Именные реакции в органической химии
.pdfо
II А!С13
СНз— О -С1
-НС1
Ацетилхлорид Метилфенилкетон
Реакция Фриделя - Крафтса применяется для промышленного синтеза этилбензола и его гомологов. Открыта Ш. Фриделем и Д. Крафтсом в 1877 году.
Цинке реакция
Замещение ортоили пара-галогена на нитрогруппу в полигалогенфенолах под действием азотистой кислоты:
ОН |
ОН |
X
где, X=Br, I; R=H, Hal
Обмен фтора или хлора не происходит. В случае ди-бромидов замещается лишь один атом брома с образованием смеси изомеров,
ОН |
ОН |
|
ОН |
|
Вг |
NO? |
Br |
HNOo r Y
Вг |
Вг |
NO2 |
например: |
|
|
11
Швенк-Дапа реакция
Восстановление органических соединений сплавом никеля и алюминия (сплав Ренея) в воднощелочном растворе:
|
СН |
Ni . А1 |
(сплав); 80-9$ С |
СН2 |
|
|
,сн |
(40% р-р NaOH) |
У |
|
|
|
|
|
|
СНо |
|
|
|
|
/ |
|
|
Этим методом могут быть восстановлены олефины, кетоны, |
|||||
спирты, оксимы альдегидов и кетонов, например: |
|
|
|||
|
соон |
|
|
.соон |
|
Ч х |
\ сн=снсоон |
(СН2)2СООН |
(90%) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СН2СН3 |
|
|
|
|
(50%) |
|
|
С НСН |
-сн2с6н5 |
с6н5сн2—с— снда |
|||
6 5 2 |
|
|
|
||
|
о |
|
|
ОН |
|
|
|
|
|
(70%) |
|
|
С6Н5СН2ОН |
— с6н5сн3 |
|
||
|
|
|
(70%) |
|
|
В случае ароматических альдегидов и кетонов степень восстановления зависит от температуры проведения реакции, например:
12
При восстановлении ароматических и непредельных соединений,
.СН2ОН
vCHO 20°С
он
СН3
он
он
содержащих функциональные группы, часто происходит замещение последних водородом (десульфирование, дехлорирование и т.п.):
о н
С6Н5С С \= С С \------ |
С С 1 = С ---- |
СООН —------ ► С6Н5(СН2)4СООН |
|
С' |
86% |
Эдмана реакция (Эдмана расщепление)
Действие фенилизотиоцианата на пептиды с образованием производного тиомочевины и его последующая циклизация при действии хлористого водорода в нитрометане с отщеплением N- концевой аминокислоты в виде фенилтиогидантоина.
Рассмотрим более подробно. К аминогруппе N- концевой а- аминокислоты присоединяют фенилизотиоцианат. При этом образуется фенилтиокарбамилпептид. Маркированную таким способом а-аминокарбоновую кислоту отщепляют с помощью гидролиза разбавленной соляной кислотой. Остальная пептидная цепь остается неизменной, а маркированная а-аминокислота превращается через тиазолиновое производное в фенилтиогидантоин:
13
QHj—N = C = S + NHj—CHCO—NH |
CH CO ... -ptj9- |
|
R |
|
R| |
Фенилизотиоциа1™ |
Пл"ипептид |
|
|
|
циклизация, |
СбН5— NH—С-------NH— |
CH— СО-----NH— CH— CO------... отшепле^ю |
|
s |
R |
*1 |
S |
‘меченый” |
полипептид |
|
|
|
II |
|
|
СбН5- |
+ nh2—сн — с о ------... |
|
ФТГ-производное N-концевой |
Полипептид, ’Укороченный" на одну |
а - аминокислоты |
а-аминокислоту |
Фенилтиогидантоины сравнительно устойчивы в кислой среде; они могут быть выделены и идентифицированы. В некоторых случаях фенилтиогидантоины обрабатывают Ва(ОН>2 и идентифицируют образовавшуюся аминокислоту.
Таким образом можно осуществить многократную последовательную обработку пептида; в большинстве случаев удается определить последовательно до 13 (а иногда и более) остатков с N- конца.
Реакция Эдмана применяют для анализа структуры пептидов. Открыта П. Эдманом в 1950 году. Она непрерывно совершенствуется. Удобными способами идентификации фенилтиогидантоинов являются хроматографические методы, масс-спектрометрия.
Юрьева реакция
Превращение фурана (или его а-алкил- и а-арилзамещенных) в пиррол, тиофен или селенофен в результате действия соответственно аммиака (или первичных аминов), сероводорода или селеноводорода над окисью алюминия в газовой фазе при температуре 400°С:
14
S e
Селенофен
Превращение фурана протекает с выходами -40%, тогда как взаимные переходы остальных гетероциклов- с низкими выходами
(~2%).
Реакция осуществима также для а-алкилфуранов, шестичленных гетероциклов, частично и сполна гидрированных пяти- и шестичленных гетероциклов с одним или двумя гетероатомами, например:
|
|
NH3 |
0 |
- |
0 |
|
|
|
|||
|
|
|
NH |
|
NH |
/ |
\ |
H ,s |
/ |
|
V |
\ |
/ |
|
\ |
|
/ |
Превращение сполна гидрированных гетероциклов происходит в более мягких условиях; выходы до 90%. Реакция используется для получения труднодоступных гетероциклических соединений. Открыта Ю. К.
Юрьевым в 1936 году.
15
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Вацуро К. В., Мищенко Г. Л. Именные реакции в органической химии. - М.: Химия, 1976. - 528 с.
2.Гауптман 3., Грефе Ю., Ремане X. Органическая химия / Пер. с нем. - М., Химия, 1979. - 832 с.
3.Овчинников Ю. А. Биоорганическая химия. - М.: Просвещение, 1987. -815 с.
4.Руководство к лабораторным занятиям по органической химии / Под ред. H. А. ТюкавкиноЙ - М.: ПАИМС, 1993. - 318 с.
5.Сайкс П. Механизмы реакций в органической химии / Пер. с англ. - М.: Химия, 1991. - 448 с.
6. Степаненко Б.Н. Курс органической химии. - М.: Высшая школа, 1981. - Т. I.-4 6 4 с.; Т. 2 .-3 0 2 с.
7.Тюкавкина Н. А., Бауков Ю. И. Биоорганическая химия. - М.: Медицина, 1991.-528 с.
16
