1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Phản ứng thế trên carbon carboxyl

22 404 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Theo mục 6.2.1, các trung gian tứ diện là sự chuyển đổi mô hình của bước xác định tỷ lệ với một trong các cơ chế thay thế quan trọng nhất tại các phản ứng carboxyl carbon.Trong phản ứng thế diễn ra theo cơ chế các hình 6.2 hoặc 6.4, tứ diện trung gian này là một alkoxide ( A in Figure 6.7), và cho những phản ứng phản ứng diễn ra theo cơ chế hình 6.5 tứ diện trung gian này là một alcohol ( B trong hình 6.7). According to Section 6.2.1,the tetrahedral intermediate is the transition state model of the ratedetermining step for any of the most important substitution mechanisms at the carboxyl carbon.In SN reactions that take place according to the mechanisms of Figures 6.2 or 6.4,this tetrahedral intermediate is an alkoxide (A in Figure 6.7), and for those that take place according to Figure 6.5 it is an alcohol (B in Figure 6.7).

6.2.3 Phản ứng thế trên Carbon carboxyl: Ảnh hưởng của ổn định của Trung gian tứ diện trên phản ứng 6.2.3 SN Reactions on the Carboxyl Carbon:The Influence of the Stabilization of the Tetrahedral Intermediate on the Reactivity Theo mục 6.2.1, các trung gian tứ diện là sự chuyển đổi mô hình của bước xác định tỷ lệ với một trong các cơ chế thay thế quan trọng nhất tại các phản ứng carboxyl carbon.Trong phản ứng thế diễn ra theo cơ chế các hình 6.2 hoặc 6.4, tứ diện trung gian này là một alkoxide ( A in Figure 6.7), và cho những phản ứng phản ứng diễn ra theo cơ chế hình 6.5 tứ diện trung gian này là một alcohol ( B trong hình 6.7). According to Section 6.2.1,the tetrahedral intermediate is the transition state model of the rate-determining step for any of the most important substitution mechanisms at the carboxyl carbon.In SN reactions that take place according to the mechanisms of Figures 6.2 or 6.4,this tetrahedral intermediate is an alkoxide (A in Figure 6.7), and for those that take place according to Figure 6.5 it is an alcohol (B in Figure 6.7). Theo định đề Hammond, sự hình thành các trung gian nên được kiểm soát động học khi mà thực nghiệm có hiệu ứng nhóm thế ổn định. Nếu phản ứng của một loạt tác nhân acyl hóa hướng tới một nucleophile liên quan được so sánh, bất kì sự khác biệt tỉ lệ , đó là do sự ổn định của trung gian tương ứng A và B, có thể chỉ do hiệu ứng một nhóm thế của nhóm xuất X của tác nhân acyl hóa . Như khi nó đi ra, bản chất của hiệu ứng nhóm thế này phụ thuộc vào việc ổn định của alkoxide A hay của alcohol B là có liên quan. According to the Hammond postulate,the formation of these intermediates should be favored kinetically when they experience a stabilizing substituent effect. If the reactivity of a variety of acylating agents toward a reference nucleophile were compared,any rate difference,which would be attributable to differential stabilization of the respective intermediates A or B, would be due only to a substituent effect of the leaving group X of the acylating agent.As it turns out,the nature of this substituent effect depends on whether the stabilization of alkoxide A or of alcohol B is involved. Hình 6.7 So sánh hiệu ứng thế trên trung gian tứ diện trong phản ứng thế trên cacbon carboxyl R C X O Nu A C R X O Nu k add H K prot C R X OH Nu k add R C X OH Nu B Trong trung gian A của hình 6.7, là một alkoxide, các điện tích âm trên oxy ankoxide phải được ổn định.Nhóm xuất X thực hiện được điều này bởi hiệu cứng cảm âm của chính nó , và hiệu ứng này càng lớn bởi những nhóm rời ổn định. Hiệu ứng này lớn nhất là khi X=pyridinium và X=Cl.Chính vì thế, muối N-acylpyridinium và carboxylic chloride phản ứng với nucleophile qua trung gian tứ diện A được ổn định tốt. In intermediate A of Figure 6.7,which is an alkoxide,the negative charge on the alkoxide oxygen must be stabilized.The leaving group X does this by its -I effect,and the greater this I effect the better the leaving group’s stabilities.The greatest -I effects are exerted by X = pyridinium and X = Cl.Therefore, N-acylpyridinium salts and carboxylic chlorides react with nucleophiles via especially well-stabilized tetrahedral intermediates A. Sự ổn định của trung gian B của hình 6.7, là một alcohol, ít chịu ảnh hưởng của nhóm xuất X và trong mọi trường hợp không phải thông qua tác động của hiệu ứng cảm âm ( vì nó không còn quan trọng để điện tử cộng hưởng vượt quá một ion trung tâm ).Tuy nhiên, nhóm thế X có thể ổn định một trung tính tứ diện trung gian B. Nó thực hiện được thông qua hiệu ứng điện tử lập thể.Hiệu ứng điện tử lập thể này được gọi là anomeric hiệu lực, bởi vì nó rất quan trọng trong hóa học đường.Hiệu ứng anomeric có thể xa trong các hợp chất có chứa các yếu tố cấu trúc: Het 1 -C sp 3 -Het 2 .Các nhóm thế “ Het” hoặc phải được các nguyên tử halogen hoặc các nhóm liên kết với các nguyên tử cacbon trung tâm thông qua một O hoặc một nguyên tử N. Và, có thêm một điều kiện để sự xuất hiện một hiệu ứng anomeric. Nhóm : Het 1 phải được định hướng theo cách như vậy các cặp điện tử tự do chỉ chiếm một vân đạo đó là định hướng song song với các liên kết C¬Het 2 . The stability of intermediate B of Figure 6.7,which is an alcohol,is less influenced by the leaving group X and in any event not primarily through its -I effect (because it is no longer important to delocalize the excess charge of an anionic center). Nonetheless,the substituent X may even stabilize a neutral tetrahedral intermediate B. It does so through a stereoelectronic effect.This effect is referred to as the anomeric effect, because it is very important in sugar chemistry.Anomeric effects can occur in compounds that contain the structural element :Het 1 -C sp 3 -Het 2 .The substituents “Het” either must be halogen atoms or groups bound to the central C atom through an O or an N atom.In addition,there is one more condition for the occurrence of an anomeric effect: The group :Het 1 must be oriented in such a way that the indicated free electron pair occupies an orbital that is oriented parallel to the C¬Het 2 bond. Sự ổn định cấu trúc như vậy Het 1 ¬C sp 3 ¬Het 2 A. có thể được hợp lý hóa cả hai với thuyết VB và với mô hình MO (hình 6.8). Mặt khác, có thể xây dựng một công thức cộng hưởng giữa B và A. Trong tiểu cấu trúc , một điện tích dương trên nhóm thế Het 1 và một điện tích âm trên nhóm thế Het 2 . Sự ổn định của sự cộng hưởng này tăng với sự tăng của hiệu ứng cộng hưởng +M của nhóm thế Het 1 và với điện tích âm ngày càng tăng của nhóm thế Het 2 . Những sự ổn định nhiều hơn của sự cộng hưởng không liên kết từ B, nó góp phần ổn định trung gian A. The stabilization of such a substructure : Het 1 ¬C sp 3 ¬Het 2 A can be rationalized both with the VB theory and with the MO model (Figure 6.8).On the one hand,it is possible to formulate a no-bond resonance form B for this substructure A. In this substructure,a positive charge is localized on the substituent Het 1 and a negative charge on the substituent Het 2 .The stability of this resonance form increases with an increasing +M effect of the substituent Het 1 and with increasing electronegativity of the substituent Het 2 .The more stable the no-bond resonance form B is,the more resonance stabilization it contributes to intermediate A. Hình 6.8 Giải thích VB ( trái) và giải thích MO ( phải) của sự ổn định yếu tố cấu trúc Het 1 ¬C sp 3 ¬Het 2 (phía trên) và sự phù hợp của trung gian B hình 6.7 (phía dưới) thông qua hiêu ứng anomeric C Het 1 Het 2 C Het 1 Het 2 A B R C X OH Nu R C X OH Nu C Het 1 Het 2 O C H X E E E E AO at Het 1 AO at O C-Het σ∗ Trong lý thuyết MO, được đề cập tương ứng với A của : Het 2 ¬C¬Het chứa hợp chất cho phép xen phủ giữa các quĩ đạo nguyên tử trên nhóm thế Het 1 ,mà các loại cặp và orbitan * 2 HetC− σ (xem công thức C trong hình 6.8). Sự xen phủ làm giảm năng lượng của các quỹ đạo nguyên tử ( sơ đồ trong hình 6.8, trên cùng bên phải). Như chúng ta đã biết, điều này hiệu quả hơn năng lượng hẹp giữa khoảng cách xen phủ của orbitan. Cặp điện tử không liên kết ở nitơ có năng lượng cao hơn so với ở oxy, và tại oxy hơn ở flo. Ngược lại, năng lượng của các * 2 HetC− σ giảm theo thứ tự Het 2 = NR 2 ,OR và F. Theo đó, đối với các nhóm hợp chất này, tính toán cho thấy hiệu ứng anomeric lớn nhất xảy ra trong cấu trúc :NR 2 ¬ 3 sp C ¬F và nhỏ nhất trong cấu trúc :F¬ 3 sp C ¬NR 2 ( chỉ có lý thuyết là có thể tách riêng những hiệu ứng này ; trong thực tế các hiệu ứng anomeric chỉ xuất hiện cùng nhau và vì thế chỉ được quan sát như là một hiệu ứng tổng hợp.) In MO theory,the mentioned conformer A of the :Het 1 ¬C¬Het containing compound allows for overlap between the atomic orbital on the substituent Het 1 ,which accommodates the lone pair,and the * 2 HetC− σ orbital (see formula C in Figure 6.8).This overlap lowers the energy of the atomic orbital (diagram in Figure 6.8,top right).As we know,this is more effective the narrower the energy-gap between the overlapping orbitals.Nonbonding electron pairs have a higher energy at nitrogen than atoxygen,and at oxygen than at fluorine.Conversely,the energy of * 2 HetC− σ the decreases in the order Het 2 = NR 2 ,OR and F.Accordingly,for this group of compounds,calculations showed that the greatest anomeric effect occurs in the substructure :NR 2 ¬ 3 sp C ¬F and the smallest in the substructure :F¬ 3 sp C ¬NR 2 .(Only theory is able to separate the last effects from each other;in fact,these anomeric effects onlyoccur together and can therefore only be observed as a sum effect.) Phần dưới của hình 6.8 cho thấy việc áp dụng các cấu trúc chung được xem xét Het 1 ¬C ¬Het 2 cho đến các cấu trúc đặc biệt H O ¬C ¬X của các trung gian tứ diện B của phản ứng thế của hình 6.7. Điều này cho phép chúng ta kết luận sau: Sự phù hợp của nhóm xuất X có thể ổn định trung gian B thông qua một hiệu ứng anomeric. Sự ổn định này gia tăng với sự gia tăng điện tích âm của nhóm xuất X. The lower part of Figure 6.8 shows the application of our considerations of the general substructure :Het 1 ¬C ¬Het 2 to the specific substructure H O ¬C ¬Xof the tetrahedral intermediate B of the SN reactions of Figure 6.7.This allows us to state the following:Suitable leaving groups X can stabilize intermediate B through an anomeric effect.This stabilization increases with increasing electronegativity of the leaving group X. Nói một cách khác, nhóm xuất X có độ âm điên càng cao trong tác nhân R¬C(=O)¬X,thì sự ổn định tốt hơn là trung gian tứ diện của sự tác kích của phản ứng thế trên cabon carboxyl.Dù cho carboxyl trung gian xảy ra là một alkoxide và sự ổn định cảm ứng hoặc nó là một alcohol và được ổn định thông qua hiệu ứng anomeric chỉ đóng vai trò trong độ lớn sự ổn định. In other words:The higher the electronegativity of the leaving group X in the acyl- ating agent R¬C(=O)¬X,the better stabilized is the tetrahedral intermediate of an SN attack on the carboxyl carbon.Whether this tetrahedral intermediate happens to be an alkoxide and is stabilized inductively or whether it happens to be an alcohol and is stabilized through an anomeric effect plays a role only in the magnitude of the sta- bilization. Các quan sát tại mục 6.2.2 và 6.2.3 có thể được tóm tắt như sau: Độ âm điện càng cao của nhóm xuất X làm cho các tác nhân R¬C(=O)¬X phản ứng bởi vì nó chỉ cung cấp rất ít sự ổn định cộng hưởng đến liến kết C=O của tác nhân acyl hóa hoặc không ổn định, và bởi vì nó ổn định trung gian tứ diện cảm ứng hoặc thông qua một hiệu ứng anomeric. Do đó chúng ta cần lưu ý rằng: The observations in Sections 6.2.2 and 6.2.3 can be summarized as follows:Strongly electronegative leaving groups X make the acylating agent R¬C(=O)¬X reactive because they provide only little resonance stabilization to the C“O double bond of the acylating agent or no such stabilization at all,and because they stabilize the tetra- hedral intermediate inductively or through an anomeric effect.We thus note that: Các dẫn xuất acid carboxylic với một nhóm xuất có độ âm điện cao là tác nhân acyl hóa tốt, trong khi các dẫn xuất axit cacboxylic với nhóm xuất có độ âm điện thấp là tác nhân acyl hóa nghèo. Carboxylic acid derivatives with a very electronegative leaving group X are good acylating agents,whereas carboxylic acid derivatives with a leaving group X of low electronegativity are poor acylating agents. 6.3 Sự hoạt hóa của axit carboxylic và dẫn xuất axit carboxylic 6.3 Activation of Carboxylic Acids and of Carboxylic Acid Derivatives Việc chuyển đổi của một acid carboxylic thành một dẫn xuất acid carboxylic, mà có độ hoạt hóa nhiều hơn tác nhân acyl hóa, được gọi là “ acid carboxylic hoạt hóa” .Một là có thể chuyển đổi thành dẫn xuất acid carboxylic hoạt động hơn bằng cách “ hoạt hóa” nó. Ba phương pháp để thực hiện sự hoạt hóa. Một là, có thể hoạt hóa acid carboxylic và các dẫn xuất acid carboxylic thông qua một số phản ứng cân bằng, trong đó, tuy nhiên chỉ một phần được hoạt hóa, cụ thể là, càng nhiều càng được quyết định bởi sự cân bằng không đổi (phần 6.3.1).Mặt khác, acid carboxylic có thể chuyển đổi định lượng thành tác nhân hoạt hóa hơn. Có thể phân biệt giữa định lượng hoạt hóa mà tác nhân acyl hóa tạo thành bị cô lập (phần 6.3.2) và định lượng hoạt hóa mà có ảnh hưởng trong phản ứng( phần 6.3.3) The conversion of a carboxylic acid into a carboxylic acid derivative,which is a more reactive acylating agent,is called “carboxylic acid activation.”One can also convert an already existing carboxylic acid derivative into a more reactive one by “activating” it. Three methods are suitable for realizing such activations.One can activate carboxylic Acids and some carboxylic acid derivatives through equilibrium reactions,in which,however,only part of the starting material is activated,namely,as much as is dictated bythe respective equilibrium constant (Section 6.3.1).On the other hand,carboxylic acidscan be converted into more reactive acylating agents quantitatively.One can distinguishbetween quantitative activations in which the acylating agent obtained must be isolated(Section 6.3.2) and quantitative activations that are effected in situ (Section 6.3.3). 6.3.1 Sự hoạt hóa của acid carboxylic và dẫn xuất acid carboxylic trong phản ứng cân bằng 6.3.1 Activation of Carboxylic Acids and Carboxylic Acid Derivatives in Equilibrium Reactions Nhất cấp, nhị cấp, tứ cấp carboxylic amides, esters carboxylic, và acid carboxylic được proton hóa bởi axit vô cơ hoặc sulfonic acid trên oxy hợp chất cacbonyl ở một mức độ nhỏ.( hình 6.9). Điều này tương ứng với sự hoạt hóa đã thảo luận ở phần 6.2.3. Sự hoạt hóa này được sư dụng trong sự thủy phân axit của amidé và esters, trong sự esters hóa của acid carboxylic theo Fisher, và trong phản ứng acyl hóa Friedel–Crafts của hợp chất thơm với acid carboxylic. Primary,secondary,and tertiary carboxylic amides,carboxylic esters,and carboxylic acids are protonated by mineral acids or sulfonic acids at the carboxyl oxygen to a small extent (Figure 6.9).This corresponds to an activation as discussed in Section 6.2.3.This activation is used in acid hydrolyses of amides and esters,in esterifications of carboxylic acids according to Fischer,and in Friedel–Crafts acylations of aromatic compounds with carboxylic acids. Trong acyl hóa Friedel–Crafts ,acid carboxylic chlorides và acid carboxylic anhydrides được hoạt hóa với lượng AlCl 3 (phần 5.2.7). Tuy nhiên, sự hoạt hóa này chỉ có thể có trong sự hiện diện của tác nhân thân hạch rất yếu như hợp chất thơm. Những chất thân hạch mạnh sẽ tấn công AlCl 3 thay vì dẫn xuất axit cacboxylic. Nếu muốn acyl hóa những chất thân hạch mạnh hơn – ví dụ như alcohol hoặc các aminnes, với acid carboxylic chlorides hoặc với acid carboxylic anhydrides, và muốn tăng tố độ phản ứng, các tác nhân này có thể hoạt hóa bằng cách cộng vào xúc tác para- (dimethylamino)pyridine (“xúc tác Steglich’s”). Sau đó,các acylpyridinium chlorides hoặc carboxylates của hình 6.9 từ các phản ứng cân bằng ( theo cơ chế trình bày hình 6.2) . Nó được thêm nhiều tác nhân acyl hoạt hóa ( thảo luận bảng 6.1) In the Friedel–Crafts acylation,carboxylic acid chlorides and carboxylic acid anhy- drides are activated with stoichiometric amounts of AlCl3 (Section 5.2.7).However, this activation is only possible in the presence of very weak nucleophiles such as aro- matic compounds.Stronger nucleophiles would attack the AlCl3 instead of the car- boxylic acid derivative.If one wants to acylate such stronger nucleophiles—for exam- ple,alcohols or amines—with carboxylic acid chlorides or with carboxylic acid anhydrides,and one wishes to speed up the reaction,these acylating agents can be ac- tivated by adding catalytic amounts of para-(dimethylamino)pyridine (“Steglich’s cat- alyst”).Then,the acylpyridinium chlorides or carboxylates of Figure 6.9 form in equi- librium reactions (according to the mechanism shown in Figure 6.2);they are far more reactive acylating agents (cf.discussion of Table 6.1) 6.3.2 Sự chuyển đổi của axit cacboxylic thành tác nhân acyl có thể cô lập 6.3.2 Conversion of Carboxylic Acids into Isolable Acylating Agents Thường sử dụng tác nhân acyl mạnh là carboxylic chlorides. Nó có thể được điều chế từ acid carboxylic đặc biệt dễ dàng với SOCl 2 hoặc với oxalyl chlorides (hình 6.10). Trong thực tế, nếu các acid carboxylic cho phản ứng với một trong những tác nhân này, chỉ khí các sản phẩm được tạo thành: SO 2 và HCl từ SOCl 2 , và CO 2 , CO, và HCl từ oxalyl chlorides. PCl 3 , POCl 3 , hoặc PCl 5 không cung cấp lợi thế này, mặc dù nó cũng có thể chuyển đổi acid carboxylic thành carboxylic chlorides. The most frequently used strong acylating agents are carboxylic chlorides.They can beprepared from carboxylic acids especially easily with SOCl 2 or with oxalyl chloride(Figure 6.10).In fact,if carboxylic acids are treated with one of these reagents,onlygaseous by-products are produced:SO 2 and HCl from SOCl 2 ,and CO 2 ,CO,and HCl from oxalyl chloride.PCl 3 ,POCl 3 ,or PCl 5 do not provide this advantage,although they can also be used to convert carboxylic acids to carboxylic chlorides. Việc hoạt hóa các acid carboxylic với SOCl 2 hoặc với oxalyl chlorides bắt đầu với các hỗn hợp anhydrides tương ứng ( hình 6.10). Acid carboxylic và SOCl 2 cho ra một acid carboxylic /axit anhyrit clorosulfinic A. Axit cacboxylic và clorua oxalyl cung cấp axit cacboxylic/axit oxalic cloro anhyrit C, có lẽ theo cơ chế hình 6.2, có nghĩa là, bằng C O R H 2 NR' 2 C OH R H 2 NR' 2 C O R OR'(H) HCl conc HCl or p-TsOH C OH R OR'(H) C O Cl R + Cl + C O O R 2 O 2 CR N NMe 2 N NMe 2 N NMe 2 C O R N NMe 2 C O R Hình 6.9 Ví dụ của sự kích hoạt của axit cacboxylic và dẫn xuất axit cacboxylic trong phản ứng cân bằng cách chất thân hạch của axit cacboxylic tấn công trên cacbon cacboxyl của clorua oxalyl. Anhirit A có thể được hình thành theo phản ứng thế tương tự, chất thân hạch axit cacboxylic gắn trên nguyên tử S của SOCl 2 . The carboxylic acid activation with SOCl 2 or with oxalyl chloride starts with the for- mation of the respective mixed anhydride (Figure 6.10).Carboxylic acids and SOCl 2 give a carboxylic acid/chlorosulfinic acid anhydride A. Carboxylic acids and oxalyl chloride furnish the carboxylic acid/chloro-oxalic acid anhydride C, presumably,fol- lowing the mechanism of Figure 6.2,that is,by nucleophilic attack of the carboxylic acid on the carboxyl carbon of oxalyl chloride.The anhydride A is probably formed in an analogous SN reaction,i.e.,one which the carboxylic acid undertakes at the S atom of SOCl 2 . In the formation of anhydrides A and C one equivalent of HCl is released.It attacks the activated carboxylic carbon atom of these anhydrides in an SN reaction.The carboxylic acid chloride is formed via the tetrahedral intermediates B or D, respectively Trong sự hình thành các anhyrit A và C một đương lượng HCl được giải phóng. Nó tấn công nguyên tử cacbon kích hoạt của anhyrit này theo phản ứng thế. Acid carboxylic chlorides được hình thành thông qua tứ diện trung gian B, D, tương ứng R C O OH (more advantageous than PCl 3 or PCl 5 or POCl 3 ) SOCl 2 or Cl C C O O Cl 1) 2) R C O Cl R C O O S O Cl + Cl + H A 1) via R C O Cl O S O Cl + H R C O O C O C + + H 2) via Cl O Cl B C R C O O C O C + O Cl Cl H O S O HCl + O C O HCl + CO + D Hình 6.10 Sự chuyển đổi của acit carboxylic thành acid cacboxylic chlorides với thionyl cloride hoặc oxalyl cloride Theo cơ chế của hình 6.2. Đồng thời nhóm rời tương ứng Cl¬S(=O)¬O - hoặc Cl¬C(=O)¬C(=O)¬O - được giải phóng. Chúng có đời sống cực kì ngắn ngủi,nếu chúng có thể tồn tại và vỡ lập tức.Sau sự proton hóa các sản phẩm khí SO 2 và HCl hoặc CO 2 , CO và HCl tương ứng được tạo thành. according to the mechanism of Figure 6.2.At the same time the leaving group Cl¬S(=O)¬O - or Cl¬C(=O)¬C(=O)¬O - ,respectively,is liberated.Both leaving groups are extremely short-lived—if they are at all able to exist—and fragment immediately.After protonation the gaseous by-products SO 2 and HCl or CO 2 ,CO,and HCl,respectively,are produced. Việc chuyển đổi các acid cacboxylic và SOCl 2 thành carboxylic chlorides thường dùng xúc tác DMF. Theo cơ chế xúc tác này được thể hiện trong hình 6.11.Nó chỉ ra rằng đầu tiên SOCl 2 và DMF phản ứng cho tác nhân Vilsmeier-Haack A. Nó khác các trung gian phản ứng của formylation của Vilsmeier-Haack A (hình 5.29) như cation này được liên kết ở đây với một ion clorua, hơn là một dichlorophosphate ion. Lập tức, acid carboxylic tấn công trên cabon của trung gian A trong phản ứng thế trong đó nguyên tử Cl bị thay thế. Phản ứng này tương tụ cơ chế trong hình 6.2. Sản phẩm thế là hỗn hợp N-methylated anhydrides B của acid carboxylic và acid imidoformic. Hỗn hợp muối anhydrides B cuối cùng này loại ion clorua để tạo thành acid chlorides.Đồng thời chất xúc tác DMF được tái sinh. The conversion of carboxylic acids and SOCl 2 into carboxylic chlorides is frequently catalyzed by DMF.The mechanism of this catalysis is shown in Figure 6.11.It is likely that SOCl 2 and DMF first react to give the Vilsmeier-Haack reagent A. It differs from the reactive intermediate of the Vilsmeier-Haack formylation (Figure 5.29) only inso- far as the cation is associated here with a chloride ion,rather than a dichlorophosphate ion.Now,the carboxylic acid attacks the imminium carbon of intermediateA in an SN reaction in which the Cl atom is displaced.This reaction takes place analogously to the mechanism shown in Figure 6.2.The substitution product is the N-methylated mixed anhydride B of a carboxylic acid and an imidoformic acid.Thismixed anhydride B finally acylates the released chloride ion to yield the desired acidchloride.At the same time the catalyst DMF is regenerated. Hình 6.12 cho thấy acid carboxylic cũng có thể được chuyển đổi thành carboxylic chlorides không loại HCl. Điều này có thể khi các acid carboxylic phản ứng với chloro [...]... lọc của phản ứng thế của chất thân hạch khác trên cacbon carboxyl 6.4 Selected SN Reactions of Heteroatom Nucleophiles on the Carboxyl Carbon Một vài phản ứng thế của chất thân hạch khác trên cacbon carboxyl cũng như cơ chế được thảo luận trong phần giới thiệu của hóa học hữu cơ Bên trái và chính giữa của bảng tóm tắt 6.3 Chúng ta sẽ tiết kiệm việc lặp đi lặp lại chi tiết của tất cả các phản ứng và... anhydrides; carboxylic R acid activation (Section 6.3) NH3 hoặc Amide formation from carboxylic acid Tổng hợp peptide RNH2 hoặc derivatives (mild) or from R2NH carboxylic acids (∆; technical synthesis of nylon-6,6); transamidation [caprolactame nylon-6 (perlon Thêm vào đó, hình 6.17 đến 6.19 trình bày ngắn gọn một số chuẩn bị quan trọng của phản ứng thế trên cacbon carboxyl. Hình 6.17 cho thấy phản ứng thế. .. 6.13 cùng với các chi tiết cơ chế: các acid carboxylic và carbonyldimiazole (A) phản ứng để tạo thành acid carboxylic imidazolide B Another carboxylic acid activation in a neutral environment is shown in Figure 6.13 together with all mechanistic details:Carboxylic acids and carbonyldiimidazole (A) react to form the reactive carboxylic acid imidazolide B Các acid carboxylic cũng có thể kích hoạt bằng cách... C O C O C Ph 2 6H2 O Hình 6.17 Phản ứng thế với H2O2 trên cacbon carboxyl Tổng hợp metachloroperbenzo ic acid (A) magnesium monoperoxoph thalate hexahydrate (B), and dibenzoyl peroxide (C) Bằng cách sử dụng các phản ứng này có thể được như là các cấu trúc chức năng của tác nhân acyl hóa và tỉ lệ phản ứng phối hợp để tạo thành thành tác nhân meta- chloroperbenzoic acid (ứng dụng : hình 3.14, 11.32, 14.26,... become acylated.The in situ activation of carboxylic acids to compounds of type B,C, or D is used in oligopeptide synthesis for activating N-protected a-amino acids (see Section 6.4.3) Một điều cuối cùng trong sự hoạt hóa acid carboxylic được cho thấy trong hình 6.16 Đó là cho α -chlorinated N-methylpyridinium iodide A phản ứng với acid carboxylic bởi phản ứng thế trên cacbon pyridine Điều này tạo muối... SOCl2 phản ứng với acid carboxylic để tạo carboxylic chlorides hơn là anhydrides) Tuy nhiên, anhydrides carboxylic không thể chuyển nhiều hơn 50% của acid carboxylic ban đầu đến chất thân hạch.50% khác được sinh ra , tùy thuộc vào độ pH hoặc là các acid carboxylic hoặc là một ion carboxylate; do vậy nó bị mất cho sự acyl hóa Nói chung, trong phòng thí nghiệm hóa học, sự chuyển đổi của các acid carboxylic... 14.28, 14.29, 14.31, 14.32) magnesium monoperoxophthalate hexahydrate ( ứng dụng : hình 3.14, 11,31, 14.28, 14.29, 14.31) và dibenzoyl peroxide ( ứng dụng : hình 1.9, 1.27) Dibenzoyl peroxide được tạo thành thông qua 2 phản ứng thế: Ion HOO - là chất thân hạch của phản ứng đầu tiên, và ion Ph¬C(=O) ¬O¬O- là chất thân hạch trong phản ứng thứ 2 By using these reactions it is possible—as a function of the... cũ ( đã thảo luận ): Các ion chlorides cam kết phản ứng thế trên cacbon carboxyl. Điều này tạo ra acid chlorides mong muốn và isobutyric N, N- dimethylamide Figure 6.12 shows that carboxylic acids can also be converted into carboxylic chlorides without releasing HCl.This is possible when carboxylic acids are treated with the chloro-enamine A First the carboxylic acid adds to the C=C double bond of this... của phân nửa acid carboxylic là ít ổn định là do sự cộng hưởng hơn so với liên kết đôi của phân nửa acid carboxylic Vì thế, chất than hạch tấn công chọn lọc vị trí trên cacbon cacboxyl của acid carboxylic và không phải là este acid carbonic phân nửa anhydrides of this type the C=O double bond of the carboxylic acid moiety is stabilized less by resonance than the C=O double bond of the carbonic acid moiety.Therefore,a... xét phản ứng thủy phân este một lần nữa ở (mục 6.4.1) Ngoài ra, phản ứng thế của loại này sẽ chỉ được thảo luận bằng các ví dụ đại diện, ví dụ : • Sự hình thành các ester vòng ( lactone; phần 6.4.2) • Sự hình thành liên kết amide của oligopeptit ( phần 6.4.3) và • Acyl hóa với các dẫn xuất của acid carbonic ( phần 6.4.4) Quite a few substitution reactions of heteroatom nucleophiles at the carboxyl carbon . 6.2.3 Phản ứng thế trên Carbon carboxyl: Ảnh hưởng của ổn định của Trung gian tứ diện trên phản ứng 6.2.3 SN Reactions on the Carboxyl Carbon: The Influence of the Stabilization. lọc của phản ứng thế của chất thân hạch khác trên cacbon carboxyl 6.4 Selected SN Reactions of Heteroatom Nucleophiles on the Carboxyl Carbon Một vài phản ứng thế của chất thân hạch khác trên cacbon. tổng hợp carboxylic chlorides của 6.11. Trung gian phản ứng mới của Vilsmeier-Haack phản ứng chính xác như cũ ( đã thảo luận ): Các ion chlorides cam kết phản ứng thế trên cacbon carboxyl. Điều

Ngày đăng: 16/04/2015, 09:02

Xem thêm: Phản ứng thế trên carbon carboxyl

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w