Органические реакции, Сборник 8 - Адамс Р.
Скачать (прямая ссылка):
Выбор условий эксперимента. Обычно сложный эфир, кетон и щелочный конденсирующий агент реагируют самопроизвольно; нередко реакцию ведут в инертном растворителе. По истечении соответствующего периода времени реакционную смесь охлаждают и подкисляют. ?-Дикетон можно выделить перегонкой или фильтрованием, а часто и в виде медного производного *, из которого он легко может быть регенерирован. Кетон и сложный эфир должны быть чистыми и сухими. Прибор также должен быть чистым, сухим и защищенном от влаги воздуха. Пригодным является прибор, состоящий из круглодонной трехгорлой колбы, снабженной обратным холодильником и механической мешалкой с затвором.
В большинстве случаев при проведении реакций в присутствии алкоголятов натрия либо вначале смешивают сложный эфир со щелочным реагентом и затем прибавляют Кетон, либо смесь сложного эфира и кетона прибавляют к щелочному реагенту. Иногда реакцию проводят в атмосфере азота. Применяемый алкоголят должен быть хорошего качества и, как правило, «е содержать спирта. Однако ацилирование эфирами щавелевой или муравьиной
* Это медное производное построено, вероятно, по типу клешнеобразных соединений из двух молекул ?-дикетона и одного атома меди [746]. Медные производные ?-дикетонов типа RCOCH2COR' окрашены обычно в синий {или пурпурный, если R или R'-^rper-бутил) цвет; ?-дикетоны типа RCOCHR'COR" обычно дают медные производные серого цвета [2, 12].
142 III. Ацилирование кетонов с образованием $-дикетонов
кислот часто может быть проведено с удовлетворительным результатом и в присутствии спирта.
Обычно на 1 моль кетона берут 1 моль алкоголята натрия и по крайней мере 1 моль сложного эфира. При ацетилировании в качестве растворителя часто применяют значительный избыток этилацетата [6]. Если при обычных условиях получаются низкие выходы, то реакцию можно проводить в более жестких условиях, отгоняя спирт, образующийся в процессе конденсации (стр. 93, 145). Конечно, это возможно только в том случае, если температура кипения спирта значительно ниже температуры кипения используемых кетона или сложного эфира. При применении этилата натрия часто можно с успехом выделять ?-дикетоны без перевода их в медные производные [6].
При использовании металлического натрия последний обычно добавляется в виде порошка, проволоки или мелких кусочков к охлажденной смеси сложного эфира и кетона. Реакцию желательно проводить в атмосфере азота. Если применяются относительно большие количества натрия, то при чрезмерно быстром внесении его реакция может сделаться слишком бурной. Наилучшие выходы получаются при употреблении двух грамматомов натрия на один моль кетона и по крайней мере на один моль сложного эфира [6, 71]; последний часто применяют в избытке. Один из авторов настоящей статьи (Свемер) установил, что аци-лированию некоторых кетонов эфирами высших кислот иногда может способствовать добавление небольших количеств спирта (который, вероятно, просто очищает поверхность натрия). Так как в присутствии натрия могут иметь место побочные реакции, желательно выделять ^-дикетоны в виде их медных производных [6].
В большинстве работ с применением амида натрия [75] либо добавляли смесь кетона и сложного эфира к амиду натрия (суспендированному в эфире или другом инертном растворителе), либо сухой порошкообразный амид натрия добавляли к смеси кетона и сложного эфира. Авторы предпочитают добавлять кетон к суспензии амида натрия в эфире (содержащейся в той же реакционной колбе, в которой готовился амид) и уже затем прибавлять сложный эфир [2]. В указанном случае кетон сначала превращается в натриевое производное, которое является в этой конденсации реакционноспособным промежуточным продуктом. Для того чтобы свести к минимуму самоконденсацию кетона, сложный эфир следует прибавлять к натриевому производному кетона через несколько минут после его приготовления [14]. Большое значение имеет выбор правильного соотношения между количествами реагентов, особенно соотношения между количествами амида натрия и кетона. Применение двух молекулярных эквивалентов амида натрия на один молекулярный эквивалент кетона (и по
Препаративные синтезы
крайней мере на один молекулярный эквивалент сложного эфира) часто позволяет вдвое увеличить выход ?-дикетонов по сравнению с выходом, получаемым при использовании эквивалентных количеств амида и кетона [2]. В последнем случае максимальный выход при расчете на кетон составляет, повидимому, 50% *, поскольку половина всего количества кетона регенерируется (стр. 92). Влияние избытка сложного эфира на выходы продуктов реакции гораздо менее значительно [2].
При ацилировании с применением амида натрия реагенты рекомендуют брать в двух различных соотношениях в зависимости от того, рассчитывается ли выход продуктов реакции на кетон или на сложный эфир. Если выход рассчитывается на кетон, то рекомендуется употреблять два эквивалента амида натрия на один эквивалент кетона и по крайней мере на один эквивалент сложного эфира (метод A); если же выход рассчитывается на сложный эфир, то следует применять по два эквивалента амида натрия и кетона на один эквивалент эфира (метод Б) [14]. При использовании метода А обычно употребляли два эквивалента сложного эфира, но если последний так же трудно доступен как и кетон, то можно с успехом применять только один его эквивалент (или несколько более) [2, 14]. Употребление эквивалентных количеств всех трех реагентов представляется нецелесообразным, хотя и возможным [2]. ?-Дикетоны обычно выделяют в виде медных производных, так как в присутствии амида натрия могут иметь место побочные реакции [2]. Однако при применении метода Б жидкие ?-дикетоны иногда достаточно очищать фракционированной перегонкой. Бензоилциклогексанон и некоторые родг ственные ему ?-дикетоны, которые только с трудом образуют медные производные, могут быть успешно выделены (если применялся метод А) путем обработки реакционной смеси водой и последующего выделения ?-дикетонов из водных растворов их натриевых солей (стр. 156). Однако в случае многих ?-дикетонов, например я-бутирилизовалерилметана, дибензоилметана и лау-роилацетона, эта методика неприменима, повидимому, потому, что натриевые соли частично растворяются в эфире [76].
