Фрагментация Eschenmoser - Eschenmoser fragmentation

В Фрагментация Eschenmoser, впервые опубликованный в 1967 году, является химическая реакция α, β-эпоксидной смолыкетоны (1) с арил сульфонилгидразины (2) давать алкины (3) и карбонил соединения (4).[1][2][3] Реакция названа в честь швейцарского химика. Альберт Эшенмозер, который разработал его в сотрудничестве с промышленной исследовательской группой Гюнтер Олофф и применил его к производству Muscone и связанные макроциклический мускусы.[1][2][4] Реакцию также иногда называют Фрагментация Эшенмозера – Олова или Эшенмозер – Танабе фрагментация в качестве Масато Танабэ в том же году независимо опубликовал статью о реакции.[5][6] Общая формула дробления с использованием п-толуолсульфонилгидразид является:[3]

Схема фрагментации Эшемозера.png

В литературе существует несколько примеров,[7][8] и реакцию также проводят в промышленном масштабе.

Механизм реакции

Механизм фрагментации Эшенмозера начинается с конденсации α, β-эпоксикетона (1) с арилсульфонилгидразином (2) для получения промежуточных гидразон (3). Этот гидразон может быть протонирован по кислороду эпоксида или депротонирован по азоту сульфонамида, чтобы инициировать фрагментацию, и, таким образом, фрагментация катализируется кислоты или же базы. Однако наиболее частыми реакционными состояниями являются лечение уксусная кислота в дихлорметан. Перенос протона приводит к промежуточному (4), который подвергается ключевой фрагментации до алкина (6) и соответствующее карбонильное соединение (7).[9] Движущей силой реакции является образование высокостабильных молекулярных азот.

Механизм реакции фрагментации Эшенмозера

Существует радикальный вариант этой фрагментации от α, β-енона до алкинона, в котором эпоксид не требуется. 1,3-дибром-5,5-диметилгидантоин (DBDMH) в сек-бутанол с соответствующими п-толилгидразон был использован для получения экзальтона (циклопентадеканона) и Muscone (3-метил структурный аналог ).[10] Α, β-ненасыщенный гидразон бромируется DBDMH в аллильном положении (относительно азота сульфонамида), что приводит к каптодативно стабилизированный радикал, и ион бромида становится уходящая группа в последующей нуклеофильной атаке алкоголят-ионом. Этот Фер – Олофф – Бючи вариант ароматизации Eschenmoser – Ohloff, в котором эпоксидирование Стадия избегается подходит для стерически сложных субстратов, где низкий выход обычно является результатом классической фрагментации Эшенмозера.[10]

Сообщалось о тесно связанной фрагментации с использованием диазириновых производных циклических α, β-эпоксикетонов.[11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Охлофф, Г.; Becker, J .; Шульте-Элте, К. Х. (1967). "Synthese von Exalton und racemischem Muscon aus Cyclododecanon Vorläufige Mitteilung". Helv. Чим. Acta (на немецком). 50 (2): 705–708. Дои:10.1002 / hlca.19670500231.
  2. ^ а б Эшенмозер, Альберт; Феликс, Дороти; Олофф, Гюнтер (1967). "Eine neuartige Fragmentierung cyclischer α, β-ungesättigter Carbonylsysteme; Synthese von Exalton und гонка-Muscon aus Cyclododecanon Vorläufige Mitteilung ". Helv. Чим. Acta (на немецком). 50 (2): 708–713. Дои:10.1002 / hlca.19670500232.
  3. ^ а б Schreiber, J .; Феликс, Д .; Эшенмозер, А.; Зима, М .; Gautschi, F .; Schulte-Elte, K. H .; Sundt, E .; Охлофф, Г.; Kalovoda, J .; Kaufmann, H .; Wieland, P .; Аннер, Г. (1967). "Die Synthese von Acetylen-carbonyl-Verbindungen durch Fragmentierung von α-β-Epoxy-ketonen mit п-Толуолсульфонилгидразин. Vorläufige Mitteilung ". Helv. Чим. Acta (на немецком). 50 (7): 2101–2108. Дои:10.1002 / hlca.19670500747.
  4. ^ Феликс, Дороти; Schreiber, J .; Олофф, Гюнтер; Эшенмозер, Альберт (1971). "α, β-Эпоксикетон → Alkinon-Fragmentierung I: Synthese von exalton und гонка-muscon aus cyclododecanon über Synthetische Method, 3. Mitteilung ". Helv. Чим. Acta (на немецком). 54 (8): 2896–2912. Дои:10.1002 / hlca.19710540855.
  5. ^ Танабэ, Масато; Кроу, Дэвид Ф .; Ден, Роберт Л .; Детре, Джордж (1967). «Синтез секостероидных ацетиленовых кетонов». Tetrahedron Lett. 8 (38): 3739–3743. Дои:10.1016 / S0040-4039 (01) 89784-7.
  6. ^ Танабэ, Масато; Кроу, Дэвид Ф .; Ден, Роберт Л. (1967). «Новая реакция фрагментации α, β-эпоксикетонов для синтеза ацетиленовых кетонов». Tetrahedron Lett. 8 (40): 3943–3946. Дои:10.1016 / S0040-4039 (01) 89757-4.
  7. ^ Феликс, Дороти; Винтнер, Клод; Эшенмозер, Альберт (1976). «Фрагментация α-β-эпоксикетонов до ацетиленовых альдегидов и кетонов: получение 2,3-эпоксициклогексанона и его фрагментация до 5-гексинала». Органический синтез. 55: 52. Дои:10.15227 / orgsyn.055.0052.; Коллективный объем, 6, п. 679
  8. ^ Dai, W .; Катценелленбоген, Дж. А. (1993). «Новые подходы к синтезу алкилзамещенных еноллактонных систем, ингибиторов сериновой протеазы эластазы». J. Org. Chem. 58 (7): 1900–1908. Дои:10.1021 / jo00059a049.
  9. ^ Феликс, Дороти; Мюллер, Роберт К .; Horn, U .; Joos, R .; Schreiber, J .; Эшенмозер, Альберт (1972). «α, β-эпоксикетон → Alkinon-Fragmentierung II: Pyrolytischer Zerfall der Hydrazone aus α, β-Epoxyketonen und N-Амино-азиридинен. Über synthetische Methoden, 4. Mitteilung ". Helv. Чим. Acta (на немецком). 55 (4): 1276–1319. Дои:10.1002 / hlca.19720550424.
  10. ^ а б Фер, Чарльз; Олофф, Гюнтер; Бючи, Джордж (1979). «Новый α, β-енон → фрагментация алкинона. Синтез exaltone® и (±) -muscone». Helv. Чим. Acta. 62 (8): 2655–2660. Дои:10.1002 / hlca.19790620815.
  11. ^ Борреванг, Пол; Хюорт, Йорген; Рапала, Ричард Т .; Эди, Ронни (1968). «Новые продукты фрагментации кольца через диазирины и его превращение в альфа-стероиды». Tetrahedron Lett. 9 (47): 4905–4907. Дои:10.1016 / S0040-4039 (00) 72789-4.