и 1,4- присоединение к непредельным системам.

Лекция 31
Карбонильные соединения.
Конденсации. 1,2- и 1,4- присоединение
к непредельным системам
•Ita sunt altae stirpes stultitiae
•Сколь глубоки корни глупости

• Ацилирование енолятов и енолов. Конденсация
Кляйзена, как метод получения 1,3-дикарбонильных
соединений.
• Конденсация Дарзана, получение глицидных эфиров
• Реакция Байера-Виллигера
• Окисление альдегидов и кетонов
• Непредельные альдегиды и кетоны. Методы
получения: конденсации, окисление аллиловых
спиртов. Сопряжение карбонильной группы с
двойной углерод-углеродной связью. Реакции 1,2- и
1,4-присоединения аминов, цианистого водорода,
галогеноводородов.

Ацилирование енолятов
O
O
O
1
R 1
O
OLi
LDA
R 1
O
X R 2
R 1
O
X
O
Cl
R 2
O
R 1
новая С-О связь
R 1
O
O
R 2
О-ацилирование енолятов

(Et 2 N) 3 S
O
O
O
O
O
O
енолят
эфир енола
O
tO
O
O Mg(OEt) 2 O
OEt EtO
O
Mg
O
OEt
RCOCl
EtO
O
R
O
O
OEt
N
O
N
O
O
O
Cl
(82 %)

O
полифосфорная кислота
O
O
CO 2 H
PPA, 100 °C
HOAc
(81 %)
O
O
O
+
O
O
O
BF 3
O BF 3
H
O BF 3
H
Ac 2 O
O BF 3
O
O
O
O
O

O
O
CO 2 H
PPA, 100 °C
O
HOAc
O
O
(75 %)
O
O
H
O
O
OH
OH 2
OH
O
ион ацилия
O
OH
O
O
O
O
O
O

Ацилирование азаенолятов
e
O
NMe 2
N
Me
H
NH 2 NMe 2
диметилгидразон
BuLi
или LDA
Me
H
N
Li
NMe 2
Cl
O
Me
O
O
MeOH, pH 2-3
Me
N
NMe 2
O
(83 %)
H

Конденсация Кляйзена
R 1
O
R 2
+
R 3
O
OEt
1) EtONa
2) H 3 O +
R 3
O
R 1
O
R 2
O
+
1) EtONa
O
O
OEt
O
2) H 2 O-H 2 SO 4
(38-45 %)
O
+
1) EtONa
O
O
3C OEt O
2) H 3 O + ; 0 °C
F 3 C
(52 %)

Самоконденсация эфиров
O
O O
необратимое
O NaOEt O
O O
OEt
депротонирование
OEt
OEt
OEt
OEt
H
pKa=25
OEt
H
стабильный енолят
все стадии равновесия сдвинуты влево,
только за счет депротонирования кетоэфира происходит реакция
O
O
R
O - O
R
OEt
O O
OEt
R
O
R
OEt
H
OEt
OEt R
EtO
R
OEt
R

R
O
R
OEt
R
R
равновесие смещено влево
O
R
R
O
OEt
нет протонов, чтобы
получился енолят
O
O
OEt
Ph 3 C
O
OEt
OEt
O
O
OEt
(74 %)
для протекания реакции необходимо сильное основание

O
EtO
OEt
O
диэтилоксалат
O
H OEt
этилформиат
O
EtO OEt
диэтилкарбонат
O
Ph OEt
этилбензоат
(EtO) 2 CO
O
стабильный енолят
O
OEt
основание
O
O
OEt
O
NaH
NaH
не может
дать енол
O
O
O
H, H 2 O
O
OEt
(EtO) 2 CO
OEt

O
O
O
H
O
OEt
H
O
OEt
O
H
CHO
B -
O
O
O
O
O
EtO
+
O
O
OEt
1) EtONa; EtOH; 20 °C
2) H 2 O-H 2 SO 4 ; 0 °C
O
OEt
O
170 °C
EtO
+ CO
O
(59 %)

O
+
EtO
O
OEt
NaH
толуол; 110 °С
ONa
OEt
CH 3 COOH-H 2 O
0°C
O
OEt
(94 %)
O
O
(EtO) 2 CO
NaH
O
O
(85 %)
CO 2 Et
Ph
O
O
NaOEt O O
+ (65%)
Ph OEt EtOH Ph
Ph

Me
CO 2 Et
O
NaH
Me
O
H
Me
CO 2 Et
O
H
(82 %)
O
H
могут образоваться два енолят аниона

Задание на дом
Конденсация дает единственный продукт, какой?
три возможных места для образования енолят аниона
O
CO 2 Et

Задание на дом
Приведите механизм и интермедиаты реакции
CO 2 Et
+
O
base
O
O
CO 2 Et
O

Конденсация Дарзана
O
+
Cl
O
OEt
KOt-Bu
O
O
OEt
(87%)
O
H
+
Cl
O
NMe 2
KOt-Bu
O
(88%)
CONMe 2
Br
O
OEt
1) LiHMDS
2) ацетон
O
OEt
O

Механизм конденсации Дарзана
Cl
O
OEt
KOt-Bu
Cl
O - OEt
O -
CO 2 Et
Cl
O
O
OEt
O
H +
CHO
OH
H
+
O
O
OH
O
O
OH

Реакция Байера-Виллигера (Baeyer-Villiger 1899)
O
O
+
CH 3 CO 3 H
EtOAc
O
O
ε-капролактон (90 %)
O
BF 3 ; H 2 O 2
O γ-бутиролактон (70 %)
CH 2 Cl 2
O BF 3 -H 2 O 2 O
эфир
O
(60 %)

Adolf von Baeyer
Нобелевская премия 1905г. (красители, индиго)

'
O
R
H
R'
OH
R
R''CO 3 H
R'
O
O
R
OH
O
R''
HO
O
R'
R
- H
R
O
O R'
способность к миграции: чем донорнее, тем лучше
H>трет.-алкил>втор.-алкил>Bn>Ph>первичный>>CH 3

O
CF 3 CO 3 H
O
92%
O
O
O
X
H
PhCO 3 H
MeOH-H 2 O
X
O
O
H
+
X
OH
X=H 0% 90%
X=OMe 73% 19%

CH 3 CO 3 H
O
25 0 C
O
O
88%
O
CH 3 CO 3 H
25 0 C
O
94%
O

Окисление альдегидов
O
H
CrO 3 -H 2 O-H 2 SO 4
ацетон; 0 °С
(85 %)
O
OH
O
H
KMnO 4
H 2 O; KOH; 0 °С
O
OK
CHO
KMnO 4
t-BuOH
(78 %)
CO 2 H
98%

Ag 2 O
O
фурфурол
CHO
спирт-вода
O
COOH
пирослизевая кислота
(86 %)
CHO
Ag 2 O
COOH
ТГФ-вода, 20 °C
(97 %)
H CHO Ag 2 O
H
COOH
Me
H 2 O; NH 3
Me
(98 %)

H
O
OH
NaClO 2
HO
O
OH
H
O
NMe 2
NaClO 2
HO
O
NMe 2

O
Окисление α-положения
O
+ Se + H 2 O
CH 3 COOH
H
O
O
O
SeO 2
SeO 2
CH 3 COOH - C 6 H 6
O
(60 %)
CH 3
O Br 2
CH 3 COOH
Ar CH 3
Ar
O
CH 2 Br
DMSO
Ar
O
O
S CH 3
O
H H
B - Br
(CH 3 ) 2 S + Br - +
Ar
H
O

Окислительное расщепление кетонов
O
KMnO 4 /NaOH
нагрев.
HO
O
80%
O
OH
O
CO 2 H
CO 2 H

Непредельные альдегиды и кетоны
R
Br
R Br Br
2 R Br
R
R
Br
R
O
R
Br 2
R
O
Br
енолят
R
Br
R
Br
Br
O
R
X
O
X
O
X
O
R
R
R
H
X
R
R
R

O
- O δ δ+
O
+
H δ+ Y δ−
1,2-присоединение
Y
OH
O
+ Y
1,4-присоединение O Y H
O
Y
енолят-ион
H

Мягкие электрофилы
делокализованный δ+
O
Жёсткие электрофилы
локализованный δ+
β
α

O
+
H
N
20 °C
EtOH
N
O
(92 %)
O + CH 3 NH 2
EtOH - H 2 O
O
H 3 CHN
(90 %)
O
+
CH 3 NH 2
H 2 O
O
NHCH 3
(75 %)

PhSH
Ph
S
O
O
O
O
H 2 S
S

Задание на дом:
объясните образование продукта и стереоселективность реакции
O
CF 3
NH 4 SH
Ph
S
Ph
h
20 o C
F 3 C
OH
COCF 3
(92%)

Ph
O
+ HCN
35 °C
CH 3 COOH
Ph
CN
O
(93 - 96 %)
Et 3 Al + HCN
толуол
0 °С
Et 2 AlCN
(93 %)
+ C 2 H 6
O
1) Et 2 AlCN
толуол; - 20 °C
2) H 3 O + ; H 2 O
CN
(88 %)
O
H
H
H
O
1) Et 2 AlCN
толуол; - 20 °C
2) H 3 O + ; H 2 O
O
CN
+
O
24:1
CN