Восстановление натрием в жидком аммиаке (реакция Берча)

ВОССТАНОВЛЕНИЕ НАТРИЕМ В ЖИДКОМ АММИАКЕ (реакция Берча) [c.505]

Восстановление ариловых эфиров по Берчу действием металлического натрия или лития в жидком аммиаке основано на последовательном переносе электронов от металла на ароматический субстрат и протонировании прибавленным спиртом (аммиак является недостаточно кислым) промежуточных анион-радикалов с образованием енольных эфиров 1,4-диена, которые гидролизуются в водной кислоте с образованием циклогексанонов [20]. Эта реакция широко используется в синтетических целях, например при получении стероидных гормонов. Имеется сообщение [21] об интересном электрохимическом эквиваленте этой реакции пример такого процесса представлен на схеме (13). [c.436]

Амиды, как правило, очень устойчивы к восстановлению, и эффективны здесь только очень сильные восстановители, такие как гидриды металлов, натрий в жидком аммиаке (восстановление по Берчу) и процесс электролиза. Наибольшее применение среди вышеприведенных реагентов нашли гидриды металлов. Восстановление амидов обычно протекает по двум независимым направлениям, в зависимости в первую очередь от реагента и в меньшей степени от типа амида. По первому из этих направлений амидный карбонил восстанавливается до метиленовой группы с образованием амина направление (а) на схеме (182) . По второму направлению происходит расщепление связи С (О)—N и образуются амин и альдегид, который может далее восстанавливаться до спирта направление (б) на схеме (182) . Оба направления используются в синтезе, и при правильном подборе реагента и условий реакции обычно удается получить высокие выходы основного продукта. Эти данные обобщены в недавно опубликованном обзоре 11102]. [c.485]

Изучение влияния небольших количеств солей железа на реакцию металлов со спиртами в жидком аммиаке показало, что присутствие 0,00005% железа повышает скорость реакции с литием вдвое, а с натрием— в 50 раз. После этого были достигнуты высокие выходы при проведении восстановления по Берчу натрием и трет-бутиловым спиртом в аммиаке, не содержащем железа. Вероятно, литий казался лучше натрия только потому, что реакция лития со спиртом катализируется железом в значительно меньшей степени, чем реакция спирта с натрием. В действительности натрий в этой реакции обычно так же эффективен, как литий, а иногда явно его превосходит. Только в случае 5-метокси-тетралнна применение лития дало более высокие выходы (63%), чем применение натрия (45%). Восстановление этого соединения протекает особенно медленно, и поэтому здесь имеет значение большая скорость восстановления литием по сравнению с восстановлением натрием. Бот-нер-Бай (1959—1960) нашел, что бензол восстанавливается литием в 60 раз быстрее, чем натрием. [c.114]

Драйден с сотр. > установили, что наличие примесей железа в техническом аммиаке катализирует реакцию натрия, калия и в гораздо меньшей степени лития с аммиаком и спиртами. Указанный факт объясняет неприменимость метода Берча к труднорастворимым анизолам и успех, достигнутый Уайльдсом и Нельсоном при использовании лития. Поэтому Драйден с сотр. предложили применять перегнанный аммиак, освобожденный от примесей железа, и систему растворителей жидкий аммиак—тетрагидрофуран—трет-бутиловъш спирт в соотношении 2 1 1. Лучшая растворимость в этой системе позволила успешно проводить реакции восстановления большой руппы ароматических соединений. [c.21]

Вторичные и третичные амиды превращаются с высоким выходом в альдегиды с помощью хорошо известного восстановления по Берчу, в котором применяется натрий в жидком аммиаке вместе с такими донорами протонов, как уксусная кислота или спирт. Механизм, предложенный Берчем с сотр., включает два последовательных присоединения электрона с последующим присоединением протона схема (183) эта реакция нашла широкое синтетическое применение [325]. [c.486]

Восстановление щелочными металлами, капример натрием или литием в жидком аммиаке, называют восстановлением по Берчу. Опубликован обзор [11], посвященный этому вопросу рассмотрен также механизм этой реакции [12]. В применении к эфирам фенолов первый продукт является эфиром енола (]), который в результате гидролиза может превращаться в нестабильный енол (II) последний в результате таутомерного превращения переходит в кетон (III), который в свою очередь образует некоторое количество сопряженного кетона (IV) [131. Кетон (IV) обычно образуется в наибольшей степени. Однако при гидролизе эфира енола щавелевой кислотой или 95% -ной уксусной кислотой происходит преимущественное образование несопряженного кетона, тогда как при применении минеральной кислоты основным продуктом является сопряженный кетон [14]. Восстановление обоих этих кетонов приводит к образованию насыщенного кетона. [c.117]

Восстановлением по Берчу (см. обзоры ) называется реакция непредельных органических соединений со щелочными металлами и спиртами в жидком аммиаке. Для ароматических соединений этот метод впервые был использован в 1937 г. Вустером , который показал, что бензол и его производные восстанавливаются натрием при наличии спирта в жидком аммиаке, тогда как в отсутствие спирта указанное превращение не происходит. Однако всеобщее признание и широкое применение эта реакция получила лишь после серии работ Берча, публиковавшейся начиная с 1944 г. [c.9]

Восстановление ароматических и гетероциклических соединений действием натрия и спирта в жидком аммиаке называется реакцией Берча. В зависимости от условий проведения реакции можно получать соединения с различной степенью гидрирования. Наличие заместителей в ядре (окси- и метокси-группы, карбоксильные группы и др.), как правило, не мешает нормальному течению реакции. Натрий может быть заменен другим щелочным металлом (калий, литий). [c.505]

Многие циклогексеноны получают реакциями замыкания циклов (см. разд. 5.2.9), тогда как другие доступны в результате восстановления эфиров фенолов щелочными металлами в жидком аммиаке (восстановление по Берчу) см. обзоры [36, 392, 393]. Восстановление по Берчу приводит [схема (103)] к 2,5-ди-гидроароматическим соединениям (138), причем протоны предпочтительно присоединяются к незамещенным атомам углерода по своему влиянию заместители располагаются в ряд 0Ме>А1к>>Н. Осторожный кислотный гидролиз освобождает циклогексен-З-он. Литий в качестве восстановителя имеет преимущества перед натрием и калием, и он совместим с такими сорас-творителями, как диэтиловый эфир или диоксан, которые могут быть необходимы в случае трудно растворимых субстратов. Добавки кислого характера, обычно метанол, этанол или хлорид аммония, применяют для того, чтобы избежать накопления амид-ионов, которые способны изомеризовать несопряженное 2,5-ди гидроароматическое соединение в сопряженный диен. Последний может восстана Ьливаться далее под действием избытка металла. Многочисленные модификации, включая использование тщательно перегнанного аммиака и недорогих натрия и калия, а также примеры применения реакции к стероидным молекулам описаны в [393]. [c.649]

Подобная реакция протекает в тетрагидрофуране и также со многими разнообразными ароматическими молекулами. Радикальная природа продуктов надежно подтверждена измерением магнитной восприимчивости [201] и при помощи метода парамагнитной резонансной спектроскопии [202]. В жидком аммиаке нафталин легко присоединяет два атома натрия и при гидролизе дает дигидропроизводное. Так же ведут себя многие ароматические соединения, причем реакция представляет собой весьма полезный метод восстановления, который значительно усовершенствован Берчем [187] и получил широкое применение при осуществлении различных синтезов. Процессы восстановления сопряженных диенов и ацетиленов при помощи различных комбинаций металлов, а также нитросоединений и других молекул не представляют достаточных доказательств протекания промежуточ- [c.462]

Изучение действия небольших количеств солей железа на реакцию металлов со спиртами в жидком аммиаке показало, что содержание 0,5- 10 вес. ч. железа приводит к возрастанию скорости реакции для лития в 2 раза, а для иатрия в 50 раз. Поэтому при восстановлении натрием н гпрет-буттюлом по Берчу высокий выход достигается в свободном от примесей железа жидком аммиаке. Очевидно, преимущество лития перед натрием только в том, что реакция натрия со спиртом катализируется железом гораздо в большей степени. В действительности же натрий так же эффективен, как и литий, а в некоторых случаях даже имеет определенное преимущество. Только в случае 5-метокситетралина литий дает более высокий выход (62%), чем натрий (45%). Это соединение восстанавливается особенно медленно, и поэтому большая скорость восстановления литием приобретает решающее значение. Ботнер-Бай [41 нашел, что бензол восстанавливается литием в 60 раз быстрее, чем натрием. [c.109]

Предложенная Уайльдсом и Нельсоном модификация реакции отличается от метода Берча применением добавочного растворителя (эфир, тетрагидрофуран и др.), использованием вместо натрия лития, лучше растворяющегося в жидком аммиаке и имеющего более высокий восстановительный потенциал, и, наконец, прибавлением спирта в конце процесса, что уменьшает вероятность нежелательной реакции спирта со щелочным металлом. Эта модификация нашла применение в основном для восстановления полициклических производных анизола, в первую очередь стероидных эстрогенов. [c.21]

Каталитическое гидрирование бензольных соединений обычно требует высоких давлений, а ири этих условиях другие группы — олефиновые двойные связи и карбонильные группы — также будут восстанавливаться. Бензольные соединения, за исключением имеющих од ш или несколько электроноакцепторных заместителей, не восстанавливаются гпдриднымп рС агентами. Единственный случай восстановления бензольных соединений, который будет здесь рассмотрен, — восстановление растворяющимся металлом (восстановление по Берчу) с использованием лития или натрия в жидком аммиаке. При этом при восстановлении бензола образуется циклогексадиеи-1,4. В соответствии с ожидаемым электроноакцепторные заместители облегчают реакцию, тогда как анизол восстанавливается лишь с трудом. [c.206]