Курс органической химии - Каррер П.
Скачать (прямая ссылка):
ТУПАРИ HP iKnPJIUrl 1 * ^ г
ложенпе (Бредиг).
При мягком восстановлении в щелочной среде (с помощью закиси железа) алифатические диазосоединения превращаются в гидразоны: КгСН^СООС2Нс +Н3 --> Н2М—Ы=СН-СООС,Н3
Ненасыщенность эфиров диазокислот проявляется и "в том что они могут полимеризоваться под действием щелочей с образованием гетеро-
Реакции карбоксильных и аминогрупп
359
циклических соединений, которые будут рассмотрены в другом разделе этой книги. Об этом же свидетельствует их способность присоединяться к кратным связям. Например, конденсация эфира фумаровой кислоты с дпазоуксусным эфиром приводит к производному пиразолппа:
КООС—НС ИООС-НС-С-СООС,Н3
|: Н- К2СНСООС2Н- ~> | ц '
1ЮОС-НС ИООС—НС N
Простейшим алифатическим диазосоединением является диазометан:
(-) (+) (+) (-)
:СН2—N=N1 ч-> СН2=Х=Х:
Он представляет собой желтый, легко летучий с парами эфира очень ядовитый газ (т. кип. около 0°). Препаративно дназометаи получают, разлагая щелочью иптрозометплуретан. С этой целью к эфирному раствор)' нптрозометплуретана прибавляют по каплям сппртовып раствор едкого кали и смесь нагревают; дназометаи перегоняется вместе с эфиром (Пех.ман):
С2Н5ОСОХ (ХО) СН3 2КОН СН2Х, + С2Н;ОН + К2С03 + Н.,0
По Штаудингеру, диазометан получают действием хлороформа и едкого натра на гидразин:
ЫН2МН.,-[-СНС1з + ЗХтаОН —> СН2ХТ2 + ЗХаС1 + ЗН20
Диазометан легко и количественно превращает кислоты в метиловые эфнры, а фенолы — в соответствующие простые метиловые эфиры; даже ненасыщенные и многоатомные спирты при действии дназометана подвергаются частичному метилированию. Поэтому диазометан имеет большое значение как метилирующий агент:
СН3СООН 4-СН.,Х2 СН3СООСН3 +N3 С6Н5ОН + СН,М, -> СсН5ОСН3 + X, фенол
По-видимому, реакции метилирования происходят следующим образом (Клузиус):
СН,—Х=К[|4-Н X -> [ХСН2—N = №1 ->ХСН3 + N3
На прямом солнечном свету под действием дназометана замещается на метил даже непосредственно связанный с углеродом атом водорода. Так, при освещении раствора дназометана в дпэтиловом эфире образуются этил-н-проппловый н этилнзопропнловын эфнры (Меервейн) :
СН3СН.,ОСН,СН3 -^2> СН:1СН20СН2СН.,СН3 + СН;1СН,ОСН (СН;)).,
В остальном диазометан ведет себя аналогично эфирам дпазо-кислот, проявляя склонность присоединяться к производным ацетилена и этилена, что дает возможность синтезировать гетероциклические системы.
360
Гл. 18. Аминокислоты, пептиды и белки
Синтез аминокислот
Хотя большинство природных аминокислот может быть получено гидролизом белков при помощи горячей соляной или серной кислоты, синтез аминокислот имеет большое значение, особенно для получения неприродных стереоизомеров и аналогов аминокислот с видоизмененными боковыми цепями.
Синтетические аминокислоты представляют собой рацемические смеси. Для разделения рацематов могут быть использованы классические методы, например образование диастереомерных солей эфиров аминокислот с оптически активными кислотами. Разделение рацематов природных аминокислот часто осуществляется ферментативными методами, что может быть иллюстрировано следующим примером (Грин-штейн). При взаимодействии й-ацетил-А/.-фенилаланина с толуиди-ном гг присутствии протеолитического фермента папаина (из растений папайя — дынного дерева) при 37° и рН = 6,5 образуется только толуи-дид /.-формы, который количественно выпадает в осадок, тогда как Ы-ацетил-?)-фенилаланин остается в растворе:
/:-С6Н5СН,СНСОКтНС6Н,1СНз (л)' ШСОСН.
После гидролиза продуктов реакции горячей концентрированной соляной кислотой получаются, соответственно, Ь- и /)-фенилаланин (в виде хлоргидратов).
Синтез из а-галоидзамещенных кислот. При обработке а-хлор-или а-бромкарбоновых кислот аммиаком, взятым в большом избытке, получаются а-аминокислоты. Этим способом Перкин получил глицин. По Габриэлю, вместо аммиака можно использовать фталпмид калия, причем образуются М-фталоиламинокислоты. Отщепление остатка фта-левой кислоты может быть достигнуто гидролизом концентрированной кислотой или обработкой гидразином или фенплгидразпном:
Вг-СНИ-СООН Н^-СШ*-СООэ + Г\'Н4Вг
/С0\
ССН4 ЯК-}- Вг—СНГ*—соон
\со/
.со.
-КВг / \ ,н л
—> С0Н, |\-СНГ*-СООН -=^>
\со/
• > ССН, (СООН), + Н3М—СНГ?—соое
о
/со\
СоГЦ \ -CHR—СООН
\со/
тшнмн,
(,Н—Н или С,Н6)
ХН
I -с/
н3х®—снг*—соо€
о
Синтез из альдегидов по Шгрекеру. При взаимодействии альдегидов, синильной кислоты и аммиака' образуются нитрилы а-амино-
Синтез аминокислот
зад
карбоновых кислот. Исходные вещества можно вводить в реакцию все одновременно или же последовательно по стадиям. Если к альдегиду прибавить аммиак, то в качестве промежуточного продукта образуется альдегидаммиак. Последний, отщепляя воду, превращается в соответствующее основание Шиффа, к которому затем присоединяется НСЫ (путь А). Второй путь (Б) ведет через циангидрин, который в данном случае может быть выделен. Последующая обработка аммиаком приводит к замещению оксигруппы на первичную аминогруппу. Гидролиз аминонитрила дает свободную аминокислоту:
