Ацилоиновая циклизация

В 20-е годы нашего столетия циклы среднего размера привлекали внимание исследователей по двум причинам поиски практических методов синтеза этих соединений и решение теоретической проблемы напряженности циклов. Первая из этих проблем не была разрешена вплоть до 1947 г., когда было обнаружено, что ацилоиновая циклизация позволяет с хорошим выходом получать средние циклы благодаря удачной экспериментальной находке (высокое разбавление) [16, 17]. Теоретическая проблема также не могла быть решена в 20-е годы, поскольку в то время полагали, что существует свободное вращение относительно ординарной связи. По представлениям того времени, неустойчивость средних колец объяснялась отталкиванием между транс-аннулярными атомами водорода [18]. Впоследствии, однако, было установлено, что наряду с трансаннулярным стерическим взаимодействием в средних кольцах гораздо более важную роль играет другой фактор. Дело в том, что для сохранения тетраэдрических валентных углов необходимо, чтобы двугранные углы в большей нли меньшей степени отклонялись от нормальных значений. Это приводит к существенным напряжениям кольца [19, 20]. Искажения валентных углов в напряженных кольцах будут происходить таким образом, что общая энергия системы будет понижаться можно ожидать, что для реальной молекулы существует оптимальная структура с наименьшими возможными искажениями различного тина. [c.238]

Влияние величины кольца на вероятность реакции циклизации. Три описанных до сих пор метода образования циклических соединений [т. е. ацилоиновая циклизация эфиров дикар-боновых кислот (1), конденсация динитрилов по Циглеру (2) и сухая перегонка ториевых солей дикарбоновых кислот (3)] характеризуются большими изменениями выхода продуктов циклизации при изменении величины кольца. Все три указанных метода дают относительно высокий выход в случае пятичленных и шестичленных циклов. При получении средних циклов выход очень быстро падает вплоть до нулевых значений, и только первый метод — ацилоиновая конденсация (1) применима для их синтеза. Двенадцатичленные и большие кольца снова образуются намного легче, особенно при использовании методов (1) и (2). Причина малых выходов соединений со средними циклами кроется в больших стерических взаимодействиях, возникающих в переходных состояниях [c.97]

Ацилоиновая конденсация (универсальный метод циклизации диэфиров а,со-дикарбоновых кислот в присутствии металлического натрия) также пригодна для образования четырехчленного кольца, особенно в варианте с применением триметилхлорсилана (ср. Л-12а). [c.272]

Циклические соединения с семью углеродными атомами в кольце получают теми же методами, что и пяти- и шестичленные соединения (конденсация по Дикману, ацилоиновая конденсация или внутримолекулярная альдольная конденсация). Эти методы дополняет циклизация [c.305]

Для получения производных циклогексана могут быть использованы реакции сочетания с помощью комплексов никеля, однако эти реакции более полезны при образовании больших циклов (см. разд. 3.8.2.1). Индуцируемое титаном восстановительное сочетание дикарбонильных соединений позволяет получать шестичленные циклические соединения, однако и этот метод более пригоден для синтеза циклов больших размеров. Для получения шестичленных циклов из линейных субстратов обычно предпочитают использовать другие методы циклизации, не связанные с использованием переходных металлов, например конденсацию Дикмана [117] или ацилоиновую конденсацию [118]. [c.122]

Циклизация а,ю-сложных диэфиров по Дикману [29] — важный метод получения сложных эфиров пяти- и шестичленных циклических оксокислот схема (17) , однако в других случаях эта реакция редко применима. Подобная циклизация может быть серьезной конкурентной реакцией ацилоиновой конденсации диэфиров адипиновой и пробковой кислот в том случае, если не [c.201]

При рассмотрении этих результатов и последующих рас-суждений следует иметь в виду очень интересные наблюдения С. 3. Тайца, Я. Л. Гольдфарба и Л. И. Беленького при исследовании ацилоиновой конденсации эфиров дикарбоновых кислот тиофенового ряда. В некоторых случаях обычные условия ацилоиновой конденсации (мелко раздробленный натрий в ксилоле, 140 С, инертная атмосфера) оказываются совершенно непригодными. При этом возникает желание объяснить неудачу пространственным затруднением циклизации. Более внимательный подход показал, что на тех же системах можно получить положительный результат, коренным образом меняя условия реакции (высокая степень измельчения натрия — 5—10 нм, температура 40—65°С), Применяя сравнительно низкую температуру реакции и создавая [c.62]

Макроциклы (карбоциклы и гетероциклы) с двенадцатью и большим числом атомов, характеризующиеся незначительным напряжением, получают часто классическими методами [ацилоиновая циклизация или циклизация по Торпу-Циглеру, внутримолекулярное алкилирование в случае гетероциклов (см. М-28)]. При этом во избежание межмолекулярной реакции используют принцип разбавления Руг-гли-Циглера [75], особенно элегантный в варианте Фёгтле [76]. [c.306]

В отсутствие донора протонов сложный эфир реагирует с металлическим натрием, давая радикал-анион. Если взять эфир двухосновной кислоты, два радикала могут димеризоваться, образуя диалкпл-а-оксикетон, нлп ацилоин. (Аналогичные соединения в ароматическом ряду называются бензоинами.) Поскольку радикал-анионы образуются на поверхности металла, радикалы эфиров оказываются рядом друг с другом, способствуя циклизации (а пе нолимеризации). При помощи ацилоиновой конденсации можно получать-циклы, содержащие свыше шести атомов углерода. [c.185]

Получение. Ц. получают из производньпс ароматич. и гетероароматич. соединений. Так, [2.2]парациклофан м.б. синтезирован из 4,4 -дибромметил-1,2-дифенилэтана по р-ции Вюрца. Для получения высших парациклофанов используют циклизацию С1ЮЖНЫХ эфиров в условиях внутримол. ацилоиновой конденсации. Специфич. метод получения [2.2]парациклофанов, [2,2]ортоциклофанов и их аналогов -расщепление четвертичных аммониевых оснований по р-ции Гофмана, напр. [c.376]

Получение 8 -11-членных карбоциклов (так называемых средних циклов) затруднено вследствие особого напряжения в такой системе [73], поэтому все методы циклизации, исключая ацилоиновую конденсацию, дают очень низкие выходы продуктов. Помимо нескольких перспективных реакций фрагментации бициклических систем [74] для получения таких карбоциклов используют реакции расширения кольца, протекающие иногда с хорошим выходом,-перегруппировку цикло-пропанированного дибензотропона Л-22е с образованием восьмичленного цикла из семичленного. При синтезе средних карбоциклов также следует иметь в виду трансаннулярные реакции обмена (см. Л-22з). [c.306]

Циклизацию можно сделать иредночтительной, используя особые препаративные методы, позволяющие сблизить реагируюнхне концевые группы. При получении циклоалканонов пиролизом солей дикарбоновых кислот такое сближение достигается за счет образования соли, а при синтезе 2-окснциклоалканонов при ацилоиновом восстановлении эфиров дикарбоновых кислот под действием патрия — за счет фиксации слож-ноэфирных групп на поверхности металла. Последняя реакция является как раз наиболее подходящим методом получения средних циклов (см. рис. 2.1.1). [c.212]

N,N-ФEHИЛMETИЛHATPИRAMИД (IV, 49—50). Циклизация Торпа — Циглера [1]. Дурнбос и Стратинг применили этот реагеит для циклизации соедииения (I) в (2). Провести ацилоиновую конденсацию аналогичных эфиров в этом случае не удалось. [c.593]

Эти факторы не всегда оказывают определяющее влияние на течение реакций циклизации. Во многих случаях нельзя пренебречь ролью, которую играет тип соединения и тип превращения. Так, при циклизации 1,9-дицианононана с помощью амидов получается менее 1% циклодекана (I) наряду со значительным количеством димера (а), в то время как диэфиры пробковой кислоты при ацилоиновой конденсации дают 50% производного II (б). [c.463]

В последующие годы были проведены значительные теоретические исследования в ряду макроциклических душистых веществ, однако пока не удалось найти хорошие методы их синтеза, представляющие промышленный интерес. Поэтому все эти соединения очень дороги. В большинстве синтетических методов (т. 3, гл. 3, стр. 190—194) исходят из дикарбЬновых кислот или их простейших производных. Раньше получение макроциклических кетонов чаще всего осуществляли путем пиролиза соли дикарбоновой кислоты с металлами второй или третьей группы или циклизацией промежуточного эфира бромкарбоновой кислоты. ПерЬый метод дает очень низкие выходы, а недостаток второго при осуществлении его в промышленном масштабе заключается в необходимости очень большого разбавления реакционной смеси для получения хороших выходов целевого продукта. Одним из наиболее полезных препаративных методов является ацилоиновая конденсация, в основе которой лежит способность а,й-дикарбоновых кислот при обработке их мелкодисперсным натрием превращаться в циклические ацилоины (реакция протекает, по-видимому, на поверхности металла). При восстановлении цинком и соляной кислотой ацилоины переходят в макроциклические кетоны. [c.629]

Ацилоиновая реа сция [264] была предложена для синтеза карбоциклических соединений со средними или большими циклами она оказалась одним из наиболее надежных методов получения этих соединений. Реакция состоит в восстановлении диэфира длинноцепочечной дикарбоновой кислоты натрием в кипящем ксилоле ее механизм представлен на схеме (304). В общем реакция протекает довольно гладко, если этому не препятствует образование пяти- и щестичленных колец по конкурентной конденсации Дикмана схема (304), я = 4 или 5 . Добавление к реакционной смеси триметилсилилхлорида [265] приводит к образованию бис(триметилсилильного) производного ацилоина, которое далее гидролизуется кислотой схема (305) . Эта модификация, метода препятствует циклизации по Дикману и позволяет успешно получать соединения с малыми циклами [266] схемы (306), (307) . Сообщалось о распространении этого метода [267] на превращение лиэфира циклической 1,2-дикарбоновой кислоты в циклический дион-1,2. Реакция протекает с расширением цикла. Ключевой стадией в этой реакционной последовательности является электроциклическое раскрытие кольца промежуточного производного циклобутана схема (308) . Ацилоиновую реакцию можно использовать и применительно к эфирам монокарбоновых кислот для синтеза ациклических ацилоинов схема (309) . [c.360]

Кроме цитированных выше работ по циклизации углеродной цепи углеводов методом отщепления галоида или реакции альдольной конденсации, следует упомянуть о попытках замыкания цикла по типу реакции ацилоиновой конденсации. [c.83]

Об образовании катенанов свидетельствуют данные, полученные при циклизации сложного эфира дикарбоновой кислоты, содержащей 34 углеродных атома, в присутствии дейтерированного 34-членного циклоалкана. Полученный таким образом продукт содержит одну ацилоиновую группировку и дейтерий. [c.523]

Синтез цибетона был осуществлен лишь спустя много лет после установления его структуры однако открытие циклогептадеканово-го кольца в цибетоне привело Ружичку к разработке метода синтеза макроциклических соединений. Этот метод впервые дал возможность получить полный ряд циклических кетонов с числом углеродных атомов от 9 до 21, а также ряд соединений с еще большим числом звеньев в цикле в настоящее время этот метод вытеснен ацилоиновой (разд. 29-7) циклизацией и циклизацией динитрилов (упражнение 19-38). Реакция, разработанная Ружичкой, представляла собой видоизменение способа получения циклических кетонов пиролизом кальциевых солей двухосновных карбоновых кислот, который дает хорошие результаты при получении кетонов Сб— С,, но в случае циклооктанона выход составляет лишь 5% для получения высших кетонов метод практически неприменим. [c.535]

Существование упомянутого выще минимума выходов привлекало внимание к соединениям со средними циклами, однако наиболее интересные из них были слишком трудно доступны для изучения, пока в 1947 г. Штолль и независимо от него Прелог не разработали значительно улучшенный метод циклизации. Ключевой реакцией в этом методе является ацилоиновая конденсация, для проведения которой раствор диэфира а,со-дикарбоновой кислоты в кипящем ксилоле очень быстро перемешивают с расплавленным натрием первая стадия реакции аналогична восстановлению кетона в пинакон, а последующее восстановление представляет собой 1,4-присоединение натрия выделяющийся при подкислении ендиол кетонизуется в ацилоин, который может быть восстановлен в кетон действием цинка и соляной кислоты или путем дегидратации и гидpиpoвaнv л а, р-ненасыщенного кетона [c.79]

Для ацилоиновой конденсации требуется четыре эквивалента щелочного металла, тогда как циклизация по Дикману протекает под действием одного эквивалента натрия или какого-нибудь алкоголята. Например, диэтиловый эфир адипиновой кислоты при взаимодействии с 1 экв натрия дает циклический кетоэфир с выходом 78%, но превращается в ацилоин (выход 55%) при реакции с 4 экв натрия в толуоле в атмосфере азота при перемешивании со скоростью 2500 об/мин (Шихан, 1950). Реакция Дикмана обратима, образование же ацилои-нов протекает необратимо. Путем циклизации а,со-диэфиров по Дикману под действием трег-бутилата калия в ксилоле при высоком разбавлении в атмосфере азота удается получить с выходом 24—48% мо-нокетоны Си— ie и с несколько меньшим выходом диаметральные дикетоны i8, С20, С22 и С24 (Леонард, 1959). Однако этот метод не пригоден для синтеза циклических соединений s—С12. [c.80]

Приведенные данные свидетельствуют об актуальности изыскания новых методов синтеза макроциклических соединений и том огромном интересе к этой области химии, который порождает ее непрерывное и быстрое развитие. До последнего времени для получения многочисленных макроциклических систем использовались, главным образом, различные методы внутримолекулярного замыкания длинноцепных бифункциональных соединений, часто малодоступных. Выходы нри этом колеблются с изменением числа звеньев и методов циклизации, но строение возникающего цикла всегда определяется строением незамкнутой цепи. В дальнейшем бывает трудно или даже практически невозможно ввести в цикл дополнительный заместитель в заданное положение (см. обзор [1]). В этой связи можно упомянуть методы, имеющие наибольший препаративный интерес — ацилоиновую конденсацию [40—49], деполимеризацию полиэфиров по Каро-зерсу [43], внутримолекулярное алкилирование по Хунсдикеру [c.325]

Ацилоиновая конденсация рассматривается в настоящее время как один из наиболее эффективных способов циклизации диэфиров длинноценных дикарбоновых кислот в макроциклические а-оксикетоны. Впервые для подобной цели эта реакция была предложена Хенсли [40] и впоследствии подробно разработана Прелогом [41] и Штоллем [42]. Процесс проводится в гетерогенной среде над мелкораздробленным расплавленным металлическим натрием в кипящем ксилоле, в атмосфере азота, не содержащего кислорода. Выходы, как правило, высокие. Характерной особенностью этой реакции является ее относительно большая скорость, находящаяся в прямой зависимости от величины поверхности металлического натрия. Дробление расплавленного натрия достигается использованием скоростных мешалок, позволяющих вести перемешивание со скоростью порядка 10 ООО об/мин. [c.329]

К вопросу о роли гетерогенности среды в процессах образования макроциклических соединений мы еще вернемся. Здесь же отметим, что использование мелкораздробленного металлического натрия позволяет проводить циклизацию эфиров дикарбоновых кислот быстро и без применения специальной техники высокого разбавления. Ацилоиновая конденсация была положена, например, в основу методов синтеза В,Ь-мускона [58], Ь-мускона [59] и ряда других макроциклических соединений с большими и средними циклами. Вполне естественно было попытаться использовать для получения бициклических соединений, включающих тиофеновое кольцо, ацилоиновую] конденсацию сложных эфиров типа XIX [60] [c.329]

Однако оказалось, что стандартные условия проведения ацилоиновой конденсации (при температуре кипящего ксилола) оказались непригодными для циклизации производных тиофена типа XIX. Более % исходного XIX возвращалось неизмененным, а при обработке продукта реакции всегда выделялся сероводород. Такой результат мог быть вызван несколькими причинами. Одна из них — стерические затруднения при образовании цикла, другая — дезактивация поверхности натрия продуктами распада тиофенового кольца либо иным путем. Стерические препятствия при образовании ацилоина XX из диэфира XIX (/с = т = 4) казались маловероятными вследствие того, что циклы, включающие тиофеновое кольцо и углеродные цепи с 10 и более звеньями, как видно из дальнейшего, образуются сравнительно легко. Тем не менее была проверена возможность протекания в ряду сложных эфиров тиофена ацилоиновой конденсации, не сопровождающейся образованием цикла. С этой целью был выбран метиловый эфир тиенилвалериановой кислоты, на примере которого показано, что и это соединение не вступает в ацилоиновую конденсацию в кипящем ксилоле. Однако в опытах с неоседающей суспензией натрия (размер частиц 5—10 мк [65]) при пониженной температуре получился соответствующий дикетон с выходом 40%. Отсюда следовало, что тиофеновый цикл как таковой не препятствует процессу, но последний тормозится инактивацией металла [c.330]

Соединение 113 не вступает в ацилоиновую конденсацию, поэтому была предпринята попытка циклизации подобного динитрила по Циглеру, Во избежание неудачи из-за недостаточной длины цепи дибромид 115 [70,81] превращали в димеркаптан 116, который затем алкилировали 6-бромкапронитрилом и получали динитрил 117. [c.64]

Кетальная группировка была выбрана для того, чтобы обеспечить перпендикулярность связывания двух цепей, поскольку такая геометрия благоприятствует интрааннулярной циклизации. Кроме того, кеталь обеспечивает такую вспомогательную связь, которая легко расщепляется и не мешает циклизации по Циглеру (см. раздел 8.2) или ацилоиновой конденсации [103]. [c.79]

Диэфир 317 в результате ацилоиновой конденсации дает соединение, которое, по данным ИК-спект-ров, соответствует ацилоину. Циклизация динитрила 318 по Циглеру приводит к енаминонитрилу 319, который гидролизовали до соединения 320, восстанавливали по Хуанг-Минлону [108] и получали анса-соедине-ние 321 с выходом 33% (в расчете на 318). [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология