Cтраница 2
В большинстве современных методов восстановления карбонильной и других функциональных групп используют реагенты, способные к переносу гидрид-ионов от атомов III группы периодической системы. Многие реагенты этого типа обеспечивают значительную селективность и стереохимический контроль реакций. Наиболее известными реагентами являются борогидрид натрия и алюмогидрид лития. Борогидрид натрия относится к мягким реагентам, он легко восстанавливает только альдегиды и кетоны. Алюмогидрид лития - один из наиболее активных пере-носчиков гидрид-ионов, ов легко восстанавливает кетоны, сложные зфиры, кислоты и даже амиды. [16]
Реакции хиралытых а-аминокетонов имеют большое значение для изучения алкалоидов типа эфедрина и антибиотика левоми-цетина. Когда же аминогруппа алкилирована или ацилирована, то стереохимический контроль реакции изменяется и пятичленная циклическая модель должна быть заменена на открыто-цепную модель, в которой объемистая азотсодержащая группа выступает в качестве RL. Это наглядней всего видно из сравнения примеров № 1 и 18 - 21 в табл. 3 - 5; стереохимическое направление реакции восстановления под действием натрийборогидрида изменяется от соотношения 11: 1 в пользу эрытро-изомера ( исходя из а-аминопропиофенона) на соотношение 1: 10 в пользу mpeo - изомера при замене исходного а-аминопропиофенона на его К-метил - бензил-или М - бензил - К-бензоил-аналог. [17]
Рассмотрение молекулярных моделей показало, что конформа-ция енона сильно зависит от природы заместителя R. Как показало испытание большого числа группировок R, наиболее эффективный стереохимический контроль обеспечивает л-бифенилилкарбамоильная группировка. Защитную группу удаляют с выходом 90 % гидролизом уретана 1 М водным раствором гидроокиси лития при 120 в течение 72 час. Полученную щелочную реакционную смесь экстрагируют при 0 смесью эфира с этилацета-том для удаления нейтральных и основных компонентов, а затем проводят релактонизацию, добавляя 2 же этилового эфира хлоруголыюй кислоты к предварительно нейтрализованному двуокисью углерода водному слою. [18]
Однако этот взгляд неправилен, так как, за исключением атома углерода С13 ( конфигурация которого в соединении II, во всяком случае, несущественна), ни один из асимметрических атомов в соединении II не способен к эпиме-ризации, после того как соединение образовалось. Поэтому данный синтез следует рассматривать как протекающий с кинетическим стереохимическим контролем. [19]
Механизм бекмановской перегруппировки оксимов, приведенный в разд. 5В, является неполным в том смысле, что он не объясняет стереохимического контроля продуктов. [20]
Большое число недавно опубликованных исследований в этой области расширило наши представления о деталях асимметрических процессов, и, хотя наши знания далеко еще не полны, особенно в количественном отношении, настало время для обобщения всего материала в виде полной сводки. В нашем обзоре будет дана оценка известных асимметрических реакций в отношении их вклада в изучение механизма реакций, их ценности для предсказания конфигураций и полезности для изучения стереохимического контроля реакций синтеза в органической химии. По этим общим вопросам [4, 5, 16-26], а также по специальным аспектам асимметрических превращений [27-34] опубликован ряд обзоров. Мы особенно рекомендуем обратиться к этим обзорам для дополнительного подробного ознакомления с историей вопроса [4, 25, 26, 30], а также с биохимическим [28, 29], гетерогенно-ка-талитическим [21, 22] и полимеризационным [33, 34] аспектами этой проблемы, которые мы и не будем пытаться сколько-нибудь полно осветить в нашей книге. [21]
Описано много синтезов полифункциональных природных веществ, некоторые из них рассматриваются в следующих разделах. Выбор примеров обусловлен не каким-то особым значением синтезируемых соединений; они иллюстрируют, как в синтезе довольно сложных молекул переплетаются проблемы создания скелета молекулы, введения функ-циональных групп и стереохимического контроля. [22]
Описано много синтезов полифункциональных природных веществ, некоторые из них рассматриваются в следующих разделах. Выбор примеров обусловлен не каким-то особым значением синтезируемых соединений; они иллюстрируют, как в синтезе довольно сложных молекул переплетаются проблемы создания скелета молекулы, введения функ-циональных групп н стереохимического контроля. [23]
Образование неодинаковых количеств диастереомеров в тех случаях, когда второй асимметрический центр создается при наличии в молекуле асимметрического центра, носит название асимметрической индукции. Степень стереоспецифичности, обусловленной первым асимметрическим центром, обычно зависит от того, насколько близко этот центр расположен к возникающему центру: чем дальше они отстоят друг от друга, тем меньше проявляется стереохимический контроль. Другим фактором является степень асимметричности при первом асимметрическом центре. Ярко выраженный стереохимический контроль маловероятен, если все группы при этом центре в высокой степени сходны в электрическом и пространственном отношениях. [24]
Образование неодинаковых количеств диастереомеров в тех случаях, когда второй асимметрический центр создается при наличии в молекуле асимметрического центра, носит название асимметрической индукции. Степень стереоспецифичности, обусловленной первым асимметрическим центром, обычно зависит от того, насколько близко этот центр расположен к возникающему центру: чем дальше они отстоят друг от друга, тем меньше проявляется стереохимический контроль. Другим фактором является степень асимметричности при первом асимметрическом центре. [25]
Образование неодинаковых количеств диастереомеров в тех случаях, когда второй асимметрический центр создается при наличии в молекуле асимметрического центра, носит название асимметрической индукции. Степень стереоспецифичности, обусловленной первым асимметрическим центром, обычно зависит от того, насколько близко этот центр расположен к возникающему центру: чем дальше они отстоят друг от друга, тем меньше проявляется стереохимический контроль. Другим фактором является степень асимметричности при первом асимметрическом центре. Ярко выраженный стереохимический контроль маловероятен, если все группы при этом центре в высокой степени сходны в электрическом и пространственном отношениях. [26]
Описано много синтезов полифункциональных природных вещест. Выбор при меров обусловлен не каким-то особым значением синтезируемых соеди нений; они иллюстрируют, как в синтезе довольно сложных моле; переплетаются проблемы создания скелета молекулы, введения фунв циональных групп и стереохимического контроля. [27]
Современная химия углеводов представляет собой сложный комплекс знаний. Она включает вопросы выделения индивидуальных или максимально очищенных, часто очень лабильных соединений из сложных смесей, изучение их строения химическими, биохимическими, физико-химическими, физическими методами, разработку методов синтеза разнообразных соединений, причем особенно сложным и ответственным является стереохимический контроль синтетических реакций и, наконец, глубокое изучение зависимости свойств углеводов от их строения, что создает основы для технического использования огромных ресурсов углеводсо-держащего сырья. Изучение биологических свойств углеводов, их функций в биохимических системах необходимо для познания существа важнейших процессов жизнедеятельности и непосредственно связано с прогрессом современной биохимии и молекулярной биологии. [28]
Результаты, полученные с применением других 1-дейтеро-алкенов. Эта модель также основана на конформации 31, но в ней предполагается образование я-комплекса, а не четырехцентровой ориентации. Предполагается также, что стереохимический контроль зависит от относительной роли взаимодействия ( С-2) - алкильной группы алкена с ЬГ ( Rg) и с RM борана. Например, 35А выгоднее, чем 35Б, согласно этим представлениям. Эта модель показывает, что вклад в стереохимический контроль, обусловленный изотопным различием у атома углерода на конце цепи, незначителен. Однако данные, приведенные в табл. 6 - 4, дают возможность предположить, что это, вероятно, не так. [29]
При образовании соединения XI последний асимметрический атом углерода С3 принимает термодинамически более устойчивую конфигурацию с экваториальным сочленением колец и акси - - альным атомом водорода. К сожалению, она противоположна конфигурации природного резерпина. Чтобы изменить эту конфигурацию, вновь прибегают к конформационному стереохимическому контролю, на этот раз к термодинамическому. Соединение XI превращают в 16 - 18-лактон ( XII), что вынуждает стать аксиальными карбоксильную группу при Сщ и гидроксильную при С18, которые первоначально находились в экваториальном положении. При этом происходит конверсия всей системы трех кресел колец С, D и Е резерпина. В частности, связь Q - С3, экваториальная по отношению к кольцу D в соединении X, в XII становится - аксиальной. Соединение XIII характеризуется нужной стереохимией резерпина и превращается в последний при обработке метанолом ( приводящей к разрыву лактонного цикла и самопроизвольной конверсии в более устойчивую конформацию кресла) с последующей этерификацией 3 4 5-триметоксибензоилхлоридом. [30]