Органические реакции, Сборник 10 - Адамс Р.
Скачать (прямая ссылка):
//. Реакция Яппа — Клингемана
реакцию несколько напоминают реакции 1-этоксалил-1, 2, 3, 4-тетрагидроакридина и аналогичного циклопентенопроизвод-ного {27].
NNHC6H4COOH-;!
н,о
. ^ «-hoocc6h4n+ /Ч „
I4n^-CHCH2CH2CH3 " I4nJ-CCH2CH2CH3
СООН
Il L
"^x4nJ-COCH2CH2CH3 c6h-n,+
( If I I 6 5 2 ->| If I J
I Il
COCOOC2H5 NNHC6H1
COCOOC2H5 NNHC6H4Br-«
В противоположность 9-нитрофлуорену, в а-нитропропионо-вой кислоте при такой реакции нитрогруппа сохраняется. В результате декарбоксилирования образуется феиилгидразои CHaC(NO2) = NNHC6H5, идентичный продукту, полученному из нитроэтана и хлористого фенилдиазония [28].
Эта реакция проводилась со сложными эфирами различных монозамещенных ацетоуксусных кислот. Атомы хлора и брома могут служить в качестве третьего заместителя у углерода ме-тиновой группы. При проведении сочетания эти атомы галоидов сохраняются в продуктах реакции, которые представляют собой фенилгидразоны необычного строения, как это показывает приведенное ниже уравнение [29, 30].
сбн5мг"
CH3COCHcOOC2H5 -> c6H6NHN=CCOOC2H5
I I
CI Cl
Единственным исключением из того наблюдения, что атом галоида не отщепляется в таких реакциях, является реакция сочетания лактона 3-бромтриуксусной кислоты (XII). В результате этой реакции образуется тот же арилгидразон XIII, кото* рый получается и из самого лактона триуксусной кислоты [31]. Из метиленового производного лактона бис- (триуксусной) кис-
Область применения реакции
157
лоты (XIV) при реакции сочетания также образуется арил-гидразон XIII.
он о
j 4^-Br / 4J=NNHAr
он
/Ч_
н3сД0>о
CH2
XII XIIl XIV
В большинстве случаев реакции проводились с алкилзаме-щенными ацетоуксусными эфирами. Продукты, полученные из таких эфиров, легко восстанавливаются и гидролизуются, и этот метод синтеза а-аминокислот нашел широкое применение. Примерами могут служить синтезы аланина [5, 32—35] и ме-тионина [36].
CH3COCHCOOC2Hs -> CH3CCOOC2H5 затем'На0-» CH3CHCOOH
CH3 NNHC6H5 NH2
4Н.
CH3SCH2Ch2CHCOOC2H6 —> CH3SCH2CH2CCOOc2H5 затемНа0>
COCH3 NNHC6H5
—>¦ CH3SCH2Ch2CHCOOH
I
nh2
Фенилгидразоны, полученные по реакции Яппа — Клингемана из ацетоуксусных эфиров с простыми заместителями, часто использовались также для синтеза индолов. Путем циклизации по Фишеру их можно превратить в эфиры замещенных индол-2-карбоновых кислот. Примером может служить получение этилового эфира З-фенилиндол-2-карбоновой кислоты [37].
h+
Ch3COCHCOOC2H5 —> C6H5CH2CCOOC2H6 —->
I Il
CH2C6h5 NNHC6H5
А-H-C6H6
H
-COOC2H5
Заместители в бензольное кольцо индола можно ввести, если для сочетания использовать соль замещенного фенилдиазония. Соли диазония, полученные из анилинов, замещенных в положениях 2 и 4, при обычной циклизации по Фишеру могут дать только один продукт. Из ж-замещенных анилинов можно получить два различных индола [38], поэтому их использовали
158
//. Реакция Яппа — Клингемана
довольно редко. Продукты реакции, получаемые из 2- и 4-заме-щенных анилинов, приведены ниже [39, 40].
CH2ch3
0-0,NC-H-N,+ #\ I
CH3COCHCOOc8H5-I j .XXOOC2H5 —>
I » Y \NHN^
'NO2
NO2 Н
-CH3
-COOC2H6
CH2CH3
/1-CH4OC-H4N+ CHoO-"\ I
CH3COCHCOOc2H5 -3 6 4 2 > ^ПзК} I 1 ссоосн —>
I \/\NHN^ 5
CH2CH3
СН30-У\-JT-CH3
H .
Если заместитель в ацетоуксусном эфире имеет карбонильную группу, связанную с первым атомом углерода, то феиилгидразои, получаемый в результате реакции Яппа — Клингемана, легко циклизуется с образованием пиразола. Аналогичное влияние оказывают ацетонильная [41] и фенацильная [42] группы, которые могут содержать и дополнительные заместители. ¦
CHaCOCH2CHCOOC2Hs —> CH3^ NHC6H5 —> H3CC-NC6H5
I I 'I II I
COCH3 CH2 N CH N
I I
COOC2H6 COOC2H5
Можно применять также ацильные производные ацетоуксус-ного эфира. Продуктами реакции в таком случае будут моно-фенилгидразоны а, ?-дикетоэфиров. Так, этиловый эфир бензоил-ацетоуксусной кислоты реагирует, как показано ниже [18].
O NNHC6H5 II Il
C6H5COCHCOOC2H5 " ° ' -> C6H6C-CCOOC2H5 COCH3
область применения реакции
159
- Вероятно, 1,3-дикетоны не были широко использованы в реакции Яппа — Клингемана потому, что они менее доступны, чем ацетоуксусные эфиры. Были изучены реакции а-хлор- [43], а-метил- [44] и а-этилацетилацетоиа [44]. В качестве продуктов реакции получены монофенилгидразоны 1, 2-дикетонов, как это
NNHC8H6
C6H5N2* Il
CH3COcHCOCH3 -» CH3COCCH3
CH3
показано для метального производного. Такие же продукты можно получить из замещенных ?-кетоэфиров при условии, что эфирная группа до сочетания будет подвергнута омылению (стр. 148). Такие монофенилгидразоны получены из нескольких замещенных ацетоуксусных эфиров.
Если реакцию Яппа — Клингемана проводить с циклическим ?-кетоэфиром, то на второй стадии процесса происходит размыкание кольца. Примером может служить реакция этилового эфира циклогексанон-2-карбоновой кислоты [11, 45]. Производные циклопентанона претерпевают аналогичное размыка-