I Solcrkływno Iwoi/imiki wigzuii wyijibl w»,m|u*I
Schemat 1.4.2
Reakcje 1,4-addycji, w tym reakcja Michaela, mają ogromne znaczenie w syntezie organicznej [1-5]. Reakcja Michaela jest dogodną metodą tworzenia wiązań <' ( i może być traktowana jako proces addycji związków o charakterze C-H kwasów do wiązania C=C w a,^-nienasyconych związkach karbonylowych. Wymagane do reakcji jony enolanowe generuje się z C-H kwasów przez deprotono-wanie zasadą. W przypadku związków 1,3-dikarbonylowych wytworzenie enolanu je st szczególnie łatwe i klasycznie odbywa się w roztworze alkoholowym z dodatkiem alkoholanu sodu lub potasu jako zasady.
(Matnio szczególne znaczenie zyskały warianty reakcji Michaela umożliwia-jące kontrolę jej stereoselektywności, zwłaszcza enancjoselektywności [6-9]. Asymetryczne addycje Michaela mogą wykorzystywać prochiralne atomy węgla zarówno w /^nienasyconym związku karbonylowym, jak i w enolanie do generowania nowych centrów chiralności (schemat 1.4.3).
e° |
,R5 | ||
// |
—o |
R3^ |
i R4 |
(prochiralne atomy węgla oznaczono strzałkami)
Schemat 1.4.3
Istnieją generalnie dwie strategie uzyskania asymetrycznej indukcji w reakcji Michaela. Jedna z nich wykorzystuje chiralne zasady, takie jak chiralne trzeciorzędowe aminy, alkaloidy [10] lub chiralne kompleksy metali [11]. Przykłady ta-icli reakcji są przedstawione na schemacie 1.4.4.
W pierwszym z przykładów wysoce enancjoselektywna addycja dimetylocyn-u (ć-nukleofila) do cykloheksen-2-onu jest katalizowana chiralnym kompleksem jonu Cu2+ z chiralnym ligandem A [14]. W przykładzie drugim asymetryczna addycja kwasu azotowodorowego (A-nukleofila) do A-etylomaleimidu jest katalizowana chiralnym kompleksem salenowym glinu B [15]. W ostatnim z przykładów addycja tioli 112| lub tiokwasów (.V-nuklcoliIi) [13] jest katalizowana chiralną I rzeciorzędową aminą, np. alkaloidem cynchoniną.
Druga metoda opiera się na użyciu chiralnego nukleofila lub chiralncj pochodnej tr.ji nienasyconego związku kaibonylowego (addycja diastercoscleklywna) [14].
O
e.e. > 98%
2. EtN
- EtN
93%, e.e. 94%
+ HN.
B =
10% mol B
/-Bu
/-Bu
/- Bu
/-Bu
A'
O
SR
3.
O
+ RSH
kat. cynchonina (1% mol)
O
e.e. ok. 50% e.e. 54%
R = Ar [12] R = Ac [13]
Schemat 1.4.4
W przykładzie przedstawionym na schemacie 1.4.5 chiralnym nukleolilcm |. i eiiamina 3b, która jest otrzymywana w reakcji racemicznego 2-metylocyklo In t.saiHi (1) z (5)-a-metylobenzyloaminą (2). Enamina 3b pozostaje w równowa I ( z i miną 3a. Addycja 3b do ketonu metylowo-winylowego (4) prowadzi do i u i uliiklu 5. Grupa iminowa w 5 ulega hydrolizie pod wpływem rozcieńczonego lwn.su octowego (optycznie czynną a-metylobenzyloaminę można odzyskać), i dikelon 6pod wpływem metanolanu sodu ulega reakcji aldolowej, dając optyez mc czynny (/?)-(-)-10-metylo-l(9)-oktal-2-on (7) [15].
W opisanych poniżej ćwiczeniach enancjomerycznie czysta a-metylobenzylo . i n 11 na będzie stosowana jako chiralny A-nukleofil w reakcji Michaela lub leż jako i Im.ilna enamina, stanowiąca chiralny C-nukleofil 116].