Реферат: Алкилирование енаминов, бета-дикетонов и енаминокетонов - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Алкилирование енаминов, бета-дикетонов и енаминокетонов

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 218 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

18 Новосибирский Государственный Университет Кафедра Органической Химии Курсовая работа по органической химии студента I I курса ФЕН Купрова И.С. Тема: Алкилирование енаминов, в- дикетонов и в- енаминокетонов. Научный руководитель: д.х.н. проф. Ткачев А . В . Новосибирск , 2000 . "The true worth of an experimenter consists in his pursuing not only what he seeks in his experiment, but also what he did not seek." Claude Bernard Введение. Классический подход к формированию связи углерод-углерод – реакция “ нуклеофил плюс электрофил ” – в настоящее время принимает самые разнообразные формы и является одним из основных инструментов синтетической органической химии. В качестве нуклеофилов в этих реакциях могут выступать разнообразные соединения, несущие неподеленную пару электронов, отрицательный заряд, либо активированную ароматическую систему. Во многих случаях нуклеофильность тесно соседствует с основностью – сродством к протону, которое может осложнять проведение нуклеофильных реакций за счет побочных процессов элиминирования. В плане легкости образования карбаниона и одновременно высокого отношения нуклеофильность/основность из синтетически значимых нуклеофильных групп наибольшего внимания заслуживает атом углерода, находящийся на конце сопряженной системы, включающей в себя гетероатом (как правило, N либо O ) . Нуклеофильные свойства в этом случае обусловлены наличием неподеленной пары электронов и / или делокализованным отрицательным зарядом: Соединения, содержащие подобные группировки широко используются как нуклеофилы в реакциях алкилирования. В этих структурах, однако, присутствуют два сравнимых по нуклеофильности центра – аллильный углерод и гетероатом, и большинство реакций в той или иной мере проходит по обоим этим положениям. Введение в состав молекулы одновременно двух групп, стабилизирующих отрицательный заряд, существенно изменяет ее поведение в нуклеофильных реакциях, в частности, после подбора температуры и кислотности среды, оказывается возможным проведение селективного С-алкилирования. Интересным и синтетически значимым примером подобных соединений являются моноимины в -дикетонов, обычно существующие в термодинамически более стабильной енаминной форме: В настоящей работе сделан обзор литературных данных по реакциям С-алкилирования упомянутых групп соединений и исследована реакция бензилирования (3 -амино-6,6-диметилбицикло[3.1.0]гекс-2-ен-2-ил)метилкетона – енаминокетона, получаемого из природных терпеноидов. Енамины, кетоны, в- дикетоны. Синтезу и общим свойствам енаминов посвящена монография Дайка [1] . Как правило, енамины получаются взаимодействием карбонильных соединений с вторичными аминами (при получении с целью последующего алкилирования – обычно циклическими). В водных средах они гидролизуются, регенерируя исходные карбонильные соединения [2] : Скорости образования енаминов для различных вторичных аминов в большинстве случаев образуют следующий ряд: Условия протекания реакций алкилирования качественно одинаковы для всех рассматриваемых групп – щелочная среда или условия способствующие депротонированию б -углерода. Амминный атом водорода енаминов, также как H б -С , в некоторой степени обладает кислотными свойствами, и в сильнощелочной среде реакция по гетероатому может конкурировать с основной. Особенно выделяются вторичные енамины, которые после N - депротонирования выступают как весьма активные N - нуклеофилы: При их обработке электрофилом образуется от 10 до 70% N - замещенного продукта и многие авторы рассматривают C - алкилирование этих соединений лишь как побочную реакцию [3]. В целом, “семейство” побочных реакций для процессов нуклеофильного замещения довольно обширно, основные могут быть сведены в приведенную ниже схему (на примере енолятов) [4] : Авторы [4] приводят следующие условия как необходимые для протекания реакции алкилирования по требуемому направлению: 1. Скорость образования нуклеофильной частицы должна быть выше скорости ее конденсации с исходным веществом. 2. Селективное протекание реакции по атому углерода. 3. Скорость реакции взаимодействия нуклеофил-электрофил должна быть выше скорости реакции переноса протона. 4. Реакция нуклеофил-электрофил должна протекать быстрее, чем взаимодействие нуклеофила с продуктом реакции. Из трех упомянутых в заголовке типов алкилируемых соединений безусловно лучшим или более удобным нельзя назвать ни один. Преимущества каждого описаны ниже: Енамин Не требует высокоосновных/кислотных сред для образования или реакции. Енолят (лития) Легко и быстро генерируется, реагирует с предсказуемой региоселективностью. Анион иминия Исключительно низка скорость протонного переноса, предсказуемая региоселективность. Две основные проблемы, возникающие в реакциях алкилирования енаминов – полизамещение и реакции по атому азота, наиболее наглядно проявляют себя в случае алкилирования алкилгалогенидами. Это проиллюстрировано результатами настоящей работы и данными авторов [4] (метилирование), опубликовавших системные исследования по этой тематике: Вторая строчка таблицы несколько “ лучше ” – за счет наличия двух метильных групп реакция протекает более или менее однозначно. Стерические затруднения, характерные для более сложных кетонов, снижают долю полиалкилированых продуктов, хотя и увеличивают время реакции [4] . Те же пространственные факторы во многих кетонах ограничивают список потенциальных алкилирующих агентов следующими: Даже с этими соединениями алкилирование кетонов через еноляты лития обеспечит высокий выход лишь для кетонов, устойчивых в сильноосновной среде ( необходимой для генерирования енолятов ) . В случае в- дикетонов для депротонирования требуется менее основная среда. В работе [5] исследовано влияние пространственного строения бокового алкильного заместителя на скорость и региоселективность реакций алкилирования в- дикетонов: В противоположность алкилированию галогенидами , присоединение по Михаэлю активированных алкенов проходит с высокой специфичностью по атому углерода. Реакция по гетероатому в данном случае оказывается обратимой и сдвиг к термодинамически более стабильному продукту С-алкилирования приводит к хорошим выходам соответствующих алкилпроизводных: В отличие от кето-енольной таутомерии, факторы, контролирующие енамин-иминные превращения, изучены мало. Известно, что стабильность енаминных форм выше для третичных и ниже для первичных ненасыщенных аминов, но даже первичные и вторичные енамины могут быть стабилизированы введением в в- положение соответствующего заместителя (в работе [6] – COOH ). Показано также, что полярные растворители сдвигают равновесие в сторону образования енаминов. Данные теоретических расчетов, в то же время, дают противоположный результат [6] . Для некоторых катион-радикалов енаминов и иминов и соответствующих нейтральных молекул измерены теплоты образования [7] . Енамин-иминная таутомерия может обуславливать быструю рацемизацию некоторых веществ в протонных растворителях, препятствуя тем самым разделению энантиомеров соединений, содержащих в углеродном скелете группировку Авторы [8] наблюдали рацемизацию ( S )- тетрагидрозолина, обусловленную таутомерными переходами: Исследование кинетики реакции рацемизации показало, что содержащие протон асимметрические центры по соседству с иминной группой “ долго не живут ”. Реакции ароматических енаминов могут катализироваться тетрагалогенидами Ti , Zr , Hf [9] . В качестве любопытного примера реакции алкилирования енамина можно привести осуществленную совсем недавно межлигандную конденсацию [10]: в -енаминокетоны. Один из наиболее удобных синтетических методов получения сложных енаминонов, в том числе оптически активных – синтез на основе природных терпеноидов – лимонена, 3-карена и д- кадинола. Эти соединения, интересные сами по себе (отмечена их биологическая активность), являются ключевыми промежуточными продуктами в асимметрическом синтезе [11]. Енаминокетоны, полученные из этих терпенов, используются как хиральные основания для разделения энантиомеров оптически активных кислот [12] . Енаминная система в щелочных средах может быть депротонирована и продукт введен в реакцию с алкилирующими агентами. До последнего времени считалось, что преобладающими продуктами реакций алкилирования енаминокетонов являются N -замещенные производные [13] . Данные последующих исследований показывают, что алкилирование некоторых в- енаминокетонных систем в условиях межфазного переноса может быть селективно проведено и по атому углерода [14]: Приведенная последовательность превращений характерна, однако, только для алкилирования стерически нагруженными алкилгалогенидами. При использовании в качестве галогенида йодистого метила образуются все продукты вплоть до пентазамещенного. Исходя из данных настоящей работы, можно отметить, что направление алкилирования приведенных на рисунке соединений существенно зависит также от температуры реакции: при 35 С преобладает продукт С-алкилирования, при более низких температурах из смеси удается выделить N - алкилзамещенный продукт, доля С-замещения при этом невелика. В работе [13] исследовано алкилирование 3-амино-5,5-диалкилциклогекс-2-ен-1-она для различных алкильных заместителей и проведен анализ факторов, необходимых для селективного направления алкилирования по тем или иным положениям изученного енаминона: Зависимость хода реакции алкилирования аналогичного [13] циклического енаминокетона от природы боковых радикалов изучена авторами [3] : Среди известных реакций енаминонов внимания также заслуживает описанная в [15] реакция фотоарилирования: Авторы утверждают , что облучение енаминонов светом с длиной волны < 300 нм “can result in the formation of a variety of products… …photoreductions predominate”. Из приведенных литературных данных можно сделать выводы об условиях, необходимых для получения высоких выходов С-алкилированных производных енаминов, -дикетонов и енаминонов: 1. Необходим подбор основности среды. В низкоосновных средах мала концентрация активного аниона и реакция протекает медленно, в слишком высокоосновной среде происходит депротонирование атома азота и преобладающим становится продукт N - алкилирования. 2. Упомянутые выше требования к кинетике процесса алкилирования должны быть удовлетворены в максимальной степени. 3. С-алкилированный продукт, получающийся при повышенных температурах, является следствием термодинамического контроля реакции реакции алкилирования, при снижении температуры реакции возрастает доля продуктов кинетического контроля -- N - и O -алкилированных продуктов. 4. Асимметрическая индукция от имеющихся структурных фрагментов может обеспечивать отмеченное многими авторами стереоселективное протекание реакции алкилирования [2, 3, 5, 11, 12, 14]. В целом можно отметить, что несмотря на широкую известность описанных соединений, реакции алкилирования с их участием изучены пока недостаточно. Экспериментальная часть. Синтез (3-амино-6,6-диметилбицикло[3.1.0]гекс-2-ен-2-ил)метилкетона I I: К 350 мл спиртового раствора KOH при перемешивании в течение 10 мин. добавили 100 г кетонитрила I . Смесь нагрели и кипятили с обратным холодильником 15 мин., охладили и разбавили водой в три раза. Провели экстракцию смеси метилтретбутиловым эфиром (300, 300, 150 мл), эфирную фазу экстрагировали 1М HCl ( 900, 500, 300 мл). Полученный водный раствор нейтрализовали 30% аммиаком и экстрагировали tBuOMe (200, 200, 100 мл). Эфирный раствор высушили MgSO 4 безв и отогнали растворитель. Выход 79%. Синтез ( 3-амино-2-бензил-6,6-диметилбицикло[3.1.0]гекс-2-ил)метилкетона III: 5 г енаминокетона II растворили в 30 мл бензола, в раствор добавили 15 мл 40% водного раствора NaOH и 0.5 г Bu 4 N + NO - 3 , перемешивали несколько минут и постепенно (3 мин.) добавили 10 мл бензилхлорида. Смесь интенсивно перемешивали 1.5 часа при 35-40
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Детей пугают дядями, дядей – детьми.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Алкилирование енаминов, бета-дикетонов и енаминокетонов", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru