Knoevenagel reaktion

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 29 december 2019; kontroller kräver 4 redigeringar .

Knoevenagel-reaktionen är en kemisk reaktion som består i kondensation av aldehyder eller ketoner i närvaro av baser med föreningar som innehåller aktiva metylengrupper.

Reaktionen är uppkallad efter den tyske kemisten Emil Knoevenagel [1] [2] [3] .

Reaktionsmekanism

Denna reaktion är en modifiering av den välkända Perkin-reaktionen och har en mekanism som liknar den. Den första delen av reaktionen fortskrider genom den nukleofila additionsmekanismen : baser (primära eller sekundära aminer ) delar av en proton från den aktiva metylengruppen. Den resulterande karbanjonen reagerar med karbonylgruppen i aldehyden eller ketonen, vilket resulterar i frigörandet av en vattenmolekyl (vilket är anledningen till att reaktionen ibland kallas " Knoevenagel-kondensationen ") [3] . α,β-konjugerade enoner bildas vanligtvis som produkter .

Den aktiva metylengruppen är vanligtvis närvarande i följande former [4] :

Z  är en elektronåterdragande funktionell grupp som är tillräckligt stark för att underlätta deprotonering även i närvaro av en svag bas. Användningen av en stark bas som katalysator är oönskad, eftersom detta leder till självkondensation av aldehyden eller ketonen.

Knoevenagel-reaktionen som ett mellansteg ingår i sådana reaktioner som " pyridinsyntes enligt Hanch ", " Gewald-reaktion " och " Feist-Benary-syntes ". Tack vare denna reaktion upptäcktes ett kemiskt krigsmedel - lilagas .

Omfattning

Ett slående exempel på Knoevenagel-reaktionen är reaktionen av 2- metoxibensaldehyd 1 med N',N-dietylbarbitursyra 2 i etanol i närvaro av piperidin som bas [6] . Enonen 3 som bildas som ett resultat av reaktionen  är ett laddningsöverföringskomplex.

Knoevenagel-kondensering är ett nyckelsteg i den industriella produktionen av det malariamedicinska läkemedlet lumefantrine (en komponent i Coatrem ) [7] :

Reaktionen resulterar i en 50:50 blandning av E- och Z-isomerer , men eftersom båda isomererna snabbt passerar in i varandra genom alkohol är det i slutändan fortfarande möjligt att få en mer stabil Z-isomer.

Mikrovågssyntes från cyklohexanon , malononitril och 3-amino-1,2,4-triazol [8] kan nämnas som ett exempel på en flerkomponentreaktion :

Debners syntes

Debner-syntesen är en modifiering av Knoevenagel-reaktionen och består i kondensation av aldehyder med malonsyra i närvaro av pyridin eller piperidin . Som ett resultat av en sådan reaktion sker ytterligare ett steg - dekarboxylering [9] . Till exempel, som ett resultat av reaktionen mellan akrolein och malonsyra i närvaro av pyridin, bildas trans-2,4-pentadiensyra , i vilken endast en karboxylgrupp finns kvar [10] [11] :

Weiss-Cook reaktion

Weiss-Cook-reaktionen är syntesen av cis-bicyklo[3.3.0]oktan-3,7-dioner med användning av estrar av acetondikarboxylsyra och a-dikarbonylföreningar. Reaktionen sker enligt samma mekanism som Knoevenagel-reaktionen [12] :

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Jones, G. Org. Reagera. 1967 , 15 .
  2. ↑ Emil Knoevenagel . Condensation von Malonsäure mit Aromatiachen Aldehyden durch Ammoniak und Amine  (tyska)  // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft : affär. - 1898. - Bd. 31 , nr. 3 . - S. 2596-2619 . - doi : 10.1002/cber.18980310308 .
  3. ↑ 1 2 Surrey, 1962 , sid. 150.
  4. ↑ March, Jerry (1985), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (3:e upplagan), New York: Wiley, ISBN 0-471-85472-7 
  5. ↑ G. Jones. The Knoevenagel Condensation // Organiska reaktioner  (neopr.) . - 2004. - doi : 10.1002/0471264180.or015.02 .
  6. ↑ 1,3-dietyl-5-(2-metoxibensyliden)-2-tioxodihydropyrimidin-4,6(1H,5H)-dion Abdullah Mohamed Asiria, Khaled Ahmed Alamrya Abraham F. Jalboutb, Suhong Zhang Molbank 2004 , M359 [1] Arkiverad 9 juli 2011 på Wayback Machine- publikationen.
  7. ↑ En förbättrad tillverkningsprocess för antimalarialäkemedlet Coartem. Del II Ulrich Beutler, Peter C. Fuenfschilling och Andreas Steinkemper Org. Process Res. Dev.; 2007 ; 11(3) s. 341-45; (Artikel) doi : 10.1021/op060244p
  8. ↑ Mild och miljövänlig tandemsyntes av 1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrimidiner i vattenhaltigt medium Arkivoc 2007 (06-2251BP) Anshu Dandia, Pritima Sarawgi, Kapil Arya och Sarita Khaturia Link Arkiverad 29 september 2007 kl . Wayback- maskinen
  9. ↑ O. Doebner. Ueber die der Sorbinsäure homologen, ungesättigten Säuren mit zwei Doppelbindungen  (tyska)  // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft : affär. - 1902. - Bd. 35 . - S. 1136-1136 . - doi : 10.1002/cber.190203501187 .
  10. ↑ Peter J. Jessup, C. Bruce Petty, Jan Roos och Larry E. Overman (1988), 1-N-Acylamino-1,3-diener från 2,4-pentadiensyror genom curtius-omlagringen: benzyl trans-1 ,3-butadien-1-karbamat , Org. Synth. , < http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=cv6p0095 >  ; Coll. Vol. T. 6:95 
  11. ↑ Surrey, 1962 , sid. 151.
  12. ↑ Weiss, U.; Edwards, JM En enstegssyntes av ketonföreningar av pentalan-, [3,3,3]- och [4,3,3]-propellanserierna  (engelska)  // Tetrahedron Letters : journal. - 1968. - Vol. 9 , nej. 47 . — S. 4885 . - doi : 10.1016/S0040-4039(00)72784-5 .

Litteratur

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk