АнтиМорковников

[Brilliant]

Может кто сталкивался с моей проблемой и сможет мне подсказать или просто имеет большой опыт в органической химии. Буду несказанно рада.
Я пытаюсь провести реакцию присоединения бромоводорода (насытила им диоксан) к 4-винилпиридину или к 1-винилимидазолу против правила Морковникова. Проводила реакцию просто на свету, облучала УФ, но получила, похоже, лишь соль (т.е. молекула HBr прицепилась к атому азота в кольце). Дальше реакция у меня не идёт

[Argentinchik]

А зачем облучать?
Присоединение HBr к винилпиридину и так должно идти против правила Морковникова - это следует из анализа распределения электронной плотности в субстрате и анализа устойчивости образующегося карбкатиона.
Диоксан - это конечно хороший вариант растворителя, но на мой взгляд, в данном случае он не подходит. Поскольку пиридиновое кольцо оказывает сильное электроноакцепторное действие на винильный фрагмент, то субстрат будет сильно дезактивирован по отношению к атаке электрофила (протона). Поэтому, желательно, чтобы протон был как можно более "голый" (диоксан не позволяет этого добиться. Может быть использовать в качестве растворителя что-нибудь вроде метиленхлорида или 1,1-дихлорэтана (хотя, точно не знаю, надо пробовать). В любом случае, из-за сильной дезактивации субстрата реакция будет идти паршиво (медленно, плохо, возможно придется поиграться с условиями). Радикальное присоединение (это как раз то, что должно происходить при облучении), на мой взгляд, здесь бессмысленно, так как проводится без перекиси бензоила (как раз он и рождает первичные радикалы) и без нагревания, да и вообще Ar неселиктивно.
Что касается соли пиридиния, то может быть имеет смысл ее получить заранее, а затем ввести в реакцию с HBr. По крайней мере результат принципиально не изменится, а вконце HBr можно будет отодрать от азота, например, содой.

Желаю удачи![/img]

[Brilliant]

Спасибо большое за сответ. Да, у меня вся эта белиберда трое суток перемешивалась на свету, сутки с УФ лампой, а результат не тот, что я ожидала. С другим растворителем попробую (какой бы лучше сперва взять?), а вот что касается получить сперва соль, так это я уже делала.
Сперва получила эту соль, выделила её, затем снова ввела в реакцию HBr в диоксане, но уже не 1:2 (винилпиридин:HBr), а 1:1, но ничего нового не получила.
Но, чтобы устанивовить концентрацию HBr, нужно же титровать, а хлористый метилен с водой не смешивается. Экстрагировать!? Или осадить нитратом серебра? Что делают органики в таких случаях?
Заранее благодарна.

[Zomber]

Мона взять аликвоту р-ра HBr в органике, поместить в кую-нить подходящую колбу с водным р-ром AgNO3, как было верно замечено. Перемешать до эмульсии, подождать, отфильтровать, промыть, высушить, взвесить. Сделать расчет, учитывая объем взятой аликвоты.

[Argentinchik]

Нафига титровать!? Нормальные органики-синтетики никогда не занимаются такими глупостями - это удел аналитиков. Может быть пропускать бромоводород через реакционную смесь постоянно?
Объясняю еще раз: диоксан очень сильно сольватирует протон от бромоводорода, поэтому, в свете всего ранее перечисленного, данный растворитель не годится для данной реакции.
Облучение УФ-лампой - это попытка провести реакцию не электрофильно, а радикально. Но дело в том, что радикалы из бромоводорода в данных условиях практически не образуются - нужна перекись, например бензоилпероксид.
Для электрофильного присоединения необходим растворитель, которые меньше сольватировал бы протон, чем диоксан.
Тут придумал еще один офигенный вариант.
А что, если сначала из винилпиридина получить N-окись, которую затем радикально ((PhCO)2O2 / t) прогидробромировать. Реакция пойдет в нужном напрвлении, т.е. против правила марковникова, а в конце N-окись аккуратно восстановить до нужного продукта. Но здесь мне представляются как минимум две проблемы:
а) трудно обеспечить высокую селективность процесса - радикальные реакции обычно протекают довольно погано, трудноконтролируемо, с огромным набором всяких ненужных продуктов;
б) для получения N-окиси винилпиридина надо умудриться подобрать такой окислитель, который бы затронул только азот, но не двойную связь. Такой окислитель я что-то сходу придумать не могу, хотя можно воспользоваться приемами защиты двойной связи.

[Cherep]

а полученные соли в диоксане то растворимы?
гетерофазно может и не идти

и ещё вопрос, Вам нужны соответствующие гетро(2-бромо)этаны?
путь который Вы хотите использовать возможно не самый приемлимый.
или Вы просто изучаете реакцию присоединения?

[Cherep]

Облучение УФ-лампой - это попытка провести реакцию не электрофильно, а радикально. Но дело в том, что радикалы из бромоводорода в данных условиях практически не образуются - нужна перекись, например бензоилпероксид.

талмуд Марча учит, что бензоилпероксид добавлять необязательно, ибо следы кислорода в растворителях и реагентах очень даже этой реакции способствуют

[Brilliant]

Да, мне действительно нужны азотсодержащие(4-винилпиридин, 1-винилимидазол, 1,2,4-винилтриазол) 2-бром или 2-хлорэтаны.
Долбаюсь именно с бромпроизводыми, т.к. откопала в литературе, что только присоединение бромистого водорода имеет препаративное значение. Реакция и должна идти именно по радикальному механизму!Электрофильно, как пишут в умных и толстых книжках, идёт реакция "нормального присоединения". Способствует аномальному присоединению по радикальному механизму, как уже верно было замечено, наличие кислорода в растворителе (я и использую не абсолютные для этой цели), также способствует наличие перекиси, а в неперегнанном диоксане их вполне достаточно, с калия йодидом раствор становится коричневый, аж бегом! (хммм, перикись бензоила вводить не пробовала, подскажите, как она по ИЮПАК называется или по английски), УФ облучение способствует образованию радикалов, это ясно, и выход должен быть гораздо выше. Вот, только действительно, соль плохо растворима в диоксане, вероятно, это и есть причина, что реакция дальше образования соли не идёт.
Проблему с концентрацией HBr решить можно, есть специальное оборудование, чтобы отмерить и сконденсировать необходимое количество газообразного HBr, а тогда туда добавить органический растворитель. Вот только какой!? Пробовать дихлорметан? Ввести туда и перикись бензоила для верности!? Как рассчитать, сколько её необходимо? Или, как это делают "Нормальные органики-синтетики"!??? (нда, а я действительно аналитик)
Может и правда есть, другой способ получить необходимые вещества (самое ужасное, их нет в продаже ни в одном каталоге, ПОЧЕМУ!???, они никому не нужны!?, в принципе, вполне может быть), вот только я не хочу слишком с ними возится. Поэтому, способы, типа того, что предложил Argentinchik совсем мне не подходят. Т.к. это ещё далеко не последняя стдия предполагаемого синтеза, который с 1,2-бромпроизводными не идёт.
Спасибо вам всем за дельные советы!

[Brilliant]

Да, перикись бензоила я уже нашла.
Теперь вопрос, сколько её нади и в каком виде!? Растворять в том же растворителе, что и основная реакция (дихлорметан), или так, просто навеску всыпать? А может на глаз!?
Одним словом, пишите!

[Cherep]

. Т.к. это ещё далеко не последняя стдия предполагаемого синтеза, который с 1,2-бромпроизводными не идёт.

А какие конечные продукты?
Мжт мы Вам лучше синтез предложим...

Вот, только действительно, соль плохо растворима в диоксане, вероятно, это и есть причина, что реакция дальше образования соли не идёт.

Боюсь и бензоилпероксид не поможет. Перемешивайте тогда как можно интенсивнее

[rombach]

Brilliant:

Долбаюсь именно с бромпроизводыми, т.к. откопала в литературе, что только присоединение бромистого водорода имеет препаративное значение.

Весь вопрос в том, к чему присоединение. Что-то мне кажется, что радикал брома - это электрофил. Поэтому вызывает сомнение, будет ли он вообще присоединяться к винилпиридину, тем более, протонированному.

Целевой 4-(2-бромэтил)пиридин из представленных продуктов мне представляется наиболее легко доступным. Только немножко по другой схеме. Сначала из 4-метилпиридина и параформа делаем 4-пиридиноэтанол (1:1, 140°, 5 часов, лучше в чем-нибудь железном с завинчивающейся крышкой, US2946800), а потом спирт в мягких условиях переводим в бромид (например, действием PPh3-Br2, J. Med. Chem. 1989, 827).

Имидазол и триазол можно, в принципе, по той же схеме. Только спирты будет посложнее сделать.

Cherep:

А какие конечные продукты?
Мжт мы Вам лучше синтез предложим...

Хорошее предложение. Только может, не конечных, а промежуточных? Их больше.

Brilliant:

Да, перекись бензоила я уже нашла... А может на глаз!?

А вот этого не надо. Вам же еще предстоит интересная работа!

[pH<7]

А можно нескромный вопрос?.. Почему это не делать в ВОДЕ? Неужели 4-винилпиридин нерастворим? На худой конец, в ВОДКЕ? И пропускать ничего никуда не надо, соль не падает.

[Brilliant]

Вообще, я даже и не знаю, отвечу тупо, шеф говорил органику насыщать, значит, есть на то причины. Я и не задумалась, почему бы в бромоводороде и не провести эту реакцию. Но 4-винилпиридин это жидкость, с водой образует суспензию. А в "водке".... ну так спирт прийдётся насыщать бромоводородом, один черт.

[Brilliant]

А какие конечные продукты?
Мжт мы Вам лучше синтез предложим...

Хммммм, желаемый продукт , 4,5-bis(2-(pyridin-4-yl)ethylthio)-1,3-dithiole-2-thione в статье (J.Becher... Polyhedron 2000, 19, 665 – 672.) описан синтез 4,5-bis(2-(pyridin-2-yl)ethylthio)-1,3-dithiole-2-thione, там использовали в качестве азотсодержащего гетероцикла, 2-винилпиридингидрохлорид (продажный реактив), выход ничтожно маленький, но всё же!!! Механизм реакции из статьи не ясен, с другими алкенил и алкинилазотсодержащими гетероциклами реакция не идёт если их использовать в чистом виде. Во всяком случае, я после многократных проб так ничего похожего, на ожидаемый продукт не выделила. Пойдёт ли она с бромпроизводными, я не знаю, но пока ещё надеюсь. Вообще, мне и второй атом брома не должен мешать при дальнейшем использовании вышеуказанной загагулины (можно не морочить голову, а просто бромировать алкениламин), но присоединение дибромпроизводного не прошло. Вот и вся моя проблема.
Всем большущее спасибо за советы!!!!!

[pH<7]

Вообще, я даже и не знаю, отвечу тупо, шеф говорил органику насыщать, значит, есть на то причины. Я и не задумалась, почему бы в бромоводороде и не провести эту реакцию. Но 4-винилпиридин это жидкость, с водой образует суспензию. А в "водке".... ну так спирт прийдётся насыщать бромоводородом, один черт.

Зачем?? В бромоводорную кислоту налить спирт!!? Можно, правда, опасаться, что HBr отнуклеофилит спирт, будет неприятно, но можно подумать о метаноле, разбавлении и охлаждении...

[Brilliant]

Т.е., я не поняла!? Что в бромоводородную кислоту налить метанол при охлаждении?

[pH<7]

Ну какой источник бромоводорода-то? Если пропускать?

Ну да, можно, думаю, попробовать просто в водно-метанольный раствор исходника влить 2кратное количество (по HBr ) водно-метанольного HBr.

[Brilliant]

Источник - газовый балон с бромоводородом (бромоводородная бомба, если точно говорить).
Так что пропускать бромоводород это не проблема. Проблема нужный продукт получить.

[pH<7]

По крайней мере, точно знаю, что в бутанол спокойно терпит 22% HCl в нем. Так что.. good luck, ждем успешных результатов!

[Brilliant]

Спасибо!!!!