Piotr Kowalski, Joanna Sikorska-Jarosz
4. REAKCJE ADDYCJI
RO CCU Et,N RO P— OC1 / RO 3-29 3-30 Rysunek 3-12 4. REAKCJE ADDYCJI
EtjN jest efektywnym katalizatorem reakcji cyjanoetylowania [129]. W reakcji akrylonitrylu (4-1) z acetyloacetonem (4-2) powstaje y,y-diacetylopimelinonitryl (4-3) (rys. 4-1) [130]. H3C H3C
c = o
\ CH2= C H —CN H2C C—O Et3N >- (NCCH2CH2)2( /c = o
c = o
h3c h3c 4-1 4-2 Rysunek 4-1 4-3Podatność wodorów w grupie metylowej soli izomerycznych metylopirydyn 4-4,4-5,4-8 i 4-9 na reakcje cyjanoetylowania była badana przez Adamcika i wsp. [131]. Cyjanoetylowanie grupy metylowej w położeniu 2 w 4-4 prowadzi do dicy- janoetylow ej pochodnej 4-6, natom iast grupa m etylow a w położeniu 4
w 4-5 ulega reakcji tricyjanoetylowania do pochodnej 4-7 (rys. 4-2).
C H 2= C H -c n © N' "CH3 Et3N ''CH(CH,CH2CN)2 ¿h3i® ¿h3‘0 4-4 4-6 4-5 4-7 Rysunek 4-2
Cyjanoetylowanie pochodnych 4-8 lub 4-9 zachodzi odpowiednio do związ ków 4-10 i 4-11, w których grupa metylowa w położeniu 3 pierścienia 1-alkilopiry- dyniowego nie ulega reakcji cyjanoetylowania z powodu braku jej aktywności. Grupy metylowe w położeniu 2 w 4-8 i w położeniu 4 w 4-9 ulegają odpowiednio reak cjom mono- i dicyjanoetylowania. Taki wynik reakcji cyjanoetylowania aktywnych grup metylowych w 4-8 i 4-9, w porównaniu do wyników uzyskanych w reakcji 4-4 i 4-5, autorzy tłumaczą zawadami sterycznymi występującymi w tych związ kach (rys. 4-3) [131].
rj/ ^ Y ' CH3 ch2=c h- cn ( f ^ T 0113 © N ^ C H j Et3N ©N CHoCH->CH2CN I I © I !© ’ " CH3 c h3 4-8 4-10 CH3 CH(CH2CH2CN)2 CH2=CH -CN ©N I Ie o CH3 4-9 Et3N Rysunek 4-3
Et3N znalazła także zastosowanie w syntezach typowych związków Grignarda otrzymywanych w reakcjach halogenku alkilu lub arylu z wiórami magnezowymi w rozpuszczalnikach węglowodorowych takich jak benzen czy toluen. Wadą zastoso wania w tej reakcji Et3N jest jej niska temperatura wrzenia, co czyni reakcję trudną do rozpoczęcia, a także fakt, że przy dużym nadmiarze Et3N tworzą się czwartorzę dowe sole amoniowe. Reakcji tej może również towarzyszyć dehydrohalogenacja stosowanych halogenków alkilowych (rys. 4-4) [132].
R R'X + R3N --- >- R - Ń - R ' X0 I R X R R’- C H 2— CH2 + R3N --- ► R '- C H = C H 2 + R - Ń - H X® I R Rysunek 4-4
Diazometan (4-12) i winylosulfony 4-13 ulegają łatwo 1,3-cykloaddycji do A'-pirazolin 4-14, które w obecności Et3N izomeryzują do A2-izomeru 4-15 (iys. 4-5) [133].
H © © CH2= N = N + P h o
v*°
0 ^ \ c = c h 2 H N . O* \ Ph 4-12 4-13 4-14 4-15 Rysunek 4-5Reakcja cykloaddycji indano-l,3-dionu (4-16) z nitrylem kwasu benzylideno- malonowego (4-17) katalizowana przez Et3N prowadzi do indenopiranu 4-18, nato miast w obecności octanu amonu otrzymuje się indenopirydyny 4-19 (rys. 4-6) [ 134],
4-16 N C .CN II CH 4-17 Et3N CH3COONH4 --- >-Rysunek 4-6
PIŚM IEN N ICTW O CYTOWANE [1] W.R. Dunstan, E. Goulding, J. Chem. Soc., 1899, 75, 1006. [2] D. Buckley, S. Dunstan, J. Chem. Soc., 1957,4901.
[3] S.L Schreiber, R.E. Claus, J. Reagan, Tetrahedron Lett., 1982,23,3867. [4] R.E. Claus, S.L. Schreiber, Org. Synth., Coll. Vol., 1990,7,168.
[5] P.S. Bailey, Ozonation in Organic Chemistry, Academic, New York 1978, vol.I. [6] A J. Mancuso, S.-L. Huang, D. Swem, J. Org. Chem., 1978,43,2480.
[7] K. Omura, D. Swem, Tetrahedron, 1978,34, 1651. [8] A.J. Mancuso, D. Swem, Synthesis, 1981, 165.
[9] M. Hudlicky, Oxidations in Organic Chemistry, American Chemical Society, Washington 1990. [10] S.L. Huang, K. Omura, D. Swem, Synthesis, 1978,297.
[12] C.M. Amon, M.G. Banwell, G.L. Gravatt, J. Org. Chem., 1987, 52,4851. [13] D.H.R. Barton, R.E. O ’Brien, S. Sternhell, J. Chem. Soc., 1962, 470.
[14] E. Ciganek, W.J. Linn, O.W. Webster, The Chemistry o f the Cyano Group, ed. Z. Rappoport, Inter- science, New York 1970, rozdział 9, ss. 423-638.
[15] F. Freeman, Chem. Rev., 1969,69, 591.
[16] L.F. Fieser, M . Fieser, Fieser & Fieser, 1967,1, 1201. [17] C.C. Price, J.M . Judge, Org. Synth., 1965,45,22. [18] G.A. Kraus, Y.-S. Hon, J. Org. Chem., 1986, 51, 116.
[19] G.A. Kraus, Y.-S. Hon, J. Sy, J. Raggon, J. Org. Chem., 1988, 53, 1397. [20] E. Block, M. Aslam, J. Am. Chem. Soc., 1983,105,6164.
[21] O. Hormi, Org. Synth., Coll. Vol., 1993, 8,247. [22] C.E. Fuller, D.G. Walker, J. Org. Chem., 1991, 56, 4066. [23] J.C. Brahms, W.P. Dailey, J. Org. Chem., 1991, 56, 900.
[24] G.A. Koppel, Small Ring Heterocycles, ed. A. Hassner, Wiley, New York 1983. [25] H.H. Wasseran, J.U. Piper, E.V. Dehmlow, J. Org. Chem., 1973,38, 1451. [26] J.C. Sauer, Org. Synth., Coll. Vol., 1963,4, 560.
[27] J.C. Sauer, J. Am. Chem. Soc., 1947, 69, 2444. [28] T.T. Tdwell, Ketenes, Wiley, New York 1995.
[29] D.G. Fam um , J.R. Johnson, R.E. Hess, T.B. Marshall, B. Webster, J. Am. Chem. Soc., 1965, 87,5191.
[30] J.E. Baldwin, J.D Roberts, J. Am. Chem. Soc., 1963, 85, 2444.
[31] G.I. Georg, V.T. Ravikumar, The Organic Chemistry o f ß-Lactam s, ed. G.I. Georg, VCH, New York 1992, ss. 295-368.
[32] R.C. Thomas, Tetrahedron Lett., 1989, 30, 5239.
[33] R.D.G. Cooper, B.W. Daugherty, D.B. Boyd, Pure Appl. Chem., 1987, 59,485. [34] D.A. Evans, E.B. Sjogren, Tetrahedron Lett., 1985, 26, 3783.
[35] D.A. Evans, E.B. Sjogren, Tetrahedron Lett. 1985, 26, 3787.
[36] C.C. Bodurow, B.D. Boyer, J. Brennan, C.A. Bunnell, J.E. Burks, M.A. Carr, C.W. Doecke, T.M. Eckrich, J.W. Fischer, J.P. Gardner, B.J. Graves, P. Hines, R.C. Hoying, B.G. Jackson, M.D. Kinnick, C.D. Kochert, J.S. Lewis, W.D. Luke, L.L. Moore, J.M . Morin Jr., R.L. Nist, D.E. Prather, D.L. Sparks, W.C. Vladuchick, Tetrahedron Lett., 1989, 30, 2321.
[37] D.L. Boger, J.B. Myers Jr., J. Org. Chem., 1991, 56, 5385.
[38] D.P. Curran, A dvances in Cycloaddition, ed. D.P. Curran, JA I, G reenwich CT 1988, v o l.l, ss. 129-189.
[39] T. Mukaiyama, T. Hoshino, J. Am. Chem. Soc., 1960, 82, 5339. [40] A.P. Kozikowski, P.D. Stein, J. Am. Chem. Soc., 1982,104, 4023. [41] A.P. Kozikowski, Acc. Chem. Res., 1984, 17,410.
[42] G.A. Lee, Synthesis, 1982, 508.
[43] S.A. Heininger, J. Org. Chem., 1957,22, 704.
[44] M.S. Kharasch, O. Reinmuth, W.H. Urry, J. Am. Chem. Soc., 1947, 69, 1105. [45] A.A. Randall, J. Chem. Soc., 1963,374.
[46] W. Dvonch, H.E. Album, J. Org. Chem., 1964,29, 3719. [47] J.F. King, Accounts. Chem. Res., 1975, 8, 10.
[48] J.F. King, J.C.S. Loosmore, Chem. Comm., 1976, 1011. [49] C.R. Johnson, E.U. Jonsson, J. Am. Chem. Soc., 1970, 92, 3815. [50] G.M. Atkins Jr., E.M. Burgess, J. Am. Chem. Soc., 1972, 94, 6135.
[52] G.C. Barret, Organie Compounds o f Sulphur, Selenium, and Tellurium, ed. D.H. Reid, The Chemi cal Society, London 1975, vol.3, rozdział 1.
[53] W.A. Sheppard, J. Diekmann, J. Am. Chem. Soc., 1964, 86, 1891.
[54] B. Zwanenburg, J. Strating, Quart. Reports Sulfur Chem., 1970, 5, 79. [55] E. Wedekind, D. Schenck, R Stusser, Chem. Ber., 1923, 56, 633. [56] J. Strating, Rec. Trav. Chim., 1964, 83, 94.
[57] J.F. King, T. Durst, Tetrahedron Lett., 1963,585. [58] J.F. King, T. Durst, J. Am. Chem. Soc., 1963, 85,2676.
[59] P.A. Smith, Open Chain Nitrogen Compounds, Benjamin, New York 1965, vol. I, rozdział 4, ss. 137-208.
[60] G.R. Krow, Angew. Chem. Internat. Edn., 1971, 10,435.
[61] R. Breslow, T. Eicher, A. Krebs, R.A. Peterson, J. Posner, J. Am.Chem. Soc., 1965, 87, 1323. [62] D.J. Swenson, D J. Renaud, J. Am. Chem. Soc., 1965,87, 1394.
[63] H. Bohme, M. Haake, ¡minium Salts in Organic Chemistry, Part I, ed: H. Bohme, H. G. Viehe, Advances in Organic Chemistiy, ed. E.C. Taylor, Interscience, New York 1976, vol. 9, rozdział 3, ss. 107-150.
[64] G. Bianchi, C. DeMicheii, R. Gandolfi, The Chemistry o f Double-bonded Functional Groups, ed. S. Papati, Interscience, New York 1977, Suppl. A, part 1, rozdział 6, ss. 369-532.
[65] R. Huisgen, J. Grashey, J. Sauer, The Chemistry o f Alkenes, ed. S. Patai, Interscience, New York 1976, v o l.l, rozdział 11, ss. 739-953.
[66] H. Uldrich, The Chemistry o f Imidoyl Halides, Plenum, New York 1968, rozdział 7, ss. 157-172.
[67] H. Uldrich, The Chemistry o f Imidoyl Halides, Plenum, New York 1968, rozdział 7, ss. 173-192. [68] P. Kitaev, B. I. Buzykin, T. V. Troepolskaya, Russ. Chem. Rev., 1970,39,441.
[69] R. Huisgen, Bull. Soc. Chim. France, 1965, 3431. [70] G.D. Daves. Jr, A. Hallberg, Chem. Rev., 1989, 89, 1433.
[71] R.F. Heck, Palladium Reagents in Organic Syntheses, Academic, New York 1985. [72] R.F. Heck, Org. React., 1982,27, 345.
[73] J.-M. Gaudin, Tetrahedron Lett., 1991,32, 6113.
[74] L. Shi, C.K. Narula, K.T. Mak, L. Kao, Y. Xu, R.F. Heck, J. Org. Chem., 1983, 48, 3894. [75] H.C. Brown, K. Ganesan, R.K. Dhar, J. Org. Chem., 1992,57, 3767.
[76] H.C. Brown, R.K. Dhar, R.K. Bakshi, P.K. Pandiarajan, B.J. Singram, Am. Chem. Soc., 1989, 111, 3441.
[77] H.C. Brown, R.K. Dhar, K. Ganesan, B. Singaram, J. Org. Chem., 1992,57,499. [78] H.C. Brown, R K . Dhar, K. Ganesan, B. Singaram, J. Org. Chem., 1992, 57, 2716. [79] D. Enders, B.B. Lohray, Angew. Chem., Int. Ed. Egl., 1988, 27, 581.
[80] D.A. Evans, J.V. Nelson, E. Vogel, T.R. Taber, J. Am. Chem. Soc., 1981, 103, 3099. [81] D.E. Van Horn, S. Masamunc, Tetrahedron Lett., 1979, 2229.
[82] D.A. Evans, E. Vogel, J.V. Nelson, J. Am. Chem. Soc., 1979,101, 6120. [83] I. Paterson, S. Osborne, Tetrahedron Lett., 1990,31, 2213.
[84] E.J. Corey, D.-H. Lee, J. Am. Chem. Soc., 1991,113,4026. [85] E.J. Corey, S.S. Kim, J. Am. Chem. Soc., 1990,112,4976. [86] M. Hirama, S. Masamune, Tetrahedron Lett., 1979, 2225.
[87] C. Gennari, A. Bernardi, S. Cardani, C. Scolastico, Tetrahedron, 1984,40,4059. [88] M. Otsuka, M. Yosliida, S. Kobayashi, M. Ohno, Tetrahedron Lett., 1981,22,2109.
[89] E.W. Colvin, Silicon in Organic Synthesis, Butterworths, London 1981, rozdział 17. [90] J.K. Rasmussen, Synhesis, 1977, 91.
[91] I. Fleming, Chimia, 1980,34,265. [92] P. Brownbridge, Synhesis, 1983, 1.
[93 [94 [95 [96 [97 [98 [99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 P. Brownbridge, Synhesis, 1983, 85. R.J. Taylor, Synhesis 1985, 364.
H.O. House, L.J. Czuba, M. Gall, H.D. Olmstead, J. Org. Chem., 1969,34, 2324. I. Fleming, I. Paterson, Synhesis, 1979, 736.
M. T. Reetz, I. Chatzhosifidis, F. Hubner, H. Heimbach, Org. Synth., Coll. Vol. 1990, 7,424. M.E. Jung, C.A. McCombs, Org. Synth., 1978, 58, 163.
M.E. Jung, C.A. McCombs, Org. Synth., Coll. Vol., 1988, 6,445.
N.D.A. Walshe, G.B.T. Goodwin, G.C. Smith, F.E. Woodward, Org. Synth., 1987, 65, I. N.D.A. Walshe, G.tJ.T. Goodwin, G.C. Smith, F.E. Woodward, Org. Synth., Coll. Vol., 1993,8, 1. S. Danishefsky, T. Kitahara, J. Am. Chem. Soc., 1974, 96, 7807.
S. Danishefsky, T. Kitahara, P.F. Schuda, Org. Synth., Coll. Vol., 1990,7, 312.
O. Gaonac’h, J. Maddaluno, J. Chauvin, L. Duhamel, J. Org. Chem. Soc., 1991, 56, 4045. L.F. Fieser, M. Fieser, Fieser & Fieser, 1967,1, 1198.
M.S. Newm an, P. Beal, J. Am. Chem. Soc., 1949, 71, 1506. V. Franzen, Ann. 1957, 602, 199.
J.R. Vaughan Jr., J. Am. Chem. Soc., 1951, 73, 3547. R.A. Boissonnas, Helv. Chim. Acta, 1951, 34, 874. T. Wieland, H. Bernhard, Ann., 1951, 572, 190.
S. Kim, Y.C. Kim, J.I. Lee, Tetrahedron Lett., 1983, 24, 3365.
M. Bodanszky, A. Bodanszky, The Practice o f Peptide Synthesis, wyd. 2, Springer, Berlin 1944.
M. Bodanszky, Y.S. Klausner, M.A. Ondetti, Peptide Synthesis, wyd. 2, Wiley, N ew York, 1976 M. Bodanszky, A. Bodanszky, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1967, 591.
A.W. Williams, G.T. Young, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 ,1972, 1194. F.M.F. Chen, Y. Lee, R. Steinauer, N.L. Benoniton, Can. J. Chem., 1987, 65, 613.
M. Slebioda, M.A. St-Amand, F.M.F. Chen, N.L Benoiton,. Can. J. Chem., 1988, 66, 2540.
T.W. Greene, P.G.M. Wuts, Protective Groups In Organic Synthesis, wydanie 2, Wiley, New York 1991.
K. Suzuki, J. Inanaga, M. Yamaguchi, Chem. Lett., 1979, 1277. H.W. Pinnick, N.H. Lajis, J. Org. Chem., 1978,43, 3964. S.K. Chaudhary, O. Hernandez, Tetrahedron Lett., 1979, 99.
Y. Guindon, C. Yoakim, M. A. Bernstein, H. E. Morton, Tetrahedron Lett., 1985, 26, 1185. S. Hanessian, P. Lavallee, Can. J. Chem., 1975, 53, 2975.
R. M. Soll, S.P. Seitz, Tetrahedron Lett., 1987, 28, 5457. S. Kim, H. Chang, W. J. Kim, J. Org. Chem., 1985, 50, 1751.
B.M. Trost, C.G. Caldwell, E. Murayama, D. Heissler, J. Org. Chem., 1983,48, 3252. W.H. Pirkle, J. R. Hauske, J. Org. Chem., 1977, 42,2781.
G.M. Steinberg, J. Org. Chem., 1950,15, 637.
H.A. Bruson, Cyanoetylation, Organic Reactions, ed. Roger Adams, John Willey & Sons, Inc, New York 1949, vol.V, s. 79-135.
J.A. Adamcik, E.J. Micklasiewicz, J. Org. Chem., 1963, 28, 336. J.A. Adamcik, R.J. Flores, J. Org. Chem., 1964, 29, 572. E.C. Ashby, R. Reed, J. Org. Chem., 1966,31, 971.
R. Helder, T. Doombos, J. Strating, B. Zwanenburg, Tetrahedron, 1973, 29, 1375. M.G. Assy, Sh.A. Youssif, N. H. O uf Polish J. Chem., 1995, 69, 896.
chemiczne PL ISSN 0043-5104