2-Бромо(хлоро)-1,4-дикарбоксициклогексан

[IB]

Уважаемые коллеги, проблема вроде как из учебника, но с другой стороны соединения практически не упоминаются и оптимальный путь к ним не совсем понятен. Как вы думаете, оптимален ли простенький путь во вложении ?

[Phobos]

А если взять Muconic acid в реакции Дильс-Альдера с этиленом? Получим сразу кольцо с двумя карбоксилами и двойной связью, которую используем для присоединения галогена.

[IB]

Да, тоже вариант, причём элегантный. Но остаются вопросы:
1. Насколько легко пройдёт такой Дильс-Альдер с этиленом как малоактивным компонентом. Скорее всего не очень.
2. Селективность в Дильсе-Альдере (цис-/транс-). Скорее всего будет иметь место быть, но не абсолютная.
3. Двойная связь не активированная и селективности (цис- / транс-) не будет никакой.

[ChemNavigator]

А почему у Вас в последней реакции галоген находится в цис-положении к соседнему карбоксилу? По идее, там будут оба продукта, причём транс-изомер будет в избытке.

[IB]

А почему у Вас в последней реакции галоген находится в цис-положении к соседнему карбоксилу? По идее, там будут оба продукта, причём транс-изомер будет в избытке.

Да, будут оба продукта, но вроде, по одной ссылке, которой нет под рукой, образуется в основом цис-, что не очевидно, согласен. Как бы там ни было, высокой селективности здесь ожидать не стоит, но в принципе обеспечить её наверное можно (скорее всё-таки селективное образование транс- изомера).
Касательно цис- постараюсь достать статью.

[Phobos]

Реакция с этиленом - наверняка придется погреть в автоклаве, возможно, какую-то кислоту Льюиса добавить.
Стереоселективность после ДА будет в нашу пользу - чуть поболтать в основных условиях, оба карбоксила займут более устойчивое экваториальное положение
Насчет изомеров конечного вещества - Вы правы, не вникал толком, там вроде галоген должен в аксиальное положение идти, транс к протону, т.е в положении, облегчающем бета элиминацию. хз вообще получится ли вещество такое.
С двойной связью можно поиграться по-разному - например, сделать иодо-лактонизацию. Получится 5-членный лактон с определенной стереохимией, от которой, возможно, можно оттолкнуться. Или сделать эпоксидацию и с эпоксидом поиграть. Открыть борогидридом, посмотреть, куда гидроксил смотрит. Вдруг повезет и можно через мезилат на бром менять?
Идеалом был бы механизм реакции, при котором бромирующий агент МХn садится на карбоксил и переносит Х через 5-членное переходное состояние на двойную связь. Тут был бы стереоспецифичный син-продукт.

[IB]

Спасибо, коллега Phobos. Идея с иодолактоном весьма продуктивная в стереохимическом ключе, правда стадий здорово добавляет. У меня тоже тренд мысли был в сторону эпоксидов - но ничего относительно короткого так и не придумалось. Вопрос даже не в том, что нужно получить именно цис- галопроизводное (вероятно нужны оба), а в селективности образования. В данном конкретном случае высокой селективности через эпоксид+борогидрид+галодегироксилирование ожидать наверное не стоит.

Идеалом был бы механизм реакции, при котором бромирующий агент МХn садится на карбоксил и переносит Х через 5-членное переходное состояние на двойную связь. Тут был бы стереоспецифичный син-продукт.

Это да - для ароматики такое сплошь и рядом, я имею в виду орто-активация при литиировании например. Но увы, это не ароматика.