Реакции под действием хиральных реагентов

Действие сильных окислителей [43]. Вторичные спирты легко окисляются в кетоны бихроматом в кислой среде [44] при комнатной температуре или небольшом нагревании. Это наиболее распространенный реагент, хотя применяют также другие окислители (например, КМп04, Вгг, МпОг, тетроксид рутения [45] и т. п.). Раствор хромовой и серной кислот в воде известен под названием реактива Джонса [46]. Титрование реактивом Джонса ацетонового раствора вторичных спиртов [47] приводит к быстрому их окислению до кетонов с высоким выходом, причем при этом не затрагиваются двойные и тройные связи, которые могут присутствовать в молекуле субстрата (см. реакцию 19-10), и не происходит эпимеризации соседнего хирального центра [48]. Реактив Джонса окисляет также первичные аллильные спирты до соответствующих альдегидов [49]. Широко применяются также три других реактива на основе Сг(У1) [50] дипиридинхром (VI)оксид (реактив Коллинса) [51], хлорохромат пиридиния (реактив Кори) [52] и дихромат пиридиния [53]. МпОг также отличается довольно специфическим действием на ОН-группы и часто используется для окисления аллильных спиртов в а,р-ненасыщенные альдегиды и кетоны. Для соединений, чувствительных к действию кислот, применяют СгОз в ГМФТА [54] или комплекс СгОз — пиридин [55]. Гипохлорит натрия в уксусной кислоте полезен для окисления значительных количеств вторичных спиртов [56]. Используют и окислители, нанесенные на полимеры [57]. Для этой цели применялись как хромовая кислота [58], так и перманганат [59] (см. т. 2, реакцию 10-56). Окисление перманганатом [60] и хромовой кислотой [61] проводят также в условиях межфазного катализа. Межфазный катализ особенно эффективен в этих реакциях, поскольку окислители нерастворимы в большинстве органических растворителей, а субстраты обычно нерастворимы в воде (см. т. 2, разд. 10.15). При проведении окисления действием КМп04 использовался ультразвук [62]. [c.270]

Позднее Моррисон и Мошер дали определение асимметрической реакции как реакции, в которой ахиральный агент вместе с молекулой субстрата превращаются под действием реагента в хиральное соединение таким образом, что стереоизомерные продукты образуются в неравных количествах. Таким образом, согласно этому определению, требования к асимметрической реакции состоят в образовании хирального центра из прохирального и в получении стереоизомеров в неравных количествах. [c.93]

Ениполы были восстановлены в аллены под действием хирального реагента, приготовленного взаимодействием литийалюминийгидрида с ограниченным количеством хирального спирта, например (—)-ментола (R OH), и различными производными моносахаридов. Эти и родственные реакции рассмотрены в разд. 9-2.2 и сведены в табл. 9-1, где рассмотрено восстановление карбонильных соединений под действием этого же реагента. [c.331]

Энантиофасные дифференцирующие реакции — это реакции, в которых из хр -прохиральных соединений образуются энантиомеры в разных соотношениях в результате действия хиральных реагентов, катализаторов или реакционной среды. Каждая из этих трех групп реакций будет рассмотрена по отдельности. [c.103]

А. Реакции под действием хиральных реагентов [c.103]

Было также показано, что (2R, Зд)-иранс-диметилоксиран образуется с э. ч. 65% на начальных стадиях эпоксидирования транс-бу-тена-2 действием хирального реагента молибден(VI) — оксодиперок- o-(2S, 3S )-бутандиол [ 901, Поскольку э. ч. оксирана быстро уменьшается, асимметрический эффект, наблюдаемый в начале синтеза, нельзя зафиксировать, если проводить анализ только по окончании реакции, как это делают обычно. [c.102]

Можно полагать, что эта реакция служит примером избирательного действия хирального реагента на одну из обеих прохиральных групп. Так как выходы выделенного одного из диастереомеров 105А составили 69—86% в ацетонитри.те и 55—77% в метаноле, то это не является простым разделением смеси 105А на оптические изомеры. Возможно, однако, что между 104 и 105 устанавливается термодинамическое равновесие, и тогда эту реакцию можно рассматривать как асимметрическое превращение второго рода, а не как асимметрический синтез. Во всяком случае эта реакция представляет собой интересный пример влияния растворителя на направление асимметрического процесса. [c.431]

Введение понятия энантиотопии было бы бессмысленным, если бы не существовало возможности экспериментально обнаружить энантиотопные различия. Такую возможность дают реакции с хиральными (оптически активными) реагентами, в особенности ферментативные реакции, а также физические методы, в частности, ЯМР. Так, этиловый спирт при действии фермента алкогольдегидрогеназы окисляется в ацетальдегид [c.59]

Даже если молекула субстрата содержит еще один хиральный центр наряду с имеющимся другим хиральным или прохиральным центром, по которому происходит дифференциация, то реакцию следует рассматривать как энантио-дифференцирую-щую, если она протекает под контролем хиральности реагента, катализатора или реакционной среды. Однако если молекула субстрата содержит хиральный центр, а р -прохиральный или прохиральный центр реагирует с оптически активным реагентом или катализатором или с ахиральным реагентом в присутствии оптически активного катализатора, то процесс дифференциации обычно представляет oбi)й комбинацию энантио-дифференциа-ции, возникающей от действия реагента, катализатора или среды, и диастерео-дифференциации, индуцированной хиральностью молекулы самого субстрата (разд. 8.2.5). [c.97]

Энантио-дифференцирующие реакции могут быть в свою очередь подразделены на три типа в зависимости от того, служит ли контролирующим фактором хиральный реагент, хиральный катализатор или хйральная реакционная среда. Реакции, протекающие под действием катализатора, могут быть далее подразделены на реакции гетерогенного и гомогенного катализа. Подробно некоторые особенности этих реакций рассмотрены в гл. 5. [c.97]

Оптически активные соединения в растворе могут быть получены только путем введения какого-либо хирального реагента, образующего диастереомерные переходные состояния, продукты или комплексы (включая и сольваты). В этом смыс.ле под хиральным реагентом следует понимать и хиральное физическое воздействие, такое, как, нанример, циркулярно поляризованный свет, под действием которого протекает абсолютный асимметрический синтез. Вообще процессы, в которых из оптически неактивных веществ образуются оптически активные соединения, можно разделить на четыре большие группы физическое разделение эпантио-мерных кристаллических форм процессы, основанные на разделении диастереомерных форм термодинамически контролируемые асимметрические превращения стереохимически лабильных диастереомеров и кинетически контролируемые асимметрические превращения. Эта классификация не совершенна можно, очевидно, и иначе разграничить и иначе сгруппировать такие процессы. При обсуждении асимметрического синтеза нам интересно ознакомиться в первую очередь с кинетически контролируемыми процессами. В последующих главах будут рассмотрены реакции, относящиеся к этому четвертому классу. Мы не будем детально обсуждать все пути получения оптически активных соединений будут отмечены лишь основные методы и приведены соответствующие примеры асимметрического синтеза. [c.26]

Крайний слз чай кинетического разделения при получении оптически активных соединений встречается, когда настолько больше А (+) (или наоборот), что может быть достигнуто почти по.тное превращение одного из энаптиомеров без заметной реакции другого. Этот метод исключительно успешно использовали Грин-штейн с сотр. (см. работу [104] и литературу, на которую ссылаются авторы этой работы) для получения онтически активных аминокислот. К-Ацетильное или К-хлорацетильное производное рацемической аминокислоты К-49, 8-49) под действием выделенного из гомогената печени свиньи фермента ацилазы I (хиральный реагент) нри 37 °С в течение 12 ч дает гидролизованпый природный энантиомер (5-50), который выделяют из реакционной среды обычными методами. Затем выделяют незатрагиваемый ферментом [c.45]

Приведены дополнительные данные о получении хиральных окисляющих реагентов, включая новый агент — (—)-г мс-пермир-тановую кислоту [97]. Стирол и четыре других алкена, не содержащие концевых двойных связей, были окислены под действием хиральных надкислот с образованием хиральных эпокисей (максимальное значение энантиомерной чистоты составило 7,5% ср. табл. 6-10). Для этих реакций окисления под действием надкислот была предложена модель, устанавливающая пространственные корреляции [98]. [c.309]

Еще до открытия реакции асимметрического восстановления по Меервейну — Понндорфу — Верлею под действием алкоголята алюминия Деринг и Ашнер ) сообщили, что в растворе бензола алкоголят натрия, полученный из (—)-2-метилбутанола-1, вызывает восстановление фенилизопропилкетона в (—)-фенилизопропил-карбинол (2% и.э.). Было высказано предположение, что в бензоле алкоголят натрия образует связанную ионную пару и действует аналогично алюминию или магнию с образованием катионового мостика в шестичленном переходном состоянии, аналогичном 4и27, однако против этого говорит тот факт, что алкоголят алюминия, полученный из ( )-2-метилбутанола-1, оказывается неактивным в асимметрическом восстановлении [16]. Реагент, приготовленный из первичного спирта, (—)-2-метилбутанола-1, представляет собой особый случай, поскольку у а-атома углерода имеются диастерео-топные атомы водорода, каждый из которых может участвовать в переносе. Таким образом, хиральный центр восстанавливающего агента не входит непосредственно в шестичленный цикл переходного состояния. Аналогичное явление рассмотрено подробно в разд. 5-1.3 и 5.-2.Зг. [c.208]

Очень эффективной асимметрической реакцией, которую формально можно рассматривать как присоединение к карбонилу в хиральных средах, является присоединение реактивов Гриньяра к различным карбонильным соединениям в присутствии хирального производного моносахарида 1,2 5,6-ди-О-изопронилиден-а-о-глюкофуранозы [19]. Наибольшие величины стереоселективности были найдены при присоединении метилмагнийбромида к фенил-циклогексилкетону (70% и. э.), а наименьшие величины — при присоединении фенилмагнийбромида к нронионовому альдегиду (9% и. э.). Производное моносахарида имеет свободную гидроксильную группу, реагирующую с реактивом Гриньяра с образованием алкоголята, который, вероятнее всего, образует комплекс с избытком реагента. Таким образом, эту реакцию более правильно рассматривать как реакцию, протекающую под действием хирально модифицированного реагента, а не в хиральном растворителе. [c.481]

Реакции под действием циркулярно поляризованного света [73]. Если свет, используемый для инициирования фотохимической реакции (гл. 7) между ахиральными реагентами, циркулярно поляризован, то теоретически должен получиться хиральный продукт, обогащенный одним из энантиомеров. Однако подобные эксперименты оказались бесплодными. Хотя в некоторых случаях под действием лево- и правоциркулярно поляризованного света удалось получить продукты с противоположными знаками вращения [74], что в принципе подтвердило правильность подхода, степень различия оказалась меньше 1 % [c.158]

Асимметрическое восстановление карбонильной группы можно осуществить также с помощью дигицропирвдиновых соединений. Эти реакции аналогичны ферментативным процессам, осуществляемым в живых организмах под действием ферментов, содержащих восстановленную форму никотинамидадениндинук-леотида (НАВН), активным центром которых является дигидро-никотиновый фрагмент, а роль хирального распозншощего фрагмента выполняет белковая цепь. В синтетическом дигидропиридине (ЫУ) белок заменен на остаток оптически активной аминокислоты — пролина. Поскольку при образовании хирального реакционного комплекса вовсе небезразлично, каким образом субстрат и реагент Ь1У расположатся относительно друг друга, возникает разница в энергиях диастереомерных переходных состояний, которая достаточно велика и обеспечивает энантиомерный избыток около 80% [c.76]

Альтернативный вариант атаки арена комплексом реагент — катализатор менее вероятен, поскольку распределение образующихся изомеров в этом случае такое же, как при бензилировании толуола в присутствии других катализаторов. Если бы катализатор входил в состав атакующей частицы, это не могло бы не сказаться на ее активности и, следовательно, на селективности. Полагают, что при действии реагентов, способных генерировать относительно стабильный карбокатион, алкилирование протекает в результате его атаки. При действии первичных алкилгалогенидов электрофильной атакующей частицей является, вероятно, комплекс с катализатором. На это указывает разное распределение изомеров при метилировании толуола метилбромидом и метилиодидом, первый порядок некоторых реакций по субстрату, по реагенту и по катализатору. Поскольку атака карбокатионов на ароматический субстрат осуществляется быстро, примеры, когда реакция имеет первый порядок по субстрату, расцениваются как свидетельство отсутствия карбокатионов. Алкилгалогенид не реагирует по синхронному механизму 5ы2, требующему обращения конфигурации в хиральном реакционном центре алкильной группы. Исследованием стереохимии алкилирования по Фриделю — Крафтсу показано, что при этом обычно происходит полная или почти полная рацемизация [618]. Совокупность полученных данных свидетельствует в пользу механизма алкилирования через катионный а-комплекс, который может образовываться как на быстрой, так и на лимитирующей стадиях. Последующее отщепление протона от а-комплекса происходит быстро, что доказывается отсутствие кинетического изотопного эффекта водорода. [c.239]

Следует различать два типа диастерео-дифференцирующих реакций в зависимости от положения диастерео-нулевой плоскости, относительно которой действует реагент. Первый — это конфигурационный тип, возникающий, если молекула, содержащая хиральный центр, имеет жесткую структуру (например, циклическую структуру), а второй —конформацнонный тип, как, например, в линейных хиральных молекулах, где хиральные и прохиральные (или sp -прохиральные) центры образуют диасте-рео-нулевую плоскость на статистической основе. Эти два типа диастерео-нулевой плоскости, представляющие собой типичные модели, показаны на рис. 4-9 и 4-10 соответственно, а реакции классифицируются как конфигурационные и конформационные диастерео-дифференцирующие реакции. Хиральные эффекты, наблюдающиеся при этом, следует называть конфигурационными и конформационными эффектами соответственно. [c.101]

Источником оптически активных веществ является прежде всего живая природа. Природные оптически активные вещества могут служить для синтеза других соединений, в которых оптическая активность сохраняется. Что касается создания хиральности в ходе синтеза, то с этим дело обстоит непросто. Обычные синтезы, в которых возникает асимметрический центр (в общем, надо было бы сказать возникает хиральность), приводят к образованию рацематов. Например, если на уксусный альдегид действовать этилмагнийбромидом, возникает бутанол-2, имеющий асимметрический центр. Поскольку подход реагента к обеим энантиотоп-ным сторонам С=0-связи равновероятен, образуются равные количества (R)- и (5)-изомеров, т. е. возникает рацемат (схема 1). Таков же будет результат реакции замещения, например реакции бромирования пропионо-вой кислоты (схема 2). В этом случае замещение обоих энантиотопных [c.41]

В этой главе нам предстоит выяснить, что следует понимать под термином асимметрический синтез. В самом широком смысле асимметрический синтез — это реакция, в которой ахиральный агент и молекула субстрата ) образуют под действием реагента хиральное соединение, в котором изомеры ) образуются в нерав- [c.14]

В таких системах, как восстановление под действием реактивов Гриньяра (рис. 1-4, А, см. также 1 + 2 3 ъ разд. 1-1). когда хиральный центр в реактиве разрушается и одновременно образуется хиральный центр в продукте (так называемые реакции с самопожертвованием по Мислоу [31] или процессы асимметрического переноса по Працеюсу [17]), отсутствует разница как между свободными энергиями основного состояния реагентов, которые образуют конкурирующие переходные состояния, так и между свободными энергиями продуктов, образующихся из конкурирующих переходных состоянш . Таким образом, соотношение [c.56]

Изучение реакции восстановления енаминов (табл. 5-13) показало, что при молярном отношении хирального агента и ЛАГ 1 1 образуется реагент, нод действием которого восстановление происходит с более высокими стереоселективпостью и общим [c.245]

Эпоксидирование восьми рацемических ациклических аллило-вых спиртов с образованием эпокисей под действием п-нитро-пербензойной кислоты привело к смеси аритро-трео-дж стерео-мерных эпоксиспиртов в соотношениях от 9 1 до 50 1. Эти реакции эпоксидирования отличаются от других реакций, рассмотренных в последней части разд. 6-3.3, тем, что здесь используется вместо хирального ахиральный реагент и асимметрическую индукцию определяет хиральный центр в субстрате [991. [c.310]

Прохиральный субстрат и ахиральный реагент могут реагировать с образованием хирального продукта, если реакция проводится в хиральном окружении. Было предпринято много попыток осуществить асимметрический синтез, используя онтически активные добавки, которые действуют не как катализаторы, а лишь участвуют в реакции с образованием промежуточных комплексов или сольватов. Кажется само собой разумеющимся, что чем теснее входит в переходное состояние хиральная добавка или растворитель, тем более вероятна возможность повышения асимметрической направленности реакции. Многие прежние опыты оканчивались неудачей из-за недооценки этого положения (обзор старых работ см. в книге [1]), на которое, однако, обратили внимание еще Бредиг и Бальном [2], обнаружившие, что энантиомерные камфоркарбоновые кислоты декарбоксилировались с одинаковыми скоростями в растворе углеводорода (—)-лимонена, но с разными скоростями в (—)-никотине. В последнем случае, несомненно, происходило солеобразование, и эту реакцию следовало бы рассматривать как разложение диастереомерных солей. [c.474]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология