Органические реакции, Сборник 9 - Адамс Р.
Скачать (прямая ссылка):
нозамещенного енолята [R—C(Z)Y] к концентрации незамещенного енолята (Z-CH—Y) должно возрастать. Увеличение этого ¦отношения приводит к увеличению степени диалкилирования.
Z-СН—Y + R-CH(Z)Y Z—CH2—Y + R—C(Z)Y
[r-C(Z)Yl = /cir-CH(Z)Y] [Z-CH-Y] [Z-CH2-Y]
Такое неблагоприятное отношение концентраций может быть в значительной степени преодолено, если применять избыток активного метиленового соединения (Z—CH2—Y) [7, 33, 105, 116, 118, 127—135], что впервые осуществил Лёйкс [136]. Степень диалкилирования была также уменьшена путем прибавления в избытке как активного метиленового соединения, так и основания; это привело к увеличению концентрации енолята активного метиленового соединения (Z—CH—Y) [112, 124, 137-—139].
Другими факторами, благоприятствующими моноалкилиро-ванию, явились применение низкокипящих растворителей [53] и использование хлористых, а не бромистых алкилов [140].
Порядок введения групп. Если в малоновый или циануксус-ный эфиры предполагают ввести две алкильные группы, то порядок введения может оказать сильное влияние на выход и степень чистоты продукта реакции. Когда обе алкильные группы идентичны, наилучшие результаты получаются в том случае, ¦если вначале взять по одному эквиваленту основания и галоид-алкила, а затем, после того как реакционная смесь станет почти нейтральной, прибавить по второму эквиваленту этих соединений ?141]. При введении двух различных алкильных остатков рекомендуется сначала ввести большую группу, если обе стадии алкилирования заключаются в замещении у первичного атома углерода [142—145]. Такой порядок имеет особое значение, когда меньший алкильный остаток представляет собой метильную или этильную группу; в этих случаях температуры кипения исходного сложного эфира и моноалкилированного и диалкилирован* ного эфиров настолько близки друг к другу, что эти соединения
Область применения реакции
139
не могут быть разделены без помощи очень точной фракционной разгонки [135] или химических методов (стр. 169).
При диалкилировании малонового эфира введение первичной алкильной группы всегда должно предшествовать введению вторичной алкильной группы. Несоблюдение этой предосторожности приводит к тому, что введение второй алкильной группы часто оказывается безрезультатным [35, 145—149] вследствие низкой кислотности промежуточного продукта — эфира етор-алкилма-лоновой кислоты (стр. 126) — ив результате того, что соответствующий енолят-анион при вступлении в реакцию испытывает пространственные затруднения. Эти препятствия, сопровождающие алкилирование эфиров етор-алкилмалоновых кислот, иногда удавалось преодолеть 'применением такого сильного основания как трег-бутилат натрия в трет-бутиловом спирте [35].
Побочные реакции. Помимо диалкилирования, реакцию алкилирования активного метиленового соединения могут сопровождать самые разнообразные побочные реакции. К ним следует отнести взаимодействие алкилирующего агента с основанием и растворителем. Если енолят-анион находится в соответствующей концентрации (стр. 132), то взаимодействие алкилирующего агента с растворителем'и основанием, приводящее к образованию простого эфира, становится конкурирующей реакцией,, однако лишь в случае очень реакционноспособных галогенидов, например аллил- [150—152], бензил- [153, 154] и бензгидрилгалогенидов. Получения низких выходов при синтезе эфиров бензгидрилмалоновой кислоты, потвидимому, обусловленных сольволизом бензгидрилгалогенидов в спиртовой реакционной смеси [155], можно избежать, если проводить реакцию в бензольном растворе [156]. Хлористый трифенилметил также может служить эффективным алкилирующим агентом в эфирном растворе [56].
Как уже было указано выше (стр. 128), третичные галоид-алкилы, которые могут подвергаться дегидрогалогенированию, вступают в эту реакцию с большей скоростью, чем в реакцию замещения, приводящую к алкилированию; поэтому третичные галоидалкилы являются плохими алкилирующими агентами [157, 159]. Реакция образования олефинов имеет меньшее значение в случае вторичных галоидалкилов [160] и является второстепенной побочной реакцией в случае первичных галоидалкилов. Такие галоидные соединения, как этиловые эфиры а-бромизомасляной [161—167] и ?-бромлевулиновой кислоты [168], при дегидрогалогенировании которых образуется a.?-не-предельный сложный эфир или кетон, вызывают дальнейшие осложнения; первоначально образовавшиеся непредельные со-
140
IV. Алкилирование сложных эфиров и нитрилов
единения могут присоединить активное метиленовое соединение по реакции Михаэля [161, 162].
CH (С02С2НБ)2 + Алгилированне> (C2H5O2C)2 CHC (СН3)2 CO2C2H8
+ (CHa)2CBrCO2C2H5-
Дегидрогалогеиирование^ Сн2=С (CHg) CO2C2H5
ch2(co5c,
(C2H5O2C)2CHCH2CH (CH3)CO2C2H5 Декарбалкоксилярование (стр. 142) и побочные реакции, протекающие с участием алкилирующего агента и основания, можно свести к минимуму, если прибавление основания к смеси алкилирующего агента и активного метиленового соединения производить с той же скоростью, с которой основание вступает в реакцию [42, 121, 169, 170]. Подобным же образом, было установлено, что медленное прибавление натриевых производных мононитрилов к аллилгалогенидам уменьшает степень полимеризации как алкилирующего агента, так и продукта реакции [171].
