C-Ацилирование с использованием имидазолидов

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Аватара пользователя
Masterboy
Сообщения: 920
Зарегистрирован: Ср июл 28, 2010 4:01 pm

Re: C-Ацилирование с использованием имидазолидов

Сообщение Masterboy » Чт дек 29, 2011 10:19 pm

Добрый вечер, коллеги!
Serty, при получении магниевого комплекса из калиевой соли в ацетонитриле наблюдается очень похожая ситуация: перламутровый осадок монокалиевой соли при добавлении безводного хлористого магния исчезает, первый момент масса вообще встает колом, а потом превращается в мелкодисперсную густую белую суспензию. В этилацетате тоже наблюдали что-то похожее. Вопрос в другом: в монокалиевой соли всегда сидит небольшая примесь исходного малонового эфира, который, во всяком случае, в присутствии системы Ратке (хлористый магний - триэтиламин) также может ацилироваться и давать примесь в целевом 3-оксоэфире. Поэтому, мы предпочитаем выделять свободный моноэфир малоновой кислоты - через обратную кислотно-щелочную экстракцию удается отбить малоновый эфир от монокалиевой соли. Вспенивание также всегда происходит при кислотной обработке и именно на этой стадии и образуется 3-оксоэфир из енольной формы геминального трикарбонильного субстарата. Вопрос в другом: как Вам удавалось завершить ацилирование за ночь при комнатной температуре без дополнительного основания? Какой получался выход? Вот чего я в толк не возьму. :235: Разлагали мы, правда, реакционную смесь обычно смесью льда с концентрированной соляной или 60%-ной серной кислотой (при смешении кислоты со льдом температура уходит резко в миуса и процесс становится более спокойным).
Глубокоуважаемый chemist, проводить сложноэфирную конденсацию Кляйзена между этилацетатом и этиловыми эфирами арилуксусных кислот, пробовали Ароян и Крамер, но не учли, что СН-кислотность эфира арилуксусной кислоты не в пример выше, чем у этилацетата и получили вместо эфиров 4-арил-3-оксобутановых кислот эфиры 2-арил-3-оксобутановых кислот (Ароян А.А., Крамер М.С. Производные пиримидина. XXI. Замещенные 6-(4-Алкоксибензил)пиримидины // Арм. Хим. Журн. – 1971 – Т.24, N 2 – C.161-166.). Это несоответствие было показано в работе 2001 года Gianluca Sbardella и соавторов (Structure – activity relationship studies on new DABOs: effect of sustitutions at pyrimidine C-5 and C-6 positions on anti-HIV-2 activity / G. Sbardella [et. al.] // Antivir. Chem. Chemother. – 2001. – Vol. 12 – P. 37–50.). Мы предпочли эту ошибку не совершать.
Последний раз редактировалось Masterboy Вт янв 03, 2012 12:12 pm, всего редактировалось 2 раза.
Different Dreams

Serty
Сообщения: 8177
Зарегистрирован: Пт июл 06, 2007 12:17 pm

Re: C-Ацилирование с использованием имидазолидов

Сообщение Serty » Пт дек 30, 2011 11:28 am

В THF скорее наоборот - белая суспензия переходит в перламутровую :wink:
Те эксперименты которые я описал делались для нужд HTC, а это ~200-300мкМ, и выход там оценить сложно, да не критичен он был для наших целей(все в пределах 30-100% устраивало - конечный продукт выделялся HPLC). Однако я смог найти лаб. журнал парня который это делал в крупном масштабе(50-250г конечного), правда вел он его :mrgreen: ... Тем не менее, он тоже делал без TEA если использовал имидазолид, и с TEA если использовался хлорангидрид. Он никогда не использовал DMSO и время реакции у него тоже было менее суток. В одном из экспериментов, стоит забавная пометка - после прибавления 1/4 имидазолида реакционную смесь размешивали шпателем, настолько схватилась :D . Кроме того, судя по записям в нек. случаях декарбоксилирование (выделение CO2) в ходе реакции, а в нек. лишь при подкислении. Выхода были примерно(до перегонки и т.п.): тетрагидрофуран-2-карбоновая - 90%; тетрагидрофуран-3-карбоновая - 92%; ВОС-бета-аланин - 88; ВОС-глицин - 90%; ВОС-нипекотовая кислотв - 62%; 2-(пиразолил-1)пропионовая кислота - 71%; и т.п. Кстати с пироглутаминовой он не справился, похоже все потерял на выделении.
Я попробовал вспомнить откуда взялись эти условия и вспомнил, что это я поленившись смотреть все ссылки скомбинировал условия из более ранних экспериментов - с хлорангидридами, и с iPrMgCl, где TEA не добавляли. Насчет последнего способа его у нас использовали еще ранее(там записиси велись не в пример аккуратнее), и выхода были 60-90%. Позже, в других руках, выход был не более 25% - похоже эта методика более капризная, и требует аккуратности :wink:
Вот вроде все, что смог вспомнить/найти :)

Аватара пользователя
Masterboy
Сообщения: 920
Зарегистрирован: Ср июл 28, 2010 4:01 pm

Re: C-Ацилирование с использованием имидазолидов

Сообщение Masterboy » Пт дек 30, 2011 7:22 pm

Добрый вечер, Serty!
Благодарю за Ваш исчерпывающий ответ! Все-таки, химия - наука чудес! Вот ведь как бывает, методика, которая идет на ура с Вашими объектами, проваливается на наших и наоборот: метод, который для наших объектов дает оптимальные результаты, у Вас не всегда выходит. Мне почему-то кажется, что Ваши имидазолиды будут активнее, как ацилирующие агенты за счет влияния функциональной группы в альфа-положении к карбонилу. С другой стороны, ТГФ-3-карбоновая кислота выпадает из этого ряда. В общем, дело ясное, что дело темное! :-)

[ Post made via Android ] Изображение
Different Dreams

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: C-Ацилирование с использованием имидазолидов

Сообщение chemist » Вс янв 01, 2012 3:38 pm

Masterboy писал(а):проводить сложноэфирную конденсацию Кляйзена между этилацетатом и этиловыми эфирами арилуксусных кислот, пробовали Ароян и Крамер, но не учли, что СН-кислотность эфира арилуксусной кислоты не в пример выше, чем у этилацетата и получили вместо эфиров 4-арил-3-оксобутановых кислот эфиры 2-арил-3-оксобутановых кислот. Это несоответствие было показано в работе 2000 года Gianluca Sbardella и соавторов. Мы предпочли эту ошибку не совершать.
Ошибка состояла в том, что брали этилацетат, а надо было брать трет-бутилацетат, он не способен ацилировать СН-кислоты, значит не приведёт к эфирам 2-арил-3-оксобутановых кислот. А чтобы этиловые эфиры арилуксусных кислот не ацилировали самих себя межмолекулярно, их надо держать всё время в низких концентрациях, чтобы уменьшить вероятность встречи друг с другом (прикапывать к алкоголятному раствору трет-бутилацетата).
I D E A = A u

Аватара пользователя
Masterboy
Сообщения: 920
Зарегистрирован: Ср июл 28, 2010 4:01 pm

Re: C-Ацилирование с использованием имидазолидов

Сообщение Masterboy » Пн янв 02, 2012 12:48 pm

Добрый день, chemist!
Предложенный Вами вариант, несомненно, вызывает интерес. Очень в жилу была бы еще литературная ссылка. :very_shuffle:
Нечто родственное я встречал в Organic Synthesis: описание методики прямой конденсации с синхронным дезацетилированием и отщеплением этилацетата для реакции ацетоуксусного эфира и этилового эфира бензойной кислоты (пропись во вложении). Вопрос: насколько может сработать Ваша схем в приложении к конденсации между трет-бутил пропионатом и, к примеру, сложным эфиром 2-(2,6-дихлорфенил)уксусной кислоты? При этом, не следует забывать, что подбор основания и природа спиртового остатка в сложном эфире будут играть роль. Не получится ли так, что остаток первичного спирта в эфире арилуксусной кислоты вступит в реакцию с трет-бутил пропионатом, а дальше начнется каша? :issue:
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Последний раз редактировалось Masterboy Пн янв 02, 2012 6:28 pm, всего редактировалось 2 раза.
Different Dreams

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: C-Ацилирование с использованием имидазолидов

Сообщение chemist » Пн янв 02, 2012 2:58 pm

Здравствуйте, Masterboy!

В литературе описаны конденсации ариуксусных эфиров с трет-бутилацетатом в присутствии ЛДА при отрицательных температурах (см. например, Synthesis 2007, No.18, p.2894–2900, compound 15a), но есть личный опыт, что в аналогичных реакциях ЛДА можно заменить трет-бутилатом или даже алкоголятом вторичного спирта, конкретно для Вашего случая надо проверять.
Если исходить из ацетоуксусных/малоновых эфиров, то вполне сгодятся хлорангидриды арилуксусных кислот (Bull Chem Soc Jap 1942 v.17 p.221), из которых обычно и получают имидазолиды, т.е. можно сократить эту стадию (если это, конечно, неоходимо).
С бодуна не вижу Вашего вложения :lol: :lol: :lol:
Насчёт замены трет-бутилацетата трет-бутилпропионатом, конечно, затруднения будут, но я бы сделал с ацетатом, а потом вводил метильные группы по СН-кислотным углеродам с помощью диметилкарбоната, у этого метода селективность высокая, но надо подкурутить катализатор, чтобы снизить температуру реакции и не использовать давление (думаю в направлении масштабирования и внедрения :D ).
Переэтерефикация трет-бутила на другой алкоксил в щелочной среде весьма затруднительна, т.к. трет-бутилат - гораздо более слабый нуклеофуг, чем первичные алкоголяты, да и стерика не благоприятствует.
I D E A = A u

Аватара пользователя
Masterboy
Сообщения: 920
Зарегистрирован: Ср июл 28, 2010 4:01 pm

Re: C-Ацилирование с использованием имидазолидов

Сообщение Masterboy » Пн янв 02, 2012 5:46 pm

А вложенный файл и в самом деле отсутствует! :-o Малонатные методы, за исключением полуэфиров малоновых кислот, дают худшие выходы. Про АУЭ и метод Буво я вообще не говорю, там все крутится вокруг 30%. Имидазолид получается не из хлорангидрида, а из карбонилдиимидазола и кислоты, о чем писалось выше. Метилирование диметилкарбонатом, которое очень активно изучали Tundo и соавторы идет не всегда селективно, требует жестких условий, плюс - снижение выхода на арилуксусную кислоту: в общем - не вполне подходит.

[ Post made via Android ] Изображение
Different Dreams

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: C-Ацилирование с использованием имидазолидов

Сообщение chemist » Пн янв 02, 2012 8:38 pm

Невысокие выходы - не беда, если синтезы как следует раздраконить (2012 год способствует :lol: ), снижение стадий и сырьевых затрат этого стОит.
Карбонилдиимидазол не недешёвый, применение имидазолидов ничем не оправдано, хлорангидриды и эфиры для промышленности гораздо удобнее :up:
Метилирование диметилкарбонатом, опубликованное в открытой печати, конечно же не оптимизировано, его также надо драконить, могут помочь крауны :shock:
Хотя, может Вы и правы - внедрить сначала дорогущую технологию, пусть хозяева раскошеливаются, а потом усовершенствовать (снижать затраты) и на этом иметь свои конфетки, зачем полностью выкдывать(ся) сразу :lol:
I D E A = A u

Аватара пользователя
Masterboy
Сообщения: 920
Зарегистрирован: Ср июл 28, 2010 4:01 pm

Re: C-Ацилирование с использованием имидазолидов

Сообщение Masterboy » Пн янв 02, 2012 9:47 pm

Добрый вечер, chemist!
Если честно, то уже немного :offtop: Тема как-то плавно ушла от сопоставления методов ацилирования имидазолидами и поиска правдивых прописей к технологии. :wink: Я хотел бы все же вернуться к вопросу с которого началось обсуждение и к сравнительной оценке методов ацилирования полуэфиров малоновых кислот и их производных имидазолидами.
Different Dreams

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 11 гостей