие не соблюдается и карбокатион сольватирован несимметрично, что, по сути, эквивалентно тому, что противоион 77 остается каким-то образом связанным с карбокатионом К, может получиться оптически активный продукт частично рацемизованный и с частично обращенной конфигурацией. [c.132]

Использование алкилбромидов в качестве алкилирующих агентов представляет собой приемлемый компромисс между реакционной способностью и доступностью соединения. Реагенты с высокой реакционной способностью, такие как нестабильные три-флаты ( F3SO2OR) и фторбораты триалкилоксония (Rs BF ), могут применяться для этерификации слабонуклеофильных и затрудненных спиртов в нейтральных условиях. Реакции с солями триалкилоксония в присутствии затрудненного основания позволяют избегать перегруппировок и рацемизации лабильных спиртов под действием освобождающейся кислоты уравнение (123) [c.66]

Наличие соответствующей конфигурации у мономерной молекулы, приближающейся к растущему концу цепи, является, очевидно, одним из самых важных факторов в стереоспецифически контролируемых процессах полимеризации. Вполне справедливо обобщение, что продукт реакции не может обладать контролируемой асимметрией, если реагенты неактивны в результате симметрии или рацемизации и если экспериментальные условия симметричны. Однако если используются условия дисимметрического или асимметрического синтеза, то можно будет контролировать асимметрию конечного продукта. Использование условий реакции или компонентов, которые контролируют конфигурацию мономерных звеньев, должно привести к стереорегулярной полимеризации при условии выполнения всех других требований. [c.48]

Вопросы устойчивости комплексов металлов сложны и разнообразны [3—8]. Влияние большого числа факторов, обусловленных видом и характером центрального ато1ма М и лиганда Ь, а также непостоянство температуры и других условий создает трудности при изучении устойчивости комплексов. Единственный приемлемый метод исследования устойчивости состоит в фиксировании наибольшего числа переменных с последующим изучением устойчивости в узкой области. С самого начала надо указать, что есть два разных вида устойчивости — термодинамическая устойчивость и кинетическая устойчивость. Поэтому вначале нужно установить, с какой точки зрения нам интересно рассматривать вопросы устойчивости с термодинамической или кинетической. В первом случае придется иметь дело с энергиями связи металл—лиганд, с константами устойчивости или с окислительновосстановительными потенциалами, которые характеризуют стабилизацию валентного состояния (см. гл. 8) во втором—для комплексных ионов в растворе — со скоростями и механизмами химических реакций (замещения, изомеризации, рацемизации и реакций с переносом электрона), а также с термодинамическими характеристиками, описывающими образование промежуточных частиц или активных комплексов. [c.449]

При синтезе пептидов по этому методу наблюдались случаи рацемизации, но ее можно значительно уменьшить путем подбора подходящих условий реакции [259]. Карбобензилоксигли-цил-Ь-фенилаланин реагирует с хлоргидратом этилового эфира глицина Б присутствии этоксиацетилена в кипящем этилацетате с образованием продукта, который претерпел рацемизацию на 45%. Если этиловый эфир глицина заменить на его хлоргидрат, [c.235]

Упражнение П-32. Объясните, каким образом оптически активный а-метнл-аллилхлорид может в условиях реакции Sj , I рацемизоваться быстрее, чем образовывать продукты сольволиза. Где такая рацемизация будет происходить более эффективно — вводе (диэлектрическая проницаемость 80) или уксусной кислоте (диэлектрическая проницаемость 6) [c.358]

Если нельзя получить оптически чистый антипод, то иногда все же можно установить связь между веществами неизвестной и известной оптической чистоты (химическая корреляция). В этом случае известна оптическая чистота относительно стандартного вещества. Так, если вещество А монгет быть превращено, например, в Б 85%-ной оптической чистоты, то оптическая чистота А должна быть не меньше 85% при условии, что превращение не сопровон дается никаким оптическим разделением. Оптическая чистота вещества А может быть и выше, если при его превращении в Б происходит частичная рацемизация. Когда связи у асимметрического атома не разрываются и когда можно показать, что как исходное соединение, так и продукт реакции являются оптически устойчивыми в условиях реакции, то разумно предположить, что оптическая чистота А и Б одинакова. При корреляциях такого рода важно гарантировать, что не происходит дополнительного- [c.286]

Для осуществления перегруппировки производных алифатических р-оксикислот требуются более жесткие условия реакции. Так, перегруппировку амида 0-глицил-р-оксимасляной кислоты [358] или амида О-глицил-Ы-бензоилтреонина [132] можно проводить лишь с применением в качестве основания трет-бутилата калия. При правильном выборе условий реакции опасность рацемизации можно свести к минимуму. [c.179]

Аминогруппа в противоположность карбоксильной группе способна к образованию амидной связи без дополнительной активации благодаря наличию свободной электронной пары у атома азота. Поэтому было высказано предположение, что синтез пептидов на основе активирования аминогруппы в действительности протекает через стадию образования промежуточного соединения с активированной карбоксильной группой. Это промежуточное соединение может быть результатом присоединения активированного аминокомпонента к карбоксильной группе [(118), стр. 185], представляя собой смещанный ангидрид поэтому в отношении применимости метода, нахождения оптимальных условий реакции и рацемизации здесь возникают те же самые проблемы, что и в случае обычных смешанных ангидридов. [c.181]

Впервые стереоспецифический характер реакции Ь д был обнаружен на примере расщепления в щелочной среде нескольких спиртов и одного кетона, приводящего к 2-фенилбутану [9]. В зависимости от условий реакция может протекать либо с предпочтительным сохранением конфигурации (до 93% рацемизация — 7%), либо с заметным обращением конфигурации (до 51% рацемизация — 49%). Более поздние исследования показали, что эти и другие, им подобные, реакции расщенления характеризуются [c.156]

Бервелл и сотрудники предположили, что каждая молекула, претерпевающая обмен у оптически активного третичного углеродного атома, также и рацемизуется. Отклонение отношения обмен/рацемизация от единицы было связано с образованием молекул, которые обменивали водородные атомы вдали от оптически активного атома углерода. Авторы предположили, что должен действовать специальный механизм, например изображаемый уравнением (27) для осуществления рацемизации, поскольку, согласно их точке зрения, обычный процесс множественного обмена типа а-3, т. е. последовательное взаимное превращение между адсорбированными алкильными радикалами и молекулами алкена, не может способствовать протеканию рацемизации. Эти авторы отмечали, что можно наблюдать обмен и без рацемизации при низких температурах, так как в этих условиях должен действовать нормальный механизм типа а-8, а не специальный механизм, ответственный за рацемизацию. Характер реакции пр низких температурах сходен с обнаруженным для циклопентана и циклогексана (раздел 111,3) эти соединения с большей легкостью превращаются по механизму типа а-р, чем путем внутриобменной реакции. [c.283]

Раскрытие кольца фенил- и п-толилоксиранов в условиях реакций Гриньяра (действие Ar MgBr) и Фриделя — Крафтса (действие Лг Н в присутствии ЗпСи) происходит с преимущественным сохранением конфигурации, хотя и сопровождается значительной рацемизацией (оптическая чистота около 20—30%) [45] (схема 38). [c.381]

Особенно часто происходит рацемизация при реакциях, затра гивающих центр асимметрии, т. е. в процессе превращений, пр] которых разрывается связь асимметрического атома с одним иэ четырех заместителей. Так, еще в 1864 г. Кекуле установил, что 1 з оптически активной яблочной кислоты при замещении спиртового гидроксила хлором образуется неактивная хлорянтарная кислота. Подобных примеров можно было бы привести очень много. О рацемизации в процессе химических превращений у нас еще будет речь ниже (см. стр. 312). Важно, однако, уже сейчас подчеркнуть, что с рацемизацией можно встретиться и в ходе про-гекающих В мягких условиях реакций, при которых, казалось бы, не затрагивается асимметрический центр. С таким случаем столкнулся, например, Каррера при попытке превратить бензоилиро ванные аминокислоты в хлорангидриды действием пятихлористо 0 фосфора [c.296]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология