Органические реакции, Сборник 14 - Коп А.
Скачать (прямая ссылка):
C6H6
0-C6H4(CO)2NCH2Br —0-C6H4(CO)2NCH2C6H5
Фенол, который не реагирует с N-метилолфталимидом в кипящем бензоле, легко взаимодействует с N-бромметилфталимидом в аналогичных условиях даже без добавки льюисовской кислоты как катализатора. При этом с выходом 51 % получается смесь приблизительно равных количеств 2- и 4-фталимидометилфенола [15]. Интересно, что 2,4-дифталимидометилфенол при этом не образуется. При взаимодействии фенола с N-метилолфталимидом в концентрированной серной кислоте выход продукта, равный 32%, является довольно высоким.
2-Нафтол по своей реакционной способности является почти идеальным нуклеофилом по отношению к а-амидоалкилирующим реагентам. При комнатной температуре в этанольном растворе, содержащем 1 —2 % хлористого водорода, он реагирует с N-метилол-бензамидом, давая за 2 час почти количественно 1-бензамидометил-2-нафтол [10]. (Наиболее нуклеофильные ароматические гетеро-циклы, такие, как полиметилпирролы [17], по своей реакционной способности относительно различных метилоламидов также напоминают 2-нафтол.) 2-Нафтол — достаточно сильный нуклеофил, чтобы легко вступить в реакцию а-амидоалкилирования с N,N'-MemneH-и ^№-арилиден-бш>амидами [18].
I Il і POCl3, CHCl3
I I +(CH3CONH)2CH2 -—-->
\/\/-
CH2NHCOCH3
—> I И +CH3CONH2
94%
Хотя фенолы и даже их простые и сложные эфиры реагируют таким же образом, их применимость в ароматическом ряду для замещения
72
//. а-Амидоалкилирование при атоме углерода
в активированных кольцах, несомненно, ограничена из-за пониженной реакционной способности бис-амидов.
Возможно, нуклеофильность ароматических соединений можно было бы увеличить, используя ароматические реактивы Гриньяра. Тем самым удалось бы также избежать неопределенности в ориентации, которая часто имеет место при прямом замещении. Однако, по-видимому, единственным примером такого метода может служить реакция бромистого фенилмагния с N-бензоилдифецилкетими-ном (см. стр. 87) 119].
Алифатические соединения, содержащие метальные, метилено-вые или метановые группы, достаточно реакционноспособны, чтобы вступать в реакцию а-амидоалкилирования; они чрезвычайно разнообразны по структуре. Сюда относятся циклические и ациклические ?-дикарбонильные соединения всех типов, ?-цианпроизводные сложных эфиров, активированные нитрилы, нитроалканы и сложные ?-нитроэфиры, некоторые неароматические гетероциклические соединения с активными метановыми группами в кольце, гетеро-ароматические соединения с активированными метальными группами, ацетилен и синильная кислота. Большая часть из этих типов соединений обладает приблизительно такой же нуклеофильной реакционной способностью, как фенол в ароматическом ¦ ряду. Поэтому некоторые из этих соединений могут реагировать с рядом а-амидоалкилирующих реагентов, включая слабо электрофильные N, N'-бис-амиды. Однако в отличие от ароматических нуклеофилов многие из реакционноспособных метиленовых соединений в сильной кислоте не устойчивы или вступают в побочные реакции. По этой причине или из-за повышенной нуклеофильной реакционной способности соответствующих анионов а-амидоалкилирование слабых алифатических кислот обычно проводят в нейтральной или основной среде.
а-АМИДОАЛКИЛИРОВАНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
а-Амидоалкилирование с помощью N-метилоламидов и N-метилол-имидов (реакция Черняка — Айнгорна). В 1902 г. Черняк сообщил о конденсации N-метилолфталимида с рядом ароматических соединений в концентрированной серной кислоте или в олеуме [16]. Впоследствии Айнгорн распространил эту реакцию на- ряд легко доступных N-метилоламидов [10, 11, 20—26].
H2SO4
RCONHCH2OH+ ArH---* RCONHCH2Ar
Реакция Черняка — Айнгорна [1, 2] наряду с открытыми позднее видоизменениями, этой. реакции (см. ниже) на первый взгляд напоминает хорошо известную реакцию Манниха [3,. 27]. Однако
Область применения реакций а-амидоалкилирования
73
реакция Манниха обычно ограничивается получением третичных бензиламинов, в то время как реакция амидоалкилирования позволяет получать путем гидролиза образующихся вначале продуктов первичные бензиламины. Кроме того, область приложения реакции Манниха в ароматическом ряду в общем ограничена фенолами или циклическими системами равной нуклеофильности. В противоположность этому некоторые реагенты, пригодные для амидометили-рования, являются еще более электрофильными, чем обычные аци-лирующие реагенты в реакции Фриделя — Крафтса. Поэтому область применения некоторых реакций амидоалкилирования можно распространить на ароматические системы, которые обычно считаются весьма инертными к замещению.
Уже рассматривалось легкое амидометилирование бензойной кислоты. Хотя экспериментальные подробности были описаны лишь для хлорбензола [13], было сообщено об успешном амидометилиро-вании других галогенбензолов, бензонитрила и амида бензолсуль-фокислоты [28]. Имеется сообщение, что бензофенон инертен к N-метилоламидам в концентрированной серной кислоте, однако метил- и оксипроизводные бензофенона замещаются легко [71. Даже нитробензол вступает в реакцию. Первоначально Черняк [16] в патенте утверждал, что 3-замещенный нитробензол можно получить из N-метилолфталимида как в концентрированной серной кислоте при 50°, так и в олеуме при комнатной температуре. Позднее было сообщено о выделении 3,5-б«с-(фталимидометил)нитробензола при использовании в качестве конденсирующего агента 20%-ного олеума [29].
