ІЗОГІПСИЧНІ ПЕРЕТВОРЕННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ГРУП РЕАКЦІЇ ЗАМІЩЕННЯ ТА ЕЛІМІНУВАННЯ
Функціональні групи
Перетворення похідних карбонових кислот
Перетворення похідних карбонових кислот
Перетворення похідних карбонових кислот
Перетворення похідних карбонових кислот
Перетворення функціональних груп (рівень 2)
Перетворення функціональних груп (рівень 1)
Реакція Міцунобу
Реакція Міцунобу
Реакція Міцунобу
Реакція Міцунобу
Реакція Міцунобу
Реакція Міцунобу
Реакція Міцунобу
Реакція Міцунобу
Перетворення СООН на Х
Реакції елімінування
Реакції елімінування
704.58K
Category: chemistrychemistry

Ізогіпсичні перетворення функціональних груп. Реакції заміщення та елімінування

1. ІЗОГІПСИЧНІ ПЕРЕТВОРЕННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ГРУП РЕАКЦІЇ ЗАМІЩЕННЯ ТА ЕЛІМІНУВАННЯ

Сучасні методи
органічного синтезу

2. Функціональні групи

Рівень 1
Рівень 2 Рівень 3
X: Рівень 0
F, Cl, Br, I
Рівень R0 CH
Рівень
Рівень 2 Рівень 3
CH1
2
OH, OR
R CH CH
X
X
X
X
NR2, NO2, N3, NCO
R
CH
CH
R
CH
CH
X
CH2 X
R CH CH
2
SR, SOR, SO2R,RSOCH
3H
Y
R CH C X
Y
R CH CH
PR2, PO(OR)2
X Y
RR C CH
C 2 HC
R
CH
CH
R
C
C
H
3
CN, CYX2
2
2
2
2
2
3
R CH CH2
Y:
O
NR
S
2
R CH CH X
R CH CH2
R CH2 C H
Y
R C CH3
Y
R CH CH XY
R CH2 C
R C
Y
H
Y
CH3

3. Перетворення похідних карбонових кислот

Активація карбонових кислот
Неорганічні кислоти (HCl)
C N , (COCl) )
ХлороангідридиN(SOCl
2
2
Хлороформіати (ROCOCl)
DCC
Карбонілдигетероцикли (CDI)
N EDC)
N CDIC,
Карбодііміди (DCC,
DIC (HOSu, HOBt, HOAt)
N-Гідроксигетероцикли
Уронієві солі (TBTU, HBTU, HATU, TFFH)
Фосфонієві солі
N
N
N C(PyBOP)
Внутрішньомолекулярні
реакції (естери)
EDC (EDCI, EDAC)
3

4. Перетворення похідних карбонових кислот

OH
N Неорганічні
кислоти (HCl)
O
O
O
H
N
C
O
+
N C N , (COCl)
N
Хлороангідриди
(SOCl
O
2
2)
R
OH
HOSu
Хлороформіати (ROCOCl)
R
HO
Карбонілдигетероцикли (CDI)
HOAt
N
Карбодііміди (DCC, DIC, EDC)
R
N
R
R
HN
O
N N-Гідроксигетероцикли
(HOSu,H HOBt,
HOAt)
O
O
RNH2
O
O
R
HOBt
N
N (TBTU, HBTU,N HATU,
N
УронієвіRсолі
TFFH)
H
N
N
HO
N
Фосфонієві солі
(PyBOP)
N
H
O
N
N
4
N
+
N
N
N
Внутрішньомолекулярні
реакції (естери)
N
HOAt
N
N
N
H
N
C
O
H
N
N
N

5. Перетворення похідних карбонових кислот

O
+
N
BF4-
+
N
N
PF6PF6-(HCl)
кислоти
N
+
O
N
N
O
+
N
Хлороангідриди
(SOCl
,
(COCl)
)
PF
COOEt
2
2
6
N
N
N
N
O
N (ROCOCl)N
N Хлороформіати
N
N
CN
N
TBTU
Карбонілдигетероцикли (CDI) N
COMU
HBTU
N
Карбодііміди (DCC, DIC, EDC)
HATU
+
N-Гідроксигетероцикли (HOSu, HOBt, HOAt)
N
PF6 Уронієві солі (TBTU, HBTU, HATU, TFFH)
F
N
TBTU: Tetrafluoroborate BenzotriazolylTetramethylUronium
Фосфонієві солі (PyBOP)
O
Неорганічні
5
HBTU: Hexafluorophosphate BenzotriazolylTetramethylUronium
HATU: Hexafluorophosphate AzabenzotriazolylTetramethylUronium TFFH
Внутрішньомолекулярні реакції (естери)
HTTF: TetramethylFluoroFormamidinium Hexafluorophosphate
COMU: (1-Cyano-2-ethoxy-2-Oxoethylidenaminooxy)dimethylaminoMorpholinocarbeniUm hexafluorophosphate

6. Перетворення похідних карбонових кислот

Неорганічні кислоти (HCl)
N
N
N
Хлороангідриди
(SOCl
,
(COCl)
)
+
N
2
2
+
P
PF6P
PF6 Хлороформіати
(ROCOCl)
O
N
O
N
Карбонілдигетероцикли
(CDI)
N
N
N
Карбодііміди
(DCC, DIC, EDC) N
N
N HOAt)
N-Гідроксигетероцикли (HOSu, HOBt,
BOP
PyBOP
Уронієві
солі (TBTU, HBTU, HATU,
TFFH)
Фосфонієві солі (PyBOP)
Внутрішньомолекулярні реакції (естери)
6
Han, S.-Y., Kim, Y.-A. “Recent development of peptide coupling reagents in organic synthesis”
Tetrahedron 2004, 60(11), 2447–2467

7. Перетворення функціональних груп (рівень 2)

Рівень 0
Рівень 1
Рівень 2
Рівень 3
R CH CH2
R CH2 CH2 X
X
X
R CH CH
Y
R CH2 CH3
R C
C
H
R CH CH X
R CH CH2
R CH2 C H
Y
R C CH3
7
Y
R CH2 C
Y
X

8. Перетворення функціональних груп (рівень 1)

X:
F, Cl, Br, I
OH, OR
NR2, NO2, N3, NCO
SR, SOR, SO2R, SO3H
PR2, PO(OR)2
CN, CYX
Рівень 0 Рівень 1 Рівень 2 Рівень 3
R CH CH2
X
X
R CH CH
R CH2 CH2 X
Y
R C
R CH2 CH3
C
H
R CH CH X
Y:
O
NR
S
8
R CH CH2
R CH2 C
R C
Y
H
Y
CH3
R CH2 C
Y
X

9. Реакція Міцунобу

Міцунобу, 1967
+
DEAD
pKa < 11–15
9

10. Реакція Міцунобу

O-нуклеофіли
RCOOH: метод інверсії конфігурації:
OH
O2CR
DEAD, PPh3
PhH
RCOOH
O
O
RCOOH: естерифікація лабільних
субстратів
OH
R'
O
OH
DEAD, PPhR'
3
I
O
R'H2C
OH
O
I
PhCO 2H
OH
10
O2CPh

11. Реакція Міцунобу

O-нуклеофіли
ROH: недостатня кислотність у випадку аліфатичних і більшості
ароматичних субстратів (внутрішньомолекулярні реакції)
ROH: одержання арилових етерів
DEAD, PPh3
11

12. Реакція Міцунобу

N-нуклеофіли
O
Іміди, сульфаміди
O
OH
NH
+
H13C6
OH
+
H13C6
O
phthalimide
N
DEAD, PPh 3
O
THF
H13PPh
C6 3
DEAD,
NH
THF
EtOH
O
N
O
79%
C8H17
C8H
DEAD, PPh 3
12
H
49%
HN
C8H17 3
HN3
DEAD, PPh
N3 3
HO
H13C6
N2H4
EtOH
C8H17
HO
NH2
N2H4
79% H13C6
O
phthalimide
HN3
O
96%
N3

13. Реакція Міцунобу

N-нуклеофіли
Синтез -лактамів
I
H
N
MeO
I
O
CAN
DEAD, PPh 3
90%
OH
Cl
N
O
Cl
N
N
OMe
N
+
N
DEAD,
MePPh 2
Синтез
нуклеозидів
N OMeN
O
H
MeO
N
OH
N
2. LDA, MeI
+
70% 3Nsteps N
H
MeO
N
Cl
I N
OMe
O
O
MeO
O
OMe
HO
13
COMe
N
N
OMe
N
DEAD,
MePPh
O OMeSiMe 2Bu t 2
THF
66%
O
OMe
1.THF
t-BuMe 2SiCl, Et
Cl3N
OMe
OMe
O
MeCN, H 2O
N
HN
O
N
OMe
O
66%
Lankicidin C
OH

14. Реакція Міцунобу

Галогенідні нуклеофіли – реакція Апеля
Br
OH
PPh3, CBr4
O
N
Cbz
14
O
90%
O
N
Cbz
O

15. Реакція Міцунобу

S-нуклеофіли; С-нуклеофіли
15
Swamy, K. C. K., Kumar, N. N. B.; Balaraman, E. Kumar, K. V. P. P. “Mitsunobu and Related
Reactions: Advances and Applications” Chem. Rev. 2009, 109(6), 2551–2651

16. Реакція Міцунобу

O
Модифікації
O
N
N
N
N
N
O
ADDP
Bu
N
P
O
O
N
N
N
Bu
Bu
N
O
DHTD
CMBP
16
N
N
N
ADDP: AzoDicarbonylDiPiperidine
CMBP: CyanoMethylenetriButylPhosphorane
TMAD: TetraMethylAzoDicarboxamide
DHTD: DimethylHexahydroTetrazocinDione
TCEAD: Bis (TriChloroEthylAzoDicarboxylate)
TMAD

17. Перетворення СООН на Х

Реакція Курціуса
O
PhO P
N3
PhO
DPPA
DPPA
Реакція Гофмана
CF3
O
Ph
O
O
I
NH2
OAc
Br
I
BTI
O
OAc
NH2
Br
CF3
O
I
BTI (PIFA)
17
DPPA – DiPhenylPhosphorylAzide
BTI - BisTrifluoroacetoxyIodobenzene
I
I

18. Реакції елімінування

“Класичні” E2-елімінування
BzO
N
N
DBU
DBU
Елімінується:
HI
RSO2OH
Me3N HX
OMEM
OMEM
O
BzO
heat
O
I
OH
O
O
1. MsCl, TEA
2. DBU
Елімінування селеноксидів
PhSeCl
PhSeBr
N-PSP
PhSeSePh
18
OH
OH
O
O
H
1. LDA, PhSeCl
2. 30% H2O2
OTBS
Reich, H. J.; Wollowitz, S. "Preparation of α, β-Unsaturated Carbonyl Compounds and
Nitriles by Selenoxide Elimination" Org. React. 1993, 44, 1–296
OTBS

19. Реакції елімінування

Піролітичне син-елімінування
Елімінування за Коупом (N-оксиди)
Елімінування за Чугаєвим (ксантати)
Дегідратація за участі реагента Бургеса
Cl
S
O
O
O
O
1. MeOH
2. TEA
N
N
+
S
O
N
O
O
Вторинні спирти
Третинні спирти
Первинні аміди
Формаміди
Burgess' reagent
19
Khapli, S.; Dey, S.; Mal, D. "Burgess reagent in organic synthesis"
J. Indian Inst. Sci. 2001, 81, 461–476.
English     Русский Rules