Синтез с защитной группой

[shvalbe]

Добрый день. Есть такой вариант синтеза:

https://prnt.sc/8dLwKlfNEg8U

Вопрос по третьей стадии. Во-первых, почему идет селективное восстановление только одной гидроксогруппы? Обе удалены от бензольного кольца и кажутся примерно равноценными. Во-вторых, из нижней цепи пропадает один атом углерода, но ничего "дерарбоксильного" я не вижу. Нет ошибок, одна или две?

[ChemNavigator]

Там опечатка. Т.к. окисление системой NaIO4 + OsO4 даёт не диол, а альдегид (который потом и восстанавливается на следующей стадии).

[ximi]

Какой то синтез безумца ....

1) Зачем там NaH ? Фенолы отлично O - алкилирутся в условиях межфазного катализа (PTC) типа ТБАХ + 20% KOH 2-3 часа нагревание 70-80С. на мешалке.

2) Окисление алкена идет естественно до альдегида. Никаких диолов там не будет.

Нафига там окись осмия ...которая стоит нереальных денег ? Есть же другие методы.

3) И в финале опять NaH .... Зачем ? Много лишних денег ? Мало проблем ?

Все это зачечательно проходит под PTC ...просто ...без проблем и с высокими выходами.

Я 1 раз работал с NaH ...и больше нет желания. Штука реально проблемная и опасная.

Сначала его нужно мыть в гексане-пентане от парафина. Далее сразу закидывать в колбу. Быстро тянет влагу.
Попала крупинка в воду ..сразу сильный хлопок и вспышка.
Избыток нужно нейтрализовывать спиртом типа ИПС.

[Nickolas]

Нет ошибок, одна или две?

Помимо вышесказанного, реагент MEM-Cl на стадии введения защитной группы неправильно нарисован. Это должен быть метоксиэтоксиМЕТИЛ, а не метоксиэтоксиЭТИЛ хлорид. Иначе потом такую группу простым кислотным гидролизом не снять.

[Phobos]

Ну, не надо излишне усложнять себе жизнь. В большинстве случаев масло совершенно не мешает. Может идти в следующую стадию, может уйти на перекристаллизации, точно уйдет на хроматографии (а большинство студенческих реакций на полграмма все равно заканчиваются ею). Можно отмыть тритурацией гексаном, если основное вещество в нем нерастворимо. Ну а если позарез нужно отмыть, то брали для реакции этакую сердцевидную трехгорлую колбу, сушили бунзеном, охлаждали под азотом, закидывали взвешенный NaH в масле, шприцом впрыскивали сухой гексан, с перемешиванием, затем мешалку выключить и шприцом осторожно отсосать сверху. После пары-тройки раз оставался чистенький NaH.
Но конечно, на большие количества ставили или с PTC, или в толуоле с дин-старком и смесью KOH/K2CO3 получали сперва алкоголят, потом добавляли алкилгалид.

[shvalbe]

Лекция для университета, вроде от серьезного профессора. Многовато косяков, особенно когда их не ждешь. Но насчет реагентов: это же лекция, а не практикум, куда студенты не так погружены, как многие тут. Про гидрид натрия мне, кстати, еще в бытность студентом было интересно, почему он работает исключительно как сильное основание, а не как нуклеофил с вариантом гидрирования (как LiAlH4, например). По идее последний тоже смешанный гидрид, а свойства нуклеофильные.

А что с атомами углерода? После восстановления альдегида до спирта в нижней цепи по-прежнему должно быть три атома С, а не два, как на картинке (первая формула второго ряда).

[mishka]

А что с атомами углерода? После восстановления альдегида до спирта в нижней цепи по-прежнему должно быть три атома С, а не два, как на картинке (первая формула второго ряда).

Должно быть в спирте два атома углерода (как на картинке) как и в исходном альдегиде.Альдегидная группа образуется у второго атома углерода (С2) за счёт разрыва связи С2-С3 и плюс формальдегид.

[Jokermaniak]

А вы уверены, что структуры правильно перенесены? Это прям скриншоты из лекций? Просто очень небрежно, куча мелких ошибок. Помимо указанного бензил обозначен как Bz. Почитайте лучше книжку хорошую какую-нибудь. Например Смит, Бочков, Кейпл: Органический синтез. Наука и искусство. Там всë понятно объясняется.

Но при этом никаких косяков в выборе реагентов нет, гидрид натрия намного удобнее и универсальнее всех этих межфазных извращений. И он ничуть не опаснее алюмогидрида, например. Я ХЗ чего его тут так отдельные юзеры боятся, но это чистой воды субъективщина. Ну и, к примеру, 2,3-дигидроксибензальдегид нихрена не алкилируется межфазно. А с гидридом натрия - прекрасно и селективно.

Дороговизна оксида осмия тоже весьма сомнительна: типа, палладиевые катализаторы при гидрировании и кросс-сочетаниях по 5-10 мольных % норм сыпать, а 1% оксида осмия, который в разы дешевле - дорого? Ну, для сравнения, один рабочий день постдока стоит работодателю 350-500 евро, а 100 мг оксида осмия - 1-2 евро. Нет никакого смысла экономить на таких мелочах.

[shvalbe]

Должно быть в спирте два атома углерода (как на картинке) как и в исходном альдегиде.Альдегидная группа образуется у второго атома углерода (С2) за счёт разрыва связи С2-С3 и плюс формальдегид.

Ага, вот здесь это "декарбоксилирование". Спасибо. Я помнил, что вообще оксид осмия должен давать диолы, но да, в сочетании с сильным окислителем продукт меняется. А озоном алкены не расщепляются подобным образом?

А вы уверены, что структуры правильно перенесены? Это прям скриншоты из лекций?

Да, это прямо они. Как и писал, не ожидал сколько ошибок в лекциях для немецкого университета. И уже не знаешь, доверять ли тому, что кажется странным. Очевидно, источник далеко не лучший, но с другой стороны позволяет шевелить мозгами - а все возможные экзамены по химии в моей жизни уже сданы. На уровень отвечающих не претендую )

[pirazol]

Studies in the Total Synthesis of Heliquinomycinone.pdf

Вот тут есть подобная реакция. Да, диол расщепляется по углерод-углеродной связи. Только там получающийся фенилуксусный альдегид потом в бензофуран переводят. Взгляните, коллега shvalbe.

[Phobos]

Это не декарбоксилирование. Декарбоксилирование - это удаление карбоксильной группы в виде CO2 или карбонатной соли. Эта реакция называется diol cleavage, или на Вашем рабочем Glycolspaltung.

[shvalbe]

Вот тут есть подобная реакция.

Да, те же условия, даже нижняя цепь с алкеном выглядит так же.

Это не декарбоксилирование.

Я взял в кавычки, в курсе основного определения. Встречается, к примеру, при метаболизме аминокислот, но я имел в виду сокращение углеродной цепи. Спасибо за правильный термин, был такой.

[shvalbe]

Раз уж имеется ветка, вынесу отдельно два моих вопроса/рассуждения, на которые пока нет ответа. Буду признателен за ликбез, как и ранее.

1. Про гидрид натрия мне, кстати, еще в бытность студентом было интересно, почему он работает исключительно как сильное основание, а не как нуклеофил с вариантом гидрирования (как LiAlH4, например). По идее последний тоже смешанный гидрид, а свойства нуклеофильные.

2. А озоном алкены не расщепляются подобным образом?

[ximi]

Да озоном можно если есть источник озона.

[Phobos]

Про восстановление органики - тут многими вопросами можно задаться. Метан или углеводороды восстановителями не являются (кроме некоторых особенных реакций hydrogen-transfer), а силаны - вполне. Аммиак нет, фосфины да. Боран восстановитель, и борогидрид тоже. А гидриды щелочноземельных металлов - и не основания, и не восстановители.

[shvalbe]

И еще вопрос по ходу: может кто-то подсказать таблицу для восстановления различных классов веществ, т.е. восстановитель (NaBH4, LiAlH4, Zn/HCl и пр.), какие классы и до каких соединений восстанавливает. Лучше всего в pdf, но необязательно. В сети не получается найти в таком виде.

[ximi]

полной таблицы нет ибо слишком обширная будет ....

А так есть книга Хайош Комплексные гидриды в химии. Там есть подобные таблицы по гидридам ....

[Indazole]

А. Хайош, 'Комплексные гидриды в органической химии' Восстановление комплексными гидридами, Л. Химия, 1971
(Chemical Science) Milos Hudlicky - reduction-in-organic-chemistry-Ellis Horwood Ltd , Publisher (1984)
B. M. Trost, I. Fleming - Comprehensive Organic Synthesis - Selectivity, Strategy and Efficiency in Modern Organic Chemistry 8 Reduction-Pergamon (1991)
Science of Synthesis, 2 Stereoselective Synthesis 2- Reduction of Carbonyl Groups- Transfer Hydrogenation, Hydrosilylation, Catalytic Hydroboration
Seyden-Penne J. - Reductions by the Alumino- and Borohydrides in Organic Synthesis (2nd Ed.) [1997, ENG]
Sixty Years of Hydride Reductions
Бартошевич Р., Мечниковска-Столярчик В., Опшондек Б. - Методы восстановления органических соединений - 1960
Репинская И.Б., Шварцберг М.С. - Избранные методы синтеза органических соединений [2000, RUS]
Аминирование, восстановление, окисление (Юрьев) (1969)

все скачивал с Либгена

[Jokermaniak]

1. Про гидрид натрия мне, кстати, еще в бытность студентом было интересно, почему он работает исключительно как сильное основание, а не как нуклеофил с вариантом гидрирования (как LiAlH4, например). По идее последний тоже смешанный гидрид, а свойства нуклеофильные.

Я на истину не претендую, но вижу это так: В комплексных гидридах как раз нет нуклеофила "H-", и рисуют атаку комплексного гирида обычно согласованным процессом не просто так. Формальный алкоголят, который там образуется, надо стабилизировать, комплексные гидриды как хорошие (после отрыва одного гидрида) кислоты Льюиса с этим справляются на ура, а вот щелочные металлы не очень.

И еще вопрос по ходу: может кто-то подсказать таблицу для восстановления различных классов веществ, т.е. восстановитель (NaBH4, LiAlH4, Zn/HCl и пр.), какие классы и до каких соединений восстанавливает. Лучше всего в pdf, но необязательно. В сети не получается найти в таком виде.

Это слишком сложная и многофакторная тема, чтобы вместить её в таблицу)

[Phobos]

Код: Выделить всё

https://www.tcichemicals.com/assets/brochure-pdfs/Brochure_R5118_E.pdf

Код: Выделить всё

https://careerendeavour.com/wp-content/uploads/2017/05/REDUCING-AGENT.pdf