Органические реакции, Сборник 9 - Адамс Р.
Скачать (прямая ссылка):
Известен ряд случаев, когда применение трет-бутилата натрия в трег-бутиловом спирте приводило к успешному алкилиро-ванию этиловых эфиров, которые не удавалось легко проалки-лировать этилатом натрия в этиловом спирте [35].
Алкоголяты натрия и калия обычно получают и применяют в избытке соответствующего безводного [13, 42] спирта, который служит растворителем. Однако не следует пренебрегать преимуществами, которые можно получить и от применения других растворителей. Декарбэтоксилирование малонового и циан-уксусного эфиров в присутствии иона этилата, рассмотренное более подробно ниже (стр. 142) и протекающее иногда как побочная реакция, можно уменьшить, если использовать в качестве растворителя диэтиловый эфир угольной кислоты [43, 44]. К тому же высокая температура кипения последнего позволяет сократить продолжительность реакции. Обычно .низкие выходы, получаемые в случае медленно протекающих реакций алкилирования (например, при применении в качестве алкилирующих агентов галоидалкилов с длинными цепями), можно повысить, если низкокипящий растворитель, например этиловый спирт или эфир, заменить другим, имеющим более высокую температуру кипения, например н-бутиловым спиртом [45, 46]) или диэтило-вым эфиром угольной кислоты [43, 44, 47—51], или если реакционную смесь нагревать в запаянной трубке [31, 52]. Однако иногда более высокая температура реакции способствует введению двух алкильных групп [53] и вызывает дегидрогалогени-рование алкилирующего агента [54].
О повышении концентрации енолята, являющемся следствием замены спирта значительно менее кислым или инертным растворителем, было уже упомянуто выше (стр. 132). Однако алкоголяты натрия и калия относительно нерастворимы в таких инертных растворителях. В этом отношении преимуществом обладает этилат магния, который растворим в инертных растворителях [55, 56]. Указанное основание, легко превращающее
Область применения реакции
135
малоновый эфир в его енолят [57], имеет особое значение для введения в этот эфир двух алкильных групп [55, 56].
Применение гидрида натрия в бензоле, толуоле или диметил-формамиде имеет особые преимущества в реакциях алкилирования. Гидрид натрия вступает с активным метиленовим соединением в необратимую реакцию с образованием енолята и водорода; было показано, что некоторое количество гидрида натрия, оставшееся после реакции, не оказывает никакого действия на самые различные галоидалкилы даже по истечении продолжительного времени и при повышенных температурах [58].
Амид натрия обычно применяют для получения натриевых производных мононитрилов [53, 59], некоторых эфиров монокар-боновых [60—62] и алкилмалоновых кислот и эфиров алкилиден-малоновых кислот, являющихся производными кетонов [63, 64]. Литиевые, натриевые и броммагниевые соли вторичных аминов нашли лишь ограниченное применение в качестве оснований при алкилировании мононитрилов [53, 65, 66]. В случае применения для алкилирования нитрилов в качестве основания диэтиламида лития вместо амида натрия удается избежать побочных реакций, связанных с присоединением иона амида к нитрильной группе (стр. 144) [53]. Эта побочная реакция особенно часто наблюдается в случае двузамещенных ацетонитрилов.
Алкилирование эфиров монокарбоновых кислот обычно осуществляют в присутствии такого сильного основания, как три-фенилметилнатрий [67—70]. В тех реакциях, в которых в качестве основания используют амид натрия или трифенилметилнат-рий, следует применять инертные растворители, например эфир, бензол, толуол или ксилол.
Металлический натрий и металлический калий в инертных растворителях широко применялись для получения' енолятов малонового и циануксусного эфиров и З-арил-2-бензофуранонов. Попытки использовать металлический натрий при алкилировании алифатических мононитрилов привели к димеризации нитрила [71—73]. При алкилировании эфиров алкилиденмалоновых и алкилиденциануксусных кислот не следует применять в качестве оснований металлический натрий и металлический калий, так как образование енолята в этом случае сопровождается частичным восстановлением сопряженной системы [28, 37, 63,74].
В качестве оснований при алкилировании активных метиле-новых соединений применялись едкий натр и едкое кали. Алкилирование нитрилов, по. крайней мере в некоторых случаях, протекает в присутствии таких оснований без осложнений [34, 75—79]. Хотя можно было бы ожидать, что алкилирование сложных эфиров в присутствии едкого кали будет в значительной степени сопровождаться омылением, ряду исследователей удалось успешно провести алкилирование с применением этого
136
IV. Алкилирование сложных эфиров и нитрилов
основания [80—83]. Такого рода реакции алкилирования обычно проводят, обрабатывая активное метиленовое соединение суспензией порошкообразного едкого кали в инертном растворителе, например в ди-н-пропилацетале, с последующим прибавлением галоидалкила. Так, этиловый эфир циануксусной кислоты был превращен по такой методике в этиловый эфир бензилциан-уксусной кислоты с 30%-ным выходом [83].
