Органические реакции, Сборник 10 - Адамс Р.
Скачать (прямая ссылка):
CHj=CHCOOCH3 + CH3CONHCH (COOC2Hs)2 ^?°1*8-»
—* CH3CONHC (COOCjH6)J CHjCH2COOCH3 Г"д^"Э-> —> HOOCCH (NH2) CHjCHjCOOH XXXlIl
Поскольку эфиры нитроуксусной кислоты становятся все более доступными, их также можно использовать с целью получения исходных веществ для синтеза аминокислот по реакции конденсации Михаэля [118, 488].
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ
Растворители. Если продукты реакции чувствительны к ал-коголизу или если наблюдается конкурирующее действие между ионом алкоголята и анионом донора за молекулу акцептора, то следует использовать растворитель, не содержащий гидроксиль-ной группы, или проводить реакцию без растворителя (ср. [297]). При наличии такого конкурирующего действия или в том случае, когда енолят донора образуется с трудом, можно применять натрий или амид натрия в инертном растворителе. Чаще всего в конденсации Михаэля применяются следующие раство-: рители: метиловый, этиловый и грег-бутиловый спирты, эфир, бензол, диоксан и смеси этих растворителей. В тех конденсациях, в которых в качестве реагирующих веществ использовались сложные эфиры, наблюдалась реакция переэтерифика-ции [199].
Экспериментальные условия
261
Катализаторы. В качестве катализаторов применялись метилат натрия, этилат натрия, метилат калия, этилат калия, изо-пропилат калия, н-бутилат калия, трет-бутилат калия, а,а-диме-тилпропилат калия, сухие едкий натр и едкое кали или их водные растворы, растворы едкого натра и едкого кали в метиловом и этиловом спиртах, раствор едкого кали в грег-бутило-вом спирте; металлические натрий и калий, аммиак, спирто-вый раствор аммиака, аммиак с хлористым аммонием, амид натрия как таковой или в жидком аммиаке; диэтиламин, ди-изопропиламин, пиперидин, триэтиламин, трибутиламин и другие триалкиламины; гидроокись метилтриэтиламмония, гидроокись бензилтриметиламмония (тритон В) и его метилат или бу-тилат.
Гидриды кальция или натрия применяли очень редко [202, 489, 490]. То же самое можно сказать об углекислом калии [222] и трифенилметилнатрии [491], которые были использованы в реакциях Михаэля в качестве конденсирующего агента в случае этиловых эфиров уксусной, изомасляной и фенилуксус-ной кислот. Уксусноэтиловый эфир прежде чем вступить в реакцию Михаэля претерпевал в этих условиях конденсацию Кляйзена.
В реакциях конденсации акрилонитрила с этиловым эфиром циануксусной кислоты и с цианистым бензилом в качестве катализатора использовался водный раствор цианистого натрия [492].
Следует отметить, что, по имеющимся данным, в результате реакции между циклогексаноном или 2-метилциклогексаноном и акрилонитрилом, проводимой в присутствии оптически активного кварца, покрытого этилатом натрия, калия или лития, образуются продукты реакции, обладающие слабой оптической активностью [493].
В литературе описано несколько примеров [170, 273, 494— 496] конденсаций типа конденсации Михаэля, которце были осуществлены под действием таких кислотных катализаторов, как трехфтористый бор, хлористый цинк и сернистый ангидрид. Практически важное значение имеют реакции конденсации производных пиррола со свободными а-положениями, которые вступают в реакции с а, ?-ненасыщенными альдегидами, кетонами, кислотами и производными кислот в присутствии таких кислотных катализаторов, как эфират трехфтористого бора или бромистоводородная кислота [497, 498]. Как и в случае индола (см. стр. 208), можно предположить, что донором является таутомерная форма пиррола, в которой в а-положении находится (активированная) метиленовая группа. В результате последующей реакции из этого продукта образуется производное дипир-
262
///. Реакция Михаэля
рилтриметина ROOC-JT
ch
із
-ROOC—P=T-CH3-
CHa=CHCOCH8 HBr
H3C^4N/ 3 H
Н;
ROOC4 .CH3
CH3
Н3С/Ч N ^CHsCH2COCH:
H
'з
Одна или две реакции конденсации были осуществлены в отсутствие катализатора. Так, конденсация происходит при нагревании этилового эфира оксиметиленфенилуксусной кислоты с малоновой или циануксусной кислотой [388, 499, 500] и при пропускании паров метилвинилкетона через нагретую трубку [441] вместе с ацетоном или метилэтилкетоном.
Особое вним-ание следует обратить на те возможности, которые появились благодаря получившим за последнее время широкое применение ионообменным смолам с сильнощелочными свойствами. Эти смолы могут оказаться многообещающими конденсирующими агентами, особенно в тех случаях, когда реагирую-„ щее вещество или продукт реакции чувствительны к присутствию . щелочи в растворе. Так, например, ацетон или метилэтилкетон легко реагируют.с акрилонитрилом [501] в присутствии четвертичной сшитой поливинилпиридиновой смолы. Таким путем MO-' гут быть осуществлены и более сложные реакции [502, 503]. \
На основании имеющегося экспериментального материала о катализаторах, применяемых в реакциях Михаэля, можно еде-лать лишь качественные выводы. Можно предположить, что ак-тивность какого-либо катализатора в определенной реакции зал висит от его способности енолизовать донор [491]. Однако при выборе конденсирующего агента имеют значение и другие факі торы. Так, пиперидин, очевидно, менее способен вызвать вторич* ные реакции циклизации, чем этилат натрия, но он реагируем сравнительно медленно. Вторичных реакций можно избежатЦ также, если этилат брать в меньшем по сравнению с эквивЫ лентным количестве (от '/б До Vs) или проводить реакцию при низкой температуре [65, 504]. С другой стороны, в растворах этщ лата калия в этиловом спирте может произойти размыкание цикла в случае производных циклопентанона или циклогексанона
