ORGANIC REACTIONS

Volume IX

EDITORIAL BOARD

R. ADAMS, EdUor-in-ChieJ

к. H. BLATT D. Y. CURTIN

A. C. COPE F. C. McGREW

C. NIEMANN

ADVISORY BOARD

L. F. FIESER J. R. JOHNSONH. R. SNYDER

ASSOCIATE EDITORS

E. J. COREY DeLOS F. DeTARК. E. HAMLIN С. H. HASSALLH. L. HOLMESE. J. COREY DeLOS F. DeTARК. E. HAMLIN С. H. HASSALLH. L. HOLMESH.O. HOUSEJ. C. SHEEHANW. E. TRUCE A. W. WESTON С. V. WILSONH.O. HOUSEJ. C. SHEEHANW. E. TRUCE A. W. WESTON С. V. WILSON

E. J. COREY DeLOS F. DeTAR

К. E. HAMLIN С. H. HASSALL

H. L. HOLMES

E. J. COREY DeLOS F. DeTAR

К. E. HAMLIN С. H. HASSALL

H. L. HOLMES

H.O. HOUSE

J. C. SHEEHAN

W. E. TRUCE A. W. WESTON С. V. WILSON

H.O. HOUSE

J. C. SHEEHAN

W. E. TRUCE A. W. WESTON С. V. WILSON

FORMER MEMBERS OF THE BOARDNOW DECEASED

H. ADKINS

W. E. BACHMANN

Net» York

John Wiley & Sons, Inc.

London • Chapman & Hall, Limited

ОРГАНИЧЕСКИЕРЕАКЦИИ

Сборник 9

ПЕРЕВОД С АНГЛИЙСКОГО

ДОКТОРА ХИМ. НАУК А. Ф. ПЛАТЭ

ПОД РЕДАКЦИЕЙ

ДОКТОРА ХИМ. НАУК И. Ф. ЛУЦЕНКО

1959

Издатель ств оИНОСТРАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Москва

АННОТАЦИЯ

Книга представляет собой девятый том серии сборников «Органические реакции» и содержит семь глав, посвященных реакциям расщепления амидом натрия неенолизирующихся кетонов, синтезу альдегидов по Гаттерману, реакциям окисления альдегидов и кетонов по Байеру — Ввллигеру, реакция^ алкилирования сложных эфиров и нитрилов, реакциям галоидов с серебряными солями карбоновых кислот, синтезу В -лактамов и синтезу Пшорра.

Книга предназначена для химиков-органиков и биохимиков, работающих в области синтеза.

Редакция литературы по химии

ОТ РЕДАКЦИИ

Девятый сборник «Органических реакций» является переводом очередного тома американского издания «Organic Reactions».

Сборник включает семь обзорных статей по различным вопросам органического синтеза.

В первой главе рассмотрена реакция расщепления'неёноли- зируюшихся кетонов амидом натрия (реакция Халлера —- Бауэра), в результате которой образуются амид карбоновой ■ киёлоты и углеводород. Подробно изложено направление реакции расщепления в зависимости от строения исходного кетона. Эта реакция является одной из немногих, позволяющих синтезировать амиды карбоновых кислот с третичным углеродным атомом — соединения, из которых в свою очередь могут быть получены, с 'одной стороны, карбоновые кислоты, а с другой — амины, содержащие третичный углеродный атом.

Во второй главе описана реакция Гаттермана, позволяющая ввести альдегидную группу в ароматические соединения при действии на них смеси синильной кислоты и хлористого водорода в присутствии галогенидов металлов (хлористого алюминия, хлористого цинка). В этой главе также приведена модификация этой реакции, предложенная Адамсом, с применением цианистого цинка вместо синильной кислоты.

В третьей главе изложена реакция окисления альдегидов и кетонов по Байеру—Виллигеру. При окислении кетонов перекисью водорода или надкислотами в различных средах получают из алифатических кетонов сложные эфиры, а из циклических кетонов — лактоны.

Четвертая глава, занимающая по объему половину девятого тома «Органических реакций», посвящена реакциям алкилирования сложных эфиров и нитрилов. В этой главе подробно рассмотрены механизм и условия проведения таких реакций. При написании этой главы использован материал более 1000 работ.

В пятой главе рассмотрена реакция галогенов с серебряными солями карбоновых кислот, которая применяется для замены карбоксильной группы на атом галогена. Рассмотрены

также другие возможные направления реакции серебряных солей карбоновых кислот с галогенами.

Шестая глава посвящена синтезу р-лактамов. Возросший ' в последние годы интерес к этим соединениям обусловлен тем, что р-лактамное кольцо найдено у важных антибиотиков — пенициллинов.

В последней, седьмой главе рассмотрен синтез Пшорра и родственные ему реакции циклизации солей диазония, позволяющие получать многоядерные конденсированные ароматические системы.

Как и в предыдущих томах, в девятом томе «Органических реакций» в конце каждой главы приведены сводные таблицы синтезированных соединений.

Обширный литературный и экспериментальный материал, собранный в этом томе, позволяет быстро и достаточно полно познакомиться с современным состоянием вопроса по перечисленным разделам синтетической органической химии.

Девятый сборник «Органических реакций» представляет большой интерес как для химиков-органиков, так и для исследователей, работающих в-области органической химии, преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов химических вузов.

Книга переведена на русский язык проф. А. Ф. Платэ. Редак-> тирование сборника провел проф. И. Ф. Луценко.

I

РАСЩЕПЛЕНИЕ НЕЕНОЛИЗИРУЮЩИХСЯ КЕТОНОВАМИДОМ НАТРИЯ. РЕАКЦИЯ ХАЛЛЕРА — БАУЭРА

К. Э. ХЭМЛИН и А. У. УЕСТОН

ВВЕДЕНИЕ

В настоящей главе под реакцией Халлера — Бауэра подразумевается действие амида натрия на неенолизирующиеся кетоны, в результате которого происходит расщепление углеродуглеродной связи с образованием амида и углеводорода.

R—С—R' NaNHa-> RCONH2+R'H

Согласно определениям, приводимым в учебниках, реакция Халлера — Бауэра рассматривается как реакция алкилирования кетонов, при которой амид натрия действует в качестве конденсирующего агента [1, 2] или же как сочетание реакций алкилирования и расщепления [3].

Расщепление кетонов амидом натрия було обнаружено в 1906 г. Земмлером [4] в связи с его исследованиями строения фенхона. Предполагая, что фенхон не содержит а-водородных атомов, ’Земмлер избрал амид натрия в качестве реагента, который может вызвать расщепление, не сопровождающееся перегруппировкой молекулы. В результате было получено натриевое производное амида фенхолевой кислоты. Однако Земмлер не исследовал потенциальных возможностей этой реакции, что сделали Халлер и Бауэр [5], сообщившие в 1908 г. о том, что ими был выделен бенздмид в результате обработки бензофенона амидом натрия в кипящем бензоле или толуоле. Далее авторы подробно изучили эту реакцию.

Видоизмененная реакция Халлера — Бауэра с использованием расплавленной эвтектической смеси амидов натрия и калия [6] была применена к некоторым алициклическим и бициклическим кетонам ряда терпенов, а также к некоторым амидам. При этом удавалось полностью удалить карбонильную группу из этих соединений. Например, из фенхона в результате расщепления был получен 1-метил-З-изопропилциклопен- тан, а из 1-бензоилпиперидина образовались бензол и пиперидин.

МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ

Халлер и Бауэр на основании своих ранее проведенных экспериментов выдвинули предположение о механизме реакции амида натрия с бензофеноном, согласно которому предварительно происходит присоединение амида натрия к кетону [5]. Образующуюся при этом «натриевую соль дифениламинокарбинола» (I) удалось выделить в виде кристаллического вещества. При действии воды на это соединение получились бензамид и бензол.

ONa

I

С6НВСОС6НБ + NaNHa—> С6НБ—С—С6Н5

NHaг

ONa

С6НБ—С—С6НБ + Н2О —> C6HBCONHa + С6Н8 + NaOH

Inh2

В 1922 г. Халлер опубликовал обзорную статью, в которой повторил свои соображения о механизме рассматриваемой реакции [7].

В 1924 и 1925 гг. Шёнберг опубликовал свои исследования по изучению действия амида натрия на диарилкетоны [8, У]. Его наблюдения в случае бензофенона полностью согласовывались с наблюдениями Халлера и Бауэра; однако в вопросе о разложении аддукта I толкования указанных авторов расходились. Шёнберг считал, что продукт присоединения I претерпевает в кипящем бензоле или толуоле термическое разложение с образованием бензола и натриевого производного бензамида [10], которое может быть выделено из реакционной смеси. При действии воды происходит гидролиз натриевого производного и образуется бензамид.

ONaОONa

С£Н6— С—СвНв - Нагрев—--» С6Н6 + С6НБ—С—NHNa или C6HB-C=NH

NHa

I -

-у- CgHgCONHNa + Н?О —► C8HBCONH2 + NaOH

Дальнейшие доказательства в пользу такого механизма реакции были получены при изучении реакции п-фенилбензофе- нона с амидом" натрия. После кипячения этих соединений в сухом толуоле и удаления выпавшего осадка из фильтрата был выделен дифенил. Поскольку углеводород, а также натриевое

производное амида образовались в отсутствие воды, очевидно, что для образования углеводорода вода не является необходимой. Ли и Робинсон [11] изучили также действие амида натрия на несимметрично замещенные бензофеноны. Их представления о механизме реакции находятся в полном соответствии с представлением Шёнберга.

Современное толкование этой реакции может быть представлено следующим образом:

о-

RCOR’+ NH^ ^ R—С—R' =5= R7 + H2NCOR‘ - RH .+ (HNCOR’)"

NH2

Направление, в котором происходит расщепление, зависит от относительной электроотрицательности заместителей R и R'. Если заместитель R' в кеторе RCOR' обладает более электроноотталкивающими свойствами, чем заместитель R, то первичным продуктом реакции будет R'CONHa.

Механизм реакции Халлера — Бауэра, предложенный Фрей- длиным [6] для случая взаимодействия расплавленной эвтектической смеси амидов натрия и калия с кетоном или амидом, приведен ниже. Расщепление происходит с выделением карбонильной группы и образованием цианамидов металлов.

RCOR' -^^->RR'C(OH)NHNa —> R'H + RCONHNaRCONHNa -NaNHs-> RC(OHXNHNa)2—> RH + (NaHN)2 CO(NaHN)2 CO —> Na2CN2 + H2O

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ

Реакция Халлера — Бауэра была применена ко многим не- енолизирующимся кетонам и для некоторых классов этих соединений нашла широкое синтетическое применение. Она лежит в основе одного из немногих общих методов синтеза амидов карбоновых кислот с третичным радикалом — веществ, применяемых в качестве промежуточных продуктов при получении соответствующих карбоновых кислот и первичных аминов с третичным углеродным радикалом. В результате гидролиза ам«- дов [12] стало возможным получать многие карбоновые кислоты с третичным радикалом; еще менее доступный класс соединений, а именно первичные амины с третичным углеродным

радикалом, можно получить в результате применения реакций Гофмана, Шмидта и Курциуса к амидам или кислотам [13].

. R' ОR'R'

11NaNH 1।

R—С—С—R'" -• ■ "-> R—С—CONH2> R—С—СО2Н

III *

R"R"R"

\ R' /^R—С— NHX

РАСЩЕПЛЕНИЕ АЛИФАТИЧЕСКИХИ АЛИЦИКЛИЧЕСКИХ ФЕНИЛКЕТОНОВ (ТАБЛ. I)

Наиболее важное применение реакции Халлера — Бауэра состоит в расщеплении алифатических и алициклических фенил- кетонов. В общем случае расщепление происходит так, что образуются амиды карбоновых кислот с третичным радикалом. Например, а,а-диметилпропиофенон при кипячении с амидом натрия в бензоле образует с почти количественным выходом амид триметилуксусной кислоты. Подобным же образом, 1-метилциклогексилфенилкетон в тех же условиях легко образует амид 1-метилциклогексанкарбоновой кислоты с выходом 88%. Ввиду того что исходные кетоны могут быть получены сравнительно легко, эта реакция нашла широкое применение.

Если два заместителя (например, R и R') в триалкилацетофеноне II представляют собой метильные группы, то третий (R") можно увеличить до Си без нарушения нормального течения реакции. С другой стороны, по мере того как заместители R и R' становятся все больше и сложнее, выходы триалкилацетамидов быстро падают, а количество образующегося бензамида увеличивается.

RR

II

R'_С—С—С8НБ —> R'—С—С—NHsIIIII

R" ОR"О

и

Указанное явление было подробно исследовано на ряде соединений, в которых в качестве одной из групп оставалась метильная или этильная группа, а две другие постепенно возрастали по величине [14]. В этих опытах не встретилось затруднений при получении различных разветвленных амидов, содержащих до десяти атомов углерода. Но в случае соеди-

нения II, в котором заместители R, R' и R" содержат в сумме одиннадцать атомов углерода, появлялись уже некоторые отклонения от нормального течения реакции и бензамид образовывался в большем количестве. Например, образование а-метил-а-н-бутил-н-гексамида и а-эгил-а-н-пропил-н-гексамида происходило легко; однако полученный а-метил-а-этил-н-окт- амид содержал примеси, тогда как а,а-диэтилгептамид вообще выделить не удалбсь. Когда сумма углеродных атомов в трех заместителях достигала двенадцати или превышала это число, наблюдалось еще большее отклонение от нормального течения реакции расщепления. Исследователи пришли к заключению, что использование этого метода может оказаться неудачным и в случае алкилфенилкетонов сравнительно низкого молекулярного веса, если все три заместителя очень сложны.

Выводы указанных исследователей частично могут быть объяснены с точки зрения пространственных затруднений: чем более разветвленными являются заместители, стоящие рядом с карбонильнбй группой, тем менее успешно протекает расщепление. При работе с такими соединениями иногда возможна регенерация некоторой части исходного кетона из реакционной смеси. Однако образование все большего количества бензамида показывает, что имеет место атака по карбонильной группе.

Применение «правила шести» [15] Ньюмена для объяснения пространственного воздействия разветвленных заместителей у карбонильной группы удовлетворительно только отчасти. Экспериментально полученные результаты не вполне согласуются с этим правилом, но и не находятся с ним в серьезном противоречии.

Расщепление алициклических фенилкетонов при их взаимодействии с амиДом натрия [16—20] протекает по тому же направлению, что и расщепление алкилфенилкетонов. В тех случаях, когда алкильными заместителями (R) являлись метил, этил, н-пропил, изопропил или н-бутил, были получены хорошие выходы ожидаемых амидов 1-алкилалициклических карбоновых кислот и лишь небольшое количество бензамида.

/R

(С^С

ХСОС6Н5

Реакция с 1-метил циклопропил фенил кетоном дала аномальные результаты, а именно образовался бензамид, а амид 1-ме- тилциклопропанкарбоновой кислоты получен не был [16]. С другой стороны, при замене метильной группы на бензильную направление расщепления изменилось и легко образовался амид

1-бензилциклопропанкарбоновой кислоты. Расщепление 1-бен- зилциклопропилфенилкетона в ожидаемом направлении было подтверждено гидролизом амида и идентификацией 1-бензилциклопропанкарбоновой кислоты [19].

Дикетоны типа III являются превосходным источником для получения а,а,а',а'-тетра алкилдиамидов. Дикетоны, в которых R представляет собой метильную группу, а и варьирует от 3 до 14, были превращены в диамиды [21—23}.

R RО R R О

।।NaNH 11 1।11

СвНБС—С(СН2)„С—СС6НВ -—-*♦ H2NC—С (СН2)„ С—CNH?

Il II IIII

О RR ОR R

ill

Реакция протекает в ожидаемом направлении также и в случае дикетонов (например, IV), синтезируемых из дигалогенидов, содержащих бензольное ядро. Получены также соответствующие орто- и лета-производные [24].

СН3INaNH,•СН;—СССДН5 —*-2 I II сн3 оСН3INaNH,•СН;—СССДН5 —*-2 I II сн3 осн3С 6^5^ с сн2 о сн3сн3С 6^5^ с сн2 о сн3

СН3

INaNH,

•СН;—СССДН5 —*-

2 I II сн3 о

СН3

INaNH,

•СН;—СССДН5 —*-

2 I II сн3 о

сн3

С 6^5^ с сн2 о сн3

сн3

С 6^5^ с сн2 о сн3

Представляющая интерес вторичная реакция наблюдается в ряду 1,1-диалкил-З-бутенилфенилкетонов (V). Эти кетоны при действии амида натрия образуют непредельные амиды, циклизующиеся в соответствующие пирролидоны (VI).

R

сн2=снсн2—с—сс6н6 —> сн2—cr2I II IIR О НдССН С=О\м/

н ■•

VVI

Браун и Гулик [25] убедительно доказали, что образование 3,3,5-триметилпирролидона-2 протекает так, как это предположили Халлер и Бауэр [26], поскольку 2,2-диметил-4-пентенамид,

образовавшийся в результате расщепления 1,1-диметил-З-буте- нилфенилкетона амидом натрия, в щелочных условиях должен циклизоваться.

СН2=СНСН2С (СН3)2 СОС6Н6-^^* [СН2=СНСН2 С (СН3)2 СОМН2] —>

—>СН2-С(СН3)2

I I

Н3ССН с=оXn^н

Указанным методом были получены некоторые 5-метил-3,3-ди- алкилпирролидоны-2, и считают, что эта реакция имеет общий характер [27].

Большинство аралкилфенилкетонов и гетероциклалкилфе- нилкетонов при действии амида натрия дает ожидаемые замещенные алкилацетамиды (табл. I); однако а,а-диметил-7,й- эпоксибутилфенилкетон в эту реакцию не вступает [28].

Использование реакции Халлера — Бауэра в синтетических целях ограничивается трудной доступностью исходных кетонов. Более простые кетоны легко могут быть получены алкилированием различных ацетофенонов с помощью обычных методов. Введение третьей группы в кетоны высокого молекулярного веса ограничено пространственными затруднениями. Такие реакции алкилирования протекают все более трудно по мере увеличения размеров входящей группы; в этом и заключается основное препятствие к использованию данного метода для синтеза кислот, содержащих четвертичный атом углерода [29]. Так, например, не удается прометилировать (о.ш-ди-н-децилацетофе- нон. Чтобы обойти это затруднение при синтезе триалкилацетофенонов, в которых два заместителя представляют собой длинные цепи, вводят вначале небольшую группу в высший гомолог, а затем замещают атом водорода у третичного углеродного атома на алкильную группу с длинной цепью [14].

Попытки ввести алкильную группу к третичному углеродному атому алициклического фенилкетона приводили иногда к аномальным результатам. Алкилирование 2-метилциклопен- тилфенилкетона обычно протекало нормально, но если реакцию кетона с амидом натрия проводить в кипящем ксилоле, а затем обрабатывать реакционную смесь иодистым .изопропилом, то в результате получится смесь амидов 2-метилциклопентанкарбо- новой и М-изопропил-2-метилциклопентанкарбоновой кислот и изопропилового эфира енольной формы исходного кетона [17, 18]. Таким образом, в случае этого кетона, содержащего а-водо-

родный атом, происходило расщепление, а не алкилирование.

/СН2—снсн3СН2 |_|_^СН,—chconh2/СН2—снсн3СН2 |_|_^СН,—chconh2/СН2—снсн3сн2 |хсн2—с=сс6нБ */СН2—снсн3сн2 |хсн2—с=сс6нБ */СН2—СНСН3

/СН2—снсн3

СН2 |_|_

^СН,—chconh2

/СН2—снсн3

СН2 |_|_

^СН,—chconh2

/СН2—снсн3

сн2 |

хсн2—с=сс6нБ *

/СН2—снсн3

сн2 |

хсн2—с=сс6нБ *

CH I NaNH, „ х - I (СН3) .CHJ* ХСН2—СНСОС6НБ

/СН2—СНСНз

+сн2 |+

XCH2—CHCONHCH (СН3)2

ОСН(СН3)2

При обработке циклогексилфенилкетона амидом натрия образуется с 1 % -ным выходом амид циклогексанкарбоновой кислоты [18]. Подобным же образом, из ц^клопропилфенилкетона и амида натрия в кипящем бензоле был получен с выходом 42% амид циклопропанкарбоновой кислоты наряду с небольшим количеством (2%) бензамида. Однако эти результаты не могли быть, повторены и не соответствуют более ранним данным, согласно которым единственным продуктом реакции, который удалось выделить при взаимодействии с амидом натрия во влажном бензоле, был бензамид [16].

РАСЩЕПЛЕНИЕ АЛИФАТИЧЕСКИХ КЕТОНОВ (ТАБЛ. II)

Симметрично замещенные ацетоны, реагируя с амидом натрия, образуют ожидаемые амиды третичных карбоновых кислот и триалкилметаны [30]. Так, по этому методу гексаметилаце- тон дает с превосходным выходом амид триметилуксусной кислоты.' С другой стороны, из 2,2,4,4-тетраметилгексанона-З (VII) была получена смесь всех четырех возможных продуктов реакции (двух амидов и двух углеводородов):

сн3 О сн3I II Iсн8—с—с—с—сн2сн3I Iсн3 сн3сн3 О сн3I II Iсн8—с—с—с—сн2сн3I Iсн3 сн3VIIVIIсн3о сн3I II Iсн3—С—С—С—сн2с6н6I Iсн3 сн3VIIIсн3о сн3I II Iсн3—С—С—С—сн2с6н6I Iсн3 сн3VIII

сн3 О сн3

I II I

сн8—с—с—с—сн2сн3

I I

сн3 сн3

сн3 О сн3

I II I

сн8—с—с—с—сн2сн3

I I

сн3 сн3

VII

VII

сн3о сн3

I II I

сн3—С—С—С—сн2с6н6

I I

сн3 сн3

VIII

сн3о сн3

I II I

сн3—С—С—С—сн2с6н6

I I

сн3 сн3

VIII

сн3 о с2н5I II Iсн3—с—с—с—СН2СН3I Iсн3 с2н6сн3 о с2н5I II Iсн3—с—с—с—СН2СН3I Iсн3 с2н6

сн3 о с2н5

I II Iсн3—с—с—с—СН2СН3

I Iсн3 с2н6

сн3 о с2н5

I II Iсн3—с—с—с—СН2СН3

I Iсн3 с2н6

сн3 о сн3

I II I(СН3)2СН-С—С-С-СН (СН^

сн3 сн3

XXIX

X

X

Хотя замещенные ацетоны образуют смесь двух возможных амидов и двух углеводородов, одно направление расщепления иногда оказывается преобладающим. 2,2,4,4-Тетраметил-5-фе- нилпентанон-3 (VIII) расщепляется исключительно с образованием амида триметилуксусной кислоты и изобутил бензол а [31]; 4,4-диэтил-2,2-диметилгексанон-3 (IX) при взаимодействии с амидом натрия при температуре кипения ксилола дает амид триметилуксусной кислоты и а,а,а-триэтилацетамид в отношении 5:1 [30].

Помимо этого, практическое применение рассматриваемой реакции к алифатическим кетонам ограничивается, если заместители сильно разветвлены. Например, кетон X остается инертным к действию амида натрия даже в жестких условиях [31]. Поскольку в подобных случаях регенерируется исходный кетон, неудачу, по-видимому, следует приписать пространственным затруднениям, возникающим вокруг карбонильной группы.

РАСЩЕПЛЕНИЕ ДИАРИЛКЕТОНОВ (ТАБЛ. III)

Диарилкетоны легко поддаются воздействию амида натрия. Симметрично замещенные кетоны могут образовывать только по одному амиду и одному углеводороду. В случае несимметричных диарилкетонов, замещенных таким образом, что одно ароматическое ядро обладает значительно сильнее выраженными электронодонорными свойствами, чем другое, образуется преимущественно один амид и один углеводород.

Большое число диарилкетонов, не входящих в эти две крайние группы, образует по четыре возможных продукта реакции — по два амида и два углеводорода — в различных количествах. Для получения амидов представляют интерес диарилкетоны только первых двух типов.

Шёнберг [8, 9], а также Ли и Робинсон [11] изучили реакцию расщепления различных несимметричных диарилкетонов и определили сравнительные выходы различных бензамидов или бензойных кислот. Эти аАторы, а позднее де Кейстер [32], пришли к заключению (проиллюстрированному приведенными ниже примерами) , согласно которому наличие электронодонорной группы благоприятствует расщеплению с образованием замещенного бензамида. Если тот же заместитель находится в орто-положении, то расщепление протекает почти полностью с образованием незамещенного бензамида; например, в случае 2-метоксибензо- фенона образуется почти исключительно бензамид.

Cl^ ^CONH2 + С6Н5СОМН2

.24% 76%

Влияние условий на реакцию Халлера — Бауэра может быть показано на примере действия амида натрия на а-нафтилфенил- кетон [33]. При кипячении последнего в бензольном растворе были получены только следы бензамида и почти весь исходный кетон регенерировался. Однако после кипячения кетона и амида натрия в толуольном растворе в продолжение 5 час. наряду с кетоном было обнаружено значительное количество бензамида. При нагревании кетона и амида с бензолом в запаянной трубке в течение 12 час. главным продуктом реакции оказался бензамид, вместе с которым были найдены также следы нафталина. В противоположность этому изомерный р-нафтилфенилкетон при действии на него амида натрия в бензоле легко расщеплялся с образованием в качестве главного продукта реакции р-нафт- амида наряду с небольшими количествами бензамидов [9, 33].

Известно лишь немного примеров изучения действия амида натрия на циклические ароматические кетоны. Было показано, что флуоренон, как и следовало ожидать, образует о-фенилбенз- амид [34, 35]. Однако антрахинон после обработки амидом натрия регенерировался в неизмененном виде [28].

РАСЩЕПЛЕНИЕ АЛИЦИКЛИЧЕСКИХ КЕТОНОВ (ТАБЛ. [V)

Вслед за первой работой, в которой реакция Халлера — Бауэра была применена к фенхону, расщепление под действием амида натрия было использовано для выяснения строения некоторых терпенов, родственных камфоре [4]. Несколько диалкиль- ных производных камфоры были расщеплены амидом натрия до соответствующих диалкилкамфоламидов [36, 37]. Каждый кетон расщеплялся только в одном направлении, образуя с хорошим выходом амид 1,2,2-триметил-З-алкилциклопентанкар- боновой кислоты.

Симметрично замещенные циклические кетоны реагируют с раскрытием кольца и образуют только один продукт реакции— амид алифатической карбоновой кислоты. Например, расщепление 2,2,5,5-тетраметилциклопентанона (XI) [38] протекает так, . как это указано ниже.

XIXIсн2

XI

XI

I 3

2^*- (СН3)2СНСН2СН —С—GONH,

Однако из несимметрично замещенных циклопентанонов образуется смесь двух амидов алифатических карбоновых кислот, что ограничивает возможность использования этой реакции в целях синтеза. Согласно имеющимся данным [7], циклогексаноны весьма устойчивы к действию амида натрия.

ДЕЙСТВИЕ АМИДА НАТРИЯ

НА РАЗЛИЧНЫЕ КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (ТАБЛ. V)

Действию амида натрия в тех же условиях подвергались карбонильные соединения и других типов. Ароматические альдегиды вступают в реакцию Канниццаро с образованием соответствующих спирта и кислоты [39, 40]. Бензил и замещенные бензилы перегруппировываются по типу бензиловой кислоты [40, 41]. Интересное исключение представляет реакция аценафтадиона, который расщепляется до амида щавелевой кислоты и нафталина. а-Фенилбензоии вступает в реакцию с амидом натрия; в результате получаются оба ожидаемых продукта — бензил- амид и бензамид, —- причем преимущественно образуется последний [8].

СВН-СОС(ОН)(С6НБ), -^Ь-> (C6HB)3C(OH)CONH2+C6HbCONH..

। Некоторые дикетоны под влиянием амида натрия подвер- , гаются внутримолекулярной конденсации Клайзена. Так, 1,6-ди- . фенил гексаидион-1,6 реагируетхследующим образом [42]:

С6Н5С(СН2)4СС6НБ-^^>IlII

С6НБ оо свн5

,СХ

Н,СССОС6Н- + НС СНСОС6НБ

Н2ССН»н?с

ХИXIII

Смесь изомеров разделили, и каждый изомер обработали амидом натрия. Низкоплавкий изомер вступил в реакцию Халлера — Бауэра, и на этом основании ему была приписана структура XII [42, 43]. Высокоплавкий изомер, содержащий а-водород- ный атом, не подвергся расщеплению при действии амида

^roFbrtd^mkiimtfki

натрия, и потому можно было заключить; что он имеет строение XIII или обладает аналогичной структурой с иным положением двойной связи в кольце. Было установлено, что подобная же последовательность реакций имеет место и в случае 1,7 дифенил- гептанд нона-1,7 [44].

2,4-Диметил-1,3,5-трифенилпентандион-1,5 (XIV), в молекуле которого содержатся а-водородные атомы, подвергся расщеплению при действии амида натрия, т. е., по-видимому, вступил в реакцию, обратную реакции Михаэля [45].

СвНБСОСНСН3 CHCgHg

СНС6НБ -^Ук» С6НБССН2СН3+СвНБСССН8

I II о

С6НБСОСНСН3 О о

XIV

РОДСТВЕННЫЕ СИНТЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Синтез карбоновых кислот с третичным радикалом. Ниже дается краткий обзор главнейших методов получения карбоновых кислот с третичным радикалом (трехзамещенных уксусных кислот). Бдлыпая часть имеющихся данных появилась в результате попыток синтезировать фтиоловую (этил-н-децил-н-додецил- уксусную) кислоту и соединения, родственные ей по структуре [29, 46, 47].

Алифатические нитрилы алкилируются до соответствующих триалкйлацетонитрилов [48], которые могут быть гидролизованы сначала до амидов 80 %-ной серной кислотой, а затем до кислот. Хотя трудности, связанные с гидролизом нитрилов, представляют серьезные ограничения для использования этого метода, удалось успешно гидролизовать ряд триалкилацетонитрилов, алкильные группы которых содержали до 7 атомов углерода [12].

Триалкилуксусные кислоты были также получены действием углекислоты на трет-алкилмагнийхлориды [49]. Этот метод обладает многими недостатками, главным из которых является трудность приготовления реактивов Гриньяра из высокомолекулярных третичных алкилгалогенидов.

а-Алкилирование сложных эфиров может быть осуществлено с помощью трифенилметилнатрия и алкилгалогенида [50]. Однако для отделения не вступивших в реакцию двузамещенных уксусных кислот или их эфиров требуется сложная и длительная очистка полученных продуктов реакции.

Для синтеза карбоновых кислот с третичным радикалом отчасти может быть использована перегруппировка Фаворского а-галоидозамещенных кетонов [51—53]. Однако в тех случаях.

когда заместители R велики или сложны, на первой стадии происходит только реакция обмена.

R"R" ORR" ORR"

R'—C—CR'" —УаОК > R'— С—С—R'" —► R'C—CR"' —* R'—C—CO2R I IIIIХо/I

Br ОBr ONaR'"

Синтезы первичных аминов с третичным углеродным радикалом. О синтезе аминов, в которых аминогруппа связана с третичным атомом углерода, указывается только в отдельных немногочисленных работах; в большинстве этих работ рассмотрено получение лишь простейшего члена ряда, а именно трег-бутил- амина.

Группа первичных аминов с третичным углеродным радикалом была синтезирована взаимодействием некоторых нитрилов с реактивом Гриньяра [54]. Этим путем из алкоксиалкил-, аралкил- или алкенилцианидов в результате реакции с аллилмагний- бромидом были получены первичные амины с третичным углеродным радикалом, в которых две из замещающих групп были аллильными. При гидрогенизации образовались соответствую^ щие пропильные соединения.*;-г

Третичные нитрилы, полученные алкилированием первичных нитрилов [48], могут быть гидролизованы до соответствующих амидов. После превращения их в изоцианаты по методу Гофмана и последующего гидролиза получают амины с третичным углеродным радикалом.

Наиболее важное нововведение в синтетических методах получения таких аминов принадлежит Риттеру и его сотрудникам [55, 56]. Оно состоит в проведении взаимодействия алкена с нитрилом в присутствии концентрированной серной кислоты, в результате чего получаются с превосходными выходами амиды карбоновых кислот, замещенные у атома азота на трет-алкиль- ный радикал. Если в качестве нитрила применять цианистый натрий, то образующиеся N-алкилформамиды можно легко гидролизовать до желаемых аминов. Алкен можно заменить на третичный спирт.

R\ R\

C=CHR" 21^ >R'—С—OSO3H

R’/R^Ch/

| K"'CN

R\RX

R'—C—NHCOR'" -t—R'—C—N=CR"'

R"Ch/R"CH/ Д«-пн

трет-Бутиламин был получен с 73%-ным выходом при взаимодействии хлористого трет-бутилмагниЯ с метоксиамином [57].

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ

Реакцию Халлера — Бауэра проводят путем нагревания не- снолизирующегося кетона в инертном растворителе в присутствии амида натрия. В качестве растворителя с успехом применялись бензол, толуол и ксилол. В некоторых случаях, когда реакция йе шла при температуре кипения бензола или толуола, положительных результатов удавалось Достигнуть, проводя реакцию При более Высокой температуре, а именно при температуре кипе- нйя ксилола.

Отдельные исследователи применяли различные количества амида натрия, однако обычно принято брать два моля этого рёагёнта на каждую карбонильную группу соединения, подвер- Уасмого расщеплению. В настоящее время амид натрия можно (фйдбрёёать в готовом виде, но обычно его применяют свеже- приготовленным и получают в том же сосуде, в котором предполагается проводить реакцию. Соответствующие указания по вопросу о получении амида натрия приведены в «Синтезах органических препаратов» [58, 59].

ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ

Получение а,а,а',а'-тетраметилсебациновой кислоты из изо- бутирофенона [22]. Амид натрия [58] получают в 2-литровой колбе из 12,0 г (0,52 грамматома) натрия в 400 мл безводного жидкого аммиака, применяя в качестве катализатора 0,15 г азотнокислого железа [Fe(NO3)3-6H2O]. После исчезновения голубой окраски и образования амида натрия в твердом состоянии оставшийся аммиак удаляют, для чего смеси дают постепенно нагреться. Во время испарения аммиака прибавляют 400 мл безводного толуола.

КогДа аммиак испарится, к суспензии прибавляют 74,0 г (0,5 моля) изобутйрофенона. Полученную смесь кипятят с обратным холодильником в течение 1 часа при перемешивании. Затем в продолжение 1—2 час. прибавляют по каплям 61 г (0,25 моля) гексаметилендибромида. Нагревание продолжают в течение еще 8 час., после чего смесь промывают водой и перегоняют. 2,2,9,9-Тетраметил-1,10-дифенилдекандион-1,10 имеет т. кип. 200—265° (4—8 мм^ (с частичным разложением); выход составляет 70,9 г (75% теоретич.).

В 2-литровой колбе, снабженной .мешалкой, капельной воронкой и обратным холодильником, защищенным осушительной трубкой, приготовляют суспензию 29,25 г (0,75 моля) амида

натрия в 600 мл безводного толуола. К полученной суспензии прибавляют 70,9 г (0,19 моля) 2,2.9,9-тетраметил-1,10-дифенил- декандиона-1,10. В течение 4 час. смесь нагревают при температуре кипения, энергично перемешивая, после чего охлаждают, Затем постепенно прибавляют 500 мл воды и смесь по возможности быстро фильтруют. Полученный таким образом твердый диамид промывают водой и промывные воды присоединяют к фильтрату. От фильтрата отделяют толуол, а водный раствор концентрируют выпариванием. При подкислении этого раствора получают еще небольшое количество диамида. Общий выход неочищенного диамида а,а,а',а'-тетраметилсебациновой кислоты составляет 42 г (87,5% теоретич.). После перекристаллизации из этилового спирта получают препарат с т. пл. 210—213°.

Раствор 42 г неочищенного диамида в 320 г концентрированной серной кислоты охлаждают до 0—5°, а затем обрабатывают раствором 45 г нитрита натрия в минимальном количестве воды. Затем смесь нагревают до 50° и при перемешивании постепенно прибавляют к ней воду. Выпавшую в твердом состоянии кислоту отфильтровывают, промывают водой и затем растворяют в водном растворе углекислого натрия. Раствор обесцвечивают углем и кислоту вновь осаждают соляной кислотой; выход составляет 29,4 г (70% теоретич.). С целью очистки препарат перекристал* лизовывают из этилацетата; чистая а,а,а',а'-тетраметилсебациг новая кислота имеет т. пл. 117—118°.

Получение хлористоводородной соли 1-метил циклогексил- амина из циклогексилфенилкетона [18]. В колбе емкостью 500 лл, снабженной мешалкой, капельной воронкой*и обратным холодильником, защищенным осушительной трубкой, приготовляют суспензию 10 г (0,25 моля) амида натрия в 200 мл безводного толуола. К суспензии прибавляют по каплям 47 г (0,25 моля) циклогексилфенилкетона. Смесь перемешивают и кипятят в течение 1 часа. Затем ее охлаждают, не прекращая перемешивания, ,в бане со льдом, прибавив в один прием 71 г (0,5 моля) йодистого метила. Через 5 мин. в результате внезапного выделения тепла начинается бурное кипение смеси. Перемешивание при комнатной температуре продолжают в течение еще 24 час., после чего смесь промывают водой и перегоняют. 1 -Метилцикло- гексилфенилкетон собирают при 134—140° (5 мм\, rig 1,5316; выход составляет 42 г (80%’ теоретич.).

Указанным выше способом получают суспензию 15,6 г (0,4 моля) амида натрия в 200 мл безводного толуола. Суспензию перемешивают, постепенно прибавляя к ней 42 г (0,2 моля) 1-метилциклогексилфенилкетона. Перемешинание продолжают и смесь кипятят в течение 6 час. Затем смесь промывают водой; толуольный слой отделяют и подвергают перегонке. Амид:

1-метилциклогексанкарбоновой кислоты собирают при 151—154° (15 мм); При охлаждении он закристаллизовывается. С целью очистки амид перекристаллизовывают из пентана; т. пл. 65°; выход составляет 25 г (88%).

Приготовляют раствор 28,8 г (0,18 моля) брома в 485 ял 20%-ного водного раствора едкого кали и при перемешивании и охлаждении в бане со льдом прибавляют к нему в виде тонко растертого порошка 25 г (0,18 моля) амида 1-метилциклогексанкарбоновой кислоты. Затем смесь перемешивают в течение еще получаса и образовавшийся эфир изоциановой кислоты экстрагируют эфиром. Эфирную вытяжку прибавляют по каплям при перемешивании к 200 ял кипящей концентрированной соляной кислоты. После того как выделение углекислого газа закончится, солянокислый раствор выпаривают в вакууме. Кристаллический остаток перекристаллизовывают из смеси абсолютного этилового спирта и эфира. В результате получают 21 г (80% теоретич.) хлористоводородной соли 1-метилцйклогексиламина с т. пл. 285° (с разложением).

Получение амида а, а-диметил-р-феиилпропио новой кислоты из изобутирофенона [60]. В колбе емкостью 500 ял, снабженной мешалкой, капельной воронкой и холодильником, защищенным осушительной трубкой, приготовляют суспензию 15,6 а (0,4 моля) амида натрия в 200 ял безводного толуола. К этой смеси при перемешивании прибавляют по каплям раствор 60 а (0,4 моля) изобутирофенона и 68,5 а (0,4 моля) бромистого бензила в 100 ял безводного толуола. Реакционную смесь нагревают в течение 48 час. на паровой бане, а затем промывают водой. Толуольный раствор подвергают перегонке. Получают 71,4 а (75% теоретич.) 2,2-диметил-1,3-дифенилпропанона-1; т. кип. 142—143° (3 яму, п^о 1,5652.

В 1-литровой колбе получают указанным выше способом суспензию 13 а (0,33 моля) амида натрия в 250 ял безводного толуола. Смесь перемешивают и нагревают до 60°, после чего к ней прибавляют раствор 71,4 а (0,3 моля) 2,2-диметил-1,3-ди- фенилпропанона-1 в 150 ял толуола; полученную смесь перемешивают и нагревают на паровой бане в течение 5 час. Суспензию в толуоле охлаждают и промывают водой, а затем толуол отгоняют. В остатке получают 36,5 г (69%) кристаллического амида а,а-диметил-р-фенилпропионовой кислоты. После перекристаллизации из смеси бензола и петролейного эфира препарат плавится при 62°.

Получение а-я-бутил-а-метилкаприловой кислоты из я-гептил- фенилкетона [14]. В колбе емкостью 200 ял, снабженной механической мешалкой, капельной воронкой и обратным холодиль-

ником, защищенным осушительной трубкой* приготовляют суспензию 6 г (0,075 моля) амида натрия в 50 мл безводного бензола. Суспензию нагревают до кипения и по каплям прибавляют к ней раствор 15 г (0,073 моля) н-гептилфенилкетона в 50 мл безводного бензола. Смесь нагревают и перемешивают в течение еще 1 часа, а затем охлаждают до комнатной температуры; после этого к ней прибавляют по каплям 21 г (0,075 моля) йодистого метила. Перемешивание при комнатной температуре продолжают в течение еще 15 час.; затем бензольный раствор промывают водой и сушат.

Полученный таким образом раствор прибавляют к суспензии 6 г (0,075 моля) амида натрия, приготовленной так, как было указано выше. Образовавшееся при этом натриевое производное а-метил-н-гептилфенилкетона нагревают в бензоле с обратным холодильником при температуре кипения, после чего прибавляют к нему по каплям 37 г (0,075 моля) йодистого я-бутила. Смесь продолжают нагревать и перемешивать в течение еще 1 часа. Затем ее охлаждают, промывают водой, сушат и перегоняют. Получают 11 г (55%) а-я-бутил-а-метил-н-гептилфенилкетона с т. кип. 175—183° (17 мму

Этот кетон (0,04 моля) прибавляют к суспензии 1,6 г (0,04 моля) амида натрия в безводном бензоле. Суспензию перемешивают и кипятят в течение 4 час., а затем промывают водой и подвергают перегонке. Получают 9 а (колич. выход) я миля а-я-бутил-а-метилкаприловой кислоты с т. кип. 167—169° (18лои).

Амид, не подвергая дополнительной очистке, растворяют в 75 г концентрированной серной кислоты; охлаждая полученный раствор смесью льда и соли, прибавляют к нему при перемешивании избыток холодного насыщенного раствора нитрита натрия. Затем смесь нагревают примерно до 50°, разбавляют водой и экстрагируют эфиром. Эфирные вытяжки в свою очередь экстрагируют разбавленным раствором едкого натра, после чего щелочные вытяжки объединяют и подкисляют. а-я-Бутил- а-метилкаприловая кислота имеет т. кип. 160—162° (18 мму выход составляет 2,4 г (28% теоретич.).

ТАБЛИЦЫ ПО РАСЩЕПЛЕНИЮ НЕЕНОЛИЗИРУЮЩИХСЯ КЕТОНОВ АМИДОМ НАТРИЯ

В приводимых ниже таблицах расположение соединений зависит от типа, к которому принадлежит кетон. Таблица I содержит данные по расщеплению алифатических и алициклических фенилкетонов. Поскольку нормальным продуктом реакции является амид лишь одной карбоновой кислоты с третичным радикалом, приводится формула ожидаемого амида. Соединения приведены в порядке возрастания молекулярного веса.

В табл. IV, посвященной алициклическим кетонам, материал расположен аналогичным образом.

В табл. Il, III и V приведены данные по расщеплению таких кетонов, для которых из продуктов реакции только в качестве исключения можно выделить какое-либо одно соединение. По этой причине приводится молекулярная формула кетона, после чего полученные продукты реакции располагаются в порядке возрастания молекулярного веса.

Обзор охватывает литературные данные, имевшиеся в распоряжении авторов, вплоть до 1 июля 1955 г.

В тех случаях, когда представлено несколько литературных ссылок, приведенный в таблице выход взят из статьи, указанной в первой ссылке.

Кетон RC0CeH5 R

Продукт реакции RCONH, Формула

Выход, %

Литература

(CHgk С-

С5НмМО

Колич.

61, 31, 62

СеНвС(СН3)2—

C„H13NO

»

61, 31, 14-

СН2=СНСН2С(СН3)2-

(СН8)2 с——сн,

о=с снсн8 хм/

н

25, 26

и-С3Н7С(СН8)2—

C7H1BNO

Колич.

61, 31, 14-

С2НВС(СН3)(С,Н6)-

C7H1bNO

—

14, 31, 61

изо-С3Н7С(СН3),—

C,H1BNO

—

31, 63

СН,=СНСН2С (СН8) (С?НВН

с2нв

Н8СС—сн2

О=С СНСН8

н

27

(С;НВ)з С—

C3H17NO

—

14, 31, 61

K-CgH.CCCHgMCgHg)-

c8h17no

—

14, 31, 61

Н-С4 HgC (СНд)о—

I^^JciCHa) —

c8h17no

.JC(CH3)2

Ic=o

H

56

14

85

СН2=СНСН2С (С$НВ)2—

(C2HB)2 CCH2 11

O=C CHCHg xNz

H

27

я-С5НиС (СН8)2—

CgH19NO

80

18, 14

н-С3Н7С (С2НВ)2—

CgHjgNO

421

14

СН3С (CgH7-«)2—

c9h19no

——

14

СН3СН (СН8) СН2СН$С (СН8)2—

c9h19no

—

38

^С4НиС(СН8)(С,Нв)-

c9h1#no

97

14

Таблица 1

А РАСЩЕПЛЕНИЕ АЛКИЛ-, АРАЛКИЛ- ИЛИ ЦИКЛОАЛКИЛФЕНИЛКЕТОНОВ

Продолжение табл. 1

Кетон RCOC„Ha В

Продукт реакции RCONK, Формула

Выход, %

Литература

^^СИ^Хс^ну—

С^)с(СНз>,-

I1СХСНзДС^)

1с=о

н

С(СН3),

1С=О

н

65

85

w-CgHi8C (СН8)2—

C10HMNO

91, 85

65, 14

л-С4Н9С (СН3) (C3H7-w)—

C10H21NO

941

14

я-С4Н9С (С2НВ)2—

cI0h21no»

521

14

я-С5НпС(СН8)(С2НБ)-

c10h21no?

781

14

С5НБС(СаНгя)2-

СюН21К0

471

14

С6Н6СН,С(СН3)г-

CUH16NO

62

60, 31, 63

€8НПСН2С(СН8)2-

cuh21no

80, 90

83, 69, 71

СвНБСОС(СН8)2(СН2)3-

С(СНа)2-

/С (CH8)2 conh2 (CHg),

XC(CH8)2 conh2

681

22, 21, 23

«-CjHjjC (CHg)2—

cuh28no

62

СНВС (С4Н9-н),—

CtiHggNO

581

14

я-С4Н9С (С2НБ) (С8Н7-я)—

CnHgaNO

831

14

я-CgHnC (С2Н6)2—

CuH^NOS

14

я-С6Н18С(СН3)(С2Не)-

CuHggNO^

Колич.1

14

С6НБ (СН2)2С (СН3)2—

C12H17NO

Хороший

68, 71

O-CHgCgH^CHsC (СНд^—

c12h17no

31, 74

л-СН8С6Н4СН2С (СН3)2—

Q12H7NO

31, 74

л-СН8С6Н4СН2С(СН8)2-

c12h17no

31, 74

CeHgCHsC (СНд) (С2Н5)—

cI2h17no4

около40

69, 24, 70, 71

л-СН8ОСвН4СН2С (CHgk—

C^H^NO^

90, 83

69, 71,

31, 74

Продолжение табл. 1

Кетон ВСОСАН, В

Продукт реакции RCONH2 Формула

Выход, %

Литература

С8Н6О (СН2)2 С (СН8)2—

CtdHiyNO^

околоЭО

69

лг-СНзСеНюСНгС (СН3)2

C12H23N О

—

82

п-СН8С6Н10СН2С (СН^

C12H23NO

—

82

С6Ни (СН2)2С(СН8)2-

C^H^NO

—

82

СеНвСОС(СН3)2(СН2)4-

/C(CH3)2CONH2

78*

22, 23

С(СН3)2-

(СН2)4

н-СБНиС(С2НБ) (С3Н7-я)

XC(CHs)2CONH, C12H25NO3

—

14

н-С6Н18С (С2Н6)2—

Ci2H%NO2

—

14

н-СвН48С (СН8) (С4Н9-н)

c12h2bno

Колич.

14

н-С4Н9СН (CaHg) СН2С (СНа)2—

C12H2bNO

—

67

Н-CgHiyC (CHg)^

C12H2bNO

—

14, 64, 66

c18h1bnos

79

I|I^^C(CHj)7'

C6H6 (CH2)8 C (CH8)2—

Ci8H19NO

—

68

CgHsCHaCtCaH^-

C13HleNO

около40

69,71—73

С8НБСН2С (CH3) (C8H7-h)

c18h19no<

—

24

СеН5СН'(С2НБ)С(СН8)2-

c,8h19no2-4

—

76

п-СНзОСуНд (СНй)2 C (CHg)^—

CtgH18NO2

76

77

л-СН8С8Н4о (СН2)2 С (СН3)2—

C18H2BNO

—

82

СвНБСОС(СН3)2(СН2)Б-

у C (CH3)2 conh2

871

22

с (СН8)2-

(CH2)B

н-СБН41С (С2НБ) (С4Н9-н)—

\C(CH3)2CONH2 C1sH27NO3

—

14

я-С6Н13С (С2НБ) (С3Н7-я) —

C1sH27NO3

—

14

н-С7Н1БС (С2НБ)2—

C1sH27NO

971

14

Н-СдН18С (CHg)2—

C^H^^NO

71

65

c14h17nos

—

79

Продолжение табл. I

Продолжение табл. /

Кетон RCOCrH. R

Продукт реакции RCONH, Формула

Выход, %

ЛитератураКетон RCOC,H5

R

Продукт реакции RCONHa Формула

Выход, %

Литература

87

481

около 90

59

391

Низкий 6

1ZXch2c(ch3)2—

ии

С6Н5СН2С(С2Н6)(С3Н7-н)-

СН2=С(СН8) (СН2)8СН (СН)3- (СН2)2С(СН3)2—

СбНвСОО(СН3)2(СН2)6С- (СН8)2—

H-CgHi3C (С2НЙ) (С4Н9-н)— н- С20Н24С (СН3)2—

а-С)0Н7СН2С (СН8)2—

р-С10Н7СН2С (СН8)2—

I^JcCCHaXCeHgCH,)—

С6НЙСН (С2НБ) С (С,НБ)2— п-(СН3)3ССвН4СН2С(СН3)2-

СН2=СН (СН2)9 С (СН8)2—

С6Н5СОС (СН3)2 (СН2)7-

С(СН3)2-

н-С6Н13С (С2НБ) (СБН44-н)—

н-С7Н1ВС (С2НВ) (С4Н9-н)—

н-С40Н21С (СН8) (С2НБ)—

м-СцНуС (СН3)2—

а-Су)Н7СН2 (СН3) (C^Hg)— рС10Н7СН2С (СН3) (С2Н6)—

Сц HtgNO

C!4H21NO4 c14h27no

/CtCHg^CONH, (CH2)8

XC(CH3)2CONH2 CmH29NO3 C14H29NO

c1bh17no Ci5H17NO

p1С(СНз)СН2СвН5

xco

H CANO2-4 c16h23no C1bH29NO

/С (CH8)2 conh2 (CH2)7

^C (CH3)2 CONH. C1SH31NO3 C15H31NO2

c1bh34no C16H31NO Ci8H19NO

C16HMNO

78CH2C(GH3)2—

/ V XH=

24, 70

65, 66«-C10H7 (CHe)2C (CH3)2—

o-C6HgCOC(CH3)2CH2-

22C6H4CH2C(CH3)2-

^-CeHgCOC(CH3)2CH2-

14C8H4CH2C (CH3)2

29, 31, 63»64гг-С6НБСОС(СН3)2СН2С6Н4СН2-

81C (CH3)2—

84

CgHgCOC (CH8)2 (CH2)8 C (CH3)2-

85

«-C8H17C(C2Hg) (C4HB-«)-

75 76н-C^HggC (CH3)2—

69 71(CeHg)2CHC(CH3)2-

’(CgHg^CHCH^Hg)-

5’(CeH6CH2)2C(CH8)-

22

CH2C(CH3)(C2Ha)—

14x/X^

14 CH2C(CH3)(C2H5)—

61

64X/x^

81CH3

84=-C10H7 (СНЖ C(CH3) (C2Hg)-

C6HbCH2C (CH3) (C.Htb-h)-

c16h19no

c16h19no

ZCH2C (CHs)2CONH2 o-CgH4

Xh2C(CH3)2CONH.

,CH2C(CHs)2CONH, л<-С6Н4

\CH2C(CH3)2CONH2

-CHjjCCCHg^CONH, n-dgH4

^CH2C(CH3)2CONH2 ^CCCH^gCONH, (CH2)8

\c (CH3)„ gonh2 CANO CigllggNO c17h18no2- 4 c17h19no* c17h19no

CANO

CANO

c17h21no .

C^7H27NO

50

80

55*

Низкий

31

Низкий

84

80, 81

24

24

24

22

14

64, 67

75, 76

76 31,63

84

81

81

69

Кетон RCOC.Il, R

Продукт реакции RCONH, Формула

Выход, %

Литература

СНя (CH3)3cZ \сн3с(сн3)2—

СН3

c17h27no

околоОО

69, 71

С6Н5СОС (СН3)2 (СН2)8 С (СН3)2-

/С(СНд)2 conh2

(СН2)9

XC(CHg)2CONH2

581

22

н-С10Н21С (СН3) (С4Н9-н)—

^HgsNO8

—

14

н-СдНиС^НбНСбНп-я)-

Ci7H86NO3

—

14

С3НБСОС (CHS)2 (СН2)10 С (СН8)2—

/С (СНд), CON Н2

(СН,)10

ХС (СНд)2 CONH,

861

22

н-С10Н21С (С2НБ) (С4Нв-н)—

С18Н37МО8

—

14

И-С14Н29С (СНд)2

CigH37NO

Колич.

67

СН2С(СН3ХС2На)— |^||^^С(СН3)Э

C20H27NO

—

81

^^(CHjh^lCHgjj—

c20h87no

Колич.

86

Н-С16НддС (СНд)2

c20h41no

—

29, 67

["^^ (CH2)13C(C,H^—

C,lHggNO

—

67

СНд (СН2)7 СН=СН (CH2V С(СНд)2-

C22H43NO

—

67

СвНБСОС (СН8)2 (СН2)14 С (СНд)2-

,C(CHg)2CONH2 №)и

XC(CH3),CONH,

23

Кетон RCOCoHj R

Продукт реакции RCONHa Формула

Выход, %

Литература

H-CigH37C (CHg)2

c22h46no

—

64

h-C12H,bC (C,Hb) (C10H21-h)—

C^HggNO2

Низ

кий5

14

CH2-CHCH,C(CH8)2-

Реакция не прошла

—

28

1 Указан выход неочищенного препарата.

1 Был выделен также бензамид.

• Основным продуктом реакции был бензамид.

* Был выделен также углеводород RH, соответствующий группе R в кетоне.

8 Препарат был выделен в виде кислоты.

Б. РАСЩЕПЛЕНИЕ АЛИЦИКЛИЧЕСКИХ ФЕНИЛКЕТОНОВ

Кетон RCOC„H5 R

Продукт реакции RCONHS Формула

Выход, %

Литература

(

:н2х

хсн—

C^-NO1

42

19, 16

(

зн/

СН,- ,СНд

CgHgNO1

—

16

(

щ/ 4

СНд СНо—с/

C6HUNO

50

20.

сн2—сн2

/С7НБ

СНе—С/

C,H13NO

60

20

сн,—сн2

СН2—СНСНд

хсн-

C,H13NO

8

18, 17

(

ЗН9СНд

сн2— сн2

СН2ХСН—

CtH^NO

1

18

хсн2—сн2

Кетон RCOCeHs R

Продукт реакции RCONHa Формула

Выход, °|O

Литера-Кетон RCOCcH6

турац

Продукт реакции RCONH3 Формула

Выход,4

%

Лите ра- тура

СН2—СНСН8 СН3 /С\ сн,—сн, /Сн,—сн, снв

СН, ^СН,—СН,

сн,—СНСН8С,Н6

/С\ сн,—сн, /СН,—СН, С,НБ СН,^с\

ХСН,—СН,

СН,—СНСН8 С8Нгн ^С\ сн,—сн, сн,—сн, сн8

1 /С\

СН—сн,

CgHg-USO

<Н3С),С—снсн3 сн3

СН,—СН,

^СН,—СН, С3Нгя

СН,)cZ

^СН,—СН,

CgH^NO

C8H16NO

C»H17NO

c9h17no c10h18no

C,0HlgNO

c10h19no

c10h19no

71, 12

88

29

65

68

65

CH^x /CH2C6H5

18, 171

СН/ x

^CH,—CH, С4Нд-н CH,

18\CH,—CH,

C6H5

CH2 c—

17I I

СН,—CH, C6H5

^c \ ZCH3

CH c~

1811

СН,—CH2 C6H5 /4 17CH, C—

CH, CH,

CH,

88C6H5

CH CH— 11

СН,—CH, C6H5

89 CH CH—

CH, CH,

18CHe

Был выделен также бензамид.

Был выделен также углеводород RH

CnH13NO

СцН^ИО

CtoH^NO1’2

C13H15NO1-2

Ci3H15NO*-2

Реакция не прошла

s»»

. соответствующий группе R в

56

66

кетоне. *

19, 16

18

43

42

44

42

44

Продолжение табл- 1

Продолжение табл. Г.

3 Зак. 91.

33

32

Таблица II'

РАСЩЕПЛЕНИЕ АЛИФАТИЧЕСКИХ КЕТОНОВ

Кетон RCOR'

Формула

Продукты реакции

Литература

’ R

R'

(СН3)3 с

(СН3)3 с—

CgHjgO

(СН3)3 CCONH2, (СИД, сн

90

(СН3)3 с

С2НБС(СН3)2-

ClqHooO

(СН3)8 CCONH2, С2НбС (СН3)2 CONH2j (CHg)3CH, С2Н5СН (СН3)2

31, 90

С,Н5С (СН3)2—

С2НБС (СН8)2—

CUH22O

С2НБС (СН3)2 СОК Но, С2НБСН (СН3)2

31, 90

(СН3)3С—

(С.Н^дС-

Ct2H24O

(СН3)3 CCONH2, (СоН^д CCONH2 (в отношении 5:1);

(СНд)дСН, (С2НБ)дСН

31, 90

(СН8)2СНС(СН3)2—

(СН3)2 СНС (СН3)2—

Ci3H26O

Реакция не прошла

31

(СН3)8 с—

С6НБСН2С (СН8)2—

С1БН22О

(СН8)8 CCONH2, СбНбСН2СН (СН3)2

31

(СН3)3С-

СвНБСН2С(С2НБ)2-

CitH26O

(СНд)д CCONH2, CeH5CH2C (СгНБ)2 CONH, (следы), С6НБСН2СН (С2НБ)2

: 31

С6НБС (СН3)2—

С6НаС(СН3)2-

СЯН26О

СвНБС (СН3)2 CONH2i С6НбСН (СН3)2

31

.. Таблица 111

ыРАСЩЕПЛЕНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ КЕТОНОВ

Кетон АгСОАг7

Формула

Продукт реакции

Литература

Аг

Аг'

СбНБ-

2-C4H8S—

cuH8os

Cg^CONHo, 2-C4HsSCONH2 (в форме кислот соотношение 2,5:1)

9

С6НБ-

3-BrCgH4—

С13Н8ВгО

CgH6CONH2, 3-ВгС6Н4СОКН2 (в форме кислот соотношение 5,5:1)

8

СбНБ-

4-BrC6H4—

СрдНуВгО

C6H5CONH2, 4-BrCgH4CONH2 (в форме кислот

соотношение 2,5:1)';

8

СвНБ-

3-С1С6Н4—

' С13Н8С1О

C6H5CONH2, 3-ClCeH4CONH2 (в форме кислот соотношение 11:1)

8

со

Сл

с6нБ-

4-С1С6Н4—

С13нйсю.

С6НБСОМН2, 4-С1С6Н4СОХН2 (в форме кислот

соотношение 3,2: 1)■

8

СбНБ-

С6НБ—

СтдН10О

CeH6CONH$■

5, 8, 35

С6НБ-

4-CNC6H4—

C)4H9NO

Расщепление не прошло1|

11

СвН5-

4-СН3СвН4-,

с^н^о

4-CH3CgH4CONH2, СБНБСОХН2 (первое в не-^ сколько большем количестве),

5, 35

СбНБ-

4-CH3SCgH4—

CuHi2OS

С6НБСОХН2, 4-CH8SC6H4CONH2

8, 9, 11

С6НБ-

2-СНдОС6Н4—

Ci4H12O2

CgH6CONH2 (с низким выходом)

11

СМ-

3-СНдОС6Н4—

' с14н12о2

С6НБСОМН2, 3-СН3ОСБН4СОМН2 (в формё кислот соотношение 3,6 :1)'

11

с6нБ-

4-СН3ОС6Н4—

СцН12О2

4-CH3OC6H4CONH2, С6НбСОМН2 (в форме кис' лот соотношение 2,5:1)

11, 5, 8, 35

С6НБ-

2,4-(СН3)2С6Нд—

с1Бн14о

2,4-(СН3)2 C6H3CONH2, C6H5CONH2 (преимущественно последнее)

' 33

СбНБ—

2,5-(СН3)2С6Н3-

С15Н14О

2,5-(СН3)2 СБН3СОКН2, С6НБСОКН2 (преимуще- ствснно последнее)^

33

Кетон АгСОАг'

Формула

Продукт реакции

Литература

Аг

АН

СБНБ

3,4-(СН8)2С6Н3—

с:Бн14о

3,4-(СН.)2 C6H3CONH2, CeH6CONH2 (в равных количествах)

33

4-СН3ОС6Н4—

з-сн3ос6н4—

CtoHuO8

4-CH3OC6H4CONH2, 3-CH3OCeH4CONH2 (в форме кислот соотношение 6,3 :1)

11

с,н—

2,4-(СН8О)2 С6Н8—

С1БН14О3

CeH6CONH2 (с низким выходом)

и

С6Н5-

2,5-(CHsO), С6Н3-

<-ЧбНмо8

С6НБСОМН2 (с низким выходом)

11

с6н6-

3,4-(СН8О)2С6Н3-

QlsHuOg

C8H6CONH2, 3,4-(СНдО)2 CeH3CONH2 (в форме кислот соотношение 1,2:1)

11

С6Н5-

4-(CHr)2 NC6H4—

С1БН16МО

CeH6CONH2, 4-(CH3)2NC6H4CONH2

8

з-сн3ос6н4—

3,4-(СНяО)2 С6Н3—

С1бНгбО4

3,4-(СН3О)2 С6НдСОМН2, 3-CHrOC6H4CONH2

11

4-СН3ОС6Н4--

3,4-(СН=О)е С6Н3—

С1бН16О4

3,4-(СН8О)2 C6H8CONH2, 4-CH8OCeH4CONH,

11

С6НБ

1-С10Н7-

0^0

C6H6CONH2, С1оН8 (следы)

33

CrHb—

2-С10Н7—

Ci7H12O

2-C10H7CONH2, C6Hr,CONH2 (соотношение 6:1); (в форме кислот соотношение 2:1)

9, 33

4-С1СбН4—

4-СвНБС6Н4-—

С1вН18СЮ

4-C6H6C6H4CONH2, 4-ClC6H4CONH2 (в форме кислот соотношение 2,3:1)

32

Свн-—

4-СвН6С6Н4—

С19Н14О

CgHgCONHo, 4-СбНБС6Н4СОКН2 (в форме кислот соотношение 3:1)

9, 32

4-СН8С6Н4—

4-С6Н5С6Н4-

CsoHieO

4-C6HbC6H4CONH2, 4-CH8CeH4CONH2 (в форме кислот соотношение 1,08:1)

32

4-СН3ОС6Н4-

4-CgHr,C6H4—

С2оН1БОг

4-C6H6C6H4CONH2,4-CH8OC6H4CONH2,(в форме кислот соотношение 1,45:1)

32

ьс10н7-

4-С6НбС6Н4-

CigHteO

4-С6НбС6Н4СОКН2, С10Н8 (10% смеси)

32

2-С10Н7—

4-С6НбС6Н4-

С23Н16О

4-C6HBCeH4CONH2,2-C10H7CONH2 (в форме кислот соотношение 1,24:1)

32

СвН—

(С6Н6)8С-

С26Н20О

Реакция не прошла

8

* В этом опыте цианогруппа была гидролизована и продукт реакции представлял собой п-С«Н,СОС„Н1СООН.

s Во втором опыте были прибавлены каталитические количества ртути; были получены 2,5-днметилбеизамид ,и бензамид в соотноше-

Таблица IV

РАСЩЕПЛЕНИЕ АЛИЦИКЛИЧЕСКИХ КЕТОНОВ

(С?Н5)2

(С2Н5)2НС

2

C14H27NO

.37

|(СН2СН=СН2Х,

U=o

СН3

(СН2=С.НСН2)2НС

C16H27NO

СН3,

CgHjCH (CHS) СН5СН (CHS) С (CgH,), CONHo и (C3H,)2 СНСН (СН3) СН2С (СН8) (С8Нг) CONH$

С6НаСН2(С2Н5)НС

X /СНз

V^-conh2

■лсн3)2

CieH33NO

C19HmNO

92

37

Кетой 1

Продукт реакции

Формула

Литература

СвНг,СН (СН3) СН2СН (СН3) С (СН,) (СН2С6НГ1) CONH, и С6НВСН (СН3) СН (СН3) СН2С (СН3) (СН2С6НВ) CONH,

C2.H2gN О

92

(С6Н5СН2)2НС

Cg4H3.NO

37

(СН3)2

Реакция не прошла

1 Строение этого соединения не было выяснено. Исследователи высказали предположение о возможности циклизации с образованием

пирролидона.

Таблица V

АМИД НАТРИЯ И РАЗЛИЧНЫЕ КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Карбонильное соединение

Формула

Продукты реакции

Литература

Фурфурол

СВН4О2

Фурфуриловый спирт, фуранкарбоновая кислота

40

С6НВСНО

с7н6о

C6H5CONH2, С6НвСН2ОН (8096 смеси) и CgHBCOOH

35

п-СН:1ОС6Н4СНО

с8н8о2

n-CH3OC6H4CONH2, п-СН3ОС6Н4СН2ОН и п-СН3ОС6Н4СООН

35

о=сс=о

С12Н6О2

(CONH2)2, CioHg

40

Флуоренон

С1вН8О

o-C6HBCeH4CONH2

5, 35

Антрахинон

С14Н8О2

Реакция не прошла

5

(СвНвСО),

Ci4H10O2

(CeH5)2 С (ОН) СООН (с хорошим выходом)

40

(3,4-СН2О2С6Н3СО),

CigH10O6

3,4-СН2О2С6Н3СООН (29%), (3,4-СН2О2С6Н8)2СО (44%)

41

(п-СН3ОС6Н4СО)2

С16Н14О4

(n-CH3OC6H4)2 С (ОН) СООН (87%)

41

ЛИТЕРАТУРАЛИТЕРАТУРАз в в 5з в в 5

ЛИТЕРАТУРА

ЛИТЕРАТУРА

з в в 5

з в в 5

4343Литература

43

43

Cohen, Organic Chemistry for Advanced Students, I, 4th ed., Longmans, Green & Co., New York, 1924, p. 217.

D e g e r i n g. Ah Outline of Organic Chemistry, 4th ed., Barnes and Noble, 1941, p. 321.

The Merck Index, 6th ed., Merck & Co., Rahway, N. J., 1952, p. 1055.

Semmler, Ber., 39, 2577 (1906).

Haller, Bauer, Compt. rend., 147, 824 (1908).

Фрейдлин, Баландин, Лебедева, Изв. АН СССР, OXH, 1941, 167.

Haller, Bull. soc. chim. France, [4] 31, 1117 (1922).

Schonberg, Abelsdorff, Kirchrath, Malchov, Rosen, Ann., 436, 205 (1924).

Schonberg, Ber., 58, 580 (1925).

Curtius, Ber., 23, 3038 (1890).

Lea, Robinson, J. Chern. Soc., 1926, 2351.

Sperber, Papa, Schwenk, J. Am. Chem. Soc., 70, 3091 (1948).

Органические реакции, сб. 3, Издатинлит, 1953, гл. 7, 8 и 9.

Carter, Slater, J. Chem. Soc., 1946, 130.

Newman, J. Am. Chem. Soc., 72, 4783 (1950).

Haller, Benoist, Ann. chim. Paris, [9] 17, 25 (1921).

Wash, S h i v e, L о c h t e, J. Am. Chem. Soc., 63, 2975 (1941).

Hamlin, Freifelder, J. Am. Chem. Soc., 75, 369 (1953).

Piehl, Brown, J. Am. Chem. Soc., 75, 5023 (1953).

Hamlin, Biermacher, J. Am. Chem. Soc., 77, 6376 (1955).

Haller, Bauer, Compt. rend., 152, 1638 (1911).

Adams, Anderson, J. Am. Chem. Soc., 73, 136 (1951).

Leonard, Mader, J. Am. Chem. Soc., 72, 5388 (1950).

Dumesnil, Ann. chim. Paris, [9] 8, 70 (1917).

Brown, van Gulick, J. Am. Chem. Soc., 77, 1092 (1955).

Haller, Bauer, Compt. rend., 158, 1086 (1914).

Haller, Bauer, Compt. rend., 160, 541 (1915).

Ramart-Lucas, H a 11 e r, Compt. rend., 158, 1302 (1914).

Birch, R о b i n s о n, J. Chem. Soc., 1942, 488.

,30. Haller, Bauer, Compt. rend., 150, 664 (1910).

Haller, Bauer, Ann. chim. Paris, [9] 1, 5 (1914).

De Ceuster, Natuurw. Tijdschr. Belg., 14, No. 3—6, 188 (1932) [C. A. 26, 4323 (1932); Chem. Zentr., 1932, II, 1296].

Lucas, Ann. chim. et phys., [8] 17, 127 (1909).

Haller, Bauer, Compt. rend., 147, 824 (1908).

Haller, Bauer, Ann. chim. et phys., [8] 16, 145 (1909).

Haller, Bauer, Compt. rend., 148, 1643 (1909).

Haller, Louvrier Ann. chim. Paris, [9] 9, 189 (1918).

Haller, Cofnubert, Compt. rend., 158, 298 (1914).

Haller, Bauer, Ann. chim. et phys., [8] 16, 145 (1909).

Kasiwagi, Bull. Chem. Soc. Japan, 1, 66 (1926) [C. A., 20, 2491 (1926)],

Oli ver io. Boll, sedute accad. Gioenia sci. nat. Catania, [3] 5, 37 (1937) [C. A., 34, 7886 (1940)].

Bauer, Haller, Compt. rend., 156, 1470 (1913).

Bauer, Haller, Compt. rend., 156, 1684 (1913).

Bauer, Ann. chim. Paris, 1, 343 (1914).

Bauer, Haller, Compt. rend., 158, 1680 (1914).

Polgar, Robinson, J. Chem. Soc., 1943, 615.

Hook, Robinson, J. Chem. Soc., 1944, 152.

Ziegler, Ohlinger, Ann., 495, 84 (1932).

Whitmore, Badertscher, J. Am. Chem. Soc., 55, 1559 (1933).

Hudson, Hauser, J. Am. Chern. Soo., 62, 2457 (1940).

Marker, Wagner, J. Am. Chem. Soc., 64, 216 (1942).

Aston, Clarke, Burgess, Greenburg, J. Am. Chem. Soc., 64, 300 (1942).

3. P 1 a 11 n e r, Heusser, Boyce, Helv. Chim. Acta, 31, 603 (1948).

Henze, Allen, Leslie, J. Am. Chem. Soc., 65, 87 (1943).

Ritter, Mini eri, J. Am. Chem. Soc., 70, 4045 (1948).

Ritter, Ka lish, J. Am. Chem. Soc., 70, 4048 (1948).

Шевердина, Кочешков, ЖОХ, R. 1825 (1938).

Синт. орг. преп., сб. 3, Издатинлиг, 1952, стр. 31.

Синт. орг. преп., сб. 4, Издатинлит, 1953, стр. 494.

Abell, Bruce. Seif ter, пат. США 2590070 [С. А., 46, 10200 (1952)].

Haller, Bauer, Compt. rend., 148, 127 (1909).

.62. G r u n f e 1 d, Ann. chim. Paris, [10] 20, 304 (1933).

Haller, Bauer, Compt. rend., 149, 5 (1909).

M e n t z e г. В u u - H о i, C a g n i a n t. Bull. soc. chim. France, [5] 10, 141 (1943).

Buu-Hoi, Cagniant, Rec. trav. chim., 65, 246 (1946).

Лаборатории химиотерапии во Франции, англ. пат. 617892 (1949) [С. А., 43, 7037 (1949)].

Buu-Hoi, Cagniant,.Z. physiol. Chem., 279, 76 (1943).

Ramart, Hoch, Bull. soc. chim. France. [5] 5, 848 (1938).

M e n t z e r, Buu-Hoi, Cagniant, Bull. soc. chim. France, [5] 9, 8'.3 (1942).

Haller, Dumesnil, Compt. rend., 153, 111 (1911).

Лаборатории химиотерапии во Франции, англ. пат. 613111 [С. А., 43, 5800 (1949)].

Haller, Bauer, Compt. rend., 150, 1472 (1910).

Haller, Bauer, Ann. chim. Paris, [9] 16, 340 (1921).

Haller, Bauer, Compt. rend., 153, 21 (1911).

Ramart, Albesco, Haller, Compt, rend., 174, 1289 (1922).

Albesco, Ann. chim. Paris, [9] 18, 216 (1922).

Buu-Hoi, Cagniant, Cornpt. rend.. 219, 455 (1944).

Cagniant, Compt. rend., 226, 675 (1948).

Cagniant, Bull. soc. chim. France, 1949, 382 (5—6\

Лаборатории химиотерапии во Франции, швейц, пат. 238798 (1945).

Cagniant, Mentzer, Buu-Hoi, Bull. soc. chim. France, [5] 10, 145 (1943).

Mentzer, Chopin, Bull. soc. chim. France, [5] 15, 586 (1948).

Mentzer, Buu-Hoi, Cagniant, швейц, пат. 237879 (1945).

Cagniant, Buu-Hoi, Bull. soc. chim. France, [5] 10, 349 (1943).

Buu-Hoi, Cagniant, Compt. rend., 217, 26 (1943).

Buu-Hoi, Cagniant, Bull. soc. chim. France, [5] 9, 355 (1942).

Rothstein, Saville, J. Chem. Soc., 1949, 1946.

Bouveault, L e v a 11 о i s. Bull. soc. chim. France, [4] 8, 968 (1910).

S h i v e, Horeczy, Lochte, J. Am. Chem. Soc., 62, 2744 (1940)

Haller, Bauer, Compt. rend., 150, 664 (1910).

Наметкин, Каган, ЖОХ, 16, 885 (1946).

Haller, Cornubert, Compt. rend., 158, 1739 (1914).

Haller, Ramart-Lucas, Compt. rend., 173, 682 (1921).-

Haller, Bauer, Ann. chim. Paris, [9] 8, 117 (1917).

Haller, Cornubert, Compt. rend., 158, 1616 (1914).

I!

СИНТЕЗ АЛЬДЕГИДОВ ПО МЕТОДУ ГАТТЕРМАНА

У. Э. ТРЮС

ВВЕДЕНИЕ

Гаттерман разработал два метода введения альдегидной группы в ароматические соединения. Первый из них, известный под названием реакции Гаттермана — Коха [1], предусматривает использование смеси окиси углерода и хлористого водорода в присутствии смеси безводного хлористого алюминия и однохлористой меди. Однако с помощью этого способа нельзя получать альдегиды из фенолов или их простых эфиров.

АгН + СО + НС1-£^* АгСНО + HCI

Во втором методе применяется смесь цианистого водорода и хлористого водорода в присутствии катализатора или без него, причем этот метод дает возможность вводить альдегидную группу в фенолы, нафтолы и.их простые эфиры, а также, в особых условиях, в ароматические углеводороды и родственные им соединения [2]. В настоящей главе рассматривается этот последний метод.

ArH+HCN+HCl-^^-^^ AiCHO+NH4CI

В случае некоторых фенолов и их простых эфиров следует в качестве катализатора применять хлористый алюминий [3]; при проведении реакции с другими соединениями хлористый алюминий можно заменить на хлористый цинк [4]. Согласно видоизмененной методике, описанной Адамсом и его сотрудниками [5, 6], применяется цианистый цинк, служащий одновременно удобным источником безводного цианистого водорода и катализатором. Когда в реакционную смесь вводится хлористый водород, образуются in situ цианистый водород и хлористый цинк. В случае тех реакций, в которых в качестве катализатора применяется безводный хлористый алюминий, последний можно вводить вместе с цианистым цинком [6]. Многоатомные фенолы, например резорцин и флороглюцин, в молекуле которых гидроксильные группы находятся в лега-положении по отношению одна к другой, не нуждаются в применении катализатора [3].

Для введения альдегидной группы в ароматические углеводороды требуются более жесткие условия, например более

высокая температура [7, 8], Выбор растворителя и соотношение между количествами хлористого алюминия и цианистого водорода, с одной стороны, и взятого углеводорода, с другой, оказывают влияние на величину выхода. Вместо цианистого водорода можно применять цианистый цинк или цианистый натрий [8, 9].

МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ

Механизм реакции, по-видимому, сложен и полностью еще не изучен. Согласно данным Хинкеля и его сотрудников, он может быть различным в зависимости от природы соединения, в которое вводится альдегидная группа, и от условий реакции [8, 10—14]. Было проведено изучение продуктов, образующихся при взаимодействии цианистого водорода, хлористого водорода и хлористого алюминия в отсутствие соединений с ароматическим ядром, с целью обнаружить одно или несколько промежуточных соединений, которые могли бы служить агентами при замещении в ароматическом ядре. Таким образом было установлено, что цианистый водород, взаимодействуя с хлористым алюминием, образует комплекс, строение которого отвечает формуле I [13], а взаимодействуя с хлористым водородом дает «сесквихлорид» (II) [15, 16]. В свою очередь последний при нагревании до 100° образует хлорметиленформамидин (III) [12], а при нагревании с хинолином дает иминоформилкарбиламин (IV) [17]. Были получены также комплексы соединений III и IV с хлористым алюминием [10, 12, 13].

А1С13 • HN=CHNC NH=CHNHCHC13 • НС1I и

C1CH=NCH=NH C=N—CH=NHIII IV

Имея в виду, что в то время, когда проводилась эта работа, современные спектральные методы исследования еще не могли быть применены, и учитывая экспериментальные трудности, связанные с возможностью охарактеризовать такие соединения, желательно провести дальнейшие исследования, прежде чем можно будет считать приведенные выше структуры окончательно установленными.

Хотя одно или несколько из приведенных выше веществ, а также образующиеся из них ионы могуг служить промежуточными соединениями в реакции Гаттермана, необходимо otmc-j тить, что альдегиды часто получались с выходами, превышаю^ щими 50%, считая на цианистый водород. Из этого следует, ц#6 если такие промежуточные соединения, как I, II, III или ^, действительно эффективны в этих реакциях в качестве агентов

для замещения в ароматическом ядре, то оба углеродных атома в каждом из указанных соединений должны принимать участие в образовании альдегида.

Во всяком случае реакция, по-видимому, протекает через стадию образования цианистым водородом сопряженной кислоты (V) или одного из многих других возможных ионов, которые, в присутствии хлористого алюминия, могут служить в качестве замещающих агентов в реакции, аналогичной, по-видимому, реакции ацилирования по Фриделю — Крафтсу.

HC=NH+ ArCH=NH+ ArCH=NH - А1С13

V VI VII

Однако некоторые реакции могут протекать и без участия хлористого алюминия или иного катализатора. Очевидно, продуктом реакции Гаттермана является сопряженная кислота VI или комплекс альдимина с хлористым алюминием VII, либо еще более сложное его производное. Обычно азотсодержащее соединение не выделяют, а гидролизуют непосредственно до альдегида.

Более полное представление о механизме реакций можно будет получить только после тщательного изучения кинетики этих реакций.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ

ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ ОДНОАТОМНЫХ ФЕНОЛОВ

При действии безводного хлористого водорода на смесь простого эфира фенола, безводного хлористого алюминия и безводного цианистого водорода при температуре около 40° образуется метиленформамидиновый аддукт [2]. Этот аддукт легко гидролизуется с образованием соответствующего альдегида. Ниже перечислены простые эфиры фенолов, в молекулы которых была введена альдегидная группа с выходами продуктов реакции от 80 до 100% [2, 3, 8]; это анизол, фенетол, о- и л-хлорани- зол, ти-хлорфенетол, метиловый и этиловый эфиры о- и локрезола и метиловый эфир а-нафтола. Альдегидная группа вступает в пара-положение по отношению к эфирной связи; если же это положение занято, она вступает в орто-положение к алкоксиль- ной группе. Например, из n-крезилметилового эфира получается 2-метокси-5-метилбензальдегид (80%) [2, 3]. Однако преимущественное протекание замещения в пара-положении по сравнению с орто- или иногда люта-замещением очень сильно проявляется ■как в реакциях с фенолами, так и в реакциях с их простыми эфирами. Введение альдегидйой группы в 2,4,6-триметиланизол приводит к образованию 3-окси-2,4,6-триметилбензальдегида

(VIII) только с 5—10%-ным выходом, причем одновременно получается небольшое количество неидентифицированного окси- диметилбензальдегида [18]. Одновременно с введением альдегидной группы происходит деметилирование эфира. Другие примеры деметилирования метиловых эфиров приводятся в таблицах.

В случае некоторых активированных ядер цианистый водород и хлористый водород можно применять и без катализатора, например при получении диальдегида IX из триметиленового эфира р-нафтола [3].

СНОСНОсн3VIIIсн3VIII

СНО

СНО

сн3

VIII

сн3

VIII

Иногда вместо хлористого алюминия можно с успехом использовать хлористый цинк, например в случае метилового и этилового эфиров 3,5-ди метил фенола (X) [3]. Однако, за немногими исключениями, альдегиды простых эфиров одноатомных фенолов можно получать, применяя в качестве катализатора только хлористый алюминий.

Были сделаны попытки избежать непосредственного применения безводного цианистого водорода вследствие возможности несчастных случаев. Адамс и его сотрудники разработали методику, согласно которой простой эфир фенола в сухом бензоле обрабатывают цианистым цинком, взятым в количестве двух эквивалентов [5, 6]. Затем через раствор пропускают до его насыщения хлористый водород, после чего прибавляют 1,5 эквивалента безводного хлористого алюминия и вновь пропускают сухой хлористый водород при температуре около 40—45°. Согласно имеющимся данным, при работе по описанному методу .были получены превосходные выходы анисового альдегида, 2-метокси-5-метилбензальдегида и 2-метокси-1-нафтальдегида; из дифенилового эфира был получен с 50%-ным выходом п-фен- .оксибензальдегид.

Замена цианистого цинка на цианистый натрий или калий •или замена бензола на другие растворители обычно приводит к снижению выхода альдегидов [6, 9]. При поименении циани-

стого циркония в присутствий хлористого Циркония в сухом бензоле при обычных условиях из анизола был получен анисовый альдегид лишь с плохим выходом [18а].

ОДНОАТОМНЫЕ ФЕНОЛЫ

Описанную выше методику введения альдегидной группы в простой эфир фенола обычно видоизменяет при введении альдегидной группы в одноатомный фенол [3]. Фенол обрабатывают цианистым водородом в бензоле и смесь охлаждают в бане со льдом и солью; затем медленно прибавляет измельчённый хлористый алюминий и пропускают б.езводный хлористый водород, доводя температуру смеси до 40°. Выходы, по-види'мому, бывают различными в зависимости от структуры фенола [3, 19]; фенол дает выход 30%, о-крезол 35—40%, м-крезол 45—50%, 2,3-диметилфенол 60%, 2,5-диметилфенол 80%, 3,5-диметилфенол 100%, карвакрол 30%, л-хлорфенол 50%, л-бромфенол 10% и п-крезол 5%. При этом вводится только одна альдегидная группа, которая вступает всегда в пара-положение по отношению к гидроксильной группе, если только это положение не занято. Если же пара-положение блокировано, то реакция может не пройти совсем или же привести, к,.образованию с плохим, выходом соединения, в котором альдегидная группа будет находиться в орто-положении по отношению к гидроксильной группе. Исключение представляет р-нафтол, дающий с превосходным выходом 2-окси-1-нафтальдегид [3]. ,В случае 2,3-диметилфенола получается с 60%-ным выходом 4_-окси-2,3-диметил- бензальдегид (XI), причем обнаруживаются только следы соединения, в котором альдегидная группа заняла орто-положение по отношению к гидроксильной группе [3, 18], Однако из' 2,3,4- триметилфенола (XII) в качестве главного продукта реакции также образуется 4-окси-2,3-диметилбензальдегид (XI), на’ряду с которым присутствуют только следы 2-окси-3,4,5-триметилбенз- альдегида (XIII) ; этот пример свидетельствует о том, что стремление к пара-замещению является настолько сильным, что замена алкильной группы на альдегидную протекает предпочтительно перед орто-замещением. В таблицах приведено еще несколько других примеров деалкилирования бензольных производных.

сносноононXIXIXIIXIIXIIIXIII

сно

сно

он

он

XI

XI

XII

XII

XIII

XIII

Можно заменить хлористый алюминий хлористым цинком или же воспользоваться видоизмененной методикой Адамса в случае одноатомных [3-нафтолов, незамещенных в положении 1, и а-нафтолов, незамещенных в положении 4; при этом с почти количественными выходами образуются продукты реакции, содержащие альдегидную группу соответственно в положениях 1 и 4 [3, 4]. Однако обычно одноатомные фенолы не вступают в реакцию, если в качестве катализатора не прибавлен хлористый алюминий [6]. При использовании видоизмененной методики Адамса с применением хлористого алюминия были получены следующие альдегидофенолы: 4-окси-З-метилбензальдегид (38%) [6], 4-окси-5-изопропил-2-метилбензальдегид (с количественным выходом) [6, 20, 21], n-карвакролальдегид (с хорошим выходом) [20, 211 и 4-окси-2-метилбензальдегид (30%) [22].

МНОГОАТОМНЫЕ ФЕНОЛЫ

Использование стандартной методики для введения альдегидной группы с применением цианистого водорода, хлористого водорода и хлористого алюминия привело к получению превосходных результатов в опытах с рядом многоатомных фенолов, например с резорцином, флороглюцином и 1,2-, 1,3- и 2,7-нафталиндиолами [3, 8, 19, 23—25]. Резорцин и его производные вступают в реакцию особенно легко; альдегидная группа может быть введена даже в резорцины, содержащие в положении 4 направляющие в мета-положение группы, при помощи обычной методики (24, 25], либо посредством видоизмененной методики Адамса с прибавлением хлористого алюминия [26—34]. Ориентация альдегидной группы в таких молекулах зависит от характера имеющихся заместителей. Например, в случае, 2,4-диокситолуол а в условиях реакции Гаттермана альдегидная группа вступает почти исключительно в положение 5 [3], тогда как в тех же условиях в случае 2,4-диоксиацетофенона она занимает положение 3 (иногда называемое ^-положением) [25].

ОНОНHCN, НС1,А1С13^(с2н5)2оHCN, НС1,А1С13^(с2н5)2оНС^НСЦ_АЮз (С2Н5)2ОНС^НСЦ_АЮз (С2Н5)2О

ОН

ОН

HCN, НС1,А1С13^

(с2н5)2о

HCN, НС1,А1С13^

(с2н5)2о

НС^НСЦ_АЮз (С2Н5)2О

НС^НСЦ_АЮз (С2Н5)2О

А. Шах и Б. Шах объясняют это явление тем, что за счет водородных связей происходит замыкание кольца, в образовании которого принимает участие ацетильная группа и находящаяся по отношению к ней в орто-положении гидроксильная группа, в результате чего повышается удельный вес второй из приведенных ниже резонансных структур [25].

Приведенное объяснение подтверждается тем, что ни галлацетофенон (XIV), ни изопаенол (XV) при обработке цианистым цинком, хлористым водородом и хлористым алюминием не дают 7-замещенного продукта реакции [32, 35].

со.сн.со.сн.онXVонXV

со.сн.

со.сн.

он

XV

он

XV

Однако в тех случаях, когда имеет место замещение в 7-положении, выходы часто бывают превосходными; например, 3-аце- тил-2-окси-4.6-диметоксибензальдегид дает выход 84% [28], 3,5- дикарбэтокси-2,4,6-триоксибензальдегид 85% [28], 2,6-диоксй-З- пропионилбензальдегид 64% [33], 3-карбометокси-2,6-диоксибенз- альдегид 65% [29] и 3-карбалкокси-2,6-диокси-4-метилбензаль- дегиды 100% [34].

Видоизмененная методика Адамса с применением цианистого цинка и хлористого водорода в отсутствие хлористого алюминия также была успешно использована для получения альдегидов многоатомных фенолов, не имеющих в ядре дезактивирующих заместителей [5, 36—40]. По этой методике были получены следующие соединения: р-резорцилальдегид (95%) [5], 44-диокси-6-метилбензальдегид (85%) [5], 3-этил-2,4-диоксибенз« альдегид (74—80%) [37] и 2,4-диокси-З-метоксибензальдегйд

(93%) [37]. Образование диальдегидов с низкими выходами наблюдалось в реакции с флороглюцином и его алкилзамещен- ными производными [38]; флороглюцин-3,5-диальдегид был получен из флороглюцина с выходом 1,5%. Выход диальдегида возрастает до 6,6% в случае метилфлороглюцина и до 24% в случае этилфлороглюцина.

В ряде примеров хлористый алюминий был с успехом заменен на хлористый цинк [3, 23, 41, 42]. При применении последнего в реакции с двухатомными нафтолами оказалось, что альдегидная группа легче вступает в -молекулу в свободное положение 1 или 4, чем в свободное положение 2 [23]. Так, из 1,8-диоксинафталина при действии на него цианистого водорода, хлористого водорода и хлористого цинка был получен 4,5-диокси-1 -нафтальдегид (24%) лишь с очень небольшой примесью 1,8-диокси-2-нафтальдегида (0,8%). С другой стороны, вступление альдегидной группы в положение 2 происходит, по-видимому, преимущественно перед вступлением ее в незамещенное кольцо. Например, в случае 1,4-диоксинафталина получается 1,4-диокси-2-нафтальдегид (13%), тогда как соединение, в котором альдегидная группа была бы в незамещенном кольце молекулы, вообще не образуется. В 1,6-диоксинафталине имеются два положения, по которым возможна атака. Замещение, однако, в большей степени происходит в положении 4, чем в положении 5 [23], и продукт реакции состоит из 2,5-диокси-1-нафтальдегида (12—20%) и 4,7-диокси-1-нафтальдегида (64%). Последняя реакция была проведена с хлористым алюминием, взятым в качестве катализатора вместо хлористого цинка.

Оказалось, что методика с применением цианистого водорода и хлористого водорода в отсутствие катализатора является удовлетворительной в случае таких многоатомных фенолов, которые имеют сильно активированное ядро [3, 11, 38, 41, 43—47]. Однако на выходы большое влияние оказывают условия реакции, а именно природа растворителя и концентрация реагентов [43]. Например, если цианистый водород пропускать быстро и при низкой температуре в концентрированный раствор многоатомного фенола в этилацетате, содержащем избыток хлористого водорода, то образование побочных продуктов — иминометиловых эфиров, — наблюдаемое при больших разбавлениях, удается свести к минимуму. Наличие двух или более гидроксильных групп, находящихся -в мета-положении друг к другу, как, например, в резорцине, флороглюцине или орсине, является, по-видимому, необходимым для введения альдегидной группы в описанных условиях; такие соединения как пирокатехин и гидрохинон альдегидных производных не дают. Указанные условия были использованы также для введения двух альдегидных групп в 2-метил- и 2-этилфлороглюцины; были получены 2-метилфло-

роглюцин-4,6-диальдегид (6,6%) и 2-этилфлороглюцин-4,6-диальдегид (24%).

При получении p-резорцилальдегида и флороглюцилальдегида цианистый водород был заменен на бромистый циан, однако выходы продуктов реакции не приведены [48]. Хотя с бромистым цианом работать удобнее, чем с цианистым водородом, он также очень токсичен [49]. Пока не имеется достаточного количества данных, чтобы решить, следует ли эту методику предпочесть всем остальным.

Было описано также применение формамида и хлорокиси фосфора в качестве источника формиминохлорида в реакции Гаттермана [50]; например, этим методом был получен р-резор- цилальдегид, однако величина выхода не указана. Широкого применения этот метод не нашел.

МОНОАЛКИЛЬНЫЕ ЭФИРЫ ДВУХАТОМНЫХ ФЕНОЛОВ

В случае моноалкильных эфиров резорцина альдегидная группа обычно вступает в пара-положение по отношению к гидроксильной, но не алкоксильной группе. Так, при применении к монометиловому эфиру резорцина метода Гаттермана с использованием хлористого алюминия был получен 4-окси-2- метоксибензальдегид с выходом в 75—80% [3, 19]. В нескольких случаях хлористый алюминий был заменен на хлористый цинк, например при получении 6-окси-3-метил-2,3-дигидробензофуран- 5-альдегида [51]. В последнем синтезе пара-положение по отношению к гидроксильной группе занято и замещение происходит в пара-положении по отношению к эфирной связи.

ПОЛИАЛКОКСИПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗОЛА . ‘ -

Реакция Гаттермана с применением хлористого алюминия эффективна и при введении альдегидной группы в полиалкоксибензолы [2, 3, 52]. Как и в случае многоатомных фенолов,„альдегидная группа всегда вступает в пара-положение по отношению к алкоксильной группе, если это положение свободно; при использовании видоизмененной методики Адамса с прибавлением хлористого алюминия из диметилового эфира резорцина был получен с 80%-ным выходом 2,4-диметоксибензальде- гид [6]. Если пара-положение блокировано, то замещение может произойти в орто-положении по отношению к алкоксильной группе; например, было сообщено, что диметиловые и'диэтило- вые эфиры гидрохинона дают 2,5-диалкоксибензальдёгуды, однако выходы в работе не приводятся [3].

Когда реакции Гаттермана подвергают смешанные простые эфиры, образуется смесь возможных изомерных альдегидов [53,

54]. Определение относительных количеств каждого из них показало, что алкоксильные группы по своему влиянию на ориентацию альдегидной группы в пара-положение могут быть размещены в следующем порядке [53]:

СН2=СНСН2О—>С2Н6О—>СН8СН2СН2О—, СН8О—

МОЛЕКУЛЫ С ДВУМЯ НЕКОНДЕНСИРОВАННЫМИАРОМАТИЧЕСКИМИ ЯДРАМИ

В случае молекул с двумя ароматическими ядрами, в каждом из которых имеется эфирная связь, можно ввести альдегидную группу в каждое из колец. Реакция была применена к диметиленовым и триметиленовым эфирам фенола, о-крезола, ж-крезола, 2,5-диметилфенола и 1- и 2-нафтолов. Выходы диальдегидов лежали в пределах от 30 до 75% [3].

Подобным же образом, 2,2'-диметокси- и 2,2'-диэтоксибифе- нилы реагируют с образованием 5,5'-диальдегидов [3]. Однако соответствующий 2,2'-диоксибифенил под действием хлористого алюминия превращается в дибензофуран, причем в молекулу вступает только одна альдегидная группа [55].

АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ

Гаттерману не удалось ввести альдегидную группу в ароматические углеводороды в тех условиях, в которых он проводил свои реакции. Исключение представлял тетралин, поскольку из него с 33%-ным выходом был получен 3,4-тетраметиленбензаль- дегид. Как известно, Гаттерман часто применял в этой реакции бензол и другие углеводороды в качестве растворителей. Позднее, однако, было установлено, что можно ввести альдегидную группу в бензол, если изменить условия так, чтобы в реакционной среде находился свободный хлористый алюминий [8]. При 40° в бензоле комплексное соединение хлористого алюминия с хлорметиленформамидином не диссоциирует и реакция не идет. Если же температуру повысить до 80° или более, то, по-видимому, в известной мере произойдет диссоциация комплекса с образованием свободного хлористого алюминия и реакция будет протекать. Если прибавить избыток хлористого алюминия, то выход бензальдегида возрастет с 14 до 75% [8]. В том случае, когда ароматическое соединение не подвержено в сильной степени полимеризации, целесообразно применять хлористый алюминий и цианистый водород в молярном соотношении 1:1; можно также уменьшить количество хлористого алюминия и увеличить продолжительность реакции. Выходы альдегидов, по данным Кинкеля и его сотрудников, определяются количеством взятого цианистого водорода, а не ароматического соединения, как это указано в работах Гаттермана. Если основываться на предположении о том, что на каждый моль ароматического соединения, превращающегося в альдегид, требуются два моля цианистого водорода, то выходы (составляющие при расчете на ароматическое соединение только 50%) будут отвечать приблизительно 100% при молярном соотношении реагентов 1:1. Однако очевидно, что для введения альдегидной группы в фенолы и простые эфиры фенолов при всех условиях не требуется двух молей цианистого водорода.

Подобно тому как с повышением температуры реакции от комнатной до 100° происходит заметное увеличение выхода бензальдегида [7], увеличиваются также выходы альдегидов и из других ароматических углеводородов. К сожалению, повышение температуры увеличивает и тенденцию хлористого алюминия вызывать полимеризацию углеводорода. Кинкель и его сотрудники считают, что температура около 70° является оптимальной для большинства реакций [7]. 4

Можно получать альдегиды из жидких ароматических углеводородов, применяя избыток углеводорода в качестве'рас- творителя; если же углеводороды не являются жидкими, трудно доступны или нестойки в присутствии хлористого

алюминия, то реакцию следует видоизменить и применять инертные растворители. Тетрахлорэтан, о-дихлорбензол и хлорбензол представляют собой подходящую реакционную среду, так как они являются хорошими растворителями для углеводородов, цианистого водорода и конечных продуктов реакции и поскольку температуры кипения-этих растворителей настолько высоки, что позволяют применять их в широком температурном интервале [7]. Тетрахлорэтан, по-видимому, способствует синтезу альдегидов, но он также увеличивает тенденцию хлористого алюминия вызывать полимеризацию углеводородов. Инден настолько легко полимеризуется, что ввести в него альдегидную группу не удалось.

Обычно полимеризацию можно уменьшить, если взять растворитель с меньшим содержанием хлора, а также если применять хлористый алюминий только с небольшим избытком при последующем увеличении продолжительности реакции. Влияние растворителя очень заметно на примере дифенила, из которого в хлорбензоле .или в отдихлорбензоле получается моноальдегид, а в тетрахлорэтане — диальдегид. Механизмом последней реакции обусловливается и тот факт, что моноальдегид в тех же условиях не может быть превращен в диальдегид [7]. Действие растворителя наблюдалось также и при получении толуиловых альдегидов из толуола; при избытке толуола, взятого в качестве растворителя, образуются как м-, так и n-толуиловые альдегиды, если же в качестве растворителя был применен хлорбензол, то получается только п-толуиловый альдегид [56].

Некоторыми альдегидами, образующимися, по данным Хин- келя и его сотрудников, из наиболее применимых углеводородов с хорошими выходами, являются следующие: бензальдегид (75%). п-толуиловый альдегид (91%), 3,4-диметилбензальдегид (85%), 2,4,6-триметилбензальдегид (67—83%), 4-фенилбензаль- дегид (75%), флуорен-2-альдегид (76%) и аценафтен-5-альдегид (70—90%) [7, 8, 10, 57].

Видоизмененная Адамсом реакция Гаттермана с использованием цианистого цинка в присутствии хлористого алюминия была применена Фьюзоном и его сотрудниками для получения некоторых полиалкилированных бензальдегидов [58, 59]. При использовании тетрахлорэтана в качестве растворителя и прове- децййреакции при,70° ,1,3,5-триалкилбензолы были превращены в 2,4,6-триалкилбёнзальдегиды с' выходами 38—83%.

Затруднения, встречающиеся при работе с ароматическими углеводородами, заключаются в алкилировании и переходе алкильных групп; из этилбензола могут быть получены как моно-, так и диэтилбензальдегиды [56].

Были применены также цианистый натрий и хлористый водород с хлористым алюминием [9, 56, 60]. Такое сочетание реаген-

тов обычно используют в случае ароматических углеводородов, иных чем бензол. При этом хлористый алюминий необходимо брать в избытке по сравнению с тем количеством, которое требуется для образования с хлорметиленформамидином комплекса 1 : 1 [9]. Выходы соответствующих альдегидов, получаемых из толуола и изомерных ксилолов, по-видимому, соответствуют полярности углеводородных реагентов. В этих условиях переход алкильных групп и алкилирование происходили в значительной степени, так что в случае всех трех ксилолов образовывалось некоторое количество 2,4-диметилбензальдегида. Однако выходы этого соединения различны в зависимости от применяемого ксилола; в случае о-ксилола выход составляет 75%, ^-ксилола— 26% и п-ксилола—17%. Из реакционных смесей, полученных из м- и и-ксилола, может быть выделен 2,4,5-триметил- бензальдегид с выходами соответственно 13 и 21%; из о-ксилола триметилбензальдегид не получается.

АРОМАТИЧЕСКИЕ АМИНЫ

Обычно реакция Гаттермана неприменима к ароматическим аминам. По имеющимся в литературе данным, в результате взаимодействия цианистого водорода и хлористого водорода с анилином в эфирном растворе был получен п-аминобензаль- дегид, однако эти сведения не были подтверждены [61]. Хиикель и его сотрудники получили из анилина, диметиланилина и дифениламина [55] вместо альдегидов только сложные продукты конденсации.

ПИРРОЛЫ и индолы

В некоторые пирролы и индолы альдегидная группа вводится с большой легкостью. Эта реакция протекает настолько легко, что часто не требует даже присутствия катализатора [62—65]. В качестве растворителей применялись диэтиловый эфир и хлороформ. Выходы бывают различными в зависимости от природы растворителя, причем для хлороформа они значительно лучше, чем для эфира [63]. В качестве интересного примера. можно привести 2,3,5-триметилпиррол, который превращается в растворе хлороформа в 2,4,5-триметилпиррол-З-альде- гид с выходом 67%, тогда как в диэтиловом эфире реакция, по-видимому, не идет.

Ввести альдегидные группы в незамещенный пиррол или индол не удалось [64, 66]. Эта неудача была отнесена за счет взаимодействия промежуточной хлористоводородной соли альд- имина с пирролом или индолом, что приводило к образованию сложных окрашенных продуктов конденсации [66]. Не представляет трудности и введение альдегидной группы в такие 1-алкил-

пирролы, как 1-метилпиррол, 1-н-бутилпиррол, 1-изоамилпиррол и 1-фурфурилпиррол [66]. Альдегидная группа вступает в положение 2 или 5, если одно из них свободно; если же оба эти положения заняты, она может легко вступить в положение 3 или 4. Другой заслуживающий внимания факт заключается в том, что карбэтоксигруппа и различные ацильные группы, по-видимому, не препятствуют реакции; во многих случаях альдегиды ряда пиррола были получены с наилучшими выходами из производных пиррола, содержащих такие заместители, которые обычно дезактивируют ядро. При отсутствии свободного положения карбэтоксигруппа может быть замещена на альдегидную группу [67]. Ниже приведены некоторые альдегиды, полученные из производных пиррола, и указаны их выходы:

с2н5о2сс2н5о2ссносноНзСНзСннсн3сн3С2Н5О2СН3СС2Н5О2СН3С(77%) [681(77%) [681(95%) [681(95%) [681СНОСН3.СНОСН3.С2Н5О2СН3сС2Н5О2СН3сС2Н5О2СН3СС2Н5О2СН3СI СН3I СН3(90%) [701(90%) [701(85%) 1691(85%) 1691(80-90%) [701(80-90%) [701I CgH^CHg—иI CgH^CHg—и(80-90%) [701(80-90%) [701

с2н5о2с

с2н5о2с

сно

сно

НзС

НзС

н

н

сн3

сн3

С2Н5О2С

Н3С

С2Н5О2С

Н3С

(77%) [681

(77%) [681

(95%) [681

(95%) [681

СНО

СН3.

СНО

СН3.

С2Н5О2С

Н3с

С2Н5О2С

Н3с

С2Н5О2С

Н3С

С2Н5О2С

Н3С

I СН3

I СН3

(90%) [701

(90%) [701

(85%) 1691

(85%) 1691

(80-90%) [701

(80-90%) [701

I CgH^CHg—и

I CgH^CHg—и

(80-90%) [701

(80-90%) [701

В одном исследовании с соединениями ряда пиррола в качестве катализатора был применен хлористый цинк [71]; однако лучших выходов удалось достигнуть в отсутствие какого-либо катализатора. Видоизмененный Адамсом синтез Гаттермана был с успехом применен для получения 5-фенилпиррол-2-альдегида [72], 2-карбэтоксииндол-З-альдегида (83%) [73] и 2-метилиндол- 3-альдегида (19%) [73]. Выходы в этих синтезах оказывались наилучшими в тех случаях, когда имелись заместители, дезактивирующие ядро.

Имеются указания на то, что при использовании формамида и хлорокиси фосфора в диэтиловом эфире были получены пир- ролальдегиды, однако выходы приведены не были [50]. Как

и в случае других реагентов, альдегидная группа вступала в положение 2 или 5, если они были свободны; в противных случаях она занимала положение 3 или 4.

ФУРАНЫ И БЕНЗОФУРАНЫ

Фуран вступает в реакцию Гаттермана с безводным цианистым водородом и хлористым водородом в отсутствие катализатора с образованием фурфурола (35%) [74]. Ядро фурана менее подвержено побочным реакциям, чем ядро пиррола, но в то же время оно и менее реакционноспособно, о чем свидетельствует тот факт, что если в фуране положения 2 и 5 заняты, то замещение не происходит [74]. Карбэтоксигруппа в фуране дезактивирует ядро настолько, что альдегидная группа в него не вступает [74]. -5Г.Г <5

Бензофуран не образует альдегида в условиях реакции Гаттермана [74], одиако бензофураны, в бензольном ядре которых имеются активирующие заместители, вступают в реакцию, причем альде_гидная группа входит не в фурЗнойбе кольцо,'а 6 бен^ зольное. При применении цианистого водорода и хлористого водорода в отсутствие катализатора из 4,6-диметоксйбензофу- рана получается 4,6-диметоксибензофуран-7-альдегид с выходом 9% [75]. Если же положение 2 блокировать карбэтоксигруппой и применить в качестве катализатора хлористый цинк, то выход соответствующего альдегида увеличится до 72%. Фостер и Робертсон, применяя в качестве катализатора хлористый алюминий, получили 2-карбэтокси-4,6-диметоксибензофуран-7-альде- гид с выходом 90% [75]. Эти исследователи полагают, что в отсутствие блокирующей группы в положении .2 низкий выход альдегида обусловлен чрезмерным осмолением [75]. Однако Каррер и его сотрудники получали альдегиды из бензофуранов, в которых положение 2 не было блокировано, применяя в качестве катализатора хлористый цинк [42, 51]; выходы в работе не указаны.

Альдегидную группу не удалось ввести в 2-карбометокси- 4,7-диметокси-6-оксибензофуран при работе по видоизмененной Адамсом методике [36].

ТИОФЕНЫ И ТИАЗОЛЫ

К соединениям ряда тиофена реакция Гаттермана применялась мало. Тиофен менее реакционноспособен, чем фуран и пир- Рол, и альдегидная группа может быть введена (с низким выходом) только в присутствии хлористого алюминия [64]. Несомненно, что склонность тиофена к полимеризации в кислой среде является главным препятствием применения реакции Гаттермана к этому ряду соединений.

2-Окси-4-метилтиазол-5-альдегид (25%) был получен при использовании цианистого водорода и хлористого водорода в отсутствие катализатора, однако 4-метилтиазол в реакцию не вступает [76].

ЕНОЛЫ

Ацетоуксусный эфир в бензольном растворе превращается при действии цианистого водорода и хлористого водорода в присутствии хлористого алюминия в хлоргидрат а-формиминоацето- уксусного эфира [77].

CHSCOCH2CO2C2HS -^^^^-> СН8СОСНСО2С2Н5

CH=NH. HCI

Аналогичные результаты получаются и с ацетил ацетоном; можно полагать, что и другие соединения с активной метиленовой группой будут вступать в реакцию подобным же образом. Однако простые олефины в условиях реакции Гаттермана не образуют соответствующих альдегидов [78].

ДРУГИЕ МЕТОДЫ ПРЯМОГО ВВЕДЕНИЯ АЛЬДЕГИДНОЙ ГРУППЫ

Имеется еще несколько методов прямого введения альдегидной группы в ароматические соединения. Для получения бензальдегида и моно- и полиалкилбензальдегидов применяется главным образом реакция Гаттермана — Коха, в которой используются окись углерода, хлористый водород и хлористый алюминий, часто с добавлением однохлористой меди в качестве переносчика [1]. Эта реакция не идет с фенолами, простыми эфирами фенолов и гетероциклическими соединениями [1, 2].

Другой метод предусматривает применение N-метилформани- лида и хлорокиси фосфора. Использование этого метода ограничивается некоторыми активированными соединениями, например простыми эфирами соединений ароматического ряда [79], вторичными и третичными ароматическими аминами [80] и такими весьма реакционноспособными ароматическими углеводородами, как антрацен и пирен [79, 81—83]. Этот метод весьма эффективен для получения тиофен-2-альдегида (71—74%) [83а] и пир- рол-2-альдегида (89%) [836]. Альдегидную группу можно ввести также в третичные ароматические амины при помощи диметил- формамида и хлорокиси фосфора [84, 85].

+ НСОМ(СН3)С6Н5+ НСОМ(СН3)С6Н5РОС13С6Н4С12-оРОС13С6Н4С12-оСНОСНО(77-84%) (841(77-84%) (841

+ НСОМ(СН3)С6Н5

+ НСОМ(СН3)С6Н5

РОС13

С6Н4С12-о

РОС13

С6Н4С12-о

СНО

СНО

(77-84%) (841

(77-84%) (841

Реакция Реймера — Тимана может быть применена только к фенолам [86—90], галоидофенолам [91—94], некоторым гетероциклическим соединениям, например индолам [95] и оксихинб- линам [96], а также и кумаронам [96] и оксиантрахинонам [96]. В результате этой реакции образуются преимущественно орто- производные, хотя в качестве побочных продуктов получаются также и nczpa-производные. Реакция неприменима к простым эфирам фенолов и к углеводородам. Выходы оксиальдегидов редко превышают 50%. Теоретическое обсуждение этой реакции имеется в работе Армстронга и Ричардсона [91].

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ

Катализаторы. При синтезе альдегидов по реакции Гаттер- мана удовлетворительные результаты получаются при использовании имеющегося в продаже безводного хлористого алюминия в хорошо измельченном состоянии. Безводный хлористый цинк перед применением плавят. Цианистый цинк, образующий при взаимодействии с хлористым водородом хлористый цинк и необходимый цианистый водород, получают обработкой водного раствора цианистого натрия хлористым магнием, последующим фильтрованием раствора и прибавлением к нему эквивалентного количества хлористого цинка в этиловом спирте. Добавляя хлористый магний, удаляют гидроокись натрия; получается цианистый цинк почти 90 %-ной чистоты. Считают, что чистый цианистый цинк неактивен, однако содержание в нем примесей хлористого калия или хлористого натрия делает его реакционноспособным [97]. Цианистый цинк, тщательно промытый водой и высушенный, в реакцию не вступает, но после прибавления хлористого натрия или хлористого калия он снова получает способность участвовать в реакции. Обычно количество применяемого катализатора должно быть немного больше того, которое необходимо для образования продукта присоединения с цианистым водородом.

Растворители. В качестве растворителя часто применяют бензол, особенно в тех реакциях, которые проводят с использованием хлористого алюминия и при сравнительно низкой температуре. При применении хлористого цинка или при проведении реакции в отсутствие катализатора желательно в качестве растворителя использовать эфир, поскольку он обладает большей растворяющей способностью по отношению к многоатомным фенолам. Кроме того, при применении эфира в качестве растворителя первичный продукт реакции — чистую кристаллическую соль имина — можно отделить, что дает возможность выделить ее до гидролиза [11]. При проведении реакции с некоторыми

замещенными пирролами эфиру следует предпочесть хлороформ [63]. На успех реакции Гаттермана и на ориентацию альдегидной группы при этой реакции часто оказывает влияние природа растворителя [56]. В качестве растворителей часто применялись тетрахлорэтан, а также о-дихлорбензол и хлорбензол, поскольку они одинаково хорошо растворяют углеводороды, цианистый водород и конечные продукты реакции и имеют высокие температуры кипения.

Цианистый водород. Безводный цианистый водород в баллонах имеется в продаже. Его легко можно получить также действием серной кислоты на цианистый натрий [98] или же действием той же кислоты на железистосинеродистый калий с последующим высушиванием путем пропускания над хлористым кальцием [99]. Подробные указания для получения цианистого водорода из цианистого натрия и серной кислоты приведены в «Синтезах органических препаратов» [100]. Если бромистый циан, при использовании его вместо цианистого водорода, и имеет какие-либо преимущества, то весьма незначительные [48].

ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ

Получение альдегида мезитиленкарбоновой кислоты (хлористый водород, цианистый цинк, хлористый алюминий, тетрахлорэтан в качестве растворителя). Подробные указания для получения альдегида мезитиленкарбоновой кислоты с выходом 75—81 % приведены в «Синтезах органических препаратов» [58].

Получение 4-метокси-З-метилбензальдегида (цианистый водород, хлористый водород, хлористый алюминий) [2]. Внимание! Цианистый водород чрезвычайно ядовит и обращаться с ним следует с большой осторожностью. Места соединений в приборе должны быть тщательно проверены на герметичность и вся установка должна быть собрана в хорошо работающем вытяжном шкафу. Необходимо пользоваться резиновыми перчатками. Вентиляция должна быть в .исправности. Нельзя допускать, чтобы пары свободно выделялись из прибора, их следует разлагать, пропуская через раствор перманганата калия или перекиси водорода. Прежде чем работать с цианистым водородом, необходимо ознакомиться с руководством по оказанию первой помощи при отравлении этим соединением и по методам обращения с ядовитыми веществами.

Газообразный хлористый водород пропускают в течение 30 мин. через смесь 25 г (0,93 моля) безводного цианистого водо-, рода и 30 г (0,25 моля) о-крезилметилового эфира, охлаждаемую в бане со льдом. Постепенно прибавляют 30 г (0,22 моля)

хлористого алюминия. Продолжая медленно пропускать хлористый водород, температуру реакционной смеси повышают до 45° и поддерживают на этом уровне в течение 4—5 час. Затем реакционную смесь выливают в смесь льда и соляной кислоты. Полученный обильный осадок кипятят с обратным холодильником вместе с соляной кислотой. Альдегид перегоняют с водяным паром, после чего обрабатывают раствором бисульфита натрия. Продукт присоединения бисульфита отфильтровывают и разлагают водным раствором соды. Выход препарата, получающегося в виде бесцветного масла с т. кип. 251°, составляет 30—37 г (80—100% теоретич.).

Получение 4-окси-2,6-диметилбензальдегида (хлористый водород, цианистый водород, хлористый алюминий, бензол в качестве растворителя) [3]. К охлажденному льдом раствору 20 г (0,16 моля) 3,5-диметилфенола в 80 мл бензола прибавляют 13,8 а (0,51 моля) сухого цианистого водорода, а затем 30 а (0,22 моля) хлористого алюминия. Через полученную смесь пропускают в течение 4 час. при температуре 35° хлористый водород, после чего выливают ее в смесь соляной кислоты со льдом. Бензол отгоняют с водяным паром, а остаток экстрагируют эфиром. Полученный эфирный раствор экстрагируют раствором бисульфита натрия. Водный слой промывают эфиром, а затем подкисляют разбавленной серной кислотой. Выпавший в осадок альдегид перекристаллизовывают из этилового спирта; препарат получают в виде длинных желтых игл с почти количественным выходом. Т. пл. 189—190°.

Получение 2-окси-1-нафтальдегида (хлористый водород, цианистый водород, хлористый цинк, абсолютный этиловый эфир в качестве растворителя) [4]. К хорошо охлажденной смеси 15 г- (0,10 мо^я) р-нафтола, 45 мл эфира и 6,9 а (10 мл, 0,26 моля) сухого тЩанистого водорода прибавляют 15 а (0,11 моля) безводного хлористого цинка. Через полученную смесь в продолжение- 2,5 час. при комнатной температуре пропускают безводный хло-, ристый водород. В течение этого времени на дно оседает темное- маслянистое вещество, которое постепенно затвердевает. Это вещество тщательно промывают эфиром, а затем подвергают непродолжительному нагреванию с водой. Маслянистое вещество, кристаллизующееся при охлаждении, получается с почти количественным выходом; после перекристаллизации из разбавленного этилового спирта препарат имеет т. пл. 81°.

Получение 2,4-диоксибензальдегида (хлористый водород. Цианистый водород, полученный из железистосинеродистого калия и серной кислоты, абсолютный этиловый эфир в качестве:

растворителя) [44]. Железистосинеродистый калий (желтую кровяную соль), взятый в количестве 200 а, нагревают в колбе со смесью 160 г концентрированной серной кислоты и 280 мл воды. Выделяющийся цианистый водород отводят из колбы при помощи трубки с воздушным охлаждением и пропускают через ряд осушительных трубок с хлористым кальцием, имеющих температуру 35—40° (цианистый водород сжижается при 26°), после чего вводят в. колбу с раствором резорцина в абсолютном эфире (1 : 3), температуру которой поддерживают при —5°. Когда цианистый водород поглотится с 50%-ным избытком, о чем можно судить по увеличению веса, через ту же осушительную установку медленно пропускают хлористый водород, до тех пор пока он не перестанет поглощаться эфирным раствором. Полутвердую реакционную смесь оставляют стоять на несколько часов, после чего ее разлагают кипящей водой. Полученную смесь фильтруют; по охлаждении выделяются с хорошим выходом кристаллы альдегида.

Получение 2,4-диокси-6-метилбензальдегида (хлористый водород, цианистый цинк, абсолютный этиловый эфир в качестве растворителя) [5]. Трехгорлую круглодонную колбу емкостью 500 мл снабжают мешалкой, обратным холодильником и трубкой для ввода газа, достигающей почти до дна колбы (чтобы трубка не забилась, диаметр ее должен быть достаточно большим). Между трубкой и аппаратом, в котором получают сухой хлористый водород, устанавливают предохранительную склянку. Верхнюю часть холодильника соединяют с трубкой, ведущей к промывной склянке с серной кислотой, затем к предохранительной склянке и, наконец, к поверхности водного раствора едкого натра. В реакционную колбу помещают 20 г (0,16 моля) тщательно высушенного орсина (не содержащего кристаллизационной воды) и 200 мл абсолютного эфира, после чего прибавляют 28,1 г (0,24 моля) сухого цианистого цинка. Пускают в ход мешалку и быстро пропускают через смесь ток сухого хлористого водорода. Реакционная масса приобретает при этом темнорозовую окраску, и продукт конденсации начинает выделяться в виде густого масла. Примерно через 1,5 часа эфир насыщается хлористым водородом, который после этого пропускают уже медленнее в течение еще 30 мин. Затем эфир декантируют и твердый остаток кипятят в продолжение 2—3 мин. со 100 мл воды; раствор фильтруют в горячем состоянии, охлаждают и получают кристаллический препарат (с выходом 85%), который после перекристаллизации из воды имеет т. пл. 178—180°.

Получение «-анисового альдегида (хлористый водород, цианистый цинк, хлористый алюминий, бензол в качестве раствори-

теля) [6]. Для получения этого вещества можно использовать тот же прибор, который был описан выше для получения 2,4-ди- скси-6-метилбензальдегида. К смеси 30 г (30,1 мл, 0,28 моля) анизола и 75 мл сухого бензола прибавляют 52 г (0,44 моля) сухого цианистого цинка. При охлаждении и непрерывном перемешивании в смесь быстро пропускают в течение 30—60 мин. ток сухого хлористого водорода. Затем, продолжая охлаждение и перемешивание, медленно прибавляют 49 г (0,34 моля) безводного хлористого алюминия. После этого медленно пропускают ток хлористого водорода, поддерживая смесь в продолжение 3—4 час. при 40—45°. Затем содержимое колбы выливают в 10%-ный раствор соляной кислоты, взятый в избытке; обычно при этом выпадает тяжелый осадок. Полученную смесь кипятят в течение 1,5 часа с обратным холодильником, после чего альдегид перегоняют с водяным паром. Дистиллят экстрагируют бензолом, который затем отгоняют. Остаток взбалтывают с раствором бисульфита натрия, и анизол экстрагируют эфиром. Альдегид выделяют из бисульфитного соединения, для чего последнее нагревают с водным раствором соды. Выход альдегида с т. кип, 246—248° составляет 94% теоретич.

Получение «-толуилового альдегида (хлористый водород, цианистый водород, хлористый алюминий, толуол в качестве растворителя) [8]. Смесь 52 г (0,39 моля) хлористого алюминия и 50 мл толуола охлаждают льдом и прибавляют к ней в течение 15 мин. при взбалтывании 10,3 г (15 мл, 0,38 моля) сухого цианистого водорода. После этого смесь оставляют на 5 мин. при комнатной температуре, а затем нагревают примерно до 60° и пропускают через нее медленный ток хлористого водорода. Происходит бурная реакция; смесь поддерживают в течение 2 час. при температуре 100°, продолжая пропускать хлористый водород; после того как пропускание будет прекращено, температуру смеси поддерживают при 100° в течение еще 3 час. Реакционную смесь оставляют на ночь при комнатной температуре. Затем вязкую массу выливают в смесь льда и концентрированной соляной кислоты и полученный органический слой перегоняют с водяным паром. Дистиллят экстрагируют эфиром; эфирный раствор высушивают и подвергают фракционированной перегонке. Альдегид получается с количественным выходом; т. кип. 200—204°.

Получение 3,5-диметилпиррол-2-альдегида (хлористый водород, цианистый водород, хлороформ в качестве растворителя) [63]. К раствору 4 г (0,03 моля) 2,4-диметилпиррола в 40 мл хлороформа (предварительно высушенного над фосфорным ангидридом) прибавляют 5,5 г (0,2 моля) сухого цианистого водорода, Смесь охлаждают в бане со льдом и пропускают в нее в течение

6 Зак. 94.

часа ток сухого хлористого водорода. Не отфильтровывая кристаллы, растворитель отгоняют в вакууме при комнатной температуре, а остаток растворяют в холодной воде. К раствору прибавляют едкий натр, в результате чего выделяется аммиак и выпадает альдегид в виде темно-желтых кристаллов с т. пл. 89°; выход его составляет 92 % теоретич.

ТАБЛИЦЫ АЛЬДЕГИДОВ,ПОЛУЧЕННЫХ ПО РЕАКЦИИ ГАТТЕРМАНА

В приведенных ниже таблицах сделана попытка объединить все синтезы ароматических альдегидов по реакции Гаттермана, которые были описаны в химической литературе до 1 января 1954 г. В первом столбце таблиц приведены названия полученных альдегидов, а во втором — реагентов и растворителей (без скобок); кроме того, в тех случаях, когда исходное вещество вызывает сомнение, оно приводится во втором столбце в скобках.

В табл. I перечислены соединения, полученные из ароматических углеводородов, хлорбензола и анилина. Обычно вместо образовавшегося замешенного бензальдегида указаны только замещающие группы. В табл. II приведены альдегиды — производные фенолов и простых эфиров фенолов. В табл. III перечислены альдегиды, полученные из нафтолов, их простых эфиров и фенантрола. Гетероциклические альдегиды приведены в табл. IV, а в табл. V представлены соединения, из которых альдегиды получить не удалось.

Реагентам соответствуют буквенные наименования А, Б, В, Г, Д и Е, которые означают:

НС1, HCN.

Б: НО, HCN, ZnOg.

на, HCN, А1а3.

Г: на, NaCN, А1ая.

Д: на, Zn(CN)„ А1ая.

Е : на, Zn (GN),.

Авторы выражают признательность д-ру О. Л. Норману за содействие в подборе литературных данных, положенных в основу приведенных ниже таблиц.

Таблица I

альдегиды, полученные из ароматических углеводородов

Заместитель (заместители) в бензальдегиде или полное на?ванне альдегида

Реагенты

Выход, X

Литература

Бензальдегид

г

11

60

в

16—39

57

8

В, СНС15СНС1,

75

7

4- Амино-

А, эфир (анилин)

— '

61

4-Хлор-

В

8

7

4-Метил-

Г

39

20

9

60

В

14—91

14 — колич.

57

10

8

4-Этил-

Г

27

9

38

60

в

30

56

в, СвН6С1

22

7

в, СНСЦСНС1,

5

7

4-Изопропил-

г

24

60

4-втор-Бутил-

г

4

60

4-трет-Кмил-

г

8

60

4-Фенил-

В, СНСЦСНСЦ

75

7

2,4-Диметил-

В

97

57

8

г

26

56

Г, (о-ксилол)

75

56

Г, (л-ксилол)

17

56

2,5-Диметил-

В

85

8

3,4-Диметил-

В

85

8

Г

42

9

Ди этил-

Г, (этилбензол)

В, (этилбензол)

13

25

56

56

2-Изопропил-5-метил-

Г

25

56

Изопропилметил-

Г, (л-цимол)

5—17

56

Диизопропил

Г, (изопропилбензол)

12—18

9,56

Г, (ж-диизопропилбензол)

17—39

56

Г, (л-цимол)

13

56

3,4-Триметилен-

В, СНС12СНС1е (гидрин- ден)

45—60

7

3,4-Тетрам етилен-

В, CHClgCHClg (тетралин)

4

7

В, СвНв (тетралин)

33

3

Продолжение ти.бл. IЗаместитель (заместители) в бенз-

Реагенты

Выход, %

Литература

Заместитель (заместители) в бензальдегиде или полное название альдегида

Реагенты

Выход, %

— 1 ——•ЙЛЬДс! НДС ИЛИ нилпом х-хууу

_ная формула

тура

В, СдНд

В, с6н6

В, с6н6

В. С6Н6

В, с6нв

В, с6нй

В, с6н6 в

В, С6н6

д. С8н6

В, С6н6

Д, CeHg

В, вместе с бензолом или без него

в, с6н6

д, С6н6

В, С6Н6

Д, СвН6 (2-изопропил-5- метилфенол)

В

В

В, С6Нд

В ИЛИ Д, СдНд

Д, СвНд(2-метил-5-изопро- пилфенол)

В, СдНд

в, В

В, СдНд

В, СдНд

69

30

6

10

50

80 около 80

Небольшой

5

80 около 80

80

30

45—50 Небольшой

около 80

90

33

35—40 Небольшой

65

90

80

50

Почти колич.

3

54

3

3

3

3

3

2

3

22

3

6

3

3

22

19

20

2, 3

3

3

3,6,19

20

3

2, 3

2, 3

3

3

2,3,5-Триметил- 2,4,5-Триметил-

2,4,6-Триметил-

2,4,6-Триэтил- Триэтил-

Диизопропилметил-

2,4,6-Триизопропил- Триизопропил Флуорен-2- альдегид

1-Нафтальдегид

4-Метил-1 -наф таль дегид

2,3-Диметил-1 -нафтальдегид 2,6-Диметил-1 -нафтальдегид

4,7-Диметил-1 -нафтальдегид Аценафтен-5-альдегид Антрацен-9-альдегид

Фенантрен-9-альдегид

АЛЬДЕГИДЫ, ПОЛУЧЕГ А Альдегиды, полученные

Г, (мезитилен)

Г

Г, (лг-ксилол)

Г, (п-ксилол)

В, СНС12СНС12

Д, СНС12СНС12

Г, (1,2,4-триметилбензол)

Д, СНС12СНС12

Г, (этилбензол)

Г, (л-цимол)

Д, СНС12СНС12

Г, (лг-диизопропилбензол)

В, СНС12СНС12

в, С6Н6С1

В, о-С6Н4С12

в, С6Н6С1

В, СНС12СНС12

В, о-С6Н4С12

Д, СНС12СНС12

в, С6Н5С1

В, СдН6С1

В, СНС12СНС12

В, СНС12СНС12

В, С6НБС1

В, С6НБС1

1НЫЕ ИЗ ФЕНОЛОВ И ИХ ПРОС из одноатомных феноло эфиров

13

7

13

21

67—83

75—81

7

69

5

10—16

65

5—16

52—70

76

62 31—60

66

51

38

60

58

70—90

50

60

44

Табл

ТЫХ ЭФИРОВ в или их п^

СН2(—СН2ОС6Н4СНО-л)2

564-(4'-Метоксифенокси)-

562-Бром-4-окси-

56З-Бром-4-этокси-

562-Хлор-4-окси-

72-Хлор-4-метокси-

58,592-Хлор-4-этоксп-

56З-Хлор-4-метокси-

58,59

562-Окси-4-метил-

562-Окси-5-метил-

58,592-Метокси-5-метил-

56

7

72-Этокси-5-метил-

74-Окси-2-метил-

7

7

7

594Метокси-2-метил-

74-Этокси-2-метил-

7

7о—(СН2)2—О

7

7^/СИз ^/СНз

„снооно

и ц а II

4-Окси-З-метил-

оостых

Заместитель (заместители) в бензальдегиде или полная структурная формула

Реагенты

Выход, %

п4-Окси-З-этил-

Литера-

тура4-Метокси-З-этил-

4-Окси-

4-Метокси-

4-Этокси-

4-(Р-Бромэтокси)-

4-Фенокси-

(—СН2ОС6Н4СНО-п)2

В, с6нв г

В

Zr(CN)2, ZrCl4, C6He

Д, с6н6 в

В, с6н6

В или Д, С8Н6

В, СдНд

30

43 45—89 Плохой

94

80

50 50—80

3, 194-(р-Бромэтокси t-3-этил-

9О—(СН2)3—О

9 о оу^Х.м^Х.

181 Г3 1 Г 3

6'ч/

2-3енооно

3

3, 6, 101

3

Заместитель (заместители) в бензальдегиде или полная структурная формула

Литера-

Эфиров

Реагенты

Выход, и

Заместитель (заместители) в бензальдегиде или полная структурная формула

Реагенты

Выход, %

Литература

О—(СН2)3—О^

Х\сн3 /р

В, С6Н6

около 33

3

2,4-Диокси-

А или Е, эфир

56—97

3,5,11, 11,43,44

HCONH2, РОС18, эфир

—

50

^но ^сно

В

Почти

19

колич.

2-Окси -3,4- диметил-

в

Небольшой

18

69—82

8

2-Окси-4,5-диметил-

в, СвНв

-—

3

BrCN, НО, ZnCl2, эфир

—

48

2-Окси-6-изопропил-3-метил-

2-Окси-3-изопропил-6-метил-

Д, Свн6 д. Свнв

Небольшой >

20

20

4-Окси-2-метокси-

в, С6Н6 В

75

80

3

19

4-Окси-2,3-диметил-

в, с6нв

В-

60

3

18

2,4-Диметокси-

В или Д, С6Н6

80 — почти колич.

3, в

В,(2,3,4-триметилфенол)

52

18

В

около 80

2

4-Окси-2, 5-диметил-

4-Окси-5-изопропил-2-метил-

4-Окси-2-изопропил-5-метил-

в, с6н6

В или Д, СвН6

В, С8НЙ

80 Почти колич.

30

3

3, 6, 19,

20, 21

3

2-Этокси-4-метокси- и

4-этокси-2-метокси-

4-Метокси-4-н-пропокси- и

4-метокси-2-я-пропокси-

4-Аллилокси-2-ме"токси- и

Б, эфир

Б, эфир

26 и 32 соотв.

26 и 26 соотв.

53

53

Д СеНв

Хороший

20,21

Б, эфир

32 и 16

53

О—(СН2)2—О

2-аллилокси-4-метокси-

соотв.

53

54

HaCk< J Н3С^ J

В, С6Н6

66

3

4-Бензилокси-2-метокси- и

2-бензилокси-4-метокси- 4-Метокси-2-фенокси- и

Б, эфир

В, С6Нв

Суммарный выход 40 Суммарный

сноСНО

2-метокси-4-фенокси-

ВЫХОД

40—45

4-Окси-2,6-диМ етил-

4-Метокси-2, 6-диметил-

4-Этокси-2,6-диметил-

В, СеН,

Б, эфир

Б, эфир

Почти колич.

Почти

3

3

3

2,5-Диметокси-

2,5-Диэтокси-

3,4-Диметокси-

В, С6Н6 В, CgHg В

около 80

60

3

3

2

3

4-Окси-3,5-диметил-

В, С6Н6

КОЛИЧ.

3

3,4-Диэтокси-

в, с6н6

75

3

В, (2,6-диметиланизол)

Главный

3

СН2

В, СвНв

(2,4,6-триметиланизол)

продукт

18

ох .Хсн2

в, с6н6

—

3

4-Метокси-3,5-диметил-

В

Плохой1

3

4-Этокси-3,5-диметил-

В

Умеренный!

3

СНО

2-Окси-3,4,5-триметил-

В

Небольшой

18

В, С6НБ

4045

54

3-Окси-2,4,6-триметил-

В, (мезитилметиловый эфир)

18

4-Метокси-З-фенокси- и 4- (2' -метоксифенокси )-

37

2, 4-Диокси-З-этил-

Е

А, эфир

—

46

Продолжение табл. II

Продолжение табл. II^ Альдегиды, полученные из двухатомных фенолов или их простых

1 При этой реакции произошло частичное расщепление эфирной группы.

Заместитель (заместители) в бензальдегиде или полная структурная формула

Реагенты

Выход, %

Литература

Заместитель (заместители) в бензальдегиде или полная структур-

Реагенты

Выход, »Ь

Литература

иая формула

2,4-Диокси-З-формил-

Д, эфир (2,4-диоксибенз-

10

28

3-Формил-2,6-диокси-4-метил-

Д, эфир (2,4-диокси-

—

27

2,4-Диокси-З-нитро-

3-Ацетил-2,4-диметокси-

альдегид)

или 3-формил-2,4-диокси-6-

6-метилбензальде-

Д, эфир

В, эфир

—

26

25

метил-

гид)

Д, КС1, эфир (2, 4-ди-

11

28

2,4-Диокси-5-метил-

Д, эфир

80

32

окси-6-метилбенз-

В, с6н6

90

3

альдегид)

В, эфир

2,4- Д иокси-5-э тил-

в, QHe

Почти

3

3-Ацетил-2,6-диокси-4-метил-

—

25

5-Карбометокси-2,4-лиокси-

Е, эфир

колич.

53

102

3-Карбометокси-2,6-диокси-

Д, эфир

Д, эфир

26

Почти

32

34

Б, эфир

4-метил- или аналог, содер-

колич.

Г Yr

—

51

жащий карбэтоксигруппу 3-Этил-4,6-диокси-2-метил-

Е, эфир Д, с6н,

51

39

\>^CHO

2,5-Диокси-3,4,6-триметил-

47

103

2,4-Диметокси-5-метил-

в, с6н6

3

3,5-Диэтил-2,6-Диокси-4-метил-

Е, эфир

52

39

колич.

5-Карбэтокси-2,4-диокси-3,6-

Д, эфир

62

34

2,4-Диокси-6-метил-

А, эфир

93

3,41

диметил-

В

Колич.

2

ОСН»ОСН3

Е, эфир

*85

5

4-Окси-2-метокси-6-метил-

в, с6нв

—

3

В, С6Нв

—

3

2,4-Диметокси-6-метил-

В, с6н6

63

3

3-Ацетил-2,6-диокси-

В, эфир

<w-

25

\=/\=—/

сносно

Д, эфир

45

30

2,6-Диокси-З-пропионил-

Д, КС1, СН8СО2С2НБ, эфир

64

33

ОС2Н5

3-я-Бутирил-2,6-диокси-

Д,КС1.СН8СО,С2НБ, Эфир

26

33

З-Бензоил-2,6-диокси-

Д, КС1, СН9СО4С2НБ, эфир

36

33

В. С6НБ

50

3

В, эфир

25

З-Карбометокси-2,6-диокси-

■ 1111 ■

В, эфир

около 30

24

Д, эфир

. 65

29

СНОСНО

2,б-Диокси -3-нитро-

Д, эфир

26

4,5-Диметокси-2-метил-

В, СвН6

Почти

3

5-Этокси-4-метокси-2-метил-

КОЛИЧ.

В. Альдегиды, полученные из трехатомных и четырехатомных фенолов

в, с6н6

3

или

их простых эфиров

Хлордиокси-

в, С6Н8

Почти

3

КОЛИЧ.

19.

2,б-диокси-3,5-диметил-

Е, эфир

39

2,3,4-Триокси-

в, СвНв

—

Ацетил-2,6-диокси-3-фенил-

Д, КС1, СН8СО2СаНБ, эфир

51

33

Б, эфир

50

3,41

3-Ацетил-5-этил-2,6-диокси-

Д, эфир

38

32

Е, эфир

45

5

3-Карбометокси-5-этил-2,6-

Д, эфир

57

31

2,4-Диокси-З-метокси-

Е, эфир

93

40

диокси-

2,4,5-Триокси-

Б, эфир

Почти

3,41

колич.

-Г

Продолжение табл. И

Продолжение табл. 11

73

ПП

П

П

Заместитель (заместители) в бенз альдегиде или полная структур-

Реагеиты

Выход, к

Литера-

альдегиды, полученные из нафтолов и их простых эфиров

ная формула

тура

2,5-Диокси-4-метокси-

2-Окси-4,5-диметокси-

Продукт реакции|

Реагенты|

о/о 1

тура

A, Zn(CN)2, эфир

A, Zn (CN)2, эфир

39

85

35 '

35

2-Окси-1 -нафтальдегид

Б, эфир

Е, эфир

Колич.

85

3,4

5

4-Этокси-2-окси-5-метокси-

A, Zn(CN)2, эфир

86

35

2-Метокси- 1-нафтальдегид

Д, Свн6

Колич.

6

5-Этокси-2-окси-4-метокси-

A, Zn(CN)2, эфир

71

35

в, CjHj

—

3

2,4,5-Триметокси-

В, с6н6

Очень

52

2-Этокси-1 -нафтальдегид

в, CgHg ■

—

3

2,4,6-Триокси-

А, эфир

хороший Хороший

3,41

оно

BrCN, НО, ZnO2, эфир

—

48

. X'Y^o—(СН2)3—О||

А

50

3

2,4-Диокси-6-метокси- или

Б, эфир

—

42

X

2,6-диокси-4-метокси-

6-Этокси-2,4-диокси-

А, эфир

97

45

4-Окси-1 -нафтальдегид

В, CgHg

34

3

3-Этил-2,4,6-триокси-

А, эфир

78

47

Б, эфир

Почти колич.

4

3-Формил-2,4,6-триокси-

Е, эфир (флороглюцин)

2

38

В

90

19

3-Ацетил-2,4,6-триокси-

Д, эфир

32

28

Е, эфир

72

5

51

32

Е, КС1, эфир

Хороший

97

2,6-Диокси-4-метокси-3-ме-

В, эфир

—

25

4-Этокси-1-нафтальдегид

В, CgHg

Почти

3

Д, эфир

72

28

КОЛИЧ.

ТИЛ-

О—(СН2)3—О

4-Этокси-2,6-диокси-3-ме-

А, эфир

71

45'

ТИЛ-

В, CgHg

около 75

3

3-Формил-2,4-диокси-6-мет-

Д, эфир (2,4-диокси-6-

13

28

ОКСИ-

метоксибензальдегид)

.ОНО.ОНО ■

6-Окси-2,4-диметокси-3- ме-

А

56

45

ТИЛ-

2,3-Диокси-1 -нафтальдегид

Б, эфир

62

23

3-Формил-2-окси-4,6-димет-

Д, эфир (2-окси-4,6-димет-

21 (неочищ.)

28

2,4-Диокси-1 -нафт альдегид

Б, эфир

42

23

ОКСИ-

оксибензальдегид)

2,5-Диокси-1-нафтальдегид

В, эфир

12—20

23

3-Ацетил-2-окси-4,6-димет-

Д, эфир

84 (неочищ.)

28

2,6-Диокси-1 -нафтальдегид

Б, эфир

—

3,23

ОКСИ-

2,7-Диокси-1-нафтальдегид

Б, эфир

Почти

3

3- Формил-2,4,6-триокси-5-

А, эфир (метилфлороглю-

7

38

70

23

метил-

ЦИН)

5-Этил-3-формил-2,4,6-три-

А, эфир (этилфлороглю-

24

38

2,8-Диокси- 1-нафтальдегид

Б, эфир

38

21

23

23

ОКСИ-

цин)

3,4-Диокси-1 -нафтальдегид

Б, эфир

5-Изоамил-3-формил-2,4,6-

А, эфир (изоамилфлоро-

15

38

4,5-Диокси-1 -нафтальдегид

Б, эфир

24

44

23

триокси-

глюцин)

4,6-Диокси-1-нафтальдегид

Б, эфир

23

3,5-Дикарбэтокси-2,4,6-три-

Д, КО, эфир

55 (неочищ.)

28

4,7 -Диокси-1 -нафтальдегид

В, эфир

64

23

ОКСИ-

4,8-Диокси-1-нафтальдегид

Б, эфир

—

3,23

2,4-Диокси-3,6-диметокси-

Е, эфир (1,4-диметокси-

—

36

1,4-Диокси-2-нафтальдегид

Б, эфир

13

23

2,6-дибензоксибензол)

79

36

1,8-Диокси-2-нафтальдегид З-Оксифенантрен-4-альдегид

Б, эфир

В, CgHg

1

70

23

104

Б, CgHg

10

104

74

Таблица IV

АЛЬДЕГИДЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Продукт реакции

Реагенты

Выход, %

Лите- ра- тура

2-Фурфурол

А, эфир

35

74

З-Метил-2-фурфурол

А, эфир

56

105

5-Метил-2-фурфурол

А, эфир

60

74

5-Этил-2-фурфурол

А, эфир

53

74

3,5-Диметил-2-фурфурол

А, эфир

12

105

—Н^^ jicHO

А, эфир

Плохой

74

6-Оксибензофуран-5-альдегид

Б, эфир

——

51

6-Окси -3- мети лб ензофуран-5 - аль-

Б, эфир

—

51

дегид

6-Окси-З,4-диметилбензофуран-5-аль-

Б, эфир

—

42

дегид

4,6-Диметоксибензофуран-7-альде-

А, эфир

9 -

75

гид

2-Карбэтокси-4,6-диметоксибензо-

В, эфир

90

75

фуран-7-альдегид

Б, эфир

72

75

Дибензофуран-З-альдегид

В, СНС12СНС1, (о,о'-диоксибифенил)

81

55

Т иофен-2-аль дегид

В

8

64

1-Метилпиррол-2-альдегид

А, эфир, СНС13

31

64

1 -я-Бутилпиррол-2-а льдегид

А, эфир

61

64

1-Изоами лпиррол-2-альдегид

А, эфир

С2

64

1-(2'-Фурил)пиррол-2-а ль дегид

А, эфир

16

64

5-Фенилпиррол-2-аль дегид

Е, эфир

—.

72

5-Карбэтоксипиррол-2-альдегид

А, СНа8, эфир

28

64

3,4-Диметилпиррол-2-альдегид

А, эфир

106

3,5-Диметилпиррол-2-альдегид

А, СНС13

А, эфир

hconh2, РОС18

92

У меренный

63

63

50

Продолжение табл. IV

. Продукт реакции

Реагенты

Выход, %

Литература

4Бром-ЗД-диметилпиррол-2-альдегид

А, эфир

22

67

4-Этил-3,5-диметилпиррол-2-альдегид

А, СНС18

8

107

3-Карбэтокси-4,5-диметилпиррол-

А, эфир

—

109

2-альдегид

4-Карбэтокси-3,5-диметилпиррол-

А, эфир

95

68

2-альдегид

4- Ацетил-3,5-диметилпиррол-2-альде-

А, эфир или СНС18

65

62

гид

5-Этил-3-метил-4-пропйонилпиррол-

А, эфир

—

109

2-альдегид

H3C1.|1^*3

онсЧ^ /JIch==c(cn)co2ch3

A, СНС18, эфир

35

106

н

2,4,5-Триметилпиррол-З-альдегид

A, CHClg

67

63

5-Этил-2,4-диметилпиррол-3-альдегид

А, Н2О

77

108

5-Карбэтокси-2,4-диметилпиррол-

А, эфир

85

69

3-альдегид

HCONHg, POClg, эфир

—

50

4-Карбэтокси-2,5-диметилпиррол-

А, эфир

77

68

3-альдегид

HCONH2, POClg, эфир

■—

50

4-Карбэтокси-1,2,5-триметилпиррол-

А, эфир

около 90

70

3-альдегид

4-Карбэтокси-2,5-диметил-1-п-толил-

А, эфир

80—90

70

пиррол-3-альдегид

4-Карбэтокси-1 -фенил-2,5-димети л-

А, эфир

80—90

70

пиррол-3-альдегид

2-Метилиндол-З-альдегид

Б, эфир

75

71

Е, эфир

19

73

A, CHClg

90

66

А, эфир

87

65

2-Карбэтоксииндол-З-альдегид

A, CHClg

—

66

Е, эфир

83

73

2-Карбэтокси-7-метилиндол-3-альде-

Е, эфир

Хороший

73

гид

2-Окси-4-метилтиазол-4-альдегид

А, эфир, СНС12СНС12

25

76

Таблица V

СОЕДИНЕНИЯ. НЕ ОБРАЗОВАВШИЕ АЛЬДЕГИДОВ В РЕАКЦИИ ГАТТЕРМАНА

Исходное вещество

Литература

Исходное вещество

Литература

Инден 1

7

о-Метоксибифеиил 2

55

Нитробензол 3

55

Пиррол 1

64

2-Нитрофенол 2

55

2-Карбоксипиррол 1

64

Бензойная кислота 3

55

2-Ацетилпиррол 8

64

Коричная кислота 2

55

Индол

66

Анилин2

55

Фурфурилметиловый эфир 1

74

Дифениламин 2

55

Дифурфуриловый эфир 1

74

N, N-Диметиланилин 2

55

2-Карбометокси-4,7-димет-

36

окси-6-оксибензофуран

Азобензол 2

55

Бензофенон 2

55

4-Метилтиазол 3

76

Антрахинон 2

55

Бензофуран 3

74

1,5-Диоксиантрахинон 3

55

Этиловый эфир фуранкар-

74

боновой кислоты 8

о-Оксибифенил 2

55

2-Ацетилфуран 3

74

1 Образовалось твердое полимерное вещество.

• Исходное вещество регенерировалось или образовывался твердый полимер.

• Исходное вещество регенерировалось.

ЛИТЕРАТУРА

Краунз, Органические реакции, сб. 5, Издатинлит, 1951, стр. 271.

Gattermann, Вег., 31,. 1149 (1898).

Gat terman, Ann., 357, 313 (1907).

Gattermann, Horlacher, Ber., 32, 284 (1899).

Adams, Levi de, J. Am. Chem. Soc., 45, 2373 (1923).

Adams, Montgomery, J. Am. Chem. Soc., 46, 1518 (1924).

H i n k e 1,А у I i n g,В e у п о n,J.Chem.Soc.,1936,339.

H i n k e 1,A у 1 i n g,Morgan,J.Chem.Soc.,1932,2793.

Niedzielski, Nord, J. Am. Chem. Soc., 63, 1462 (1941).

Hinkel,Ay 11 ng,Bey non,J.Chem.Soc.,1935,674.

Hinkel,А у 1 i n g,Beynon,J.Chem.Soc.,1936,184.

Hinkel, Dunn, J. Chem. Soc., 1930, 1834.

Hinkel, Dunn, J. Chem. Soc., 193L 3343.

Hinkel, Watkins, J. Chem. Soc., 1944, 647.

Da ins, Ber., 35, 2496 (1902).

Gattermann, Schnitzspahn, Ber., 31, 1770 (1898).

Neff, Ann., 287, 337 (1895).

Auwers, Mauss, Ber., 61, 1495 (1928).

18a. Krishnamurti, J. Madras Univ. (1928) [C. A., 23, 2164 (1929)].

Gattermann, Berchelmann, Ber., 31, 1765 (1898).

Bell, Henry, J. Chem. Soc., 1928, 2215.

Henry, Sharp, J. Chem. Soc., 1926, 2432.

Love, J. Roy. Tech. Coll., 3, 385 (1935) (C. A., 29, 3995 (1935)].

Morgan, Vining, J. Chem. Soc., 1921, 177.

S h a h, L a i w a 11 a. Current Sci. India, 5, 197 (1936) [C. A., 31, 6219 (1937)].

S h a h, S h a h. Nature, 142, 163 (1938).

Ch a nd r ash ekhar, Shah, Proc. Indian Acad. Sci., 29A, 227 (1949) fC. A., 43, 7925 (1949)].

Gruber, Hoyos, Monatsh., 80, 303 (1949).

Gruber, Traub, Monatsh., 77, 414 (1947).

Shah, L a i w a 11 a, J. Chem. Soc., 1938. 1828.

S h a h, S h a h, J. Chem. Soc., 1939, 132.

S h a h, S h a h, J. Chem. Soc., 1939, 300.

Shah, Shah, J. Chem. Soc., 1939, 949.

S h a h, S h a h, J. Chem. Soc., 1940, 245.

Wh a 11 ey, J. Chem. Soc., 1949, 3278.

Head, Robertson, J. Chem. Soc., 1930, 2434.

Baxter, Ramage, T i m s о n, J. Chem. Soc., 1949, S30.

Geissman, Schlatter, Webb, Roberts, J. Org. Chem., 11, 741 (1946).

Gruber, Ber., 75, 29 (1942).

Shah, Mehta, J. Indian Chem. Soc., 13, 361 (1936),

Spath, Schmid, Ber., 74, 193 (1941).

Gattermann, Kobner, Ber., 32, 278 (1899).

К a rr er, R u d 1 i n ge r, Glattfelder, W ai tz, Helv. Chim. Acta, 4, 724 (1921).

Hinkel, Hullin, J. Chem. Soc., 1949, 1593.

Johnson, Lane, J. Am. Chem. Soc., 48, 354 (1921).

Robertson, Subramanian, J. Chem. Soc., 1937, 288.

Robinson, R. Shah, J. Chem. Soc., 1934, 1497.

Spath, Gruber, Ber., 74, 1492 (1941).

Karr er, Helv. Chim. Acta, 2, 89 (1919).

Хартмаи, Дреджер, Синт. орг. преп., сб. 2, Издатинлит, 1949, стр. 123.

50 Nenitzescu, Isacescu, Bui. Soc. Chim. Romania, 11, 135 (1930) [G. A., 24, 2442 (1930)].

. Karrer, Glatt (elder, Widmer, Helv. Chim. Acta, 3, 548 (1920).

Gattermann, Eggers, Ber., 32, 289 (1899).

.53. Sonn, Patschke, Ber., 58, 1698 (1925).

Ungnade, Orwall, J. Am. Chern. Soc., 65, 1736 (1943).

H i n к e 1, А у 1 i a g, ■ В e у п о n, J. Chern. Soc., 1937, 778.

Niedzielski, Nord, J. Org. Chern., 8, 147 (1943).

.57. Hinkel, англ. пат. 397124 (1933) (С. A., 28, 778 (1934)].

5a Фьюзон, Хорнинг, Роулэнд, Уорд, Синт. орг. преп., сб. 3, Издатинлит, 1952, стр. 17.

Fuson, Horning, Ward, R о w 1 a n d, Marsh, J. Am. Chem. Soc., 64, 31 (1942).

Mistritta, Nord, Nature, 145, 387 (1940).

Wu, J. Am. Chem. Soc., 66, 1421 (1944).

Fischer, Ammann, Ber., 56, 2319 (1923).

.63. Fischer, Ze r week, Ber., 56, 519 (1923).

•64. Reichstein, Helv. Chim. Acta, 13, 349 (1930).

65. S e к a, Ber., 56, 2058 (1923).

,66. Fischer, Pistor, Ber., 56, 2313 (1923).

F i s c h e r, E r n s t, Ann., 447, 139 (1926).

Fischer, Zerweck, Ber., 55, 1942 (1922).

Fischer, Weiss, Schubert, Ber., 56, 1194 (1923).

Fischer, Smeykal, Ber., 56, 2368 (1923).

Barger, Ewins, Biochem. J., 11, 58 (1917).

Plancher, Rossi, Ghigi, Gazz. chim. ital., 59, 352 (1929).

Boyd, Robson, Biochem. J., 29, 555 (1935).

Reichstein, Helv. Chim. Acta, 13, 345 (1930).

Foster, Robertson, J. Chem. Soc., 1939, 921.

Ochiai, Nagasawa, Ber., 72, 1470 (1939).

•77. Wieland, Dorr er, Ber., 58, 818 (1925).

Wieland, Dor г er, Ber., 63, 404 (1930).

К a 1 ischer, Scheyer, Keller, герм. пат. 514415 (1931), 519444 (1931) [Chem. Zentr., 102, II, 3394 (1931)].

V i 1 s m e i e r, Haack, Ber., 60, 119 (1927).

Fieser, Jones, J. Am. Chem. Soc., 64, 1666 (1942).

Ф и з e p, Хартвелл, Д ж о н е с, Синт. орг. преп., сб. 3, Издатинлит, 1952, стр. 74.

Wood, Bost, J. Am. Chem. Soc., 59, 1721 (1937).

83a. Вестон, Микаэле, мл., Сиит. орг. преп., сб. 4, Издатинлит, 1953, стр. 475.

.836. Silverstein, Ryskiewicz, Willard, Koehler, J. Org. Chem., 20, 668 (1955).

Wilson, пат. США 2437370 (1948) [С. A., 42, 5924 (1948)].

Wilson, пат. США 2558285 (1951) (С. А., 46, 1041 (1952)].

. Arnold, Z a u g g, Sprung, J. Am. Chem. Soc., 63, 1314 (1941).

87. Reimer, Ber., 9, 423, 1285 (1876); 11, 793 (1878).

.88. Tiemann, Muller, Ber., 14, 1985 (1881).

Tiemann, P a r r i s i u s, Ber., 13, 2354 (1880).

Tiemann, Scholten, Ber., 11, 767 (1878).

Armstrong, Richardson, J. Chem. Soc., 1933, 496.

Hodgson, Jenkinson, J. Chem. Soc., 1927, 1740, 3041; 1929,469, 1639.

Hodgson, Nixon, J. Chem. Soc., 1929, 1632.

Reimer,-Tiemann, Ber., 9, 824, 1268 (1876).

■95. Blume, Lindwall, J. Org. Chem., 10, 255 (1945).

Sen, Ray, J. Indian Chem. Soc., 9, 173 (1932)

Arnold, Sprung, J. Am, Chem. Soc., 60, 1699 (1938).

Литература

Ziegler, Вег., 54, НО (1921).

Н о u b е п. Вег., 59, 2878 (1926).

Циглер, Синт. орг. преп., сб. 1, Издатинлит, 1949, стр. 504.

Slotta, Soremba, Вег., 68, 2059 (1935).

Mody, Shah, Proc. Indian Acad. Set, 34A, 77 (1951) [C. A., 4 6, 11189 (1952)].

Smith, King, J. Am. Chern. Soc., 63, 1889 (1941).

Smith, J. Chern. Soc., 109, 568 (1916).

Reichstei’n, Zschokke, Goerg, Helv. Chim. Acta, 14, 1277 (1931),

Fischer, H 6 f e 1 m a n n, Ann., 533, 225 (1930).

Fischer, Schubert, Ber., 56, 1202 (1923).

Fi-scher, Walach, Ann., 447, 38 (1926).

F i s c her, К1 a re r, Ann., 447, 48 (1926).

Ill

ОКИСЛЕНИЕ АЛЬДЕГИДОВ И КЕТОНОВПО МЕТОДУ БАЙЕРА —ВИЛЛИГЕРА

Ч. X. ХАССЕЛЛ

ВВЕДЕНИЕ

В 1899 г. Байер и Виллигер [1] показали, что окисление алициклических кетонов — ментона, тетрагидрокарвона (I) и камфоры — мононадсерной кислотой приводит к образованию лактонов.

I

В дальнейших исследованиях, проведенных на примере самых разнообразных кетонов или альдегидов с применением в качестве окислителей перекиси водорода или надкислот в различных средах, было установлено, что окисление, выражаемое приведенным ниже уравнением, может иметь широкое применение.

R—С—R'R—C-OR'

||Н3Оа или надкислота у

оо

Такое окисление, названное реакцией Байера — Виллигера, и является предметом настоящего обзора. Ввиду того что эта реакция обычно протекает в мягких условиях, дает приемлемые выходы и является весьма избирательной, она оказалась очень полезной в исследованиях, касающихся как синтеза, так и расщепления молекулы. Новейшие исследования этой реакции позволили найти наиболее благоприятные экспериментальные условия и значительно расширили область ее применения.

МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ

В настоящее время является общепринятым, что реакция Байера — Виллигера протекает по ионному механизму. Наиболее вероятная схема реакции первоначально (в 1948 г.) была

предложена Криги [2]. Согласно этой схеме, вначале происходит присоединение перекиси к карбонильной группе, причем полу- чается оксиперекись (А). Последняя диссоциирует с образованием иона, у которого недостает одного электрона (Б); ион Б перегруппировывается в ион В с расщеплением углерод-углеродной связи. Предполагаемый карбоний-ион В разлагается нормально с образованием сложного эфира Г.

Этот механизм реакции был недавно подробно обсужден многими исследователями [3—9].

" С RОR"O2H" С RОR"O2HR—С—R'НО OOR"АR—С—R'НО OOR"АR—С—R/ \v+НО оБR—С—R/ \v+НО оБ+ r"o+ r"o

" С R

О

R"O2H

" С R

О

R"O2H

R—С—R'

НО OOR"

А

R—С—R'

НО OOR"

А

R—С—R

/ \v+

НО о

Б

R—С—R

/ \v+

НО о

Б

+ r"o

+ r"o

С помощью приведенной схемы можно объяснить тот факт, что при окислении замещенных апетофенонов надбензойной кислотой стадией, определяющей скорость реакции, является катализируемое кислотой присоединение надбензойной кислоты к карбонильной группе [10]. Правильности схемы не противоречит также и то, что в некоторых случаях были выделены оксигидроперекиси, которые путем одного лишь нагревания можно было превратить в продукты перегруппировки [11]. Схема позволяет понять тот факт, что способность к миграции арильных групп R и R' обычно пропорциональна их способности отдавать электроны [4]. Имеется общее сходство между этой схемой, и некоторыми из схем, предложенных для объяснения перегруппировок Бекмана, пинакон-пинаколиновой, Гофмана [12], Кур- циуса [12] и Вагнера — Меервейна, а также перегруппировки гидроперекисей под действием кислот [13].

Однако отсутствуют определенные доказательства существования промежуточного иона, обладающего шестью электронами и положительным зарядом у атома кислорода. Приведенная выше схема реакции могла бы быть правильной и без предположения о промежуточном образовании иона Б; если бы это касалось только стадий А —> Б и Б -> В.

При обсуждении этой реакции Байер и Виллигер [1] предположили, что простая «оксоокись» II принимает участие в качестве промежуточного соединения в окислении ментона в лактон III.

Еще недавно считали, что это предположение подтверждается наблюдением, согласно которому перекись флуоренона, изображаемая формулой IV, при нагревании перегруппировывается в лактон V [14]. Но в настоящее время доказано, что перекись флуоренона представляет собой молекулярный комплекс флуоренона и гидроперекиси флуоренона [15]. Таким образом, существование стойких «оксоокисей» остается недоказанным.

IVIVVV

IV

IV

V

V

Было высказано предположение о том, что гидроксильные радикалы могут принимать участие в окислении путем взаимодействия с енольной формой кетона [16]. Однако маловероятно, чтобы эта стадия имела место в случае реакции Байера — Вил- лигера, поскольку многие кетоны, неспособные к енолизации, также вступают в эту реакцию. Кроме того, в тех случаях, когда участие в реакции енолов было установлено, происходит гидроксилирование, а не окисление по Байеру — Виллигеру [17]. Было показано, что непредельные кетоны могут подвергаться окислению по Байеру — Виллигеру без воздействия на двойные связи [18]. Этого нельзя было бы ожидать, если бы в реакции принимали участие свободные гидроксильные радикалы [19].

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ

Предельные алифатические кетоны. Известен только один .пример окисления по методу Байера — Виллигера простого кетона типа RCH2COCH2R' до сложного эфира. Метил-н-гексил-

кетон при действии перекиси водорода в среде фтористоводородной кислоты дает м-гексилацетат (VI) и продукты его гидролиза [20].

СН8 (СН2)5 СОСН3-^-> СН3 (СН2)5 ОСОСН3+СН3СО2Н +

VI

+СН3(СН2)6ОН

Было показано, что перекись водорода в присутствии серной кислоты может окислять такие кетоны до перекисей кетонов и а-кетолов [21]. Надбензойная кислота, по-видимому, не оказывает заметного действия [22]. Однако поскольку надкислоты не были еще применены при наиболее благоприятных условиях, нельзя утверждать, что они не будут реагировать с простыми кетонами.

При действии надкислот на кетоны, в молекуле которых карбонильная группа связана хотя бы с одним вторичным атомом углерода, образуются сложные эфиры. Вторичная группа перегруппировывается преимущественно по сравнению с первичной. В ряду алициклических метилкетонов, от метилцикло- бутилкетона до метилциклогептилкетона, при окислении надбензойной кислотой получаются ацетаты с выходами от 58 до 78% [23].

Спирты ряда стероидов с гидроксильной группой у атома С-17 удобно получать путем окисления по методу Байера — Виллигера таких 20-кетостероидов, как диацетат прегнан- диол-3а,12а-она-20 (VII).

Первоначально при окислении по этому методу применялась надсерная кислота [24], но иногда выходы были низкими [25]; по-видимому, для получения спиртов с гидроксильной группой у С-17 лучше пользоваться другими методами [26]. Однако было найдено, что надбензойная и мононадфталевая кислоты дают более высокие выходы, особенно в присутствии кислых катализаторов [27, 28]. Таким образом, в отличие от других методик, в которых применяется озонирование или нитрозирова- ние, реакция может быть проведена с такими непредельными кетонами, как прегненолон.

Подобного рода окисление было использовано в качестве решающей стадии при расщеплении сарсапогенина (VIII) до прегнантриола-3,16,20 (IX) [29].

Ценность реакции Байера — Виллигера при применении ее в этом ряду соединений особенно возрастает в связи с тем, что было окончательно доказано, что перегруппировка протекает с сохранением конфигурации [7, 30, 31]. Это обстоятельство было использовано при получении декалолов-2 и С-17-оксистероидов определенной конфигурации [32].

* Алициклические кетоны. Алициклические кетоны от циклобу- танона до циклогептадеканона (X, п = 14) [5, 33, 34] были под-

вергнуты окислению в условиях реакции Байера — Виллигера. Эта реакция является удобным методом для определения строения и получения труднодоступных лактонов и оксикислот. Если для такого рода окисления применять надсерную кислоту или смесь перекиси водорода и фтористоводородной кислоты [20], то получаются полиэфиры оксикислот. В присутствии этилового спирта образуются этиловые эфиры простых оксикислот [35]. Органические надкислоты дают лактоны с превосходными выходами.

сн2—с = осн2—с = о(СН2)П С = О(СН2)П С = ОНадкислота „.* (СН2)ПНадкислота „.* (СН2)ПHsSO, с,н,онHsSO, с,н,он

сн2—с = о

сн2—с = о

(СН2)П С = О

(СН2)П С = О

Надкислота „.

* (СН2)П

Надкислота „.

* (СН2)П

HsSO, с,н,он

HsSO, с,н,он

СН2СН2сн2—о

СН2

СН2

Л—1—14

X

..—> НОСН2 (СН2)П СН2СО2С2Н6

Окисление проводилось также и в щелочной среде, но выходы в этом случае оказались низкими [36—38].

В ряду стероидов эта реакция была применена к соединениям, имеющим карбонильную группу в положениях С-3 [28, 39—43], С-7 [44] и С-17 [45, 46]. Было показано, что в условиях, пригодных для окисления таких соединений, совершенно не затрагиваются карбонильные группы в положениях С-11 [27] или С-12 [40], хотя если надкислота взята в большом избытке, окисление по С-12 все же происходит. Имеются данные, согласно которым окислению карбонильной группы у С-3 в холестаноне-3 и капростаноне-3 надсерной кислотойг препятствует наличие атома брома в положении 2 или 4 [47], но в тех случаях, когда применяется избыток надбензойной кислоты, это препятствие отпадает [28]. При окислении андростанона-3 (XI) получается лактон XII [43]. 7-Кетохолестанол-3₽ (XIII) окисляется до лактона XIV [44].

При окислении 17-кетостероидов возникает сомнение, по какой связи, соседней с карбонильной группой, происходит расщепление; однако имеющиеся данные свидетельствуют в пользу того, что лактону отвечает формула XV [46].При окислении 17-кетостероидов возникает сомнение, по какой связи, соседней с карбонильной группой, происходит расщепление; однако имеющиеся данные свидетельствуют в пользу того, что лактону отвечает формула XV [46].

При окислении 17-кетостероидов возникает сомнение, по какой связи, соседней с карбонильной группой, происходит расщепление; однако имеющиеся данные свидетельствуют в пользу того, что лактону отвечает формула XV [46].

При окислении 17-кетостероидов возникает сомнение, по какой связи, соседней с карбонильной группой, происходит расщепление; однако имеющиеся данные свидетельствуют в пользу того, что лактону отвечает формула XV [46].

Ароматические кетоны. Окисление диарилкетонов надкислотами неизменно приводит к образованию сложных эфиров или продуктов их гидролиза. Хотя значение этой реакции в качестве препаративного метода невелико, она дает возможность устанавливать строение полизамещенных бензофенонов и алкиларил- кетонов[48]. Указанный метод является менее жестким и в то же время более специфичным, чем процессы расщепления, при которых используются сплавление со щелочью [49] или гидролиз кислотами 150], применявшиеся при исследовании природных веществ.

При расщеплении несимметричных кетонов мигрирует обычно та группа, которая обладает большей способностью отдавать электроны. Заместители в ароматическом ядре влияют на течение реакции таким же образом, как это наблюдается при нормальном нуклеофильном замещении в ароматическом ядре.’ Таким образом, при обработке n-метоксибензофенона надуксусной кислотой получаются бензойная кислота и монометиловый эфир гидрохинона, тогда как при расщеплении п-ничробензо- фенона образуются исключительно n-нитробензойная кислота и фенол [4].

О

СН3СО3Н

*3*”

CMgCOjHCMgCOjH

CMgCOjH

CMgCOjH

Не имеется еще достаточного количества данных, чтобы с уверенностью предсказать течение реакции в случае алкил- арилкетонов. Действие надкислот или перекиси водорода в кислой или нейтральной среде может привести к миграции как ароматической, так и алифатической группы [10]. Так, при взаимодействии с надуксусной кислотой ацетофенон дает смесь сложных эфиров [4], а циклогексилфенилкетон образует сложные эфиры XVI и XVII в отношении примерно 5: 1 [51].

СвНвСОСбНц —» С6НвСОгС6Ни+С6НиСО2С6Н6 XVIXVII

Однако в одном исследовании по окислению мета- и пара- замещенных ацетофенонов надбензойной кислотой с хорошими выходами были получены только ацетаты [10].

Алкиларилкетоны, содержащие гидроксильные группы в орто- и пара-положениях, были превращены действием перекиси водорода в щелочном растворе в многоатомные фенолы. Выходы оказались плохими [52].

ар-Непредельные кетоны. При применении реакции Байера — Виллигера к этой группе соединений взаимодействие должно протекать либо по схеме А, либо по схеме Б. Другая возможность заключается в преимущественной атаке двойной связи с образованием а,₽-эпоксикетона (В):

^RCH=CHOCOR' А (расщепление близ связи С=С)

RCH=CHCOR' —> RCH=CHCOSR/ Б (расщепление вдали от связи С=С) \

^RCH—CHCOR' В

Хотя было изучено лишь ограниченное число случаев, известны примеры образования всех трех типов соединений. Окисление бензальацетона (XVIII) надуксусной кислотой дает исключительно сложный эфир XIX [53].

XIXXIXС6Н6СН=СНСОСН3 —> С6Н5СН=СНОСОСН3

XIX

XIX

ХЩП

а-Фенил-а,(3-непредельный кетон (XX) дает смесь эпокси- кетона и сложного эфира XXI [54].

RCH=C (СеНБ) СОСН3 —> RCH=C (С6Н-) CO,CH3+RCH—С (C6Hr,) СОСН3 XX ' xxi \о/

Окисление А16-20-кетостероидов недбензойной кислотой приводит к преимущественной атаке двойной связи. Ацетат прегна- диен-5,6-ол-3р-она-20 был превращен этим путем в ацетат 16,17- эпоксипрегнаен-5-ол-Зр-она-20, являющийся полезным промежуточным соединением при получении 17а-оксипрогестерона [55].

При действии на а,р-непредельные кетоны перекисью водорода в щелочном растворе образуются эпоксикетоны [56—58]. Не имеется указаний на то, что в этих условиях протекает реакция Байера — Виллигера.

Поликарбонильные соединения. а-Дикетоны и а-кетонокис- лоты легко вступают в реакцию с реагентами Байера—Виллигера [59—64]. В инертных растворителях образуются ангидриды [65—67], тогда как в щелочной или кислой среде обычно с хорошими выходами получаются простые карбоновые кислоты. На основании сравнения условий реакции можно полагать, что выходы получаются более высокими, если окисление проводится в щелочном растворе [68].

Такого рода окисление применялось для установления строения и для синтеза сравнительно труднодоступных карбоновых кислот. В качестве типичных примеров можно указать на количественное превращение 9,10-дикетостеариновой кислоты в азелаиновую и пеларгоновую кислоты [61] и на образование из фенантренхинона дифеновой кислоты [69, 70].

€Н3 (СН2)7 СОСО (СН2)7 СО2Н-|-СН3СО3Н ■—>

—> СН3 (СН2)7 СО2Н+НО2С (СН2)7 СО2Н

Непредельные а-дикетоны реагируют аналогичным образом. При действии на 4-метил-о-бензохинон (XXII) мононадфталевой кислотой образуется ангидрид В-метилмуконовой кислоты XXIII [65].

XXIVXXIVXXVIXXVI[72].[72].

XXIV

XXIV

XXVI

XXVI

[72].

[72].

Дициннамилиденбиацетил (XXIV) окисляется до ангидрида XXV [65]

С6НБ(СН=СН)2СОСО(СН=СН)2С6НБ —>

—> С6НБ (СН=СН)2 СО2СО (СН=СН), С6НВ XXV

а пуберуловая кислота (XXVI), реагирующая, по-видимому, в виде кето-формы, — до аконитовой кислоты (XXVII) [71].

ОНно/"

СО2Н

XXV П

При окислении а-дикетонов обычно происходит расщепление связи между карбонильными группами. Однако было показано, что при действии на 2,2',4,4'-тетранитробензил перекисью водорода в щелочной среде образуется 2,4-динитрофенол, а не 2,4- динитробензойная кислота, которая получается в кислой среде

Окисление 1,3-дикетонов и р-кетонокислот надкислотами не протекает согласно нормальной схеме реакции Байера — Вилли- гера. При действии на производные дибензоилметана надбензойной кислотой происходит образование соответствующих дибензоилкарбинолов [73—76].

С6НБСОСН2СОС6НБ —> С6НБСОСН (ОН) СОС6НБ

В одном из ранних исследований [77] было найдено, что надуксусная кислота, взятая в эквимолекулярном количестве, окисляет 1,3-дикетоны или р-кетонокислоты до кислоты и спирта. При избытке надуксусной кислоты образуется смесь кислот. Первая из этих реакций была истолкована как переход группы R', находящейся между карбонильными группами.

RCOCH (R') COR"-|-CH3CO3H —» RR'CHOH+R"COCO2H

R = СН8, С2НБ, С5НЦ; R' = Н, СН3, С6НБСН2; R" = СН3, ОС2НГ>.

Если на p-трикетоны, например на 2-ацетилиндандион-1,3 (XXVIII), действовать перекисью водорода в растворе диэтило-

вого эфира, то преимущественно будет происходить окисление ацильной боковой цепи, что приводит к образованию сложного эфира (XXIX) [78]. В кислой или щелочной среде перекись водорода окисляет 2-ацетилиндандион-1,3 до смеси уксусной и фталевой кислот.

Реакция Байера — Виллигера была использована для выяснения строения природного продукта лептоспермона (XXX) [79].

Альдегиды. Надкислоты обычно превращают как алифатические, так и ароматические альдегиды в карбоновые кислоты [80—83]. При взаимодействии перекиси водорода с алифатическими альдегидами в нейтральной среде образуются оксигидроперекиси [84, 11]. Показательно, однако, что такие перекиси при нагревании легко перегруппировываются с образованием смеси соответствующей карбоновой кислоты и формиата ближайшего низшего спирта. Эти реакции свидетельствуют о том, что окис-

ление альдегидов перекисями протекает нормально по схеме Байера — Виллигера.

СН8(СН2)БСНО+Н2О2 —> СНДСНЖСЩОН^Н-!1^^^^

—► СН3 (№2)5 ОСНО+СН3 (СН2)6 СО2Н

Окисление цитраля (XXXI) до низшего альдегида XXXII представляет пример подобного же хода реакции [85].

(СН3)2 С=СН (СН2)2 С (СН3)=СНСНО -У!»"^ XXXI

—> (СН3)2ССН (СН2)2 С (СН3)=СНОСНО —»

\о/

—> (СН3)2 С—-CH (СН2)2 СН (СН3) СНО+НСО2Н

XXXII

Окисление алифатических альдегидов перекисью водорода в кислом и щелочном растворах иногда приводит к образованию наряду с карбоновыми кислотами водорода и углеводородов [86—89]. Такие реакции, по-видимому, протекают в дополнение к нормальному ионному процессу и по радикальному механизму.

Ароматические альдегиды подвергали окислению перекисями в различных средах. В нейтральном или кислом растворах действие надкислот и перекиси водорода сходно с действием их на алкиларилкетоны в тех же условиях [90, 91]. Бензальдегид, реагируя с перекисью водорода в эфирном растворе, образует бензойную кислоту и только следы фенола [92]. В альдегидах с такими электронодонорными заместителями как алкоксиль- ная, гидроксильная и амино-группы [93], находящимися в орто- и пара-положениях, формильная группа имеет тенденцию к перемещению, причем образуются формиаты или фенолы в зависимости от условий реакции.

Окисление ароматических альдегидов в щелочном растворе впервые исследовал Дэкин [52], который показал, что реакция протекает только тогда, когда гидроксильные группы находятся в орто- и пара-положениях. В этих случаях в результате замещения формильной группы гидроксильной были получены хорошие выходы многоатомных фенолов. Как видно из данных табл. VI, метод Дэкина был с успехом применен к различным замещенным фенолальдегидам. Он был использован также для синтеза ряда фенолов, например морфола [94] (XXXIII), который другими способами получить не легко.

ОНXXX ШОНXXX Ш

ОН

XXX Ш

ОН

XXX Ш

Интересно отметить, что альдегиды XXXIV и XXXV, в молекуле которых нитрогруппа находится в орто-положении по отношению к гидроксильной группе, не вступают в реакцию, тогда как альдегиды XXXVI и XXXVII реагируют нормально [52].

СНОСНОO,NO,Nосн3 онXXXIVосн3 онXXXIVСНОСНОNO, он XXXVNO, он XXXVСНО ноСНО ноXXXVIXXXVIno,no,СНОСНОонXXXVIIонXXXVIINO, осн3NO, осн3

СНО

СНО

O,N

O,N

осн3 он

XXXIV

осн3 он

XXXIV

СНО

СНО

NO, он XXXV

NO, он XXXV

СНО но

СНО но

XXXVI

XXXVI

no,

no,

СНО

СНО

он

XXXVII

он

XXXVII

NO, осн3

NO, осн3

Ингибирующее действие обусловлено, по-видимому, внутримолекулярной водородной связью. Было высказано предположение о том, что окисление по Дэкину протекает иначе, чем реакция Байера — Виллигера [95], но это не было доказано [91].

Побочные реакции. Иные, чем карбонильные группы, структурные элементы могут подвергаться воздействию в условиях, применяемых при проведении реакции Байера — Виллигера. Хорошо известна чувствительность двойных связей к окислению надкислотами [96]. В случае ароматических углеводородов, например мезитилена [97], метилхолантрена и бензпирена [98] особенно чувствительных к действию электрофильных реагентов, реакция окисления может оказаться преимущественной. Обзор, в котором была рассмотрена реакционная способность других групп, был опубликован в 1949 г. [99].

Известно также несколько отдельных примеров, когда нормальные продукты реакции подверглись дальнейшему окислению реагентами, применяемыми в реакции Байера — Виллигера. Например, фенолы могут взаимодействовать с надкислотами [100—102]; может также произойти деметилирование ароматических простых эфиров [102]. Катехины и гидрохиноны могут окисляться через стадию хинонов [70] до карбоновых кислот [103, 104]. Однако, если не применять реагент в большом избытке, то обычно в результате реакций Байера — Виллигера фенолы могут быть получены с хорошими выходами [48]. В одном

из случаев применения реакции Дэкина, а именно при окислении 2-окси-5-метоксибензальдегида, был получен аномальный продукт, который не был идентифицирован [105].

Есть указания на то, что в двух случаях имело место окисление вторичных спиртов при действии избытка надуксусной кислоты. Когда 1,3-дикетоны вступают в реакцию с избытком надуксусной кислоты, происходит образование кетона, а не вторичного спирта, который получается при эквимолекулярном количестве окислителя [77]. При окислении оксикетона XXXVIII ряда стероидов избытком надбензойной кислоты помимо нормального продукта реакции XXXIX образуются дикетоны XL и соединение XLI [28]. Переход двойной связи из положения Pj в положение а, р напоминает переход, наблюдаемый в других реакциях окисления Д5-3-оксистероидов [106].

Вг2, избыток СбН6СО3Н, 2м.

Окисление аллопрегнанона-20 надсерной кислотой дает помимо нормального продукта реакции, андростанола-17р, значительное количество аллопрегнанол-21-она-20 [47]. Последний образуется в результате действия надкислоты на енольную форму кетогруппы в положении С-20 [18].

ВЫБОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИИ

Перекиси. В качестве реагентов в реакции Байера — Вилли- гера были испытаны перекись водорода, кислота Каро и надсерная, надуксусная, надбензойная и мононадфталевая кислоты. Хотя имеется лишь мало данных об относительной

эффективности этих перекисей, все же на их основании можно было сделать несколько общих заключений.

Перекись водорода в разбавленной кислоте или в нейтральном растворе превращает иногда карбонильные соединения в нормальные продукты окисления, которые должны получиться по реакции Байера — Виллигера, однако чаще происходит образование оксигидроперекисей и продуктов их конденсации. Простые и конденсированные перекиси XL1I—XLV получаются при действии перекиси водорода в растворе диэтилового эфира на циклогексанон [107, 15]. Подобные же соединения образуются в указанных условиях и из алифатических альдегидов [11] и флуоренона [14], тогда как при применении надкислот получаются без всяких затруднений нормальные продукты окисления, отвечающие реакции Байера — Виллигера.

Эти наблюдения, а также тот факт, что перекиси циклогексанона, флуоренона и алифатических альдегидов при нагревании пли при обработке кислотами превращаются в те же продукты, которые получаются и в результате реакции Байера — Виллигера, свидетельствуют о том, что перекись водорода в эфире или в разбавленной кислоте действует менее эффективно, поскольку она не благоприятствует стадиям диссоциации и перегруппировки, необходимым для протекания реакции Байера — Виллигера (стр. 83). В аналогичной перегруппировке сложных эфиров гидроперекиси, образующейся из декагидронафталина (XLVI) [2], на стадию диссоциации оказывают влияние катализ, происходящий под действием ионов водорода, а также природа ацильной группы RCO.

Эфиры уксусной и бензойной кислот легко перегруппировываются при нагревании. Эфир n-нитробензойной кислоты перегруппировывается легче, чем эфир бензойной кислоты, а все попытки получить эфир трихлоруксусной кислоты приводили к образованию продукта перегруппировки. По аналогии можно ожидать, что реакции Байера — Виллигера будут благоприятствовать условия, способствующие образованию эфиров перекисей сравнительно сильных кислот. Доказательств в пользу такой точки зрения немного, однако ее подтверждает тот факт, что органические надкислоты являются обычно более пригодными, чем перекись водорода. Сравнительно ограниченное использование надсерных кислот следует частично приписать тому, что их применение в водном растворе благоприятствует образованию перекисей. Несмотря на то, что надсерные кислоты и их соли с успехом применялись в неводных средах, применение органических надкислот более удобно.

По своей реакционной способности перекись водорода в щелочном растворе отличается от других реагентов в реакции Байера — Виллигера. Для проведения реакции Дэкина и для расщепления а-дикетонов следует предпочесть щелочную среду. Однако при работе с а, p-непредельными кетонами применение этих условий приводит исключительно к образованию эпоксикетонов, а не продуктов реакции Байера — Виллигера. Было проведено исследование кинетики реакции окисления окиси мезитила и этилиденацетона перекисью водорода в щелочной среде [107а]. Было бы желательно получить дальнейшие сведения о течении и кинетике реакций, проводимых с применением перекиси водорода в щелочной среде.

Внимание! Во всех случаях при окислении перекисями ранее неисследованных соединений следует предусматривать возможность взрывообразного протекания реакции. Необходимо всегда проводить пробные опыты с применением небольших количеств реагентов. При этом следует избегать большого избытка реагентов, а если к концу реакции останется значительное количество

непрореагировавших перекисей, то их следует уничтожить с помощью таких восстановителей, как бисульфит натрия или сернокислое закисное железо, до того, как будут сделаны попытки выделить продукты реакции.

Обычно за течением реакции Байера — Виллигера можно следить путем периодического определения количества активного кислорода. Одновременно следует проводить глухие опыты, особенно в тех случаях, когда реакция протекает в течение длительного времени, так как в условиях эксперимента реагенты могут подвергнуться разложению. Сведения об условиях, оказывающих влияние на стойкость перекисей, содержатся в обзорах, посвященных общим свойствам перекиси водорода [108—110] и надкислот [99]. Помимо температуры и величины pH, важную роль могут играть такие факторы как интенсивность освещения, полярность растворителя и присутствие следов металлов в качестве примесей [111—113].

Ниже приводятся методики, удобные для получения перекисей, используемых в реакции Байера — Виллигера. Дальнейшие сведения о получении органических надкислот содержатся в обзорах, указанных в ссылках [96, 99, 114]; имеются также обзоры по методам анализа перекисей [115].

Перекись водорода. В щелочном растворе перекись водорода относительно быстро подвергается разложению и особенно чувствительна к действию примесей [108]. Необходимо принять во внимание эти факты и обеспечить достаточный избыток указанного реагента. В большинстве реакций окисления, проводимых по способу Байера — Виллигера с использованием щелочной перекиси водорода, применяют разбавленный едкий натр, который берут в небольшом избытке против количества, необходимого, чтобы поддерживать в растворе реагенты и продукты реакции. Применялись также водный аммиак [52] и бикарбонат калия [68]; в тех реакциях, в которых натриевая соль исходного вещества плохо растворима в воде, прибавляли пиридин [79, 94].

Перекись водорода в эфире удобно получать взбалтыванием 50 г 30 %-ной перекиси водорода с пятью порциями диэтилового эфира по 100 мл. Эфирные вытяжки сушат сначала сернокислым натрием, а затем хлористым кальцием. В растворе содержится около 2% перекиси водорода. Более концентрированный раствор (4—6%) можно получить, выпарив эфир из разбавленного раствора при комнатной температуре в вакууме [92]. Концентрацию перекиси водорода можно определять йодометрически. Если в реакции принимают участие альдегиды, то для титрования перекиси водорода пользуются сернокислым церием [86, 116].

Применялся также раствор перекиси водорода в ацетоне [95], смеси хлороформа с муравьиной кислотой [117] и в уксусной

кислоте [118]. Было показано, что при окислении ацетата андростерона разбавленный раствор надуксусной кислоты в ледяной уксусной кислоте следует предпочесть раствору перекиси водорода в уксусной кислоте [119].

Надсерная кислота. Для получения «сухого реактива» Байера — Виллигера смешивают в ступке 10 г персульфата калия и 11 г концентрированной серной кислоты; затем прибавляют 30 г сульфата калия и смесь растирают до получения тонкого порошка [1]. В отсутствие влаги этот реактив стоек.

Чтобы провести окисление пользуются либо суспензией «сухого реактива» [1], либо растворами надсерной кислоты в ледяной уксусной кислоте [47], концентрированной или разбавленной серной кислоте, петролейном эфире [34] и смеси этилового спирта с серной кислотой [35]. Имеются также описания методов определения кислоты Каро и надсерной кислоты [120, 121].

Надбензойная кислота. Подробные данные о получении этой кислоты были опубликованы в «Органических реакциях» [122]. Препарат 99,7%-ной чистоты получают возгонкой неочищенного вещества в вакууме при 40° [123].

Обычно в окислительных реакциях, проводимых по методу Байера — Виллигера, применяют хлороформенный раствор надбензойной кислоты. Такие растворы достаточно устойчивы при низких температурах в отсутствие света. Раствор в хлороформе, приготовленный по способу, описанному в «Синтезах органических препаратов» [124] (содержание надбензойной кислоты около 8%), при хранении в темном месте в течение 21 дня при 2° потерял 5,3% активного кислорода. При комнатной температуре потери за 5 дней составили 38%.

Мононадфталевая кислота. Получение этой кислоты изложено в «Органических реакциях» [125]. Мононадфталевая кислота несколько более устойчива, чем надбензойная. При 10—15° она разлагается со скоростью около 2% в сутки. Нерастворимость фталевой кислоты в хлороформе часто является благоприятным фактором при обработке реакционных смесей; это ее свойство использовали в тех случаях, когда продукты реакции, полученные при окислении надкислотами, разлагаются водой [126].

Надуксусная кислота. Подробности о получении этой кислоты и определении ее содержания изложены в «Органических реакциях» [115, 125]. В продаже имеются растворы, содержат щие около 40% надуксусной кислоты [127].

Надуксусная кислота теряет активный кислород сравнительно медленно. 45%-ный раствор сохраняет 75% своей активности после хранения его в течение 7 недель при комнатной

температуре [128]. Более стойкие растворы можно получить путем прибавления стабилизаторов или перегонки в вакууме [129]. Однако последний метод небезопасен и поэтому не рекомендуется. Надуксусная кислота при нагревании до 110° разла- . гается со взрывом [130].

Растворители и катализаторы. Данные, приведенные в таблицах, свидетельствуют о том, что реакцию Байера — Виллигера можно проводить в самых различных растворителях. Многие широко распростра-ненные органические растворители в условиях этой реакции инертны. Выбор того или иного растворителя в значительной степени обусловлен растворимостью в нем реагентов и продуктов реакции. Определение скоростей реакции показало, что благоприятными в этом случае являются полярные растворители [23], но, по-видимому, этот факт пока не играл важной роли при выборе среды.

Достаточно доказано то обстоятельство, что реакции окисления чувствительны к кислотным катализаторам [4, 5, 91, 131]. С успехом могут применяться растворы, содержащие серную или фтористоводородную кислоты в высоких концентрациях [20]. В реакциях окисления надуксусной и надбензойной кислотами применяли в каталитических количествах хлорную [6] и серную кислоты [4, 29] и n-толуол сульфокислоту [28, 91, 119], что приводило к заметному сокращению продолжительности реакции. Типичным примером может служить тот факт, что при окислении бензофенона надуксусной кислотой в ледяной уксусной кислоте до фенилового эфира уксусной кислоты последний был получен с выходом 44% через 192 часа, тогда как при прибавлении концентрированной серной кислоты (25%) реакция продолжалась 30 мин. и выход составил 82% [4].

Окисление карбонильных соединений перекисями в присутствии металлических катализаторов [132, 133] протекает, по-видимому, в ином направлении, чем реакция Байера — Виллигера.

Температура и продолжительность реакции. Реакция окисления Байера — Виллигера проводилась в широком интервале температур. В ранних работах по использованию этой реакции карбонильные соединения нагревали, применяя обратный холодильник, с перекисями в относительно высококипящих растворителях. В качестве общего метода эта процедура не может быть рекомендована. Применение температур, превышающих .45°, обычно приводит к чрезмерному разложению перекисей; в таких условиях для возмещения потерь требуется большой избыток реагента, что может привести к окислению нормальных продуктов реакции. Известны исключения, когда окисление ароматических альдегидов и кетонов с успехом проводилось при -более высоких температурах, однако реакции в этих случаях

были непродолжительными [48, 94]. Обычно реакцию проводят при температуре 10—40°. При более низкой температуре продолжительность реакции становится чересчур большой, а выход уменьшается [35].

При проведении окисления органическими надкислотами или перекисью водорода в нейтральной среде продолжительность реакции может колебаться от нескольких часов до нескольких недель в зависимости от природы молекул. Типичным примером может служить окисление 3-кетостероидов надбензойной кислотой в хлороформе, которое при 16° заканчивается через 16 час., тогда как в тех же условиях для расщепления 20-кетостероидов требуется от 7 до 10 дней [27].

Обычно реакция протекает сравнительно быстро, если окисление проводить в щелочной или сильно кислой среде,

ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ

Ниже приводятся примеры, иллюстрирующие типичные методики проведения реакции Байера — Виллигера.

Получение пирокатехина (модификация Дэкина с применением перекиси водорода и раствора едкого натра). Подробные указания для получения пирокатехина из салицилового альдегида (69—73%) [134] и аналогичного получения 3-метоксипирокатехина [135] приведены в «Синтезах органических препаратов».

Получение 3,4-диоксифенантрена (модификация Дэкина С применением щелочной перекиси водорода и пиридина) [94]. Раствор 1,11 а З-окси-4-формилфенантрена (5 миллимолей) в 10 мл пиридина помещают в колбу емкостью 25 мл, снабженную капельной воронкой и трубкой для отвода газа. После того как воздух из колбы будет вытеснен водородом, к содержимому колбы прибавляют 0,55 мл 30,8 %'-ной перекиси водорода (50 миллимолей) и 0,45 мл 12,5 н. раствора едкого кали (5,6 миллимоля). Прибавление едкого кали вызывает значительное повышение температуры. Раствор кипятят в течение нескольких секунд, а затем охлаждают, подкисляют взятой в избытке соляной кислотой и экстрагируют диэтиловым эфиром. Эфирный раствор промывают разбавленной соляной кислотой для удаления пиридина, сушат и упаривают. Остаток (1,05 г) перекристаллизовывают из бензола и петролейного эфира и получают 0,83 г (80% теорегич.) чистого 3,4-диоксифенантрена с т. пл. 142—143°.

Получение фенилового эфира n-нитробензойной кислоты (окисление диарилкетона надуксусной кислотой с применением серной кислоты в качестве катализатора) [4]. К раствору 4,54 г п-нитробензофенона (20 миллимолей) в смеси 50 мл ледяной

уксусной кислоты и 30 Л!Л концентрированной серной кислоты приливают при охлаждении 8 мл 40%-ной надуксусной кислоты (40 миллимолей). После стояния в течение 30 мин. при комнатной температуре смесь нейтрализуют раствором соды и экстрагируют диэтиловым эфиром. Из эфирных вытяжек после высушивания и упаривания получают 4,6 г (95% теоретич.) фенилового эфира п-нитробензойной кислоты с т. пл. 128—130°.

Получение этиохолантриола-3а,12а,17|3 (окисление 20-кето- стероида надбензойной кислоты с применением серной кислоты в качестве катализатора) [28]. 90 г (0,22 моля) $а,12а-диацет- оксипрегнанона-20 и 44 мл 10%-ного раствора серной кислоты в ледяной уксусной кислоте прибавляют по отдельности при охлаждении к 440 мл раствора 68,6 г (0,49 моля) надбензойной кислоты в хлороформе. Раствор оставляют стоять в темном месте при комнатной температуре в течение 10 дней. После разбавления смеси диэтиловым эфиром ее промывают по очереди водой, разбавленным раствором соды и вновь водой. Органический слой отделяют и высушивают, и растворитель отгоняют. Остаток омыляют, для чего кипятят его в течение 1 часа с раствором 60 г едкого натра в 850 мл метилового спирта и 50 мл воды. Ббльшую часть метилового спирта отгоняют в вакууме, а затем прибавляют достаточное количество эфира, чтобы поддержать продукт в растворе. Эфирный раствор промывают водой до нейтральной реакции, высушивают, выпаривают до получения объема 600 мл и охлаждают до —10°; при этом выпадает в осадок этиохолантриол-За,12а,17Р с выходом 46,3 г; т. пл. 231 — 232°. После обработки упаренного маточного раствора реактивом Жирара Р получают дополнительно 0,73 г триола и 6,17 г исходного вещества. Суммарный выход триола составляет 71% теоретич.

Получение дифеновой кислоты (расщепление а-дикетона щелочной перекисью водорода) [136]. Суспензию I г 9,10-фенан- тренхинона (4,8 миллимоля) в 20 мл 5%-ного водного раствора едкого натра смешивают с 2,5 мл 27 %-ной перекиси водорода (19 миллимолей), и смесь оставляют стоять при 30°, время от времени перемешивая ее. Через 6 час. вновь прибавляют 2,5 мл 27%-ной перекиси водорода, а еще через 12 час — снова такую же порцию. По истечении 48 час. смесь фильтруют, чтобы отделить следы нерастворимых примесей, и подкисляют. В осадок выпадает чистая дифеновая кислота, которую отфильтровывают, промывают водой и высушивают. Выход составляет 1,09 г (94% теоретич.); т. пл. 229—230°*.

. *• Выходы, составляющие 70 [69] и 50% {137), были получены при применении в качестве окисляющих агентов смесей перекиси водорода соответственно с уксусной и хромовой кислотами.

Получение 2-ацетоксииндандиона-1,3 (избирательное окисление производного трикетометана с применением перекиси водорода в эфирном растворе) [78]. Раствор, содержащий 1 г 2-ацетилиндандиона-1,3 (5,3 миллимоля) в 80 мл диэтилового эфира, обрабатывают 12 мл (18 миллимолей) 5%-ной перекиси водорода в эфире и реакционную смесь оставляют стоять при 15° в колбе, закрытой пробкой. Через 21 день эфир выпаривают. Остаток растирают с 3 мл воды, отфильтровывают и экстрагируют хлороформом. Хлороформенные вытяжки фильтруют, чтобы освободить от следов фталевой кислоты, и выпаривают. Остаток дважды перекристаллизовывают из смеси этилацетата с петролейным эфиром (40—60°); получают 0,70 г (64% теоре- тич.) 2-ацетоксииндандиона-1,3 с т. пл. 96°.

Получение лактона С2|Н32О4 из ацетата изоандростерона (окисление 17-кетостероида надуксусной кислотой с применением и-толуолсульфокислоты в качестве катализатора) [119]. Смешивают раствор 0,274 г (0,83 миллимоля) ацетата изоандростерона в 2 мл ледяной уксусной кислоты, раствор 5 мл 9,5 %-ной надуксусной кислоты в уксусной кислоте (6,75 миллимоля) и 25 мг n-толуолсульфокислоты, после чего смесь оставляют стоять в продолжение 23 час. в темном месте при температуре 35°. Затем смесь обрабатывают большим избытком воды, в результате чего в осадок выпадает 0,252 г (88% теоретин.) неочищенного лактона с т. пл. 156—158,5°. После одной перекристаллизации из смеси бензола с неогексаном получают чистый лактон C2iH32O4; т. пл. 158—159,5°.

ТАБЛИЦЫ ПО РЕАКЦИИ БАЙЕРА—ВИЛЛИГЕРА

В прилагаемых ниже таблицах приведены все примеры реакции Байера — Виллигера, опубликованные вплоть до декабря 1953 г. В таблицы включены также примеры окисления карбонильных соединений в условиях реакции Байера — Виллигера, которое, однако, не привело к образованию нормальных продуктов, обычно получаемых в результате этой реакции. Карбонильные соединения помещены в таблицах в порядке возрастания эмпирической формулы. Если для какого-либо отдельного случая приведено несколько литературных ссылок, то все они относятся к опытам, проведенным в аналогичных условиях^ Указываемый выход взят из работы, которая дана в первой ссылке. Названия некоторых стеринов были видоизменены в согласии с общепринятыми правилами.

ОКИСЛЕНИЕ НАСЫЩЕННЫХ АЛИФАТИЧЕСКИХ КЕТОНОВ ПО БАЙЕРУ-ВИЛЛИГЕРУ

Формула

Карбонильное соединение

Реагент1

Продукт реакции

Выход, %

Литература

С8н6о

Ацетон

H2SO6

Перекись ацетона

65

138—

140,64

НдОд, H§SO4

Перекись ацетона, оксиацетон

21

С4Н8О

Бутанон

Н2О2, H2SO4

Перекись бутанона, 3-оксибутанон

21,140

С6Н8О

Ацетилциклопропан

CeH6COsH

Реакция не прошла

141,23

CsHioO

Пентанон-3

Н2О2, H2SO4

Перекись пентанона-3, 2-оксипен-

—

21

о

танон-3

С6Н10О

Ацетилциклобутан

СзН5СО3Н

Циклобутилацетат

58

23

с7нио

Ацетилциклопентан

С6НБСО3Н

Циклопентилацетат

61

23

^-У^иЧ

Чис-1-Ацетил-2-метилцик-

СвНБСО3Н

ЧИС-2-Метилциклопентилацетат

66

7

лопентан

тп^>аис-1-Ацетил-2-метил-

С8НБСО3Н

/npaw-2-Метилциклопентилацетат

64

7

циклопентан

Ацетилциклогексан

СвНБСО3Н

Циклогексилацетат

67

141,23

С8Н16О

Октанон-2

Н2О2, HF

н-Гексилацетат

51

20

СаН16о

Цис-1 - Ацетил-2- метилцик-

СвН6СО3Н

•Чис-2-Метилциклогексилацетат

63

7

логексан

транс-1 - Ацетил-2-метил-

С6НБСО3Н

т^янс-2-Метил циклогексил ацетат

55

7

циклогексан

Ацетилциклогептан

С6НБСО3Н

Циклогептилацетат

69

23

*^10^120

3- Фени лбу танон-2

СвНБСО3Н

Ацетат фенилметилкарбинола

87

30

С1$НгоО

цис-цис-Ацетилдекагидро-

С6НБСО3Н

цис-цис- Декагидронафтол-2

65

32

нафталин

С^Н^О

Аллопрегнанон-20

K5S2O8,CH3CO2H, H2SO4

Ацетат аллопрегнанол-21-она-2,

30—35

47

андростанол-1732

CgiH^Og

Д5- Прегненол-ЗЗ-он-20

СбНБСО3Н

Тестостеронацетат, прогестерон, Д6-

—

28

андростендиол-33,17р-моноацетат-17

С23Н34О3

Ацетат Д5-прегненол-

Мононадфталевая ки-

Д5-Андростендиол-Зр,17£

63

28,47

ЗЗ-она-20

слота, СНС133

CeH5CO3H,CHCl3,H2SO4

То же

60

28

С23НмО4

Ацетат прегнанол-

C0HRCO3H

Диацетат этиохоландиол-За, 173-

85

27

За-диона-11,20

она-112

СззНзвОз

Ацетат аллопрегнанол-

С6НБСО3Н

Андростандиол-33,173

3

40

о

ЗЗ-она-20

Ацетат аллопрегнанол-

K2S2O8,CH3CO2H, H2SO4

Диацетат андроСтандиола-За, 173*

—

142

За-она-20

Ацетат прегнанол-За-она-20

СвНБСО3Н

Диацетат этиохолаидиола-3а,173

52

31,47

Ацетат 17-изопрегнанол-

С0НБСО3Н

Диацетат этиохоландиола-3а,17а

53

31

За-она-20

^25^38^6

Диацетат прегнандиол-

С0НБСО3Н, CHCI3, H2SO*

Этиохолантриол-3а,12а ,173

77

28,27

За,12а-оиа-20

С2вНзвО4

Бензоат прегнанол-

С6НБСО3Н

Этиохоландиол-За,173-он- 11-бензоат-

18

27

За-диона-11,20

З-ацетат-172

1 Если в качестве реагента указана СН3СО3Н, всегда присутствует уксусная кислота; если указана H,SO5 — присутствует серная кислота; если указана С,Н5СО3Н — присутствует хлороформ.

3 Конфигурация у С-17, указанная автором, изменена. Исправление внесено на основании несомненных доказательств, полученных только после завершения исследования, благодаря которому было установлено, чтсг реакция Байера—Ви ллигера протекает с сохранением конфигурации.

8 Было прибавлено каталитическое количество л-СН3СвН45О8Н.

4 Каталитическое количество.

_ОКИСЛЕНИЕ АЛИЦИКЛИЧЕСКИХ КЕТОНОВ ПО БАЙЕРУ-ВИЛЛИГЕРУ

Таблица И

Формула

Карбона льное соединение

Реагент1

Продукт реакции

Выход, %

Литература

с4н&о

Циклобутанон

С6Н6СО3Н

Бутиролактон

70

33

СБН8О

Циклопентанон

Н2О2, NaOH

Лактон 5-оксивалериановой ки-

18

37,36

СЛОТЫ

Н2О2, HF

Полиэфиры 5-оксивалериановой ки-

86—89

20

слоты

K2S2OB, H2SO4, С2НБОН

Этиловый эфир 5-оксивалериановой

70

143,35

КИСЛОТЫ

8

С6Н6СО8Н

Лактон 5-оксивалериановой кислоты

78

5

Н5О2. HNOg

Перекись циклопентанона

64

С6Н1(1О

Циклогексанон

НА. HF

Лактон 6-оксикапроновой кислоты,

8, 81

20

полиэфиры 6-оксикапроновой ки-

СЛОТЫ

H^Og

Полиэфиры 6-оксикапроновой ки-

—

140,69

СЛОТЫ

K2S2OB, H2SO4, CsH6OH

Этиловый эфир 6-оксикапроновой

39—45

35

КИСЛОТЫ

H2O2, NaOH

6-Оксикапроновая кислота

19

38

C6H6COgH

Лактон 6-оксикапроновой кислоты

71

5,144

с^н^о

3-Метилциклогексанон

K2S5OH, H9SO4

Перекись 3-метилциклогексанона

—

138

Циклогептанон

K§S2O8, H2SO4, C^H^OH

Этиловый эфир 7-оксиэнантовой

47

35,138

КИСЛОТЫ

СвН14О

Циклооктанон

С6Н6СО8Н

С6Н6СО3Н

Лактон 7-оксиэнантовой кислоты 1

Лактон 8-оксикаприловой ки- 1 слоты

97

61

5

33

CioHioO

а-Тетралон

H2SO3

Лактон 4-окси-4-(о-оксифенил)ма- сляной кислоты

—

145

CioHigO

Камфора

H2SO6

Камфолид

22

1

CigHigO

п-Ментанон-2

H^Og

Лактон 6-окси-З-изопропилэнанто- вой кислоты

40

1

Ментон

H2SOe

Лактон 6-окси-3,7-диметилкаприло- ной кислоты

82

140,138

CigH24O

Циклотридеканон

H2SOg

Лактон 13-окситридекановой кислоты

41

34

,C14H26O

с

Циклотетрадеканон

H^Og

Лактон 14-оксимиристиновой кислоты

35

34

•' С1ВН2ВО

Циклопентадеканон

(экзальтон)

H2SOr„ CHgCO2H

H2O2, H2SO4

Лактон 15-оксипентадекановой кислоты

Перекись циклопентадеканона, лактон 15-оксипентадекановой кислоты

47

34

146

С1бН80О

Циклогексалеканон

H2SOg

Лактон 16-оксипальмитиновой кислоты

30

34

C47HS2O

Циклогептадеканон

h;sob’

Лактон 17-оксимаргариновой кислоты

53

34

CigH22O2

Эстрон

HA, NaOH

Лактон С18Н22О8

42

36

Формула

Карбонильное соединение

Реагент‘

Продукт реакции

Выход, X

Литература

СхдНдрО

Андростанон-З

С6НБСО3Н

ЛАКТОН С^дНддОу

10

43

о=(Т

xo-vXZ

CigHggOg

Апдростанон-3-ол-17р

СвНБСО3Н

Лактон ClaH80Og

32

43

L-aoHaoUu

Апетат эквиленина

СН3СО3Н2

Ацетат лактона С18Н18О3

55

147

Ацетат (±)-изоэквиленина

СН3СО3Н2

Ацетат лактона С18Н18О3

69

46

WaC°2^X\^

СздН^Од

Ацетат эстрона

Н2О2> СН3СО2Н

Ацетат лактона С18Н22О3

57—63

45

C7iHb2O2

ДБ-Прегненол-ЗР-он-20

Вг§ —> CgHgCOgH -> Zn

Лактон С27Н33О3

63

C^HggOg

Ацетат андростерона

CHgCOgH2

Ацетат лактона С19Н30О3

79

119

Ацетат изоаидростерона

CHgCOgH3

То же

89—92

119

С2зН83ВгО4

4-Бром-12а-ацетоксипрег-

C3HBCO3H -* пиридин

Лактон C2gH32O6, лактон С21Н30ОБ

63

нандион-3,20

CggHggOg

Метиловый эфир ДП-З-ке-

С6НБСО3Н

Лактон С2БН38ОБ

68

148

тохоленовой кислоты

С$бН40Оз

Метиловый эфир 3-кето-

CeHgCOgH

Лактон С2-Н4о04

68

40

холановой кислоты

С7бНз4О3

Бензоат этиохоланол-

С6НБСО3Н

Лактон C26Hg4O4

95

41

17£-она-3

C^H^Ot,

Метиловый , эфир 3-кето-

С6НБСО3Н

Лактон С2,Н42О6

—

40

12р-ацетоксихолановой

кислоты

CjjH^Oy

Холестандион

(NH^S^Os, HsSO4

Лактон С27Н44О4(?)

46

149

C^H^O

Копростанон-3

C3H6CO3H

Лактон С27Н43О2

80

40,39

Холестанон-3

CeHBCOsH

Лактон С27Н46О2

59

40

. С27Н4вО2

7-Кетохолестанол-Зр

СвНБСО3Н

Лактон С27Н4бО8

87

44

С3Н17

НО^^^^^о

СмН4вОв

Ацетат (бензоат или пива-

С6НБСО3Н

Производные лактона С27Н46О3

86—10<

) 44

лат) 7-кетохолестанола-Зй

' Если в качестве реагента указана СН,СО3Н, всегда присутствует уксусная кислота; если указана HaSO6 — присутствует серная кислота; если указана CeHfCOaH — присутствует хлороформ»

*“ Было прибавлено каталитическое количество л-СН^СаН^БОаН.

Таблица III

ОКИСЛЕНИЕ АЛИФАТИЧЕСКО-АРОМАТИЧЕСКИХ, АЛИЦИКЛИЧЕСКО-АРОМАТИЧЕСКИХ, АРОМАТИЧЕСКИХ И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ КЕТОНОВ ПО БАЙЕРУ—ВИЛЛИГЕРУ

Формула

Карбонильное соединение

Реагент

Продукт реакции

Выход, %

Литература

С8Н7С1О

п-Хлорацетофенон

С6НБСО3Н

л- Хлорфенилацетат

57

10

С8НВО

Ацетофенон

CHgCOgH

Фенилацетат

33

48,4

СдН^СОдН

То же

63

141

CgHgOg

о- Оксиацетофенон

Н2О2, NH,

Пирокатехин

—

52

лг-Оксиацетофенон

H2OS, NH3

Реакция не прошла

—

52

л-Оксиацетофенон

Н2О2, NH3

Гидрохинон

40—50

52

C8HgOg

2,4-Диоксиацетофенон

Н2О2, NHg

Оксигидрохинон

—

52

2,5-Диоксиацетофенон

HgOg,. NHg

Оксигидрохинон

—

52

С-дНуО^СЛ

2-Метокси-4-хлорацетофе-

CHgCOgH 1

4-Метокси-4-хлорфенилацетат,

50

48

НОН

5-хлоргваякол

Следы

^9^10^

л-Метилацетофенон

C6H6COgH

л-Крезилацетат

73

10

Пропиофенон

СбН5СО3Н

Фениловый эфир пропионовой ки-

73

141

СЛОТЫ

СдН40О2

л-Оксипропиофенон

H2O2, NHg

Гидрохинон

—

52

о-Метоксиадетофенон

CHgCOgH

Гваякол

—

48

.м-Метоксиацетофенон

^HgCOgH

дг-Метоксифенилацетат

52

10

п-Метоксиацетофенон

C6H5COgH

л-Метоксифенилацетат

66

10,48,

90,91

CgH10Og

2-Окси-4-метоксиацето-

H2O2, NHg

1,2-Диокси-4-метоксибензол

—

150

фенон

С1оНюиз

п- Ацетоксиацетофенон

CeHBCO3H

Диацетат гидрохинона

80

10

C10HuNO2

л-Ацетаминоацетофенон

C6H5CO3H

л-Ацетамииофенилацетат

80

71

CighyOg

2,4-Диметоксиацетофенон

CHgCOgH

2,4-Дим етоксиф енол

—

48

2,5-Диметоксиацетофенон

CHgCOgH1

2,5-Диметоксифенилацетат

—

48

2,4-Диокси-3,5-диметил-

H2O2, NaOH

З-Окси-2,6-диметилбензохинон

30

151

СцН14О

Ацетомезитилен

CgHgCOgH

Продукт реакции выделен не был

97

СцНмо4

2,4,5-Т риметоксиацетофе-

CHgCOgH 1

2,4,5-Триметоксифенилацетат

—

48

2,3,4-Триметоксиацетофе-

CHgCOgH1

2,3,4-Т рим етоксиф енилацетат

—

48

с12н14о4

1,3-Диацетил-4,6-димет-

CHgCOgH1

Диацетат 4,6-Диметоксирезорцина

—

48

оксибензол

Ci8H8O

Флуоренон

CHgCOgH, H2SO4

Лактон 2'-оксибифенил-2-карбоновой

—

4

кислоты

H2O2, (С2НБ)2О

Перекись флуоренона

53

14

Лактон 2'-оксибифенил-2-карбоно-

20

ВОЙ кислоты

H2SO5, (CH3CO)2O

Лактон 2'-оксибифенил-2-карбоно-

96

14

вой кислоты

CigH8N2OB

о,п'-Динитробейзофенон

CHgCOgH, H2SO4

Реакция не прошла

—

4

л,л'-Динитробензофенон

CHgCOgH, HgSO4

л-Нитрофенол, л-нитробензойная

54, 82

4

кислота

CigHgBrO

л-Бромбензофенон

CHgCOgH, H2SO4

Фениловый эфир л-бромбензойной

60

4

КИСЛОТЫ

С13Н9С1О

л-Хлорбензофенон

CHgCOgH, H2SO4

Фениловый эфир п-хлорбензойной

77

4

кислоты, фенол, л-хлорбензойная

кислота

CigHgNOg

л-Нитробензофенон

CHgCOgH, H2SO4

Фениловый эфир л-нитробензойной

95

4,131

кислоты

Ci3H10U

Бензофенон

H2SO6, (CHgCO)aO

Фениловый эфир бензойной кислоты

Колич

140,4

*C73H72N<J

и-Аминобензофенон

CHgCOgH, H2SO4

Фениловый эфир л-аминобензойной

38

4

кислоты

^1зН16о

Фенилциклогексилкетон

CHgCOgH

Циклогексанол, бензойная кислота,

6,33,

4

фенол, гексагидробензойная ки-

5,5

1

слота

Формула

Карбонильное соединение

Реагент

Продукт реакции

Выход, %

Литература

CisHieO

Фенилциклогексилкетон

С6Н6СО3Н

Циклогексиловый эфир бензойной кислоты, фениловый эфир гекса- гидробензойной кислоты

71,15

51

С16Н16ОБ

1,3-Диацетил-4,5,6-тримет- оксибензол

СН3СО3Н1

Диацетат 4,5>6-триметоксирезорци- иа

—

48

1,3-Диацетил-2,4,5-тримет- оксибензол

СН3СОаН1

Ди ацетат 2,4,5-триметокси резорцина

—

.48

C^H^NO^

З-Фениддиоксиндол

НаОа, NaOH

о-Аминобензофенон

—

152

С44Н12О

п-Метилбензофенон

СН3СО3Н

л-Крезиловый эфир бензойной кислоты

14

4

С44Н12О2

п-Метоксибензофенон

СН3СО8Н, H2SO4

л-Метоксифениловый эфир бензойной кислоты

96

4

CisHigNOg

3-(о-Толил)диоксиндол

НаОа, NaOH

о-Метил-о'-аминобензофенон

—

152

3-(лс-Толил)диоксиндол

HaOa, NaOH

.м-Толуиловая кислота

——

152

3-(п-Толил)диоксиндол

HaOa, NaOH

п-Метил-о'-аминобензофеион

—

152

Ci6H18NOb

3-(о-Метоксифеиил)ди- ОКСИНДОЛ

H2O2, NaOH

о- Метокси-о'-аминобензофенон

—

152

3-(.м-Метоксифенил)ди- оксиндол

H2O2, NaOH

лг-Толуиловая кислота

—

152

3-(л-Метоксифенил)ди- оксиндол

H2O2, NaOH

п-Метокси-о'-аминобензофенон

—

152

СмН1вО

Фенилмезитилкетон

CH3CO3H, H2SO4

Бензойная кислота

10

4

‘Было прибавлено каталитическое количество n-CH8C,H,SOsH.

Таблица IV

Формула

Карбонильное соединение

Реагент

Продукт реакции

Выход, %

Литература

с6н4о2

Бензохинон

Н2О2, NaOH

Окись цис-этилендикарбоновой кислоты

53—56

104

С6н10о

Окись мезитила

Н„О„ NaOH

Окигь 1,1 -диметил-2-ацетилэтилена

—

63

С10Н6О2

а-Нафтохинон

Н2О2, NaOH

Окись а-нафтохинона

—

104

CioHMU

Бензальацетон

CHgCOgH

Н2О2, NaOH

Ацетат енольной формы фенилацетальдегида

Окись 1-фенил-2-ацетилэтилена

38

70

153, 53

63, 56, 153

CioHieO

Цитраль

С6Н5СО8Н

Муравьиный эфир енольной формы

2,6-диметил-5,6-эпоксигептальдегида

—

85

спн8о2

2-Метил-1,4-нафтохинон

Н2О2, NaOH

Окись 2 метил 1,4-нафтохинона

67

57

СцН12О

Метил-р-метилстирилкетон

CHgCOgH

Ацетат енольной формы метилбензил- кетона

—

77

Этилстирилкетон

СН3СО3Н

Пропионовый эфир енольной формы фенилацетальдегида

69

77

VibH^U

Бензальацетофенон

H2O2, NaOH

Окись 1-фенил-2-бензоилэтилена

89

63

С^оМм^З

(±)-11-Кето Д16-21-норпрогестерон

H2O2, NaOH

(±)-11 Кето-16а,17а-эпокси-21-норпро- гестерон

—

58

^21^14 О

10-Бензальантрон

H2Oa, NaOH

10,11-Эпоксибензальантрон

—

63

C21H3qO2

Прогестерон

K2S2O8. CH3CO,H, H2SO4

Лактон С20Н30О8

43

42, 27

^23^16^^

2-Диметиламино-10-бензаль- антрон

H2O2, NaOH

2-Диметиламиноантрахинон, бензойная кислота

—

63

C?gH38Og

Ацетат прегнадиен 5,16-ол- Зр-оиа-20

C6H5CO3H

Ацетат 16,17-эпоксипрегнен-5-ол-3₽- она 20

56

55

СабН36О8

Метиловый эфир Д4, и-3-кето- холадиеновой кислоты

C6H6CO3H

Метиловый эфир Д4-11,12-эпокси-З- кетохоленовой кислоты

21

148

С2?И44и

Д4-Холес1енон-3

K?S,O8, CHgCO2H, H2SO4

Лактон С26Н44О2

68

42

Зак. 94,

СоОКИСЛЕНИЕ а,Р-НЕПРЕДЕЛЬНЫХ КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПО БАЙЕРУ-ВИЛЛИГЕРУ

■Таблица V

ОКИСЛЕНИЕ ПОЛИКАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПО БАЙЕРУ — ВИЛЛИГЕРУ

Формула

Карбонильное соединение

Реагент

Продукт реакции

Выход, %

Литература

С4Н6О„

сБн8о3

С3Вг4О2

СдС14О2

С6Н4О2

^ с6н10о2

С7Н6О2

С8Н6О3

CgH7NOr,

CgH12OB

СщНдОд

СцН8Од

С12НБВгО8

“ С12н6о2

C14H6N4Ol0

CuH8O2 '

CuH10O2

CuH12O2

QsHi2O3 ^ с16н14о4 ел

CisHi4O2

Ci8Hi8O2

CisHB2O4

СгЛэдОд

С23Н32Об

Диацетил

Этиловый эфир пировиноградной кислоты

Тетрабром-о-бензохинон

Тетрахлор-о-бензохинон

о-Бензохинон

Г ександион-3,4

л-Метил-о-бензохиион

Этиловый эфир фенилглиоксалевой кислоты

о- Нитрофенилпировиноградная кислота

1,2,4-Трикето-3,3,5,5-тетра- метилциклопентан

р-Нафтохинон

6-Метокси-1,2-нафтохинон

р-Бромлаккаин

Аценафтенхинон 2>2,,4,4'-Тетранитробензил

9,1О-Фенантренхинон Бензил

1,3-Дифенилпропан- дион-1,2

п-Метоксибензил

Анизил

Дициннамилиденбиацетил

1 -Мезитил-З-фенилпропан- дион-1,2

9,10-Дикетостеариновая кислота

Зр, 14- Диокси- 14-U3O-20- кето-17-изопрегнан-21- карбоновая кислота

Лактон Зр-ацетокси-14- окси- 14-изо- 20-кетопрег- нан-21-карбоновой кислоты

а-Дикетоны Надфталевая кислота Надфталевая кислота С6Н5СО3Н

Надфталевая кислота

СН3СО3Н Надфталевая кислота

То же »»

Н2О2, NaOH

Н2О2

СНВСО3Н С6НБСО3Н

СН3СО3Н Надфталевая кислота

Z-U Г'ГХ ы

Н2О2, СН3СО2Н

СН3СО3Н Н262, NaOH Н2О2, СНВСО2Н Н2О2, NaOH С2НБО2Н, NaOH

СН3СО3Н

Н2О2, СН3СО2Н, НС1О4

С2НБО2Н, NaOH

С2НБО2Н, NaOH С2НБО2Н, NaOH

Н2О2, СН3СО2Н Надфталевая кислота

С2НБО2Н, NaOH

СН3СО2Н

Н2О2, СН3СО2Н

Н2О2, кнсо3 н2о2, сн3со2н

Уксусная кислота

Моноэтиловый эфир смешанного ангидрида уксусной и угольной кислот

Лактон 2,3,5-трибром-4-оксимуконовой кислоты

Лактон 2,3,5-трихлор-4-оксимуконовой кислоты, тетрахлормуконовая кислота цис, цис-Муконовая кислота Пропионовая кислота

Ангидрид р-метилмукоиовой кислоты

Моноэтиловый эфир смешанного ангидрида бензойной и угольной кислО1 о-Нитрофенилуксусная кислота

Тетраметилацетондикарбоновая кислот?

о-Карбоксиаллокоричная кислота Ангидрид о-карбоксиаллокоричной кислоты

Фталевая кислота 2-Карбоксй-5-метоксикоричиая кислота

Ок’впАлири-Ч.иотпкгикппииыяА vucints

4-Кетокарбокси-2,3,5-трикарбокси- фенол (?)

Нафтойная кислота

2,4-Динитрофенол

2,4-Динитробензойная кислота

Дифеновая кислота

Бензойная кислота, этиловый эфир бензойной кислоты

■ Бензойная кислота

Бензойная кислота

Бензойная кислота, фенилуксусная кислота*

Анисовая кислота, бензойная кислота

Анисовая кислота, этиловый эфир анисовой кислоты

Анисовая кислота

Ангидрид 2-стирилакриловой кислоты

Фенилуксусная кислота, ₽-пзо-2,4,5- триметилбензойная кислота

Пеларгоновая кислота, азелаиновая кислота

Зр,14-Диокси-14-изо-17-изоэтиохола- новая кислота

То же

Зр-Аиетокси-14-окси-14-изоэтио холановая кислота

24

30

4

31

22

92

Колич.

76

22

23

.31

53 Колич.

94

70

95

83

61

79

70

66

26

70

90—95

27

90

• 1

67, 61

8

17, 154

155

61

67

65

8

62

79

61

17

156

59

. ■ АЙ, ..

157

156

72

72

136, 156

158

61, 70

6

158

158

158

6

66

158

61

68

68

68

Формула

Карбонильное соединение"

Реагент

Продукт реакции

Выход, %

Литература

^>-Дикетоны

^HgOy

АЦетилацетон

CHgCOgH

Этиловый спирт

——

77

cRH10o8

Ацетоуксусный эфир

СН3СО3Н

Кислый этиловый эфир щавелевой кислоты, этиловый спирт

Реакция не прошла

77

С7Н12О2

3,З-Диметилпентандион-2,4

CHgCOgH

*—

77

C^Og

а-Метилацетоуксусный

CH3COSH

Кислый этиловый эфир щавелевой ки-

—

77

эфир

слоты

С8Н14О3

а,а-Диметилацетоуксусный эфир

Этиловый эфир ацетонди-

СН3СОаН

Реакция не прошла

—

77

СэН14ОБ

CHgCOgH

Щавелевая кислота

—

77

карбоновой кислоты

2-Ацетоксииндандион-1,3

78

СцНдО^

2-АцетилинданДион-1,3

H2O2, (CsH^O CHgCOgH

64

C11H1S63

Этиловый эфир бензоил-

Бензойная кислота, этиловый эфир

-—

77

уксусной кислоты

щавелевой кислоты

CtgH16Oa

а-Бензилацетоуксусный

CHgCOgH

Кислый этиловый эфир щавелевой ки-

—

77

эфир

слоты, метилбепзилкарбинол

87

118

С14Н2сО2

H2O2, CH3CO2H

сн2—сн2

сн2 QU

Г/ХТ^СО2Н но^^^^

k1—1

II о

С1бН22О4

1-Изовалерил-2,4,6-трике-

H2O2, пиридин

2,4,6-Трикето-3,3,5,5-тетраметил-

12

79

то-3',3,5,5 тетраметилциклогексан (лептоспермон)

циклогексилизовалерат

CigHjoOg

2-Бензоилнндандион-1,3

HyO^, (CgH^gO

2-Бензоилоксииндандион-1,3

66

78

^17 C14O3

Ацетилдибензоилметап

H9O2, (CyH^y О

Реакция не прошла

—

78

C^HieOg

Трибензоилметан

H2O2, NaOH

Бензойная кислота

92

78

Таблица VI

ОКИСЛЕНИЕ АЛЬДЕГИДОВ ПО БАЙЕРУ — ВИЛЛИГЕРУ

Формула

Карбонильное соединение

Реагент

Продукт реакции

Выход, %

«Литература

СН2О

Формальдегид

CHgCOgH

Н2О2, NaOH

Муравьиная кислота

Муравьиная кислота, водород

Колич.

80

89, 87

с2н4о

Ацетальдегид

С6Н6СОВН Н2О2, H2SO4

Уксусная кислота

Уксусная кислота, муравьиная кислота, метан, водород, углекислота

—

81

88

С2Н4О2

Гликолевый альдегид

н2о8

Водород, углекислота, муравьиная кислота, неидентифицированные кислоты

—

86

CgHgO

Пропионовый альдегид

^2^2, HgSO^

Пропионовая кислота, уксусная кислота, муравьиная кислота, водород, углекислота, этан

—

88

QH^u

Триметилуксусный альдегид

^2^2

Изобутан, водород, окись углерода, неидентифицированные кислоты

—

86

С7Н4ВГ2О2

3,5-Дибром-2-оксибенз- альдегид

3,5-Дибром-4-оксибенз- альдегнд

Н,О2, NaOH

Н2О2, NaOH

3,5-Дибромпирокатехин

3,5-Дибромгидро хинон

52

52

4,6-Дибром-2-окси бензальдегид

Н2О2, NaOH

4,6-Дибромпирокатехин

—

52

С7Н4С12О2

3,5-Дихлор-4-оксибенз- альдегид

3,5-Дихлор-2-оксибенз-

... альдегид

Н2О2, NaOH

Н2О2, NaOH

3,5-Дихлоргидрохинон

3,5-Дихлорпирокатехин

—

52

159, 52

Формула

Карбонильное соединение

‘Реагент

1Продукт реакции

Выход, %

Литература

C7H4J2O2

3,5-Дийод-4-оксибензаль-

Н2О2, NaOH

Реакция не прошла

52

дегид

С7Н5ВгО2

5-Бром-2-оксибензальдегид

Н2О2, NaOH

5-Бромпирокатехин

—

52

З-Бром-4 -оксибензальдегид

Н2О2, NaOH

Бромгидрохинон

60—70

52

С7НБС1О2

5- X лор-2-оксибензальдегид

Н2О2, NaOH

5- Хлорпирокате хин

—

52

C,H6NO3

о-Нитробензальдегид

СН3СО3Н

о-Нитробензойиая кислота

99

91

л<-Нитробензальдегид

CHgCOgH

л<-Нитробензойная кислота

90

91

C^NO,

З-Нитро-2-оксибензаль-

Н2О2, NaOH

3- Нитропирокатехин

—

52

дегид

5-Нитро-2-оксибеизаль-

Н2О2, NaOH

5- Нитропирокатехин

70

52

дегид

2-Нитро-З-оксибензаль-

Н2О2, NaOH

Реакция не прошла

—

52

дегид

2-Нитро-4-оксибензаль-

Н2О2, NaOH

Нитробензохинон

—

52

дегид

З-Нитро-4-оксибензаль-

Н2О2, NaOH

Реакция не прошла

—

52

дегид

С7Н8О

Бензальдегид

H2SOB

Перекись бензальдегида

40

160, 140

HgO2, (С2НБ)2О

Бензойная кислота, фенол

—

92, 161

СН3СО3Н

Бензойная кислота

Колич.

80, 86

СуН^Оо

Салициловый альдегид

Н2О2, СНВСОСН8

Салициловая кислота, пирокатехин

70,

95

следы

Н2О2, пиридин

Салициловая кислота, пирокатехин

75, 20

95

Н2О2, NaOH

Пирокатехин

Колич.

52, 134

•

CHgCOgH

То же

89

162,91,95

л-Оксибензальдегид

п-Оксибензальдегид

Н2О2, NaOH CHgCOgH НгОг, NaOH

Реакция не прошла лг-Оксибензойная кислота Гидрохинон

d

Колич.

52

91

52

CHgCOgH

а

93

80, 91

C7HgOg

2,4-Диоксибензальдегид

Н2О2, NaOH

Оксигидрохинон

—

52

3, 4-Диоксибензальдегид

Н2О2, NaOH

»

—

52

C;H,NO

о-Аминобензальдегид

HeSOg

о-Амипофенилформиат, о-аминофенол, антранил

31

93

С7Н14О

я-Гептаналь

CHgCOgH

H2O2, (C2H6)2O

Энантовая кислота

Гидроперекись а-оксигептила

88

80

11

CgHgOg

Пиперональ

CHgCOgH

3,4-Метилендиоксифенол

60

129

2-Окси-4-метилбензальде- гид

CHgCOgH

4-Метилпирокатехин

70

91

2-Окси-5-метилбензальде- гид

CHgCOgH

5-Метилпирокатехин

54

91

C8H7BrO3

3-Бром-4-окси-5-метокси- бензальдегид

H2O2, NaOH

З-Бром-5-метоксигидрохинон

45

52

Cg^NOg

2-Нитро-4-окси-3-метокси- бензальдегид

H2O2, NaOH

З-Метокси-2-нитрогидрохинон.

—

52

3-Нитро-4-окси-5-метокси- бензальдегид

H2O2, NaOH

Реакция не прошла

52

CgHgO

Фенил ацетальдегид

H2O2

Бензиловый спирт, муравьиная кислота

—

163

H2O2, нагревание

Фенилуксусная кислота, бензальдегид, муравьиная кислота, бензойная кислота

163

CgHgOg

о-Метоксибензальдегид

H2O2, (С2НБ)2О

СН3СО8Н

Гваякол, о-метоксибензойная кислота Гваяколовый эфир муравьиной кислоты

99

92

91

п-Метоксибензальдегид

H2O2, (С2НБ)2О

CHgCOgH

Монометиловый эфир гидрохинона, п-метоксибензойная кислота

n-Метоксибензойная кислота

Колич.

92

80

CgHgOg

2-Окси-З-метоксибензаль- дегид

H2O2, NaOH

3-Метоксипирокатехин

68—80

135

Продолжение табл. VIПродолжение табл. VIяd DЙ X «4KJэХ Ой ФХОsCя x и Фcd id О Cu x к xid 00к кСи о со Ф О. Xid оф^к о й X и оКГ XX id 0ф4 о к ф5ОФ Й X ? 4*С4ф Й к^СО4 О й фкid оф Й XсоО 4X idк KJ Й эХОЙ ф ХО=2Й ФXid ОФ Й X ? ^соkJ «4 X И о и Xid ой id фф й окг14 О Й Ф *&Xid оф Й 4*й« оm соГ4 О й ФйО ф й й^. оГСУ ^ 14й ФX -& о су id S 0 ^ « ?соо XX V й §й s о s в-ч s -4С— соО «4 О й idК kJ Й эХОЙ фХО =5КXо4 XX Ф4 ЙXid Ои5 id фф я о«4 £5И ф *&Xid Оф Йсо-5 id Оto^^ -е- к!X >-,isФ о й си О Н С- S Kf or;X .L- ^О t4X id«яXЙ ф о.й СУ Й Ьйid ОX"^ соX 0KJ z6X оZбоX 05 0 Z z406оX обX б о х'оX об*X о Ч хо,X ибОО х”х ОО б'боX хОО Ч ^ оX « 0 х Чос> ciО оX оZбXXххXоXоXX XX бIXX■йсУФ XOXid ОФ й10 x id 0 ОЧKT x0) KT4 KJИФ хоXid оф йй id оСОкг Xф КГк X «4 XmФ КТ14KJк фХО Xid Оф5XXJ КГ ? X^ t-С4ф к*14KJК ФХОоф й Xсо"кг Xкг Xф*4 kJэйЮ О и оси KJ 4 ФСсо й ф\о йОФ ййЙ Оср соtf Xф14 СУиз «4 су со й ф\о Xid 0ф й X СиIO04йф4f XФ П й <4 KJэД ё о й о Q й су ^й Ф ХО=5 Xс£>Xй ОЙ X4*СОtn Xф кгСУк[ Xф кг ЛСУЭйО й СУ id ф кг И >X ф ХОXid Оф Йго X id 0to^КТ Xф кгKJа5$с аSСкXОса- XКГ Xф кт«4 СУЙ ФХОсий СУ й^4 X й CU оXidОСО0XслоXоXоXоXб5X3оXбXот, бО Zбхб б0ои и6о оо оО ббяd DЙ X «4KJэХ Ой ФХОsCя x и Фcd id О Cu x к xid 00к кСи о со Ф О. Xid оф^к о й X и оКГ XX id 0ф4 о к ф5ОФ Й X ? 4*С4ф Й к^СО4 О й фкid оф Й XсоО 4X idк KJ Й эХОЙ ф ХО=2Й ФXid ОФ Й X ? ^соkJ «4 X И о и Xid ой id фф й окг14 О Й Ф *&Xid оф Й 4*й« оm соГ4 О й ФйО ф й й^. оГСУ ^ 14й ФX -& о су id S 0 ^ « ?соо XX V й §й s о s в-ч s -4С— соО «4 О й idК kJ Й эХОЙ фХО =5КXо4 XX Ф4 ЙXid Ои5 id фф я о«4 £5И ф *&Xid Оф Йсо-5 id Оto^^ -е- к!X >-,isФ о й си О Н С- S Kf or;X .L- ^О t4X id«яXЙ ф о.й СУ Й Ьйid ОX"^ соX 0KJ z6X оZбоX 05 0 Z z406оX обX б о х'оX об*X о Ч хо,X ибОО х”х ОО б'боX хОО Ч ^ оX « 0 х Чос> ciО оX оZбXXххXоXоXX XX бIXX■йсУФ XOXid ОФ й10 x id 0 ОЧKT x0) KT4 KJИФ хоXid оф йй id оСОкг Xф КГк X «4 XmФ КТ14KJк фХО Xid Оф5XXJ КГ ? X^ t-С4ф к*14KJК ФХОоф й Xсо"кг Xкг Xф*4 kJэйЮ О и оси KJ 4 ФСсо й ф\о йОФ ййЙ Оср соtf Xф14 СУиз «4 су со й ф\о Xid 0ф й X СиIO04йф4f XФ П й <4 KJэД ё о й о Q й су ^й Ф ХО=5 Xс£>Xй ОЙ X4*СОtn Xф кгСУк[ Xф кг ЛСУЭйО й СУ id ф кг И >X ф ХОXid Оф Йго X id 0to^КТ Xф кгKJа5$с аSСкXОса- XКГ Xф кт«4 СУЙ ФХОсий СУ й^4 X й CU оXidОСО0XслоXоXоXоXб5X3оXбXот, бО Zбхб б0ои и6о оо оО бб

Продолжение табл. VI

Продолжение табл. VI

я

d D

Й X «4

KJ

эХ О

й Ф

ХО

s

C

я x и Ф

cd id О Cu x к x

id 0

0

к к

Си о со Ф О. X

id о

ф

^

к о й X и о

КГ X

X id 0

ф

4 о к ф

5

О

Ф Й X ? 4*

С4

ф Й к

^

СО

4 О й ф

к

id о

ф Й X

со

О 4

X id

к KJ Й эХ

О

Й ф ХО

=2

Й Ф

X

id О

Ф Й X ? ^

со

kJ «4 X И о и X

id о

й id ф

ф й о

кг

14 О Й Ф *&

X

id о

ф Й 4*

й

« о

m со

Г4 О й Ф

й

О ф й й

^. оГ

СУ ^ 14

й Ф

X -& о су id S 0 ^ « ?

со

о X

X V й §

й s о s в-ч s -4

С— со

О «4 О й id

К kJ Й эХ

О

Й ф

ХО =5

К

X

о

4 X

X Ф

4 Й

X

id О

и

5 id ф

ф я о

«4 £

5

И ф *&

X

id О

ф Й

со

-5 id О

to

^

^ -е- к!

X >-,

is

Ф о й си О Н С- S Kf or;

X .

L- ^

О t4

X id

«я

X

Й ф о.

й СУ Й Ь

й

id О

X

"^ со

X 0

KJ z

6

X о

Z

б

о

X 05 0 Z z4

06

о

X о

б

X б о х'

о

X о

б*

X о Ч х

о,

X и

б

ОО х”х ОО б'б

о

X х

О

О Ч ^ о

X « 0 х Чо

с> ci

О о

X о

Z

б

X

X

хх

X

о

X

о

X

X X

X б

I

X

X

■

й

сУ

Ф XO

X

id О

Ф й

10 x id 0 ОЧ

KT x

0) KT

4 KJ

И

Ф хо

X

id о

ф й

й id о

СО

кг X

ф КГ

к X «4 X

m

Ф КТ

14

KJ

к ф

ХО X

id О

ф

5

X

XJ КГ ? X

^ t-

С4

ф к*

14

KJ

К Ф

ХО

о

ф й X

со"

кг X

кг X

ф

*4 kJ

эй

Ю О и о

си KJ 4 Ф

С

со й ф

\о й

О

Ф й

й

Й О

ср со

tf X

ф

14 СУ

из «4 су со й ф

\о X

id 0

ф й X Си

IO

04

й

ф

4f X

Ф П й <4 KJ

эД ё о й о Q й су ^

й Ф ХО

=5 X

с£>

X

й О

Й X

4*

СО

tn X

ф кг

СУ

к[ X

ф кг Л

СУ

Эй

О й СУ id ф кг И >

X ф ХО

X

id О

ф Й

го X id 0

to

^

КТ X

ф кг

KJ

а

5$

с а

S

С

к

X

О

с

а

- X

КГ X

ф кт

«4 СУ

Й Ф

ХО

си

й СУ й

^4 X й CU о

X

id

О

СО

0

X

с

л

о

X

о

X

о

X

о

X

б

5

X

3

о

X

б

X

от, б

О Z

бх

б б

0

о

и и

6

о о

о о

О б

б

я

d D

Й X «4

KJ

эХ О

й Ф

ХО

s

C

я x и Ф

cd id О Cu x к x

id 0

0

к к

Си о со Ф О. X

id о

ф

^

к о й X и о

КГ X

X id 0

ф

4 о к ф

5

О

Ф Й X ? 4*

С4

ф Й к

^

СО

4 О й ф

к

id о

ф Й X

со

О 4

X id

к KJ Й эХ

О

Й ф ХО

=2

Й Ф

X

id О

Ф Й X ? ^

со

kJ «4 X И о и X

id о

й id ф

ф й о

кг

14 О Й Ф *&

X

id о

ф Й 4*

й

« о

m со

Г4 О й Ф

й

О ф й й

^. оГ

СУ ^ 14

й Ф

X -& о су id S 0 ^ « ?

со

о X

X V й §

й s о s в-ч s -4

С— со

О «4 О й id

К kJ Й эХ

О

Й ф

ХО =5

К

X

о

4 X

X Ф

4 Й

X

id О

и

5 id ф

ф я о

«4 £

5

И ф *&

X

id О

ф Й

со

-5 id О

to

^

^ -е- к!

X >-,

is

Ф о й си О Н С- S Kf or;

X .

L- ^

О t4

X id

«я

X

Й ф о.

й СУ Й Ь

й

id О

X

"^ со

X 0

KJ z

6

X о

Z

б

о

X 05 0 Z z4

06

о

X о

б

X б о х'

о

X о

б*

X о Ч х

о,

X и

б

ОО х”х ОО б'б

о

X х

О

О Ч ^ о

X « 0 х Чо

с> ci

О о

X о

Z

б

X

X

хх

X

о

X

о

X

X X

X б

I

X

X

■

й

сУ

Ф XO

X

id О

Ф й

10 x id 0 ОЧ

KT x

0) KT

4 KJ

И

Ф хо

X

id о

ф й

й id о

СО

кг X

ф КГ

к X «4 X

m

Ф КТ

14

KJ

к ф

ХО X

id О

ф

5

X

XJ КГ ? X

^ t-

С4

ф к*

14

KJ

К Ф

ХО

о

ф й X

со"

кг X

кг X

ф

*4 kJ

эй

Ю О и о

си KJ 4 Ф

С

со й ф

\о й

О

Ф й

й

Й О

ср со

tf X

ф

14 СУ

из «4 су со й ф

\о X

id 0

ф й X Си

IO

04

й

ф

4f X

Ф П й <4 KJ

эД ё о й о Q й су ^

й Ф ХО

=5 X

с£>

X

й О

Й X

4*

СО

tn X

ф кг

СУ

к[ X

ф кг Л

СУ

Эй

О й СУ id ф кг И >

X ф ХО

X

id О

ф Й

го X id 0

to

^

КТ X

ф кг

KJ

а

5$

с а

S

С

к

X

О

с

а

- X

КГ X

ф кт

«4 СУ

Й Ф

ХО

си

й СУ й

^4 X й CU о

X

id

О

СО

0

X

с

л

о

X

о

X

о

X

о

X

б

5

X

3

о

X

б

X

от, б

О Z

бх

б б

0

о

и и

6

о о

о о

О б

б

ЛИТЕРАТУРА

В а е у е г, V i 11 i g е г, Вег., 32, 3625 (1899).

Criegee, Ann., 560, 127 (1948).

Doering, D о г f m a n, J. Am. Chern. Soc., 75, 5595 (1953).

Doering, Speers, J. Am. Chem. Soc., 72, 5515 (1950).

Friess, J. Am. Chem. Soc., 71, 2571 (1949).

Leffler, J. Org. Chem., 16, 1785 (1951).

Turner, J. Am. Chem. Soc., 72, 879 (1950).

Karr er, H a a b, Helv. Chim. Acta, 32, 950 (1949).

Robertson, Waters, J. Chem. Soc., 1948, 1574.

Friess, So low ay, J. Am. Chem. Soc., 73, 3968 (1951).

Spath, Pai Ier, Schmid, Ber., 74, 1552 (1941).

У эллис, Лэн, Органические реакции, сб. 3, Издатинлит, 1951г стр. 255—292.

В art let t. Cotman, J. дт. Chem. Soc., 72, 3095 (1950).

14 Wittig, Pieper, Ber., 73, 295 (1940).

15 Criegee, S c h n о г г e n b e r g, Becke, Ann., 565, 7 (1949).

Boeseken, Proc. Acad. Sci. Amsterdam, 33, 134 (1930) [C. A., 24, 3806 (1930)].

Kritchevsky, Gallagher, J. Biol. Chem., 179, 507 (1949).

Karrer, Schneider, Helv. Chim. Acta, 30, 859 (1947).

Baxendale, Evans, Park, Trans. Faraday Soc., 42, 155 (1946).

Hudlecky, Chem. Listy, 45, 380 (1952) [C. A. 47, 8012 (1953)].

Pastureau, Compt. rend., 140, 1592 (1905); Bull. soc. chim. France, [4) 5, 227 (1909).

Baeyer, ViHi ger, Ber., 33, 1569 (1900).

F r i e s s, P i n s о n, J. Am. chem. Soc., 74, 1302 (1952).

Marker et al., J. Am. Chem. Soc., 62, 650, 2543, 2621, 3003 (1940).

Koechlin, Reichstein, Helv. Chim. Acta, 27,549 (1944).

26 Физер, Физер, Химия природных соединений фенантренового ряда, Госхнмиздат. 1953.

S а г е 1t, J. Am. Chem. Soc., 69, 2899 (1947).

Wieland, Mi escher, Helv. Chim. Acta, 32, 1768 (1949).

Marker, Rohrman n. Crooks, Whittle, Jones, Turner, J. Am. Chem. Soc., 62, 525 (1940).

Mislow, Brenner, J. Am. Chem. Soc., 75, 2319 (1953).

Gallagher, Kritschevsky, J. Am. Chem. Soc., 72, 882 (1950).

32 Dauben, Hoerger, J. Am. Chem. Soc., 73. 1505 (1951).

Friess, Frankenburg, J. Am. Chem. Soc., 74, 2679 (1952).

Ruzicka, Stoll, Helv. Chim. Acta, 11, 1159 (1928).

Robinson, Smith, J. Chem. Soc., 1937, 371.

Westerfield, J. Biol. Chem., 143, 177 (1942).

F1 i n g, M i n a r d, F о x, J. Am. Chem. Soc., 69, 2467 (1947).

Heine, Jones, J Am. Chem. Soc., 73, 1361 (1951).

Gardner, Godden, Biochem. J., 7, 588 (1913). ■

Burckhardt, Reichstein, Helv. Chim. Ac*a, 25, 1434 (1942).

Ruzicka, Prelog, Meister, Helv. Chim. Acta, 28, 1651 (1945).

S a 1 a m о n, Z. physiol. Chem., 272. 61 (1941).

Prelog, Ruzicka, Meister, Wieland, Helv, Chim. Acta, 28, 618, 1651 (1945).

Heusser, Serge, Plattner, Helv. Chim. Acta, 31, 1183 (1948).

Jacobsen, J. Biol. Chem,, 171, 61 (1947).

Pich a, J. Am. Chem. Soc., 74, 703 (1952).

Marker, J. An. Chem. Soc., 62, 2543 (1940).

В alii o, Almirante, Ann. chim. Rome, 41, 421 (1951) C. A., 46, 2518 (1952)].

Kostanecki, Вег., 39, 4014 (1906).

Graebe, Eichengrun, Ann., 269, 320 (1892).

Friess, Farnham, J. Am. Chem. Soc., 72, 5518 (1950).

Dakin, Am. Chem. J., 42, 474 (1909).

Boeseken, Soesman, Rec. trav. chim., 52, 874 (1933).

Wenkert, Rubin, Nature, 170, 708 (1952).

J u 1 i а п, M e у e r, R у d e n, J. Am. Chem. Soc., 72, 367 (1950).

Kohler, Richtmeyer, Hester, J. Am. Chem. Soc., 53, 213 (1931).

Fieser et al., J. Am. Chem. Soc., 61, 3216 (1939); 62, 2866 (1940).

Barkley, Farrar, Knowles, R a f f e 1 s о n, J. Am. Chem. Soc., 75, 4110 (1953).

French, Sears, J. Am. Chem. Soc., 70, 1279 (1948).

Holleman, Rec. trav. chim., 23, 170 (1904).

Boeseken, SI oof. Rec. trav. chim., 49, 91 (1930).

Reissert, Ber., 30, 1041 (1897).

Weitz, Scheffer, Ber., 54, 2327 (1921).

В j or klu n g, Hatcher, Trans. Roy. Soc. Can., (HI), 44, 25 (1950) [C. A., 45, 7951 (1951)].

Karrer, Schwyzer, Neuwirth, Helv. Chim. Acta, 31, 1210 (1948),

Karrer, Cochand, Neuss, Helv. Chim. Acta, 29, 1836 (1946).

Karrer, Hohl, Helv. Chim. Acta, 32 1932 (1949).

Meyer, Helv. Chim. Acta, 30, 1976 (1947).

Linstead, Walpole, J. Chem. Soc., 1939, 855.

Perkin, Proc. Chem. Soc., 23, 166 (1907).

Corbett, Hassall, Johnson, Todd, Chemistry and Industry, 1949, 626.

Bl att, Ry tin a, J. Am. Chem. Soc., 72, 403 (1950).

Blatt, Hawkins, J. Am. Chem. Soc., 58, 81 (1936).

Karrer, Albers-Schonberg, К ebr 1 e, Helv. Chim. Acta, 35, 1498 (1952).-

Karrer, К ebrie, Thakkar, Helv. Chim. Acta, 33,- 1711 (1950).

К a г г e г, К ebr 1 e, Albers-Schonberg, Helv. Chim. Acta, 34, 1014 (1951).

Boeseken, Jacobs, Rev. trav. chim., 55, 804 (1936).

Hassall, J. Chem. Soc., 1948, 50.

Briggs, Hassall, Short, J. Chem. Soc., 1945, 706.

D’Ans, Kneip, Ber., 48, 1136 (1915).

Wieland, Richter, Ann., 495, 284 (1932).

Любарский, Каган, ЖФХ, 39, 847 (1935).

Ross, Gebhart, Gerecht, J. Am. Chem. Soc., 67, 1275 (1945).

Rieche, Alkylperoxyde und Ozonide, Steinkopf, Leipzig, 1931, S 36.

Прилежаев, Bull. soc. chim. France, [4] 42, 687 (1927).

Payne, Lemon, J. Am. Chem. Soc., 63, 226 (1941).

Fry, Payne, J. Am. Chem. Soc., 53, 1973 (1931).

Bezzi, Gazz. chim. it-al., 63, 345 (1933).

Б a x. Ген ер оз св, Ber., 55, 3560 (1922) [H. H. Бах, Сборник трудов по химии и биологии, Изд. АН- СССР, 1950, стр. 300].

Boeseken, Greup, Rev. trav. chim., 58, 528 (1939).

Wacek, Bezard, Ber., 74, 845 (1941).’

Spath, P a i 1 e r, G e r g e 1 e y, Ber., 73, 935 (1940).

Bamberger, Ber., 36, 2042 (1903).

В a г ger, J. Chem. Soc., 113, 218 (1918).

Wacek, Eppinger, Ber., 73, 644 (1940).

С в e p н, Органические реакции, сб. 7, Издатинлит, 1956, стр. 476.

F г i е s s, М i 11 е г, J. Am. Chem. Soc., 72, 2611 (1950).

Eckhardt, Ber., 73, 13 (1940).

Swern, Chem. Revs., 45, 1 (1949).

ЮО Boeseken, Engelberts, Proc. Acad. Sci. Amsterdam, 34, 1292 (1931) [C. A., 26, 2970 (1932)].

F e r n h о 1 z, Chern. Ber., 84, 110 (1951).

F r i e s s, S о 1 о w a y, Morse, Ingersoll, J. Am. Chern. Soc., 74, 1305 (1952).

W a c e k, Fiedler, Monatsh., 80, 170 (1949).

Weitz, Schobbert, Seibert, Ber., 68, 1163 (1935).

Roseblatt, Rosenthal, J. Am. Chern. Soc., 75, 4607 (1953).

Дьерасси, Органические реакции, сб. 6, Издатинлит, 1953, стр. 235.

Milas, Panagiotakos, J. Am. Chern. Soc., 61, 2430 (1939).

107a. Bunton, Minkoff, J. Chern. Soc., 1949, 665.

Shanley, Greenspan, Ind. Eng. Chern., 39, 1536 (1947),

Med a rd, Compt. rend., 222, 1491 (1946).

Sthumb, Ind. Eng. Chern., 41, 992 (1949).

Boeseken, Blumberger, Rec. trav. chim., 44, 90 (1925).

Calderwood, Lane, J. Phys. Chern., 45, 108 (1941).

Meerwein, О gait, Prang, Serini, J. prakt. Chem., 113, 9 (1926).

Criegee, Fortschr. chem. Forsch., 1, 508 (1950).

Сверн, Органические реакции, сб. 7, Издатинлит, 1956, стр. 488.

Willard, Young, J. Am. Chem. Soc., 55, 3260 (1933).

Prelog, Ko cor, Helv. Chim. Acta, 31, 237 (1948).

Mannich, Ber., 74, 1007 (1941).

Levy, Jacobsen, J. Biol. Chem., 171, 71 (1947).

D’Ans, Friederich, Ber., 43, 1880 (1910).

Rius, Zulueta, Anales real soc. espan. fis. у quim., 44B, 923 (1948) [C. A., 43, 2121 (1949)].

Сверн, Органические реакции, сб. 7, Издатинлит, 1956, стр. 489.

D'Ans, Matt пег, Busse, Angew. Chem., 65, 57 (1953).

Браун, Синт. орг. преп., сб. 1, Издатинлит, 1949, стр. 337.

Сверн, Органические реакции, сб. 7, Издатинлит, 1956, стр. 491.

Bohme, Вег., 70, 379 (1937).

Buffalo Electrochemical Со., Peracetic Acid Data Sheet, I (1947).

Greenspan, J. Am. Chem. Soc., 68, 907 (1946).

Boeseken, Cohen, Kip, Rec. trav. chim., 55, 815 (1936).

D’A n s, F r e y, Ber., 45, 1845 (1912).

Dilthey, Quint, D i e r i c h s, J. prakt. Chem., [2] 151, 25 (1938).

Treibs, Ber., 72, 1194 (1939).

Milas, J. Am. Chem. Soc., 59, 2342 (1937).

Дэкин, Синт. орг. прей., сб. 1, Издатинлит, 1949, стр. 346.

С ю р р е й, Синт. орг. прей., сб. 4, Издатинлит, 1953, стр. 340.

Hassall С. Н., неопубликованные данные.

Charrier, Beretta, Gazz. chim. ital., 54, 765 (1924).

Baeyer, Villiger, Ber., 33, 858 (1900).

Baeyer, Villiger, Ber., 33, 124 (19СЮ).

Dilthey, Inckel, Stephan, J. prakt. Chem., [2] 154, 219 (1940).

Friess, J. Am. Chem. Soc., 71, 14 (1949).

Marker, J. Am. Chem. Soc., 62, 2621 (1940).

В u c h i, Jeger, Helv. Chim. Acta, 32, 540 (1949).

Karrer, H a a b, Helv. Chim. Acta, 32, 973 (1949).

Schroeter, герм. пат. 562827 (Chem. Zentr., I, 1933, 127).

Stoll, Scherrer, Helv. Chim. Acta, 13, 142 (1930).

Jacobsen, Pi ch a. Levy, J. Biol. Chem., 171, 81 (1947).

Burckhardt; Reichstein, Helv. Chim. Acta, 25, 821 (1942)

Wind a us, Ber., 37, 2027 (1904).

Dakin, Proc. Chem. Soc., 25, 194 (1909).

Hassall, Todd, J. Chem. Soc., 1947, 611.

Inagaki, J. Pharm. Soc. Japan, 59, 7 (1939) [C. A., 33, 3790 (1939)],

Boeseken, Kremer, Rec. trav. chim., 50, 827 (1931).

Karrer, Hohl, Helv. Chim. Acta, 32, 1028 (1949).

Karrer, Testa, Helv. Chim. Acta, 32, 1019 (1949).

Charrier, Beretta, Gazz. chim. ital., 54, 988 (1924).

Dimroth, Goldschmidt, Ann., 399, 62 (1913).

Barnes, Lewis, J. Am. Chem. Soc., 58, 947 (1936).

Kvalnes, J. Am. Chem. Soc., 56, 2487 (1934).

Baeyer, Vi Higer, Ber., 33, 2484 (1900).

Sandonnini, Giacomello, Atti reale accad. naz. Lincei, [6] 19, 43 (1934) (Chem. Zentr., II, 1934, 234).

W а с e к, E p p i n g e г, В e z a r d, Ber., 73, 521 (1940).

Cattaneo, Gazz. chim. ital., 64, 509 (1934).

Campbell, Dick, Ferguson, Louden, J. Chem. Soc., 1941, 747.

IV

АЛКИЛИРОВАНИЕ сложных эфиров и нитрилов

А. Ч. КОП, X. Л. ХОЛМС и Г. О. ХАУС

ВВЕДЕНИЕ

В настоящей главе рассматриваются идущие с образованием алкильных производных реакции металлических солей (енолятов) активных метиленовых соединений с такими алкилирующими агентами как галоидные алкилы. Сообщение о первом примере этой реакции относится к 1863 г., когда Гейтер получил этиловый эфир а-этилаиетоуксусной кислоты в результате взаимодействия натриевой соли енольной формы этилового эфира ацетоуксусной кислоты с йодистым этилом [1]. Далее будут рассмотрены следующие активные метиленовые соединения: малоновые эфиры, циануксусные эфиры, нитрилы малоновой кислоты, эфиры монокарбоновых кислот и мононитрилы. Для этих классов соединений характерно наличие одного или нескольких кислых водородных атомов, связанных с углеродом. В рассмотрение не включены кетоны, а-дикетоны, р-дикетоны, эфиры р-кетонокислот, алифатические нитросоединения, ацетиленовые соединения, циклопентадиены, диарилметаны и три- арилметаны. Вопрос об алкилировании ацетиленов был рассмотрен в одном из предыдущих томов «Органических реакций» [2]. Алкилирование кетонов, а-дикегонов, р-дикетонов, эфиров р-кетонокислот и алифатических нигросоединений осложняется возможностью введения алкильной группы как к атому кислорода (О-алкилирование), так и к атому углерода (С-алкилиро- вание). В случае активных метиленовых соединений, рассматриваемых в данной главе, наблюдалось только С-алкилирова- ние. В качестве алкилирующих агентов могут служить галоид- алкилы, диалкилсульфаты, алкилсульфонаты, алкилтиоцианаты, алкилнитраты, окиси олефинов и галоидарилы. Применение для этой цели аминов и четвертичных аммониевых соединений было рассмотрено ранее [3].

Имеется много различных методов получения алкильных и арильных производных эфиров карбоновых кислот и нитрилов. Среди них можно указать на восстановление алкилиденовых

производных, на присоединение реактивов Гриньяра к алкилиденовым производным и на конденсацию ароматических соединений с эфирами мезоксалевой и тартроновой кислот.

МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ

Для успешного проведения реакции алкилирования активное соединение следует превратить, по крайней мере частично, в соответствующий карбанион, причем гетеролитическое расщепление углерод-водородной связи осуществляют с помощью какого- либо основного реагента В . Общим для всех активных метиленовых соединений является то, что отрицательный заряд карбаниона может распределиться среди Нескольких атомов. Распределение заряда удобнее всего изобразить в виде различных резонансных форм карбаниона:

N=C—СН2—С—ОС2Н5 + В~ ^z± ВН + N=C=CH—С—ОС2Н5 —>IIII

оо

<-> N=C—CH—С—ОС2Н6 *-> М=С—СН=С—ОС,НБIII

Оо-

Этот ионный резонансный гибрид часто называют анионом енола. Он может образоваться в результате взаимодействия основания с кетонной или енольной формой активного метиленового соединения [4].

Кислый характер активного метиленового соединения можно приписать резонансной стабилизации аниона енола, поскольку стабилизирующее взаимодействие с неионизированной формой невозможно. Способность различных заместителей повышать кислотный характер активных метиленовых соединений, по-ви- димому, уменьшается в следующем ряду: —NO2 >—С—R >

О

>—C=N —CO2C2HS> —С6Н5. Введение двух или трех таких групп в„ качестве заместителей у атома углерода приводит к дальнейшему увеличению кислотности оставшихся водородных атомов, связанных с тем же атомом углерода. Этот результат можно было предвидеть, если принять во внимание дополнительную, обусловленную резонансом, стабилизацию такого по- лизамещенного аниона енола (см., однако, стр. 148). С другой стороны, замещение алифатических групп у активного атома углерода в метиленовой группе уменьшает кислотный характер оставшегося атома водорода. Влияние ряда заместителей (R) на кислотный характер однозамещенных эфиров уксусной кислоты (RCH2COOC2Hs) было определено количественно [5]; в по-

пялке уменьшения кислотности соединения можно расположить следующим образом: R = С6Н5 > Н > СН3 > С2Н5 > н-С3Н7 > > H-C10H21 >н-С16Н33 > циклогексил > изо-С3Н7. Интересно отметить, что разветвление углеродной цепи (R = изо-С3Н7) оказывает большее влияние на кислотность, чем длина углеродной цепи (R = н-С16Н33). Подобное же снижение кислотности заме

шенных уксусных кислот приписывали пространственным затруднениям при сольватации карбоксилированного аниона [6]. Те же соображения, по-видимому, пригодны и для объяснения возрастающей трудности, с которой высокозамещенные эфиры уксусной кислоты превращаются в соответствующие, анионы

енолов.

Образование в реакциях алкилирования аниона енола — реакционноспособного производного активного метиленового соединения — является следствием равновесной реакции между основанием и активным метиленовым соединением. В этой реакции принимают участие растворитель (т. е. ROH, NH3 и др.), а также основание или анион енола.

В" + СН2 (СО2С2НБ)2 ^ ВН 4- СН (СО2С2НБ)2

CH (CO2C2HB)24-ROH < *. С Н2 (СО2С2НБ)2-|-OR

В“ -h ROH ^Z± ВН 4- OR

Следствием такого равновесия является то, что при надлежащей концентрации аниона енола в реакционной смеси как растворитель (т. е. ROH), так и сопряженная основанию кислота (ВН) должны представлять собой более слабые кислоты, чем активное метиленовое соединение.

Все имеющиеся данные свидетельствуют о том, что анион енола активного метиленового соединения взаимодействует с алкилирующим агентом по реакции бимолекулярного нуклеофильного замещения (Sn 2) [7—9]. Поэтому можно ожидать, что строение алкилирующего агента будет влиять на течение реакции алкилирования таким же образом, как строение молекулы влияет на другие реакции, протекающие по типу 5д2.

(С2Н5О2С)2СН +(С2Н5О2С)2СН +

(С2Н5О2С)2СН +

(С2Н5О2С)2СН +

(с2н5о2с)2сн—сН + Вг

^н

Таким образом, при замещении у асимметрического центра происходит обращение конфигурации. Диэтиловый эфир За-хо- лестанилмалоновой кислоты был получен в результате взаимодействия Зр-холестанилового эфира п-толуолсульфокислоты с натриймалоновым эфиром [10].

R-CH3C6H4SO3

(СДАО.СН

СН(СО2С2Н5)2

+ СИ(СОгС2Н5)г

Подобным же образом из окиси циклопентена был получен диэтиловый эфир транс- (2-оксициклопентил) малоновой кислоты [7]. Атака аниона енола направлена на наименее пространственно затрудненное положение из двух возможных положений в окисях олефинов. Замещение происходит у первичного атома углерода как в случае окиси стирола, так и в случае окиси и-нитростирола [11, 12]. Затрудненность атаки с противополож-

ной стороны, характерная для третичных галоидалкилов, приводит к тому, что приходится ограничиваться применением в реакции алкилирования только первичных и вторичных алкилирующих агентов (стр. 139).

СН—СН2 + СН(СО2С2Н5)2 О

(R=H или МО2'

СО

Если для реакции использовать раствор натриймалонового эфира в этиловом спирте, то н-бутилбромид, втор-бутилбромид и трет-бутилбромид образуют соответствующие диэтиловыё эфиры бутилмалоновых кислот с выходами соответственно 80—90 [13], 80—81 [14] и 6,4% [15].

Отклонение течения реакции от направления, ожидаемого на основе нормального бимолекулярного нуклеофильного замещения, наблюдалось только в некоторых особых случаях. В результате реакции некоторых галоидных аллилов с анионами енола образуется смесь продуктов. Например, 1-хлорпентен-2, вступая в реакцию с анионом малонового эфира, образует только ожидаемый продукт реакции, тогда как изомерный ему З-хлорпентен-1 дает как продукт прямого замещения, так и продукт, образующийся в результате атаки енолята в положение 1 при замещении, протекающем по типу 5^2' [16, 17].

С2Н6СН=СНСН2С1 + СН (СО2С2Н5)2 —> С2НВСН=СНСН2СН (СО2С2Н5)2

С2Н5—СН—СН=СН2 4-СН (СО2С2Н5)2 5v^^1> с2нб—сн—сн=сн2

|Sjy2 |^2'СН(СО2С2Н6)2

В тех случаях, когда в подобных системах атом галоида связан с третичным атомом углерода, как, например, в хлористом [18] или бромистом [19] линалиле, получается только продукт,

9 Зак. 94.

образующийся в результате замещения Sw2'.

(CH8)2C=CHCH2CH2CBr(CHs)CH=CH2 + СН (СО2С2Н5)2 —>

—> (СН3)2С=СНСН2СН2С(СН3)=СНСН2СН(СО2С2Нг,)2

сн(со2с2н5)2сн(со2с2н5)2

сн(со2с2н5)2

сн(со2с2н5)2

Чтобы объяснить образование тех продуктов реакции, которые получаются при взаимодействии 1,4-дибромбутена-2 с натриймалоновым эфиром, было высказано предположение, что происходит замещение типа Sn2' (стр. 157) [20]. Более сложный пример аномального алкилирования представляет реакция Зр-холестеринового эфира n-толуолсульфокислоты с натриймалоновым эфиром. Образование продуктов реакции, которыми, согласно первоначальным данным [21, 22], были диэтиловый эфир 3-холестерилмалоновой кислоты (оказавшийся, как было показано позднее, а-иэомером [10]) и диэтиловый эфир 3,5-ци- кло-6-холестанилмалоновой кислоты, по-видимому, лучше всего можно было объяснить одновременным замещением по типам S#2 и Sn^' [23]. Однако тот факт [10], что фракция, отвечающая диэтиловому эфиру 3-холестерилмалоновой кислоты, состоит главным образом из p-изомера, свидетельствует об участии в реакции промежуточного холестерил-иона (указанного в скобках в уравнении на стр. 130) до атаки аниона енола. Такого же рода аномальное явление наблюдалось и в тех случаях, когда в качестве алкилирующих агентов применялись р-галоидамины. При алкилировании дифенилацетонитрила как 1-диметиламино-2-хлорпропаном, так и 2-диметиламино-1-хлор- пропаном получались смеси одних и тех же продуктов [24—26]. Такой результат заставляет предполагать, что до стадии алкилирования происходит образование циклического иона иммо- ния [27].

(CH3)2NCH2CH (СН3) ci —> ГСН2—СНСН3"

NN(CH3)2NCH(CH3)CH2C1(CH3)2NCH(CH3)CH2C1Lchs сн3Lchs сн3СГ

N

N

(CH3)2NCH(CH3)CH2C1

(CH3)2NCH(CH3)CH2C1

Lchs сн3

Lchs сн3

I NaNHa(C,H,),CHCN ] CH>

(C6H5)2C(GN)CH(CH3)CH2N(CH3)2 + (C6H5)2C(CN)CH2CH(CH3)N(CH3)2

Алкилирование алкилиденовых производных можно рассматривать как один из вариантов реакции моноалкилзамещенных натриймалоновых эфиров с алкилирующими агентами. При алкилировании алкилиденовых производных алкильная группа неизменно вводится в а-положение по отношению к активирующей группе, причем этонреакция сопровождается перемещением

двойной связи в р,7-положение [28].

ООСН3СН2СН=С(СО2С2НБ)2+"5С2НБ ^=* с2нБон +

О

О

•IIII

/СОС2НБ,СОС2Н5

+ сн3снсн=с *-> сн3сн=сн—с\сос2нБ^СОС2НБ

IIII

°_°

о

^сос2нБ

<—> СН3СН=СН—с

ХСОС2НВ

h-C,H,J °

СН3СН=СН—С (СО2С2НБ)2

С3Н7-н

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ

ОБЩИЕ СООБРАЖЕНИЯ

Природа основания и растворителя. Если реакция алкилирования протекает по ранее описанному (стр. 127) бимолекулярному механизму, то скорость ее должна быть прямо пропорциональна молярной концентрации иона енола, присутствующего в реакционной смеси. Когда концентрация енолята незначительна, преобладают различные побочные реакции, приведенные ниже (стр. 139). Ввиду того что концентрация иона енола зависит от равновесного состояния, в котором принимают участие основание, растворитель и активное метиленовое соединение (стр. 126), для успешного проведения алкилирования наибольшее значение имеет правильный выбор основания и растворителя. Обычно основание и растворитель выбирают так, чтобы кислота, сопряженная с основанием, и растворитель были более слабыми кислотами, чем активное метиленовое соединение. Такой выбор обеспечивает высокую концентрацию аниона енола.

В ряде случаев было установлено, что скорость алкилирования эфиров р-кетонокислот зависит от природы катионной части применяемого основания [29]. Это явление было приписано образованию клешневидной структуры, состоящей из катиона и аниона •енола, которая далее вступает в реакцию с галоидалкилом [29].

С другой стороны, влияние катиона на скорость алкилирования может быть объяснено ассоциацией катиона и аниона енола, образующих ионную пару, в неполярных растворителях, в которых влияние катиона проявляется наиболее заметно [30]. Если такие ионные пары менее эффективны в качестве нуклеофильных реагентов, чем свободные анионы енола, то скорость алкилирования будет зависеть от степени ассоциации катиона и аниона енола, образующих ионную пару, причем это свойство должно быть функцией данного катиона, применяемого в определенной системе растворителя.

Для получения енолятов активных метиленовых соединений обычно применяют такие реагенты, -как алкоголяты металлов и обладающие более основными свойствами амиды металлов, трифенилметилнатрий и гидрид натрия, а также металлический натрий и металлический калий. Относительную основность удобнее всего сравнивать для различных систем основание — растворитель, так как растворитель оказывает влияние на основность. Однако в настоящей главе заключения об относительной основности базируются в большинстве случаев на успехе или неуспехе в использовании различных оснований в определенных реакциях алкилирования, так как данные об относительной основности отсутствуют. Из рассмотрения равновесия енолят — основание — растворитель, о котором было сказано выше (стр. 126), следует, что можно увеличить концентрацию аниона енола в реакционной смеси, если один растворитель заменить другим, обладающим меньшей кислотностью. Такая возможность была использована в ряде случаев [31—33], когда реакция алкилирования при применении в качестве растворителя спирта либо не проходила вовсе, либо была затруднена; замена спирта на менее кислый растворитель, например на эфир или бензол, позволяла осуществить алкилирование. Если возможно, то как основание, так и енолят должны быть растворимы в выбранном растворителе. В противном случае поверхность основного реагента покроется енолятом металла, что будет препятствовать дальнейшему течению реакции.

Алкоголяты металлов обычно представляют собой основания, достаточно сильные для того, чтобы их можно было применять при алкилировании малоновых и циануксусных эфиров, нитрилов малоновой кислоты и некоторых мононитрилов. Применяемые обычно алкоголяты металлов можно расположить по возрастающей основности в следующий ряд [34—37]: CH3ONa < <CH3CH2ONa< (CH3)2CHONa< (СН3)3СОК. Когда активное метиленовое соединение и алкилирующий агент содержат одну или несколько сложноэфирных функций, выбираемый алкоголят

должен соответствовать алкоксильной группе эфира, иначе в результате обмена, протекающего наряду с алкилированием, получится негомогенный продукт реакции [37—41]. Эта задача наименее сложна в случае применения сильно разветвленного трет-бутилат-аниона.

/ОС2НБ CH2(CN)CO2C2H6 4- нзо-СБНиО~ ^±. CH2(CN)C—о~

^OCjH^-tzso

С2Н5О~ СН2 (CN)CO2C5Hu-tz3O

Известен ряд случаев, когда применение трет-бутилата натрия в трет-бутиловом спирте приводило к успешному алкилированию этиловых эфиров, которые не удавалось легко проалки- лировать этилатом натрия в этиловом спирте [35].

Алкоголяты натрия и калия обычно получают и применяют в избытке соответствующего безводного [13, 42] спирта, который служит растворителем. Однако не следует пренебрегать преимуществами, которые можно получить и от применения других .растворителей. Декарбэтоксилирование малонового и циануксусного эфиров в присутствии иона этилата, рассмотренное более подробно ниже (стр. 142) и протекающее иногда как побочная реакция, можно уменьшить, если использовать в качестве растворителя диэтиловый эфир угольной кислоты [43, 44]. К тому же высокая температура кипения последнего позволяет сократить продолжительность реакции. Обычно низкие выходы, получаемые в случае медленно протекающих реакций алкилирования (например, при применении в качестве алкилирующих агентов галоидалкилов с длинными цепями), можно повысить, если низкокипящии растворитель, например этиловый спирт или эфир, заменить другим, имеющим более высокую температуру кипения, например н-бутиловым спиртом [45, 46]) или диэтиловым эфиром угольной кислоты [43, 44, 47—51], или если реакционную смесь нагревать в запаянной трубке [31, 52]. Однако иногда более высокая температура реакции способствует введению двух алкильных групп [53] и вызывает дегидрогалогенирование алкилирующего агента [54].

О повышении концентрации енолята, являющемся следствием замены спирта значительно менее кислым или инертным растворителем, было уже упомянуто выше (стр. 132). Однако алкоголяты натрия и калия относительно нерастворимы в таких инертных растворителях. В этом отношении преимуществом обладает этилат магния, который растворим в инертных растворителях [55, 56]. Указанное основание, легко превращающее

малоновый эфир в его енолят [57], имеет особое значение для введения в этот эфир двух алкильных групп [55, 56].

Применение гидрида натрия в бензоле, толуоле или диметил- формамиде имеет особые преимущества в реакциях алкилирования. Гидрид натрия вступает с активным метиленовым соединением в необратимую реакцию с образованием енолята и водорода; было показано, что некоторое количество гидрида натрия, оставшееся после реакции, не оказывает никакого действия на самые различные галоидалкилы даже по истечении продолжительного времени и при повышенных температурах [58].

Амид натрия обычно применяют для получения натриевых производных монойитрилов [53, 59], некоторых эфиров монокарбоновых [60—62] и алкилмалоновых кислот и эфиров алкилиденмалоновых кислот, являющихся производными кетонов [63, 64]. Литиевые, натриевые и броммагниевые соли вторичных аминов нашли лишь ограниченное применение в качестве оснований при алкилировании мононитрилов [53, 65, 66]. В случае применения для алкилирования нитрилов в качестве основания диэтиламида лития вместо амида натрия удается избежать побочных реакций, связанных с присоединением иона амида к нитрильной группе (стр. 144) [53]. Эта побочная реакция особенно часто наблюдается в случае двузамещенных ацетонитрилов.

Алкилирование эфиров монокарбоновых кислот обычно осуществляют в присутствии такого сильного основания, как три- фенилметилнатрий [67—70]. В тех реакциях, в которых в качестве основания используют амид натрия или трифенилметилнат- рий, следует применять инертные растворители, например эфир, бензол, толуол или ксилол.

Металлический натрий и металлический калий в инертных растворителях широко применялись для получения • енолятов малонового и циануксусного эфиров и З-арил-2-бензофуранонов. Попытки использовать металлический натрий при алкилировании алифатических мононитрилов привели к димеризации нитрила [71—73]. При алкилировании эфиров алкилиденмалоновых и алкилиденциануксусных кислот не следует применять в качестве оснований металлический натрий и металлический калий, так как образование енолята в этом случае сопровождается частичным восстановлением сопряженной системы [28, 37, 63,74].

В качестве оснований при алкилировании активных метиленовых соединений применялись едкий натр и едкое кали. Алкилирование нитрилов, по. крайней мере в некоторых случаях, протекает в присутствии таких оснований без осложнений [34, 75—79]. Хотя можно было бы ожидать, что алкилирование сложных эфиров в присутствии едкого кали будет в значительной степени сопровождаться омылением, ряду исследователей удалось успешно провести алкилирование с применением этого

основания [80—83]. Такого рода реакции алкилирования обычно проводят, обрабатывая активное метиленовое соединение суспензией порошкообразного едкого кали в инертном растворителе, например в ди-н-пропил ацетале, с последующим прибавлением галоидалкила. Так, этиловый эфир циануксусной кислоты был превращен по такой методике в этиловый эфир бензилциан- уксусной кислоты с 30%-ным выходом [83].

Другими основаниями, имевшими лишь ограниченное применение при алкилировании, являются гидроокись бензилтриэтил- аммония [84], уксуснокислый калий [85], аммиак [86, 87], углекислый калий [88, 89], фенилнатрий [90] и различные еноляты натрия [91—93]. Алкилирование проводилось также в присутствии металлического цинка [94] и неорганических солей серебра [95, 96]. В некоторых реакциях алкилирования выходы удавалось повысить при прибавлении к реакционной смеси меди или ее солей [97—100].

Моноалкилирование и диалкилирование. При алкилировании натриймалонового эфира бромистым этилом образующийся диэтиловый, эфир этилмалоновой кислоты (реакция 2) находится в равновесии со своим анионом (реакции 3 и 4).

(1) CH2(CO2C2HS)2 + C2H5O~ ^Z* СН(СО2С2Н6)2-РС2НБОН (2)СН(СО2С2Н5)2 + С2НбВг —> С2НБСН(СО2С2НБ)2-|-Вг~

С2НБСН(СО2С2Н5)2 + СН(СО2С2НБ)2 ^± С2НБС(СО2С2НБ)2 +

-Т СН2 (СО2С2НБ)2

С2Н5С(СО2С2НБ)2 + С2НБОН ^z> С2НБСН(СО2С2НБ)2 + С2НБО-

С2НБС(СО2С2НБ)2 + С2НБВг —> (С2НБ)2С(СО2С2НБ)2 + Вг-

Поэтому возникает вопрос, почему диалкилирование (реакция 5) протекает лишь в малой степени. В параллельно поставленном опыте малоновый эфир был алкилирован бромистым этилом (реакция 2), причем скорость реакции оказал act в 7 раз большей, чем скорость алкилирования диэтилового эфира этилмалоновой кислоты (реакция 5) [33]. Отношение констант ионизации [33] обоих эфиров

^малоновый эфир. 1,6X10 18

^диэтиловый эфир этилмалоиовой кислоты 2X10 20

показывает, что концентрация енолята малонового эфира превосходит концентрацию аниона диэтилового эфира этилмалоновой кислоты.

В данном случае значительно более важную роль играет кислотность растворителя, а именно этилового спирта

(А ионизации -—7,28ХЮ20) [101]. Приведенное выше (стр. 126) равновесие енолят — основание — растворитель свидетельствует о том, что растворитель, обладающий большей кислотностью, чем активное метиленовое соединение, должен значительно снижать концентрацию енолята, находящегося в реакционной смеси, поскольку молярная концентрация растворителя во много раз больше молярной концентрации активного метиленового соединения. При алкилировании малонового эфира бромистым этилом наличие большого избытка этилового спирта в реакционной смеси снижает концентрацию енолята диэтилового эфира этилмалоновой кислоты до такого низкого уровня, что скорость диалкилирования (реакция 5) стновится ничтожной. Как можно было ожидать, замена этилового спирта инертным растворителем благоприятствует диалкилированию [102]. На основании изложенных выше фактов понятно, почему более высокая кислотность эфиров ал кил циануксусных кислот и нитрилов алкилмалоновых КИСЛОТ (для нитрила малоновой КИСЛОТЫ Аиониаации ~ 10") [103] приводит к тому, что в этих реакциях диалкилирование делается более серьезной проблемой [95, 104—106].

Диалкилирование становится также важной побочной реакцией при алкилировании активных метиленовых соединений весьма реакционноспособными галоидными соединениями, например бензилгалогенидами [95, 107—119], аллилгалогенидами [53, 56, 120—122], фенацилгалогенидами [56, 106, 123, 124] и а-хлортиоэфирами [125, 126]. Значительное диалкилирование, наблюдаемое в случае аллил- или бензилгалогенидов или а-га- лоидозамешенных простых эфиров, может быть обусловлено тем, что гетеролитическое расщепление связи углерод — галоид в таких соединениях при реакциях бимолекулярного замещения может произойти и без существенного участия атакующего нуклеофильного реагента. Поэтому можно было бы ожидать, что галогенид такого типа (например, хлористый бензил) будет примерно одинаково относиться к двум нуклеофильным реагентам (например, натрий-еноляту малонового эфира и более пространственно-затрудненному натрий-еноляту диэтилового эфира бензилмалоновой кислоты), в отличие от предельного га- лоидалкила (например, хлористого н-бутила; расщепление связи углерод — хлор в этом случае в значительной степени облегчается атакой нуклеофильного реагента).

Помимо сказанного выше, еще один фактор может служить объяснением значительного диалкилирования, наблюдаемого в реакциях с фенацилгалогенидами. Можно ожидать, что моно- алкилированный продукт реакции, например диэтиловый эфир фенацилмалоновой кислоты, будет обладать большей кислотностью, чем такое моноалкильное производное как диэтиловый эфир этилмалоновой кислоты, ввиду близкого расположения

в первом случае карбонильной функции, обладающей электроно- акцепторными свойствами. Поэтому относительное количество диэтилового эфира фенацилмалоновой кислоты, превратившегося в натрий-енолят (промежуточное соединение, необходимое для диалкилирования), должно быть больше относительного количества диэтилового эфира этилмалоновой кислоты, перешедшего в соответствующий натрий-енолят в сравнимых условиях.

По мере протекания реакции алкилирования активного метиленового соединения (Z—СН2—Y) отношение концентрации однозамещенного енолята [R—C(Z)Y] к концентрации незамещенного енолята (Z-—СП—Y) должно возрастать. Увеличение этого отношения приводит к увеличению степени диалкилирования.

Z—CH—Y + R—CH(Z)Y у~» Z—СН2—Y + R—C(Z)Y

[R—С (Z)Y] _ /<[R-CH(Z)Y] [Z—CH—Y] ~ [Z—CH2— Y]

Такое неблагоприятное отношение концентраций может быть в значительной степени преодолено, если применять избыток активного метиленового соединения (Z—СН2—Y) [7, 33, 105, 116, 118, 127—135], что впервые осуществил Лейке [136]. Степень диалкилирования была также уменьшена путем прибавления в избытке как активного метиленового соединения, так и основания; это привело к увеличению концентрации енолята активного метиЛенового соединения (Z—СН—Y) [112, 124, 137—139].

Другими факторами, благоприятствующими моноалкилированию, явились применение низкокипящих растворителей [53] и использование хлористых, а не бромистых алкилов [140].

Порядок введения групп. Если в малоновый или циануксусный эфиры предполагают ввести две алкильные группы, то порядок введения может оказать сильное влияние на выход и степень чистоты продукта реакции. Когда обе алкильные группы идентичны, наилучшие результаты получаются в том случае, если вначале взять по одному эквиваленту основания и галоид- алкила, а затем, после того как реакционная смесь станет почти нейтральной, прибавить по второму эквиваленту этих соединений (141]. При введении двух различных алкильных остатков рекомендуется сначала ввести большую группу, если обе стадии алкилирования заключаются в замещении у первичного атома углерода [142—145]. Такой порядок имеет особое значение, когда меньший алкильный остаток представляет собой метильную или этильную группу; в этих случаях температуры кипения исходного сложного эфира и моноалкилированного и диалкилирован- ного эфиров настолько близки друг к другу, что эти соединения

не могут быть разделены без помощи очень точной фракционной разгонки [135] или химических методов (стр. 169).

При диалкилировании малонового эфира введение первичной алкильной группы всегда должно предшествовать введению вторичной алкильной группы. Несоблюдение этой предосторожности приводит к тому, что введение второй алкильной группы часто оказывается безрезультатным [35, 145—149] вследствие низкой кислотности промежуточного продукта — эфира вгор-алкилма- лоновой кислоты (стр. 126) — ив результате того, что соответствующий енолят-анион при вступлении в реакцию испытывает пространственные затруднения. Эти препятствия, сопровождающие алкилирование эфиров втор-алкилмалоновых кислот, иногда удавалось преодолеть применением такого сильного основания как трет-бутилат натрия в трет-бутиловом спирте [35].

Побочные реакции. Помимо диалкилирования, реакцию алкилирования активного метиленового соединения могут сопровождать самые разнообразные побочные реакции. К ним следует отнести взаимодействие алкилирующего агента с основанием и растворителем. Если енолят-анион находится в соответствующей концентрации (стр. 132J, то взаимодействие алкилирующего агента с растворителем'й Основанием, приводящее к образованию простого эфира, становится конкурирующей реакцией,, однако лишь в случае очень реакционноспособных галогенидов, например аллил- [150—152], бензил- [153, 154] и бензгидрилгалогенидов. Получения низких выходов при синтезе эфиров бензгидрилмалоновой кислоты, погвидимому, обусловленных сольволизом бензгидрилгалогенидов в спиртовой реакционной смеси [155], можно избежать, если проводить реакцию в бензольном растворе [156]. Хлористый трифенилметил также может служить эффективным алкилирующим агентом в эфирном растворе [56].

Как уже было указано выше (стр. 128), третичные галоид- алкилы, которые могут подвергаться дегидрогалогенированию, вступают в эту реакцию с большей скоростью, чем в реакцию замещения, приводящую к алкилированию; поэтому третичные галоидалкилы являются плохими алкилирующими агентами [157, 159]. Реакция образования олефинов имеет меньшее значение в случае вторичных галоидалкилов [160] и является второстепенной побочной реакцией в случае первичных галоидалкилов. Такие галоидные соединения, как этиловые эфиры а-бромизомасляной [161—167] и p-бромлевулиновой кислоты [168], при дегидрогалогенировании которых образуется а,р-не- предельный сложный эфир или кетон, вызывают дальнейшие осложнения; первоначально образовавшиеся непредельные со-

единения могут присоединить активное метиленовое соединение по реакции Михаэля [161, 162].

СН (СО2С2НБ)2 +Алкилирование^ (с2нБО2С)2 СНС (СН3)2 СО2С2Н6

+ (СН3)2 СВгСО2С2НБ —

Дегидрогалогенирование^ Сн2=С (CHg) СО2С2НБCH2(CO,C,HS)21

(С2НБО2С)2СНСН2СН (СН3)СО2С2НБ

Декарбалкоксилирование (стр. 142) и побочные реакции, протекающие с участием алкилирующего агента и основания, можно свести к минимуму, если прибавление основания к смеси алкилирующего агента и активного метиленового соединения производить с той же скоростью, с которой основание вступает в реакцию [42, 121, 169, 170]. Подобным же образом, было установлено, что медленное прибавление натриевых производных мононитрилов к аллилгалогенидам уменьшает степень полимеризации как алкилирующего агента, так и продукта реакции [171].

Некоторые дигалоидные соединения с атомами галоида, расположенными у соседних углеродных атомов, обладают в условиях реакции алкилирования склонностью отщеплять атомы галоида с образованием соответствующего олефина. К таким дигалоидным соединениям относятся йодистый (но не бромистый) этилен (92], 2,3-дибром-2-метилбутан [172, 173], о,о'-ди- нитростильбендибромид [174] и диэтиловый эфир эритро-а,а'-№- бромянтарной кислоты [175]. На каждую молекулу отщепившегося галоида сочетаются две молекулы активного метиленового соединения в реакции, подобной реакции сочетания активных метиленовых соединений в присутствии йода (стр. 153). Некоторые из образовавшихся таким путем олефинов могут служить в качестве дополнительного эквивалента активного метиленового соединения в реакции Михаэля [175].

(СН3О2С%СНСН(СО2СНз)2 CHlCOgCHaXi

СНСО2СН3

CH2C0sCH2

Реакция диметилового эфира эритро-а-а'-дибромянтарной кислоты является в этом отношении показательной. Наряду с главными продуктами — диметиловым эфиром фумаровой кислоты, тетраметиловым эфиром 1,1,2,2-этантетракарбоновой кислоты и тетраметиловым эфиром 1,1,2,3-пропантетракарбоновой кислоты— было получено небольшое количество рацемического тетраметилового эфира 1,1,2,3-циклопропантетракарбоновой кислоты. Можно полагать, что эфир циклопропантетракарбоновой кислоты образовался в результате частичной изомеризации диметилового эфира эрмтро-а,а'-дибромянтарной кислоты в его трео-изомер, протекающей при каталитическом воздействии основания; диметиловый эфир трео-а.а'-дибромянтарной кисд^ту при обработке натриевым производным диметилбвоГо эфира малоновой кислоты превратился в рацемический эфир циклопропантетракарбоновой кислоты с выходом 80—90% [175]. Такая же эпимеризация, протекающая в результате каталитического действия оснований, наблюдалась и в случае изомерных эфиров а,а'-дибромглутаровой кислоты [176].

Примером другой побочной реакции, сопровождающейся переходом атома галоида, явилась попытка алкилирования метилового эфира дифенилуксусной кислоты метиловым эфиром а-бром- фенилуксусной кислоты в присутствии трифенилметилнатрия [67]. Продуктом реакции оказался диметиловый эфир а.а'-дифенил- янтарной кислоты.

(С6НБ)3 С" + СвНБСНВгСО2СН3 —> (СвНБ)3СВг + СвН6СНСО2СН3

С6НБСНСО2СН3 + С6НБСНВгСО2СН3 —►

—> Вг 4- СН3О2ССН(СвНБ)СН(С6Н6)СО2СН3

Подобным же образом, в результате частичного обмена галоида из 2-бром-2-нитропропана и натриймалонового эфира были получены тетраэтиловый эфир 1,1,2,2-этантетракарбоновой кислоты и 2,3-диметил-2,3-динитробутан [177]. Однако при проведении реакции 2-хлор-2-нитропропана с натрий-енолятом диэтилового эфира этилмалоновой кислоты наблюдалось нормальное алкилирование [177]. Галоидированные нитроалканы,

в молекуле которых нитрогруппа связана с атомом углерода, несущим атом водорода, не могут применяться в качестве алкилирующих агентов.

(CH3)2C(NO2)Br + СН2(СО2С2Н5)2 J^2W^ (CH3)2C(NO2)C(NO2) (СН3)2

Вместо алкилирования происходит образование енолята нитросоединения, так как последний .обладает меньшей основностью, чем енолят малонового эфира.

Помимо побочных реакций, протекающих с участием алкилирующего агента, могут иметь место многочисленные изменения как первоначального активного метиленового соединения, так и продукта реакции. Выше было уже упомянуто о возможности реакции-обмена в том случае, когда алкокси-группа в сложном эфире отличается от иона алкоголята (стр. 133). Если для алкилирования сложных эфиров в качестве основания применяется амид натрия, то серьезное значение приобретает такая побочная реакция как образование амида [178, 179].

/ОС2нб

C6H5CH2CO2C2H5 + H2N^ ^2± С6Н5СН2С—О" ^=± xnh2

^ C6H5CH2CONH2 + С2НБО

Аналогичная побочная реакция заключается в отщеплении карбалкоксильной группы в виде соответствующего диалкиль- ного эфира угольной кислоты [180]. Подобным же образом, эфиры циануксусной кислоты превращаются в мононитрилы [181].

сдо-/^^Н»

С6НБСН(СО2С2НБ)2 ^\С6Н5СН(СО2С2Н6)С—О' ^±

хос2нБ

< *- С6НбСНСО2С2Н5 + (С2Н5О)2СО

c(ch3)(cn)co2c2h5 + с2н5о ^^

C(CH3)CN + (С2Н^О)2СОC(CH3)CN + (С2Н^О)2СО

C(CH3)CN + (С2Н^О)2СО

C(CH3)CN + (С2Н^О)2СО

По уменьшению значимости этой побочной реакции среди эфиров малоновой кислоты последние могут быть расположены в следующем порядке: диэтиловый эфир дифенилмалоновой кис-

лоты > диэтиловый эфир этил (фенил) малоновой кислоты > ди* этиловый эфир диэтилмалоновой кислоты [180].

/ОС2Н5

(С6Н5)2С(СО2С2НБ) С-О”—> (С2Н5О)2 СО +

хос2нБ

(шее** о- к п-хнноддаых форм »того типа)

Такой порядок будет понятным, если принять во внимание обусловленную резонансом устойчивость карбаниона, образующегося после отщепления диэтилового эфира угольной кислоты. Согласно имеющимся данным, другими заместителями, помимо фенильной группы [180, 182], благоприятствующими реакции расщепления, являются нитрогруппа [183], винильная группа [54], 2,4-динитрофенильная группа [184] и 2- или 3-инденильная группа [181]. С другой стороны, большие по объему группы, препятствующие доступу иона этилата, или заместители, снижающие стабильность карбаниона, уменьшают степень карбэтокси- лирования. Эфиры малоновой и моноалкилмалоновой кислот труднее расщепляются с образованием эфиров монокарбоновых кислот и диалкильных эфиров угольной кислоты, так как они легко вступают в реакцию с алкоголятами натрия, образуя устойчивые еноляты.

Было показано [43], что декарбоксилирование этилового эфира фенилмалоновой кислоты имеет обратимый характер. Действительно оказалось, что обратная реакция, карбэтоксили- рование, имеет большое значение как для синтеза диэтилового эфира фенилмалоновой кислоты из этилового эфира фенилуксусной кислоты, так и для синтеза эфиров циануксусной кислоты из мононитрилов [185—189]. Как было указано выше (стр. 134), применение диэтилового эфира угольной кислоты в качестве растворителя при реакции алкилирования имеет особые преимущества в тех случаях, когда расщепление могло бы стать важной побочной реакцией. Степень декарбэтоксилирова- ния уменьшается и продолжительность реакции сокращается благодаря высокой температуре кипения диэтилового эфира угольной кислоты.

Декарбэтоксилирование двузамещенных малоновых эфиров при высоких температурах в присутствии свободного от этилового спирта этилата натрия или металлического натрия или калия (стр. 165) может явиться серьезной побочной реакцией при попытке провести алкилирование эфира алкилмалоновой кислоты в этих условиях.

При алкилировании нитрилов малоновых кислот (см. табл. X) часто происходит присоединение этилового спирта к одной из цианогрупп с образованием устойчивых иминоэфиров [95, 104].

CeHbCHgCHCCNk + CHaJ + ^HgOH ^^н»* C6H6CH2C(CH3)(CN) СОС2Н5

NH

Мононитрилы обычно устойчивы по отношению к раствору этилата натрия в этиловом спирте, за исключением 4-циан-1-ме- тил-4-фенилпиперидина [190]; при расщеплении иминоэфир, по- видимому, является промежуточным соединением. Более сильное основание, амид натрия, реагирует с цианогруппой в таких растворителях как кипящий бензол [191], толуол [192] или ксилол [191—194].

с2н5он, маос2н5 / H3CN >С6п5

86%

В этих условиях нитрильная функция может быть элиминирована в виде цианамида натрия.

(C6H6)2C(CN) CH2CH2N(CH3)2 + 2NaNH2 - ^н^71.»

—> NH3 + Na2N2C + (C6Hb)2CHCH2CH2N (CHs)a 91%

Отщепление нитрильной группы наблюдалось также в случае замещенных нитрилов, не содержащих атома водорода в a-положении, и нитрилов, имеющих атом водорода и фенильную группу у атома углерода, находящегося в р-положении по отношению к цианогруппе [195]. Такое отщепление цианистого водорода можно уподобить другим процессам бимолекулярного отщепления, как это видно из следующего уравнения:

^NH2

Н

СвН5СН C(C6Hj)2 *- СбНйСН=42(СбНб)2 + NHg + CN

В присутствии основания, взятого в качестве катализатора, эфиры уксусной кислоты, а также эфиры одно- и двузамещенных уксусных кислот могут конденсироваться по реакции, протекающей по типу образования ацетоуксусного эфира [179]; в результате получаются p-кетоэфиры при соответствующем уменьшении выхода продукта алкилирования [178, 196]. Аналогичная конденсация, а именно реакция Торпе, протекаем в качестве побочной реакции и приводит к алкилированию некоторых мононитрилов, правда, с плохими выходами [71—73]. Такого рода конденсации типа конденсации Клайзена становятся особенно существенными в случае соединений, для которых возможна внутримолекулярная конденсация [176, 197—201]. Приведенный ниже пример [198] иллюстрирует как конденсацию Клайзена, так и последующее отщепление карбэтоксильной группы.

,CiHs)2 NbOCACjH/Mi

Согласно наблюдениям, активные метиленовые соединения, в молекуле которых 'алкоксильные [202—204] и алкилтио-группы [205] связаны с атомом углерода, находящимся в р-положении по отношению к активирующей группе, могут в условиях реакции алкилирования отщеплять эти группы в результате иата- литического действия оснований. Первоначально образующиеся непредельные соединения чувствительны к полимеризации и к реакции Михаэля.

СН3ОуСН2-^С(СО2С2Н5)2НОС2Н5СН3ОуСН2-^С(СО2С2Н5)2НОС2Н5СН2=С(СО2С2Н5)2

СН3ОуСН2-^С(СО2С2Н5)2Н

ОС2Н5

СН3ОуСН2-^С(СО2С2Н5)2Н

ОС2Н5

\сн2(со2С2Н5)2••• -;

ПолимерПолимер(С2Н5О2С)2СНСН2СН(СО2С2Н5)2

Полимер

Полимер

При алкилировании некоторых малоновых эфиров с реакцией алкилирования конкурирует реакция, обратная реакции Михаэля. В таких случаях удается выделить продукты алкилирования диэтиловых эфиров малоновой или моноалкилмалоновой кислот [87, 154, 206, 207]. Например, продукты алкилирования этилового эфира i-бензоил-а-карбэтокси-р-фенилмасляной кислоты (I) зависели от природы применяемого алкилирующего агента [154]. При использовании йодистого метила образовывались

10 Зак. 94.

как кетоэфир II (R = CH3), так и диэтиловый эфир метилмалоновой кислоты (HI, R = CH3).

С6Н5СНСН2СОС6Н5RJ- NaOC^yC6H6CHCH2COC6H&

CH (CO2C2H5)2RC (СО2С,НБ)2

III

|каОС3Н,|наСС,Н5

с6н6сн=снсос6нБ + сн2(со2с2нБ)2 ^ ^«oeji,^

—> CeH5CH=CHCOCeH5 + RCH(CO2C2H5)8 HI

Если же применялся менее реакционноспособный йодистый этил, то получался только диэтиловый эфир этилмалоновой кислоты (III, R = C2H5), так как реакционная смесь оставалась основной в течение достаточно долгого времени для того, чтобы преобладающей была реакция, обратная реакции Михаэля. Происходит ли расщепление до или после алкилирования — неизвестно.

Если активное метиленовое соединение содержит другие реакционноспособные функции, то возможны иные побочные реакции. Для диэтилового эфира хлормалоновой кислоты скорость Замещения иона хлора этилат-анионом больше скорости алкилирования, за исключением случаев применения весьма реакционноспособных алкилирующих агентов, например хлористого бен'зила [208] или 4-(или 5-) хлорметилимидазола [209]. При циклизации диэтилового эфира 5-бромгексилмалоновой кислоты в присутствии этилата натрия наряду с диэтиловым эфиром 2-метилциклогексан-1,1-дикарбоновой кислоты образовывался в небольших количествах (1,5%) диэтиловый эфир 5-этоксигексил малоновой кислоты [210].

Ряд других побочных реакций может сопровождать алкилирование эфиров алкилиденмалоновых и алкилиденциануксусных кислот и нитрилов алкилиденмалоновых кислот. Среди этих реакций следует указать на полимеризацию [28, 37, 211, 212] и реакцию, обратную альдольной конденсации [28]. Если для получения енолятов алкилиденовых сложных эфиров применять натрий в инертном растворителе, то может произойти "частичное восстановление (стр. 135).

Оказалось, что продукты реакции, получаемые при алкилировании аллилгалогенидами алкилиденовых производных эфиров малоновой кислоты [64, 213], эфиров циануксусной кислоты [64, 214—217], нитрилов малоновой кислоты [215, 216] и мононитрилов, в некоторых случаях претерпевают термическую изомеризацию; поэтому такие препараты следует перегонять при температурах, не вызывающих перегруппировки; По убыванию скоростей

таких перегруппировок различные активные метиленовые соединения, применяемые в реакциях алкилирования, могут быть расположены в следующем порядке: нитрилы малоновой кислоты > эфиры циануксусной кислоты > эфиры малоновой кислоты [171, 213, 215, 216].

СН2=С—СН8СН2=С—СН8СН3СН=СНСН2СН3СН=СНСН2\С(СО2С2Н5)2 -^ СН2-ССН3\С(СО2С2Н5)2 -^ СН2-ССН3С(СО2С2Н6)2С(СО2С2Н6)2

СН2=С—СН8

СН2=С—СН8

СН3СН=СНСН2

СН3СН=СНСН2

\С(СО2С2Н5)2 -^ СН2-ССН3

\С(СО2С2Н5)2 -^ СН2-ССН3

С(СО2С2Н6)2

С(СО2С2Н6)2

сн3сн—сн=сн2

90%

Стерические факторы оказывают значительное влияние на легкость протекания перегруппировок [213, 215].

АКТИВНОЕ МЕТИЛЕНОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Эфиры малоновой кислоты (табл. I). Во многих реакциях алкилирования, протекающих с образованием эфиров моноал- килмалоновых кислот, в качестве основания и растворителя обычно применяют этилат натрия и этиловый спирт. Как было указано выше (стр. 136), такие условия реакции препятствуют диалкилированию, поскольку в большинстве случаев моноалкиль- ное производное обладает меньшей кислотностью, чем этиловый спирт. На основании этого преимущества, которое не распространяется на эфир циануксусной кислоты и нитрил малоновой кислоты, рекомендуется применять малоновый эфир, если желательно получить только моноалкильное производное. Задачу разделения продуктов реакции, возникающую при получении эфиров метил малоновой и этил малоновой кислот (стр. 138), лучше всего разрешить, применив другой метод (стр. 163) синтеза этих сложных эфиров. Если алкилирование предполагают провести в таком инертном растворителе, как эфир или бензол, то ценным видоизменением этой реакции может служить применение этоксимагниевой соли малонового эфира вместо натрий- малонового эфира (стр. 133) [55, 56, 150, 218—220]. В некоторых случаях применение в качестве растворителя диэтилового эфира угольной кислоты (стр. 134, 143) дает некоторые преимущества.

Эфиры замещенных малоновых кислот (табл. II, Ш и IV) и эфиры алкилиденмалоновых кислот (табл. V). Пониженная кислотность [5] эфиров моноалкилмалоновых кислот (стр. 126), в молекуле которых алкильная группа является вторичной или третичной [44, 52,145—149,221—226], приводит при алкилировании в присутствии этилата натрия в этиловом спирте к низким выходам.

Чтобы преодолеть это затруднение, значительно менее серьезное в случае аналогичных эфиров циануксусной кислоты (стр. 149), следует прибегнуть к использованию более сильных оснований и менее кислых растворителей. Применение трет- бутилата натрия в трет-бутиловом спирте позволило провести алкилирование диэтилового эфира изопропилмалоновой кислоты [35], диэтилового эфира (1-этилбутил) малоновой кислоты [35] и диэтилового эфира циклогексилмалоновой кислоты [35]. Диэтиловый эфир диизопропилмалоновой кислоты был получен в результате применения натрия и эфира при повышенных температурах в запаянной трубке [52]. Для получения диэтилового эфира этил- (втор-бутил) малоновой кислоты (с выходом 95%) авободный от этилового спирта натрий-енолят диэтилового эфира втор-бутилмалонбвой кислоты нагревали с бромистым этилом в диэтиловом эфире угольной кислоты [44, 51, 227]. Другое на-> глядное доказательство ценности этого метода представляет алкилирование диэтилового эфира трет-бутил малоновой кислоты бромистым аллилом; при проведении реакции в присутствии этилата натрия и диэтилового эфира угольной кислоты выход достигал 35% [44]. Бензол и толуол были использованы в качестве растворителей для алкилирования натриевых солей диэтилового эфира бензгидрилмалоновой кислоты [156] и дибензгид- рилового эфира бензгидрилмалоновой кислоты [224] бромистым бензгидрилом.

Введение фенильной группы уменьшает кислотность малонового эфира или этилового эфира фенилуксусной кислоты, причем это уменьшение можно сравнить с тем, которое наблюдается в результате введения метильной группы (стр. 126) [5]. Указанное явление можно объяснить отсутствием копланарности фенильного производного, а это, в свою очередь, препятствует эффективной стабилизации аниона енола путем резонанса.

Алкилирование эфира хлормалоновой кислоты можно осуществить успешно только с помощью весьма реакционноспособных алкилирующих агентов (стр. 146) [209, 228—230]. В случае менее реакционноспособных алкилирующих агентов преобладающей реакцией является сочетание остатков малонового эфира [231] или образование простого эфира. При алкилирований эфира нитромалоновой кислоты алкильная группа легче вступает к атому углерода, чем к атому кислорода. В то время как при алкилировании эфиров аминомалоновой кислоты алкильная группа Вступает как к С-, так и к N-атому [232], в случае формамидо-, ацетамидо-, бензамиде- и фталимидо- производных малонового эфира реакцию можно провести без. N-алкилирования. Особенно удобны эфиры формамидо- и ацетамидомалоновых кислот, поскольку фталимидопроизводные д; трудом гидролизуются и декарбоксилируются [233] и. многие

из эфиров алкил (бензамидо) малоновых кислот представляют собой масла [232]. Легкость деацилирования эфиров формамидомалоновой и ацетамидомалоновой кислот может оказать отрицательное влияние на реакцию алкилирования, если последняя протекает медленно. Различие в выходах изопропильного производного, полученного из диэтилового эфира ацетамидомалоновой кислоты (37%) [234, 235] и из диэтилового эфира бензамидомалоновой кислоты (66%) [233], можно объяснить большей склонностью ацетамидогруппы к алкоголизу. Отсутствие спирта в реакционной смеси оказалось выгодным при алкилировании диэтилового эфира фталимидомалоновой кислоты ,1,3-дибромпропаном и бромистым i-фталимидопропилом [236].

При алкилировании эфиров алкилиденмалоновых кислот образуются а-алкильные производные соответствующих Рд-непре- дельных сложных эфиров.

СН3СН2С(СН3)=С(СО2С2Н5)2 + и-СзН7Вг -NaNH^

—► СН3СН=С(СН3)С(я-С3Н7)(СО2С2НБК

Приводимый пример [237] иллюстрирует перемещение двойной связи с образованием более замещенного винильного производного; это перемещение происходит в тех. случаях, когда двойная связь может переходить в одно из двух возможных положений. Как в случае эфиров алкилмалоновых кислот, так и в случае эфиров алкилиденмалоновых кислот разветвленность цепи заметно уменьшает кислотность соединения. Хотя этилат натрия и может служить в качестве основания при алкилировании эфиров алкилиденмалоновых кислот, являющихся производными альдегидов [28], разветвленные алкилиденовые производные, полученные из кетонов, требуют применения более сильного основания [237]. Ввиду того что применение натрия в инертном, растворителе вызывает восстановление алкилиденового производного (стр. 135), наиболее удобно при получении енолятов из эфиров алкилиденмалоновых кислот, являющихся произврд- ными кетонов, пользоваться амидом натрия в жидком аммиаке ■или в инертном растворителе. " ‘i • ;

Эфиры циануксусной кислоты (табл. VI). Подобно эфирам малоновой кислоты, эфиры циануксусной кислоты обычно алкилируют в присутствии спиртового раствора этилата натрия. О возрастающем значении диалкилирования в качестве побочной реакции, сопровождающей алкилирование эфиров; циан; уксусной кислоты, было сказано ранее (стр. 137). Высокая реакционная способность енолята этилового эфира циануксурной кислоты была с успехом использована для предотвращения noi бочных реакций при применении весьма реакционноспособных

алкилирующих агентов [238]; в этих случаях реакция алкилирующего агента с енолят-анионом протекает, по-видимому, с большей скоростью, чем его реакция с основанием или растворителем.

Эфиры замещенных циануксусных кислот (табл. VII и VIII) и эфиры алкилиденциануксусных кислот (табл. IX). Применение эфиров циануксусной кислоты вместо эфиров малоновой кислоты рекомендуется в тех случаях, когда желательно получить диалкильные производные. Моноалкильные производные эфиров цйануксусной кислоты легко алкилируются в присутствии этилового спирта и этилата натрия даже тогда, когда первая введенная алкильная группа разветвлена [145, 225, 226, 238—240]. Это свойство упрощает получение эфиров дийлкилциануксусных кислот и устраняет необходимость введения на первой стадии алкилирования первичной алкильной группы, как это часто оказывается необходимым при работе с эфирами малоновой кислоты (стр. 138). Например, этиловый эфир этил (изопропил) циан- у^сусной кислоты был получен с выходом 86% из этилового эфира изопропилциануксусной кислоты и йодистого этила [239], тогда как диэтиловый эфир этил (изопропил) малоновой кислоты удалось получить из диэтилового эфира изопропилмалоновой кислоты в тех же условиях лишь с очень плохим выходом [145]. :;" Этиловый эфир ацетамидоциануксусной кислоты [232, 241, '242] и метиловый эфир (фенилацетамидо) циануксусной кислоты (243—245] были алкилированы в присутствии спиртовых растворов алкоголятов натрия без каких-либо затруднений. В качестве основания при алкилировании эфира ацетамидомалоновой кис- лОТы и эфира ацетамидоциануксусной кислоты было рекомендовано применять гидрид натрия [246].

Алкилирование эфиров алкилиденциануксусных кислот, порученных из альдегидов, осуществить не удалось, так как эти алкилиденовые производные в присутствии оснований быстро •полимеризуются [212]. Следует отметить, что пригодными являются только эфиры алкилиденмалоновых кислот, полученные -из простейших кетонов [37, 74]. Применение эфиров алкилиденциануксусных кислот, полученных из кетонов, вместо соответствующих эфиров малоновой кислоты представляет еще и то 'преимущество, что производные эфиров цйануксусной кислоты мо^ут быть проалкилированы в присутствии спиртового раствора этилата натрия [37]. Для алкилирования алкилиденциануксусных эфиров вторичных спиртов был рекомендован изопропилат натрия в изопропиловом спирте [37, 211, 247].

Нитрилы малоновых кислот (табл. X) и нитрилы алкилиденмалоновых кислот (табл. IX). Нитрилы малоновой и моноалкилмалоновой, а также алкилиденмалоновых кислот были проалки-

лированы в присутствии спиртового раствора этилата натрия. Однако успех этой реакции часто бывает ограничен тем, что одновременно происходит присоединение спирта к одной из ни- трильных групп продукта реакции [95, 104, 211], в результате чего образуется имидоэфир (стр. 144). Помимо этого, нитрилы алкилиденмалоновых кислот, являющиеся производными альдегидов, очень легко полимеризуются [211]. Применение нитрила малоновой кислоты для получения моноалкильных производных ограничено тем, что он легко диалкилируется [95].

Эфиры монокарбоновых кислот (табл. XI), З-арил-2-бензо- фураноны (табл. XII) и эфиры янтарной, глутаровой и глута- коновой кислот (табл. XIII). Для получения енолятов эфиров монокарбоновых кислот в качестве основания чаще всего применяются амид натрия или трифенилметилнатрий в инертном растворителе. Такие еноляты натрия были алкилированы галенд- алкилами и галоидаллилами, дигалоидными производными алканов [248], бромистым фенацилом [248], нитроарилгалогенидами [248], 4,7-дихлорхинолином [178], окисями олефинов [69], диалкилсульфатами [249] и алкилсульфонатами [69]. В противоположность реакции с мононитрилами (стр. 152), диалкилирование в данном случае не является серьезной проблемой. Алкилирование З-арил-2-бензофураионов проводили главным образом путем обработки их металлическим натрием или калием в инертном растворителе с последующей обработкой алкилирующим агентом. Некоторые эфиры а-бромглаутаровой кислоты были превращены в соответствующие циклопропановые производные путем само- алкилирования, причем в качестве основания были использованы углекислый натрий или едкое кали [80, 250].

Как было указано выше (стр. 126), кислотность эфиров уксусной кислоты понижается в результате введения алкильного заместителя, особенно если алкильная группа разветвлена [5]. Хотя кислотность этилацетата повышается при замещении на фенильную группу одного из атомов водорода у а-углеродного атома, последующее замещение приводит к понижению кислотности, которая падает в следующем ряду: С6Н5СН2СО2С2Н5 > > (С6Н5) 2СНСО2С2Н5 > С6Н5СН (СНз) СО2С2Н5 [5].

Эфиры глутаконовой кислоты, являющиеся винилогами малонового эфира, можно превратить в соответствующие енолят- анионы с помощью менее основных реагентов (этилата натрия или калия), по сравнению с реагентами, необходимыми для превращения эфиров предельных карбоновых кислот. Повышенная кислотность эфиров глутаконовой кислоты может быть объяснена большей стабилизацией их енолят-анионов в результате резонанса. Реакционные смеси, полученные при алкилировании эфиров глутаконовой кислоты,. могут оказаться

сложными по составу, так как возможно образование четырех различных изомеров, из которых два представляют собой рацемические смеси. Строение.продуктов алкилирования установить трудно, как как условия гидролиза, необходимые для превраще- -ния сложных эфиров в твердые дикарбоновые кислоты, часто таковы, что являются причиной дальнейшей изомеризации. Изомер, преобладающий в продуктах реакции, полученных при алкилировании эфиров глутаконовой кислоты, по-видимому, определяется природой заместителей в этих продуктах [251].

• С2Н6О2ССН=СН—СН2СО2С2НВ^>

т р «

НССН(К)СО2С2Н5С2НВО2ССНHCCH(R)CO2(^H5 IIНССО2С2Н6RCCO2C2HBII с2ндо2ссн2снRCCO2C2H5 IIНССН2СО2С2Н5НССН(К)СО2С2Н5С2НВО2ССНHCCH(R)CO2(^H5 IIНССО2С2Н6RCCO2C2HBII с2ндо2ссн2снRCCO2C2H5 IIНССН2СО2С2Н5С2НВОС—СН=СН— СН—СОС2НВIIII

НССН(К)СО2С2Н5

С2НВО2ССН

HCCH(R)CO2(^H5 II

НССО2С2Н6

RCCO2C2HB

II с2ндо2ссн2сн

RCCO2C2H5 II

НССН2СО2С2Н5

НССН(К)СО2С2Н5

С2НВО2ССН

HCCH(R)CO2(^H5 II

НССО2С2Н6

RCCO2C2HB

II с2ндо2ссн2сн

RCCO2C2H5 II

НССН2СО2С2Н5

° t °

С,НБОС—СН=СН —СН=СОС2НВIII!

I ■ °"

С,НБОС—СН—СН =СН СОСцНбIIII

° I °

С2Н5ОС=СН—СН =СН—СОС2НВ

О-о

Алкилирование эфиров а-(или "[-) замещенных глутаконовых кислот приводит к образованию эфиров а^-дизамещенных глутаконовых кислот [252, 253].

С2Н5О2ССН=СНСН (СН2С6Н5)СО2С2НБ -КО^ен^ ^

—> С2НБО2СС(СН3)=СНСН(СН2С6Н5)СО2С2Н5 4-

+ С2Н562ССН(СН3)СН=С(СН2 С6Н;) СО2С2Н5

Мононитрилы (табл. XIV) и алкилиденацетонитрилы (табл. XV). Ацетонитрил, а также моно- и дизамещенные ацетонитрилы были алкилированы в присутствии амида натрия в инертном растворителе. Было показано, что для алкилирования фенилацетонитрила и дифенилацетонитрила [195] с успехом можно применять в качестве основания амид калия, а в качестве растворителя—смесь .жидкого аммиака и эфира. Были применены следующие алкилирующие агенты: галоидалкилы и галоидаллилы, дигалоидозамещенные алканы, хлорпиридины, хлорхинолины, окиси олефинов, диалкилсульфаты и алкилсуль- фонаты. В некоторых случаях повышение температуры реакции

благоприятствовало диалкилированию [53], отщеплению циано- группы [91, 191—193] или димеризации нитрила [71—73]. Если для алкилирования фенилацетонитрила применять 2- или 4-хлор- пиридины или 4-хлорхинолины, то выход продуктов реакции не будет превышать 50%, за исключением тех случаев, когда амид натрия взят в количестве двух эквивалентов [178, 254]. Такой результат объяснили образованием нерастворимой натриевой соли, вследствие чего один эквивалент основания оказывался удаленным из реакционной смеси [178].

Металлические соли первичных и вторичных аминов также применялись в качестве оснований при алкилировании мононитрилов (53, 66, 255]. В других случаях для алкилирования нитрилов были использованы едкий натр и едкое кали [34, 75—79, 256, 257].

c6hsch2cn +c6hsch2cn +

c6hsch2cn +

c6hsch2cn +

Альдегиды [258, 259] и кетоны [171, 193, 259] легко конденсируются с мононитрилами. Алкилиденовые производные, полученные из кетонов, лучше всего превращать в их натрий-еноляты действием амида натрия. Так, например, алкилирование циклогексилиден (фенил) ацетонитрила в спиртовом растворе этилата натрия не дало положительных результатов [259]; при применении более сильного основания, а именно амида натрия в бензоле или эфире, выход продуктов алкилирования достигал: 77—82% [171].

АЛКИЛИРУЮЩИЕ АГЕНТЫ

Галоиды. Прибавление брома или йода к еноляту часто приводит-к сочетанию двух молекул активного метиленового соединения. Течение этой реакции [107, 260, 261], по-видимому, сходно- с течением аналогичной побочной реакции дигалоидных соединений, в которых атомы галоида стоят рядом (стр» 140). Подобные же димерные соединения .образуются из эфиров.

монокарбоновых кислот [67, 69, 248], З-арил-2-бензофурано- нов [262, 263] и мононитрилов [264]. Однако еноляты некоторых эфиров однозамещенных малоновых кислот образуют при действии йода только йодпроизводные активных метиленовых соединений [265]. Наличие одного заместителя в малоновом эфире не всегда препятствует реакции сочетания, как об этом свидетельствует то, что при действии йода и основания на различные эфиры полиметилен-а,о>-дималоновых кислот образуются соответствующие карбоциклические соединения [87, 266—269]. ^sH^CHlCmCOgCgHglglg Ц- 2NaOC2H5 -р J2 —>

/С(СО2С2НБ)2

—> НбСзСН4-2NaJ + 2C2H5OH

\с(СО2С2Н6)2

•Если на натрий-енолят этилового эфира циануксусной кислоты подействовать йодом, то образуется циклический тример [270—272]; то же соединение получается и при нагревании этилового эфира бромциануксусной кислоты с анилином в эфире [273].

Галоидалкцлы. По своей реакционной способности в качестве агентов алкилирования активных метиленовых соединений различные органические галоидопроизводные можно расположить в такой же ряд, в каком они располагаются и в случае других бимолекулярных нуклеофильных реакций замещения; аллил- и бензилгалогениды являются более реакционноспособными, чем алкилгалогениды [274], которые в свою очередь более активны, чем винилгалогениды [54, 275—277] и арилгалогениды [142, 278]. Подобным же образом в пределах данной алкильной группы йодиды более активны, чем бромиды [34, 37, 40, 142, 234, 279— 281], которые обладают большей реакционной способностью, чем хлориды [282—284], тогда как фториды почти инертны [285]. Ввиду того что весьма активные галоидные соединения благоприятствуют диалкилированию (стр. 137) обычно в тех случаях, когда диалкилирование может явиться серьезной побочной реакцией, рекомендуют выбирать в качестве алкилирующего агента менее реакционноспособный галоидалкил [140, 280].

Алкилгалогениды, легко отщепляющие молекулу галоидо- водорода (|например, третичные алкилгалогениды), непригодны

в качестве алкилирующих агентов (стр. 139), так как выход продукта алкилирования заметно снижается за счет расхода как основания, так и галоидалкила в результате дегидрогало-- генирования [44, 149, 168, 286]. Например, при алкилировании малонового эфира треть всего количества взятого бромистого циклогексила превратилась в циклогексен [286].

Бромистые алкилы обычно представляют собой наиболее удовлетворительные алкилирующие агенты, однако если данный бромистый алкил слишком реакционноспособен, рекомендуется применять соответствующий хлористый алкил. Если же бромистый алкил сравнительно мало реакционноспособен, то ему следует предпочесть соответствующий йодистый алкил. В тех случаях, когда необходимый йодистый алкил отсутствует, удовлетворительные результаты могут быть получены при применении смеси бромистого или хлористого алкила с йодистым натрием [70, 287—289, 291] или йодистым калием [290, 292] в спиртовой среде.

Ди- и полигалоидсодержащие соединения. Было найдено, что реакции алкилирования с использованием хлористого [293,294], бромистого [295] и йодистого [296, 300] метилена протекают нормально. Такие дигалоидные соединения оказались особенно ценными для получения циклических систем [296, 299—302].

Однако подобная же реакция с применением хлористого бензилидена и тетраэтилового эфира 1,1,5,5-пентантетракарбоновой кислоты привела после омыления и декарбоксилирования к образованию непредельной кислоты с двумя двойными связями, а именно а,а'-дибензилиденпимелиновой кислоты [303], а не циклического соединения.

NaOC2Hj

СН21СН(СО2С2Н5)212 + сн2.т2

(СО2С2Н5)2

Хлороформ, бромоформ, йодоформ, этиловый эфир трихлоруксусной кислоты, четыреххлористый углерод и четырехбромистый углерод при взаимодействии с натриймалоновым эфиром образуют диэтиловый эфир а,7-дикарбэтоксиглутаконовой кислоты; с 1,1,1-трихлорэтаном эта реакция не идет.

КаОС2Н5

CHClg + 2СН, (CO^H-.h ——”> (С2Н6О2С2)2СНСН=С(СО2С2Н6)2

Аналогичные продукты реакции образуются и в случае других активных метиленовых соединений, в том числе этилового •эфира циануксусной кислоты и нитрила малоновой кислоты[231]. Если в подобной реакции применить эфиры однозамещенных алкилмалоновых кислот, то получится смесь продуктов, в которых сохранились один или два атома галоида, принадлежавших трехгалоидному производному [231].

СН3СН(СО2С5Н6)2+СНС13 _^^U

—> С12СНС(СН3)(СО2^Н6)2-НС2Н5О2С)2С(СН3)СНС1С(^^^.

а.ы-Полиметилендигалогениды были использованы в качестве полезных алкилирующих агентов для получения карбоциклических соединений с кольцами от трехчленного до семичленного [92, 170, 269, 304—310].

НаОС2Н5, С2Н5ОН

BrlCH^r + .CH2(CO2C2HS)2

+ (С2Н5О2С)2СН(СН2)5СН(СО2С2Н5)2

Конкурирующей реакцией является одновременное образование тетраалкильного эфира полиметилен-а,ю-дималоновой кислоты [ЗП]. Хотя этот эфир тетракарбоновой кислоты обычно образуется в результате атаки дигалогенида двумя анионами малонового эфира [312], оказалось, что циклопропановое производное, получающееся в тех случаях, когда алкилирующим агентом является бромистый этилен, чувствительно к атаке со стороны енолята активного метиленового соединения [310, 312—314]. Таким образом, эфир тетракарбоновой кислоты может образоваться каждым из двух указанных выше путей. Циклопропановое производное получается с лучшим выходом в том случае, если вместо малонового эфира взят этиловый эфир циануксусной кислоты. Как и можно было ожидать, применение большого количества растворителя благоприятствует внутримолекулярному алкилированию, которое приводит к образованию циклического соединения [210, 307].

ВгСН2СН2Вг + СН(СО2С2НБ)2 —► Вг(СН2)2СН(СО2С2Н5)2+ Вг"

сн2

Вг(СН2)2СН(СО2С2Нй)2 Nsoc-H,^ |\С(СО2С2НБ)2 сн2

СО2С2НЬ

BrtC^hCHtCC^H^ -[- СН (СО2С2НВ)2 ~> (С2НВО,С)2СН(СН2)2СН

сн2[СО2С2НВ

|\C(CO2C2U6)2 + CH2(CO2C2H5)2

СН,

При аналогичном синтезе циклопропанового производного в качестве алкилирующего агента применяли также 1,4-дибром- бутен-2 [20]. Главными продуктами реакции оказались тетраэтиловый эфир 2-винилбутан-1,1,4,4-тетракарбоновой кислоты и диэтиловый эфир 2-винилциклопропан-1,1-дикарбоновой кислоты, причем циклопропановое производное, по-видимому, образовалось в результате внутримолекулярной" реакции, протекающей по типу SK2' (стр. 129).

NaOC-H.

BrCH2CH=CHCH2Br + СН2 (СО2С2НВ)2 С1н,он*

—> СН2=СН—СН—С(СО2С2Н5)2 + СН2 =СН—СНСН(СО2С.2Н5)2 +

СН2сн2сн (СО2С2НВ)2

+ (С2НВО2С)2СНСН2СН=СНСН2СН (СО2С2Н5)2

Реакцию полиметилендигалогенидов с натриймалоновым эфиром трудно задержать на стадии моноалкилирования, так как часто преобладают описанные ранее внутримолекулярная и межмолекулярная реакции диалкилирования. Тем не менее при применении большого избытка 1,3-дибромпропана и малонового эфира был получен с 70%-нЫм выходом диэтиловый эфир ^-бромпропилмалоновой кислоты [131]. Другой метод синтеза таких соединений заключается в первоначальном образовании <о-алкенильного производного малонового эфира с последующим присоединением бромистого водорода под влиянием перекиси, действующей в качестве катализатора. [210, 315].

СН2=СНСН2Вг + СН (СО2С2Н8)2 —> СН2=СНСН2СН (СО2С2НБ)2 + Вг

СН2=СНСН2СН (СО2С2Н5)2 + HBr kS^ Вг(СН2)3СН(СО2С2Нв)2

При моноалкилировании натриймалонового эфира 1-хлор- 3-йодпропаном можно было бы ожидать получения диэтилового эфира 7-хлорпропилмалоновой кислоты, поскольку замещение должно было бы привести к разрыву более реакционноспособной связи между атомами углерода и йода. Однако растворимый в спирте йодистый натрий, образовавшийся в результате реакции, частично превращает хлороэфир в соответствующее йодистое соединение. Когда к реакционной смеси был прибавлен

избыток йодистого натрия, удалось выделить только диэтиловый эфир i-йодпропилмалоновой кислоты [92]. При получении диэтилового эфира (p-хлорэтил) изоамилмалоновой кислоты из 1-хлор-2-йодэтана и диэтилового эфира изоамилмалоновой кис-; лоты решение проблемы было найдено в том, что работу проводили в бензольном растворе, в котором йодистый натрий нерастворим [316].

В том случае, когда один из атомов галоида в дигалоидном соединении связан со вторичным атомом углерода, можно ожидать, что алкилирование будет в некоторой степени сопровождаться дегидрогалогенированием [160]. Если атомы галоида связаны с третичными атомами углерода, то происходит отщепление соответствующего галоидоводорода [173, 317, 318].

Как было указано выше (стр. 140), некоторые дигалоидные соединения с атомами галоида, находящимися при соседних углеродных атомах, особенно такие, в которых атомы галоида связаны со вторичными и третичными атомами углерода, обладают склонностью отщеплять галоид, в результате чего образуются олефин и продукт сочетания двух молекул активного метиленового соединения. Другие дигалоидные соединения, содержащие атомы галоида при соседних углеродных атомах, например 1,2-дихлорциклогексан [150], 1,2-дибромциклогексан [150, 286, 319], 1,2-дибромтетрагидронафталин [150, 320] и 2,3-дибромдекагидронафталин [150], подвергаются как алкилированию, так и дегидрогалогенированию.

Cl + NaOC2H5Cl + NaOC2H5+ Na Cl + С2Н5ОН+ Na Cl + С2Н5ОНCl + СН(СО2С2Н5)2Cl + СН(СО2С2Н5)2СН(СО2С2Н5)2 + ClСН(СО2С2Н5)2 + Cl

Cl + NaOC2H5

Cl + NaOC2H5

+ Na Cl + С2Н5ОН

+ Na Cl + С2Н5ОН

Cl + СН(СО2С2Н5)2

Cl + СН(СО2С2Н5)2

СН(СО2С2Н5)2 + Cl

СН(СО2С2Н5)2 + Cl

Так, продукт реакции, полученный из 1,2-дигалоидциклогексанов, не отличается от продукта, полученного из 2-циклогексенил- хлорида [150] и 2-циклогексенилбромида [319]. Поскольку алкилирование натриймалонового эфира 1,2-дихлорциклогексаном протекает значительно быстрее, чем аналогичная реакция с хлористым циклогексилом [150], можно предположить, что дегидрохлорирование является первой стадией этого последовательного ряда реакций. В случае 2,3-дибрмтетрагидронафталина происходит только дегидрогалогенирование, причем продуктом реакции является нафталин [320].

Реакция 1,2-дитиоцианциклогексана с малоновым эфиром вполне аналогична реакции 1,2-дигалоидциклогексанов. Одна тиоциан-группа отщепляется, а другая замещается, в результате чего образуется диэтиловый эфир 2-циклогексенилмалоновой кислоты [322].

Винил- и арилгалогениды. Хотя винил- и арилгалогениды инертны по отношению к реакции нуклеофильного замещения и поэтому обычно не представляют ценности в качестве алкилирующих агентов, все же описан ряд случаев успешного алкилирования с применением указанных галогенидов. Так 1,2-дибром- этилен вступает в реакцию .с диэтиловым эфиром этилмалоновой кислоты с образованием диэтилового эфира этил- (p-бромвинил) - малоновой кислоты [54]. Однако попытка алкилировать малоновый эфир 1,2-дихлорэтиленом не увенчалась успехом [275]. Успешное алкилирование ацетонитрила хлорбензолом в присутствии амида калия в жидком аммиаке [323] можно сравнить с превращением хлорбензола в анилин в тех же условиях [324], при котором аминогруппа может оказаться связанной либо с атомом углерода в результате замещения атома хлора, либо с соседним атомом углерода. Неизвестно также, являетоя ли положение, в которое вступает цианметильная группа, тем же, которое ранее занимал атом хлора, или другим.

Если связь углерод—галоид в арилгалогениде активирована в результате введения электройоакцепторных групп в орто- и пара-положения по отношению к атому галоида, то арилирова- ние проходит успешно. Например, этиловый эфир п-нитрофенил- циануксусной кислоты был получен из n-нитрохлорбензола и этилового эфира циануксусной кислоты [325]. Однако следует напомнить, что такие электроноакцепторные заместители также способствуют и декарбэтоксилированию (стр. 143). При действии на диэтиловый эфир 2,4-динитрофенилмалоновой кислоты 2,4- динитробромбензолом в спиртовом растворе этилата натрия удалось выделить только этиловый эфир бис- (2,4-динитрофенил) уксусной кислоты [184]. В реакциях алкилирования наблюдалось также замещение на водород атомов галоида в бензольном ядре в тех случаях, когда имелись отрицательно заряженные заместители [326—328].

и 4-Галоидпиридины и 2- и 4-хлорхинолины, реакционная способность которых близка к реакционной способности описанных нитрохлорбензолов, также могут служить эффективными алкилирующими агентами.

Окиси олефинов. Окиси могут служить в качестве алкилирующих агентов для эфиров малоновой и циануксусной кислот, эфиров монокарбоновых кислот и для мононитрилов. За

исключением тех случаев, когда имелись пространственные затруднения [7], промежуточно образующиеся эфиры оксикислот или оксинитрилы превращаются в соответствующие лактоны или циклические имидоэфиры [27, 329]. Те же продукты, реакции получаются и при применении соответствующих галоидгидринов олефинов.

Диалкилкарбонаты. Диалкильные эфиры угольной кислоты не могут быть применены для алкилирования малонового эфира [330], эфиров монокарбоновых кислот [43, 129, 331, 332] или мононитрилов [18б, 186, 189, 333], так как карбатоксилиро- вание промежуточно образующегося аниона (стр. 144) протекает легче, чем алкилирование. Однако в случае эфиров" первичных спиртов и алкилмалоневых кислот в качестве алкилирующих агентов можно применять диалкилкарбонаты, причем в результате такой реакции диалкилированные продукты получаются с выходом от 25 до 80% [330]. Для эфиров вторичных спиртов и алкилмалоновых кислот н для эфиров алкилцианук- сусных кислот применение дилкилкарбонатов в качестве алкилирующих агентов не дает удовлетворительных результатов [330].

Диалкилсульфаты, алкилсульфонаты и нитраты. Как диметил-, так и. диэтилсульфат широко использовались для алкилирования всех типов активных метиленовых соединений. Выходы, получаемые с этими алкилирующими агентами и с соответствующими йодистыми алкилами, обычно одинаковы. Следует также отметить, что высокие температуры кипения диалкилсульфатов позволяют проводить реакцию при более высоких температурах без потери алкилирующего агента [249]. ’

Алкильные эфиры бензол- и n-толуолсульфокислот также успешно применялись в качестве алкилирующих агентов [69]. Как и в случае галоидалкилов, продукты алкилирования первичными алкилсульДонатами получаются с хорошими выходами, тогда как при применении алкилсульфонатов, являю,- щихся производными вторичных спиртов, выходы более низки. Алкилсульфонаты имеют высокую температуру кипения; кроме того, они являются ценными алкилирующими агентами в тех случаях, когда превращение соответствующего спирта в галоид- алкил связано с затруднениями или приводит к перегруппировке [238, 334, 335].

В качестве алкилирующего агента для малонового эфира был также использован бензиловый эфир азотной кислоты, однако при этом были получены продукты как моно-, так и диалкилирования [336].

ДРУГИЕ МЕТОДЫ АЛКИЛИРОВАНИЯ

Восстановление алкилиденовых производных (табл. XVI и XVII). Синтетические методы, применимые для получения алкилиденовых производных эфиров малоновой [337—343] и циануксусной кислот [37, 74, 290, 340, 344—346] и ацетонитрилов [258, 347, 348], описаны в литературе. Так как эфиры алкилиден- циануксусных кислот, представляющие собой производные альдегидов низкого молекулярного веса, быстро полимеризуются [212], наиболее подходящим реагентом в тех случаях, когда требуется получить алкилиденовое производное из альдегида, является малоновый эфир. Однако легко получаются только те эфиры алкилиденмалоновых кислот, которые представляют собой производные ацетона, метилэтилкетона [37], циклопентанона [74] и циклогексанона [349], а для получения алкилиденовых производных менее реакционноспособных кетонов следует применять эфир циануксусной кислоты. Восстановление этих соединений до предельных сложных эфиров или нитрилов было осуществлено с помощью амальгамы алюминия [343, 350—353] и амальгамы натрия [346, 354—358]. Эфиры алкилиденмалоновых кислот были восстановлены также в результате каталитической гидрогенизации в присутствии никеля [340, 360] ^ хромита меди [340]; кроме того, восстановление эфиров алкилиденмалоновых и алкилиденциануксусных кислот было проведено в присутствии платины [340] или палладия [217, 317, 340, 346, 361, 362]. Большинство таких эфиров с успехом восстанавливается в результате каталитической гидрогенизации над палладием.

Стадии конденсации и восстановления в синтезах указанного типа иногда можно объединить, если раствор эфира циануксусной кислоты и карбонилсодержащий компонент подвергнуть гидрогенизации в смеси уксусной кислоты и пиперидина в присутствии палладия на угле. Этот процесс, носящий название восстановительного алкилирования, пригоден для получения некоторых эфиров алкилциануксусных кислот с выходами от 39 до 98% [362—364].

Восстановление алкилиденовых производных и восстановительное алкилирование обладают тем преимуществом, что позволяют избежать диалкилирования, являющегося побочной реакцией в процессе алкилирования [363]. Применение для восстановительного алкилирования в качестве катализатора окиси платины может, помимо ожидаемого восстановительного алкилирования, привести к частичному восстановлению нитрильной группы [363].

Присоединение реактива Гриньяра к алкилиденовым производным (табл. XVIII и XIX). Легкость дегидрогалогенирования третичных алкилгалогенидов исключает возможность их использования для получения третичных алкильных производных активных метиленовых соединений (стр. 129, 139 и 155). Такие третичные алкильные производные могут быть получены путем присоединения реактива Гриньяра к алкилиденовым производным, образующимся при конденсации эфиров малоновой или циануксусной кислот с каким-либо кетоном.

(СН8)2С—С (СО2С2Н6)2 -f- CH8MgJ —* (СН3)8 ССН (СО2С2Н6)2

б >=C(CN)CO2C2HS + C6H5MgBr •- < Wh(CN)CO2C2H5 X—'C„H,

Характер присоединения реактивов Гриньяра к нитрилам замещенной коричной кислоты зависит от строения исходного непредельного соединения. Обычно в результате 1,2-присоединения происходит образование иминосоединения [365, 366]; однако если с а-углеродным атомом связана большая группа, то может произойти присоединение в положении 1,4, что приводит к образованию предельного нитрила [365, 366]. Присоединение алифатических реактивов Гриньяра к алкилиденовым производным часто сопровождается побочной реакцией — восстановлением двойной связи в алкилиденовом соединении [367]. Замена реактива Гриньяра иа соответствующий диалкил- или диарил- кадмий приводит к образованию продукта алкилирования лишь с плохим выходом [367]. По имеющимся данным, прибавление к реакционной смеси солей меди благоприятствует 1,4-присоединению реактивов Гриньяра к эфирам алкилиденмалоновых кислот [368].

Конденсация ароматических соединений с эфирами мезокса- левой и тартроновой кислот (табл. XX). Прямые методы алкилирования обычно не могут быть использованы для получения эфиров арил- и диарилмалоновых кислот (стр. 159). Эфиры арилзамещенных малоновых кислот были получены из диэтилового эфира мезоксалевой кислоты, являющегося продуктом окисления малонового эфира [369]. Эфиры арилтартроковой кислоты получали либо конденсацией эфира мезоксалевой кислоты с ароматическими углеводородами в присутствии серной кислоты или четыреххлористого олова [370, 371], либо присоединением реактивов Гриньяра к эфиру мезоксалевой кислоты при —70° [372]. Диэтиловый эфир 9-фенантрилтартроновой кислоты был превращен в эфир 9-фенантрилмалоновой кислоты путем

замещения гидроксильной группы на атом хлора с последующим восстановлением [372].

ОС(СО2С2Н5)2 +ОС(СО2С2Н5)2 +SnCl4SnCl4СН3 он

ОС(СО2С2Н5)2 +

ОС(СО2С2Н5)2 +

SnCl4

SnCl4

С(СО2С2Н5)2 сн3

Эфиры диарилмалоновых кислот были получены конденсацией ароматических углеводородов либо с эфирами мезоксале- вой кислоты, либо с эфирами арилтартроновой кислоты в присутствии серной кислоты или хлорокиси фосфора [373].

ОН

л-(СН8)е NCcH4C (СО2С2Нб)2 + (СН3)2NC0H6 Л00^

—> [n-(CH3)2 NC6H4]2 С (СО2С2Н6)а

Другие методы. Среди других методов, пригодных для получения эфиров алкил- или арилмалоновых кислот, можно указать на конденсацию диэтилового эфира щавелевой кислоты с эфиром соответствующим образом замещенной уксусной кислоты [179]. Полученное в результате этой реакции этоксалильное производное затем декарбонилируют путем нагревания с добавкой [374] или без добавки [375—378] толченого низкоплавкого стекла.

С6НБСНаСО2С2НБ + (СОаС2НБ)а Д«осан^ с6Н6СН (СОаСаНБ) СОСОаС2НБ

С6НБСН (СО2С2НБ) СОСО2С2Н6 —► СО + С6Н6СН (СОаС2НБ)2

Этот метод имеет существенное значение не только для получения эфиров арилмалоновых кислот, которые нельзя приготовить прямым алкилированием [379], ио также и для получения низкомолекулярных эфиров моноалкилмалоновых кислот, отделение которых от малонового эфира и от эфира диалкилмалоновой кислоты, содержащихся в продуктах прямого алкилирования, затруднительно (стр. 139) [69, 380, 381].

Более прямой метод карбэтоксилирования заключается в применении диэтилового эфира угольной кислоты в присутствии этилата натрия. Этот метод применим для синтеза алкил- и арилпроизводных малонового эфира [43, 129, 330—332] и эфира циаиуксусной кислоты [185—189, 331, 333], причем наилучшие выходы получаются в случае арилпроизводных. Эфиры диалкилуксусных кислот этим методом карбэтоксилировать нельзя [43].

Алкилирование ароматических углеводородов эфирами а-бромарилуксусных кислот, а-бромарилацетонитрилами или а-бромдиарилацетонитрилами по реакции Фриделя — Крафтса было использовано для получения эфиров диарилуксусных кислот [382], диарилацетонитрилов [27, 382, 383] и триарилацетонитрилов [383].

Диэтиловый эфир циклопропилмалоновой кислоты был получен из циклопропанкарбоновой кислоты с помощью ряда реакций, протекающих согласно следующим уравнениям [384]:

СН2СН2

|\CHCOBr + N2CHCO2C2H6 —> | ^>СНСОСМ2СО2С2НБ

сн2сн2

сн2сн2

I ^CHCOCN2CO2C2H6 АгЮ^ | ХСНС=С=Осн-сн’ со,с,н.

сн2сн2

|^>СНС=С=О-|-С2НБОН —> 1^СНСН(СО2С2НБ)2 СН»Iсн»

СО2С2Нб

При алкилировании цианкетендиметилацеталя бромистым бензилом после подкисления был получен метиловый эфир бензилциануксусной кислоты (21%) и метиловый эфир дибен- зилциаиуксусной кислоты (26%) [385].

ПРИМЕНЕНИЕ РЕАКЦИИ АЛКИЛИРОВАНИЯ ДЛЯ СИНТЕЗА

Алкилирование активных метиленовых соединений представляет удобный путь для синтеза моно-, ди- и трехзамещенных производных уксусной кислоты и ацетонитрила. Замещенные уксусные кислоты часто получают из соответствующих эфиров малоновой кислоты путем омыления водным раствором щелочи (стр. 169) с последующим декарбоксилированием замещенной малоновой кислоты. В случае этиловых эфиров за омылением можно проследить путем отгонки от реакционной смеси этилового спирта по мере его образования. В случае низкомолекулярных замещенных малоновых кислот декарбоксилирование легче всего осуществить путем кипячения раствора малоновой кислоты в 20 %-ной (постоянно кипящей) водной соляной кислоте или в водном растворе серной кислоты. Омыление и декарбоксилирование могут быть проведены в одном и том же сосуде, если к реакционной смеси, полученной после омыления, ■рибавить вычисленный избыток концентрированной соляной

RxRx ,^CtCOgCgH^—> ^\c(CO2-Na+)2 —>RxRx ,^CtCOgCgH^—> ^\c(CO2-Na+)2 —>или серной кислоты [14, 386]. В случае высокомолекулярных замещенных малоновых кислот лучшие результаты получаются обычно при их выделении. Эти кислоты отщепляют углекислоту при нагревании выше температуры плавления [387]. Согласно другому методу, можно нагревать с обратным холодильником раствор замещенной малоновой кислоты в таком высококипя- щем растворителе как ксилол до окончания декарбоксилирования.

RxRx ,

^CtCOgCgH^—> ^\c(CO2-Na+)2 —>

RxRx ,

^CtCOgCgH^—> ^\c(CO2-Na+)2 —>

R ,>C(CO2H)2 —»

—>>CHCO2H + co»

R'/

В результате омыления эфиров замещенных циануксусных кислот с последующим термическим декарбоксилированием соответствующих циануксусных кислот получаются замещенные ацетонитрилы.

RxRx

(CN) СО2С2НБ —>(CN) CO7Na+ —>

R'7R'z

RxRx

—> >C(CN)CO2H—> )CHCN + CO2

R'/R'7

При обработке кипящими водными растворами кислот эфиры замещенных малоновых и циануксусных кислот могут гидролизоваться и декарбоксилироваться, в результате чего в одну стадию образуются замещенные уксусные кислоты [388].

трет-Бутиловый [389], тетрагидропираниловый [390] и бенз- гидриловый [224] эфиры замещенных малоновых кислот подвергаются в кислой среде расщеплению по углерод-кислородной эфирной связи. Быстрое расщепление трет-бутиловых [392] и тетрагидропираниловых эфиров [390] было использовано для синтеза легко восстанавливающихся кетонов [390, 393] путем кислотного гидролиза и декарбоксилирования эфиров ацилмалоновых кислот.

«-O2NC6H4COC (СН2С6Нб) (CO2C4Hg-mpim)2 ——>

—> n-O2NC6H4COCH2CH2C6H6 + 2СО2 + 2 (СН8)2С=СН2

Бензиловые эфиры [394—396], которые могут подвергнуться расщеплению в результате гидрогенолиза [397], нельзя применять для синтеза соединений с легко восстанавливающимися группами. Применение трет-бутиловых и тетрагидропираниловых эфиров, легко омыляемых в кислой среде, может быть

рекомендовано для получения замещенных малоновых или циануксусных кислот, содержащих также и другие функциональные группы, которые не сохранились бы в условиях реакции, необходимых для гидролиза этиловых эфиров. Обратимая природа кислотного расщепления делает возможным синтез трет-бутиловых эфиров путем конденсации карбоновых кислот с изобутиленом в кислой среде [393]; тетрагидропираниловые эфиры можно получить аналогичным образом, если исходить из дигидропирана.

СН2(СО2Н)2 + 2 (СН3)2С=СН2 + 2Н+ 5=± CH, (СО^Нд-тдет),

Другой метод превращения диэтиловых эфиров диалкилмалоновых кислот в этиловые эфиры диалкилуксусных кислот состоит в отщеплении карбэтоксильной группы при высоких температурах. Эту реакцию легче всего осуществить путем нагревания спиртового раствора диэтилового эфира диалкилмалоно- бой кислоты до 250° в присутствии этилата натрия (стр. 142), В указанных условиях диэтиловый эфир диэтилмалоновой кислоты был превращен в этиловый эфир диэтилуксусной кислоты с 82%-ным выходом [180]. При нагревании эфирного раствора диэтилового эфира диэтилмалоновой кислоты с 2 грамм-атомами металлического натрия произошло выделение окиси углерода (85%) и этиловый эфир диэтилуксусной кислоты получился с выходом 46% [398]. Подобным же образом, нагревание диэтилового эфира диэтилмалоновой кислоты до 220—230° с этилатом натрия, не содержащим этилового спирта, привело к образованию этилового эфира диэтилуксусной кислоты (67%), простого эфира (8%), диэтилового эфира угольной кислоты (16%), этилена (14%), окиси углерода (25%) и этилового спирта [180]. Диэтиловый эфир угольной кислоты получился, по-видимому, из этилового спирта, образовавшегося в реакционной смеси (стр. 142).

Замещенные уксусные кислоты, полученные при помощи реакции алкилирования, были использованы для приготовления углеводородов с длинной цепью определенного строения [46, 141, 399, 400], гидриндонов [114, 401—410], тетралонов [321, 411—423] и гидротетралонов [424—426].

Во многих синтезах аминокислот в качестве исходных веществ были использованы эфиры таких кислот, как хлормалоновая [209], алкилмалоновыё [118, 119, 132, 427—433], аминомалоновая [434, 435], формамидомалоновая [246, 436, 437], ацетамидомалоновая [49, 232, 234, 235, 438—452, 454—457], бензамидомалоновая [233, 453, 458, 459], фталимидомалоновая [236, 460—468], алкилциануксусные [127, 128, 185, 288, 469—472] и ациламиноциануксусные [241, 242, 448].

Ряд последовательных реакций, используемых для получения аминокислот на основе эфиров аминомалоновой, ацилами- номалоновых или ациламиноциануксусных кислот заключается в алкилировании с последующими омылением и декарбоксилированием. Под конец ацильную группу удаляют путем кислотного гидролиза. Подбор вводимой в молекулу алкильной группы позволяет применять этот метод для синтеза 8-оксилизина [437].

RCONHCH (СО2С2Н5)2 —> RCONHC(R')(CO2C2Hfi)2 —»

RCONHCH (R') СО2Н —> R'CH (NH2) СО2Н

Другой метод синтеза аминокислот состоит в бромировании соответствующей алкилмалоновой кислоты с последующими декарбоксилированием и обработкой аммиаком [119, 427—429, 431, 432, 473]. При синтезе некоторых аминокислот атом азота, связанный с а-углеродным атомом, был введен в виде нитрозогруппы [132, 474].

NC(CH2)3CH(CO2C«Hr,)2 csh5Onq, №юсан,^

СО2С2НБ ОС2НБ

NC(CH2)3CNC(CH2)3CС—О"С—О"

NC(CH2)3C

NC(CH2)3C

С—О"

С—О"

N=O ОС2НБ

NC (СН,^ ССО2С2НБ ~™т^ H2N (СН2)4 CH (NH2) со8н

NOH

Эфиры алкилмалоновых [118, 430] и алкилциануксусных кислот [127, 128, 185, 288, 469—472] также могут быть превращены в аминокислоты через промежуточную стадию образования азидов одноосновных кислот. Эфиры малоновых кислот первоначально подвергают избирательному гидролизу, причем образуются монокалиевые соли. Затем сложноэфирную функцию превращают в соответствующий азид кислоты, который после разложения и кислотного гидролиза дает желаемую аминокислоту (стр. 168). При работе с эфирами циануксусных кислот последней стадией является гидролиз нитрильной группы.

Многие соединения с малыми кольцами [20, 160, 170, 175, 266—268, 295, 300, 305—307, 309, 475—491] и некоторые соединения с большими кольцами [219, 269, 306, 492, 493] могут быть легко получены при применении дигалоидзамещенных алкилирующих агентов или w-галоидалкильных производных активных метиленовых соединений.

RCH (СО2К) СО2С2Н5 „Му RCH (СО2К) CONHNH2 _2Му

/СО—О

—> RCH (СО2К) CON3 —>RCH| —► RCH(NH2)CO2H

XNH—СО

RCH(CN)CO2C2H5 -Му RCH(CN)CONHNH2 -JMy RCH(CN)CON3—>

—► RCH (NH2) CN —> RCH (NH2) CO2H Алкилирующие агенты типа Z(CH2CH2C1)2, где Z — атом кислорода, серы или азота, были использованы для синтеза тетрагидропиранов [77, 494, 496—499], тетрагидротиопиранов [77, 499] и пиперидинов [77, 495, 501, 503—505]. Синтез некоторых много- ядерных углеводородов по методу Дарзана [506—516] и аналогичными методами [517—520] требует в качестве промежуточных соединений эфиров соответствующим образом замещенных аллилмалоновых кислот.

Лактоны легко получаются при действии на окиси . олефинов металл-ёнолятами эфиров малоновой [8, 11, 12, 282, 521—527] и циануксусной кислот [528] или металл-енолятом этилового эфира изомасляной кислоты [69]. Подобным же образом, мононитрилы были превращены в циклические имидоэфиры [27,329], которые можно гидролизовать до лактонов [25]. В результате реакции а-бромизомасляного альдегида с малоновым эфиром образуется не нормальный продукт алкилирования, а непредельный лактон [529].

Для синтеза барбитуровых кислот весьма широкое применение нашли эфиры малоновых [15, 35, 125, 126, 129, 144, 203, 278, 334, 376, 379, 484, 530—561] и циануксусных кислот [562, 563]

и нитрилы малоновых кислот [211]. Барбитуровые кислоты образуются при действии на одно из указанных выше активных метиленовых соединений мочевиной или гуанидином [563]в присутствии основания. Тиобарбитуровые кислоты [35, 126, 552— 555] были получены аналогичным способом из тиомочевины.

СО—NH

I I

R2C(CO2C2H6)2 + NH2CONH2 .^ДУку R2C СО + 2С2НбОН

СО—NH

Промежуточные иминосоединения, образующиеся в результате реакции эфиров замещенных циануксусных кислот или нитрилов замещенных малоновых кислот с мочевиной или с ее производным, были подвергнуты гидролизу водным раствором кислоты.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ И ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ

Для получения оптимальных выходов в реакции алкилирования необходимо, чтобы используемые приборы были вполне сухими, а растворитель и реагенты не содержали даже следов влаги. Рекомендуется проводить реакцию в атмосфере инертного газа (азота); особенно необходимо соблюдать эту предосторожность в тех случаях, когда применяется высококипящий растворитель или когда реакция проводится при температуре ниже температуры кипения растворителя. Если не приняты меры против попадания воздуха (который вытесняется парами растворителя или инертным газом), то многие алкоголяты и еноляты быстро подвергаются атаке молекулярным кислородом.

В тех случаях, когда алкилирующий агент относительно летуч, для того чтобы реакция дошла до конца следует применять избыток реагента. Другой возможный вариант заключается в применении диметилсульфата, диэтилсульфата или подходящего алкилсульфоната. Иногда можно считать, что реакция закончена, если предоставить ей продолжаться до тех пор, пока реакционная смесь не станет нейтральной, однако во многих реакциях полной нейтральности достигнуть не удается. В таких случаях для определения степени алкилирования рекомендуется периодически отбирать аликвотные пробы реакционной смеси и титровать их стандартной кислотой. Чтобы упростить последующий процесс экстрагирования, большую часть спирта следует отгонять из реакционной смеси прежде, чем выливать ее в воду.

Во всех случаях, когда возможно диалкилирование, оно бу-

дет протекать в той или иной мере. Отделение моноалкильного производного от диалкильного и от невошедшего в реакцию активного метиленового соединения чаще всего удается осуществить с помощью фракционированной перегонки. Однако оказалось, что этот способ разделения очень затруднителен, если алкилирующий агент содержит не более трех атомов углерода [135]. В таких случаях применение избытка активного метиленового соединения с целью уменьшения диалкилирования является нежелательным, так как разделение исходного не вошедшего в реакцию вещества и моноалкильного производного встречает не меньшие трудности. Часто применялись такие способы разделения, которые пригодны только в случае определенных типов соединений [124, 184, 256, 313, 564—566]. Более общий метод, особенно для эфиров малоновой и циануксусной кислот, заключается в селективном омылении определенных компонентов реакционной смеси едким натром или едким кали или же в селективном превращении более реакционноспособных сложноэфирных групп в амиды с помощью водного аммиака [63, 82, 95, 567—569]. При взбалтывании в течение 1 мин. с 25%-ным водным раствором едкого натра малоновый эфир омыляется [82, 570]. Для омыления эфиров моноалкилмалоновых кислот их следует кипятить в течение 2 час. с 50%-. ным водным, раствором едкого кали [82, 571]; эфиры диалкилмалоновых кислот в тех же условиях требуют для омыления 10 час. [82, 571]. При применении менее концентрированной щелочи реакция омыления происходит в течение более продолжительного времени. Эфиры циануксусной кислоты гидролизуются быстрее, причем сложноэфирная группировка этилового эфира метилциануксусной кислоты омыляется 10 %-ным водным рас-

• твором едкого натра почти* мгновенно [568]. Этиловый эфир ди- * метилциануксусной кислоты омыляется в течение 20 мин. [568].

Легкость, с которой эфиры алкилиденциануксусных кислот образуют растворимые в воде продукты присоединения с бисульфитом натрия, дает возможность отделять эти эфиры от продуктов их алкилирования, не взаимодействующих с указанным реагентом [37, 64, 214, 344]. Не вступившие в реакцию эфиры алкилиденмалоновых кислот также можно удалить путем обработки водным аммиаком. В этих условиях алкилиденовое производное превращается, в результате ретроальдольной конденсации, в альдегид или кетон и малоновый эфир. Последний превращается в амид малоновой кислоты [63].

Получение диэтилового эфира я-бутилмалоновой кислоты [13]. Методика, описанная в «Синтезах органических препаратов», дает представление о стандартном методе, пригодном для алкилирования эфиров малоновой и циануксусной кислот. Моно-

алкилзамешенное соединение получают с выходом 80—90% из 5,15 моля малонового эфира и 5,0 молей бромистого «-бутила в присутствии спиртового раствора этилата натрия, приготовленного из 2,5 л этилового спирта и 5 грамма-атомов натрия.

Получение диэтилового эфира бензилмалоновой кислоты [136]. Если стандартный способ алкилирования эфиров малоновой кислоты (см. получение диэтилового эфира w-бутилмалоновой кислоты) применить к такому реакционноспособному галоидопроизводному, как хлористый бензил, то диэтиловый эфир бензил- малоновой кислоты удается получить с выходом 51—57%; остаток представляет собой диэтиловый эфир дибензилмалоновой кислоты [119]. Согласно методики Лёйкса, для уменьшения диалкилирования берут избыток малонового эфира (стр. 138).

К спиртовому раствору натриймалонового эфира, полученному из 11,5 г (0,5 грамм-атома) натрия, 150 мл абсолютного этилового спирта и 160 г (1,0 моля) малонового эфира, прибавляют по каплям при перемешивании 63,2 г (0,5 моля) хлористого бензила. Затем реакционную смесь кипятят с обратным холодильником до тех пор, пока она не станет нейтральной при испытании на лакмусовую бумажку. После этого большую часть этилового спирта отгоняют в вакууме, а затем к маслянистому остатку прибавляют воду и смесь экстрагируют эфиром. Эфирный раствор сушат и подвергают фракционированной перегонке. Диэтиловый эфир бензилмалоновой кислоты собирают при 163— 170° (12 лшу количество его составляет 107 г (85% теоретич.).

Получение диэтилового эфира этил(фенил)малоновой кислоты (обратный порядок прибавления реагентов) [42]. В двухлитровую трехгорлую колбу, снабженную капельной воронкой, механической мешалкой и эффективным обратным холодильником, соединенным с ловушкой, охлаждаемой твердой углекислотой, помещают 264 г (1,1 моля) диэтилового эфира фенилмалоновой кислоты и 131 г (1,2 моля) бромистого этила. Поддерживая температуру в колбе при 45°, к ее содержимому прибавляют по каплям при перемешивании раствор этилата натрия, полученный прибавлением 25 г (1,1 грамм-атома) натрия к 450 ли абсолютного этилового спирта с последующим разбавлением раствора 10 мл этилацетата. Раствор этилата натрия прибавляют с такой скоростью, чтобы реакционная смесь обнаруживала лишь слабощелочную реакцию при испытании на влажную фенолфталеиновую бумажку. К концу прибавления алкоголята натрия бромистый этил, собравшийся в ловушке, охлаждаемой твердой углекислотой, возвращают обратно в реакционный сосуд. Когда прибавление будет закончено (на что требуется от

1,5 до 2 час.), реакционную смесь поддерживают при температуре 45° при перемешивании в течение 1 часа; затем от реакционной смеси отгоняют основное количество этилового спирта. К маслянистому остатку прибавляют воду и смесь экстрагируют эфиром; эфирный раствор сушат над сернокислым натрием и подвергают фракционированной перегонке. Диэтиловый эфир этил (фенил) малоновой кислоты собирают при 166—168° (12—13 мм); выход составляет 248 г (97% теоретич.).

Получение диэтилового эфира этил (изопропил) малоновой кислоты. (А) Алкилированием диэтилового эфира этилмалоновой' кислоты [145]. К раствору натрий-еполята диэтилового эфира этилмалоновой кислоты, полученному из 24,8 г (1,08 грамм- атома) натрия, 300 мл абсолютного этилового спирта и 200 г (1,08 моля) диэтилового эфира этилмалоновой кислоты, прибавляют по каплям 190 г (1,12 моля) йодистого изопропила. Затем реакционную смесь кипятят с обратным холодильником при перемешивании в течение 15 час., после чего от смеси отгоняют большую часть этилового спирта и прибавляют воду. Препарат экстрагируют эфиром; эфирный раствор сушат над хлористым кальцием и подвергают фракционированной перегонке. Выход диэтилового эфира этил (изопропил) малоновой кислоты с т. кип. 230—235° составляет ИЗ г (46%). Если низкокипящие фракции подвергнуть повторному алкилированию, то выход диэтилового эфира этил (изопропил) малоновой кислоты можно повысить до 75%.

(Б) Алкилированием диэтилового эфира изопропилмалоновой кислоты [35]. В двухлитровую трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником, механической мешалкой'и трубкой для ввода газа, помещают 800 мл сухого трет-бутилового спирта. Затем, поддерживая в колбе атмосферу азота, прибавляют к ее содержимому металлический натрий (23 г, 1,0 грамм- атом) небольшими кусочками. Смесь кипятят с обратным холодильником до тех пор, пока весь натрий не перейдет в раствор. Трубку для ввода газа заменяют капельной воронкой и к горячему раствору при перемешивании прибавляют по каплям 202 г (1,0 моль) диэтилового эфира изопропилмалоновой кислоты. Раствору натрий-енолята диэтилового эфира изопропилмалоновой кислоты дают охладиться, после чего прибавляют к нему по каплям и при перемешивании 170 г (1,1 моля) йодистого этила. Полученную смесь кипятят, перемешивая, в продолжение 3 час. с обратным холодильником, а затем отгоняют трет-бутиловый спирт в вакууме. К остатку прибавляют 1 л воды и смесь экстрагируют эфиром; эфирные вытяжки сушат над сернокислым натрием и подвергают фракционированной перегонке. Диэтиловый эфир этил (изопропил) малоно-

вой кислоты собирают при 112-115° (18 мм); выход состав- вляет 150 г (65%).

Получение диэтилового эфира изопропил(формамидо)малоно- вой кислоты [246]. Диэтиловый эфир формамидомалоновой кислоты [572] (11,5г, 0,056 моля) прибавляют небольшими порциями к 1,44 г (0,06 моля) гидрида натрия в 25 г безводного диметил- формамида. Смесь оставляют стоять в течение 30 мин., после чего ее фильтруют и к фильтрату приливают 12,3 г (0,10 моля) бромистого изопропила. Полученную смесь кипятят в продолжение 2 час. с обратным холодильником, а затем большую часть растворителя отгоняют в вакууме. Остаток смешивают со 125 мл воды и смесь оставляют стоять в бане со льдом до тех пор, пока выделившееся вначале масло не затвердеет. Неочищенный препарат отфильтровывают, промывают водой, сушат и перекристаллизовывают из смеси эфира с петролейным эфиром. Выход диэтилового эфира изопропил (формамиде) малоновой кислоты с т. пл. 67—73° составляет 6,95 г (50%). После повторной перекристаллизации температуру плавления удается повысить до 73,5—74°.

Получение диэтилового эфира 1,1-циклобутандикарбоновой кислоты [573]. Приготовляют раствор этилата натрия, для чего 23 г (1 грамм-атом) натрия прибавляют к 500 мл абсолютного этилового спирта, находящегося в трехгорлой колбе, снабженной механической мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой с длинной ножкой. 200 мл этого раствора всасывают в капельную воронку, которую присоединяют к верхнему концу обратного холодильника. Затем к содержимому колбы прибавляют малоновый эфир (96 г, 0,6 моля) и смесь при перемешивании нагревают до кипения. К кипящей реакционной смеси в течение 1 часа прибавляют одновременно раствор этилата натрия и 101 г (0,5 моля) триметиленбромида. После того как прибавление будет закончено, смесь кипятят с обратным холодильником при перемешивании в течение еще 90 мин., а затем из реакционной смеси отгоняют около 400 мл этилового спирта. Остаток смешивают с водой и экстрагируют тремя порциями бензола. От вытяжек отгоняют бензол и остаток перегоняют в вакууме. Диэтиловый эфир 1,1-циклобутандикарбоновой кислоты собирают при 105—112° (15 мм); выход составляет 60—65 г (60—67% теоретич.).

Получение этилового эфира а-этил-а-метилвалериановой кислоты [68]. Этиловый эфир а-метилмасляной кислоты 23,5 г, 0,18 моля) прибавляют к эфирному раствору, содержащему 0,18 моля трифенилметилнатрия. Реакционную смесь взбалтывают

в течение 5 мин., затем прибавляют к ней 30,7 г (0,18 моля) йодистого н-пропила, после чего колбу закрывают пробкой, смесь еще раз взбалтывают и оставляют на ночь. Эфирный раствор промывают водой (200 мл) и сушат сперва над сернокислым натрием, а затем над безводным сернокислым кальцием (драйеритом). После этого эфир отгоняют, а остаток перегоняют; неочищенный препарат перегоняют вторично. Т. кип. 180—185°, выход 19 г (61 % теоретич.). После повторной перегонки получают чистый этиловый эфир а-этил-а-метилвалериа новой кислоты с т. кип. 81° (20 лш).

Получение 3-(р-диэтиламиноэтил)-3-фенил-2-бензофуранона [574]. К суспензии 34,5 г (1,5 грамм-атома) мелко раздробленного натрия в 300 ли толуола, разбавленного 2 л бензола, прибавляют при перемешивании 315 г (1,5 моля) З-фенил-2-бензо- фуранона. Смесь нагревают до кипения, затем охлаждают до комнатной температуры и медленно прибавляют к ней при перемешивании 227 г (1,67 моля) диэтиламиноэтилхлорида. После того как прибавление будет закончено, смесь перемешивают в течение еще 60 час., а затем промывают сначала охлажденной до 0° водой, а затем разбавленной минеральной кислотой. Соединенные кислотные вытяжки обрабатывают избытком водного раствора соды, после чего полученную смесь экстрагируют эфиром. Эфирные вытяжки сушат и перегоняют. Получают 402 г (87 % теоретич.) 3- (р-диэтиламиноэтил) -З-фенил-2-бензофуранона с т. кип. 192—194° (2 мм).

Получение диэтилового эфира этил-(1-изопентенил)малоновой кислоты [28]. К раствору этилата натрия, полученному из 8,05 г (0,35 грамм-атома) натрия и 300 мд этилового спирта и охлажденному до —5°, прибавляют по каплям в течение 10 мин. при перемешивании 79,8 г (0,35 моля) диэтилового эфира изопенти- лиденмалоновой кислоты. Поддерживая температуру реакционной смеси в пределах от —5 до —10°, ее перемешивают в продолжение еще 20 мин. Затем в один прием прибавляют 65,5 г (0,42 моля) йодистого этила и реакционную смесь быстро нагревают до кипения. На тот случай, если экзотермическая реакция будет протекать слишком бурно, необходимо иметь под руками баню со льдом. Реакционную смесь кипятят в течение 20 мин., после чего содержимое колбы охлаждают и разбавляют водой (800 мл). Органический слой отделяют, а водную часть экстрагируют четырьмя порциями бензола. Соединенные органические вытяжки промывают двумя порциями воды, а затем бензол отгоняют. В результате фракционированной перегонки остатка

получают 80 г (88% теоретич.) диэтилового эфира этил-(1-изопентенил) малоновой кислоты с т. кип. 141—142° (19 лии).

Получение этилового эфира (1-этилпропенил)метилциануксус- ной кислоты [344]. Методика, описанная в «Синтезах органических препаратов», применима для алкилирования эфира алкили- денциануксусной кислоты в присутствии этилата натрия. Натрий- енолят эфира алкилиденциануксусной кислоты получают из 0,40 моля этилового эфира (1-этил пропил идеи) циануксусной кислоты и этилата натрия, приготовленного растворением 0,40 грамм-атома натрия в 400 мл абсолютного этилового спирта. Енолят вводят в реакцию с 0,44 молями йодистого метила, после чего выделяют этиловый эфир (1-этилпропенил)метилциануксус- ной кислоты с выходом 81—87% теоретич.).

Получение этилового эфира я-бутил( изопропил) циануксусной кислоты [575]. К раствору этилата натрия, полученному из 11,5 г (0,5 грамм-атома) натрия и 300 мл абсолютного этилового спирта, прибавляют по каплям и при перемешивании 84,6 8 (0,5 моля) этилового эфира н-бутилциануксусной кислоты. Смесь перемешивают в продолжение 5 мин., после чего в течение 2 мин. к ней прибавляют 73,8 г (0,6 моля) бромистого изопропила. Затем в продолжение 3 час. смесь кипятят с обратным холодильником при перемешивании, после чего от нее отгоняют в вакууме около 200 мл этилового спирта. Остаток разбавляют тройным объемом воды; раствор подкисляют, прибавляя к нему несколько капель соляной кислоты, и экстрагируют тремя порциями бензола. Соединенные бензольные вытяжки промывают водой и перегоняют. Неочищенный препарате т. кип. 113—115° (6 мм) взбалтывают в течение 1,5 часа со 160 мл 5%-ного водного раствора едкого натра с целью гидролизовать находящийся в смеси и не вошедший в реакцию моноалкилза- мещенный сложный эфир. Полученный препарат экстрагируют эфиром; эфирные вытяжки промывают водой, разбавляют бензолом и перегоняют. Чистый этиловый эфир н-бутил (изопропил) циануксусной кислоты собирают при 115—116° (7 мм); Пр 1,4327, выход составляет 91,5 г (87% теоретич.).

Получение а-циклогексилфенилацетонитрила [576]. /Методика, приведенная в «Синтезах органических препаратов», применима для алкилирования мононитрила в присутствии амида натрия. В результате взаимодействия суспензии в толуоле натрий-ено- лята фенилацетонитрила (полученного в среде жидкого аммиака из 0,35 моля фенилацетонитрйла и 0,35 моля амида натрия) с 0,40 моля бромистого циклогексила получают а-циклогексил- фенилацетонитрил с выходом 65—77%.

ТАБЛИЦЫ ПО АЛКИЛИРОВАНИЮ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ И НИТРИЛОВ

Вещества, приведенные в табл. I—XV, расположены в соответствии с природой активного метиленового соединения. Эфиры малоновой кислоты предшествуют эфирам циануксусной кислоты, за которыми следуют эфиры монокарбоновых кислот и мононитрилы. Табл. XVI—XX дают обзор некоторых других методов алкилирования. В пределах каждой таблицы соединения расположены в порядке возрастания числа атомов углерода, причем сначала помещены моноалкильные производные, а затем! диалкильные. Среди моноалкильных производных сначала приведены производные с ациклическими группами, за которыми следуют соединения с предельными карбоциклическими, ароматическими и, наконец, гетероциклическими заместителями. Алкильные производные с нормальной цепью углеродных атомов помещены выше производных с разветвленной цепью, причем в последнем -случае замещающие группы расположены в порядке увеличения степени разветвления; затем следуют производные с непредельными заместителями. Моноциклические производные предшествуют бициклическим; первыми приводятся изомеры с наименьшими кольцами. Кислородсодержащие гетероциклические соединения расположены прежде гетероциклов, содержащих серу. Далее расположены азотсодержащие гетероциклы, а за ними соединения, содержащие два или большее число гетероатомов.

Алкилирующие агенты расположены также в порядке возрастания числа атомов углерода. В пределах каждой группы алкилирующих агентов с одним и тем же числом атомов углерода соблюдается следующий порядок: хлориды, бромиды, йодиды, непредельные галогениды, карбонаты, сульфаты, сульфонаты, дигалоидные соединения и окиси олефинов. Простые эфиры расположены непосредственно вслед за их углеводородными аналогами. Например, н-С3Н7О(СН2)зВг следует за н-С6Н1зВг, а бромистый n-метоксибензил помещен после бромистого п-метилбензила.

Экспериментальные данные для тех реакций, для которых приведено несколько литературных ссылок, взяты из источника, указанного в первой ссылке; остальные ссылки расположены в порядке возрастания порядковых номеров. Там, где в столбце «Выход» приведены две цифры, первая относится к действительному выходу или степени превращения, а вторая, заключенная в скобки, основана на количестве израсходованного исходного материала. В тех встречающихся в таблицах случаях, когда было выделено соединение, образовавшееся в результате гидролиза, декарбоксилирования или какого-либо другого превращения, а не первоначальный продукт алкилиро-

вания, приводится формула действительно выделенного соединения и указанный выход относится именно к этому соединению. Литературные данные приведены по 1952 г. включительно; в некоторых случаях приведены и более поздние работы.

Ввиду обширности литературы по вопросам алкилирования и сложности поисков такой литературы по отдельным объектам многие примеры алкилирования, несомненно, не были найдены.’ Чтобы избежать путаницы в номенклатуре дизамещенных активных метиленовых соединений с различными заместителями, находящимися у одного и того же атома углерода, одна из групп заключалась в скобки. Например, сложный эфир С2Н5С(СбНЕ)(СО2С2Н5)2 должен быть назван диэтиловым эфиром этил (фенил) малоновой кислоты.

АЛКИЛИРОВАНИЕ ЭФИРОВ МАЛ( (Применялся диэтиловый эфир, если

Алкилирующий агент

Продукт реакции

Ji

(С2НВО9С)9 CHCH (С0„С9Нв)2

Ji

(C2H5O2C)2 С=С (СО2С2НВ)»

Су

СН3Вг

СН3СН (СО,С.НВ),

CHSJ

СН3СН (СО2С?Н3)2

CH3J

СН,СН (СО2С2Н5)2

CH3J

СН3СН (СО.С»НВ)2

(CH3)2SO4

СН-СН (СО?С0НВ)2

n-CH3CcH4SO3CH3

СН3СН (СО,С,Нв)о

CH2C12

(С„НВО2С)2 СНСНоСН (CO2C»Hg)2

CHrJn

(С2Н5О2С)2 СНСН2СН (СО2С„НБ)2

CHC1.

(С2НБО?С)2 СНСН=С (СО2С„НБ)2

CC14

(С?НВО2С)2 СНСН=С (СО2С2НБ)2

CBr4

(С2Н6О2С)2 СНСН=С (СО2С2НБ)2

CC13NO2

(С2Н-,О2С)2 СНСН (СО2С2Н5)2

c-

C2HsBr

С2НВСН (СО2С2НВ)2

C«HBBr

С2НВСН (СО2С2НБ)2

C2HBJ

С2НБСН (СО2С2НБ)2

£-HBJ

С2НБСН (CO^CyHg)^ и (CsHg^CXCOgC^Hg^

C2HBJ

С2НВСН (СО2С2НБ)2

C2HBJ

(С2НБ)2 С (СО2С2НБ)2

C2HSJ

С2НВСН (СО2С,НБ)2

C?H6J

С2НБСН (СО2С2НБ)2

C„H-J

С2НВСН (СО2С,НБ)2

CoH5J

С2НВСН (СО2С2НБ)2

C2HBJ

(С2НБ)2 С (СО2С,НБ)2

C^H-J

С2НБСН (СО2С2НБ)2

(C2HB)2SO4

С2НВСН (СО2С„НВ)2

(C?HB),SO4

С2НВСН (СО2СПНВ)2

^■СНзСбН^ОзС^Нб

С2НБСН (СО,С,НВ),

CH2CICH2C1

(С2НВО2С)2 СН (СН2)2 СН (СО2С2НВ)2

CH2C1CH2C1

(С2НБО2С)2 СН (СН2)2 СН (СО,С2НВ)2,

С2НВО2ССН2(СН2)2СН (СО,С2НВ)2 и

С2Н5О2ССН, (СН2)2 СН2СО2С2Н5

CH2BrCH2Br

ВгСН2СН2СН (СО,С2НВ)2

CH2BrCH2Br

ВгСН2СН2СН (СО2С2НВ)2

CH2BrCH2Br

(С2НВО2С)2 СН (СН2)2 СН (СОГС2НВ)2

Таблица I

НОВОЙ КИСЛОТЫ СН/СОД), отсутствуют другие указания)

Выход, %

Основание

Растворитель

Литература

100

NaOC2H5

Этиловый

спирт — эфир

260, 107, 261

—

NaOC2H6

Этиловый

спирт

260

79-83

NaOC2HB

»

»

570

94

NaOC2HB

в

169, 280, 577—582

82

KOH

Без растворителя

82

—

Na

»

»

583

NaOC2H5

Этиловый спирт

336

80

NaOC2HB

»

»

335

60

NaOCsHg

»

»

293, 294

84

NaOC2HB

»

»

296—298

56

NaOC2H^

»

221, 584—587

—

NaOC2HB

»

»

588, 172, 589, 590

—

NaOC2HB

»

»

591, 590

—

NaOC2HB

»

»

591, 590

80

Na

Без растворителя

280

90—94

NaOC-Hr,

Этиловый

спирт

536, 545

83

NaOC„H-,

»

399,433,540,541,592—594

—

NaOCoHr,

»

595

—

Mg (ОС„НГ|),

»

»

596

Хороший

Mg (OC2H6),

»

56

60

KOH

Без растворителя

82

Плохой

AgoO

»

96

75

Na

»

»

280

100

Zn

»

»

597, 598

100

Zn

»

597, 94, 599

—

MgHg^

Бензол

596

—

NaOC,Hs

Этиловый

спирт

249

59

Mg (OC2HB)2

»

»

220

68

NaOC,HB

»

»

335

—

NaOC2HB

»

»

268

NaOC2H5

»

»

600

35—40

Na

Бензол

54

NaOC2HB

Этиловый

спирт

601

27—30

Na

Толуол

602

Алкилирующий агент

Продукт реакции

Выход, %

Основание

Растворитель

Литература

СН,ВгСН2Вг

(С2Н5О2С)2 СН (СН^ СН (СО2С2НБ)2

NaOC2HB

Этиловый

спирт

603, 266

СН2ВгСН2Вг

(С2НБО2С)2 СН (СН2)2 СН (СО2С2Н5)2

СН2

( 60—65 1

1(65—70)1

Mg (ОС2НБ)2

»

602

СН2ВгСН2Вг

|/С (СО2С2НБ)2 сн2

40

NaOC2HB

»

»

484, 485, 488, 604

ВгСН2ОСН2Вг

(С2НБО2С)2 СНСН2ОСН2СН (СО2С2Н6)2

35

Mg (ОС»НБ)2

»

»

219

СН,С1СН2ОН

НОСН2СН2СН (СО2С2Не)2

60

NaOC,HB

»

»

605, 148

ОС-О

СН2С1СН2ОН

СН2СН2ССН2СН2

5—10

NaOC2HB

»

»

606

Осо

ОС—о

СН2ВгСН2ОН

CH2CH0CCH2CH2

5—10

NaOC2H6

»

606

О со

ОС-—о

СН2С1СН2О2ССН3

СН2СН2ССН2СН2

5—10

NaOC2H6

*

»

606

Осо

ОС—о

СН2ВгСН,О2ССН,

СН2СН2ССН2СН2

—

NaOC2HB

*

»

606, 607

о со

сн2—сн2 \0/

НОСН2СН2СН (СО2С2НБ)2

—

NaOC2HB

»

»

521

сн2—сн2

а-Карбэтоксибутиролактов

—

NaOC2HB

»

»

522

сн3са3

СН3ОСН2С1

CH8SCH2C1

Ожидаемый продукт реакции не получен

СН3ОСН2СН (СО2С2НБ)2

CH3SCH2CH (СО2СН3)21

49

9

NaOC2HB

Na

Na

»

Эфир w

»

608

204, 542, 609

205

C1CH2CN

Cg

NCCH2CH (СО2С,Нб)2

30

Na

Бензол

610

я-CgHjBr

я-С3Н7СН (СО2С2НБ)2

80

NaOC2Hs

Этиловый

спирт

611, 541

180

181

Алкилирующий агент

Продукт реакции

л-С3Н7Вг

й-С3Н7СН (COgCgH^g

н-С3Н7Вг

(я-С8Н7)2 С (СО2С2НБ)2

h-C3H7J

н-СдН7СН(СО2С2Н6)2

w-C3H7J

я-С3Н7СН (СО2С2Н5)2

h-C3H7J

(я-С3Н7)2 С (СО2С2НБ)2

h-C3H7J

(я-С3Н;)2 С (СО2С2НБ)2

C2HBOCH2C1

(CgHgOCHg)^ С (COgOyH^s

C2H6SCH2C1

C2H8SCH2CH (СО2С2Н8)2

ОС—с

CH3O (CH2)2J

СН2СН2ССН2СН2

11

о со

CH3CH (OCHS) Cl

СН3СН (ОСН3) СН (СО2С2НБ)2

ызо-С3Н7С1

«зо-С3Н7СН (СО2С2Н6)2

изо-С3Н7Вг

идо-С8Н7СН (СО2С2НБ)2

изо-CgH^Bt

ызо-С3Н7СН (СО2С2НВ)2

изо-CgH^J

изо-С8Н7СН (СО2С2НБ)2

ызо-С3Н7Л

изо-С3Н7СН (СО2С2НБ)2

Не указан

изо-С3Н7СН (СО2С2Н5)2

СН2=СНСН2Вг

СН2=СНСН2СН (СО2С2НБ)2

СН2=СНСН2Вг

СН2=СНСН2СН (СО2С2НБ)2

СН2=СНСН2Вг

(СН2=СНСН2)2 С (СО2С2НБ)2

СН2=СНСН2Л

СН2=СНСН2СН (СО2С2НБ)2

СН2=СНСН2Л

(СН2=СНСН2)2 С (СО2С2НБ)2

СН2=СНСН2Л

(СН2=СНСН2)2 С (СО2С2Н8)2

n-CH3C6H4SO8CH2CHaCN

NCCH2CH2CH (СО2С2Нб)2

F (CH2)3 Br

F (СН2)3 СН (СО2С2НБ)2

C1CH=CHCH2C1

1С1СН=СНСН2СН (СО2С2НБ)2 t(ClCH=CHCH2)2 С (СО,^

Cl(CH2)3Br

С1 (СН2)3 СН (СО2С2НБ)2

Cl (CH2)3 Br

[Cl (СН2)3]2 С (СО2С2Н8)2

Cl (CH2)3 Br

Диэтиловый эфир циклобутан-1,1-дикарбоновой

КИСЛОТЫ

Cl (CH2)3 Br

Диэтиловый эфир циклобутан-1,1-дикарбоновой

кислоты

C1(CH2)3J

Л (СН2)8 СН (СО2С2НБ)2

Br(CH2)3Br

Вг (СН2)3 СН (СО2С2НВ)2

Br (CH2)g Br

(С2Н5О2С)2 СН (СН2)3 СН (СО2С2НБ)2

Br(CH2)3Br

Диэтиловый эфир циклобутан-1,1-дикарбоновой

КИСЛОТЫ

Выход, %

Основание

Растворитель

Литература

80

Na

Без растворителя

280

30

NaOC2H6

Этиловый спирт

612

—

NaOC2H8

»»

613, 50, 540

—

Zn

Без растворителя

614

33

NaOC2HB

Этиловый спирт

612

.—

Zn

Без растворителя

614

25

Na

Эфир

542

—■

Na

»

205

40

NaOC2H6

Этиловый спирт

606

70

Na

Эфир

535

100

NaOC2H8

Этиловый спирт

87

95

NaOC2H6

»э

169, 47, 387, 545

80

NaOC2H8

(С2НБО)2СО

227, 51

77

Na

Без растворителя

280

63

NaOC2H8

Этиловый спирт

577, 569

60

NaOC2HB

»»

540, 35, 571, 615

91

NaOC2H6

»»

121, 506, Ё71, 615—618

50

NaOC2HB

(С2НВО)2 со

51

Хороший

Mg (ОС2НБ)2

Этиловый спирт

56

85

NaOC2HB

»»

619

100

NaOC2H5

»»

619

—

Zn

Без растворителя

620

34

NaOC2H5

Этиловый спирт

102

52

NaOCH3

»»

285

26

NaOC2Hs

»»

621

32

93

NaOC2H6

Этиловый спирт — эфир

622, 480, 490, 623

62

NaOC2H&

Этиловый спирт

623, 624

8—10

NaOC2H8

»»

624

55 2

NaOC2HB

»»

170, 625

38

NaOC2HB

»»

92

70

NaOC»H5

»»

131, 136, 627—629

15

NaOC2H5

»•»

131, 172, 267, 630—632

60—65

NaOC2H5

»»

573, 160, 172, 266, 483,

488, 491, 627, 633

183

Алкилирующий агент

Продукт реакции

Выход, %

Основание

Растворитель

Литература

СН3СНВгСН2Вг

н,ссн

^>С (СО,С2НБ)2

NaOC2H5

Этиловый спирт

336, 626

СН3СОСН2Вг

СН3СОСН2Вг СН3О2ССН2С1 СН3СН2СС13 СН2—СНСН2С1

сн2

f СН:!СОСН2СН (СО2С2Н6)2

1 (С2НБО2С)2 СНСН (СО,С2НБ)2 СН3СОСН2СН (СО2С2Н5)2 СН3О2ССН2СН (СО2СН3)21 СНо=СС1СН2СН (СО2С2НБ)2

"а-Карбэтокси-6-хлор--рвалеролактон

70

20

27

22

78

Na

NaOC2H6 NaOCH3 NaOQHs NaOC2HB

Эфир

Этиловый спирт

Метиловый спирт Этиловый спирт »»

593, 634

593

635

636

136, 522

СН2—СНСН2С1

С1СН2СНОНСН2СН (CONH2)2

—

NaOC2H3

»»

521

СН,ОНСНОНСН2С1

СН2ВгСНВгСН2Вг

СН2ОНСНОНСН2СН (СО2С2НВ)2

СН2=СВгСН2СН (СОДнг,)2 и

(СН2=СВгСН2)2 С (СО2С2НБ)2

—

NaOC2Hs

NaOC2H5

»»

637

638, 639

G

я-С4НдВг

м-С4НдСН (СО2С2НБ)2

80—90

NaOC2H6

»»

13,121,142, 540, 541, 640,

641

я-С4Н91 н-С3Н7ОСН2С1 я-С3Н7ОСН2С1

C6HBSO3 (СН2)2 ОС2Н5 «зо-С4Н9Вг е/«ор-С4Н9Вг в/«ор-С4НдВг emop-C4HgJ

СН3СН (ОС2НБ) С1

СН3СН (ОС2НБ) С1 z„p^m-C4H9Br

СН3СН=СНСН2С1 СН3СН=СНСН2Вг

СН2=СН (СН2)2 Вг

СН2=СНСН (СН3) С1

СН2=С (СН3) СН2Вг сн2 |^СНСН2Вг

я-С4НдСН (СО2С2НБ)2 w-C3H7OCH2CH (СО2С2НБ)2 (w-C3H7OCH2)2 С (СО2С2НБ)2 С2НБО (СН2)2 СН (СО2С2НБ)2 ызо-С4Н9СН (СО2С2НБ)2 в/иор-С4Н9СН (СО2С2НБ)2 (ezzzop-C4H9)2 С (СО2С4Н9-втор)2 3 emop-C4HgCH (СО2С2НБ)2

СН3СН (ОС2Н5) CH (СО2С2Н,)2 СН3СН (ОС2НБ) СН (СО2С2НБ)2 трет-С4НеСН (СО2С2НБ)2

СН3СН=СНСН2СН (СО2С2НБ)2 СН3СН=СНСН2СН (СО?С2НБ)2 СН2=СН (СН2)2 СН (СО2С,НБ)2

( СН2=СНСН (СН3) СН (СО2С2НБ)2 1 СН3СН=СНСН2СН(СО2С2~НБ)2'

СН2=С (СН3) СН2СН (СО2С2НБ)2 СН2

£>СНСН2СН (СО2С2Н.)2

75

21

21

65

77

80—81

78

88

28

27

6

50

70

74

54

2

66—70

NaOC2H5

Na

Na

NaOC2H5

NaOC2H6

NaOC2H6

NaOC4Hg-emop

NaOC4H9 NaNH2 Na

NaOC2H5

NaOC2H5

NaOC2H5

NaOC2HB

NaOC2HB

NaOC2HB

NaOC2HB

»»

Эфир » Этиловый спирт »»

»»

(emop-C4H9O)2 СО Этиловый спирт Бензол — эфир Эфир Этиловый спирт »»

»»

‘»г

»»

»»

»?

399, 141

542

542

646

427, 540, 555, 642

148, 540, 571, 643, 645

51

582

203

535

473

18

647, 648

647

18

552

649

сн2

С1 (СН2)4 Вг

СН2

С1 (СН2)4 СН (СО2С2НБ)2

65

NaOC2HB

»»

431

Алкилирующий агент

Продукт реакции

С1СН2СН (СН3) СН2Вг Вг (СН2)4 Вг

CHgCHBr (СН2)2 Вг

С2НБСНОНСН2С1 С2НБОСНС1СН2С1 С2НБОСНС1СН2С1 С1 (СН2)2О(СН2)2С1

СН2=СНО(СН2)2 С1 J (СН2)2О(СН2)2 J

h-C3H,SCH2C1

C2H6SCH (CHg) Cl

СН3СН=СНСНС1а CH3CC1=CHCH2C1 BrCH2CH=CHCH2Br BrCH2CH=CHCH2Br BrCH2CH=CHCH2Br

С1СН2СН (СН8) СН2СН (СО2С2НБ)2

Диэтиловый эфир циклопентан-1,1-дикарбоновой кислоты

Диэтиловый эфир 2-метилциклобутан-1,1-дикар- боновой кислоты

а-Карбэтокси-^этил-у-бутиролактон (СаНБО2С)2 С=СНСН2СН (СО2С2Нб)2

С1СН2СН (ОС2Н5) CH (CO^Hs^

Диэтиловый эфир тетрагидропиран-4, 4-дикарбо- новой кислоты

[СН2—СНО (СН2)2]2 С (СО2С2Н-)2

Диэтиловый эфир тетрагидропиран-4, 4-дикарбоновой кислоты

(h-C3H7SCH2)2 С (СО2С2Нб)2 (C2H-SCH(CH3)CH(CO2C2H5)2 и

1 [C2H6SCH (СН3)]2 С (СО2С2НБ) 2

С1СН=СНСН (СН3) СН (СО2С2НБ)2

СН3СС1=СНСН2СН (СО2С2НБ)2 ' (С2НБО2С)2 СНСН2СН=СНСН2СН (СО2С2НБ)2 (С2НБО2С)2 СНСН (СН=СН2) СН2СН (СО2С2НБ)2

СН2=СНС—С(СО2С2НБ)2

CH2=CHCH—CHa

ХСН2 а-Карбэтокси-^-винил-к-бутиролактон

CH3OCH2CH—CHa

Cl (СНа)3 CN C1CH2CO2C2H6 ClCHiCO^Hr, C1CH2CO2C2H5 C1CH2CO2C2H5 Хлоргидрат

4-хлорметилимидазола Q

н-СБНиВг CH3O(CH2)4 Вг изо-СБН11Вг

СН3ОСН2СН—СН2СН2 11

Осо

NC (СН2)3 СН (СО2С2НБ)2 5

С2НБО2ССН2СН (СО2С2НБ)2

С2НБО2ССН2СН (СО2С2Нб)2

С2НБО2ССН2СН (СО2С2НБ)2 (С2НБО2ССН2)2 С (СО2С2НБ)2 Диэтиловый эфир (4-имидазолметил)малоновой - кислоты

н-СБНиСН (СО2С2НБ)2 СН3О (СН2)4СН(СО2С2НБ)2

изо-С^Н^СН (СО2С2Н-)2

н-С3Н,СН (СН3) Вг

и-СдНуСН (СН3) СН (СО^С^Н^

1 Выход. %

Основание

Растворитель|

Литература

70

55

NaOC2H5

NaOC2H5

Этиловый спирт

»»

481, 482

488, 308, 650

50—55

NaOC2H6

»»

160

58

69

26

NaOC2H6 Na

Na NaOC2H5

»»

Эфир

»

Этиловый спирт

651

275

275

496, 498

65

NaOC2H5

NaOC2H6

»»

»»

541

494

—

NaOC2HB

Толуол

125

55

41

62

56

NaOC2H5

NaOC2H5

NaOC2H6

NaOC2H5

NaOC2H8

NaOC2H6

»

Этиловый спирт

»»

».»

»»

»»

126

636

533, 561, 652

20

20

20

73

NaOC2HB

»»

11, 526

50—60

NaOCaH6

»»

524

75

67

87

49

NaOCaHB

Na

Na

NaOC2H5

Mg (OC2H6)a

NaOC2H5

Эфир

Бензол

Этиловый спирт

»»

»»

132

653

653, 161, 654

655, 594, 635

55

209

70—85

80—84

78

51

NaOCgHg NaOC2H5 NaOC2Hg

NaOC2H5

» » » » » »

» »

545, 148, 543, 656

662

657, 35, 148, 540, 445, 555,

571, 616, 658

148, 659

—

Алкилирующий агент

|Продукт реакции

1

Выход, %

Основание

Растворитель

литература

—

70—85

NaOC2HB

Этиловый спирт

545, 659

виор-С4Н9СН2Вг.

emop-C4H9CH2CH (СО2С2НБ)2

83

NaOC2HB

»

В

138

изо-С3Н7 (СН2)2 Вг

нзо-С3Н7 (СН2)2 СН (СО2Н)2

36

NaOC2HB

»

148

(С2НБ)2 СНВг

(С2НВ)2 СНСН (СО2С2Н-)2

NaOC2H5

>

в

660

(+)-CHsCH=CHCH(CH3)Cl

ргц-СН8СН=СНСН (СН3) СН (СО2С2НБ),

74

NaOC2HB

э

в

661

СН2=СН (СН2)3 Вг

СН2=СН (СН2)3 СН (СО2С2НБ)2

70

NaOC2Hc

»

в

666, 47, 616, 663

(СН3)2 С=СНСН2 Вг

(СН3)2 С=СНСН2СН (СО2С2НВ)2

45

NaOC2H5

»

в

664

НС=СС(СН3)2 С1

НС=СС (СН3)2 СН (СО2С2НБ)2

NaOC2HB

»

в

304, 308

((С2НБО2С)2 СН (СН2)5 СН (СО2С2НБ)2

30

Вг (СН2)В Вг

{Диэтиловый эфир циклогексан-1,1-дикарбоновой

665

Вг (СН2)3 СН (СН8) Вг

I кислоты

NaOC2HB

»

в

Диэтиловый эфир 2-метилциклопентан-1,1-дикар-

318, 173, 616

боновой кислоты

56

NaOC2HB

»

в

(СН3)2СВг(СН2)2 Вг

КСН3)2 С=СНСН2СН (СО2С2НБ)2 1(С2НБО2С)2 СНСН (СО2С2Н->

74

NaOCH3

»

>

667

285

Р(СН2)БВг

F(CH2)5CH (СО2С2Нб)2

56—59

NaOC2HB

>

в

668

NC (СН2)4 Вг

NC(CH2)4 СН (СО2С2НБ)2

Na

161

СН3СНВгСО2С2НБ

С2НБО,ССН (СН3) СН (СО2С2НБ)2

50

NaOC2Hr

Этиловый

спирт

223, 669

CHgCHBrCO^Hg

С2Н5О2ССН (СН3) СН (СО2С2НВ)2

58

NaOC2HB

В

в

610, 670

Вг (СН2)2 COjC^Hg

С2НБО2С (СН2)2 СН (СО2С2НБ)е

58

NaOC2HB

в

в

671

Вг(СН2)2СО2С2Н5

(С2НБО2С (СН2)2 СН (СО2С2НБ)2 1[С2НбО2С (СН2)2]2 с (СО2С2Нб)2

28

NaOC2Hr,

»

в

672

J (СН2)2 СО2С2Н-

[С2НБО2С (СН2)2]2 С (СО2С2НБ)2

СНСО2С2НБ .

77

NaOC2Hr,

1>

в

673

CH2BrCHBrCO2C2H6

СН2—С (СО2С2НБ)2

Плохой

NaOC»HB

в

в

674

Вг2С=СНСО2С2НБ

Не установлен

Метиловый спирт

675

BrCH (CO2CH8)2

((СН3О2С)2 СНСН (СО2СН3)21

1(СН8О2С)2 СНС (СО2СН3)2 СН (СО2СН3),1

Низкий

50

NaOC2HB

Этиловый

спирт

334

Циклобутилметил-п-толуол-

Диэтиловый эфир циклобутилметилмалоновой

31, 148, 677

сульфонат

КИСЛОТЫ

70

NaOC2HB

в

в

Циклопентилбромид

Диэтиловый эфир циклопентилмалоиовой кислоты

50

NaOC2Hg

»

в

676

Циклопентилйодид

Диэтиловый эфир циклопентилмалоиовой кислоты

70

Na

Бензол

287

2-Циклопентенилхлорид

Диэтиловый эфир 2-циклопентенилмалоновой

678, 151

КИСЛОТЫ

70

Na

Толуол

2-Циклопентенилхлорид

Диэтиловый эфир 2-циклопентенилмалоновой кислоты

84—88

NaOC2H6

Этиловый

спирт

274, 286, 287, 679-681

2-Циклопентенилхлорид

Диэтиловый эфир 2-циклопентенилмалоновой

кислоты

189.

Алкилирующий агент

Продукт реакции

транс-1,2-Дибромцикло- пентен-2

(Диэтиловый эфир бицикло-[3,1,0]-гексен-2-дикар- боновой-6,6-кислоты

Диэтиловый эфир этоксициклопентенилмалоновой кислоты (изомеры)

цис-Х,4-Дибромциклопентен-2

С^НбОСН^Н—СН2

С2НБС(СН3)-СН2

\Z

Окись циклопентена

Окись циклопентена

Тетрагидрофурфурилбромид

Фурфурилхлорид 2-Хлортетрагид ропиран

с6 я-С3Н13Вг H-CgH13Br h-C6H13J я-С6Н131

СН3О (СН2)Б Вг С2Н5О(СН2)4 Вг я-С4Н9СН (СН3) Вг ызо-С3Н7 (СН2)3 J я-С3Н7СН (СН3) СН2 Вг я-С3Н7СН (С2НБ) Вг (С2Н5)2СНСН2Вг (С2НБО)2 СНСН2Вг трет-С4Не (СН2)2 Вг С2Н5СН (ОСН3) (СН2)2 C1-KJ

(c2h2o2c)2hcLx/Jch(c О2С2Н5)2

Диэтиловый эфир бицикло-[3,1, OJ-reKceH-2-ди- карбоновой-6,6-кислоты

С2НБОСН2СНСН2СНСО2С2НБ 11

О—-со

С2НБС (СН3) сн2снсо2с2нБ 11

Осо

траяс-Диэтиловый эфир (2-оксициклопентил)- малоновой кислоты

траяс-Диэтиловый эфир (2-оксициклопентил)- малоновой кислоты

Диэтиловый эфир тетрагидрофурфурилмалоновой кислоты

Диэтиловый эфир фурфурилмалоновой кислоты

Диэтиловый эфир 2-тетрагидропиранилмалоиовой кислоты

я-С6Н13СН (СО2С-НБ)2

(я-С6Нг)9 С (СОоС?Н5)2

я-СвН13СН (СО2С2Н5)2

(я-С6Н13)2 С (СО2С,Н5)2

СН3О (СН„)Б СН "(СО2С,НБ)2

С2НБО (СН2)4 СН (СО2С2Н5)2

я-С4Н9СН (СН3) СН (СО2С2НБ)2

изо-С3Н7 (СН2)3 СН (СО2С2НБ)2

я-С3Н7СН (СН3) СН2СН (СО2С2НБ)2

я-С3Н7СН (С2НБ) СН (СО2С2НБ)2

(С2Н8)2 СНСН2СН (СО2С2НБ)2

(С2Н6О)8 СНСН2СН (СО2С2НБ)2

трет-С4На (СН2)2 СН (СО2С2НБ)2

С2НБСН(ОСН3)(СН2)2СН(СО2С2Н5)2

Выход* % |

1

Осиоваине|

1

Растворитель|

Литература

—-—

33

NaOC2H6

Этиловый спирт

152

14

—

16

NaOC^H^

»»

152

50—60

NaOC2H5

»»

524

50—60

NaOC2HB

>»

525

27

Na

Бензол

7

70—75

NaOC2H5

Этиловый спирт

7

70

NaOC2H5

»»

682

76

NaOC2H5

»»

544

—

NaH

Толуол

683

80—85

NaOC«H5

' Этиловый спирт

282, 538

82

NaOC2H5

121

90

NaOC2H5

»»

684

92

НаОС4Ну-я

я-С4Н9ОН

685

62

—

—

691

87

NaOCnHr,

Этиловый спирт

646

83

NaOC2HB

686

NaOC?H5

»»

138

80

NaOC2H5

555

55 .

NaOC2H5

»»

35

80—8&

NaOC2H5

»»

282, 555, 687, 688

57

NaOC2HB

»»

689

78

NaOC2H5

690

60

NaOC2H6

»»

292

Алкилирующий агент

Продукт реакции»

znpawc-C2HBCH=CH (СН2)2 Вг quc-C2HBCH=CH (GH2)2 J СН2=СН (СН2)4 Вг

СН3О (СН2)2 СН=СНСН2С1

С2НБСН=СН (СН2)2 СН (СО2С2Н5)2,

z<zzc-C2HBCH=CH (СН2)2 СН (CO2C2HB)2 СН2=СН (СН2)4 СН (СО2С2НБ)2^

СН3О(СН2)2 СН=СНСН2СН (СО2С2НБ)2

СН3О (СН2)2 СН=СНСН2С1

СН3О (СН2)2 СНС1СН=СН2

(СН3О (СН2)2 СН=СНСН2СН (СО2С2НБ)2 ЦСН3О (СН2)2 CHi=CHCH2]2 С (СО2С2НБ)2

СН3О (СН2)2 СН=СНСН2СН (COjOsH^j

СН8О (СН2)2 СНС1СН=СН2

(СН3О (СН2)2 СН=СНСН2СН (СО2С2НБ)2$

ЦСН8О (СН2)2 СН=СНСН2]2 С (СО2С2НВ)2 !

н-С3Н7С=ССН2Вг

р-С3Н7С=ССН2СН (СО2С2НБ)2i

([»-С3Н7С=ССН2]2 С(СО2С2Н5)2-|

Тетраэтиловый эфир 2-метилгептан-1,1,7,7- )

СН3СНВг (СН2)4 Вг

тетракарбоновой кислотыа

Диэтиловый эфир 2-метилциклогексаи-1,1-и карбоновой кислоты|

CHgCHBr (СН2)4 Вг Вг (СН2)6Вг

СН3СНВг (СН2)4 СН (СО2С2НВ)2

Диэтиловый эфир циклогептан-1,1-дикарбонО вой кислоты и тетраэтиловый эфир окта# 1,1,8,8-тетракарбоновой кислоты

С2НБС(СН3)Вг (СН2)2 Вг

(С2НБО2С)2 СНСН (СО2С2НБ)2 и С2НБС (СН8)=СНСН2СН (СО2С2НВ)2

СН3СО (СН2)4 Вг

(СН3)2 N (СН2)2 СН (СН3) С1 (C2H6)2N(CH2)2C1

Вг (СН2)Б CN

С2Н5СНВгСО2С2Нв

С2НБСНВгСО2С2Н5 (СН3)2СВгСО2С2НБ (СН3)„ СВгСО2С2НБ

СН3СО (СН2)4 СН (СО2С2Н3)2

(СН3)2 N (СН2)2 СН (СН8) СН (СО2С2НБ)2 (С2Н-)2 N (СН2)2 СН (СО2С2НВ)2

NC (СН2)Б СН (СО2С2Н5)2

С2Н5О2ССН (С2НБ) СН (СО2С2Н5)2

С2НВО2ССН (С2НБ) СН (СО2С2НБ)2

С2НВО2СС (СН3)2 СН (СО2С2НБ)2

С2Н.О2СС (СН3)2 СН (СО2С2НБ)2

СНСО2СН3

СН3О.ССНВгСНВгСО2СН3 Циклогексилбромид

СН3О2ССН—С (СО2СН3)2 1

Диэтиловый эфир циклогексил малоновой км

слоты

Циклогексилбромид

Ди-/пр^/п-бутиловый эфир циклогексилмалоио вой кислоты 6

1-Хлорциклогексен-2

Диэтиловый эфир 2-циклогексенилм ало ново, кислоты

1,2-Дихлорциклогексан

Диэтиловый эфир 2-циклогексенилмалоново1 кислоты

Выход, %

1

Основание|

Растворитель

Литература

65

NaOC,H6

Этиловый

спирт — толуол

692

54

Не указано

—

693

73

NaOC2H5

Этиловый

спирт

210

5

NaOC2HB

в

694

23

Mg (ОС2Н6)2

в

в

694

20

7

NaOC2H6

в

в

694

29

Mg (ОС2Н6)2

в

в

694

5

57

NaOC2H6

в

в

695

13

—

NaOC2H5

в

в

696

NaOC2H5

в

в

210

—

NaOC2H5

в

в

269

—

NaOC$H6

в

в

697, 318

74

NaOC2H5

в

в

698

72

NaOC2H6

>

в

699

45

Na

Бензол

610

82

NaOC2H5

Этиловый

спирт

700

—

Na

Без растворителя

161

55

NaOCaHs

Этиловый спирт

223

—

Na

Без растворителя

161

60

NaOCaHs .

Этиловый спирт

701, 223, 702

80—90

NaOCHs

Метиловый спирт

175, 703

60

NaOCjH-

Этиловый спирт

35, 31, 50, 149, 286

704, 705

77

NaH

m/>0m-C4H9OH

393

—

—

—

150

<60

NaOC2HB

Этиловый спирт

150

Алкилирующий агент

Продукт реакции

1 -X лор-2-бромциклогексан

1,2-Дибромциклогексан

U иклогексенбромгилрин

Окись циклогексена

Окись циклогексена

Р-(2-Тиенил)этилхлорид

4-Бромметилпиперидин

1 -Нитрозо-4-бромметилпипе- ридин

2, 4-Динитрохлорбензол

Пикрилхлорид

2,4-Динитробромбензол

2,5-Дихлор-1,3-динитробензол

1-Хлор-4-бром-2,6-динитро- бензол

2,4-Динитро-1,3,5-трихлор- бензол

2,4-Динитро-1,3,5-трибром- бензол

н-С3Н7ОСН2СН—СН2

пзо-С3Н7ОСН2СН—С Н, ■ \о/

изо-С3Н7С (СН3)—СН2

Диэтиловый эфир 2-циклогексенилмалоново$ кислоты

Диэтиловый эфир 2-циклогексенилмалоновок кислоты

(С2НБО2С)2 СНСН (СО2С2НБ)2

Диэтиловый эфир (2-оксициклогексил)малоновой кислоты

Лактон из 2-оксициклогексилуксусиой кислоты

Лактон из диэтилового эфира (2-оксицикло- гексил)малоновой- кислоты

Диэтиловый эфир [р-(2-тиенил)этил]малоновой кислоты

Ожидаемый продукт реакции не получен

Ди-(1-нитрозо-4-пиперидилметил)малоновая кислота

Диэтиловый эфир (2,4-линитрофенил)малоно- вой кислоты

Диэтиловый эфир (2,4,6-тринитрофенил)мало- новой кислоты

Диэтиловый эфир (2,4-динитрофенил)малоно- вой кислоты

Диэтиловый эфир (2,6-линитpo-4-xлopфeиил)- мaлoиoвoй кислоты

Диэтиловый эфир (2,6-линитро-4-бромфенил)- малоиовой кислоты

Диметиловый эфир (2,4-динитро-3,5-дихлорфенил )малоновой кислоты 1

Диэтиловый эфир (2,4-динитро-5-бромфенил)- малоновой кислоты

я-С3Н7ОСН2СНСН2СНСО2С2НБ

ОСО

«зо-С3Н7ОСН2СНСН2СНСО2С2НБ I I Осо

«зо-С3Н7С (СН3) СН2СНСО2С2Нв

о—со

Выход, N ।

;i

Основание

Растворитель

Литература

около 40

NaOC2H5

Этиловый спирт

150

66 .

NaOC$HK

»

»

287, 150, 286, 706

—

NaOC2H6

»

д

706

—

NaOC2HB

»

»

706

>77

NaOC2H;>

»

»

8, 707

51

NaOC2HB

&

»

50, 708,, 709 ,

—

710

79

NaOC2H5

Этиловый

спирт

710

90

Na

Эфир

139, 284

—

NaOC2H6

Этиловый

спирт

711

—

NaOC2H6

»

»

184, 712

|22

, Na

Эфир

713, 714

90

Na

»

715

—

Na

»

714 „

40(53)

NaOC2H6

Этиловый

спирт — бензол

327, 326, 328.

50—60

NaOC2H5

Этиловый

спирт

524

50—60

NaOC2H5

»

524

50—60

NaOC2H6

>

1

525-

Алкилирующий агент

Продукт реакции

^7

я-С7Н1вВг

^анБо (сн2)- Вг

СН3СО2 (CH2)BCl-NaJ

н-С7Н1БСН(СО2С2Нв)21

С2НБО (СН2)5 СН (СО2С2НБ)21

СН2(СН2)4СНСО2С2Н5I

ЫЗО-СдН7 (СН2)4 J ызо-СвНцСН (СН3) J

изо-С4Н#СН(СН3)СН2Вг|

трет-С4Нв (СН2)3 Вг

С2Н5СН (СН8) СН (СН8) СН,Вг я-С8Н7СН (СН8) СН (СН8) Вг

(С2НВ)2 СВг (СН2)2 Вг

я-С4НвСН (СН2Вг)2

Xлорпентаметилэтаи

СН2=СН (СН,)6 Вг

я-С4НвС=ССН,Вг

СН3СНВг (СН,)2 СО,С2НЬ

Вг (СН2)4 СО2СаНБ изо-С3Н7СНВгСОаС2Нв

СаН6ОСНаСНВгСОаС2Нв

осо1

нзо-С3Н7 (СН2)4 СН (СО2С2Н5)„з

изо-СБНиСН (СН8) СН (СО2С,НВ)21

ызо-С4Н9СН (СН8) СНаСН (CO^CjHg^■ 1

zwp3W-C4H8 (СН2)3 СН (СО2С2НБ)2i

С,НБСН (СН8) СН (СНа) СНаСН (СО2С2Н,)2j

я-С8Н7СН (СН8) СН (СН3) СН (СО2С2НБ)2|

(С2НБ)2 С=СНСН2СН (СО2С2НБ)2 и]

(C2l\o2C)2CHCH(CO2C2H6)71

Г ВгСН2СН (С4Нгя)СН2СН (СО2С2НБ)2

[ Диэтиловый эфир З-я-бутилциклобутан-1,1- < ( дикарбоновой кислотыi

(CtHeQiQ» СНСН (СОаС2НБ)2|

СН2=СН (СН2)Б СН (СО2С2НБ)2*

я-С4НвС^ССН2СН (СО,С,НБ)2’

С2НБО2С (СН2)2 СН (СН3) СН (СО2С2НБ), 1 С2НБО2С (СНа)4 СН (СО2С2НБ)2|

С2НБО2ССН (С3Н7-«зо)СН (COjCaHjh’

С2НБОСН2СНСО2С2Н5’

асн(со,санБ)2

ВгСЩСО2С2Нв)2

СН3СОСНВгСН2СО2С2Нв

СН(СО2С2НБ)2 ;

(С2НБО2С)2 СНСН (СО2С2НБ)2 : (СаНБОаС)2СНСН(СО2С2НБ)2 1 СН8СОСНСН (СО2С2НБ)2 •

Р-Циклопеитилэтилбромид

р-Циклопентилэтилбромид

Р-(2-Циклопентенил)этилбро-

МИД"

Р-(2-Циклопентенил)этилбро-

-МИД

■(-Тетрагидрофурфурилпропил- бромид

СНдСОдСеНб*

Диэтиловый эфир (Р-циклопеитилэтил)малоно; вой кислоты;

То же

Диэтиловый эфир [р-(циклопентенил)этил]ма< лоновой кислоты!

То же ■!

Диэтиловый эфир (у-тетрагидрофурфурилпро;

пил)малоновой кислоты• •(

196'

Выход, %

Основание

Растворитель

Литература

——

82

NaOC2HB

Этиловый спирт

656, 282

76

NaOC2H6

»»

716

—

NaOC2H5

»»

717

NaOC2HB

»»

138

21

NaOC2HB

в».

718

62

NaOC2HB

686

58

NaOC2HB

:»»

690

79

NaOC2HB

»»

686

12

NaOC2HB

»»

686

NaOC2HB

697, 318, 667

41

NaOC2HB

»»

489

24

NaOC2HB

»»

719

86

NaOC2HB

»»

661

66

NaOC2HB

»С

695

Плохой

NaOCoHj

»»

720

84

NaOC2HB

Этиловый спирт — беизол -

668

38

NaOC2HB

Этиловый спирт

223

64

Na

—

721

>50

NaOC2H5

1 Этиловый спирт

722

NaOC2HB

675

—

NaOC^Hg

723, 168

—

Na

Ксилол

(724

50—60'

NaOC2H5

! Этиловый спирт

' ' 725

—

Na

Ксилол

726

—

NaOC2HB

' Этиловый спирт

j 727

65—66

—

728

Алкилирующий агент

Продукт реакции

Бромметилциклогексан

-Метилциклогексилх лорид

2-Метилциклогексилбромид

З-Метилциклогексилбромид

- Метилциклогексилйодид

4-Метилциклогексилбромид

4-Метилциклогексилйодид

1-Бромметил-1-бромцикло- гексан

1-Метил-1,2-дибромциклогек- сан

4-Метил-1,2-дибро мциклогек- сан

(+)-5-Метил-1,2-дибромцикло- гексан

1-Циан-1, 2-дибромциклогексан

С6НБСН2С1

С6НБСН2С1

С6НБСН2С1 '

С6НБСН2С1

С„НБСН2С1

о-С1С6Н4СН2С1

«-С1СбН4СН8С1

Диэтиловый эфир (циклогексилметил)малоно вой кислоты

Диэтиловый эфир (1-метилциклогексил)мало новой кислоты

Диэтиловый эфир (2-метилциклогексил)малоно вой кислоты

Диэтиловый эфир (З-метилциклогексил)мало новой кислоты ^цис- и тряяс-изомеры)

Диэтиловый эфир ди-(3-метилциклогексил)ма лоновой кислоты

Диэтиловый эфир (З-метилциклогексил)мало новой кислоты

Диэтиловый эфир (4-метилциклогексил)мало- новой кислоты)

Диэтиловый эфир (4-метилциклогексил)мало новой кислоты

Диэтиловый эфир (2-метил-2-циклогексенил) малоновой кислоты

Диэтиловый эфир (5-метил-2-циклогексени'л) малоновой кислоты (изомеры)

Два продукта, результаты анализов не приве дены

Строение продукта реакции не определено

СВНВСН2СН (СО2С2НБ)2

С8НВСН2СН (СО2С2НВ)2

|С6НВСН2СН (СО2С2НБ)2

(СВНВСН2)2 С (СО2С2НВ)2

(С6НВСН2)2 С (СО2С2НБ)2

(С6НБСН2)2 С (СО2С2НБ)2

<о-С1С6Н4СН2СН(СО2С2Нв)2 цо-С1С6Н4СН2)2 С (СО2С2НВ)2 (л-С1С6Н4СН2СН (СО2С2НВ)2 |(л«-С1СвН4СН2)2 С (СО2С2НВ)2

198

—-

Выход, %

Основание

Растворитель

Литература

71

NaOC2H6

Этиловый спирт

704

— 1

NaOC2Hb

»»

150

49

Na

—

147

Хороший

NaOC2HB

Этиловый спирт

729

40

NaOC2HB

»»

352

— 1

NaOC2HB

»в

149

55

NaOC2HB

»в

352

NaOCeHb

»В

150

—

NaOC2HB

»в

150, 730

—

—

—

730

—

NaOC2H6

Этиловый спирт

150

80

24

85

NaOC2HB NaH KOH

NaOC2HB

»»

mpem-C4HaOH СН3СН (ОС2НВ)2 Этиловый спирт

150

393

83

136, 107, 108, 113, 119,

121, 142, 411, 430, 433,

12

84—87

76

NaOC2HB

Mg (OC2HB)2 -

NaOC2HB

»в

»В

»В

571, 732, 734, 735

733

56

736, 737

7

35

NaOC2HB

»В

115

199

Алкилирующий агент

Продукт реакции

п-С1С6Н4СН2С1

o-BrCRH4CH2Cl

я-ВгС6Н4СН2Вг

n-JC6H4CH2Br

o-O2NC6H4CH2C1

o-O2NC6H4CH2C1

^O2NCeH4CH.,CI

^-O2NC6H4CH2CI

n-O2NC6H4CH2X 7 n-O2NC6H4CH2Cl

2-Нит ро-4-цианбромбензо л

о-Бромбензойная кислота

н С4НВОСН2СН—СН2

н-С4Н9С (СНЯ—СН2

пзо-С4НвОСН2СН СН2

язо-С4НвС(СН3)—СН2

С8

н-С8Н47Вг

н-С8Н17Вг

h-C8H17J

K-C8H17J

я-С6Н13СН (СН3) Вг

и-СвН13СН (СН3) J

я-С6НмСН (СН3) CHpJ

|п-С1С6Н4СН2СН (СО„С2НВ)2 1(л-С1СвН4СН2)2 С (СО2С2НГ,)2 о-ВгСвН4СН2СН (СО2С2НВ)"2 (л-ВгСвН4СН2СН (СО2С2НВ)„ 1(п-ВгСвН4СН2)2 С (СО2С2НВ)2 n-JCBH4CH2CH (СО,С2НВ), (o-O2NC6H4CH?), с (СО2СН3),1 lo-O2NCBH4CH2CH (СО2С2Нв)» I(o-O2NCbH4CH2)2C (СО2С2Н.)2 л/-О2НСвН4СН2СН (СО„СН3)2 1 и

U-O2NCBH4CH2)2 с (СО2СН3)21

■«-O2NC6H4CH2CH (СО2Н)2 и (лт-О2НС6Н4СН2)2 с (СО2С2Нб)2

«-O2NCbH4CH„CH (СО»СН3)2 1 (n-O2NC6H4CH2CH (СО2С2Н5)2 №-o2nc6h4ch2)2 с (СО2С2Н5)2

Диметиловый эфир (2-нитро-4-цианфенил)ма- лоновой кислоты 1

Диэтиловый эфир (о-карбоксифенил)малоновой кислоты

н-С4НвОСН2СНСН2СНСО2С2Н5

ОСО

я-С4НвС (СН3) СН2СНСО2С2НБ о—со

^о-С4НвОСН2СНСН2СНСО2С2Нв

осо

изо-С4НвС (СН3) сн2снсо2с2нв

о-со

я-С.8Н17СН (СО2С4Нв-трзт)2 6 я-С8Н17СН (СО2С2НБ)2

я-С8Н17СН (СО2С2НБ)2

(я-С8Н17)2 с (СО2С2НВ)2

я-С6Н13СН (СН3) СН (СО2С,НВ)2 я-С6Н13СН (СН3) СН (СО2С2НВ)„

Я-С-НИСН (СН3) СН2СН (СО2С2НВ)2

Выход, Н

Основание .

Растворитель

Литература

1

50

—

738

Хороший

NaOC2HB

Этиловый спирт

406

70

NaOC2HB

»»

738,- ,

54

NaOC^Hg

вв

391

—

NaOCH3

Метиловый спирт

739

54

46

NaOC2HB

Этиловый спирт

112, 740,’741

—

NaOCH3

Метиловый спирт

342

—

NaOC,HB

Этиловый спирт

117

—

NaOCH3

Метиловый спирт

342

60

18

NaOC2HB

Этиловый спирт

118, 112, 740—742

—

Na

Эфир

712

—

NaOC2HB

Этиловый спирт

98

50-60

NaOC2HB

»»

524

50—60

NaOC2H6

»»

525

50—60

NaOC$HB

»»

524

50—60

NaOC2HB

525

71

NaH

/п/!ллг-С4Н8ОН

393

80—85

NaOC2HB

Этиловый спирт

282, 743

68

NaOC2HB

»»

744

—

NaOC2H5

»»

745, 615

70—85

NaOC2HB

»»

545, 746

80

NaOC2HB

>»

399, 317

82

NaOC.H-

5»

747

Алкилирующий агент

Продукт реакции

Выход, %

Основание

Растворитель

Литература

——

———— —

</зо-СиН7 (CHa)BJ азо-С3Н7 (СНа)2 СН-

(С2НВ) Вг

я-С4Н9СН (С2Н6) СН2Вг

ZZ3O~C3H7 (CH2)g-

CH(CH3)J «зо-С3Н7СНеСОС-

(СН3)а Вг (С2НБ)2СВгСОаС2НБ СН3СС1 (СОаС2НБ)2

СН3СВг (СО,СаНБ)2

(+, -)-СаНБОеССНВг- СНВгСО2С2НБ

СН3О2ССНВг (СНа)а-

СНВгСОаСН3

(изомер с низкой т. пл.") СН3О2ССНВг (СН2)2-

СНВгСО2СНя

(изомер с высокой 6 т. пл.)

(СН3О2ССНВг)2 СНСН3

7-Циклопептилпропил-

бромид

Р-Циклогексилэтилбро-

мид

Р-Циклогексилиденэтил- бромид

Р-(1-Циклогексенил)- этилбромид

1-Бром-1-этилцикло- гексан

1-Этил-1,2-дибромцикло- гексан

изо-С3Н7 (СН2)Б СН (СОаС2НБ)2

изо-С8Н7 (СНа)а СН (С2НВ) СН (СО2С2НВ)2

н-С4Н9СН (СаНв) СНаСН (СОаС2Нв)2

изо-С8Н7 (СНа)3 СН (СН3) СН (СОаСаНБ)2

изо-С3Н7СН2СОС (СН3)2 СНаСОаН

СеН^СС (С2Нв)а СН (COgCaHbX

(СаНвО2С)2 СНСН (СО2С2НБ)2

КС2НвО2С)а С=С (СО2С2НБ)2

1СН3С (СО2С2НБ)2 СН (СО2С2НЬ)2

СНСО2С2НБ

С2НБОаССН—С (СОаС2НБ)2

Тетраметиловый эфир циклопентан-1,2, 2,3-тетракар боновой кислоты 1

Тетраметиловый эфир циклопентан-1, 2,2,3-тетракарбоновой кислоты 1

со2сн3'со2сн31

Н3с/\сО2СН3 или Н3С^СО2СНЭ

сн3о2сиИонсн3о2с1“он

Диэтиловый эфир (т-циклопентилпропил^алоновой кислоты

Диэтиловый эфир (р-циклогексилэтил)малоновой кислоты

Диэтиловый эфир (Р-циклогексилиденэтил)малоновой кислоты

Диэтиловый эфир [р-(1-циклогексенил)этил]малоновой кислоты

Диэтиловый эфир (1-этилциклогексил)малоновой кислоты

Диэтиловый эфир (2“Этил-2-циклогексенил)малоновой.

кислоты

73

43

77

Низкий 80—90

68

83

50

50

58

2

Плохой

НаОС^Нб NaOCaH6

NaOC4Hg NaOCaHB

NaOCgHe

Na NaOCaHB NaOCaHB

NaOCaHB

NaOCH3

NaOCH3

NaOCH3

NaOCsHb

NaOCjHg

NaOCaHB

К

Na

Этиловый спирт >».

h-QH9OH Этиловый спирт

»>

Этиловый спирт »»

>»

Метиловый спирт »»

»»

Этиловый спирт »»

»»

Бензол

Толуол

138

718, 748

749

750

751

162

752

752

175, 485

753

753

199, 200

754

704

663

425

147

739

■ , Алкилирующий агент

11—

IПродукт реакцииI Выход, %

Основание1

Растворитель|

Литература

1,2-Дитиоцианциклогексан

С6НЕ (СН^ С1

С6Н5 СН (СН3) Вг

С6Н5 (СН2)2Вг

С6Н5 (СН2)2 Вг

CeHgO (СН2)2 Вг

С6Н6О (СН2)2Вг

р-Феноксиэтиловый эфир п-то- луолсульфокислоты

о-СН3С6Н4СН2С1

X лорметил-л-бромтолуол (смесь)

о-СН3С6Н4СН2Вг

о-СН3С6Н4СН2Вг

л-СН3С6Н4СН2Вг

л-СН8С6Н4СН2С1

Хлористый 2-метокси-5-нитро- бензил

лг-СН8ОСвН4СН2Вг п-СН8ОС6Н4СН2С1

o-NCC6H4CH2Cl

С6НвСОСН2Вг

8-Нитро-4-бромацвтофенон

3-Нитро-4-метил-6-бромбензо- нитрил

Бромистый о-ксилилен

«зо-СвНцОСН2СН—сн2

изо-СвНиС (СН8)—СН2

СдН6СН—сн2

\О/

п-О^С6Н4СН—сн2

Диэтиловый эфир 2-циклогексенилмалоновой кислоты

С6НВ (СН2)а СН (СОаСаНв)2

fC6H5CH (СН8)]а С (СОаС2Нв)2

С6Нв(СН2)а СН (СО2С2НВ)2

С6Н8(СН2)2СН(СОаСаНв)2

С6НВО (СН„)2 СН (СО2С2НВ)2

1 [С„НВО (СН2)2]2 С (СО2С2Нв)а

1 Сенво (СН2)2 СН (СО2С2НВ)2

о-СН3С6Н4СН2СН (СО2Н)2

Диэтиловый эфир [2-(и 3-)бром-5-(и 6-)метил- бензил]малоновой кислоты

о-СН8СвН4СН2СН (СО2Н),

о-СН3С6Н4СН2СН (СО2С2НВ)2

л-СН3СвН4СН2СН (СО2СаН8)а

и-СН3СвН4СН2СН (СОаС2Н5)2

Диэтиловый эфир (2-метокси-5-нитробензил)- малоновой кислоты

[л-СН3ОС6Н4СН2]2 С (СО2С,Н8)а

п-СН3ОС6Н4СН2СН (СО2С2НВ)2 (o-NCC6H4CH2CH (СО2СаНв)а 1(o-NCC6H4CH2)2 С (СО2С2НВ)2

С6НВСОСН2СН (СО2Н)2

Диметиловый эфир (2-нитро-4-ацетилфенил)- малоновой кислоты 1

Диметиловый эфир (2-циан-4-нитро-5-метил- фенил)малоновой кислоты 1

Диэтиловый эфир гидринден-2,2-дикарбоновой кислоты

изо-С8НпОСН2СНСН2СНСОаСаНе

ОСО

изо-СвНиС (СН8) СН2СНСО2СаН8

ОСО

СвНвСНСН2СН„

осо

n-OaNCeH4CHCHaCHCOsC2HB

ОСО

204

30

65

80 89 ■

60—70

88

57

66

60

Хороший

70

Плохой 75*

50—60

50-60

76

46

NaOC2H5

NaOC2HB Na

Na

NaOCaHB NaOC2H6 NaOC2HB NaOC2HB

NaOCaHB NaOC2HB

NaOC2HB Na

NaOCsHB NaOCaHB

NaOC2HB NaOC2HB NaOCaHB

NaOCaH6 Na

Na

NaOCaHB

NaOC2HB

NaOCaHB

NaOC2HB

NaOC2HB

Этиловый спирт1

»»

Толуол

»

Этиловый спирт

»»

»»

»»

»»

ъ»

»»

Бензол

Этиловый спирт Толуол

Этиловый спирт Толуол

Этиловый спирт

»»

Эфир

Этиловый спирт

»»

»»

»>

>»

206

150, 322

427

508

411

755, 142, 428, 539, 756,757

136, 758

758

335

759, 760

114

761

421

133, ПО, 762