проблема при ароматизации

[fosfor25]

Уважаемые коллеги
Столкнулся с проблемой при ароматизации аддукта D-A из малеин ангидрида и замещенного фурана. Пробовал различные кислотные условия (трифторметансульфок-та в метилене, pTSA в PhMe или метилене, conc sulphuric acid, TFA(1 eq) в TFAA etc.). Повсеместно пишут, что такая ароматизация в замещ фтал ангидрид идет хорошо. Однако, у меня идет в какие-то ужасные стороны - нет основного продукта совсем, ЯМР - забор, ТСХ-сплош линия тянется от старта. в исх аддукте есть до 5 проц исх малеин ангидрида.
Предположите, пожалуйста, что не так

[Гесс]

заместители - донорные или акцепторные? Какие то из них должны стабилизировать продукт Д-А.
А сам продукт ДА до развала ловить не пробовали? (как я понимаю кислотой вы его валите). Чисто посмотреть что там есть до того как пришла кислота.

[Phobos]

Может ли быть такое, что ендо-аддукт надо сперва изомеризовать в экзо?
Можно ли сперва открыть мостик через бета-элиминацию в слабоосновных условиях, а потом уже заняться ароматизацией в кислых?

[Гесс]

фураны обычно очень активные и контролироваться должны кинетически, соответсвенно продукт должен быть эндо, да и на элиминацию/ароматизацию конфигурация влиять не должна по идее.

[maks]

помню студенты у нас делали это, кислота кажись серная была растворитель был ли не помню давно было
фиг они хорошие выходы получали , переделывали, мы с них просили получи хоть чуток нафтола, что бы для ЯМР было и точку плавления промерить
по моему там растворитель правильный может при кристаллизации помочь
а процедуту с серной выложите, может еще чего вспомнится

[fosfor25]

заместители - донорные или акцепторные? Какие то из них должны стабилизировать продукт Д-А.
А сам продукт ДА до развала ловить не пробовали? (как я понимаю кислотой вы его валите). Чисто посмотреть что там есть до того как пришла кислота.

Одна алкильная группа. Сам ДА-аддукт как раз выделен в тв виде, но в нем 5 проц примеси малеин анг. Может ли это повлиять на такое грязное протекание реакции ?

Может ли быть такое, что ендо-аддукт надо сперва изомеризовать в экзо?
Можно ли сперва открыть мостик через бета-элиминацию в слабоосновных условиях, а потом уже заняться ароматизацией в кислых?

контроль кинетич - образуется эндо-адд, что подтверждено ямр
основания не пробовал, какой вариант посоветуете?
видел подобный метод ароматизации малеимидового аналога - толуол, кип, 10 экв ДБУ

[fosfor25]

помню студенты у нас делали это, кислота кажись серная была растворитель был ли не помню давно было
фиг они хорошие выходы получали , переделывали, мы с них просили получи хоть чуток нафтола, что бы для ЯМР было и точку плавления промерить
по моему там растворитель правильный может при кристаллизации помочь
а процедуту с серной выложите, может еще чего вспомнится

здорово, что получалось у студентов.
приспается в перемешивающуюся и охлажд до -5 серную так, чтобы реакц темп не выше 0 была. получ рр вылить на колотый лед, осадок собрать и т.д.
Рль может помочь при очистке ДА от малеин анг?

[Phobos]

Ароматизация идет через протонацию эфирного кислорода, затем открытие мостика с образованием карбокатиона на месте разрыва. Устойчивость такого карбокатиона может зависеть от заместителей на фурановом кольце и возможности образовать планарную структуру, а способность к элиминации - теоретически может быть разной в зависимости от пространственной ориентации протона к карбокатиону.
То, что изначально получается эндо - сомнений нет. Но вот дальше он может изомеризоваться в более устойчивый экзо, а то и в транс-изомер. Насколько это хорошо/плохо для ароматизации - не знаю, но в принципе, вести себя изомеры могут по-разному.
По-моему, если не идет открытие мостика, значит серная кислота недостаточно сильна для такого развала, и надо увеличивать кислотность Льюиса для атаки на кислород. AlCl3, BCl3, TMSOTf и т.д.
Если открывать через бета-элиминацию, то значение стереохимии только возрастает - протон альфа к карбоксилу и кислород мостика должны быть антиперпланарны, простите за выражение.
ДБУ выглядит вполне разумно. Еще DABCO и тетраметилгуанидин используют в подобных реакциях.

[maks]

р-тель может помочь,конечно
но это уже потом
но вы описываете как много каши
я бы добавил щелочи и дихлорметан и перетащил бы в водную фазу фенолят
а потом ,опят в фенол в органику
посмотрел бы ЯМР , или помогло лечить так ?а то действительно продуктов там ,видимо много по первости

[Phobos]

Во-первых, там, по-моему, нет фенолята - после раскрытия мостика один карбокатион элиминирует напрямую, а другой образуется при элиминации получающегося гидроксила. Во-вторых, там во всех примесях есть карбоксилы, которые радостно утащат в водную фазу не только продукт, но и все сопутствующее говно.

[maks]

не исключенно , что так через карбоксилы /феноляты
можно освободиться от части примесей , есть подозрение , что Д-А пошел далеко не до конца
другой вопрос финальный продукт это фталевый ангидрид ? или там кислота тоже годится

[Serty]

Делали 6-метил-ФА из сильвана, но давно. Тоже с проблемами столкнулись и насколько помню, удалось провести сие превращение лишь серной в сульфолане при минусах. Более детально если нужно напишу в понедельник - методику есть на работе, а детали я не помню. Уж больше 10 лет прошло.

[in situ]

Если ваша цель-получение ангидридов алкилфталевых кислот, то есть неплохой метод бромирования/дегидробромирования ангдридов циклогексендикарбоновых кислот в расплаве в присутствии ДМФА или других катал. (Pat. 4559405 US, C07C51/567. Process for preparing substituted phthalic anhydrides , Pat. 4785120 US, C07C51/567. Process for preparing substituted phthalic anhydrides). Неоднократно по нему делали 4-Метилфталевый ангидрид получается на ура. Единственная трудность- отогнать фталевый ангидрид из РМ. около 180гр под вакуумом все таки... Выходы около 70%

[fosfor25]

По-моему, если не идет открытие мостика, значит серная кислота недостаточно сильна для такого развала
ДБУ выглядит вполне разумно

Серная, как и pTSA, TFA достаточно сильны - раскрытие мостика идет, но образуется очень много продуктов. ЯМР и ТСХ выделяемого солида выглядят наверное хуже не придумаешь - следов продукта в ЯМР выделить невозможно. Особенно в области алифатики огромные горбы разных протонов.
Более того, похоже, что гидросульфат калия тоже достаточно сильна для направления реакции в пропасть (правда его пробовал пока только при сильном нагреве).
С ДБУ все прошло как с кислотами. а может хуже

я бы добавил щелочи и дихлорметан и перетащил бы в водную фазу фенолят

Во-первых, там, по-моему, нет фенолята

Фенолята нет

есть подозрение , что Д-А пошел далеко не до конца
другой вопрос финальный продукт это фталевый ангидрид ? или там кислота тоже годится

ДА дошел не до конца, но ДА-аддукт выделен с минорной примесью малеин анг (5%)
Кислота тоже сготится, ее в анг толуол-дин-старк-кипячением превратить можно без проблем

Более детально если нужно напишу в понедельник

Очень нужно! буду совсем признателен.
Сам хотел попробовать в сульфолане, но пока хотел обойтись более ходовыми рлями и процедурами

есть неплохой метод бромирования/дегидробромирования

Спасибо, но нужен 3-замещенный анг. Соответствующий диен не так доступен как изопрен, на его синтез времени нет

[fosfor25]

Результат есть. Сульфолан/конц серная 1:2 от -55 RT
Выход чист ангидрида 10%

[maks]

тоже кое что для этого типа реакций

[fosfor25]

Довел выход до 55 проц. на масштабировании с 14 % примесью кислоты .
Вот это хорошее дело
Из общих соображений думал, что пойдет с кислотами или основаниями, но, видимо, этот нет. все не просто.
Рассуждения по механизму следующие: образующийся карбкатион активно начинает взаимодействовать и при минусах с нуклеофилами, коим является исходник. В большинстве растворителей идет катионная полимеризация. В то же время сульфолан хорошенько сольватирует образующийся карбкатион, давая возможность ароматизироваться внутри сольватной оболочки.
Теоретически, может подойти любой высоко эпсилоновый растворитель. Ацетонитрил не пойдет из-за возможного Риттера в серной, ДМФА тоже будет с кислотой, н-Мепирролидон запротонируется и не засольватирует катион, ГМФТА тоже наверное не подходит, остается нитрометан - с ним все норм на первый взгляд. Но пробовать времени нет.
Веселый случай из этого синтеза:
проводил в холодильнике при -55, засунул него вельповскую магн мешалку и колбу Эрленмейера на чашке Петри, чтоб не болталась. Через полчаса холодник прогрелся до -35, сульфолан с серной кипят, чашка треснула, но колба цела, выключенный нагрев работает по полной, хотя мешалка была в полном порядке до охлаждения. Все же стоит следовать условиям эксплуатации приборов,прописанным в паспорте