МИХАЭЛЯ РЕАКЦИЯ

2.3. Реакции Михаэля

Алканы. Особенности строения. Методы синтеза. Реакции

алкан синтез галогенирование пиролиз Инертность метана к большинству реагентов характерна для всех алканов. Как и метан, высшие алканы вступают в относительно небольшое число реакций; все они протекают только в жестких условиях и, как правило…

Изучение процесса и отработка технологии гидролиза растительных отходов с целью получения спиртов

2.1 Механизм реакции

Наличие в макромолекуле целлюлозы гликозидных связей между элементарными звеньями является причиной сравнительно низкой устойчивости целлюлозы к действию водных и спиртовых растворов кислот, а также воды при высокой температуре…

Кинетические закономерности ферментативных реакций

f2.2 Исследование кинетической закономерности заданной реакции, осложненной ингибированием( ингибирование напрексеном простагландин-Н-синтетазы (PGH) в ферментативной реакции, одним из субстратов которой является адреналин)

Зависимость начальной скорости реакции ()) от концентрации субстрата в различных опытах для реакции С. Номер опыта Концентрация субстрата, 6,25 7 8 10 12,5 16,7 25 50 48 0 1,0 1,09 1,19 1,33 1,49 1,67 2,0 2,38 52 40 0,88 0,96 1,03 1,15 1,26 1,41 1…

Магнийорганические соединения

Реакции

Магнийорганические галогениды чрезвычайно реакционноспособны. Наиболее широко их применяют в реакциях с соединениями, содержащими поляризованную кратную связь (например, С=О, С?N, С=S). 1…

4.4 Реакции окисления

Окисление глюкозы можно осуществить различными по силе окислителями, которые, соответственно этому, дают разные продукты окисления. Глюкоза окисляется до гликоновойкислоты в мягких условиях такими слабыми окислителями…

4.5 Реакции восстановления

Восстановление глюкозы амальгамой натрия в разбавленной H2SO4, NaBH4 в воде или каталитически водородом над Ni, Pt, Pd идет легко, с образованием многоатомных спиртов. Глюкоза при восстановлении дает D-сорбит…

Наркотические и психотропные вещества

3.5.1 Цветные реакции

Морфин дает реакции с концентрированной азотной кислотой (кроваво-красное, переходящее в оранжево-желтое). С реактивом Эрдмана (концентрированная серная кислота с концентрированной азотной кислотой) дает красно-желтое окрашивание…

Пиразолы, тетразолы и триазолы

2.3.1. Реакции замещения

Химические свойства этих азолов отличаются от свойств пиррола тем значительнее, чем больше число атомов азота в молекуле. Для этих циклических систем относительно редки реакции злектро-фильного замещения по атому углерода…

Полимераналогичные превращения хитозана

f3.2 Качественные реакции

На железо (II): 3K3[Fe(CN)6] + 3Fe2+ > 3KFeII[FeIII(CN)6]v(синее окрашивание) + 6K+ На сульфат ионы: SO42- + Ba2+ = BaSO4v (белый…

Химические процессы в биологическом организме

8. Напишите уравнение реакции фосфолирирования галактозы при участии соответствующей киназы и дальнейшего перехода фасфарного эфира галактозы во фруктозу 6-фосфат. Дайте полное название метаболитов и ферментов, ускоряющих эти реакции

На первом этапе аденозилметионин (AdoMet), обычно являющийся донором метильной группы, выступает при алкилировании имидазольного кольца как донор фермента Затем происходит исчерпывающее метилирование аминогруппы присоединившегося фрагмента…

Химические свойства простых циклических эфиров на примере этилоксирана

3.8 Реакции восстановления

Окись этилена может быть подвергнута гидрированию с образованием этилового спирта в присутствии катализатора: В качестве катализаторов прямого гидрирования могут выступать никель, платина и палладий…

Химические свойства простых циклических эфиров на примере этилоксирана

3.11 Реакции полимеризации

Жидкая окись этилена под действием различных факторов может образовывать полиэтиленгликоли. Процесс полимеризации может иметь как радикальный, так и ионный механизм, но в практическом плане только последний имеет широкое использование…

Химические свойства простых циклических эфиров на примере этилоксирана

4. Прочие реакции

Пентахлорид фосфора, взаимодействуя с окисью этилена…

Химические свойства простых циклических эфиров на примере этилоксирана

6. Качественные реакции

Простейшей качественной реакцией может служить свойство окиси этилена осаждать нерастворимые гидроксиды металлов при его пропускании через водные растворы солей, например: По аналогии…

Сопряженное присоединение енолят-ионов по Михаэлю

Сопряженное присоединение по Михаэлю является одним из наиболее важных реакций с участием $alpha, eta$-непредельных карбонильных соединений. Впервые такое присоединение малонат-ионов к эфирам провел в 1887 году А. Михаэль, поэтому этот вид присоединений нуклеофильных агентов к карбонильным соединениям и их производным называется реакцией Михаэля.

Рисунок 1.

Изночально реакцией Михаэля называли исключительно реакцию 1,4-присоединения енолят-ионов получаемых из 1,3-дикарбонильных соединений к $alpha, eta$- непредельным карбонильным соединениям:

Рисунок 2.

Рисунок 3.

Образующиеся в результате 1,4-присоединений енолят-ионы стабилизированы за счет делокализаций зарядов по кратным связям, тогда как продукты 1,2-присоединений не стабилизированы сопряжением. Из этого следует, что продукты 1,4-присоединений термодинамически более стабильны, чем изомерные им продукты 1,2-присоединений.

Применение реакции Михаэля

В настоящее время применение реакции Михаэля значительно увеличелось благодаря тому, что реагенты этих реакций стали более доступны, а их номенклатура расширилась.

Так енолят-ионы кетонов и енаминов, используются в качестве нуклеофильных агентов («доноры Михаэля»).

А различные $alpha, eta$-ненасыщенные кетоны, альдегиды, сложные эфиры, нитрилы, нитросоединения и сульфоны, используются в качестве так называемых «акцепторов Михаэля».

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Асимметричный вариант реакции Михаэля является важным инструментом тонкого органического синтеза который позволяет не только создавать новые одинарные $C-C$ связи путем присоединения углеродных нуклеофилов к активированным двойным $C = C$ связям, но и генерировать новые асимметричные центры в органических молекулах.

Реакция Михаэля с участием нитроолефинов и нитродиенов

Нитрогруппа достаточно сильно активирует двойную связь, что в большинстве случаев позволяет провести органокаталитическую реакцию Михаэля с участием нитроалкенов с достаточно высоким выходом даже без добавления кислоты.

Однако, в случае $alpha, alpha$-диалкилальдегидов 2 реакция протекает только в присутствии 20 моль % $TFA$. В общем, модификация ароматического ядра в акцепторе Михаэля слабо влияет на выход и энантиомерный избыток продукта.

Лучшие результаты удалось получить в случае $alpha$-кетосульфамида (выход равен 97%), что, очевидно, обусловлено повышенной кислотностью $alpha$-атома водорода.

Рисунок 4.

Рисунок 5.

Другими важными типами акцепторов Михаэля являются нитродиены и нитроенины. При исследовании реакции альдегидов с указанными акцепторами в присутствии $(S)-PMP$ удалось получить продукты присоединения с достаточно высокими выходами.

Рисунок 6.

Реакция Михаэля $alpha, eta$-ненасыщенных карбонильных соединений

При изучении реакций ацетона и циклических кетонов с бензальмалонатами в присутствии $(S)-PMP$ при комнатной температуре было установлено, что самая высокая энантиоселективность наблюдается в случае орто-$CF_3$-бензальмалоната. Снижение температуры до -25 $circ$С повышает энантиомерний избыток до 91%, хотя и снижает выход до 14%.

Рисунок 7.

Скрининг катализаторов, аналогов $(S)-PMP$, в реакции Михаэля показал, что самый высокий энантиомерный избыток при присоединении ацетона как к бензальмалонатам, так и к нитроолефинам достигается при использовании диаминов.

Также подробно было исследовано присоединение ацетона к $eta$-силилметиленмалонату в присутствии $(S)-PMP$.

Было установлено, что в условиях 28 $circ$ С, $THF$ для продукта реакции удается достичь лишь 10% выхода.

Замена $THF$ на $N$-метилпирролидон ($NMP$) привела к повышению выхода соединения до 61% с одновременным снижением энантиомера до 55%. Процесс был оптимизирован с использованием различных кислотных добавок.

Рисунок 8.

Важным примером асимметричной реакции Михаэля является органокаталитичный синтез 1,4-дигидро-пиридазина присоединением арилацетальдегидов до 1,2-диаза-1,3-диенов с последующей внутримолекулярной циклизацией.

Рисунок 9.

Реакция Михаэля с участием метилиден-гем-бисфосфонатов

Реакция Михаэля шестичленных циклических кетонов с метилиден-гем-бисфосфонатами была успешно использована в синтезе хиральных $eta$-кето-бисфосфонатов

Рисунок 10.

Было установлено, что наилучшими условиями ее проведения является катализ $(S)-PMP$ с добавкой бензойной кислоты в хлористом метилене. Стоит отметить, что ациклические кетоны в таких условиях вообще не реагируют, а циклопентанон, наоборот, оказался очень реакционноспособным и приводит к образованию практически энантиомерно чистого дизамещенного продукта:

Рисунок 11.