Реакция Дарзенса - Википедия - Darzens reaction

Не путать с Галогенирование Дарценса.
Реакция Дарценса
Названный в честьОгюст Жорж Дарзенс
Тип реакцииРеакция образования кольца
Идентификаторы
Портал органической химииДарценс-реакция
RSC ID онтологииRXNO: 0000077

В Реакция Дарценса (также известный как Конденсация Дарценса или же конденсация глицидного эфира) это химическая реакция из кетон или же альдегид с α-ореол в присутствии основание чтобы сформировать α, β-эпоксидная смола сложный эфир, также называемый «сложным эфиром глицидовой кислоты».[1][2][3] Эта реакция была открыта химиком-органиком. Огюст Жорж Дарзенс в 1904 г.[4][5][6]

Darzens response overview.png

Механизм реакции

Процесс реакции начинается, когда сильная база используется для формирования карбанион на галогенированный позиция.[3] Из-за сложного эфира этот карбанион является резонанс -стабилизированный энолировать, что позволяет относительно легко формировать. Этот нуклеофильный структура атакует другой карбонил компонент, образующий новую углерод-углеродную связь. Эти первые два шага аналогичны катализируемому основанием альдольная реакция. Анион кислорода в этом альдолоподобном продукте затем делает внутримолекулярный SN2 атака на позиции, ранее несущей нуклеофильный галогенид, смещая галогенид с образованием эпоксида.[2] Эта последовательность реакций, таким образом, реакция конденсации поскольку при соединении двух молекул реагента происходит чистая потеря HCl.

Darzensepoxide.png

Основная роль сложного эфира состоит в том, чтобы дать возможность начальному депротонированию, и вместо этого можно использовать другие карбонильные функциональные группы. Если исходный материал представляет собой α-гало амид, продукт представляет собой α, β-эпоксиамид.[7] Если используется α-галогенкетон, продукт представляет собой α, β-эпоксикетон.[2]

Для начального депротонирования можно использовать любое достаточно сильное основание. Однако, если исходным материалом является сложный эфир, алкоксид соответствующий сложноэфирной боковой цепи обычно выбирают, чтобы предотвратить осложнения из-за потенциальных ацил обмен побочные реакции.

Стереохимия

В зависимости от конкретных задействованных структур эпоксид может существовать в СНГ и транс формы. Конкретная реакция может дать только СНГ, Только транс, или их смесь. Конкретные стереохимический На исход реакции влияют несколько аспектов промежуточных этапов последовательности.

Первоначальная стереохимия последовательности реакций устанавливается на стадии, когда карбанион атакует карбонил. Два зр3 (тетраэдрические) углеродные атомы создаются на этом этапе, что позволяет двум различным диастереомерный возможности галогидрин средний. Наиболее вероятный результат связан с химическая кинетика: какой продукт легче и быстрее образуется, будет основным продуктом этой реакции. Последующие SN2 стадия реакции протекает со стереохимической инверсией, поэтому СНГ или же транс форма эпоксида контролируется кинетикой промежуточной стадии. С другой стороны, галогидрин может эпимеризоваться из-за основной природы условий реакции до SN2 реакция. В этом случае первоначально образованный диастереомер может превратиться в другой. Это равновесный процесс, Итак СНГ или же транс форма эпоксида контролируется химическая термодинамика - продукт, полученный из более стабильного диастереомера, независимо от того, какой из них был кинетическим результатом.[7]

Альтернативные реакции

Сложные эфиры глицидовой кислоты также можно получить через нуклеофильное эпоксидирование из α, β-ненасыщенный эфир, но этот подход требует сначала синтеза алкенового субстрата, тогда как конденсация Дарценса позволяет сформировать углерод-углеродное соединение и эпоксидное кольцо в одной реакции.

Последующие реакции

Продукт реакции Дарценса может подвергаться дальнейшей реакции с образованием различных типов соединений. Гидролиз эфира может привести к декарбоксилирование, что вызывает перестановка эпоксида в карбонил (4). Альтернативно, другие перегруппировки эпоксида могут быть индуцированы с образованием других структур.

Реакция Дарзенса

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Ньюман, М. С; Magerlein, B.J (1949). "Конденсация глицидного эфира Дарценса". Органические реакции. 5 (10): 413–440. Дои:10.1002 / 0471264180.or005.10.
  2. ^ а б c Джи Джек Ли (2006). «Конденсация сложного эфира глицидиновой кислоты Дарценса». Название Реакции (3-е. Расширенное изд.). Springer-Verlag. С. 183–184. Дои:10.1007/3-540-30031-7. ISBN  978-3-540-30030-4.
  3. ^ а б Баллестер, Мануэль (апрель 1955 г.). "Механизмы Дарценов и связанных с ними конденсаций Мануэля Баллестера". Химические обзоры. 55 (2): 283–300. Дои:10.1021 / cr50002a002.
  4. ^ Дарценс, Г. (1904). «Общий метод синтеза альдегида и заместителей глицидных кислот». Компт. Ренд. (На французском). 139: 1214.
  5. ^ Дарценс, Г. (1905). "Общий метод синтеза глицидных эфиров αβ, заместителей и цетонов". Компт. Ренд. (На французском). 141: 766.
  6. ^ Дарценс, Г. (1906). "Конденсация глицидных альдегидов с использованием альфа-хлорпропионового эфира". Компт. Ренд. (На французском). 142: 214.
  7. ^ а б Tung, C.C .; Speziale, A.J .; Фрейзер, Х. В. (июнь 1963 г.). «Конденсация Дарзенса. II. Реакция хлорацетамидов с ароматическими альдегидами». Журнал органической химии. 28 (6): 1514–1521. Дои:10.1021 / jo01041a018.