Рацемизация влияние растворителей

Существенное влияние на скорость рацемизации оказывает растворитель. Например, водный раствор едкого кали омыляет этиловый эфир (—)-миндальной кислоты с сохранением оптической активности, а при омылении спиртовым раствором щелочи происходит полная рацемизация образующейся кислоты. [c.114]

Это особенно неприятная побочная реакция, поскольку она обычно приводит к рацемизации хирального а-центра. Рацемизация остатков индивидуальных аминокислот в полипептидах часто приводит к образованию практически неразделимых смесей диастереомеров. Кроме того, биологические свойства пептидов, создание которых чаще всего является целью пептидного синтеза, обычно критическим образом зависят от правильности стереохимии. Хотя и имеется много возможных механизмов рацемизации производных а-аминокислот, возможно, что в отсутствие особых эффектов боковой группы или заместителя при азоте, наиболее существенный процесс — это образование оксазолона [3]. Исчезновение оптической активности оксазолонов (1) обычно приписывается возникновению резонансно стабилизованного аниона схема (4) и, следовательно, способ активации долл<ен быть избран с больщой осторожностью, и притом так, чтобы свести к минимуму образование оксазолона. На образование оксазолона оказывает сильное влияние природа Л/-ацильного заместителя, а также растворитель и сила основания. При планировании пептидного синтеза все эти факторы долл<ны быть приняты во внимание. [c.370]

Вейгандом и сотр. [19, 20, 22, 33—36, 44] разработаны простые тесты, нашедшие практическое применение в ряде обширных исследований. Опубликованные тесты касались всех аспектов рацемизации влияния метода синтеза, природы растворителя, времени реакции, температуры, добавок солей и третичных оснований, а также влияния индуктивных и стерических эффектов. В задачу данной работы не входит детальное рассмотрение этих исследований, поэтому результаты цитируются лишь в такой мере, чтобы дать возможность заинтересованному читателю найти оригинальную литературу. [c.175]

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]

Большое влияние на скорость рацемизации оказывает растворитель. Так, для получения одинаковой скорости рацемизации галоген-янтарных эфиров в растворе метилового спирта необходимо прибавить в 5000 раз больше бром-иона, чем в растворе ацетона. Очень медленно рацемизация протекает в бензоле и спирте быстро—в ацетоне, ацетонитриле, нитробензоле. [c.190]

Рацемизация может происходить как самопроизвольно, так н под влиянием различных воздействий (температуры, растворителя, щелочных агентов и др.). Рацемизация соединений, содержащих карбонильную группу, происходит через стадию енолизации, например [c.329]

Растворитель может оказывать очень сильное влияние на константы скорости реакций между ионами и органическими молекулами, будь то нуклеофилы или основания. Например,, при переходе от воды к ацетону константа скорости второго порядка реакции между хлорид-ионом и метилиодидом возрастает приблизительно в 10 раз. Другой пример — рацемизация оптически активного 2-метил-З-фенилпропионитрила под действием метоксид-иона. Скорость этой реакции в диметилсульфоксиде в 10 раз больше, чем в метаноле [8]. Эти эффекты ускорения могут быть отчасти обусловлены влиянием диэлектрической проницаемости среды, однако в основном они определяются специфическим действием растворителя. Как указывалось выше, наибольшие различия замечены между протонными и апротонными растворителями. Переход от протонного растворителя к апротонному может приводить к последствиям двоякого рода с одной стороны, к смещению равновесия между ионными парами и свободными ионами, а с другой — к изменению специфической сольватации ионов, которая обычно является более сильной в среде протонного растворителя. Важнуку роль процесса ассоциации ионов в определении кажущейся нуклеофильности можно проиллюстрировать на примере галогенидов лития и тетра- -бутиламмония. В реакции с -бутил-п-бромбензолсульфонатом в ацетоновом растворе эти соли соотносятся по реакционной способности следующим образом (все соли берутся в концентрации 0,04 моль/л) [c.49]

Влияние окружения на скорости рацемизации. Показано, что скорости рацемизации некоторых комплексных ионов зависят от растворителя [79, 220, 221], добавленных солей [77, 230] и больших ионов [77, 129]. В последнем случае влияние больших ионов, полиэлектролитов и протеинов приписывается ионной ассоциации, и доказательства наличия такой ассоциации получены независимо при исследованиях спектров и диализа [129]. Работы такого характера только начались, и, чтобы эти эффекты стали вполне понятными, требуется еще много усилий. [c.209]

На скорость рацемизации часто оказывает существенное влияние растворитель. Например, водный раствор едкого кали омы- 1яет этиловый эфир (—)-миндальной кислоты с сохранением он тической активности, а при омылении спиртовой ще иочью происходит полная рацемизация . Вальден приводит в своей монографии следующие данные, показывающие заьйсимость константы скорости рацемизации k (при 50 °С) (—)-бромянтарной кислоты от растворителя [c.293]

Метод смешанных ангидридов с моноэфирами угольной кислоты. Рацемизация наблюдалась даже в оптимальных условиях )еакции (свободные аминоэфиры, неполярные растворители) 2052, 2566]. На степень рацемизации большое влияние оказывает природа растворителя, несколько меньшее — наличие солей [2366, 2495]. [c.408]

Влияние среды на стереохимию обмена водорода подробно изучалось Крамом на примере соединения XXV [1]. Некоторые данные приведены в табл. 63. Из данных таблицы следует, что в зависимости от растворителя и природы и концентрации основания обмен XXV может происходить как с высокой степенью сохранения конфигурации, так и с полной рацемизацией. Для реакций с сохранением конфигурации Крам установил три различных механизма [11. [c.185]

Как видно из данных табл. 86, растворитель оказывает влияние на скорость рацемизации, что свидетельствует о наличии сольватационной составляющей Аи . Это не удивительно, если учесть, что исследованные соединения имеют большие полярные заместители, которые ответственны за сопротивление внутреннему вращению. [c.292]

Изучение влияния растворителей на скорость термической рацемизации хиральных аллилсульфоксидов показало, что полярные растворители заметно замедляют рацемизацию [108]. Реакция осуществляется как обратимая и согласованная перегруппировка, в которой в качестве промежуточных соединений образуются ахиральные аллилсульфенаты, а аллильная группа претерпевает а. у-миграцию от сульфоксидного атома кислорода к атому серы [см. уравнение (5.38)]. [c.232]

Сложный характер влияния растворителя может быть проиллюстрирован на примере диссоциации [Г 1(рЬеп)з] ", вызывающей одновременную рацемизацию. Скорость этого процесса исследовали и в неводных растворителях и в сиирто-водных смесях [70]. Для первых данные, приведенные в табл. 27, указывают на от- [c.123]

Из табл. 10.5 ясно, что влияние растворителя на скорость рацемизации 2,2 -дииод-4,4 -дикарбоновых производных незначительно. Следовательно, можно ожидать, что для газовой фазы, если бы такие измерения можно было провести, энергия активации составит 21,5 ккал. Сопоставление с результатами по рацемизации 2,2 -диамино-6,б -ди-метилдифенила заставляет сделать вывод, что наиболее сильные пространственные затруднения создаются заместителями именно в этих положениях, как и можно было ожидать. Леффлер и Грей-бил [54] измерили скорости рацемизации многочисленных 2,2, 6,6 -тетразамещенных дифенилов в различных растворителях в широком интервале температур. Мы ограничимся обсуждением кинетики для случая динатриевой соли 2,2 -диметокси-6,6 -дикарбоксиди-фенила в смесях воды и метанола различного состава. Для чистой воды мономолекулярные константы подчиняются уравнениям [c.291]

При прибавлении больших количеств безводного хлористого водорода (вплоть до 10% от концентрации хлорсилана) существенных изменений в скорости рацемизации не происходит. Изменение концентрации хлорсилана Рд51 С1 также не оказывает существенного влияния на кцраи,)- Эти факты устраняют другие объяснения для рацемизации, индуцируемой растворителями. [c.88]

Важную роль играет растворитель в процессах рацемизации комплексов переходных металлов. Оказалось, что трис-фенантролиновый и трис-дипиридильный комплексы никеля (II) в воде рацемизуются значительно быстрее, чем в спиртах или нитробензоле, а аналогичные комплексы железа (II) — наоборот. Трис-фенантролиновый комплекс никеля (И) рацемизуется в диметилформамиде и диметилсульфоксиде еще быстрее, чем в воде. Таким образом, пока нельзя сказать ничего определенного о характере влияния растворителя на скорость рацемизации. [c.392]

Природа растворителя оказывает очень сильное влияние на. скорость катализируемой метоксид-ионами рацемизации 2-метил-З-фенилпропионитрила, протекающей в смеси метанол — диметилсульфоксид (рис. 3.6) [8]. При переходе от чистого метанола к 98,5%-ному раствору диметилсульфоксида в метаноле скорость этой реакции увеличивается в 5-10 раз. Константа скорости в 100%-ном диметилсульфоксиде, найденная экстраполяцией кривой на рис. 3.6, превышает значение для метанола в 10 раз. По величине диэлектрической проницаемости эти два растворителя различаются не очень сильно (34 у метанола и 49 у диметилсульфоксида). Судя по имеющимся данным, растворенные в них алкоксиды металлов прп низкой концентрации существуют в диссоциированном виде. Большое различие в активности метоксид-аниона вызвано тем, что в [c.51]

Предпосылкой для подобной реакции является большая продолжительность жизни промежуточно образующегося карбениевого катиона, достаточная для изменения его пространственного строения. Если же эта перегруппировка затруднена особыми пространственными причинами, влиянием растворителей и т. д., то атака нуклеофильного агента могла бы происходить, как при бимолекулярной 5 у2-реакции, с тыльной стороны , сопровождаясь вальденовским обращением. В действительности, в зависимости от строения галоидопроизводного наряду с рацемизацией также может частично иметь [c.157]

Крам [56] исследовал влияние растворителя на электрофильное замещение у насыщенного атома углерода на примере катализируемого основаниями дейтерообмена способных к енолизации метиленовых соединений и нашел в диполярных апротондых растворителях чрезвычайно высокие скорости обмена. Например, дейтерообмен оптически активного 2-метил-З-фенилпропио-нитрила, протекающий с полной рацемизацией, при замене метанола на диметилсульфоксид ускоряется в 10 раз ( ), хотя оба растворителя имеют близкие диэлектрические проницаемости (32,6 и 48,9) [c.81]

Если же процесс изменения конфигурации асимметрического центра совершается под влиянием других элементов хиральности, имеющихся в самом веществе или в его окружении (растворитель, катализатор), то момент достижения равновесия не должен непременно совпадать с созданием равномолекулярной смеси обоих антиподов под воздействием второго хирального центра или хиральной среды одна из форм (в первом случае —один из диастереомеров, во втором —один из антиподов) может оказаться более выгодной, чем другая. В этом случае, исходя из рацемата, можно получить смеси антиподов с преобладанием одного из них по существу речь идет о процессе, обратном рацемизации. Подобные процессы называются асимметрическими превращениями. [c.118]

В 50%-ном (по весу) диоксане lg V Для нафталина и для 1-нафтойной кислоты во многих случях линейно зависят от концентрации солей [47], причем величины наклонов сравнимы с типичными для водных растворов. Для некоторых солей обнаруживается искривление зависимости, и знак кривизны совпадает со знаком наклона. Влияние солей на сольволиз соединения 5 и на рацемизацию /прео-З-фенил-2-бутилтозилата в этом растворителе сходно с влиянием солей на коэффициенты активности производных нафталина [48]. [c.276]

Харрис и сотр. [3, 21, 39, 54, 59] провели обширные и тщательные исследования влияния заместителей на кинетику рацемизации дифенилов и динафтилов в широком интервале температур и в различных растворителях. Мы сможем обсудить здесь лишь часть полученных ими данных. [c.290]

Мутаротация состоит в обратимой молекулярной перегруппировке, которая сопровождается изменением оптической активности, и отличается от рацемизации тем, что в конечном равновесном состоянии система сохраняет оптическую активность. Поскольку в литературе преобладают работы по мутаротации в водных растворах и, в частности, по влиянию кислот и оснований на этот процесс, часто забывают, что такие реакции могут происходить так ке и в не содержащих гидроксильных групп растворителях. Наиболее тщательно исследована мутаротация алюминийбензоилкамфоры в четырех- [c.293]

В результате полного отщепления заместителя X в виде сольватированного аниона и сольватации остающегося иона карбония (по меньшей мере) одной следующей молекулой спирта образуется сольватированный катион И, который полностью соответствует сольватированному промежуточному соединению R в Sjvl-реакции расширенной классической теории. Этот катион может теперь вступать в дальнейшие реакции различным образом. Путем отщепления протона и молекулы сольватирующего растворителя образуется эфир (а). Протон с равной вероятностью может заимствоваться у любого из двух спиртовых остатков, поэтому в случае оптически активных систем происходит рацемизация. Другой путь стабилизации (б) часто состоит в том, что отщепляется протон из углеводородной части. Это возможно потому, что положительный заряд иона карбония оказывает сильное индуктивное влияние на а-углеродный атом и разрыхляет связанный с ним атом водорода ), Таким образом получается олефин (б). Единство этих реакций будет обсуждено в следующей главе. [c.141]

Ясно, что меченый кислород остается в карбонильной группе в случае циклического внутримолекулярного процесса, в то время как в ионной паре он, очевидно, имеет возможность стать ацильным кислородом. Результаты показывают, ято промежуточным соединением является тесно связанная ионная пара с незначительной внутренней подвижностью, причем скорость рацемизации примерно в 3 раза выше скорости обмена кислорода и повышение полярности растворителя оказывает лишь незначительное влияние на их соотношение [183а]. [c.242]

Скорость рацемизации обычно возрастает с увеличением времени и с повышением температуры образования ангидрида, но наиболее важным фактором является природа растворителя. Рацемизация уменьшается в неполярных растворителях и в отсутствие основания [5]. В случае а-ациламиноацилалкилкарбо-натов тетрагидрофуран и толуол особенно хорошие растворители с точки зрения уменьшения скорости рацемизации, тогда как хлороформ [40] и диметилформамид [41] в этом отношении плохие растворители. Хлороформ и диметилформамид смогут растворять хлористоводородную соль триэтиламина, образующуюся при получении ангидрида, и эта соль может оказывать влияние на скорость рацемизации. Если это предположение правильно, то хлористоводородная соль трибутнламина, которая растворима во многих органических растворителях, должна увеличивать скорость рацемизации при применении бензола в качестве растворителя. Если хлористоводородная соль триэтиламина — главный фактор, вызывающий рацемизацию, то может оказаться выгодным брать другой третичный амин или применять иной метод для удаления хлористого водорода из реакционной смеси. Вместо хлористоводородной соли можно [c.181]

N, N -Дициклогексилкарбодиимидный метод. В оптимальных условиях (температура —5°, свободные аминоэфиры, неполярные растворители) рацемизация практически не имеет места [47, 2068, 2073, 2495]. Большое влияние оказывает природа растворителя одним из самых неблагоприятных с этой точки зрения растворителей является диметилформамид. При комнатной температуре наблюдалась рацемизация, превышающая 50% [47, 2495, 2566]. [c.408]

Совершенно особый, оригинальный подход к вопросу о механизме рацемизации при переходе от изоборнеола к камфену и обратно находим в работе Меервейна и Монтфорта [8]. Авторы показали, что между превращениями камфенхлоргидрата в изоборнил-хлорид и рацемизацией оптически деятельного изоборнилхлорида в растворителях с различной диэлектрической постоянной, а также под влиянием катализаторов наблюдается несомненный параллелизм, и пришли к заключению, что чем больше степень ионизации этих эфиров, тем больше скорость их рацемизации. Механизм процесса рацемизации, по мнению авторов, можно представить себе, допуская образование промежуточного соединения, в ко- [c.191]

Возможно, что низкая оптическая чистота полученного продукта в этом случае объясняется рацемизацией исходного хлорсилана Рз51 С1 под влиянием хлористого натрия, который несколько растворим в диметиловом эфире диэтиленгликоля. Оптически активный силан RgSi H не рацемизуется в присутствии боргидрида натрия в том же растворителе при нагревании на кипящей водяной бане в течение 30 мин. [c.85]

Данные, приведенные в табл. 13, интересны с нескольких точек зрения. Во-первых, можно отметить, что растворители с низкой диэлектрической проницаемостью, но с относительно высокой основностью (тетрагидрофуран и диоксан) не вызывают заметной рацемизации в течение 24 час. Во-вторых, ясно, что растворители с высокой диэлектрической проницаемостью и относительно низкой основностью (нитрометан и нитробензол) вызывают чрезвычайно быструю рацемизацию. Все данные, представленные в табл. 13, согласуются с тем, что рацемизация, по-видимому, индуцируется растворителями, причем ее скорость существенно зависит от диэлектрической проницаемости растворителя. Этот вывод подтверждается изучением рацемизации оптически активного хлорида RзSi l под влиянием смеси растворителей. Для изучения скорости рацемизации в смеси нитрометана с хлороформом использовали тщательно очищенные сухие растворители (все работы проводили в сухой камере, заполненной азотом). В результате были получены превосходные графики скоростей первого порядка, из которых были рассчитаны константы скорости, приведенные в табл. 14. [c.87]

В растворителях, способствующих сохранению конфигурации, замена катиона калия в основании на натрий или литий не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на пространственную направленность реакции расщепления. Замена же на четвертичный ион аммония приводит к том5% что вместо предпочтительного сохранения конфигурации наблюдается почти полная рацемизация (см. табл. 43). Следовательно, механизм сохранения конфигурации зависит каким-то образом от присутствия катиона металла. Наоборот, механизм обращения конфигурации не зависит, по-видимому, от природы катиона, поскольку при проведении реакции в диэтиленгликоле стереохимия расщепления примерно оди- [c.158]

При рацемизации взаимопревращение энантиомеров в конце концов приводит к образованию равномолекулярной смеси оптических антиподов — рацемата. Если же процесс изменения конфигурации асимметрического центра совершается под влиянием других элементов хиральности, имеющихся в самом веществе или в его окружении (растворитель, катализатор), то момент достижения равновесия не должен непременно совпадать с созданием равномолекулярной смеси обоих антиподов под воздействием второго хирального центра или хиральной среды одна из форм (в первом случае — один из диастереомеров, во втором — один из энантиомеров) может оказаться более выгодной, чем другая. В этом случае исходя из рацемата можно получить смесь антиподов с преобладанием одного из них по существу, речь идет о процессе, обратном рацемизации. Подобные процессы называют асимметрическими превращениями. [c.100]