Knoevenagelova reakce

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 29. prosince 2019; kontroly vyžadují 4 úpravy .

Knoevenagelova reakce je chemická reakce spočívající v kondenzaci aldehydů nebo ketonů v přítomnosti bází se sloučeninami obsahujícími aktivní methylenové skupiny.

Reakce je pojmenována po německém chemikovi Emilu Knoevenagelovi [1] [2] [3] .

Mechanismus reakce

Tato reakce je modifikací dobře známé Perkinovy ​​reakce a má podobný mechanismus. První část reakce probíhá nukleofilním adičním mechanismem : báze (primární nebo sekundární aminy ) odštěpí proton z aktivní methylenové skupiny. Výsledný karbanion reaguje s karbonylovou skupinou aldehydu nebo ketonu, což má za následek uvolnění molekuly vody (proto se reakce někdy nazývá „ Knoevenagelova kondenzace “) [3] . α,β-konjugované enony se obvykle tvoří jako produkty .

Aktivní methylenová skupina je obvykle přítomna v následujících formách [4] :

Z  je elektron přitahující funkční skupina dostatečně silná, aby usnadnila deprotonaci i v přítomnosti slabé báze. Použití silné báze jako katalyzátoru je nežádoucí, protože to povede k vlastní kondenzaci aldehydu nebo ketonu.

Knoevenagelova reakce jako mezikrok je zahrnuta v takových reakcích, jako je " syntéza pyridinu podle Hanche ", " Gewaldova reakce " a " Feist-Benary syntéza ". Díky této reakci byla objevena bojová chemická látka - Lilac gas .

Rozsah

Pozoruhodným příkladem Knoevenagelovy reakce je reakce 2 - methoxybenzaldehydu 1 s N',N-diethylbarbiturovou kyselinou 2 v ethanolu v přítomnosti piperidinu jako báze [6] . Enon 3 vzniklý jako výsledek reakce  je komplex přenosu náboje.

Knoevenagelová kondenzace je klíčovým krokem v průmyslové výrobě antimalarika lumefantrin (složka Coatrem ) [7] :

Výsledkem reakce je směs E- a Z-izomerů v poměru 50:50 , ale protože oba izomery rychle přecházejí jeden do druhého přes alkohol, je nakonec stále možné získat stabilnější Z-izomer.

Jako příklad vícesložkové reakce lze uvést mikrovlnnou syntézu z cyklohexanonu , malononitrilu a 3-amino-1,2,4-triazolu [8] :

Debnerova syntéza

Debnerova syntéza je modifikací Knoevenagelovy reakce a spočívá v kondenzaci aldehydů s kyselinou malonovou v přítomnosti pyridinu nebo piperidinu . V důsledku takové reakce nastává další krok - dekarboxylace [9] . Například jako výsledek reakce mezi akroleinem a malonovou kyselinou v přítomnosti pyridinu vzniká trans-2,4-pentadienová kyselina , ve které zůstává pouze jedna karboxylová skupina [10] [11] :

Weiss-Cookova reakce

Weiss-Cookova reakce je syntéza cis-bicyklo[3.3.0]oktan-3,7-dionů za použití esterů acetondikarboxylové kyseliny a α-dikarbonylových sloučenin. Reakce probíhá podle stejného mechanismu jako Knoevenagelova reakce [12] :

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Jones, G. Org. Reagovat. 1967 , 15 .
  2. ↑ Emil Knoevenagel . Kondenzace von Malonsäure mit Aromatiachen Aldehyden durch Ammoniak und Amine  (německy)  // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft : prodejna. - 1898. - Bd. 31 , č. 3 . - S. 2596-2619 . - doi : 10.1002/cber.18980310308 .
  3. ↑ 1 2 Surrey, 1962 , str. 150.
  4. ↑ March, Jerry (1985), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure (3. vydání), New York: Wiley, ISBN 0-471-85472-7 
  5. ↑ G. Jones. Knoevenagelova kondenzace // Organické reakce  (neopr.) . - 2004. - doi : 10.1002/0471264180.or015.02 .
  6. ↑ 1,3-Diethyl-5-(2-methoxybenzyliden)-2-thioxodihydropyrimidin-4,6(1H,5H)-dion Abdullah Mohamed Asiria, Khaled Ahmed Alamrya Abraham F. Jalboutb, Suhong Zhang Molbank 2004 , M359 [1] Archivováno 9. července 2011 v publikaci Wayback Machine .
  7. ↑ Vylepšený výrobní proces pro antimalariku Coartem. Část II Ulrich Beutler, Peter C. Fuenfschilling a Andreas Steinkemper Org. Process Res. Dev.; 2007 ; 11(3) s. 341-45; (Článek) doi : 10.1021/op060244p
  8. ↑ Mírná a ekologicky šetrná tandemová syntéza 1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrimidinů ve vodném médiu Arkivoc 2007 (06-2251BP) Anshu Dandia, Pritima Sarawgi, Kapil Arya a Sarita Khaturia Link Archivováno 29. září 2007 na Wayback Machine
  9. ↑ O. Doebner. Ueber die der Sorbinsäure homologen, ungesättigten Säuren mit zwei Doppelbindungen  (německy)  // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft : prodejna. - 1902. - Bd. 35 . - S. 1136-1136 . - doi : 10.1002/cber.190203501187 .
  10. ↑ Peter J. Jessup, C. Bruce Petty, Jan Roos a Larry E. Overman (1988), 1-N-Acylamino-1,3-dieny z 2,4-pentadienových kyselin Curtiusovým přesmykem: benzyl trans-1 ,3-butadien-1-karbamát , Org. Synth. , < http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=cv6p0095 >  ; Kol. sv. T. 6: 95 
  11. ↑ Surrey, 1962 , s. 151.
  12. ↑ Weiss, U.; Edwards, JM Jednokroková syntéza ketonických sloučenin pentalanové, [3,3,3]- a [4,3,3]-propellanové řady  (anglicky)  // Tetrahedron Letters : deník. - 1968. - Sv. 9 , č. 47 . — S. 4885 . - doi : 10.1016/S0040-4039(00)72784-5 .

Literatura

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie