книги из ГПНТБ / Моррисон Д. Асимметрические органические реакции

Таким образом, использование хирального катализатора для получения хиральных аллеиов. хотя и представляет определенный исторический п теоретический интерес, по-видимому, имеет очень ограниченное практическое значение.

Превращение центродиссимметричного соединения в хираль-

Аналогично конфигурация аллена 77 была установлена на основании метода его получения из R-(-\-)-76 путем пиролиза его изобутилацеталя, который, как предполагается, протекает по синхронному механизму, требующему, чтобы аллен имел й-кон- фигурацию [54].

Тот же тип кляйзеновской перегруппировки был использован для изучения стереохимических соотношений при восстановлении некоторых ахиральиых енииолов 78 в алленовые спирты (79) (табл. 9-1) под действием литийалюмииийгидрида, модифицирован­ ного обработкой ментолом или производными С а х а р о в (ср.

фосфонийплнда (52.4), содержащего хпральную сложиоэфнрную группу, с ахнральным хлораигидридом (81 Б) с образованием соли фосфония (81В), которая в присутствии избытка фосфопиннлида теряет окись трпфенплфосфппа и образует смесь днастереомериых алленовых сложных эфиров (81Д). При гидролизе реге­ нерируется исходный входивший в сложноэфнрцую группу хпральный спирт ( R * O H . где R* — это (—)-ментил или (—)-еш.<эр-октнл),

Таблица 9-І

Асимметрическое превращение алкешпшдов л хиральные алленовыс

б На основании установленной в первом примере конфигурации предполагается, что все (—)-аллены, полученные этим методом, имеют Я-конфпгурацню, а (-(-)-аллоны — S-конфнгурациго-

в Данные взяты из работы [ 5 6 ] .

гМараспн.

Д 9-Метилмараснн.

однако на основании известных величин вращения для других алифатических аллеиов можно полагать, что они таковы, что степень асимметрического в этих реакциях составляет самое большее 5—10%. Авторы этого исследования высказали пред-

положение, что преимущественно ооразующиися продукт имеет абсолютную «^-конфигурацию. Это мнение базировалось на сле­ дующей интерпретации механизма реакции. На основании моде­ ли типа модели Прелога — Крама предполагалось, что первона­ чальное ацилирование (57/1 ->- 81В) протекает согласно схеме с преимущественным подходом реагента с пространственно наи­ менее затрудненной стороны (сверху плоскости чертежа в форму­

друг к другу. Этот енолят затем элиминирует окись трифенилфосфина по указанному на схеме пути и приводит к соединению 81Д, причем центровая асимметрия с атома углерода (а-атом углерода по отношению к атому фосфора) переходит в аксиальную асимметрию алленовой системы. Весьма желательно иметь больше

примеров в этом ряду, прежде чем делать выводы о пригодности

с образованием после гидролиза производного (82В) циклогексилпдеиуксусиой кислоты [59]. Эти продукты обладают хиральностыо, как и аллены, благодаря аксиальной диссимметрии [58]. Для 4-метнлпроизводного стереоселективность была пайдеиа рав­ ной 51 /6; для 4-??г/зет-бутилпроизводпого стереоселективность определить не удалось из-за протекающей при гидролизе проме­ жуточного соединения рацемизации. Другой родственной асим­ метрическому синтезу алленов реакцией является введение асим­

(Д)-(—)-гидратроповой кислоты 84 атака протекает с наибольшей скоростью по si-стороне S-83. Это приводит к образованию избытка соединения 85, а остающийся непрореагировавшнй илид 83 обо­ гащается Д-изомером. Удаление протона из соединения 85 под действием избытка 83 разрушает первоначальную асимметрию хлорангидрида кислоты с регенерацией соединения <5б\ которое в результате стереоспецифического элиминирования соединения 57 приводит к изомеру R-(—)-88 (39% и. э.). Исходя из хлорангид­ рида iS-гидратроповой кислоты (S-84), получают S-(+)-8S (41% и. э.). При применении хлораигидридов (R)- и (£)-а-феиил- масляной кислоты [вместо хлораигидридов (R)- и (5)-гидратропо- вой кислоты] образуются гомологи изомеров R-(—)-88 и S-(-{-)-88

[72 и 48% и. э. соответственно] * ) . При взаимодействии с соеди­ нением 55 илид 83 превращается в фосфониевую соль, которая

S-конфпгурацню.

кольца в диазоциклопропанах, образующихся путем катализи­ руемого основаниями разложения хнральных г4-нитрозо-]М-цикло- пропилкарбаматов (91) [61]. Удается произвести лишь приближен­ ную оценку степени асимметрического переноса от циклопропана к аллену, так как отсутствуют надежные данные о величинах

[63, 64]. Если не учитывать, что при определении вращений использовались различные растворители, то пентадиен-2,3 ( [ a ] D —25,3°; СС14 ), полученный по этому методу, был приблизительно на 15% энаитиомерно чистым. Если же разделение транс-2,3

*) В работе [60] приведена величина 7 7 , 5 % , что, по-видпмому, является ошибкой . Различие этих двух величии объясняется тем, что степень кинети­ ческого разделения при образовании соединения 85, которая может изме­ няться от реакции к реакции, может повлиять на стереоселективиость при образовании аллена 88.

днметилциклопропанкарбоповой кислоты (90. R = С.ГЇ3) проис­ ходило нацело, то стереоселектпвность составляла 15%.

1,3-Дифенплаллен. полученный ну 2 S , 3 S - ( — ) - 9 0 - (R = С0 Ы5 )

сизвестной конфигурацией и предположительно разделенный

собой, по-видимому, ЧИСТЫЙ 7?-(+)-нзомер 92. При кристаллиза­ ции из рацемата исходный кристаллический продукт, возможно, был подвергнут некоторому обогащению, и, следовательно, макси­ мальная величина степени асимметрического синтеза составила 41) %.

Раскрытие кольца диазоциклопропаповых пли циклопропилидеповых предшественников (93) с поворотом в одном направлении

Повороты в разные стороны (не показано на схеме) должны про­ ходить через стадию пленарной формы п приводить к рацемату.

R

Восстановление бициклических зелі-дибромидов (94) под дей­

Факт осуществления асимметрического синтеза можно рассматри­ вать как доказательство механизма дебромировапия, при котором образуются хиральиые карбеноидпые промежуточные соединения

приводит к энантиомерпьш аллетш (в зависимости от направле­ ния поворота вокруг указанных связен). Тот факт, что из диасте-

реомеров 94A п 94Б образуются эпаптномерные продукты, согла­ суется с этим механизмом.

Примеры превращения аллеповой аксиальной днееимметрии в центровую диссимметрито меньше изучены по сравнению с асим­ метрическим переносом в обратном направлении, который рас­ сматривался выше. В той мере, в какой известны механизмы таких реакций и конфигурации продуктов, эти превращения могут быть использованы для установления конфигурации в ряду алленов. Первой описанной реакцией такого рода является конденсация по Дильсу — Альдеру (—)-пептадиендикарбоновой кислоты [(—)-глутиновой кислоты 96] с циклопеитадиеном [66]. Оба про­ дукта (97 и .95) образуются приблизительно в равных количествах, и их строение установлено на рацемических соединениях по

Исходя из одного энантиомера соединения 96 можно было ожидать образования четырех продуктов. При этом следует рас­ сматривать реакцию только по одной двойной связи, так как в каждом изомере двойные связи стереохимически равноценны (рпс. 9-6). Цпклопентадиен может присоединяться к (Д)-глутино- вой кислоте (R-96) либо сверху (А ИЛИ А'), либо снизу (В или В') плоскости двойной связи, причем возможна ориентация цнклопентадиепа либо с максимальным перекрыванием карбоксильной

группой — реагирующей двойной связи (А, В) согласно правилам Альдера — Стейна, либо с минимальным перекрыванием (А' или В'). В каждом случае при атаке сверху, как показано на схеме (А или А'), подход цнклопентадиена происходит со стороны высту­ пающего кверху водорода, соседнего с двойной связью. Этот подход должен осуществляться с меньшей энергией, чем подход снизу (В или В'), из-за больших стерических взаимодействий со стороны объемистой карбоксильной группы. Если (—)-96 имеет абсолютную ^-конфигурацию, как показано на рис. 9-6, то атака

как при максимальном перекрывании, так и без него, должна дать

(—)-97 и (~г)-98 соответственно. Атака с пространственно более затрудненной стороны соединения S-96 должна привести к обра­ зованию пары диастереомеров (не показано па схеме), являющихся эиантиомерами тех соединений, которые должны получиться при подходе с пространствепно более затрудненной стороны R-96 (снизу, см. В и В'). Такие соединения не были обнаружены, и, по-видимому, следует предположить, что фактором, контроли­ рующим подход со стороны выступающего из плоскости атома водорода, а не гидроксила, является более низкая энергия такого