Cтраница 2
Кето-и р-иминонитрилы реагируют с фенолами в условиях реакции Геша ( см. гл. [16]
Ранее считали68, что образованию новой связи С-С в реакции Геша предшествует получение гидрохлорида иминоэфира, чсоторый затем внутримолекулярно перегруппировывается в гидрохлорид кетимина. [17]
Считали, что образование имйнохлоридов в качестве промежуточных продуктов реакции Геша доказано опытами Стефена63, осуществившего конденсацию иминохлорида хлоруксусной кислоты с резорцином в присутствии хлористого водорода. Однако использованный при этом продукт72 оказался73 соединением совершенно иного строения - солью [ CH2C1CC1NC ( NH2) CH2C1 ] X % а не иминохлоридом. Способность N-фенилзамещенных имйнохлоридов бензойной кислоты давать N-замещенные кетимины при конденсации ( 50 - 150 С) с ди - и триоксибензолами74 также нельзя считать доказательством68 образования незамещенных имйнохлоридов в качестве промежуточных продуктов синтеза Геша, поскольку синтез Геша осуществляется в значительно более мягких условиях. [18]
Сам фенол и многие другие одноатомные фенолы в условиях реакции Геша дают не кетоны, а соли иминоэфиров ArOC ( R) N H2 СТ. [19]
В следующих пяти таблицах приведены имидоэфирьг, кетоны п другие вещества, полученные реакцией Геша. [20]
Ароматические углеводороды, у которых отсутствуют заместители, повышающие нуклеофильную реакционную способность этих соединений, в условиях реакции Геша не взаимодействуют с нитрилами. [21]
В отдельных случаях особенно хорошие результаты достигаются путем совместного использования хлористого водорода и апротонных кислот, например в реакции Геша ( см. гл. [22]
Эта реакция основана на взаимодействии нитрилов, фенолов ( преимущественно многоатомных фенолов) и хлористого водорода и служит удобным препаративным методом синтеза оксиарилкетонов, в том числе различных природных соединений. Реакция Геша представляет собой развитие реакции Гаттермана, по которой взаимодействием фенолов или их эфиров с цианистым водородом в присутствии хлористого водорода получают ароматические альдимины и альдегиды. [23]
Механизм реакции Геша в значительной степени зависит от условий взаимодействия исходных компонентов и их строения, причем большое влияние оказывают применяемые катализаторы. Поэтому сначала рассмотрим возможные схемы реакции Геша, протекающей в отсутствие хлористого цинка и подобных соеди-нении. [24]
Оксигидрохинон конденсируется с л-хлорбензонитрилом с образованием кетона с выходом 55 %; пирогаллол с некоторыми нитрилами образует кетоны с выходом До 25 %, однако он не реагирует с бензонитрилом и динитрилом янтарной кислоты. Пирокатехин и гидрохинон, по имеющимся сведениям, не вступают в реакцию Геша [14, 24-26] ( см. прим. [25]
Этот же подход может быть использован и для синтеза изофла-вонов. Следует отметить, что ключевой интерме-диат ( 113) легко получается из соответствующего фенола ( 112) по реакции Геша ( см. схему 73) или с помощью таких стандартных методов ацилирования, как реакция Фриделя - Крафтса и перегруппировка Фриса, причем продукт ( ИЗ) селективно метилируется по гидроксигруппе, не участвующей в образовании водородной связи. Для последующего превращения соединения ( 113) в изо-флавон удобно использовать действие хлорангидрида моноэфира щавелевой кислоты, поскольку такие 2 карбоксипроизводные изо-флавона, как ( 114), легко декарбоксилируются. Гидроксигруппу в кольце В заранее защищают бензоилированием. [26]
Как уже указывалось, первоначально происходит гидрохлорирование нитрилов, после чего осуществляется электрофильное замещение в бензольном кольце полиоксибензолов или их производных. На примере реакции резорцина с бензонитрилом и алифатическими и жирноароматическими динитрилами было показано32 - 34 62, что при температуре - 5 - 0 С промежуточными продуктами реакции являются наиболее устойчивые в данных условиях гидрохлориды, имеющие строение [ RC ( C1) NH2 ] CK Вместе с тем, хотя подобные хлориды имонийхлоридов способны при - 5 - 0 С вступать в реакцию Геша, ацетонитрил, резорцин и хлористый водород значительно быстрее реагируют при комнатной температуре, когда указанная соль неустойчива и. [27]
Механизм действия катализаторов в реакции Геша до недавнего времени был совершенно неясен. Была известна лишь точка зрения Губена 13 44, который считал, что в присутствии хлористого цинка или хлористого алюминия выходы ароматических кетонов повышаются вследствие подавления указанными солями параллельно идущей реакции образования гидрохлоридов иминоэфиров. Однако из фенолов, вступающих в реакцию Геша, иминоэфиры могут образоваться лишь в редких случаях. Поэтому подобное объяснение механизма действия катализаторов в лучшем случае лишь отчасти является справедливым. [28]
Как видно из схемы, синтез Геша можно рассматривать как частный случай реакции электрофильного замещения у атома углерода бензольного кольца. Замещение происходит при атоме углерода, обладающем наиболее высокой электронной плотностью. В случае резорцина электрофильной атаке подвергается атом углерода, находящийся в орто-положении по отношению к одной и в пара-положении по отношению к другой гидроксильной группе. Обычно в реакции Геша образуется только один из возможных изомеров. [29]
Перегруппировка Фриса - довольно широко применяемая реакция, так как прямое ацилирование фенолов осложняется образованием фенолятов алюминия, которые иногда нерастворимы. Можно пытаться ацилировать через сложный эфир как промежуточную ступень, но это не облегчает дела. Моноацилирование многоатомного фенола плохо осуществимо посредством перегруппировки Фриса и еще более подвержено осложнениям вследствие образования полимерных фенолятов алюминия. Для ацилирования таких соединений предпочитают реакцию Геша. Процесс состоит в замещении сопряженной кислоты нитрила. Первый продукт реакции - и мин, который во время выделения гидролизуется. [30]