Цериевые реагенты и возможности расширения области применения метода

Ограничения области применимости рассматриваемой реакции связаны, прежде всего, со следующими двумя особенностями реагентов Гриньяра. Хорошо известно, что последние не только активные С-нуклеофилы, но и довольно сильные основания, способные реагировать со многими С—Н- кислотами (наиболее известный случай — образование ацетиленидов магния в реакциях с терминальными алкинами). Поэтому в случае использоваСхема 6.5

ния легко енолизуемых карбонильных соединений, а также субстратов, в которых нуклеофильная атака по карбонильной группе сгерически затруднена, классическая реакция Гриньяра (уравнение la, схема 6.5) может оказаться малоэффективной из-за конкурирующего образования енолята магния, как эго показано в общем виде в уравнении lb.

Эффективный метод решения подобных проблем был разработан в 1980-х гг. японскими химиками. Ими было обнаружено, что церийорга- нические производные, легко получаемые in situ при взаимодействии магний- или литийорганических соединений с солями церия, проявляют активность в качестве С-нуклеофилов, сравнимую с исходными реагентами (уравнение 2), но, в отличие от последних, не способны вызывать енолиза- цию, гак как не являются сильными основаниями.4

Характерные примеры этих отличий приведены на схеме 6.6. Давно известно, что 2-тетралон из-за повышенной склонности к енолизации относится к «плохим» субстратам для реакции Гриньяра в ее классическом варианте. Превращение исходных магнийорганических реагентов в цериевые производные изменило ситуацию радикальным образом, и синтезы Гриньяра с 2-тетралоном превратились в рутинную операцию вне зависимости от природы включаемого по этой схеме органического остатка (уравнение 1).

Наличие стерических затруднений также может являться фактором, осложняющим присоединение реагентов Гриньяра. Это проявляется, в частности, в очень низкой эффективности реакции Гриньяра для субстратов типа мезитилметилкетона (уравнение 2), что, очевидно, обусловлено сравнительной легкостью протекания конкурирующей реакции енолизации.5 В этом случае решение проблемы было также найдено при использовании цериевого варианта реагентов Гриньяра.

Магний- или литийорганические реагенты также не удается использовать как С-нуклеофилы в реакциях с а-галогенкетонами. Однако эго ограничение может быть легко преодолено с помощью цериевых реагентов (уравнение 3).

Присоединение классических реагентов Гриньяра по карбонильной группе циклопентанона — это тривиальная синтетическая задача, но только для тех случаев, когда используются производные, получаемые из первичных органилгалогенидов. Однако уже при переходе к изопропилмагнийСхема 6.6

хлориду ситуация меняется драматическим образом. Реакция Гриньяра в этом случае резко затрудняется из-за сгерических препятствий в реагенте, и превалирующим процессом при этом оказывается енолизация циклопента- нона, приводящая к образованию соответствующего альдоля (уравнение 4а). Как показано в уравнении 4Ь, переход к цериевым реагентам решает и эту проблему.4*3

В уравнении 5 представлен пример использования цериевых реагентов для решения проблемы селективности присоединения С-нуклеофилов по карбонильной группе сопряженных енонов.4*3 Способность этих соединений претерпевать не только 1,2-, но и 1,4-присоединение (реакция Михаэля) хорошо известна. Известно также, что в общем случае для магнийорга- нических соединений характерна довольно низкая селективность реакции. В последующих главах мы рассмотрим ряд способов, позволяющих обеспечить практически полную селективность 1,4-присоединения. Что касается

1,2-присоединения, то универсальным приемом, позволяющим проводить эту реакцию с высокой селективностью, также оказывается использование цериевых производных.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >