Малоновая кислота + гексафторацетон

[Droog_Andrey]

Сконденсируются ли эти товарищи в кислой среде?

[chemist]

Нужно водоотнимающее/активирующее средство, при реакции с ацетоном (синтез кислоты Мелдрама) используют уксусный ангидрид. Впрочем, посмотрите в Rexys'e, мало ли.

[2rin]

Reaxys выдает один патент по данному веществу, больше ничего:

Код: Выделить всё

http://www.google.com/patents/WO2013079397A1?cl=en&hl=ru

Вроде как в серной кислоте нормуль, но патенты дело такое - в каждом патенте есть доля истины, как говорится.

[старый химик]

Вот еще один патент (правда анион) Eur. Pat. Appl. (1998), EP 850932 A1 19980701.

[Maloy]

да ну херня это все... ацетон реагирует в енольной форме, а у гексафторацетона енольной формы нет, ну то есть она есть, но проста так из кетона она не получается...

[Jokermaniak]

Тут такая фича - сначала карбоксилат атакует ацетон, и получается сложный эфир дикарбоновой кислоты и 2,2-дигидроксипропана. Дальше проблема - у нас остаток карбоновой кислоты, который с -ОН группой гемдиола реагировать не будет - карбоновые кислоты не подвергаются нуклеофильным атакам такими, весьма слабыми, нуклеофилами.

Поэтому кислоту надо активировать - ну, хоть взять не малонку, а её полуэфир. Уксусный\трифторуксусный ангидрид берут для таких циклизаций из-за их способности давать с кислотой смешанные ангидриды. В таком ангидриде остаток уксусной (или трифторуксусной) кислоты - хорошая уходящая группа, и реакция идет. Ну, и стандартные активаторы - DCC, NHS и более дорогие...

да ну херня это все... ацетон реагирует в енольной форме, а у гексафторацетона енольной формы нет, ну то есть она есть, но проста так из кетона она не получается...

Поясните мысль, коллега. Почему нуклеофильная атака по карбонильному углероду ацетона идет именно в его енольной форме

[Upstream]

Мне кажется, что с двумя эквивалентами безводного гексафторацетона (который газ) всё должно быть ОК. Второй эквивалент свяжет воду в зело стабильный гем-диол/гидрат.

[Jokermaniak]

Мне кажется, что с двумя эквивалентами безводного гексафторацетона (который газ) всё должно быть ОК

А с гидратом шансов вообще нет, по-любому нужен безводный...

[Masterboy]

Думаю, тут может дать профессиональный совет коллега Vittorio! Это будет лучше, чем патент.

[ChemNavigator]

Ацетон реагирует в енольной форме в случаях его С-алкилирования (например при его реакции с бензальдегидом). В случаях присоединения по карбонильной группе ацетона его енольная форма никакой роли не играет. Гексафторацетон енольной формы не образует, но его карбонильная группа ещё активнее и присоединяет всё подряд, ту же воду например.

[Vittorio]

Как ни странно, но механизм образования кислоты Мельдрума до сих пор не описан (по крайней мере, мне такие работы не попадались). Есть чисто спекулятивные схемы и общие соображения. Вот в одном американском патенте (см. ниже) люди предлагают как раз механизм через образование смешанного ангидрида + енол ацетона. ИМХО это фигня полная. Известно, что реакцию вместо ацетона могут быть введены ароматические альдегиды и ароматические кетоны, какая там енолизация.. Зато алифатические альдегиды не реагируют.
ИМХО механизм там примерно такой (тоже чисто спекулятивно):

если так, то для успешного протекания реакции важно, чтоб карбонильный компонент давал стабильный карбокатион (ацетон, циклогексанон, ароматические альдегиды и кетоны, в реакции хорошо себя ведет изопропенилацетат). В этом случае можно спрогнозировать, что гексафторацетон НЕ будет реагировать по типу образования гексафтораналога к-ты Мельдрума.
Кроме того, пишут, что

When acetic anhydride reacts with hexafluoroacetone it acts not as an acetylating agent, but as a compound containing an active methylene group.

Так что скорее малоновая проконденсируется с гексафторацетоном по Кневенагелю, причем независимо от рН среды

[Jokermaniak]

если так, то для успешного протекания реакции важно, чтоб карбонильный компонент давал стабильный карбокатион (ацетон, циклогексанон, ароматические альдегиды и кетоны, в реакции хорошо себя ведет изопропенилацетат). В этом случае можно спрогнозировать, что гексафторацетон НЕ будет реагировать по типу образования гексафтораналога к-ты Мельдрума.

Полностью поддерживаю коллегу Vittorio

[Droog_Andrey]

Изобретать какую-то хитрую защиту для метиленовой группы, что ли?

Эх, недаром его до сих пор не сварили. Гексафторированный аналог Мельдрума был бы весьма интересной CH-кислотой...

[Vittorio]

Гексафторированный аналог Мельдрума был бы весьма интересной CH-кислотой...

а чем интересной? полагаю, по кислотности она не сильно отличалась бы от обычного Мельдрума, по свойствам скорее всего тоже.. Разве что ценой и геморройностью получения.

[Upstream]

Кстати, с аминокислотами гексафторацетон с лёгкостью образует оксазолидиноны, в отличие от обычного ацетона, который нужно сильно пнуть.
С учётом информации Виктора, я бы сказал, что если только после Кневенагеля аддукт не отбросит СО2, то ему ничто не помешает-таки зациклиться со следующим эквивалентом ГФА

[chemist]

Гексафторированный аналог Мельдрума был бы весьма интересной CH-кислотой...

а чем интересной? полагаю, по кислотности она не сильно отличалась бы от обычного Мельдрума, по свойствам скорее всего тоже.. Разве что ценой и геморройностью получения.

... и маниакальной склонностью к гидролизу от каждого чиха

[ChemNavigator]

Я тоже считаю, что целевой продукт как реагент интереса не представляет.
А если интересует просто возможность такой реакции, то для начала надо посмотреть как например тот же бензальдегид себя ведёт в таком случае. Т.е. можно ли получить аналог кислоты Мельдрума из бензальдегида (вместо ацетона) и малоновой к-ты, вместо образования продукта Кнёвенагеля (т.е. коричной кислоты)? Потом можно проверить активные альдегиды типа хлораля - он тоже присоединяет воду, так же как и гексафторацетон, но зато гораздо дешевле.

[Droog_Andrey]

полагаю, по кислотности она не сильно отличалась бы от обычного Мельдрума

Трифторметилы - сильные акцепторы, я ожидал от них повышения кислотности.

Квантовохимический расчёт показывает, что кислотность действительно повышается, но пока непонятно, насколько. Может ещё помешать протонирование карбонильных кислородов...

[ChemNavigator]

В данном случае трифторметилы расположены слишком далеко, их влияние на кислотность будет минимальным. Кстати, если вместо малоновой к-ты взять её диамид, то аналогичный цикл будет получаться гораздо проще.

[Droog_Andrey]

Там же сопряжённая пи-система. Влияние передаётся.