Правило - прелог
Cтраница 3
Из 120 различных примеров, взятых из литературы и приведенных в табл. 2 - 1 - 2 - 6, имеется, пожалуй, четыре случая, которые на первый взгляд кажутся исключениями из правила Прелога. Однако при ближайшем рассмотрении, как можно убедиться, они представляют собой примеры, на которые в действительности не распространяется правило Прелога. Было бы полезно ознакомиться с некоторыми из них, но для этого прежде мы должны рассмотреть обычный пример. [31]
Применение спектроскопии ЯМР и масс-спектро-метрии к алициклическим спиртам и классические методы, основанные на химических взаимопревращениях, асимметрических синтезах ( например, использование правила Прелога для присоединения по Гриньяру к хиральным эфирам фенилглиоксило-вой кислоты) и использовании правил вращения ( например, правило Брюстера для хиральных бензоатных эфиров) достаточно полно рассмотрены в стандартных работах по стереохимии и установлению структуры. Изучение хироптических свойств насыщенных спиртов ограничено отсутствием удобного хромофора, хотя ниже 200 нм для них обнаружены значительные эффекты Коттона. Более полезным оказывается свойство хиральных спиртов вызывать круговой дихроизм в электронных переходах некоторых металлов. [32]
Из экспериментальных данных следует, что на всех примененных катализаторах преимущественно образуется ментило-вый эфир L - ( -) - а-фенилгидрокоричной кислоты, что находится в согласии с правилом Прелога. Показано, что это кинетически контролируемый процесс: значения [ а ] доли ( -) - ( -) - диастереоизо-мера в продукте, начиная с 50 % превращения, оставались почти постоянными. [33]
Неудивительно, что opmo - карбоксильная группа должна оказывать значительное влияние на пространственный ход этой реакции. Хотя это влияние и трудно было предсказать на основании теоретических представлений, однако, как указано в табл. 2 - 2, и-метокси - и ге-метилбензоилформиаты, как и следовало ожидать подчиняются правилу Прелога. [34]
Кавана и Эмото предложили поэтому несколько отличную предпочтительную реакционноспособную конформацию, а именно 25Б, в которой связь спирт - кислород расположена за плоскостью чертежа. При таком анализе, однако, упускается из виду, что группы, соседние с хиральным карбинольным центром, не являются углеводородными остатками и не могут с полным правом рассматриваться в модели с точки зрения правила Прелога. Степень комплексообразования реактива Гриньяра с различными атомами кислорода в такой молекуле не известна и может оказывать сильное влияние на пространственное протекание асимметрического синтеза либо путем увеличения эффективного размера одной или другой группы, либо в результате введения реактива Гриньяра в более благоприятное положение, что приведет к более быстрой реакции с одной стороны а-кетогруппы, чем с другой. Действительно, такое соединение, как 25, служит прекрасным примером того случая, когда правило Прелога совершенно неприменимо. Конечно, примеры этого типа следует изучить, чтобы оценить и лучше понять многочисленные варианты таких сложных систем, но модель Прелога к ним неприменима. [35]
 |
Асимметрический синтез на основе хиральных альдегидов и кето. [36] |
Например, хиральный центр в соединении 2, находясь обычно рядом с карбонильной группой, приводит к осуществлению процесса так называемой 1 2-асим-метрической индукции, тогда как в случае бензоилформиатов хиральный центр и карбонильная группа отделены друг от друга карбонильной функцией, в результате чего осуществляется 1 4-асимметрическая индукция. Кроме того, отсутствует общая химическая стадия, аналогичная гидролизу в случае эфиров атро-лактиновой кислоты, для удаления индуцирующей хиральной группы ( R) из молекулы продукта. Наконец, в основе интерпретации асимметрического синтеза атролактиновой кислоты лежит правило Прелога, тогда как при интерпретации реакций нуклео-фильного присоединения к хиральным альдегидам и кетонам ранее пользовались преимущественно правилом Крама. [37]
В некоторых случаях для удобства сравнения один и тот же пример включен в две разные таблицы. Во многих из этих примеров образуется а-оксикисло-та, энантиомерная чистота которой неизвестна, и поэтому степень асимметрического синтеза в этих случаях не может быть установлена. Конфигурация, приведенная для а-оксикислот, во многих случаях зависит от применения правила Прелога к рассматриваемым реакциям. Реакция асимметрического синтеза атролактиновой кислоты оказывается весьма полезной для нахождения конфигурационных корреляций, и ее широкое использование должно продолжаться. [38]
Весьма поучительно рассмотрение конфигурации спиртовой группы при С-6 в ряду морфина. Известно, что центр С-6 имеет - конфигурацию. Если принять С-5 в качестве RL, a C-7 за RM и формально применить правило Прелога, то можно ожидать, что в продукте реакции должна преобладать ( 5) - () атролактиновая кислота, что противоречит наблюдаемым фактам. [39]
Для энантиофасных дифференцирующих реакций нет эмпирического правила, которое бы так же широка было применимо, как правила Прелога и Крама. Это означает, что отсутствует общий подход для объяснения взаимодействия между хираль-ным фактором и энантиофасной стороной в субстрате, как это имеет место в диастереофасных дифференцирующих реакциях. Однако поскольку в энантиофасных дифференцирующих реакциях реагент превращается через стадию диастереомерных переходных состояний, то правило Прелога и другие правила часто применяются с целью объяснения или предсказания результатов энантиофасных дифференцирующих реакций. [40]
Ацетофенон ( 37 Б) и ( - ) - ментилхлорацетат ( 48) реагируют при действии торетге-бутилата калия с образованием глицидного эфира ( 50), который не выделяется, а восстанавливается далее под действием литийалюминийгидрида с образованием ( 5) - ( - ) - 3-окси - З - фенилбутанола-1 ( 51) ( 35 % - ный выход; 14 - 15 % и. В результате такой же последовательности реакций () - борнилхлорацетат также приводит к S - ( -) - 51 ( выход 33 %; 4 - 5 % и. Так как ( - ) - ментол и () - борнеол имеют противоположный хиральный порядок групп Rs, RM и RL у гидроксил-содержащего атома углерода, стереохимия этой реакции не совместима с моделью, отвечающей правилу Прелога, а следует той же схеме, что и реакция Реформатского ( разд. [41]
Кавана и Эмото предложили поэтому несколько отличную предпочтительную реакционноспособную конформацию, а именно 25Б, в которой связь спирт - кислород расположена за плоскостью чертежа. При таком анализе, однако, упускается из виду, что группы, соседние с хиральным карбинольным центром, не являются углеводородными остатками и не могут с полным правом рассматриваться в модели с точки зрения правила Прелога. Степень комплексообразования реактива Гриньяра с различными атомами кислорода в такой молекуле не известна и может оказывать сильное влияние на пространственное протекание асимметрического синтеза либо путем увеличения эффективного размера одной или другой группы, либо в результате введения реактива Гриньяра в более благоприятное положение, что приведет к более быстрой реакции с одной стороны а-кетогруппы, чем с другой. Действительно, такое соединение, как 25, служит прекрасным примером того случая, когда правило Прелога совершенно неприменимо. Конечно, примеры этого типа следует изучить, чтобы оценить и лучше понять многочисленные варианты таких сложных систем, но модель Прелога к ним неприменима. [42]
 |
Модель Прелога для асимметрического синтеза атролактпновой. [43] |
Эта степень стереоселективно-сти слишком мала, чтобы можно было надежно установить конфигурацию согласно модели Прелога. Хиральный центр С-3 в 20, как известно, имеет 5-конфигурацию. Он экранирован с обеих сторон метиленовыми группами ( у С-2 и у С-4), и, таким образом, для отнесения RL и RM, а также установления старшинства групп необходимо, чтобы рассмотрение шло от a - метиленовых групп к ( 3-углеродным атомам у С-1 и С-5. Большая степень разветвления при С-5 является определяющей при отнесении хирального центра С-3 к 5-конфигурации, а формально и при обозначении разветвлений у С-4 и С-5 как RL, а разветвлений у С-2 и С-1 как RM-Этот последний вывод в высшей степени проблематичен и совсем не очевиден, что следует из рассмотрения молекулярных моделей. Следовательно, с точки зрения стереохимического анализа и вследствие низкой эффективности асимметрического синтеза это пример, к которому правило Прелога неприменимо. [44]
Страницы: 1 2 3