"Риттерообразная" реакция с участием тиомочевины

[Masterboy]

Глубокоуважаемые коллеги!
Свидетельствую Вам свое почтение и прошу консультации по следующему вопросу: по какому из нуклеофильных центров в молекуле тиомочевины будет проходить реакция Риттера с адамантан-1-олом в среде трифторуксусной кислоты? У меня есть сильное подозрение, что по атому серы. В то же время, недавно мне попалась ссылка, где эта реакция протекает по атому азота. У меня есть основания полагать, что это не совсем так. Буду признателен за Ваши комментарии на эту тему.

[rombach]

Непойму, при чем тут реакция Риттера?

[Masterboy]

При том, что это - ее вариация.

[Cherep]

ммм...
по сабжу не в курсе,
но, ПМСМ, какой-то продукт кинетический (по сере? {но катион электрофил - сильно жёсткий?}), а перегруппировываеццо в термодинамический по азоту.

[Masterboy]

Добрый вечер, Череп!
Сколько не сталкивался с подобного рода вещами - реакция идет по сере: сам получал меркаптаны путем кипячения вторичных и циклических спиртов с тиомочевиной в концентрированной бромистоводородной кислоте. Вопрос в том, что образующийся при выделении (скажем, высаживание в воду) продукт при адамантилировании тиомочевины по атому серы - либо остается стабильным трифторацетатом S-адамантилизотиурония, либо гидролизуется до мочевины и меркаптана. По логике должно быть так. Поэтому, меня очень смутила информация литературного источника.

[Cherep]

ну там написано, после каких условий этот продукт? может они старались получить продукт термодинамического контроля7

[Masterboy]

Написано - 15 часов при 95^оС в среде трифторуксусной кислоты. Методика выделения осталась для меня неизвестной.

[Cherep]

условия не противоречат термодинамическому контролю образования продукта
а в каких условиях (включая растворитель) получают продукты по сере?

[Masterboy]

Доброе утро, Череп!
Продукты по сере получают либо с алкилгалогенидами в спирте (как правило - первичными) или в воде (в случае аллилгалогенидов сразу происходит гидролиз с образованием меркаптана). В случае вторичных и третичных - кипятят спирт в избытке концентрированной бромистоводородной (реже - соляной) кислот с тиомочевиной. Последние синтезы воспроиводил довольно часто с циклогексанолом, циклопентанолом и вторичным буанолом. Наблюдал образование меркаптанов (после щелочной обработки солей изотиурония), а в ходе реакции - серьезное элиминирование. Коллега по лаборатории пытался получать адамантан-1-тиол пореакции 1-бромадамантана с тиомочевиной: то сплавлял, то в каком-то растворителе делал - реакция идет плохо, но какие-то следы тиола получены были. Вопрос в том, что продукта N-алкилирования никогда не встречали в такой реакции, в принципе. Но это - исключительно личные опыт и те данные литературы, которые так или иначе служили первоисточниками соответствующих методов.

[Vanya Ivanov]

Р-ция Риттера действительно идет при катализе галогеноводородными к-тами, однако параллельно будет и простой процесс S-алкилирования 3, а неустойчивый меркаптан (4) будет окисляться (5) и гидролизоваться (1).
Будет ли тиомочевина "электронным аналогом" тиоцианата в условиях Риттера? Что-то не понятно ... (6,7 ????)
Для получения продукта по Риттеру - 8, 9 или R-NH-C(S)-OH нужно использовать НЕ галогеноводородные (типа CF3SO3H, CH3SO3H, CF3COOH и тп).
Свои размышления разместил на схеме. (Хотя все риттероподобные р-ции проводил с сухим HCl)

Безымянный.JPG

[Cherep]

В случае вторичных и третичных - кипятят спирт в избытке концентрированной бромистоводородной (реже - соляной) кислот с тиомочевиной. Последние синтезы воспроиводил довольно часто с циклогексанолом, циклопентанолом и вторичным буанолом. Наблюдал образование меркаптанов (после щелочной обработки солей изотиурония), а в ходе реакции - серьезное элиминирование.

Вторичные карбокатионы имеют очень высокую энергия образования (даже в полярном протонном растворителе). Это я к тому, что гипотетическая реакция обратимого превращения солей изотиоурония (продукта кинетического контроля) в мочевины (продукт термодинамического контроля) скорее всего идёт крайне медленно.

Но это - исключительно личные опыт и те данные литературы, которые так или иначе служили первоисточниками соответствующих методов.

Я всеми руками и ногами за то, чтобы кто-нибудь посмотрел в реаксисе, к примеру. Хочешь, переедем туда?

[Cherep]

(6,7 ????)

Я, конечно, с уважением отношусь к людям, которые оперативно проводят 17ти стадийные синтезы, но за механизм (а какже иначе, там стрелочки нарисованы!) 6 в 7 у вас на схеме даже в "менделеевке" ставят неуд. Сюда же студенты заглядывают, а ты их плохому учишь

[Vanya Ivanov]

Я поместил этот пост, для того что бы у Вас в рассуждениях не путали "Бабеля с Бебелем". Эти стрелки обозначают формальный механизм риттера в т.ч. " [ ]" ставятся, это же реакция О и С центров. А "???" обозначает, что мне не понятно как тиомочевина будет выглядеть в реакции риттера.
Механиз риттера, в т.ч. и для студентов описывают в учебниках, а не в постах форума. А я лишь спрашиваю, КАК БУДЕТ ВЫГЛЯДЕТЬ - переходное состояние или ключевые состояния в этой разновидности риттера? Извините, что не ястно выразился.

[Ptizza]

У меня есть сильное подозрение, что по атому серы. В то же время, недавно мне попалась ссылка, где эта реакция протекает по атому азота. У меня есть основания полагать, что это не совсем так. Буду признателен за Ваши комментарии на эту тему.

У Вас есть продукт? По протоннику должно быть видно каким образом прошла реакция. У меня тиомочевина (в другом синтезе и при других условиях) реагировала и по SH и по NH2 группе.

[Cherep]

Эти стрелки обозначают формальный механизм риттера в т.ч.

Я про гнутые стрелки вообще-то. И эти стрелки там в одном месте, и к реакции Риттера это место (6 и 7) отношения не имеет.

Чего я напрягся? Так, как у тебя 6 превращается в 7 -- это беспрецедентная гипотеза 1) с неизвестным межмолекулярным сдвигом ОН-группы и 2) беспрецедентным фронтальным нуклеофильным замещением (гнутая стрелка от атома азота к атому углерода), запрещённым правилами орбитальной симметрии (согласно этим правилам в SN2 нуклеофил атакует с тыла). АФАИК в ряду адамантана атака с тыла при реакциях у тризамещённого атома углерода никем не наблюдалась и врятли может наблюдаться ввиду стерических препятствий.
Остаётся в итоге либо SN1 (чему способствует растворитель), либо SNi -- редкая вещь, имеющая место быть в реакции элиминирования алкилхлорсульфитов, да и то скорее через ионную пару.

Вот я и написал, что за такие выкладки не только второкурснику ставят неуд, но и аспирантов гонят взашей.
Потомучто надоела такое видеть везде.

Впрочем мне пофигу, ссылки на общепринятые механизмы есть в Марче. Мне вообще всё пофигу, но на форуме куча народу задаёт вопросы вместо того чтобы лезть в книгу (я не про уважаемого Masterboy и не про тебя, тут других кадров без образования хватает). А когда им книгу советуешь читать, эти говновары ещё и ерепенятся, что им ответить не могут... Это так, крик души.

[Semenych]

что-то похожее было в соседнем топике

[Masterboy]

Добрый вечер, коллеги!
Свидетельствую Вам свое уважение и благодарю Вас за участие в дискуссии по указанному вопросу. Несомненно, реакция подразумевает определенную двусмысленность: думаю, что весьма рационально предложение Черепа провести дополнительный поиск по Реаксису. Наверняка, кто-то что-то подобное уже делал и старался разобраться. Но чтобы не быть голословным, вот ссылка на публикацию (кстати, отечественных авторов) где встречается подобная необычная реакция:
Alexander Shmailov, Ludmila Alimbarova, Elvira Shokova, Viktor Tafeenko, Ivan Vatsouro and Vladimir Kovalev
Synthesis of functionalized 5-(3-R-1-adamantyl)uracils and related compounds
Tetrahedron Volume 66, Issue 16, 17 April 2010, Pages 3058-3064

DOI:

http://dx.doi.org/10.1016/j.tet.2010.02.043

У меня доступа к Тетраэдру нет (смотрел лишь реферат статьи), да и адамантан-1-ол тут 3-замещенный, но факт остается фактом - необычное направление реакции. Причем, в случае мочевины и происходит замена гидроксигруппы в ядре адамантана на аминогруппу. Вопрос еще в том, что группа исследователей очень солидная, да и журнал серьезный. Если у кого-то есть доступ, возможно, было бы хорошо посмотреть на оригинал статьи, чтобы разобраться. Взаимодействие, на мой взгляд, очень нетривиальное, с точки зрения органической химии.

[Cherep]

DOI:

http://dx.doi.org/10.1016/j.tet.2010.02.043

PS Не надо каверкать мой ник.

[Cherep]

боюсь, по этой реакции надо вытаскивать их более ранние работы из ссылок

[Masterboy]

Доброе утро, Cherep!
Прошу извинить меня за неверную запись Вашего ника. Благодарю Вас за статью! Я посмотрел статью и сказать что-то сложно, Вы правы. В особенности - по поводу точки плавления (выше 300^оС). К сожалению, нет данных рентгеноструктурного анализа на искомый продукт. Хорошо бы еще ИК-спектр посмотреть, возможно, выделилась бы или нет полоса поглащения кратной связи C=S.