Органические реакции, Сборник 9 - Адамс Р.
Скачать (прямая ссылка):
R4
—* >снсо2н + CO2
R'/
В результате омыления эфиров замещенных циануксусных кислот с последующим термическим декарбоксилированием соответствующих циануксусных кислот получаются замещенные ацетонитрилы. .
R4 R4
ус (CN) CO2C2H6 —> ^)C (CN) CO2-Na+ —>
R4 R4
NC (CN) CO2H —> NCHCN + CO8 R'/ R'/
При обработке кипящими водными растворами кислот эфиры замещенных малоновых и циануксусных кислот могут гидролизоваться и декарбоксилироваться, в результате чего в одну стадию образуются замещенные уксусные кислоты [388].
трет-Бутиловый [389], тетрагидропираниловый [390] и бенз-гидр иловый [224] эфиры замещенных мало новых кислот подвергаются в кислой среде расщеплению по углерод-кислородной эфирной связи. Быстрое расщепление трет-бутиловых [392] и тетрагидропираниловых эфиров [390] было использовано для синтеза легко восстанавливающихся кетонов [390, 393] путем кислотного гидролиза и декарбоксилирования эфиров ацилма-лоновых кислот.
«-O2NC6H4COC (CH2C6H6) (C02C4H9-mpm)2
—> «-O2NC6H4COCH2CH2C6H6 + 2CO2 -f 2 (CH3J2C=CH2
Бензиловые эфиры [394—396], которые могут подвергнуться расщеплению в результате гидрогенолиза [397], нельзя применять для синтеза соединений с легко восстанавливающимися группами. Применение трет-бутиловых и тетрагидропираниловых эфиров, легко омыляемых в кислой среде, может быть
166
IV. Алкилирование сложных эфиров и нитрилов
рекомендовано для получения замещенных малоновых или циануксусных кислот, содержащих также и другие функциональные группы, которые не сохранились бы в условиях реакции, необходимых для гидролиза этиловых эфиров. Обратимая природа кислотного расщепления делает возможным синтез трег-бутиловых эфиров путем конденсации карбоновых кислот с изобутиленом в кислой среде [393]; тетрагидропираниловые эфиры можно получить аналогичным образом, если исходить из дигидропирана.
CH2(CO2H)2+2 (СН3),С=СН2 4-2H+ 5=* CHj(CO2C4H9-«^«),
Другой метод превращения диэтиловых эфиров диалкилма-лоновых кислот в этиловые эфиры диалкилуксусных кислот состоит в отщеплении карбэтоксильной группы при высоких температурах. Эту реакцию легче всего осуществить путем нагревания спиртового раствора диэтилового эфира диалкилмалоновой кислоты до 250° в присутствии этилата натрия (стр. 142), ? указанных условиях диэтиловый эфир диэтилмалоновой кислоты был превращен в этиловый эфир диэтилуксусной кислоты с 82%-ным выходом [180]. При нагревании эфирного раствора диэтилового эфира диэтилмалоновой кислоты с 2 грамм-атомами металлического натрия произошло выделение окиси углерода (85%) и этиловый эфир диэтилуксусной кислоты получился с выходом 46% [398]. Подобным же образом, нагревание диэтилового эфира диэтилмалоновой кислоты до 220—230° с этилатом натрия, не содержащим этилового спирта, привело к образованию этилового эфира диэтилуксусной кислоты (67%), простого эфира (8%), диэтилового эфира угольной кислоты (16%), этилена (14%), окиси углерода (25%) и этилового спирта [180]. Диэтиловый эфир угольной кислоты получился, по-видимому, из этилового спирта, образовавшегося в реакционной смеси (стр. 142).
Замещенные уксусные кислоты, полученные при помощи реакции алкилирования, были использованы для приготовления углеводородов с длинной цепью определенного строения [46, 141, 399, 400], гидриндонов [114, 401—410], тетралонов [321, ill—423] и гидротетралонов [424—426].
Во многих синтезах аминокислот в качестве исходных веществ были использованы эфиры таких кислот, как хлормало-новая [209], алкилмалоновыё [118, 119, 132, 427—433], аминома-лоновая [434, 435], формамидомалоновая [246, 436, 437], ацет-амидомалоновая [49, 232, 234, 235, 438—452, 454—457], бензами-домалоновая [233, 453, 458, 459], фталимидомалоновая [236, 460—468], алкилциануксусные [127, 128, 185, 288, 469—472] и ациламиноциануксусные [241, 242, 448].
Применение реакции алкилирования для синтеза 167
Ряд последовательных реакций, используемых для получения аминокислот на основе эфиров аминомалоновой, ацилами-номалоновых или ациламиноциануксусных кислот заключается в алкилировании с последующими омылением и декарбоксили-рованием. Под конец ацильную группу удаляют путем кислотного гидролиза. Подбор вводимой в молекулу алкильной группы позволяет применять этот метод для синтеза б-оксили-зина [437].
rconhch (cooc2h5)3 —> rconhc (r') (co2c2h5), —>
—> rconhch (r') co2h —у r'ch (nh2) co2h
Другой метод синтеза аминокислот состоит в бромировании соответствующей алкилмалоновой кислоты о последующими де-карбоксилированием и обработкой аммиаком [119, 427—429, 431, 432, 473]. При синтезе некоторых аминокислот атом азота, связанный с а-углеродным атомом, был введен в виде нитрозо-группы [132, 474].
nc (сн2)3 ch (co2cnhu)3 CH5ONO1Ni1QC2H^
cooc2h5 oc2h5 i i -
nc (cho)8 с-с—о
I !
n=o oc2h5.
—> nc (ch2j3 cco2c2h5 -^шт> h2n (сн2)4 ch (nh2) co2h Il
noh
Эфиры алкилмалоновых [118, 430] и алкилциануксусных кислот [127, 128, 185, 288» 469—472] также могут быть превращены в аминокислоты через промежуточную стадию образования азидов одноосновных кислот. Эфиры малоновых кислот первоначально подвергают избирательному гидролизу, причем образуются монокалийвые соли. Затем сложноэфирную функцию превращают в соответствующий азид кислоты, который после разложения и кислотного гидролиза дает желаемую аминокислоту (стр. 168). При работе с эфирами циануксусных кислот последней стадией является гидролиз нитрильной группы.
