Текст
                    ORGANIC REACTIONS
Volume I
EDITORIAL BOARD
ROGER	ADAMS, Editor-in-Chief
W. E. BACHMANN	(University of Michigan)
L. F. FIESER	(Harvard University)
J. R. JOHNSON H. R. SNYDER	(Cornell University)
ASSOCIATE EDITORS
A. H. BLATT	(Queens College)
F. F. BLICKE	(University of Michigan)
N. L. DRAKE	(University of Maryland)
R. C. FUSON	(University of Illinois)
C. R. HAUSER	(Duke University)
M. T. LEFFLER	(A bbott Laboratories)
E. L. MARTIN	(E. I. du Pont de Nemours and Co, Inc)
R. L. SHRINER	(Indiana University)
L. J. SMITH	(University of Minnesota) New York
19 4 2

ОРГАНИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Сборник 1 РЕДАКТОРЫ АМЕРИКАНСКОГО ИЗДАНИЯ: АДАМС Р. — общая редакция БАХМАН В., ДЖОНСОН Дж. СНАЙДЕР Г., ФИЗЕР Л. ПЕРЕВОД С АНГЛИЙСКОГО М. А. ШЛОСБЕРГА ПОД РЕДАКЦИЕЙ И С ДОПОЛНЕНИЯМИ А. Я. БЕРЛИНА 1948 Государственное издательство ИНОСТРАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Москва
f Библиотека > ИсмкквгоУвиа.!.;^ < П-Ы-ЛМЫМЬ- /
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА В последние годы органическая химия обогатилась ог- ромным количеством нового экспериментального материа- ла. Органик-экспериМ|ентатор при проведении исследова- тельской работы должен постоянно обращаться к тому или иному литературному источнику, освещающему интересую- щие его реакции с точки зрения их направления и особен- ностей протекания. Новейшие данные экспериментальной органической химии, разбросанные в различных периоди- ческих и непериодических изданиях, обычно отображают лишь часть проблемы, стоящей в центре внимания иссле- дователя; при этом подход к оценке и трактовке одного и того же явления у различных авторов может быть совер- шенно разным. Естественно, что у исследователя возникают трудности выбора нужного и надежного литературного источника. В связи с этим для каждого научного работни- ка, ведущего экспериментальную работу в области органи- ческой химии, представляет особый интерес всякая сводная работа, в которой систематизированы опытные данные ря- да исследователей. Труды обзорного характера нередко печатались и печатаются в СССР в форме журнальных статей и таких книг, как книга П. П, Шорыгина и серия сборников под редакцией акад. А. Н. Несмеянова и проф. К. А. Кочешкова. Особенно много статей из области орга- нического эксперимента напечатано в виде обзоров в жур- нале «Успехи химии». Настоящая книга «Органические реакции» ^представляет собой результат работы группы весьма авторитетных в данной области американских исследователей. В отличие от других изданий подобного рода в книге систематизиро- ван опыт работы большого числа экспериментаторов в об- ласти разработки наиболее важных реакций органической химии. Такими реакциями, находящими очень широкое применение, общепринято считать реакцию Реформатского, реакцию аминирования гетероциклических оснований
реакция Чичибабина) и др. Каждая из них составляет пред- мет отдельной статьи в данной книге. Следует отметить, что материал излагается в данной книге главным образом под углом зрения возможности использования его приме- нительно к разнообразным практическим потребностям. Существенные недочеты этой книги заключаются: во- первых, в недостаточно полном описании всех случаев при- менения той или иной реакции; во-втцрых, в недостаточно подробном изложении теоретических воззрений. Однако следует отметить, что область применения и наиболее ти- пичные экспериментальные условия проведения реакций освещаются в книге достаточно подробно. Для данной кни- ги эти моменты являются наиболее важными, поскольку она предназначена служить пособием для лиц, ведущих экспериментальную работу в лабораториях, в качестве практического руководства. Книга уже получила положи- тельную оценку со стороны многих научных работников, знакомых с ней по оригиналу. В советское издание редак- тором перевода внесен ряд дополнений из новой научно- технической литературы. Сделаны также исправления ря- да ошибок, имевшихся в оригинале. Данная книга, в до- полнение к изданным в СССР книгам, близким к ней по своему характеру, несомненно, будет полезным справочни- ком для химиков-органиков. А. Берлин.
ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ТОМУ АМЕРИКАНСКОГО ИЗДАНИЯ Проведение почти всякого исследования в области орга- нической химии связано с необходимостью использования нескольких из. наиболее известных синтетических реакций. Чтобы найти оптимальные условия применения даже хоро- шо изученной реакции к соединению, которое раньше этой реакции не подвергалось, часто приходится просмотреть весьма обширный литературный материал, причем и после такого просмотра все же может возникнуть необходимость проведения ряда предварительных опытов. При опублико- вании результатов исследования описание синтеза, иа ко- торый было затрачено, быть может, несколько месяцев ра- боты, обычно приводится без всяких комментариев. Таким образом, все знания и опыт, которые были накоплены в ре- зультате изучения литературы и предварительных экспери- ментов, оказываются потерянными для тех, кто в будущем захочет использовать этот общий способ. В таком же поло- жении оказываются и студенты при прохождении практи- кума по органической химии. Учебники и руководства по лабораторным работам описывают многочисленные приме- ры проведения различных реакций, но крайне редко дают точные понятия о возможности использования и области применения этих реакций. Американские химики-органики в течение многих лет обсуждали эту проблему. В результате был разработан план сборника статей, задачей которого является критиче- ское рассмотрение наиболее важных реакций. Первый том этого сборника, получившего название «Органические реак- ции», состоит из двенадцати статей, каждая из которых посвящена отдельной реакции (или определенной стадии реакции), имеющей широкое применение, и написана авто- ром, накопившим значительный опыт в области проведения этой реакции. Рассмотрение ведется главным образом с прикладной точки зрения и при этом особое внимание уде- ляется факторам, ограничивающим применение реакции
или даже препятствующим этому применению, влиянию структуры и выбору экспериментальных условий. В каждой статье подробно описано несколько типичных примеров, иллюстрирующих наиболее важные варианты проведения реакции". По данным автора статьи или одного из редакторов, эти варианты дают вполне удовлетворитель- ные результаты, но в противоположность методам, описан- ным в сборниках «Синтезы органических препаратов», они не подвергались тщательной проверке в двух (или более) лабораториях. К статьям, в тексте которых не упомянуты все известные примеры данной реакции, приложены табли- цы, содержащие перечень соединений, полученных при по- мощи этой реакции или подвергавшихся ей. Были прило- жены все старания, чтобы сделать эти таблицы возможно более полными. Однако некоторые примеры могут все же оказаться пропущенными вследствие самого характера ре- акций, частого их применения в качестве одной из стадий синтезов, в которых не все промежуточные продукты были выделены. Тем не менее исследователи, пользуясь этими таблицами и литературными ссылками к ним, смогут пол- ностью или в значительной степени обойтись без собира- ния оригинальной литературы, которое так часто прихо- дится проводить. Благодаря систематическому расположению материала в тексте и в таблицах все необходимые сведения можно легкр отыскать по оглавлению. Для экономии места пред- метный указатель сокращен до минимума, и, в частности, в нем не повторяются соединения, приведенные в таблицах. Успех настоящего издания будет зависеть от совмест- ных усилий крупных химиков-органиков 11 их готовности посвятить свое время и силы составлению отдельных ста- тей. Большинство из них уже выразило свое согласие уча- ствовать в этой работе. Редакторы будут приветствовать всякое проявление интереса к изданию «Органические ре- акции» и с благодарностью примут все предложения и со- веты.
I РЕАКЦИЯ РЕФОРМАТСКОГО ШРАЙНЕР Ральф ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Реакцией Реформатского [1] обычно называется взаимо- действие между карбонильным соединением (напри- мер альдегидом или кетоном) или сложным эфиром и а-галоидзамещенным сложным эфиром в присутствии цин- ка. Эту реакцию можно рассматривать как пример реак- ций карбонильных соединений с цинкдиалкилами или цинк- галоидалкилами, но она имеет то преимущество, что при ее проведении нет необходимости выделять цинкоргани- ческое соединение. В результате этой реакции обра- зуется новая связь между двумя атомами углерода, при- чем процесс, очевидно, включает в себя следующие ста. дии [2]: 1. Образование цинкгалоидорганического соединения. X —С —CO2R-|-Zn—>-Х—Zn —С —CO2R (1) (X = Cl, Br, I; R= алкил) 2. Присоединение к карбонильной группе альдегида или кетона. XZnO I I I — с = О + X—Zn—С —CO2R—>—С —С —CO2R (2) I I II
10 I. Реакция Реформатского 3. Разложение разбавленными кислотами. XZnO ОН II II -С-С - CO2R + НХ —С - С - COaR-f-ZnX2 (3) ' । и ' ' in Таким образом, из альдегида или кетона в конечном итоге получается сложный эфир Р-оксикислоты (III). В результате последующей или одновременно протека- ющей дегидратации может образоваться эфир непредель- ной кислоты. При применении вместо альдегида или кетона сложного эфира образуется продукт присоединения (IV). XZnO I I I -C = O + X-Zn-C — co2r — - c-c-co2r I I II OR' OR tv Если этот продукт присоединения устойчив, то при гид- ролизе реакционной смеси получается эфир fJ-кетокислоты. XZnO О II II I -С—С - CO2R + HX > - С -С - CO2R-|-R'OH+ZnX2 I I I OR' iv v Тот же эфир р -ке/окислоты (V) может образоваться в качестве конечного продукта и при самопроизвольном раз- ложении продукта присоединения. XZnO О v II II I / - С — С - CO2R —► — С — С — COaR4-Zn( II I . Если в этом случае карбонильная группа в эфире кето- кислоты реакционноспособна, то при наличии избытка цинкгалоидорганического соединения может ‘ иметь место дальнейшая реакция по вышеприведенному уравнению (2).
Общие положения 11 Изучая эту реакцию, Даии [3] выделил и анализировал следующие соединения: ZnBr ZnBr I I (CH3)2CCO2C2H5 (CH3)2CHCHCO2C2H5 и тем самым доказал, что в качестве промежуточных про- дуктов при этом образуются цинкгалоидорганические сое- динения. Были также получены три продукта присоединения, соответствующие комплексу II. OZnBr I С6Н6СНСНСОаСаН5 I сн3 OZnBr С6Н5СНСНСО2С2НВ I СН(СН3)2 OZnBr I С6НБСН - С - СО2С2Н5 CH?CHS Таким образом, эти комплексы имеют такое же строе- ние, как и промежуточные продукты, образующиеся при хорошо известной реакции карбонильных соединений с магнийорганическими или другими металдогалоидорганиче- скими соединениями. Действительно, вместо цинка можно применять магний (стр. 27), причем образуются совершенно аналогичные промежуточные комплексы. Из а-галоидзаме- щенных сложных эфиров и магния нельзя получить маг- нийорганических соединений; следовательно, реакция Ре- форматского дает возможность использовать для синтезов промежуточные продукты, соответствующие магнийоргани- ческим соединениям из а-галоидзамещенных сложных эфиров. При последующем изложении эти промежуточные продукты не всегда упоминаются, а указываются только
12 I. Реакция Реформатского исходные вещества и главные продукты реакции. Однако при этом подразумевается,, что вышеуказанные последова- тельные стадии реакции всегда имеют место. Сравнительная реакционная способность реагентов. Относительная реакционная способность карбонильных соединений в реакции Реформатского может быть изобра- жена рядом RCHO>R2CO>RCO2C2H5. Галоидзамешенные эфиры уксусной кислоты по своей способности принимать участие в этой реакции располагаются следующим образом: 1СН2СО2С2Н5> Вг СН2СО2С2Н5>С1СН2СО2С2Н5. Следует отметить, что эфиры хлоруксусной кислоты часто реагируют очень медленно или совсем не вступают в реакцию; с другой стороны, а-иодзамещенные сложные эфиры не всегда доступны. Поэтому в большинстве случаев реакцию Реформатского проводят с а-бромэфирами. Эфи- ры кислот, у которых атом хлора находится при вторичном или третичном » -атоме углерода, более реакционноспособ- ны, чем соответствующие первичные производные, и, как указывает, в некоторых случаях дают хорошие выходы. Все три типа а -бромэфиров, повидимому, реагируют оди- наково хорошо. Побочные реакции. Припроведении реакции Реформат- ского могут иметь место различные побочные реакции. Образовавшееся в качестве промежуточного продукта цинкгалоидорганическое соединение может присоединиться к карбонильной группе а-галоидзамещенного сложного эфира, участвующего в реакции. Так, например, Ханн и Лапуорзс [4] указывают, что цинк и этиловый эфир бром- уксусной кислоты реагируют с образованием f-бромаце- тоуксусного эфира. OZnBr I 2BrCHsCO2CaH5+Zn —> BrCH2C-CH2CO2C2H6 ОС2Н5 BrCH2CO2CO2C2H6 4~C2H6OZnBr Так как карбонильная группа у альдегидов и кетонов значительно более реакционноспособна, чем у сложных
Общие положения 13 эфиров, то эта побочная реакция не имеет большого зна- чения. Кроме того, ее можно свести к минимуму, прибав- ляя бромзамещенный эфир последовательными порциями. Одна из обычно наблюдающихся побочных реакций заключается в отщеплении галоида цинком и соединении двух остатков сложного эфира' в одну молекулу. СН2СО2С.2Н5 2BrCH2CO2C2Hs+Zn — ZnBr2+ | СН2СО2С2Н6 При применении алифатических альдегидов или же алифатических или алициклических кетонов может проис- ходить альдольная конденсация под действием солей цин- ка, с последующим отщеплением элементов воды. ;; R ZnBr2 | 2RCH2CHO------RCH2CHOHCHCHO R I RCH2CH=CCHO4-H2O В результате альдольной конденсации выход снижается не только за счет расхода альдегида или кетона, но также за счет разложения промежуточного цинкгалоидорганиче- ского соединения (I) водой, образующейся при дегидрата- ции алЦдоля, I I X — Zn — С — CO2R+H2O — Н - С - CO2R+Zn(OH)X I I I Цинкорганическое соединение может также способство- вать енолизации [5]. ZnBr OZnBr RCOCH2R+C2HsCHCO2C2H5-M? — C=CHR+CH3(CH2)2CO2C2H5 ’ '
14 I. Реакция Реформатского При последующем гидролизе цинкброменолята полу- чается обратно исходный кетон. Этим объясняется обратное получение значительных количеств исходного карбонильно- го соединения и присутствие в продуктах данной реакции этилового эфира н.-масляной кислоты. ПРИМЕНЕНИЕ РЕАКЦИИ РЕФОРМАТСКОГО С точки зрения синтетических возможностей реакция Реформатского не только представляет собой способ полу- чения эфиров р-оксикислот и соответствующих ненасы- щенных сложных эфиров и кислот, но ее применение по- зволяет также осуществить удлинение углеродной цепи на два атома углерода. Выбирая соответствующие реагенты, можно получить цепь, разветвленную у а, р- или а- и Р -атомов углерода. Так как продукт реакции содержит карбэтоксильную группу, то путем последовательных пре- вращений можно осуществить дальнейшее удлинение цепи. Ниже приводится несколько примеров, показывающих, ка- кие возможности конденсации предоставляет реакция Ре- форматского и какую роль она играет в синтезе органиче ских соединений. Удлинение углеродной цепи. Удлинение углеродной цепи альдегида без разветвления цепи. RCHO в1£НгСОЛН£__»RCHOHCH2CO2CtHt> | Дегидратация1 RCH=ChC°2C2H5 ' Гидрирование RCH,CH,CO,H--------------RCH,CH,CO!C>h! | | Восстановление RCH2CH2COC1 Восстановление RCH2CH2CH2OH | X. по Розенмунду I Окисление RC H2CH2CONH2 —-2*RCHaCH2CHO ./Восстановление _ + , по Стефену RC Н2СН2СТ/ SnCl2+HCl 1 Дегидратация эфиров ₽-оксикислот часто дает смесь эфиров а, р- и р, т-ненасыщенных кислот (см. стр. 22). И те и другие могут быть каталитически восстановлены в эфиры насыщенных кислот.
Применение реакции Реформатского 15 Весь процесс можно повторить и получить таким путем R(CH2)4CHO. Удлинение углеродной цепи с разветвлением у а -атома углерода. R' R' I Zn I RCHO -J-BrCHCO2C2H& —> RCHOHCHCO2C2H5 I R' R' rch2(!:hco2c2h5 rch=cco2c2h6 Применение ряда последовательных реакций, приведен- ных в первом примере, для превращения карбэтоксильной группы в альдегидную позволяет синтезировать сложные эфиры с разветвленной цепью следующего типа: R' R[—СН2—СН—СО2С2НБ Удлинение углеродной цепи с разветвлением у ^-ато- ма углерода. R' R' I Zn I R— С=О + BrCH2CO2C2H5 —* R — С — СН2СО2С2НВ I ОН R - СНСН2СО2С2Н5 *—........— R - С = СНСО2С2Н5 Карбэтоксильную группу конечного продукта можно превратить в кетогруппу при помощи следующих реакций: R' R' I I R - СНСН2СО2С2Н5 —+ R — СНСН2СО2Н R' R' . R' I I I ZnR/ | R - СНСН2СО «---R —СНСН2СОС1
16 I. Реакция Реформатского Повторение этого ряда реакций приводит ко второму типу сложного эфира с разветвленной цепью. R' R[ — СН ~ СН2 - - СО2С2Н5 Характер радикала R' определяется строением исход- ного кетона и цинкалкила, использованного для превраще- ния хлорангидрида в конечный кетон. Радикалы R' могут быть’ одинаковыми или различными. Удлинение углеродной цепи с разветвлением у а-атома и р -атома углерода. R' R" R' R" I I 7 I I R-с = о + ВгСНСО2С2Н5 R - С — СНСО2С8НВ I он R' R" I I R - С = ССО2С2Н5 R' R" I I R - СН-СНСО2С2НВ Характер радикалов R и R определяется строением кетона, а радикала R"—строением галоидзамещенного сложного эфира. Удлинение углеродной цепи с двойным разветвлением у а -атома углерода. R' R' I Zn I RCHO + ВгССО2С2НБ — RCH - С - СО2С2Н5 I II R" ОН R" R' R" R, R„, I I Zn | | R - C=O4-BrCC02C2H6 — R-C-C-CO2C2H5 I II R* OH R"
Применение реакций Реформцтасого 17 Иногда эфиры оксикислот этого типа можно дегидрати- ровать в эфиры р,7-ненасыщенных кислот, которые затем могут быть восстановлены в эфиры насыщенных кислот. Одиако обычно превращение эфиров а, а-дизамещенных- р-оксикислот в эфиры насыщенных кислот лучше всего осуществляется нагреванием с фосфором н иодистоводо родной кислотой. , Таким образом, эти пять общих типов реакций пред- ставляют методы синтеза оксикислот, ненасыщенных и наг сыщенных кислот и их эфиров с разветвленной и нераз- ветвленной цепью углеродных атомов. Является ли реакция Реформатского наилучшим мето- дом удлинения данной углеродной цепи, зависит от многих факторов. Например, коричную кислоту можно получить при помощи следующих реакций: Выход, % ’ Реакция Перкина. CeHsCHO + (CH3CO)2O cgS”a > С6НБСН=СНСО8Н 80 Конденсация Клайзена. С6НБСНО+СН8СОгС2Н6^*5^ С6Н6СН=СНСО8С8Н6 74 i > СвН6СН=СНСО8Н 72 Реакция Реформатского. ОН С6НБСНО+В гСН2СО2С2НБ—> СвНБСН -СН2СО2С2НБ 64 -н,о | С6НБСН=СНСО2С2НБ 57 1 СвНБСН=СНСО4Н 55 Конденсация Кневенагеля. СвН6СНО+СН2(СО2Н)г^>С6Н5СН=С(СО2Н)2 | -со, С6НБСН=СНСО2Н 80 1 Цифры представляют выходы соответствующих продуктов из расчета на бензальдегид. 2—231 —— f Библиотека МкишсгоУЕиерснтиа < ы.М.Мсьшсова >
18 I. Реакция Реформатского Если при выборе метода учитывать только выход, то Для приготовления коричной кислоты следует предпочесть конденсацию Кневенагеля или реакцию Перкина. С эконо- мической точки зрения, выбор реакции будет зависеть от относительной стоимости реагентов и затраты времени на проведение синтеза. В данном случае реакцию Реформат- ского применять невыгодно. Однако при синтезе ненасыщенных кислот с разветвле- нием цепи у ₽-атома углерода (C6HSC = СНСО2Н) из ке- R тонов (C6H6COR) только реакция Реформатского дает хо- рошие выходы; реакция Перкина в этом случае не идет, конденсация Клайзена приводит К совершенно другому продукту (1,3-дикетону), а конденсация Кневенагеля в тех Случаях, когда R является остатком малого молекулярного веса, дает низкие выходы, а при R с большим молекуляр- ным весом совсем не идет. Получение же эфиров кислот с разветвленной цепью у а- и (З-атома углерода может быть осуществлено только посредством реакции Рефор- матского. Синтез арилуксусных кислот. Реакция Реформатского особенно пригодна для синтеза арилуксусных кислот и их эфиров. Такие кетоны, как, например, 1-тетралон или 1-ке- тстгетрагидрюфенантрен [6], дают при этом эфиры оксикис- лот, которые легко дегидратируются в эфиры дигидроарил- уксусных кислот. Последние дегидрированием можно легко превратить в ароматические соединения. СН2СО2С2Н5 1/ОН У\/\ I II. I — \/\/ СНаСО2С2Н5 СН2СО2С2НБ Se или ™
Применение реакции Реформатского I II I II ZWV Z \Z4Z\Z I II I I -> I II I I -> \z\z\z \z\z\z 11 ho/1 о HU CH2CO2CH3 Z\ Z\ I II I j Z\Z4Z\Zs zxzxzxz I II I I — I II I I xz\z\z \z\z\z I ', I сн2со2сн3. снасо2сн3 Синтез эфиров ₽ -кетоКислот. Описано очень мало слу- чаев применения реакции Реформатского для синтеза эфи- ров ₽-кетокислот с участием в реакции карбонильной группы сложного эфира. При действии цинка или магния на этиловый эфир бромуксусной кислоты {4] образуется этиловый эфир 7 -бромацетоуксусной кислоты. Гамель [7] указывает, что при действии амальгамированного магния на этиловый эфир хлоруксусной кислоты образуется слож- ный эфир 7-хлорацетоуксусной кислоты с выходом 56%'. Из этилового эфира этоксиуксусной кислоты и этилового эфира бромуксусной кислоты с помощью амальгамирован- ного цинка был получен этиловый эфир 7 -этоксиацетоук- сусной кислоты [8] с выходом от 10 до 33%. Если же при- менять этиловый эфир а -бромпропионовой кислоты, то образуется соответствующее а-метильное производное [9]. C2HbOCH8C-OC2H54-BrCH2CO2CsHs^^ OZnBr О - I Н,о II -*С2Н8ОСН2С- СН2СО2С2Н8Л С2НБОСН2С—СН2СО2С2Н6 ос2н5 ; ; ’ 2*
20 /. Реакция Реформатского Из щавелевого эфира и эфира хлоруксусной кислоты ’ при действии цинка был получен эфир 3,4-дикетоадипино- вой кислоты [10]. СО2С2НБ zn СОСН2СО2С2НГ, | 4-2С1СН2СО2С2Н6 -* | СОаС2НБ СОСН2СО2С2Н6 С другой стороны, имеются данные, что этиловый эфир а-бромизомасляной кислоты реагирует с щавелевым эфи- ром, образуя этиловый эфир а,а -диметиляблочной кисло- ты [11]. Очевидно, во время реакции имеет место восста- новление. Вг COaC2Hs | Zn НОСНСО2С2Н8 1 +(СН8)2С-СО2С2Н6- | СО2С2Н6 (СН3)2С СО2С2Н5 В качестве главного продукта взаимодействия этилового эфира муравьиной кислоты, этилового эфира хлоруксусной кислоты и цинка образуется этиловый эфир тримезиновой кислоты [12]. Вначале реакция протекает нормально с обра- зованием эфира альдегидокислоты, который затем полиме- ризуется. О OZnCl I! Zn I C2H5O-G-H+C1CH2CO2C2H5 -*c2h5o-c-ch2co2c2h5 COaC2He | ^-О=С-СН2СО2СаН5 с2н5о2с1'х^со2с2н5 J В случае этилового эфира а-бромпропионовой кислоты наличие а-метильной группы в промежуточном эфире аль- дегидокислоты препятствует полимеризации. Вместо этого имеет место вторичная реакция Реформатского, в результа- те которой образуется этиловый эфир 2,4-диметил-З-оксиглу- таровой кислоты [13]. Точно так же этиловый эфир а-бром изомасляной кислоты и этиловый эфир муравьиной кислоты в присутствии цинка реагируют с образованием этилового эфира 2,2,4,4-тетраметил-З-оксиглутаровбй кислоты [14].
Дегидратация эфиров -оксикислот 21 • Эфиры 8-оксикислот, полученные по реакции Реформат- ского, при окислении 1 рассчитанным количеством хромовой кислоты, растворенной в ледяной уксусной кислоте, дают с небольшими выходами (30—50%) эфиры р-кетокислот. СгО3 RCHOHCH2CO2CH3 -^RCOCH2CO2CH8 Таким образом, могут быть получены эфиры Р-кетокис- лот без заместителей в «-положений. Это представляет определенное преимущество, так как конденсация по Клав- зену сложных эфиров (кроме уксусноэтилового эфира) дает эфиры а-замещенных р -кетокислот (см. статью IX). ДЕГИДРАТАЦИЯ ЭФИРОВ р-ОКСИКИСЛОТ Если температура реакционной смесн сравнительно вы- сока, то иногда продукт реакций Реформатского представ-, ляет собой эфир ненасыщенной кислоты. Однако если реак- цию проводят в среде обычных растворителей, как эфир или бензол (стр. 25), то главным компонентом реакционной смеси является эфир оксикислоты. Вследствие склонности эфиров ₽-оксикислот и их производных к дегидратации при перегонке или омылении [15], иногда выделение их в чистом виде сопряжено с большими трудностями и потерями, в то время как непосредственная дегидратация неочищенного продукта реакции дает более высокие выходы ненасыщен- ных продуктов. Дегидратация может быть осуществлена нагрева- нием эфира Р -оксикислоты с уксусным ангидридом, уксусным ангидридом и хлористым ацетилом [16], плавле- ным бисульфатом калия [17], 85 %-ной муравьиной кисло- той [18], безводной муравьиной кислотой [6, id, 20], хлори- стым цинком в уксусной кислоте [21 ] или серной кисло- той [22] различной концентрации (от 20 до 65%), или, же нагреванием с обратным холодильником бензольного раст- вора эфира р -оксикйслоты с иодом [23], уксусным ангид- ридом, уксусным ангидридом и уксуснокислым нат- рием [24], пятиокисью фосфора [25], хлорокисью фосфо- ра [25, 26] или с тионидхлоридом и пиридином [25, 27]. Пропускание сухого хлористого водорода Через эфир Р-ок- сикислоты при 90—100° с последующей перегонкой также 1 См. ссылку [51].
22 /. Реакция Реформатского представляет собой весьма удовлетворительный способ [28] Дегидратации (выход 90—95%). Раньше считали, что продукт реакции дегидратации всегда представляет собой эфир а, р -ненасыщенной кисло- ты с сопряженной системой двойных' связей. Действительно, если гидроксильная группа стоит у вторичного р -атома углерода или же р -атом углерода связан с арильным ра- дикалом, то в качестве главного (а во многих случаях и единственного) продукта реакции образуется а,р-ненасы- щенная кислота или ее эфир, > АгСНСН2СО2Н -+АгСН=СНСО2Н I ’ ОН Однако если гидроксильная группа стоит у третичного атома углерода, строение продукта дегидратации зависит от характера заместителей. Если у Р-атома углерода стоят две метильных группы или один арильный остаток, то главным продуктом реакции является эфир а,р-ненасы- щённой кислоты. ' R R Г /• I Аг—С^СН2СО2С2Н5-»-Аг—С=СНСО2С2Н5 ОН сн8 сн8 I I СН8-С-СН2СО2С2Н5—> CHS-C=CHCO2C2H5 I . он Если же одна из алкильных групп не является метиль- ной, то образуется смесь а, р- и р, f-ненасыщенных эфиров. ‘ . R ’ - I • R ^rch8-c=chco2c2h6 RCH2~C-CH2CO2C2Hi R . .. I - \ p OH XRCH=C~CH2CO2C2H5
Дегидратация эфиров ^-оксиКиСлот 23 Соотношение количеств обоих изомерных эфиров зави- сит от применяемых реагентов и от строения исходних сот единений. Кои и Наргунд [25] изучали дегидратацию ряда эфиров р-оксикислот четырьмя различными дегидратируй ющими средствами. Цифры, приведенные в таблице I, выражают процентное содержание а,р-ненасыщенного эфи- ра в конечном продукте. Общий выход смеси эфиров а,р- ц р,7-ненасыщенных кислот — 80—95 %. Таблица I ДЕГИДРАТАЦИЯ ЭФИРОВ р-ОКСИКИСЛОТ Эфир р-ОКСИКИСЛОТЫ Процент в, ^-ненасыщенного эфира Р>о, РОС1, SOC1, KHSO, (плавл.) сн3 I- •С2Н5 — С — СН2СО2С2Н5 1 он С2Н5 39 62 53 57 > С2Н5 — С — СН2СО.2С2Н5 1 он С3Н7 ' 23 68 50.’' ’ 63 <3Н7 — С — СН2СО2С2Н6 1 он С2Н5 сн3 24 51 31 51 С2н5 —с — СНСО2С2Н6 1 он он 28 43 33 28 — сн2со2с2н5 19 43 32 45 —\/он //Ч'сн2со2с2н5 30 58 50 38 .
24 Л- Реакция Реформатского Иногда правильный выбор экспериментальных условий позволяет получить только один из изомерных продуктов Дстйдрвтации. Например, дегидратация этилового эфира РйксициклОГексилуксусмой кислоты' уксусным ангидридом «'Последующим омылением дает Д’-диклогексенилуксус- ну» Кислоту; если же сначала подвергнуть эфир омыле- Иию, а затем дегидратировать 1-оксициклогексилуксусную кислоту уксусным ангидридом, то главный продукт реакции представляет собой циклогексилиденуксусную кислоту [17]. При синтезе насыщенных кислот и их эфиров нет необходи- мости производить разделение а, р- и р,7-кислот или их эфиров перед восстановлением. Иногда при дегидратации р-оксикислот имеет место побочная реакция расщепления. Например, при нагревании Происходит разложение а-(1-окси-3-метилциклогексил)-про- пНоновой кислоты [17]. ОН СН»/\1—СНСО2Н =о • J | нагревание I I -|-СН3СН2СО2Н сн8 * Серная кислота вызывает расщепление а,а-диалкил- р -оксикислот [12]. R. СН3СН—С—СО2Н CHsCHO + R2CHCO2H ; I • I ОН R В некоторых случаях расщепление молекулы может происходить под действием горячих концентрированных растворов щелочей. СН3 [\^СО2СН2 ^\/Ч/\СН2С°2СНз I II I он г CHsO\/\^ СН»° сн8 Чтобы при получении ненасыщенного соединения избе- жать расщепления, целесообразно в этих случаях дегидра- тацию проводить до омыления [29, 30].
Выбор экспериментальных условий 25< ВЫБОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИИ. ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ В первых опытах [2, 31] эфир а-галоидзамещениой кислоты, карбонильное соединение и цинковую пыль смеши- вали при комнатной температуре и охлаждали, чтобы: уменьшить скорость начальной реакции, которая может вызвать значительное повышение температуры (до* 60—120°). Смесь оставляли при комнатной температуре на срок от двух дней до трех месяцев, затем нагревали до» 60—70° в течение двух или трех часов и разлагали разбав- ленной кислотой. Сложный эфир отделяли или экстрагиро- вали растворителем, сушили и перегоняли в вакууме. Первоначальную экзотермическую реакцию можно ре- гулировать, либо прибавляя цинковую пыль к остальным реагентам отдельными порциями, либо применяя раствори- тель. В последнее время при проведении реакции Рефор- матского в большинстве случаев применяют растворитель. Это позволяет лучше регулировать температуру и облег- чает перемешивание. Важно, чтобы поверхность цинка все время оставалась чистой. Образование маслообразного продукта, обволакивающего цинк, может вызвать прекра- щение реакции. Прн правильном подборе растворителя ча- сто оказывается возможным сохранить продукт присоеди- нения в растворе или вызвать его кристаллизацию, вслед- ствие чего при перемешивании он легче отделяется от цин- ка. Чтобы облегчить отделение продукта присоединения, можно помещать цинк в медную сетку и подвешивать ее в-, реакционной среде [32]. Повышая температуру до точки кипения раствора, мож- но проводить конденсацию гораздо быстрей (обычно от получаса до трех часов). Увеличение продолжительности реакции [33, 34] даже при низкой температуре уменьшает выход эфира . ₽ -оксикислоты и увеличивает количество высококипящих побочных продуктов. В качестве раствори- телей применяют этиловый эфир, бутиловый эфир, бензол, толуол и ксилол. В случае кетонов особенно выгодно при- менять смесь равных количеств бензола й толуола [281, при которой температура кипения реакционной смеси лежит в- пределах от 90 до 105°. В случае алифатических альдеги- дов лучшие результаты получаются при несколько более- низкой температуре (70—80°). Однако если формальдегид
26 J. Реакция Реформатского вводится в реакционную смесь в виде параформальдегида, то температура должна быть достаточно высока (80—100°), чтобы вызвать его деполимеризацию. Все применяемые для реакции Реформатского реактивы должны быть сухими и чистыми. Прибор также должен быть чистым, сухим и защищенным от влаги воздуха. От- сутствие влаги не только увеличивает выход, но также уменьшает индукционный период, благодаря чему обычно реакция начинается немедленно. В случае задержки мож- но вызвать реакцию добавлением нескольких кристалликов иода или небольшого количества амальгамированного цин- ка, или очень небольшого количества метилмагнийиод’ида’. В> качестве катализатора применяли также медное произ- водное ацетоуксусного эфира [35]. Раз начавшись, реакция ^протекает весьма бурно. Поэтому сначала нужно ввести в реакцию только небольшую часть реагентов, а основную массу прибавлять постепенно. Так как эфиры а-галоидза- мещенных кислот обладают слезоточивым действием и раз- дражают кожу, нужно принимать соответствующие меры предосторожности. При проведении реакции Реформатского применяют цинковую пыль, цинковую фольгу, гранулированный цинк и губчатый цинк. Противоречивые данные относительно выходов, катализаторов и методов очистки в большинстве случаев объясняются различиями в качестве цинка. Жела- тельно, чтобы цинк был как можно чище и имел свежую чистую поверхность. Любой вид циика может быть очищен быстрым промыванием 2 %-ной соляной или бромистоводо- родиой кислотой и затем водой, спиртом, ацетоном и абсо- лютным эфиром. Далее, цинк нагревают некоторое время в вакууме при 100° и непосредственно после этого вводят в реакцию, Очень активный металл может быть получён погружением измельченного цинка (30 меш) в горячую (100°) концентрированную серную кислоту, содержащую несколько капель азотной кислоты [36]. Примерно через 15 минут.поверхность цинка становится блестящей, и после этого кислоту разбавляют большим объемом воды. Цинк промывают водой и ацетоном и сушат. Цинковую фольгу можно очистить наждачной бумагой и разрезать на ма- ленькие полоски. В некоторых случаях для проведения конденсации бы- ли применены амальгамированный цинк и смесь цинковой
Препаративные синтезы 27 пыли с медным порошком [33]. Кадмиевый порошок и смесь кадмиевого порошка с медным не дают эффекта. Вместо динка был также применен магний, но обычно это вело к снижению выхода; например, Зелинский и Гутт [37] приме- мяли магний для проведения реакции между циклическими кетонами и эфирами а -бром- и а -иодзамещеиных кислот. При этом выходы колебались от 20 до 50%, в то время как другие исследователи указывают, что в случае применения цинка выходы с теми же реагентами составляют от 56 до 70%. Кон и Наргунд [25] при конденсации алифатических кетонов с эфирами а -хлорзамещенных кислот и магнием получали выходы порядка 48%. В литературе описано много различных эксперимен- тальных условий проведения реакции Реформатского, и рассмотрение их показывает, что единая точка зрения в от- ношении методики отсутствует. Поэтому цифры, приведен-' ные ниже в таблицах II, III и IV, не всегда соответствуют максимальному возможному выходу. В качестве примеров наилучших методов, имеющихся в настоящее время, выбрано четыре варианта. Они не только иллюстрируют применение различных видов цинка, но по- казывают также влияние изменения других эксперимен- тальных условий. Если реагенты легко доступны, следует выбрать один из первых трех вариантов. Первый из них относится к реакции Реформатского с альдегидом, а второй и третий —- с кетонами. Если применяемое карбонильное со- единение не вступает в йнтермолекулярную конденсацию под действием солей цинка, то можно получить более вы- сокий выход, обрабатывая его повторно цинком и эфиром а -галоидзамещенной кислоты, как это описано в четвер- том варианте. Этот метод особенно выгоден, если кетон трудно доступен. Этиловый эфир р-фенил p-оксипропионовой кислоты [38], В чистую сухую пол-литровую трехгорлую колбу, снаб-* женную механической мешалкой, делительной ворон- кой на 250 мл и обратным холодильником с хлоркальцие- вой трубкой, помещают 40 г (0,62 моля) очищенной цин- ковой пыли или гранулированного цинка. В делительную воронку наливают раствор 83,5 г (0,50 моля) бромуксусно- го эфира и 65 а (0,61 моля) бензальдегида в 80 мл сухого бензола и 20 мл абсолютного эфира. Прибавляют к цинку
28 1. Реакция Реформатского около 15жл этого раствора и нагревают колбу до тех пор, пока не начнется реакция. Затем пускают в ход мешалку и начинают прибавлять остальной раствор с такой ско- ростью, чтобы жидкость слабо кипела. Прибавление всего раствора занимает около часа. Кипячение продолжают еще полчаса, затем колбу охлаждают в ледяной бане и выли- вают реакционную массу при энергичном перемешивании в 300 мл охлажденной до 0° 10%-ной серной кислоты. Вод- ный слой отбрасывают, а бензольный раствор экстрагируют 5 %-ной серной кислотой (два раза по 50 жл), охлажденной до 0°, а затем промывают один раз 25 мл охлажденного 10%-ного раствора соды, один раз 25 мл охлажденной 5 %-ной серной кислоты и, наконец, водой (два раза по 25 мл). Соединенные кислые вытяжки промывают эфиром (два- раза по 50 мл) и смесь эфирного и бензольного рас- творов сушат 5 г безводного сернокислого магния. После фильтрования растворитель отгоняют на водяной бане, а остаток фракционируют в вакууме. Отбирают фракцию 15.1—154°/11—12 мм или 128—132°/5—7 мм. Выход со- ставляет 59—62 г (61—64%). Этиловый эфир 1-оксяциклогекснлуксусной кислоты [28]. Смешивают 800 мл бензола!, 700 мл толуола, 334 г (2 моля) этилового эфира бромуксусной кислоты и 196 г (2 моля) циклогексанона. 300 мл этой смеси помещают в пятилитровую трехгорлую колбу, снабженную Мещалкой, обратным холодильником с хлорйзльциевой трубкой и ка- пельной воронкой, и добавляют 130 г (2 моля) цинковой фольги, Очищенной наждачной бумагой и нарезанной на уз- кие полоски. Затем вводят' несколько кристалликов иода, пускают в хоД мешалку й подставляют баню с кипящей во- дой. Начинается энергичная реакция. После этого добав- ляют остальную смесь из капельной воронки с. такой ско- ростью, чтобы поддерживалось спокойное кипение. После прибавления всей смеси перемешивание продолжают ещё два часа.- При этом почти весь цинк переходит в раствор. Смесь/охлаждают и продукт конденсации : разлагают раз- бавленной серной кислотой (в количестве, достаточном для растворения всей гидроокиси цинка)." Бензольно-толуольиый слой отделяют, сушат безводным сернокислым натрием и перегоняют в вакууме. Продукт' собирают при 86—89°/2 мм. Выход колеблется от 219 До 278 г (56—71%).
Препаративные синтезы 29 Этиловый эфир а -метил- р-фенилч ,3-оксимасляной кис- лоты [39]. Смесь 110 г ацетофенона, 162 г этилового эфира а-бромпропионовой кислоты и: 200 мл сухого бензола по- мещают в делительную вороику на 500 мл, вставленную в горло двухлитровой трехгорлой колбы, снабженной мешал- кой и обратным холодильником. В колбу помещают 70 г цинковой пыли (очищенной 5 %-ной бромистоводородной кислотой, затем промытой водой, спиртом и ацетоном и высушенной). К цинковой пыли прибавляют около 50 мл смеси, пускают в ход мешалку и нагревают колбу на водя- ной бане до начала реакции. Остальной раствор прибав- ляют с такой скоростью, чтобы реакционная масса кипела не очень бурно. После прибавления всего раствора продол- жают перемешивание и кипячение с обратным холодильни- ком еще один час. Затем охлаждают до комнатной темпе- ратуры и гидролизуют, добавляя 400 мл охлажденной льдом 20%-ной серной кислоты. Бензольный слой отделяют, а водный слой экстрагируют бензолом (два раза по 50мл). Соединенные бензольные вытяжки промывают 50 мл холод- ной 5%-ной серной кислоты, затем 25 мл 10 %-Ного раство- ра соды и, наконец, водой (два раза по 25 мл). Бензольный раствор сушат примерно 25 г безводного сернокислого маг- ния и отгоняют растворитель на водяной бане. Оставшееся масло перегоняют в вакууме. Эфир представляет собой |бесцветное масло, кипящее при 134—135°/9 мм. Выход 150—161 г (75—81%). Диметиловый эфир 7-мето1всн-2-метил-2-карбокси-1-ок- си-1, 2, 3, 4-тет,рагидрофенантрен-1-уксусной кислоты [29]. К 2,5 г гранулированного цинка (20 меш, предварительно промытого разбавленной соляной кислотой, водой, ацетоном и высушенного) и 0,07 г иода в смеси 25 мл сухого бензола (не содержащего тиофена) и 25 лсд абсолютного эфира до- бавляют 1,5 г 7-метокси-2-метил-2-карбометокси-1-кето- 1,2,3,4-тетрагидрофенантрена и 0,75 мл метилового эфи^а 'бромуксусиой кислоты. Затем смесь нагревают с обратным холодильником на водяной бане; при этом окраска, выз- ванная присутствием иода, бледнеет и раствор мутнеет. Через 5 или 10 минут выпадает бесцветный осадок продук- та присоединения. После этого через каждые 45 минут прибавляют 5 раз по 2,5 г цинка со-следами иода и допол- нительно вводят через каждые l'/г часа 0,75 мл метилового
30 I. Реакция Реформатского •эфира бромуксуонюй кислоты. В общей сложности смесь кипятят в течение 4 часов, периодически встряхивая, чтобы отделить цинк от приставших кристаллов. Продукт присоединения растворяют, добавляя неболь- шое количество уксусной кислоты и метилового спирта, раствор декантируют от цинка и выливают в воду. Смесь подкисляют уксусной кислотой. Эфирнобензольный слой отделяют, водный раствор экстрагируют бензолом и соеди- ненные вытяжки промывают водой, а затем разбавленным водным аммиаком до тех пор, пока промывные воды не перестанут окрашиваться. Остаток, полученный после испа- рения эфирнобензольного раствора, легко кристаллизуется Из метилового спирта. Выход 1,5—1,6 г. Вещество пере- кристаллизовывают из метилового спирта, к которому до- бавлено несколько капель ацетона; получают бесцветные листочки, т. пл. 125—125,5°. Обрабатывая маточные рас- творы, можно довести общий выход до 85—90%. ПРИМЕРЫ РЕАКЦИИ РЕФОРМАТСКОГО В нижеследующих таблицах собраны Примеры проведе- ния реакции Реформатского, показывающие возможности ее применения в органическом синтезе. Конечно, эти табли- цы не являются полными, так как реакция Реформатского часто применялась в качестве одной из стадий синтеза и при этом ее могли и не называть реакцией Реформатского. Как указано ранее (стр, 27), приведенные цифры выходов, возможно, не являются максимальными, .так как различные (исследователи применяли весила отличающиеся между собой условия реакции. По этой же причине сравнение данных различных авторов . Q-. выходах, относящихся часто к продуктам различной степени чистоты, не имеет значения. г Альдегиды (таблица II). Алифатические и ароматиче- ские альдегиды, насыщенные и ненасыщенные альдегиды реагируют легко. Были указания, что ароматические окси- альдегиды не вступают в эту реакцию [40], но последние работы Коннора [41] показали, что д в этом случае реакции Имеет место.
Примеры реакции Реформатского 31’ Кетоны (таблица III). Алифатические, ароматические, циклические, насыщенные и ненасыщенные кетоны реагин руют гладко. В случае эфиров кетокислот с эфиром галоид- замещенной кислоты реагирует кетогруппа. Реакция проте- кает ненормально с галоидзамещенными алифатическими кетонами и совсем не идет с ароматическими оксикетона- ми. Большинство а,р-ненасыщениых кетонов реагирует с эфирами галоидзамещенных одноосновных кислот нор*- мально. Однако Колер, Херитедж и Маклеод [35] ука»- зывают, что диметиловый эфир бромцинкмалоновой ки- слоты присоединяется к бензальацетофенону в положе^- ние 1,4. C6HSCH=СНСОС6Н5 + OZnBr Zn I +В r CH (CO2CH3) 2 —C6H5CH—CH=CC6H5 I CH(CO2CH3)g C6HfiCH-CH2COC6H6 I CH(CO2CH3)2 Этиловый эфир а -бромизомасляной кислоты в присут- ствии цинка тоже присоединяется к бензальацетофено- ну [32] в положение 1,4. При действии на ацетон метило- вым эфиром броммалоновой кислоты в присутствии цинка удалось выделить только один продукт реакции, соответст- вующий присоединению эфира галоидзамещенной кислоты к окиси мезитила в положении 1,4 [75]. Очевидно, окись мезитила образуется в результате конденсации ацетона под действием комплекса RZnX. 2СН3СОСН3 —(СН3) 2 С=СНСОСНз (СН3)2С=СНСОСН3+ВгСН(СО2СН3)2— OZnBr Zn I --->(CH3)2C-CH=C-CH3 (CH3)2C-CHaCOCH5 : СН(СО2СН3)а СН(СО2СН3)2 ’
-32 I. Реакция Реформатского Сложные эфиры (таблица IV). Примеры реакции Ре- форматского со сложными эфирами сравнительно немного- численны. Как видно из таблицы, выходы во всех случаях не велики. Замещенные амиды. Лукеш [91] получил с выходом около 20% этиловый эфир 1-метил-2-пирролон-5-уксусной кислоты, действуя бромацегоуксусным эфиром и цинком на N-метилсукцинимид. сн.-со. yN—СН3 сн2-со ВгСН2СО2С2Н5 Zn СН=С-~СН2СО2СгН5 /N-CH, сн2-со ВИДОИЗМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ РЕФОРМАТСКОГО Применение других галоидных производных, кроме эфи- ров а-галоидзамещенных кислот. Ароматические альдеги- ды в присутствии цинка реагируют с эфирами р- и^-бром- и иодзамещеиных кислот, но выходы очень малы (от 1 до 3%)- 6-Метокси-1-тетралон реагирует с. этиловым эфи- ром р -бромпропиоиовой кислоты в присутствии магния, образуя ненасыщенную кислоту [106] с выходом 22%. Установлено, что, кроме эфиров а-галоидзамещенных кислот, и некоторые другие реакционноспособные галоидза- мещенные соединения конденсируются с ароматическими альдегидами в присутствии цинка. При этом галоидные •бензилы дают замещенные стильбены, так как образу- ющиеся карбинолы в процессе реакции легко теряют моле- кулу воды. Zn А гСНО+А г 'СН2Х —> А гСНОНСН, Аг' I АгСН=СНАг' Винилоги эфиров а-галоидзамещенных кислот также вступают в реакцию Реформатского [107]; так, напри- мер, этиловый эфир т -иодкротоновой кислоты п-хлор- бензальдегид и цинк взаимодействуют с образованием нор- мального продукта реакции с выходом 42%."
Видоизменения реакции Реформатского 33 СНО + ICH, СН=СНСО2С2Н5—> 'of -> С1<^~^СНСН2СН=СНСО2С2Н5^ \=/ I _ ОН -* С1<^ ^>СН=СН-СН=СНСО2С2Н5 Образование производных циклопентена и окиси цикло- пентена при действии цинка на 1,4-дибром-1,4-дибензоил- бутан можно рассматривать как внутримолекулярную ре- акцию Реформатского [112]. Br ZnBr 1 1 СН2СН-СОС6Н5 СН2СН-СОС6Н5 1 —> 1 - СН2СН-СОС6Н5 СН2СН-СОС6Н5 1 1 Вг Вг сн2—СНСОС6Н5 OZnBr с / С6н5 сн2-сн 1 Вг 1 CH2-CHCOCGH5 хс-с6н5 сн2 - сн-?о ZnBr 1 СН2СН-СОС6Н5 СН2СН-СОС6Н5 1 ZnBr 1 СН2—СНСОС6Н5 \ OZnBr / С6Н5 сн2-сн 1 ZnBr 1 СН2-СНСОС6Н5 Чс-С6н5 сн2—сн
34 I. Реакция Реформатского Применение соединений, ие содержащих карбонильной группы. Некоторые окиси реагируют с эфирами а-галоид- замещенных кислот в присутствии цинка, образуя те же самые эфиры оксикислот, которые получаются из кетонов или альдегидов в нормальной реакции Реформатского. Так, например, этиловый эфир 1-оксициклопентилуксусной кис- лоты можно получить, конденсируя этиловый эфир бромук- сусной кислоты либо с циклопентаноном, либо с окисью циклопентена [113]. ОН ХСН2СО2С2Н, При применении некоторых окисей вместо карбониль- ных соединений могут иметь место перегруппировки. На- пример, окись а-пинена дает тот же эфир оксикислоты, что и альдегид, образующийся при перегруппировке [65]. Было показано, что бромистый цинк вызывает перегруппи- ровку окиси в альдегид, который затем реагирует с этило- вым эфиром бромуксусной кислоты, образуя эфир оксикис- лоты. Окись камфена [114], окись норпинена [114] и окись </-Л3-карена [88] реагируют аналогично.
Видоизменения реакции Реформатского 35 Окись циклогексена при взаимодействии с этиловым эфиром бромуксусной кислоты и цинком образует этиловый эфир ₽ -циклопентил- ₽ -оксипропионовой кислоты. Тот же самый эфир образуется и из циклопентанальдегида [ИЗ], и, следовательно; при конденсации окиси циклогексена проис- ходит сужение кольца. или Br,CH,CO,C.Ht Zn ОН >-СНСН2СО2С2Н6 сно Окись 9,10-октагидронафталина [89] реагирует с этило- вым эфиром бромуксусной кислоты и цинком, образуя ке- тоспиран и эфир оксикислоты, строение которых не уста- новлено.
Таблица ll РЕАКЦИЯ РЕФОРМАТСКОГО С АЛЬДЕГИДАМИ ___________ PEAK Эфир а-галоидзамещенйоЙ кислоты Выделенный продукт реакции Выход» %- Литера- тура нсно CH3CHBrCO2C2Hs Эфир океикислоты 45 46 42 43 С2Н6СНВгСО2С2Н6 60 44 нсно (СН3)2СВгСО2С2Н5 » » 67 43 нсно С.НЭ (СН2)2СНВгСО2С2Н6 60 45 нсно нсно С2Н6СВгСО2С2Н6 СНз » 41 43 нсно (СНЛ>СНСНВгСО2С2Н5 52 43 СН3(СН2)3СНВгСО2С2Н5 —. 43 нсно нсно CHSCHO (н.) С,Н15СНВ»СО2С2Н6 С1СН2СО2С2Н5 С,Н5СНВгСО2С2Н5 Не выделено Эфир оксикислоты 70 46 47 48,49 CH3CHO сн3сно СН3СНО сн3сн2сно , (СН3)2СВгСО2С2Н5 1 (СН3)2СНСНВгСО2С2Н5 С1СН2СО2С2Н5 ВгСН2СО2С2Н5 » * » » Не выделено Эфир оксикислоты 39 24 50 46 51 40 СН3СН2СНО (СН3)2СВгСО2С2Н5 (н.) С3Н,СНВгСО2С2Н5 ВгСН2СО2С2Н6. ВгСН2СО2С2Н5 - 50 52 сн3сн2сно сн3сн2сно СН3(СН2)2СНО А А А » 25 35 41 51 51 1 53 (СН3)2СНСНО 1 СН3СНВгСО2С2Н6 58 1 54,55 (СН3)2СНСНО (СН3)2СНСНО (CH3)2CBrCO2C2Hg (СН3)2СНСН2СНО СН3СНВгСО2С2Н5 Эфир оксикислоты 56 (СН3)2СНСН2СНО (СН3)2СВгСО2С2Н5 » » 65 55,57 (СН3)2СНСН2СНО (СН3)2СНСНВгСО2С2Н5 » » — 58 . СН3(СН2)5СНО ВгСН2СО2С2Н5 » » 54 51,59 СН3(СН2)6СНО (СН3)2СВгСО2С2Н5 » » — 60 СН2-СНСНО (СН3)2СВгСО2С2Н5 40 61 СН3СН-СНСНО ВгСН2СО2С2НБ Ненасыщенная кислота 60 22 CH3CH-CHCHO СН3СНВгСО2С2Н5 60 22 СН3СН-СНСНО СН3СНВгСО2С2Н5 Эфир оксикислоты 32 62 СН3СН-СНСНО С2Н5СНВгСО2С2Н5 » » 50 62 CH3CH-CHCHO С2Н6СНВгСО2С2Н5 Ненасыщенная кислота 55 22 CH3CH-CHCHO- (СН3)2СВгСО2С2Н5 Эфир оксикислоты — 22,63 (СН3)2С =.снсно ВгСН2СО2С2Н5 43 64 Фурфурол (СН3)2СВгСО2С2Н5 Эфир ненасыщенной кислоты 61 40 II сн2сно СН3 СНз СНз СНз^/СНз СНз ВгСН2СО2С2Н5 Эфир оксикислоты 65 /\СН = ССН-СНСН о 1 II \/СН, ВгСН2СО2С2Н6 Эфир оксикислоты 53 66
Продолжение таблицы II Альдегид Эфир а-галоидзамещенной кислоты Выделенный продукт реакции Выход, % Литера- тура СН3 СН3 1 сн3с=снсн2снас=снсно С6Н6СНО ВгСН2СО2С2НЕ Ненасыщенная кислота — 21 С1СН2СО2С2Н5 Эфир ненасыщенной кислоты 35 46 С6Н5СНО С6Н6СНО с6н6сно С6Н6СНО с6н6сно СвН6СНО С6НЬСНО С1СН2СО2С2Н5 Ненасыщенная кислота 35 33 ВгСН2СО2С2Н$ Эфир оксикислоты 61 51,67 CH3CHBrCO2C2H5 78 3 C2H6CHBrCO2C2HE 52 63 (CH3)2CBrCO2C2HE 78 69 (СН3)2СНСНВгСО2С2Н5 CGHECHC1CO2C2H5 Эфир ненасыщенной кислоты 60 18 40 33 С6Н5СНО л-СН3С6Н4СНО С2Н6СНС1СО2С2Н5 Ненасыщенная кислота 33 33 СН3СНВгСО2С2НЕ Эфир оксикислоты — 70 п-СН3С6Н4СНО ВгСН2СО2С2НЕ — /1 72 73 74 40 п-СН3СвН4СНО п-(СН3)2СНСсН4СНО n-(CH3)2CHCGH4CHO о-НОСвН4СНО СН3СНВгСО2С2Н6 ВгСН2СО2С2Н5 СН3СНВгСО2С2Н5 ВгСН2СО2С2НЕ » > Не выделено 0 Таблица 111 РЕАКЦИЯ РЕФОРМАТСКОГО С КЕТОНАМИ Кетон Эфир а-галоидзамещеииой кислоты Продукт реакции Выход, % Литера- тура СН3СОСН3 С1СН2СО2С2Н5 Эфир оксикислоты , — 1 СН3СОСН3 1СН2СО2С2Н6 » » — 1 СН3СОСН3 СН3СНВгСО2С2Н5 28 76 СН3СОСН3 С2Н6СНС1СО2СН3 33 33 СН3СОСН3 С2Н5СНВгСО2С2Н5 Ненасыщенная кислота 39 40 СН3СОСН3 (СН3)2СВгСО2С2НЕ Эфир оксикислоты 25 31 СН3СОСН3 (СН3)2СНСНВгСО2.С2Н5 50 40 СН3СОС3Н ,(н.) С1СН2СО2С2Н6 50 40 С2Н6СОС2Н5 С1СН2СО2С2Н6 87 40 (н.)С3Н7СОС3Н7(н) С1СН2СО2С2Н5 95 40 (н.)С3Н7СОС3Нт(н.) (СН3)2СВгСО2С2Н6 Оксикислота — 40 СН3СОСН=СНСН3 ВгСН2СО2СН3 Эфир оксикислоты 55 77 СН3СОСН=С(СН3)2 ВгСН2СО2С2Н5 Эфир ненасыщенной кислоты — 78 СН3СО(СН=СН)2СН8 ВгСН2СО2СН3 Эфир оксикислоты 30 77 СН3СОСН = СНСН=С(СН3)2 ВгСН2СО2СН3 25 77 СН3СОСН=СНСН = С(СН3)2 ВгСН2СО2СН3 Эфир ненасыщенной кислоты 80 64 СН3СОСН = СНСН2СН(СН3)2 ВгСН2СО2С2НЕ Эфир оксикислоты 50 79 СН3СОСН=СНСН2СН(СН3)2 1СН2СО2С2Н6 — 80 Со О
Продолжение табл. Ill Кетой СН3 ^CH3 /\-СН2СН2СОСН3 'ху-СНз СНз^/СНз /\ГСН=СНСОСН3 ^/-СНз Эфир а-галоидзаме*ценной кислоты Продукт реакции Выход, Литера- % тура ВгСН2СО2С2Н5 Эфир оксикислоты — 81 ВгСН2СО2С2Н5 Эфир ненасыщенной кислоты 88 81,82 СН3 сн3 / VH3 сн-снс-снсн-снсоси3 X/~CHs СН\/СНЗ СНз ОН /\—CH-CHC==CHCHCHasC3OCH СНз^/СНз СН2СН2СН(СН2)3СОСН3 I 7-СНз СН3 ВгСН2СО2С2Н6 ВгСН2СО2С2Н5 ВгСН2СО2С2Н6 То же — 83 » » 64 76 Эфир оксикислоты 19 84 1 BCHj,COCH3 С1СН2СО2С2Н. Эфир оксикислоты 40 33 СВН5СОСН3 ВгСН3СО2С2НЕ 92 26 С6Н5СОСН3 СН3СНВгСО2С2НЕ » х> 75 39 п-СН3СвН4СОСН3 С1СН2СО2С2Н6 Эфир ненасыщенной кислоты 13 33 п-СН3СвН4СОСН3 ВгСН2СО2С2Н5 Эфир оксикислоты 87 26 о-СН3ОСеН4СОСН3 ВгСН2СО2С2Не 88 26 п-СН3ОС6Н4СОСН3 С1СН2СО2С2Н6 Эфир ненасыщенной кислоты 52 33 п-СН3ОС6Н4СОСН3 ВгСН2СО2С2НЕ Эфир оксикислоты 85 26 п-СН3ОСсН4СОСН3 СеНЕСНС1СО2С2НЕ 27 33 СВН6СОС2Н5 С1СН2СО2С2Н6 Эфир ненасыщенной кислоты 33 33 СеН6СОСсН6 С1СН2СО2С2Н5 Эфир оксикислоты 30 33 СвН6СОСеНЕ ВгСН2СО2С2Н6 СВН6СОСН2СВНЕ ВгСН2СО2С2Н6 75 24 85 СвНЕСОСН=СНСеН5 ВгСН2СО2СН3 Эфир ненасыщенной =СН)3СОСВН6 ВгСН2СО2СН3 кислоты То же 28 12 77 77 Циклопентанон СН3СНВгСО2С2Н6 Эфир оксикислоты 17 3-Метилциклопентанон ВгСН2СО2С2Н6 21 Циклогексанон ВгСН2СО2С2Н6 56 86 » 1 CH3CHBrGO2C2H5 74 87 » С2НЕСНВгСО2С2Н6 1 68 87 л
Продолжение табл.'Ш Кетон Эфир а-галоидзамещенноЙ кислоты Продукт реакции Выход, % Литера- тура Циклогексанон (СН3)2СВгСО2С2НБ Эфир оксикислоты — 87 R7 2-Метилциклогексаион (СН3)2СВгСО2С2НБ » » 42 21 3-Метилциклогексаион ВгСН2СО2С2Н5 » 77 СН3СНВгСО2С2НБ > » С2Н5СНВгСО2С2Н5 81 87 > > (СН3)2СВгСО2С2НБ » > 87 4-Метилциклогексаион ВгСН2СО2С2НБ » > /О R1 17,87 87 » » CH5CHBrCO2C2Hf> С2Н6СНВгСО2С2Н5 » » » 87 > » (СН3)2СВгСО2С2НБ » 66 87 » » ВгСН2СО2С2НБ » » сн3 сн3 s=° ВгСН2СО2С2НБ * • 50 21 сн2=с—б сн3 сн3 1 сн2=с-< \~/=о ВгСН2СО2С2НБ » » 50 21 1 1 1 к сн3 1 L \/ II о ВгСН2СО2С2НБ — 21 с :Н(СН3)2 г: / ВгСН2СО2С2НБ Эфир оксикислоты 29 89 11 о (СН2)еСО ВгСН2СО2СН3 > » 42 21 Изатин ВгСН2СО2С2НБ Не выделено л 90 о-Метилизатин ВгСН2СО2С2НБ » » V 0 90 90 90 91 N-M етилизатин ВгСН2СО2С2НБ Эфир оксикислоты 76 N-Этилизатин N-M е тил сукцинимид ВгСН2СО2С2НБ ВгСН2СО2С2Н5 > » Эфир ненасыщенной 76 20 • кислоты / ^>—СОСН2ОСН3 ВгСН2СО2С2НБ Эфир оксикислоты — 92 СН3СОСН2СО2С2НБ СН3СОСН2СО2С2НБ С1СН2СО2С2НБ (СН3)СВгСО2С2Н5 » > Эфир ненасыщенной 27 10 33 НО кислоты 9о сн3 СН3СОССО2С2НБ То же 25 1 ВгСН2СО2С2Н4 93 СН3 4* О
Продолжение табл. IJI Кетой Эфир а-галоидозамещенной кислоты Продукт реакции Выход, % Литера* тура СОСО2С2Н6 СН2СО2С2Н5 о II /\/\ 1 II 1 ВгСН2СО2С2Н6 Эфир оксикислоты 6 94 ВгСН2СО2С2НБ То же — 95 СН3О • со X Ч о » и о S-LII с ВгСН2СО2СН3 То же 85—SO 29 1 II 1 CH3O^/\Z о сн3 7\7\ S ВгСН2СО2СН3 Ненасыщенная кислота 17 96 1 II 1 х-х \/\/~сн3 СвН6СН=СНСОСвН0 ВгСН(СО2СН3)2 Эфир кетокислоты, присоединение 1,4 — 35 СеН5СН=СНСОС6Н5 (СН3)2СВгСО2С2Н6 » » 75 32 (СН3)2С=СНСОСН3 ВгСН(СО2СН8)2 » » — 75 сн3 I /\СН2СОСН(СН3)2 сн3 сн3 СН3 ч|—СО2СН3 , 1 11 I I II I 7\7\7~° I II I СН3СНВгСО2С2Н5 Эфир оксикислоты — 97 СН3СНВгСО2С2Н8 Эфир оксикислоты 73 98 ВгСН2СО2СН3 » » 93 30 ВгСН2СО2СНа Эфир ненасыщенной кислоты 91 6 ВгСН2СО2С2Н8 То же 91 99
Продолжение табл. Ill Кетой Эфир а-галоидзамещенной кислоты Продукт реакции Выход. % Литера- тура /\/Ч/ 1 И Х/Х/ СОСН3 ВгСН2СО2СН3 Эфир неиасыщеиной кислоты 93 19 /\Л7 и 1 Х/Х/' ° ГА ВгСН2СО2СН3 Эфир оксикислоты 100 сн 1- A/XZ . 3 III X/XZ о II BrCH2CO2CHj Эфир ненасыщенной кислоты 40 20 >/\/Х—с н« 1 । । ЬбП» х/х/ о и ВгСН2СО2С2НБ Ненасыщенная кислота 68 101 >^Х/Х—с„Н. I II | 6 в х/х/ CH3CHBrCO2C2Hs » » 37 4 Вг (СН8)2ССО2С2Н6 ВгСН2СО2С2Н6 ВгСН2СО2СН3 ВгСН2СО2СН3 (СН3)2СВгСО3С2Н6 » » 27 4 Эфир оксикислоты 70 102 Эфир ненасыщенной кислоты 60 103 Ненасыщенная кислота 49 36 Эфир оксикислоты 56 104
Таблица IV оо РЕАКЦИЯ РЕФОРМАТСКОГО СО СЛОЖНЫМИ ЭФИРАМИ Сложный эфир , Эфир галоидзамещенной кислоты Продукт реакции Выход, J ' % 1итера- тура НСО2С2Не • с1сн2со2с2нь Этиловый эфир триме- 12 40 зииовой кислоты — НСО2С2Н6 ВгСН2СО2С2Н6 То же НСО2С2Н5 СН3СНВгСО2С2Н5 Этиловый эфир 2,4-диме- тил-3-оксиглутаровой ки- 13 слоты 41 НСО2С2Н5 (СН3)2СВгСО2С2Н6 Этиловый эфир 2,2,4,4- тетраметил-3-оксиглута- 14 ровой кислоты С2Н5ОСН2СО2С2Н5 ВгСН2СО2С2Н5 СН3СНВгСО2С2НБ Этиловый эфир т-это- ксиацетоуксусной кисло- ты Этиловый эфир а-метил- 15—33 8,9 С2Н6ОСН2СО2С2Н6 j-этоксиацетоуксусной ш кислоты У ВгСН2С О2С2НБ ВгСН2СО2С2Н6 Этиловый эфир -у-бром- ацетоуксусной кислоты Этиловый эфир 7-хлор- — С1СН2СО2С2Н6 С1СН2СО2С2Н5 56 ацетоуксусной кислоты Этиловый эфир ₽,?-ди- / СО2С2Н5 С1СН2С о2с2нБ кетоадипиновой кислоты 10 CO2C2HS Этиловый эфир а,а-ди СО2С2Н5 1 (СН3)2СВгСО2С2Н5 метиляблочиой кислоты 11 СО2С2Н5 (СНз)2СВгСО2С2Н5 (СН3)2СВгСО2С2Н5 Этиловый эфир изобути рилизомасляной кислотг >1 67 105 ВИДОИЗМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ РЕФОРМАТСКОГО Таблица V Альдегид или кетон Галоидное соединение Продукт реакции Выход, % Лите- ратура СеНБСНО С1СН2СН = CHCO2C2HS Не выделен 0 1С8 С6Н8СНО ВгСН2СН = СНСО2С2Н5 Эфир оксикислоты 6 107 с6н6сно 1СН2СН = СНСО2С2НБ » > 13 107 л-С1С6Н4СНО 1(СН2)3СО.С2Н6 Эфир ненасыщенной кислоты 2 107 п-С1С6Н4СНО 1СН2СН = СНСО2С2Н6 Эфиры оксикислоты и ие- 42 107 насыщенной кислоты 6-Метокси-1-тетралОн ВгСН2СН2СО3С2Н6 Ненасыщенная кислота 22 36 свнБсно С6Н5СН2С1 . Стильбен 24 109 СвН5СНО ВгСН2С6Н4СО2СН3 (и) Замещенный стильбен 21 109 л-С1СвН4СНО ВгСН2СвН4СО2СН3 (п) » » 22 109 п-С1СеН4СНО ВгСН2СеН4СО2СН3 (м) » » 22 109 п-ВгС6Н4СНО ВгСН2СеН4СО2СН3 (и) » » 20 109 п-СН302СС6Н4СНО С1С6Н4СН2Вг (п) » » 19 109 \ /=о 1СН2СН = СНСО2С2Н5 Эфир ненасыщенной ки- 51 107 слоты CeHsCOCH3 С12СНСО2С2Н5 Эфир оксиулоркислотл 90 ПО сн3сосн3 1СН2СН2СН2СССН3 Оксикетон — 111
50 1. Реакция Реформатского ЛИТЕРАТУРА 1) Reformatsky, Вег., 20, 1210 (1887). 2) Reformatsky, J. pr. Cheat., 54, 469 (1869). з) Данн, ЖРФХО, 28, 593 (1896). ' 4) "Hann, Lapworth, Proc., Cheat. Soc., 19, 189 (1930). 5) Newman, J. Am. Cheat. Soc., 62, 870 (1940). 6) Bachmann, J. Or&. Cheat., 3, 434 (1938). 7) Hamel, Bull. soc. chiat., [4] 29, 390 (1921); Stolle, Ber., 41, 954 (1908). 8) Sommelet, Bull. soc. chirn., [4] 29, 553 (1921); Compt. rend., 154, 706 (1912).- 9) Johnson, ]. Am. Cheat. Soc., 35, 582 (1913); Johnson, Chernoff, J. Am. Chem. Soc., 35, 585 (1913); 36, 1742 (1914). 10) Fittig, Daimler, Ber., 20, 202 (1887). . 11) Rassow, Bauer, Ber., 41, 963 (1908). 12) Реформатский, ЖРФХО, 30, 280 (1898); J. pr. Chem., 54, 477 (1896). 13) Reformatsky, Ber., 28, 3262 (1895). 14) Blaise, Compt. rend., 126, 1808 (1898). 15) Schroeter, Ber., 37, 1090 (1904); 40, 1589 (1907). 16) Stoermer, Frederici, Ber., 41, 324 (1908). 17) Wallach, Ann., 365, 255 (1909). 18) Rupe, Ann., 369, 321 (1909). 19) Cook, J. Chem. Soc., 2524 (1931); Bachmann, Edgerton, J. Am. Chem. Soc., 62, 2971 (1940). 20) Bergmann, Bograchov, J. Am. Chem. Soc., 62, 3017 (1940). 21) Wallach, Ann., 314, 147 (1901); Tetry, Bull. soc. chim., [3] 27, 600 (1902). 22) Jaworsky, Reformatsky, Ber., 35, 3633 (1902). 23) . Hibbert, J. Am. Chem. Soc., 37, 1748 (1915) 24) Rupe, Busolt, Ber., 40, 4537 (1907). 25) Kon, Nargund, J. Chem. Soc., 2461 (1932); Phalnikar, Nargund, J. Indian Cheat. Soc., 14, 736 (1937). 26) Lindenbaum, Ber., 50, 1270 (1917). 27) Darzens, Compt. rend., 152, 1601 (1911). 28) Natelson, Gottfried, J. Am. Chem. Soc., 61, 970 (1939). 29) Bachmann, Cole, Wilds, J. Am. Chem. Soc., 62, 824 (1940). 30) Bachmann, Wilds, J. Am. Chem. Soc., 62, 2086 (1940). 31) Reformatsky, Plesconossoff, Ber., 28, 2838 (1895). 32) Kohler, Gilman, J. Am. Chem. Soc., 41, 683 (1919). 33) Nieuwland, Daly, j. Am. Chem. Soc., 53, 1842 (1931). 34) Lipkin, Stewart, J. Am. Chem. Soc., 61, 3295 (1939). 35) Kohler, Heritage, Macleod, Am. Chem. ]., 46, 221 (1911). 36) Fieser, Johnson, ]•. Am. Chem. Soc., 62, 575 (1940). 37) Zelinsky, Gutt, Ber., 35, 2140 (1902); Willstatter, Hatt, Ann., 418, 418 (1919). 38) Hauser, Breslow, Org. Syntheses, 21, 51 (1941). 39) Rupe, Steiger, Fiedler, Ber., 47, 68 (1914); Burton, Shopee, J. Chem. Soc., 1160 (1935); Kloetzel, J. Am. Chem. Soc., 62, 1708 (1940). 40) Reformatsky, J. pr. Chem., 54, 469, 477 (1896).
Литература 51 41) Ralph Connor, частное сообщение. 42) Blaise, Herman, Ann. chim. phys., |8] 17, 371 (1909). 43) Blaise, Luttringer, Bull. soc. dim., [3J 33, 635 (1905). 44) Blaise, Marcilly, Bull soc. chim., {3] 31, 110 (1904). 45) Blaise, Marcilly, Bull, soc. chirn., [3] 31, 319 (1904). 46) Реформатский. ЖРФХО, 22, 194 (1890). 47) Blaise, Bagard, Ann. chim. phys., [8] 11, 127 (1907). 48) Courtot, Bull. soc. chim., |3J, 85, 114 (1906). 49) Эфрусси, ЖРФХО, 28, 600 (1896). 50) Мацуревнч, ЖРФХО, 41, 1319 (1909). 51) Conard, диссертация, Университет, Иллинойс, 1934. 52) Blaise, Bagard, Ann. chim. phys., [8] 11, 136 (1907). 53) Поспехов, ЖРФХО, 29, 420 (1897). 54) Michel, Spitzauer, Monatsh., 22, ШЗ (1901). 55) Reformatsky, Ber., 28, 2842 (1895). 56) Райхштейн, ЖРФХО, 39, 587 (1907). 57) Кукулеско, ЖРФХО, 28, 293 (1896). 58) Реформатский, ЖРФХО, 33, 242 (1901). 59) Harding, Weizmann, J. Chem. Soc., 97, 302 (1910). 60) Барилович, ЖРФХО, 28, 360 (1896). 61) Blaise, Courtot, Bull. soc. chim., [3] 35, 360 (1906). 62) Яворский, ЖРФХО, 35, 277 (1903). 63) Яворский, ЖРФХО, 35, 285 (1903). 64) Fischer, Lowenberg, Ann., 494, 263 (1932). 65) Arbuzow, Ber., 68, 1430 (1935). 66) Davies, Heilbron, Jones, Lowe, J. Chem. Soc., 584 (1935). 67) Андриевский, ЖРФХО, 40, 1635 (1908). 68) Андрес, ЖРФХО, 28, 253 (1896). 69) Дайн, ЖРФХО, 28, 159 (1896). 70) Губарев, ЖРФХО, 44, 1865 (1912). 71) Андриевский, ЖРФХО, 40, 770 (1908). 72) Стржалковский, ЖРФХО, 41, 18 (1909). 73) Бронштейн, ЖРФХО, 39, 578, (1907). 74) Григорович, ЖРФХО, 32, 325 (1900). 75) Iyer, J. Indian Chem. Soc., 17, 215 (1940), 76) Гиляров, ЖРФХО, 28, 501 (1896). 77) Kuhn, Hoffer, Ber., 65, 651 (1932). 78) >Rupe, Lotz, Ber., 36, 15 (1903). 79) Tiemann, Ber., 33, 563 (1900). 80) Barbier, Bouveault, Compt. rend., 122, 393 (1896). 81) Karrer, Salomon, Morf, Walker, Helv. Chim. Acta, 15, 878 (1932) 82) Kuhn, Morris, Ber., 70, 853 (1937). 83) Heilbron, Jones, Lowe, Wright, J. Chem. Soc., 561 (1936). 84) Karrer, Morf, Helv. Chim. Acta, 16, 625 (1933). 85) Phalnikar, Nargund, J. Univ. Bombay, 8, Pt. HI, 184 (1939). 86) Wallach, Ann., 347, 328 (1906). 87) Wallach, Ann., 360, 26 (1908). 88) Greenlee, диссертация, Университет, Иллионойс, 1939. 89) Clemo, Ormston, J. Chem. Soc., П78 (1932) 90) Myers, Lindwall, J. Am. Chem. Soc., 60, 644 (1938). 91) Lukes, Collection Czechoslov. Chem. Commun., 4, 81 (1932). 92) Fried, Rubin, Paist, Elderfield, Science, 91, 435 (1940).
52 /. Реакция Реформатского 93) Perkin, Thorpe, J. Cheat Soc., 71, 1169 (1897). 94) Lawrence, J. Cheat. Soc., 71, 457. (1897). 95) Haberland, Ber., 69, 1380 (1936). 96) Newman, ]. Am. Cheat. Soc., 62, 2295 (1940). 97) Bradfield, Hedge, Rao, Simonsen, Gillam, J. Cheat. Soc., 667 (1936). 98) Adamson, 'Marlow, Simonsen, J. Cheat. Soc., 774 (1938). 99) Hoch, Compt. rend., 207, 921 (1938). 100) Bergmann, Hillemann, Ber., 66, 1302 (1933). 101) Newman, J. Am. Cheat. Soc., 60, 2947 (1938). 102) Cook, Hewett, Laweence, J. Cheat. Soc., 71 (1936).. 103) Bergmann, Blum-Bergmann, J. Am. Cheat. Soc., 59, 1573 (1937). 104) Shive, Crouch, Lochte, J. Am. Chem. Soc., 63, 2979 (1941). 105) Залкинд, ЖРФХО, 38, 97 (1906); Zeltner, Ber. 41, 692 (1908). 106) Haberland, Heinrich, Ber., 72, 1222 (1939). 107) Fuson, Arnold, Cooke, J. Am. Chem. Soc., 60, 2272 (1938). 108) Arnold, диссертация, Университет, Иллинойс, 1937. 109) Fuson, Cooke, J. Am. Chem. Soc., 62, 1180 (1940). 110) Darzens, Compt, rend., 203, 1374 (1936). Ill) Verley, Bull. soc. chiat. (3), 17, 192 (1897): 112) Fuson, Farlow, J. Am. Chem. Soc., 56, 1593. (1934). 113) Clemo, Ormston, J. Chem. Soc., 362 (1933). 114) Арбузов, ЖОХ, 9, 255 (1939).
II СИНТЕЗ АРНДТА-АЙСТЕРТА БАХМАН В. и СТРУВЕ В. ВВЕДЕНИЕ Синтез Арндта-Айстерта представляет собой способ превращения карбоновых кислот в следующие выс- шие гомологи или их производные, как, например, в эфи- ры или амиды. Этот синтез применим как для алифати- ческих, так и для ароматических кислот и состоит из трех стадий. 1. Получение хлорангидрида кислоты. R—СО2Н—>R—СОС1 (1?=алкил или арил). 2. Взаимодействие хлорангидрида кислоты с диазомета- ном с образованием диазокетона. R-COC1+2CH2N2-^ R-C-CHN,+CH3C1+N2 и о 3. Перегруппировка диазокетона с отщеплением азота в присутствии соответствующих реагентов и катализаторов (коллоидного серебра, платины, меди). В присутствии воды образуется кислота, в присутствии спирта — сложный эфир, а в присутствии аммиака или амина — амид. R — С — CHN2+HOH + R - CH2CO2H+N2 II О R — С — CHN2+R'OH R - CH2CO2R'4-N2 о
54 И. Синтез Арндта-Айстерта R — С — CHN2 + NHsH R - CH2CONH24-N2 II ' ° R - С — CHN„+R'NH2^ R - CH2CONHR' +N2. II о Возможность превращения диазокетонов в производные кислот была открыта Вольфом [1], и эта стадия синтеза называется перегруппировкой Вольфа. Так, например, Вольф нашел, что при обработке w-диазоацетофенона, C6HS — СО. — CHNg, спиртовым раствором аммиака и окисью серебра образуется с хорошим выходом амид фе- нилуксусной кислоты С6Н5 — СН2 — CONH2. Однако эта реакция тогда не могла быть использована для целей орга- нического синтеза, так как Вольф получал диазокетоны путем ряда сложных превращений. Для практического использования перегруппировки Вольфа в качестве одной из стадий препаративного способа нужно было найти удобный метод получения диазокетонов. Этот метод был найден при изучении взаимодействия хлор- ангидридов кислот с диазометаном. Ниренштейн с сотруд- никами [2] подробно исследовали реакцию между галоид- ангидридами ароматических кислот и диазометаном, но, как это ни странно, они ни в одном случае не наблюдали образования диазокетонов, а всегда получали -галоидме- тилкетоны RCOCH2X (Х-галоид). Однако Арндт с сотруд- никами [3, 4, 5], а вскоре после них и Робинсон и Бред- ли [6], а также и другие исследователи [7] показали, что при медленном прибавлении хлорангидрида кислоты к охлажденному раствору диазометана, взятого в избытке, почти количественно образуются диазокетоны. Этот способ отличался от способа Нирёнштейна, который обычно при- бавлял один моль диазометана к одному молю хлорангид- рида кислоты, иногда даже при слегка повышенной темпе- ратуре (35°). Арндт с сотрудниками, а также Бредли и •Шварценбах [8] считают, что при добавлении хлорангидри- да кислоты к диазометану имеют место следующие реакции: a) RCOCl-f-CH2N2 rcochn24-hci ,
Введение 55 б) HCI+CHjNj,—CH3C1+N2, в) RCOCHN2+HC1-^RCOCH2C1+N2. Первичной реакцией является образование диазокетоиа с выделением хлористого водорода (а). Затем хлористый водород реагирует со второй молекулой диазометана с об- разованием хлористого метила (б). Если часть хлористого водорода останется неизрасходованной в этой реакции, то она будет взаимодействовать с диазокетоном с образова- нием <о-хлорметилкетона (в). Если все время присутствует избыток диазометана, то реакция (в) имеет место в очень малой степени, .потому что избыток диазометана реагирует с хлористым водородом почти с такой же скоростью, с ка-i кой происходит и само образование хлористого водорода. Если же реакция проводится так, что все время имеется избыток хлорангидрида кислоты (т. е. при медленном при- бавлении диазометана к хлорангидриду), то образуется некоторое количество хлорметилкетона, особенно при по- вышенной температуре; однако высокие выходы хлорметил- кетонов, которые получил Ниренщтейн, другим исследовав телям не удалось воспроизвести [8]. Обладая удобным способом приготовления диазокето- нов, Арндт и Айстерт [9] предприняли изучение перегруп- пировки Вольфа и показали, что она имеет общее приме- нение. Они подчеркнули то обстоятельство, что последова- тельное проведение обеих этих реакций — образования диазокетона из хлорангидрида кислоты и перегруппировки Вольфа — представляет собой новый способ удлинения уг- леродной цепи на одну метиленовую группу. Что же касается разложения диазокетонов, то предпо- лагается, что оно протекает через те же промежуточные стадии, что и перегруппировка азидов кислот по Курциусу [1, 10, 11, 12], а именно: выделяется азот, и образуется не- стойкий радикал, который перегруппировывается в кетен. RCOCHN, —* N2 + [RCOCH=] — RCH=С=О RCONS —+ N2+ [RCON=] — RN=C=O - В некоторых случаях промежуточные кетены удалось выделить [13],’ но обычно они под действием воды, спирта.
56 II. Синтез Арндта-Айстерта аммиака или амина, присутствующих в реакционной смеси, превращаются в кислоты, сложные эфиры или амиды. RCH=C=O4-HOH — RCH2CO2H 4-R'OH — RCH2CO2R' +NH3 —- RCH2CONH2 +R'NH2 — RCH2CONHR' , Перегруппировка оптически активных диазокетонов, в которых углерод, связанный с карбонильной группой, яв- ляется асимметрическим, почти всегда, за исключением од- ного или двух случаев, приводит к образованию оптически активных продуктов [11, 12]. Таким образом, при этом по- лучается тот же результат, что и при перегруппировке оп- тически активных азидов кислот. Предполагают, что металлический катализатор, который обычно необходим для проведения реакции, ускоряет пре- вращение диазокетона в кетен, так как в отсутствие подоб- ного катализатора перегруппировка не имеет места и образуется производное кетона. Так, например, если нагре- вать диазоацетофенон с водой при 70—80°, то образуется бензоилкарбинол [1,4]. » C6H5COCHN2+Н2О — С6Н6СОСН2ОН+Ng В присутствии серебра происходит перегруппировка, и образуется фенилуксусная кислота. Вольф [1] нашел, что прибавление серебряного порошка не катализирует разло- жения диазокетона в присутствии аммиака, но в присут- ствии окиси серебра или азотнокислого серебра происходит быстрая реакция. Таким образом, очевидно, что если ката- лизатором служит металлическое серебро, то оно должно быть коллоидально дисперсным. Арндт и Айстерт [9] на- шли, что даже при работе с весьма чистым: диазокетоном небольшое количество серебряной соли всегда восстанавли- вается, за счет чего и образуется необходимый катализа- тор. В качестве катализаторов применялись также мелко раздробленные платина и медь, но значительно реже, чем серебро.
Область применения синтеза Арндта-Айстерта 57 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СИНТЕЗА АРНДТА-АЙСТЕРТА Посредством синтеза Арндта-Айстерта можно превра- тить карбоновую кислоту в ее следующий высший гомолог. Весь процесс состоит из трех стадий; суммарный выход обычно колеблется в пределах от 50 до 80%. Ниже пред- ставлены в общем виде другие хорошо известные способы осуществления подобного превращения. (1) RCO2H - RCOC1 — RCHO RCH2OH —* RCH2Br —- —»-RCH2CN (или RCH2MgBr)—*RCH2CO2H (2) RCO2H > RCO2C2H5 — RCH2OH — RCH2B r —> —>RCH2CN(^ih RCH2MgBr) ^RCH2CO2H (3) RCO2H —RCOC1 — RCOCN RCOCO2H > RCH2CO2H Выбор способа в каждом частном случае зависит от не- скольких факторов, например от количества кислоты, ко- торое желательно получить, от характера кислоты и от возможного суммарного выхода. Методы 1 и 2, в которых число стадий больше, чем в синтезе Арндта-Айстерта, ча- сто дают более низкий суммарный выход и требуют боль- ше рабочего времени. Метод 3 обычно дает низкий выход продукта. В противоположность этому синтез Арндта-Ай- стерта можно провести довольно быстро, обычно в течение одного дня, и поэтому, если надо получить небольшое' ко- личество конечного продукта, то он является наилучшим способом. Интересно отметить, что Айстерт [14] и Бергер и Авакиан [15] успешно работали с количествами диазоке- тона, достигавшими 100 г. Каждый из трех вышеприведенных способов включает в себя стадию более илн менее энергичного восстановле- ния, и поэтому их применение может оказаться неосуще- ствимым в случае соединений, содержащих нитрогруппу, ке- тогруппу, карбалкоксильную, хинонную, лактонную или Другую группировку, затрагиваемую при восстановлении, В синтезе Арндта-Айстерта стадия восстановления отсут- ствует, и благодаря э ому его можно применять и в случае соединений, чувствительных к восстановителям. Например, из хлорангидридов нитробензойных кислот можно легко и
58 II. Синтез Арндта-Айстерта с хорошим выходом получать нитрофенилуксусные кис- лоты [9, 16]. COCI COCHNj СНаСО2Н /ч/ /ч/ /ч/ II I - II I - II I \z\ \.z\ no, no2 no2 d-Гомопилоповая кислота может быть получена из J-пилоповой кислоты, причем лактонное кольца во время синтеза остается незатронутым [17, 18]. С2НБСН — СНСО2Н С2НБСН‘— CHCOCHN2 О—С СН, —+ О=С СН2 —+ d-Пилоповая кислота С2НБСН - СНСН,СО2Н о=с сн2 d-Гомопилопоцая кислота В качестве примера превращения -ненасыщенной кислоты в ее гомолог можно привести получение ₽-(2-ме- тилциклогексенил)-пропионовой кислоты из 2-метилцикло- гексенилуксусной кислоты [19]. СН3 CH2CHtCOsH С помощыо синтеза Арндта-Айстерта можно превратить дикарбоновую кислоту через ее кислый эфир в высший го- молог. Осуществить это превращение другими способами представляется затруднительным. Например, глутаровая
Область применения синтеза Арндта-Айстерта 59 кислота была превращена в адипиновую кислоту через промежуточный эфир хлорангидрида кислоты [20]. СН2СОС1 I СН2СН2СО2С2НБ сн2со — chn2 СН2СН2СО2С2НБ СН2СН2СО2СН3 СН2СН2СО2С2НБ СН2СН2СО2Н СНгСН2СО2Н Реакция Арндта-Айстерта особенно пригодна для слож- ных молекул. Реакция проводится при сравнительно низ- кой температуре, так что опасность разложения меньше, чем при других синтезах. Интересным примером примене- ния1 реакции Арндта-Айстерта в синтезе полового гормона эквиленина является превращение одного из промежуточ- ных продуктов в его следующий высший гомолог с хоро- шим выходом (80—84%) [21]. СН3 СН3 СО2СН3 СО2СН3 A/V\ I II | СН2СО2Н Z\Z\Z СН8О СН3О Z\Z4Z\ | II | СН2СН2СО,СН3 Z\Z\Z Ниже приводится несколько синтезов, проведенных в гетероциклическом ряду с помощью реакции Арндта- Айстерта. со2н S а-Тиофенкарбоновая кислота Тионафтен-З-карбоно- вая кислота —* ---СН2СОЯН S а-Тиенилуксусная кислота [22, 23] Тионафтен-З-уксусная кислота [24]
II. Синтез Арндта-Айстерта I II II л/\/ о со2н СН2СО2Н Кумарон-З-карбоиовая кислота 1>'умарон-3-уксусная кислота [25] Из 2-, 3- и 4-пиридинкарбоновых [26, 27] и из 4-хино- линкарбоновой кислоты [28] были получены соответствую- щие диазокетоны, но данных о перегруппировке Вольфа этих диазокетонов в литературе нет. Полный синтез был проведен с Ы-метилпиррол-2-карбоновой кислотой [23]. * Эфир М-метилпиррол-2-уксусной кислоты был полу- чен из М-метилпиррол-2-карбоновой кислоты путем пере- группировки соответствующего диазокетона нагреванием его со спиртом в присутствии платины в автоклаве при 180° в течение Р/г часов. Из других гетероциклических кис- лот были успешно применены в этой реакции пирослизевая кислота, хинальдиновая кислота, пиперониловая кислота, 2-оксотетрагидрофуран-5-кар боновая кислота, 1,9-тиазолан- трон-2-карбоновая кислота, причем в качестве конечных продуктов были получены соответствующие гомологичные кислоты, их эфиры и амиды [23] * — Ред. Реакция Арндта-Айстерта была остроумно применена при синтезе папаверина. При взаимодействии диазокетона, полученного из хлорангидрида вератровой кислоты и диазо- метана, с гомовератриламином образовывался замещенный амид гомовератровой кислоты, который затем посредством замыкания кольца и дегидрирования превращался в папа- верин [30]. СН2 ч AgaO NH2-|-N2CHCO ^-осн, OCHS
Область применения синтеза Арндта-Айстерта 61 Ag.O СН2 сн8о-/Ч/\Сн2 СН.О— \ // I Так как конечным продуктом синтеза Арндта-Айстерта является кислота или ее производное, которое можно омы- лением перевести в кислоту, то процесс удлинения цепи можно продолжить. Этот способ особенно пригоден для приготовления ряда гомологичных кислот. В некоторых случаях, путем двукратного проведения реакции Арндта- Айстерта, углеродная цепь кислоты была увеличена на две метиленовые группы [19, 31, 32]. Возможно вводить в ди- карбоновую кислоту две метиленовые группы и посред- ством однократного применения реакции. Так, например, адипиновая кислота была превращена в пробковую кисло- ту, а себациновая кислота — в декан-1,10-дикарбоновую кислоту через промежуточные биодиазокетоны [33, 34]. СН2СН2СОС1 СН2СН2СО - CHN2 СН2СН2СН2СО2Н СН2СН2СОС1 сн2сн2со — chn2 СН2СН2СН2СО2Н Хлорангидрид адипи- 1,4-Бисдиазоацетилбутан Пробковая кислота новой кислоты Вопрос об использовании для реакции Арндта-Айстерта других диазосоединений, кроме диазометана, исследован нет, достаточно. Указывается, что диазокетон, полученный из хлорангидрида п-нитробензойной кислоты и диазоэтана, при перегруппировке в присутствии.- анилина образует
62 П. Синтез Арндта-Айстерта- анилад п-нитрофенилметилуксусной кислоты [35]. n-NO2C6H4COCl СН2С™2>- n-NO2C6H4CO - C(CH3)N2 h-NO2C6H4CO - C(CH3)N2+CeH6NH2 —+ — n-NO2C6H4CH(CH3)CONHC6H5 + N2 Были подвергнуты перегруппировке [13] также некоторые карбалкоксидйазокетоны, RCO — CN2CO2R', полученные взаимодействием хлорангидридов кислот с диа®оуксусным эфиром [36]. Из диазокетона, приготовленного из броман- гидрида а-фуранкарбоновой кислоты и метилового эфира диазоуксусной кислоты, при перегруппировке в метаноле в присутствии платины был получен диметиловый эфир а-фурилмалоновой кислоты [37]. ---п N2CHCO2CH3 п------ J-COBr II ll-CO—CN2CO2CHs oz • xoz J J ch(co2chs)2 Et \0/ Описано два случая, в которых хлорангидриды кислот не вступают во взаимодействие с диазометаном, очевидно, из-за пространственных затруднений; это хлорангидрид кислого эфира гомокамфарной кислоты, в котором группа — СОС1 связана с третичным атомом углерода [38], и хлорангидрид мезитиленкарбоновой кислоты [20]. СН8 СН2----С-----СОС1 I сн3 — с — сн3 СН2----СН------CH2CO2C2HS В противоположность хлорангидридам карбоновых кис- .лот сульфохлориды не реагируют с диазометаном [39]. Можно ожидать, что присутствие групп, способных реа- гировать с диазометаном, как, например, фенольный гидро- ксил, альдегидная группа, активная метиленовая группа
Экспериментальные условия и примеры 63 I I I или группировка — С = С — С = О, будет мешать прове- о дению синтеза Арндта-Айстерта. В этом отношении было изучено лишь несколько хлорангиДридов кислот, содержа- щих подобные группы. Из хлорангидрида 4-флуоренонкар- боновой кислоты был получен, с выходом в 84%, метиловый эфир 4-флуоренонуксусной кислоты [40], хотя соответству- ющий кетон, флуоренон, сам реагирует с диазометаном [41]. Точно так же при превращении хлорангидрида 2-окси-З- нафтойной кислоты в диазокетон метилирование оксигруп- пы не имеет места [42]. Однако заранее нельзя быть уверен- ным, что в других соединениях, содержащих реакционноспо- собные группы, группа —СОС1 будет реагировать с диазо- метаном в первую очередь. Одной из побочных реакций, имеющих место при полу- чении диазокетонов, является образование ш -галоидметил- кетонов. Как уже было указано выше, эта реакция не име- ет значения, если процесс ведется при низкой температуре и в присутствии избытка диазометана. Если же диазокетон обрабатывать галоидоводородной кислотой, то с прекрасным выходом получается ш-галоидметилкетон; эта реакция не- давно была использована для препаративных целей Г28, 33, 34, 43]. R — С — CHN2+HC1 —+ R - С — CH2'C14-N2 II О о Повидимому, образование некоторых диазокетонов сопровождается и другими побочными реакциями, так как иногда диазокетоны получаются загрязненными примесями, строение которых до сих пор не установлено. Судя по реак- ции между хлорангидридами кислот и диазоуксусным эфи- ром [36, 37], можно допустить, что образовавшийся диазо- кетон реагирует со второй молекулой хлорангидрида кис- лоты, но опытным путем это не доказано. - ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ И ПРИМЕРЫ Хлорангидрид кислоты, применяемый в первой стадии реакции Арндта-Айстерта, можно получать по любому из обычно применяемых способов, но он должен быть тща- тельно очищен, лучше всего посредством перегонки. Раство-
64 II. Синтез Арндта-Айстерта рители и прибор должны быть абсолютно сухими, чтобы ис- ключить возможность гидролиза, особенно в случае проведе- ния реакции с хлорангидридами алифатических кислот. Обра- зующаяся при гидролизе свободная кислота при взаимодей- ствии с диазометаном превращается в метиловый эфир кис- лоты, и в результате снижается выход, и загрязняется про- дукт. При получении диазометана нужно принимать меры предосторожности. Диазометан чрезвычайно токсичен, й при многократном воздействии даже весьма малых концен- траций диазометана на организм человека развивается по- вышенная чувствительность к нему. Описан случай острого отравления диазометаном [44]. Поэтому при работе с диа- 'зометаном обязательно нужна хорошая тяга. В газообраз- ном состоянии диазометан взрывает, и котя эфирные рас- творы, с которыми обычно приходится иметь дело, можно безопасно обрабатывать при комнатной температуре или при охлаждении, все же следует принимать некоторые ме- ры предосторожности, К счастью, эфирный раствор диазо- метана можно получать при 0° из N-нитрозометилмочевины [45, 46] и работать с ним, не очищая его перегонкой. В ли- тературе описан дешевый способ получения N-нитрозоме- тилмочевины из мочевины и хлористоводородной соли ме- тиламина [47]. Следует указать, что зарегистрированы слу- чаи взрыва N-нитрозометилмочевины при комнатной тем- пературе, но при хранении в холодном месте она в течение многих месяцев не подвергаегся никаким изменениям. При работе с малыми количествами диазометан удобно получать из N-нитрозометилуретана [48] по способу Пехма- на, хотя в этом случае диазометан приходится очищать пе- регонкой. Этот способ заключается в разложении уретана действием алкоголята натрия. При этом с целью уменьше- ния загрязнения диазометана применялись алкоголяты из пропилового спирта [21] и этиленгликоля [49]. Диазометан был получен также из гидразина, хлоро- форма и едкого кали [50]. Новый метод приготовления диа- зометана обработкой окиси нитрозометиламиномезитила изопропилатом натрия [51] не получил еще широкого при- менения, хотя он и представляется довольно привлекатель- ным. .Окись нитрозометиламиномезитила можно легко получить из окиси мезитила, метиламина и азотистой кислоты.
Экспериментальные условия и примеры 65 Концентрацию диазометана в растворе лучше всего оп- ределять титрованием бензойной кислотой по способу Мар* шалла и Экри [52]. Рассмотрение реакций, имеющих место при взаимодей- ствии хлорангидрида кислоты с диазометаном, показывает, что хлорангидрид нужно прибавлять к избытку диазомета* на, потому что таким путем предотвращается образование о-галоидметилкетона. Раствор (или суспензию) хлорангид- рида кислоты (1 моль) эфире или бензоле медленно при- бавляют к охлажденному (0—5°) раствору диазометана (3 моля) в эфире или бензоле при непрерывном взбалты- вании или механическом перемешивании смеси. При этом обычно происходит выделение азота. При применении реак- ционноспособных хлорангидридов, например, .большинства хлорангидридов алифатических кислот, реакция заканчи- вается непосредственно после прекращения прибавления, но в большинстве случаев реакционную смесь оставляют при 20—25° на 1 или 2 часа. В случае ароматических и других менее реакционноспособных хлорангидридов кислот для окончания реакции требуется не менее 2 часов (иногда от 12 до 24 часов). Некоторые диазокетоны выпадают из раствора в кри- сталлическом виде сразу же после их образования или при охлаждении раствора до —10° и ниже. Однако обычно их выделяют путем отгонки растворителя в вакууме на водя- ной бане при 20—30°. Полученный при этом диазокетон, как правило, можно подвергнуть перегруппировке без даль- нейшей очистки. Если он имеет кристаллическое строение, то его можно очистить растиранием с малым количеством холодного растворителя, чтобы растворить маслообразные примеси. Многие диазокетоны могут быть очищены пере- кристаллизацией. Перегонка диазокетонов не рекомендует- ся. При перегонке диазоацетона при атмосферном давлении (113—115°) он взрывает, но в вакууме перегоняется без разложения [1]. Большинство диазокетонов, повидимому, устойчиво при обычных условиях, а некоторые из нйХ устойчивы на холоду и в растворе едкого кали в метиловом спирте [53], но кристаллический диазокетон, полученный Из хлорангидрида коричной кислоты и диазометана, нестоек и разлагается при хранении [8]. Для проведения перегруппировки диазокетонов в кисло- ты, сложные эфиры, амиды и замещенные амиды часто 5-231
66 П. Синтез Арндта-Айстерта Применяют окись серебра. При этом как свежеприготов- ленная, так и продажная окись серебра дает одинаково хорошие результаты. Окись серебра можно получить, при- бавляй разбавленный раствор едкого ^натра к раствору азотнокислого серебра (15%) до полного осаждения и из- бегая при этом избытка щелочи. Окись серебра промывают йесколько раз дестиллированной родой декантацией, а за- тем отфильтровывают на воронке Бюхнера и хорошо про- мывают водой. Для получения карбоновой кислоты раствор диазокетона в диоксане медленно прибавляют к теплому (60—70°) вод- ному раствору азотнокислого серебра и серноватистокисло- го натрия или к суспензии окиси серебра в разбавленном растворе серноватистокислого натрия. Если превращение в кислоту не дает хороших результатов, лучше всего полу- чить сначала сложный эфир или амид, которые обычно об- разуются с лучшими выходами, и подвергнуть его омыле- нию для получения свободной кислоты. Сложные эфиры гомологичных кислот получают, при- бавляя окись серебра к горячему раствору или суспензии диазокетона в безводном спирте. При этом чаще всего при- меняют метиловый спирт, реже этиловый или пропиловый. Окись серебра обычно прибавляют в виде кашицы в смеси со спиртом, причем прибавление отдельными порциями в течение 1—2 часов [54] дает лучшие результаты, чем вве- дение окиси серебра в один прием. Горячий метиловый спирт восстанавливает окись серебра до металлического серебра, которое в большинстве случаев оседает в виде зеркала на стенках колбы. Скорости перегруппировки различных диазокетонов в сложные эфиры весьма отличаются друг от друга. Иногда реакция заканчивается в течение одного часа; в других случаях для ее проведения требуется около 12 часов. При- сутствие непрореагировавшего диазокетона можно обнару- жить по выделению азота при добавлении к пробе раство- ра одной или двух капель концентрированной соляной кис-, лоты [14]. Если реакция идет медленно, то можно приба-, вить дополнительное количество окиси серебра. В случае особенно медленно протекающих реакций раствор отфиль- тровывают от осадка серебра и окиси серебра и обрабаты-J вают фильтрат свежей порцией окиси серебра. В одном*? случае [40] наилучшие результаты дало нагревание fi’j
Экспериментальные условия и примеры 67 обратным холодильником суспензии окиси серебра в метано- ле до образования тонкого серебряного зеркала (около 15 минут) и последующее прибавление диазокетона при продолжающемся нагревании. Превращение диазокетона в амид кислоты иногда осу- ществляют, пропуская аммиак в холодный раствор диазо- кетона в этиловом спирте, содержащем небольшое количе- ство окиси серебра. Применяют также и обратный поря- док, приливая диазокетон к спиртовому раствору аммиака и добавляя затем небольшое количество окиси серебра или азотнокислого серебра. Но наиболее широко применяемый способ заключается в обработке теплого раствора диазоке- тона в диоксане водным 10—28%-ным раствором аммиака, содержащим небольшое количество серебра, после чего смесь нагревают еще некоторое время [9, 15]. При нагрева- нии смесей, содержащих аммиачный раствор азотнокислого серебра, рекомендуется принимать меры предосторожности (защитный экран). Для получения анилидов из диазокетонов применяли различные способы. В некоторых случаях диазокетоны не- большими порциями прибавляли к кипящему анилину [1, 42], следя за тем, чтобы выделение азота после каждой порции полностью заканчивалось. Однако лучше всего на- гревать раствор диазокетона и анилина в этиловом спирте или диоксаие с добавкой небольшого количества водного раствора азотнокислого серебра [9]. Иногда продукт реакции загрязнен следами коллои- дального серебра или солей серебра. Их можно удалить фильтрованием раствора через окись алюминия; если про- дуктом реакции является кислота, то раствор нужно пред- варительно подщелочить. ПОЛУЧЕНИЕ ДИАЗОМЕТАНА Из N-нитрозометилмочевины [45]. Смесь 150 мл серного эфира и 45 мл 40%-ного водного раствора едкого кали ох- л'аждают до 5°. К этой смеси при непрерывном охлаждении и энергичном перемешивании или разбалтывании прибав- ляют небольшими порциями 15 г тонко измельченной N-нитрозометилмочевины с такой скоростью, чтобы кри- сталлы успевали растворяться. Темножелтый эфирный рас- твор диазометана отделяют от водного слоя декантацией 5*
63 II. Синтез Арндта-Айстерта или в делительной воронке. Раствор, содержащий 4,2 г Диазометана, сушат несколько часов чистым едким кали или натронной известью. Таким же способом получают и раствор диазометана в бензоле. Можно в одном опыте по- лучать и большее количество диазометана, соответственно увеличив количество исходных материалов. Из N-нитрозометилуретана [21]. В колбу Клайзена на 125 мл помещают раствор 2,8 г измельченного едкого кали (85%) в 10 мл теплого пропилового спирта и добавляют 60 мл сухого эфира. Колбу присоединяют к холодильнику; цриемником служит склянка Бунзена, снабженная хлор- кальциевой трубкой. В приемник наливают 10 мл сухого эфира. Конец форштоса холодильника должен быть погру- жен в .эфир, находящийся в приемнике. К раствору щелочи в колбе медленно прибавляют из капельной воронки рас- твор 4,5 мл нитрозометилуретана в 10 мл сухого эфира; диазометан отгоняется из колбы по мере его образования. Полученный эфирный раствор содержит от 0,72 до 0,9 г диазометана и не требует высушивания. ПОЛУЧЕНИЕ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ Превращение а-нафтойной кислоты в а-нафтилуксус- ную кислоту [9, 30]. К раствору диазометана, приготовлен- ного из 35 г нитрозометилмочевины, в 500 мл эфира при- бавляют при 5—10° раствор 19 г хлорангидрида а-нафтой- ной кислоты в 50 мл абсолютного эфира. После выдержки в течение нескольких часов при 20—25° отгоняют эфир в вакууме, заканчивая отгонку при 30°. В колбе остаются желтые кристаллы а -нафтилдиазокетона (т. пл. после пе- рекристаллизации из бензола 54—55°); вес 18 г (вы- ход 92%). Раствор 15 г диазокетона в 100 мл диоксана прибавля- ют по каплям при перемешивании к смеси 2 г окиси сереб- ра, 5 г безводного углекислого натрия и 3 г серноватисто- кислого натрия в 200 мл воды при 50—60°, После оконча- ния прибавления диазокет.она продолжают перемешивание еще один час и повышают температуру смеси до 90—100°. Раствор охлаждают, разбавляют водой и подкисляют раз- бавленной азотной кислотой. Выделившуюся а -нафтилук- сусную кислоту отделяют фильтрованием и перекристалли- зовывают из воды, выход 10—12 г (79—88%); т. пл. 130°.
Экспериментальные условия и примеры 69 Превращение себациновой кислоты в декан-1, W-дикар- боновую кислоту. Эфирный раствор хлорангидрида себаци новой кислоты, приготовленный из 20 г себациновой кис- лоты, медленно прибавляют к эфирному раствору диазоме- тана (полученному из 56 г нитрозометил мочевины) и остав- ляют стоять на ночь. Эфир и избыток диазометана отгоня- ют в вакууме; в колбе остается кристаллический 1, 8-бис- диазоацетилоктан; выход 19,3 г (77 % из расчета на кисло- ту); т. пл. 91°, после перекристаллизации из бензола [34]. Раствор 6,8 г диазокетона в 100 мл теплого диоксана прибавляют при перемешивании при 75° к суспензии 7 г свежеосажденной окиси серебра в 250 мл водного раствора 11 г серноватистокислого натрия. При этом происходит энергичное выделение азота. После полуторачасовой вы- держки при 75° отделяют черный осадок серебра фильтро- ванием, а прозрачный почти бесцветный фильтрат подкис- ляют азотной кислотой и экстрагируют декан-1,10-дикар- боновую кислоту эфиром. Из эфирной вытяжки получаю» 4,5 г (72%) неочищенной кислоты. После перекристалли- зации из 20 %-ной водной уксусной кислоты получают про- дукт с т. пл. 127—128° [33]. ПОЛУЧЕНИЕ АМИДОВ Превращение хлорангидрида анисовой кислоты в амид гомоанисовой кислоты [15]. К эфирному раствору диазоме- тана, полученному из 380 г нитровометилмочевины, прибав- ляют 150 г хлорангидрида анисовой кислоты и оставляют на ночь. Растворитель отгоняют, а остаток перекристалли- зовывают из бензола; диазокетон кристаллизуется в виде прозрачных шестигранных призм; т. пл. 90—91°; выход 109 (70,3%). К раствору 20 г диазокетона в 1*00 мл диоксана прибав- ляют при 60—70° 150 мл водного аммиака (уд. вес 0,9) и 30 мл 10%-ного водного раствора азотнокислого серебра. Смесь кипятят с обратным холодильником 2 часа, охлаж- дают и высаживают амид гомоанисовой кислоты прибавле- нием воды. Перекристаллизация из спирта дает чистый, амид с выходом 15 г (81%); т. пл. 188—189°. Получение антрахинон-2-ацетанилида [9]. К раствору ди- азометана, приготовленного из 35 г нитрозометилмочевины,
70 II. Синтез Арндта-Айстерта в диоксане прибавляют 27 г хлорангидрида антрахи- нон-2-карбоновой кислоты. По окончании реакции добав- ляют несколько миллилитров воды и затем 30 мл анилина и 30 мл 10%-ного водного раствора азотнокислого серебра. При этом снова начинается выделение газа. Реакцию за- канчивают, нагревая смесь на водяной бане. Продукт начи- нает выдоиться еще до полного охлаждения смеси; после охлаждения продукт фильтруют, сушат и перекристаллизо- вывают из ксилола; анилид получается в виде бесцветных иголочек, т. пл. 267—268°. Получение 2-окси-З-нафтилацетанилида [42]. К эфирно- му раствору диазометана, приготовленному из 35 г нитро- зометилмочевины, прибавляют 25 г хлорангидрида 2-аце- токси-3-нафтойной кислоты. Смесь оставляют на 15 минут при комнатной температуре, затем охлаждают в течение часа до —15° и отфильтровывают выделившийся диазоке- тон; выход 23 г (90%); т. пл. 122—123° (с разл.). 10 г диазокетона прибавляют порциями к 30 г кипящего анилина; после прибавления каждой порции выжидают до окончания реакции. После прибавления всего количества диазокетона смесь охлаждают и выливают в разбавленную соляную кислоту. Аиилид отфильтровывают и перекристал- лизовывают из этилового спирта и уксусной кислоты; вы- ход 7,1 г (58%); т. пл. 215—216°. ПОЛУЧЕНИЕ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ Получение этилового эфира 1а -нафтилуксусной кислоты [30, 9]. Диазокетон получают из хлорангидрида а-нафтой- ной кислоты по способу, описанному выше (стр. 68). К рас* твору 10 г диазокетона, в 150 мл этилового спирта, при 55—60°, прибавляют небольшую порцию кашицы окиси се- ребра, приготовленной из 10 мл 10%-ного водного раствора азотнокислого серебра и растертой с 30 мл этилового спирта. Как только выделение азота прекращается, прибавляют следующую порцию окиси серебра и так продолжают до тех пор, пока не будет прибавлено все количество. Затем смесь некоторое время нагревают с обратным холодильни- ком, обрабатывают активированным углем, фильтруют и выпаривают. Остаток перегоняют, причем получают 8—9 г
Экспериментальные условия и примеры 71 (73—82%) этилового эфира а-нафтил уксусной кислоты, Т. кип. 175—178711 лме. Получение диметилового эфира 7-метокси-2-метиЛ-2- карбокси-1,2,3,4-тетрагидрофенантрен-1 - 0-пропионовой ки - слоты [21] (см. стр. 59.). 4 мл сухого бензола! помещают в склянку Бунзена на 125 мл, снабженную хлоркальциевой трубкой и охлаждаемую льдом, и прибавляют 2 капли пи- ридина и 1,5 мл чистого хлористого тионила. К охлажден- ному раствору прибавляют 1,71 г порошкообразной 7-ме- токсй-2-метил-2-карбоМетокси-1,2,3,4-тетрагидрофеиантреи- 1-уксусной кислоты (см, стр. 59). После получасовой выдержки при комнатной температуре смесь нагревают в течение 10 минут примерно до 40°. Полученный оранжево- желтый раствор, содержащий небольшое количество сус- пендированного солянокислого пиридина, упаривают в ва- кууме; прибавляют 2 мл бензола и снова упаривают для удаления последних следов хлористого тионила. Кристаллы хлорангидрида кислоты растворяют в 16 мл теплого бензо- ла, раствор слегка охлаждают и осторожно по каплям сливают из склянки (через боковую трубку, вставив в нее кусочек ваты) в охлажденный (5°) эфирный раствор диазо- метана (полученный из 4,5 мл нитрозометилуретана) при постоянном помешивании. Через 15—30 минут эфир и избыток диазометана отго- няют в вакууме при комнатной температуре. К оставше- муся кристаллическому диазокетону прибавляют 35 мл без- водного метилового спирта и к слегка подогретой (50°) смеси прибавляют половину всего количества окиси сереб- ра, приготовленной из 3,6 мл 10%-ного водного раствора азотнокислого серебра и растертой с метиловым спиртом. Смесь нагревают на водяной бане при 60° при периодиче- ском взбалтывании. При этом выделяется азот, и через 15—20 минут все количество диазокетона переходит в рас- твор. Тогда прибавляют еще небольшое количество окиси серебра и, не прекращая нагревания, продолжают прибав- лять окись серебра отдельными порциями через каждые 5 минут так, чтобы все количество было прибавлено в 6 приемов. После этого кипятят смесь с обратным холодиль- ником 15 минут, обрабатывают активированным углем, фильтруют и упаривают до малого объема. После охлаж- дения продукт реакции выпадает в кристаллическом виде;
72 II. Синтез Арндта-Айстерта выход 1,48—1,56 г (80—84%); т. пл. 97—101°. Если кри- сталлы темнеют на свету, то для удаления следов соедине- ний серебра продукт растворяют в бензоле и пропускают бензольный раствор через короткую колонку, наполненную окисью алюминия. ОБЗОР ОСУЩЕСТВЛЕННЫХ СИНТЕЗОВ АРНДТА-АЙСТЕРТА В нижеследующей таблице приведены почти все приме- ры синтеза Арндта-Айстерта, описанные в литературе до ноября 1941 г. В первом столбце указано название или формула (или и то и другое) кислоты, послужившей в ка- честве исходного материала. Кислоты перечислены в сле- дующем порядке: алифатические, алициклические, арил- а лифатичесйие, ароматические и гетероциклические. Во мно- гих случаях в результате реакции сначала получался сложный эфир или амид гомологичной кислоты, который потом омыляли в свободную кислоту и отмечали ее вес. Во втором столбце показан первоначально полученный про- дукт (кислота, сложный эфир или амид), а в третьем столбце — конечный выделенный продукт. Выход, приве- денный в четвертом столбце,, соответствует превращению исходной кислоты в конечный продукт и представляет со- бой суммарный выход по трем стадиям: получению хлор- аигидрида кислоты, образованию диазокетона и перегруп- пировке диазокетоиа.
3s йй Выход, % 69 ю ю t^LO ОО со 1 1 1 I 1 1 1 СО ю Выделенный конечный продукт | Амид пропионовой кислоты ( Адипиновая кислота 1 Пробковая кислота Декан-1,10-дикарбоновая кислота С2Н5СН - СНСН2СО2Н ОС сн2 О tf-Гомопилоповая кислота fl.l-Гомоизопилоповая кислота Амид сГ,/-гомоизопилоповой кислоты Этиловый эфир d, Z-гомоизопилоповой ' I кислоты к 00 СХ) © я © S Е © сх Е S я о © я S Е г- S н О) S сч кислота Амид предыдущей кислоты Этиловый эфир предыдущей кислоты 7-(2-Метилциклогексенил)-масляная кислота Гомологичная кислота 9S S £ °* £ Et £ * g S S -X 10 ® о Si s = CH3-CH-CH3CO2H Моноэтиловый эфир гомокамфарной кислоты
Продолжение у Исходная кислота Первичный продукт Выделенный конечный продукт Выход, % Лите- ратура С6Н6СН2СН2СО2Н Кислота j-Фенилмасляиая кислота 60 38 Р-Фенилпропионовая кислота Сложный эфир 7-Фенилмасляная кислота 74 55 С6Н5СН2 (СН3) СНСО2Н Кислота р-Метил-^-феиилмасляная кислота — 11 а-Метил-р-феиилпропионовая кис- Л°Т С6НВ (СН3) (С2Н5)- ССО2Н Амид Кислота Амид предыдущей кислоты рДр-Метилэтилфеиилпропионовая — 11 Метилэтилфеиилуксусная кислота кислота 11 С6Н5 (СН3) СН (СН3)СНСО2Н а-Метил-р-феиилмасляная кислота СН3СНСН2СО2Н Кислота Р-Метил-^-феиилвалериановая кислота 81 56 /\А kJU'1 Р-(1-Нафтил)-масляная кислота со2н 1 II 1 Сложный эфир •f-(l -Нафтил)-вале риаиовая кислота 68 57 ^\/Ч/| сн2 >1 о 1 1 / СН2 р-(1-Фенантрил)-пропионовая кислота Сложный эфир 7-(1-Фенантрил)-масляиая кислота 61 58 Р-(2-Фенаитрил)- масляная кислота Сложный эфир Сложный эфир 7-(2-Феиантрил)-валериановая кислота 80 58 Р-(3-Фенантрил)-масляная кислота 7-(3-Фенаитрил)-валериановая кислота г 80 59 Амид Амид 7-(3-фенантрил)-валериаиовой кислоты 72 59 4-Метил-1 ‘фенантрилуксусная кис- лота Р-(4-Метил-1-фенантрил)-пропионо- вая кислота СН2СО2Н II 7-Аценафтилуксусная кислота 1-Этил-7-аценафтилуксусная кислота СН3 I /СН \ сн2 I СО2Н р-Метил-р-(3-пиренил)-пропионовая кислота а-Метил-р-(3-пиренил)-пропионовая кислота СН3 |/Ч!~ СО2СН3 /%/—сн2со2н II I а.2-Метил-2-карбометокси-1,2;3,4-тет- рагидро-1-нафтилуксусная кислота I Сложный эфир То же р-(4-Метил-1-феиантрил) - пропионо- вая кислота 7-(4-Метил-1-феиантрил)-масЛяная кислота 42 41 60 60 Р-(7-Аценафтил)-пропионовая кислота 78 61 » Р-( 1 -Этил-7-аце иафти л)-пропионовая кислота 60 62 7-Метил-7-(3-пиренил)-масляная кислота 87 63 » Р-Метил-7-(3-пиренил)-масляиая кислота 92 63 » а-Метиловый эфир гомологичной кислоты 77 64 -
Исходная кислота Первичный продукт 2 Выделенный конечный продукт Чродол Выход, % жение Лите- ратура p-Форма предыдущего соединения Сложный эфир p-Форма предыдущего соединения 68 64 а-2-Метил-2-карбометокси-1,2,3,4-тет- рагидро-1-нафтил-Р-пропиоиовая То же а-Метиловый эфир гомологичной кислоты 75 64 кислота а- 6- Метокси-2-метил-2-карбометок- си-1,2, ч, 4-тетрагид ро-1-нафтилуксус- >.’ » а-Метиловый эфир гомологичной кислоты — 65 ная кислота P-Форма предыдущей кислоты » » p-Форма предыдущего соединения — 65 CHS Z4.1 -со2сн3 - ^\A/-CH2COsH 1 II 1 » а-Метиловый эфир гомологичной кислоты / 90 66 а-2-Метил-2-карбометокси-1,2,3,4-тет- рагидро-1 -фенантрилуксусная кис- лота P-Форма предыдущей кислоты » » P-Форма предыдущего соединения 50 66 а-7-Метокси-2-метил-2-карбометок- си-1,2,3,4-тетрагидро-1 -фенантрил- 1 » а-Метиловый эфир гомологичной кислоты 74 21 уксусная кислота p-Форма предыдущей кислоты » » p-Форма предыдущего соедийения ВО—84 I 21 а-7-Метокси-2-этил-2-карбометок- Сложный а-Метиловый эфир гомологичной 88 67 си-1,2,3,4-тетрагидро-1-фенантрил- эфир кислоты уксусная кислота [3-Форма предыдущей кислоты То же p-Форма предыдущего соединения 78 67 а-7-Метокси-2-н-пропил-2-карбомето- кси-1,2,3,4-тетрагид ро-1-феиаитрил- » » а-Метиловый эфир гомологичной кислоты 40—50 68 уксусная кислота P-Форма предыдущей кислоты » » P-Форма предыдущего соединения 86 68 а-7-Метокси-2-н.-бутил-2-карбомето- » » а-Метиловый эфир гомологичной кислоты p-Форма предыдущего соединения 85 68 кси-1,2,3,4-тетрагидро-1-фенаитрил- уксусная кислота >> » — 68 [3-Форма предыдущей кислоты а-7-Метокси-2-метнл-2-карбометок-^ X » а-Метиловый эфир гомологичной кислоты 40 68 си-1,2,3,4-тетрагидро-1 -фенант рил-р- пропионовая кислота p-Форма предыдущей кислоты » » p-Форма предыдущего соединения 49 68 а-9-Метокси-2-метил-2-карбомето- » » а-Метиловый эфир гомологичной кислоты 82 69 кси-1,2,3,4-тетрагидро-1-фенаитрил- уксусная кислота P-Форма предыдущей кислоты » P-Форма предыдущего соединения 74 69 а-9-Метокси-2-этил-2-карбометок- » а-Метиловый эфир гомологичной 81 69 си-1,2,3,4-тетрагидро-1-фенантрил- уксусная кислота КИСЛОТЫ P-Форма предыдущей кислоты » у» P-Форма предыдущего соединения 77 69 а-9-Метокеи-2-метил-2-карбомето- » •» а-Метиловый эфир гомологичной кисло- 48 69 кси-1,2,3,4-тет рагидро-1 -фе нант- рил-р-пропионовая кислота ТЫ " •' - * ” —
Продолжение g> Исходная кислота Первичный продукт Выделенный конечный продукт Выход, % Лите- ратура 41 p-Форма предыдущей кислоты Сложный эфир P-Форма предыдущего соединения 69 СН3 /\рсо2сн3 80 |/Х||/Ч|/Хсн^со2н осн8 а-9-Метокси-2-метил-2-карбомет- То же а-Метиловый эфир гомологичной кислоты 70 окси-сил/-и-октагидро-1-фенантрил- уксусная кислота 82 ₽-Форма предыдущей кислоты » » ₽-Форма предыдущего соединения 70 сн3 /\|/СО2СН3 / СН2С О2Н Низк. СНзО^А/ Кислота Диметиловый эфир гомологичной кислоты 38 13-Метокси-2-метил-2-карбомет- окси-1,2,3,4,5,6,9,10-октагидро-1 -фе- нантрилуксусная кислота СНз /\|/СО2СН3 СН3СОО СН2СО2Н Монометиловый эфир 3-ацетокси- этиобилиановой кислоты Бензойная кислота о-Нитробензойиая кислота л-Нитробензойиая кислота п-Нитробензойная кислота о-Бромбензойная кислота Анисовая кислота 3,4-Диметокс’ибензойная кислота 3,4,5-Триметоксибензойная кислота 3,5-Дибензилокси-4-метоксибензой- ная кислота 2-Бнфенилкарбоновая кислота З'-Нитро-б'-метил-З-бифенилкарбо- новая кислота а-Нафтойная кислота НА с°2Н ОСОСНз 2-Ацетокси-З-нафтойная кислота Сложный эфир Этиловый эфир гомологичной кислоты — 71 Амид Амид фенилуксусиой кислоты 69 9 Анилид Аиилид феиилуксусной кислоты 41 9 Амид Амид o-нитрофенилуксусной кислоты 55 9 Сложный эфир Анилид леНитрофеиилуксусная кислота 65 16 Аиилид п-иитрофенилметилуксусной кислоты (с диазоэтаном) — 30 Кислота о-Бромфеиилуксусная кислота 62 72 Амид п-Метоксифенилуксусная кислота 57 15 То же 3,4-Диметоксифеиилуксусиая кислота 65 9 » » 3,4,5-Триметоксифенилуксусиая кислота —— 73 Сложный эфир 3,5-Дибензилокси-4-метоксифенилуксус- ная кислота — 74 Кислота 2-Бифенилуксусная кислота 52—68 75 Анилид Анилид о-(2-метил-6-нитрофенил) -а-то- луиловой кислоты — 12 Кислота а-Нафтилуксусиая кислота 45 9 Амид Амид а-иафтилуксусной кислоты 82 9 Сложный эфир Этиловый эфир а-нафтилуксусной. кислоты 65—75 9,30 Анилид Анилид а-нафтилуксусной кислоты — 9 Сложный эфир Анилид 2-Окси-З-нафтилуксусная кислота 85—88 14,42 Анилид 2-окси-З-нафтилуксусной кис- лоты 62 42
Продолжение § Исходная.-кислота Первичный продукт Выделенный конечный продукт Выход, % Литера- тура /ч II 1 /\^СО2Н Н2С I \/ч II 1 \Z 4-Флуореикарбоновая кислота Сложный эфир 4-Флуоренуксусная кислота 89 40 4-Флуоренонкарбоновая кислота Сложный эфир Метиловый эфир 4-флуоренонуксусной кислоты 84 40 АДсо2н 1 II 1 1 II 1-Ацеиафтеикарбоновая кислота Кислота 1-Аценафтилуксусная кислота 63 72 Антрахинон-2-карбоновая кислота Анилид Аиилид аитрахинон-2-уксусной кислоты — 9 1-Хлорантрахинон-2-карбоновая кислота » Анилид Ьхлорантрахинон-2-уксусиой кислоты — 9 ЬНитроантрахиион-2-карбоиовая кислота » Анилид 1-иитроалтрахинои-2-уксусной кислоты — 9 о I кэ £? а-Тиофеикарбоновая кислота (см. стр. 59) 3-Тионафтенкарбоновая кислота (см. стр. 59) З-Кумароикарбоновая кислота (см. стр. 60) . О СО2Н 4-Дибензофуранкарбоновая кислота 4,6-Диметокси-1-дибензофуранкарбо- новая кислота а-Фуранкарбоновая кислота I,, СНз N -Метилпиррол-2-карбоновая кис- лота Сложный эфир То же Кислота Сложный эфир Амид Сложный эфир Амид То же Сложный эфир Сложный эфир Этиловый эфир а-тиенилуксусной кис- лоты 58 22,23 Метиловый эфир а-тиеиилуксусиой кис- лоты — 22 З-Тиоиафтеиукеусиая кислота 65 З-Кумаронуксусная кислота 20 24 Амид 3-кумаронуксусной кислоты — 25 Этиловый эфир 3-кумаронуксусиой кис- 24 25 лоты 25 Амид 4-днбензофурилуксусной кислоты 67 76 Амид 4,6-диметокси-1-дибеизофурил- уксусной кислоты 14 77 Диметиловый эфир а-фурилмалоновой кислоты (с метиловым эфиром диазо- уксусной кислоты) t 30 37 Этиловый эфирМ -метилпиррол-2-уксус- ной кислоты •—• 23 05
82 II. Синтез Арндта-Айстерта ЛИТЕРАТУРА 1) Wolff, Ann., 394, 25 (1912). 2) Clibbens, Nierenstein, J. Chem Soc., 107, 1491 (1915); Lewis, Nierensten, Rich, J. Am. Chem. Soc., 47, 1728 (1925); Malkin, Nierenstein, J. Am. Chem. Soc., 52, 1504 (1930). 3) Arndt, Eistert, Partale, Ber., 60, 1364 (1927). 4) Arndt, Amende, Ber., 61, 1122 (1928). 5) Arndt, Eistert, Amende, Ber., 61, 1949 (1928). 6), Robinson, Bradley, J. Chem. Soc., 1310 (1928). 7) Браз, Путинская, ЖОХ, 10, 1751 (1940); Браз, ЖОХ, 11, 851 а (1941). 8) Bradley, Schwarzenbach, J. Chem Soc., 2904 (1928). 9) Arndt, Eistert, Ber., 68, 200 (1935). 10) Eistert, Ber., 68, 208 (1935). 11) Lane, Willenz, Weissberger, Wallis, J. Org. Chem., 5, 276 (1940). 12) Lane, Wallis, J. Org. Chem., 6, 443 (1941). 13) Schroeter, Ber., 42, 2346 (1909); 49, 2704 (1916); Staudinger, Hir- zel, Ber., 49, 2522 (1916). 14) Eistert, Ber, 69, 1074 (1936). 15) Burger, Avakian, J. Org. Chem, 5, 606 (1940). 16) Bachmann, Holmes, неопубликованные данные. 17) Preobrashenski, Poljakowa, Preobrashenski, Ber., 68, 850 (1935). 18) Poljakowa, Preobrashenski, Preobrashenski, Ber., 69, 1314 (1936). 19) Plentl, Bogert, J. Org. Chem, 6, 669 (1941). 20) Bachmann, Sheehan, неопубликованные данные. 21) Bachmann, Cole, Wilds, J. Am. Chem Soc., 62, 824 (1940). 22) Blicke, M. F. Zienty, J. Am. Chem. Soc., 63, 2945 (1941). 23) Arndt, Eistert, герм. пат. 650706 [С. A., 32, 595 (1938)]. 24) Crook, Davies, J. Chem. Soc., 1697 (1937). 25) Titoff, Muller, Reichstein, Helv. Chim. Acta, 2Q, 883 (1937). 26) Winterfeld, Cosel, Arch. Pharm, 289, 70 (1940). 27) Baumgarten, Domow, Ber., 73, 44 (1940). 28) Domow, Ber. 73, 185 (1940). 29) King, Work, J. Chem. Soc., 1307 (1940). 30) Eistert, Angew. Chem., 54, 124 (1941). 31) Bachmann, Edgerton, J. Am. Chem. Soc., 62, 2550 (1940). 32) Bachmann, Holmes, J. Am. Chem. Soc., 62, 2750 (1940). 33) Walker, J. Chem Soc., 1304 (1940). 34) Work, J. Chem. Soc., 1315 .(1940). 35) Eistert, неопубликованные данные, см. ссылку 30. 36) Staudinger, Machling, Ber., 49, 1937 (1916); Staudinger, Becker, Hirzel. Ber., 49, 1978 (1916). 37) Reichstein, Morsman;1 Helv. Chim. Acta, 17, 1119 (1934). 38) Litvan, Robinson, J. Chem. Soc., 1997 (1938). 39) Arndt, Scholz, Ber., 66, 1012 (1933). 40) Bachmann, Sheehan, J. Am. Chem Soc, 62, 2687. (1940). 41) Schultz, Schultz, Cochran, J. Am Chem. Soc, 62, 2902 (1940). 42) Krzikalla, Eistert, J. pr. Chem, 143, 50 (1935). 43) Haberland, Ber., 72, 1215 (1939).
Литература ’ 83 44) Sunderman, Connor, Fields, Am. J. Med. Sci., 195, 496 (1938). 45) «Синтезы органических препаратов», IV, 33 (1936). 46) Hofmann, Ber., 14, 2725 (1881); Odenwald, Ann., 416, '228 (1918); 418, 317 (1919); Werner, J Chem. Soc., 115, 1096 (1919). 47) Arndt, Loewe, Avan, Ber., 73, 606 (1940). 48) «Синтезы органических препаратов», Ш, 61 (1935). 49) Meerwein, Bumeleit, Ber., 61, 1845 (1928). 50) Staudinger, Kupfer, Ber., 45, 501 (1912). 51) Adamson, Kenner, J. Chem. Soc., 2Й6 (1935). 52) Marshall, Acree, Ber., 43, 2323 (1910). 53) Reichstein, v. Euw, Helv. Chim. Acta. 22, 1209 (1939); 23, 136 (1940). 54) Arndt, Eistert, Ber., 69, 1805 (1936). 55) Bachmann, неопубликованные данные. 56) Kloetzel, J. Am. Chem. Soc., 62, 1708 (1940). 57) Bachmann, Edgerton, J. Am. Chem. Soc., 62, 2219 (1940). 58) Bachmann, Struve, J. Org. Chem., 5, 416 (1940). 59) Bachmann, Chemerda, J. Org. Chem., 6, 36 (1941). 60) Bachmann, Edgerton, J. Am. Chem. Soc., 62, 2550 (1940). 61) Bachmann, Sheehan, J. Am. Chem. Soc., 63, 204 (1941). 62) Bachmann, Sheehan, J. Am. Chem. Soc,, 63, 2598 (1941). 63) Bachmann, Carmack, J. Am. Chem. Soc., 63, 2494 (1941). 64) Bachmann, Thomas, J. Am. Chem. Soc., 63, 598 (1941). 65) Bachmann, Thomas, J. Am. Chem. Soc., 64, 94 (1942). 66) Bachmann, Wilds, J. Am. Chem. Sot., 62, 2084 (1940). 67) Bachmann, Holmes, J. Am. Chem. Soc., 63, 595 (1941). 68) Bachmann, Holmes, J. Am. Chem. Soc., 63, 2592 (1941). 69) Bachmann, Holmes, J. Am. Chem. Soc., 62, 2750 (1940). 70) Bachmann, Ness, неопубликованные данные., 71) Marker, Rohrmann, J. Am. Chem. Soc., 62, 900 (1940). . . 72) Fieser, Kilmer, J. Am. Chem. Soc., 62, 1354 (1940). 73) Slotta, Muller, Z, physiol. 'Chem., 238, 16 (1936). 74) Schopf, Winterhalder, Ann., 544, 62 (1940). 75) Schonberg, Warren, J. Chem. Soc., 1840 (1939). 7б) Gilman, Parker, Bailie, Brown, J. Am. Chem. Soc., 61, < 2844 (1939). 77) Gilman, Cheney, J. Am. Chem. Soc., 61, 3149 (1939).
Ill ХЛОРМЕТИЛИРОВАНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ФЮЗОН РЕЙНОЛЬД К., МАК-КИВЕР К. Г. ВВЕДЕНИЕ Непосредственная; замена атома водорода на хлорметиль- ную группу получила название реакции хлорметилиро- вания. В качестве примера этой реакции можно привести первое ее осуществление, а именно, синтез хлористого бен- зила, проведенный в 1898 г. Грасси и Мазелли [1]. Эти ав- торы применяли бензол, хлористый водород, параформаль- дегид и хлористый цинк. С6Н«+СН2О+НС1 —> С6НБСН2С1+Н2О. Ценность, реакции хлорметилирования для орга- нического синтеза определяется тем, что группа — СН2С1 может быть превращена в другие группы, как-то: — СН2ОН, — СНО, — CHsGN и — СЩ. , Настоящий обзор ограничивается рассмотрением введе- ния хлорметильной группы в ядро ароматических соедине- ний. При этом описаны типичные лабораторные способы и сделана попытка охарактеризовать пределы применения этой реакций. Примеры реакции сведены в таблицы в кон- це главы. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ Реакция хлорметилирования применяется обычно в аро- матическом ряду. С ее помощью были получены хлорме- тильные производные бензола, нафталина, антрацена, фе- нантрена, бифенила и др. Однако хлорметилирование три- фенила (1,4-дифеиилбензола) осуществить не удалось [2]. Из моноалкилпроизводных бензола при хлорметилиройании образуются пара-хлор метильные соединения, часто с при- месью небольшого количества орто-изомеров. Обычно
Область применения реакции 85’> удается ввести и вторую хлорметильную группу и иногда оказывается возможным получить прекрасный ВЫХОД бис- хлорметильного производного. В качестве примеров можно, привести получение бис-хлорметильных производных Л£-кси- лола [3] и мезитилена [4]. л-Ксилол сн3 I А - сн8/\^\сн3 Мезитилен сн3 /усн^ СН2С1 сн3 А/Сн>< II I сн/\^\сн3 СН2С1 Присутствие атома .галоида в ядре затрудняет реакцию хлорметилирования. Хлорметилирование таких соединений, как бром- и хлорбензол, бром- и хлортолуолы и п-дихлор- бензол, все же можно провести, но выходы обычно полу- чаются низкие. Хлорметилирование полигалоидных произ- водных, как правило, не удается осуществить. Галоидзаме- щенные полиметилбензолы, например броммезитилен [5], иногда легко вступают в реакцию и дают высокий выход хлорметилированных производных. СН2С1 GH3XyXyCHg CH3X/WCH3 II | +СН2О+НС1— II I +н20 Y'Br уч- ен, CH, * В результате 'Изучения хлорметилирования галоидных производных нафталина было установлено, что из 1-хлор-
86' III. Хлорметилирование ароматических соединений нафталина образуется 1-хлор-4-хлорметилнафталин, но 2-хлорнафталин превращается при этом в смесь трудно разделимых изомеров [101] *. — Ред. Присутствие нитрогруппы препятствует реакции. Нитро- бензол [6, 7], о-нитротолуол [6], п-нитротолуол [6], нитро- мезйтилен [7] и 1-нитронафталин образуют хлорметильные производные, но обычно с плохими выходами. л-Динитро- бензол и 1,3,5-тринитробензол, а также о- и -хлорнитро- бензол не вступают в реакцию [6]. Кетоны, как правило, мало реакционноспособны. Аце- тофенон [7], повидимому, реагирует, но бензофенон [8] и антрахинон [6] остаются без изменения. Удается провести хлорметилирование таких кетонов, как 2,4,6-триметилаце- тофенон, 2,3,4,6-тетраметилацетофенон и 2,4,6-триэтилаце- тофенон [8]. Фенолы, как можно было ожидать, реагируют настоль- ко легко, что реакция в большинстве случаев идет слиш- ком далеко, и образуются полимерные продукты. Присут- ствие нитрогруппы уменьшает эту тенденцию, и благодаря этому выходы хлорметилированных продуктов из нитрофе- нолов удовлетворительны [9, 10, 11]. Чтобы избежать за- труднений, возникающих в случае фенолов,» можно пре- вратить последние в сложные эфиры обработкой этиловым эфиром хлоругольной Кислоты; полученные таким образом этнларилкарбонаты могут быть успешно подвергнуты хлорметилированию [12, 13, 14]. Из побочных реакций при хлорметилировании наиболь- шее значение имеет реакция образования соответствующих7 производных диарилметана. Различные реакционноспособ- ные соединения — нафталин, анизол, фенолы, полиметил- бензолы и др. — весьма склонны превращаться в вещества этого типа, и часто оказывается трудным или даже невоз- можным выделить промежуточное хлорметильное произ- водное. В качестве примера можно привести a-и Р-наф- тол [15]. ( Ароматические амины вступают в реакцию очень лег- ко, но выделить простейшие хлорметильные производные не удалось [16]. Впрочем, трудно было бы ожидать, что эти производные могут быть устойчивыми, так как весьма реакционноспособная Хлорметильная группа несомненно будет конденсироваться со всякой аминогруппой, присут- ствующей в молекуле.
Препаративные синтеры 87 Вавон, Болль и Кален [7], изучая влияние заместителей . на хлорметилирование бензола действием хлорметилового , эфира в отсутствии катализаторов, нашли, что группы — СНз, — С2Н5, — С3Н7, — ОСН3 и — ОС3Н7 увеличивают скорость реакции, а —С1, —Вг, —I, —СН2С1, —СО2Н и __NO2 уменьшают ее. Это влияние может быть выражеле следующей таблицей относительных скоростей реакции. Бензол — 1 Толуол — 3 л-Ксилол — 24 Мезнтилен — €00 Анизол — 1300 3,5-Диметиланизол — 100000 Хлормезитилен — 2 Нитробензол — очень мала Нитромезитилеи — очень мала ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ Первоначальный способ хлор метилирования подвергал- ся видоизменениям в различных направлениях. Формаль- дегид можно вводить в реакцию в виде формалина или его можно получать непосредственно в реакционной смеси де- полимеризацией параформальдегида (триоксиметилена). (Наименования «параформальдегид»,« триоксиметилен» обыч- но относятся к различным полиоксиметиленам — полиме- рам, имеющим строение НОСН2О (СН2О) „СН2ОН. Тример (СН2О)3, имеющий температуру плавления 62—63°, назы- вается альфа-триоксиметиленом [7]. Он безводен, в то вре- мя как параформальдегид обычно содержит от 2 до 5% воды.) Вместо формальдегида и соляной кислоты можно применять метилаль или этилаль и соляную кислоту. При применении хлорметиловых эфиров или дихлордиметилово- го эфира реакцию обычно можно проводить без соляной кислоты. В некоторых случаях реакция протекает и без катали- заторов. Обычно в качестве катализаторов применяются хлористый цинк, серная кислота или уксусная кислота. При применении плавленого хлористого цинка с небольшим количеством Хлористого алюминия выход п-бромтолуола увеличивается почти в три раза [18]. Блан [19] вводил группу. — СН2С1 в ароматические угле* водороды при помощи сйеси формалина или параформаль*
88 III. Хлорметилирование ароматических соединений дегида с соляной кислотой в присутствии хлористого цинка. Дарзан и Леви [20], синтезируя производные нафталина, применяли параформальдегид и соляную кислоту в среде уксусной кислоты. Келе с сотрудниками [21—28], осущест- вившие многочисленные синтезы, исходя из эфиров фено- лов, применили формалин и соляную кислоту в присутствии илй в отсутствие катализаторов и 'видоизменяли условия в зависимости от ожидаемой устойчивости продукта реакции. Вавон, Болль и Кален [7], как указано выше, разрабо- тали способ, позволяющий следить за ходом реакции и изучать влияние заместителей на способность к замещению водорода группой — СН2С1. Они применяли хлорметиловый эфир без катализатора, чаще всего в уксусной кислоте. Наиболее эффективным способом хлорметилирования ароматических углеводородов является способ Блана [19]; этот способ подвергался различным изменениям. В качест- ве одного из примеров, иллюстрирующих такие изменения, ниже описывается получение хлористого бензила. ХЛОРМЕТИЛИРОВАНИЕ БЕНЗОЛА [19, 98] (Способ Блана) СН,С1 I /Чч ZnCl /"Чч II | +СН2О + НС1 II |+н2о х/ Смесь 600 г (7,7 моля) бензола, 60 г (2 моля) пара- формальдегида * и 60 г измельченного в порошок хлористо- го цинка1 2 нагревают до 60° при перемешивании. Затем при этой температуре пропускают в реакционную смесь быстрый тор хлористого водорода до прекращения его по- глощения (около 20 минут). Бензольный слой отделяют, 1 Вместо параформальдегида можно применять 40%-ный форма- лин. В этом случае нужно брать больше хлористого цинка. Оптималь- ные соотношения таковы: 400 г бензола, 75 г 40%-иого формалина и 100 г измельченного в порошок хлористого цинка. Условия проведения реакции —без изменения; при увеличении продолжительности реакции до 12 часов получают 70%-иый выход дифенилЦетана. 2 Прн увеличении количества хлористого цинка выход бис-хлорме- тильного производного соответственно выше; если же применять, меньшее количество хлористого цинка, то бис-хлорметильного произ- водного почти не образуется, но выход хлористого бензила снижается.
Препаративные синтезы 89 промывают сначала водой, а затем разбавленным раство- ром двууглекислого натрия *, сушат хлористым кальцием и подвергают фракционной перегонке. После удаления избыт- ка бензола получают 200 г (79%) хлористого бензила; т. кип. 70715 мм. Кроме .того, образуется около 12 г п-ксилилендихлорида, т. пл. 100°, и небольшое количество дифенилметана. Чаще всего в качестве катализатора применяют хлори- стый цинк, но в некоторых случаях также применялись серная кислота или хлЬристый алюминий. Все же эти ката- лизаторы нежелательны, так как иногда они благоприят- ствуют образованию производных дифенилметана. В случае соединений, трудно поддающихся хлорметилированию, иногда наилучшим катализатором является хлорное олово [5,29]. Примером применеиия хлорного олова в качестве катализатора может служить получение хлористого 2, 4, 6-триизопропилбензила. Этот способ интересен еще тем, что вместо формальдегида или параформальдегида приме- няют хлорметиловый эфир. ХЛОРМЕТИЛИРОВАНИЕ 1,3, 5-ТРИИЗОПРОПИЛБЕНЗОЛА [5] уСН(СН3)2 (СН3),СН-^ у + СН3ОСН2С1 ^СН(СН3)2 /СН(СН3)2 (СН3)2СН-<^ СН2С1 + СН3ОН ЧСН(СН8)2 Хлорметиловый эфир получают по способу Рейшулера [30]. 300 г параформальдегида смешивают с 200 мл мета- нола, охлаждают и пропускают в смесь быстрый ток хло- ристого водорода до тех пор, пока не образуются два слоя и весь параформальдегид не исчезнет. При этом необходи- мо охлаждать смесь, чтобы предотвратить образование ме- тилаля. Всего требуется 300—400 г хлористого водорода^ 1 Совершенно необходимо полностью отмыть продукт от соли цин- ка, иначе при перегонке он почти весь осмелится.
90 III. Хлорметилирование ароматических соединений Затем верхний слой отделяют, сушат хлористым кальцием й несколько раз фракционируют. Продукт кипит в преде- лах 57—59° и содержит 90% хлор метилового эфира. Про- мыванием концентрированной соляной кислотой можно по- лучить продукт с содержанием 95% хлор метилового эфира. ' Смесь 300 г (1,47 моля) 1,3,5-триизопропилбензола и 200 г (2,5 моля) хлорметилового эфира разбавляют 600 мл сероуглерода и охлаждают до 0°. К этому раствору в те- чение часа при постоянном перемешивании прибавляют^ 120 г (0,46 моля) хлорного олова и продолжают перемеши- вание еще час. После этого реакционную смесь выливают на лед, сероуглеродный слой отделяют и сушат хлористым кальцием. После отгонки растворителя и перегонки остатка ё вакууме получают 300—315 г (81—85%) хлористого три- йзопропилбензила; т.‘ кип. 129—130°/4 мм. Хлорметилирование полиалкилированных бензолов обычно удается осуществить без катализатора; для этого достаточно обработать углеводород смесью формальдегида и концентрированной соляной кислоты [3,4]. Например, хлор- метилирование п-ксилола проводят следующим образом. ХЛОРМЕТИЛИРОВАНИЕ и-КСИЛОЛА [3]. /СН2С1 \ СН2О /—\ „ СН3—CHS на СН3—СН3 , I ZCH?C1 С1Н2Су /СН2С1 Один, моль углеводорода смешивают с равным по весу количеством 37%-ного формалина (1,3 моля формальдеги- да) и пятикратным по весу количеством концентрированной срдяной кислоты. Жидкость перемешивают 7 часов при 60—70° и пропускают в это время ток хлористого водорода. Полученный маслообразный продукт извлекают эфиром и эфирный раствор высушивают.' После разгонки получают=
Препаративные синтезы 9Г 106 г фракции с т. кип. 103°/12 мм, которая представляет собой главным образом хлористый 2,5-диметилбензил (Ij;i кроме того, получают около 10 г второй фракции, состоящей главным образом из а1, а4-дихлордурола (II), т. пл. 133°:’ так же можно выделить очень небольшое количество а2, а3-дихлорпрёнитола (III), т. пл. 68—70°. Много исследований было посвящено реакции хлорме- тилирования нафталина. Хотя применение петролейного эфира в способе Блана дает выход 30% от теории [19], од- нако другие способы оказались более выгодными. Дарзан и Леви [20], а позднее Руггли и Буркхардт [31], Джонс [32], Физер и Новелло [33], Физер и Гейтс [34] и Кемброн [35] получали хлорметильное производное, применяя в качестве растворителя ледяную уксусную кислоту. Колз и Доддс [36] рекомендуют проводить реакцию в водной среде с серной кислотой в качестве катализатора. Ниже дается описание способа Кемброна. ХЛОРМЕТИЛИРОВАНИЕ НАФТАЛИНА [(35, 99, 100)] Смесь 288 г (2,25 моля) нафталина, 90 г (3 моля) пара- формальдегида, 250 г ледяной уксусной кислоты, 280 мл концентрированной соляной кислоты и 135 мл сиропообраз- ной фосфорной кислоты нагревают при хорошем переме- шивании 442 часа при 98—100°. Затем реакционную смесь выливают в 2 л холодной воды. Водный слой сливают с тя- желого маслообразного слоя и промывают последний водой (два или три раза по 2 л). После каждой промывки воду отделяют-декантацией. Продукт фильтруют для удаления небольшого количества твердых веществ и перегоняют в вакууме. Выход а-хлорметилнафталина 223 г, что состав- ляет 56,5% от теории из расчета на нафталин; т, кип. 145—160°/6—8 мм. Как было указано выше, фенолы и эфиры фенолов реа- гируют гораздо легче, чем углеводороды. Монохлор метили- рование анизола и метилкрезиловых эфиров может быть весьма успешно проведено с 35—40%-ным формалином и соляной кислотой при 0—15° без катализатора. При более высокой температуре и в присутствии хлористого цинка образуются преимущественно производные дифенилметана, а также продукты дихлорметилирования. Сложные эфиры фенолов, оксиальдегиды, эфиры оксиальдегидов, нитрофе-
92 ///. Хлорметилирование ароматических соединений нолы, эфиры нитрофенолов и полиалкилированные кетоны в большинстве случаев тоже требуют мягких условий. В качестве интересного примера можно привести полу- чение 2-окси-5-нитробензилхлорида хлорметилированием п-нитрофенола. Источником формальдегида служит мети- лаль, а для ускорения реакции добавляют немного серной кислоты. ХЛОРМЕТИЛИРОВАНИЕ л-НИТРОФЕНОЛА [10] ОН I ц/Ч| +сн2(осн3)2 + на--------♦ I NOS ОН А/сн>а • II | + 2СН3ОН \z no2 Смесь 50 г (0,36 моля) п-нитрофенола, мл концен- трированной соляной кислоты, 5 мл концентрированной серной кислоты и 76 г (1 моль) метилаля перемешивают 4—5 часов при 70—72°, пропуская при этом в реакционную смесь хлористый водород. Примерно через час после нача- ла реакции начинает выпадать 2-окси-5-нитробензилхлорид, который после охлаждения реакционной смеси отделяют фильтрованием. Выход 46 г (69%). При хлорметилировании кетонов, являющихся произ- водными мезитилена, изодурола и других полиалкилиро- ванных ароматических углеводородов, выходы колеблются от 25 до 88% [8]. Реакцию проводят с параформальдеги- дом и концентрированной соляной кислотой без катализа- тора. Хлорметилирование 2,4,6-триметилацетофенона дает весьма удовлетворительные результаты. ХЛОРМЕТИЛИРОВАНИЕ 2, 4, 6-ТРИМЕТИЛАЦЕТОФЕНОНА [8] СОСН3 СОСНз СН’\А/СН’ СНА/Н- II I ч-сн4оч-нС1 — у । +н2о YXCH2C1 сн3 сн3
Другие аналогичные реакции *93 Смесь 40 г (0,25 моля) триметилацетофенона, 9 г (0,3 моля) параформальдегида и 150 мл концентрированной соляной кислоты встряхивают на механической качалке около 12 часов при комнатной температуре.а8-Хлорацето- изодурол выпадает из реакционной смеси в виде комков, состоящих из почти белых игольчатых кристаллов. Его от- фильтровывают, промывают водой и перекристаллизовы- вают сперва из петролейного эфира, а затем из метилового спирта. Выход чистого продукта 40 г (77%); т. пл. 74,5—75,5°. ДРУГИЕ АНАЛОГИЧНЫЕ РЕАКЦИИ Аналогично хлорметилированию проводились конденса- ции ароматических соединений с другими альдегидами и другими галоидоводородными кислотами. Бромметилирование. Применяя бромистый водород вме- сто хлористого водорода, удалось получить бромметильные производные [37]. Этим способом были получены а-бром- метилнафталин [20], бромистый бензил [6], п-хлорбензил- бромид [6] и п-ксилилендибромид [6]. Бромметилированию были также подвергнуты этиловый эфир анисовой кислоты [7], салициловый альдегид [38], салициловая кислота [39] и дифениловый эфир [40]. Дарзан [41] указывает, что этот способ бромметилирования является общим, но что выходы меньше, чем при хлорметилировании. Иодметилирование. Сендин и Физер [42] описали реак- цию иодметилирования, с помощью которой они преврати- ли 9-метил-1,2-бензантрацен (1) в 9, 10-диме[гил-1,2,-бенз- антрацен (III) через промежуточное иодметильное произ- водное .(II). СН3 СН, СН, у I I II I I II I I II ^\/\/\/ II II I I I II I I I II I I I СН21 сн, I п ш
94 III. Хлорметилирование ароматических соединений Иодметилирование было осуществлено обработкой углеводорода хлорметиловым эфиром или параформальдеги- дом в ледяной уксусной кислоте с последующим добавле- нием ио дистовод ородной кислоты (уд. вес 1,7). Выход яркожелтого иодметильногО производного 90%. Этот синтез представляет особенный интерес, так как Беджер и Кук [43] не смогли получить соответствующий продукт хлорметилирования. Хлорэтилирование. Применяя вместо ф рмальдегида паральдегид, можно осуществить реакцию хлорэтилирова- ния. При обработке анизола или его гомологов паральдеги- дом и соляной кислотой образуются соответствующие хлор- этильные производные с выходом 40—60% [27,44,45, 46,47]. Примером может служить синтез 4-метокси-а-хлор- этилбензола. Il^l + СН3СНО + НС1 \// ОСН, СНС1СН3 I II || +Н2О ОСН3 Ксилол также был подвергнут хлорэтилированию [45]. Хлорэтильные производные легко отщепляют хлористый во- дород, образуя соответствующие винильные производные. Из анизола образуется л-виниланизол с выходом 90% и 10% ор по-кжллера [46]. Можно также применять хлорацетальдегид; с анизолом он образует а,р дихлорэтиланизол [48]. -Ь' С1СН2СНО + НС1 —> ОСН3 I II | + н2о СНС1 1 СН2С1
Таблицы по хлорметилированию 55 Хлорпропилирование. Путем хлорпропилирования ани- зола и последующего отщепления хлористого водорода можно получить анетол [46]. ОСН3 ОСН3 ОСН3 I I СНС1СН2СН3 сн=снсн3 Анетол Хлорбутилирование. Хлорбутилирование анизола. описа- но несколькими авторами [45, 46, 49]. Применяя масляный альдегид, Дюкасс [49] получил 2-метокси-5-метил- а -хлор- бутилбензол с выходом 30%. Было также осуществлено и хлоризобутилирование [45]. ТАБЛИЦЫ ПО ХЛОРМЕТИЛИРОВАНИЮ В нижеследующих таблицах перечислены соединения, подвергавшиеся хлорметилированию, указаны продукты реакции и соответствующие литературные ссылки. Соединения разбиты на 5 групп, в соответствии’ с хими- ческим характером исходных веществ, а именно- углеводо- роды (таблица I), галоидные и нитропроизводные углево- дородов (таблица II), фенолы и их сложные эфиры (табли- ца III), эфиры и тиоэфиры (таблица IV) и альдегиды и кетоны (таблица V).
96 Таблица I ХЛОРМЕТИЛИРОВАНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ Исходное вещество Продукт реакции Выход и лите- ратура Литература Бензол .... О-СНаС1 36% [6] 80% [19] 30% [29] 52% [37] 1,7,50,51 52,98 Бензол .... С1НаС—/=\—СНаС1 — 6,19 Толуол снз-<2>-СНаС1 82% [19] 35% [29] 6,7,41,50 51,52 С1НаС\ Толуол .... Снз-О — 41,53 Толуол . . . . С1НаС. — 19 о-Ксилол . . . СН‘\Ж сн2-/ СНаС1 69% [3] 7,29,37, 41.50,51 СН3\ zCHaCI о-Ксилол . . . сн’-С> 9о/. [3] сн3\ о-Ксилол . . . СН3-/~\-СНаС1 35% [3] ^CHjCl л-Ксилол . . . ZCH3 СН3-^ \-СНаС1 62% [3] 60% [50] 5,7,19,29, 37,41,51, 52,53
у/ Таблица 1 (продолжение) Исходное вещество Продукт реакции Выход и литератур? Литература • /СН3 Л-Ксилол . . . СНз~С2/“СНгС1 С1Н2с/ 76% [3] 19 С1Н2СХ /СН3 л-Ксилол . , . СН3 / CHjCl 3 п-Ксилол.. . . =/СН2С1 СН3-/_\-СН3 69% [3] 7,29,37, 41,50,51, 52 /CHjCi; . а . п-Ксилол . . . СНз-/"\-СНз 7%[3] CIH2CZ п-Ксилол. . .' сн3—сн3 С1Н2с/ \сн2с1 Этилбензол . С2Н5—СН3С1 94% [19] 7,50,52, 54, Пропилбензол СзНт-^З^И^1 . • • 52 Кумол .... (СН3)2СН— / \-СН2С1 75% [19] 7,29,41, 50,52,54 Псевдокумол.. _/снз CH3-Z7^-CH2C1 60о/о [50], 7С% [55] 7,37.52 сн/ - ~ «г 7-231
98 Таблица I (продолжение) Исходное вещество Продукт реакции Выход и литература Литература Мезитилен . . Мезитилен ... Дурол .... Изодурол . . Пренитол . . п-Цимол . . . Изобутил- л-ЦИМОЛ . . . л-Бутил- бензол . . . О t— 3 О О Г) Г) о <? Й" 0 0 0 МД О О Д Я I .1 Q I I я я “1 а я < "i х f уч/" -у\ "у\/" \А А 1 JI # А 1 II 1 и 1 и 1 и 1 и V » । у VY г/ Vх г, А/\ А А 1 £ А/ 1 2 2 1 2 2 1 2 0 |- о о 1 г> о 2 о А I £ а и ® 0 д 2 0 0 о о 85<>/о[50] 77% [4] 700/о[5] 4S%[5] 76% [19] 4,7,29,53 7 29.37,52, 56 52
99 Таблица I (продолжение) Исходное вещество Продукт реакции Выход и литература Литература mpem-Амил- ' бензол . . . CgHj£ —СН2С1 — 52 п-трет-Бутнл- этилбеизол . (СН3)3С——С2Н5 ХСН2С1 (?) 57 п-трет- Бутил- толуол . . - (СН3)3С— —сн3 ^CHjCl — 52,57 — /СН., 1,3-Диметил-5- трет-бутл- беизол . . . (СН3)3С-^_)>-СН2С1 — 5 сн3 /С2Н5 1,3,5-Триэтил- бензо'л . . . С2Н6-/-\-СН2С1 72% [5] \2Н5 . - /СН(СН3)2 1,3,5-Т риизо- пропил- бензол . » . (СН3)2СН-/-\-СН2С1 СН(СН3)2 80% [5], 94% 15] Циклогексил- бензол . • . СвНц —СН2С1 50% [2] Дифенил . . . 20% [2] 7,37,50 Дифенил . . . cih2c-0“OcH2C1 12% [2] 6 Дибензил ... IClHjC-<^-сн2| (?) »— — k — 58 ‘ 7*
100 Таблица I (продолжение) Исходное рещесгво Продукт реакции Выход и литература Литератур, Г идринден Нафталий Нафталий С1Н2С С1Н2С СН2С1 35% 95% 62»/о 45о/о 63% 56% 70% 42% 45% [19] 20 31 33 34 35 36 60 99 59 6,7,32,37, 61,62,64, 100 60,65,66 СН2С1 а-Метил-; нафталин . . сн3 /\/Ч 48% [99] . 7,20 [З-Метилцафта- лин .. . . Изонони^наф- талин I. . . Диизопропил- . нафталин : .« Изододецил- нафталин . . н.-Додеццлнаф- талин . . . Тетралин . . . СН2СГ /\/ч 1 11 J I СН3 СН2С1 90% 156] 860/6 [56] 92% [56] 50% [56] 50% [7] 20 67,68,69, 102 Тетра лии \/\^\СН2С1 I II I \/\Л S%[7] 32,102 СН2С1
101 Таблица I (продолжение) Исходное вещество Продукт реакции Выход и , штература J [итература Тетралин . . . Аценафтен . . Антрацен . . . j Фенантрен . . 1,2-Беизантра- цен . . . . 9-Метил-1,2- бензантра- • цен .... 3,4-Бензпи- рен .... 20-Ме тилхолан- трен . . . . /\/Ч/СНгС1 1 II 1 (?) Не выделен' СН2С1 1 : 1 ' Ji 1 СН,С1 ' 1 11 zv/ч/ 1 II 1 , СН2С1 Г4!! - / > 1 1 и 1 -4/4/\Z 1 СН2С1 Не выделен » t » » . ' > 68% [43] 65,70 65 - 6,43,65 65,71,72' 1 ч 69,73 - 43 •: 43.., • 43 >
102 Таблица II ХЛОРМЕТИЛИРОВАНИЕ ГАЛОИДНЫХ И НИТРОПРОИЗВОДНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ Исходное вещество Продукт реакции Выход и литература Литература Хлорбензол. . С1 -/СН2С1 — I 6,19.37 п-Дихлорбен- ЗОЛ .... Не выделен С,\ — 6 о-Хлортолуол . СН3~/ />-СН2С| — 6 /СНгС! п-Хлортолуол СНз—С1 — 6,37 СН3—S \—Вг п-Бромтолуол — 18 СН2С1 С1Н2С п-Бромтолуол СНз~О-Вг 8O/J181 ^CH-jCI Хлористый бензил . . . С1Н2С—/=\-СН2С1 — 6 Хлористый бензил . . . [ С1Н2С—/ ]2сн2 5%[58] Бромистый бензил ... ВгН2С—-/ СН2С1 » • 6 Бромбензол Вг-^^ СН.П — 6 Хлормезитилен Не выделен —— 7 СН3 | СН2С1 Броммезитилен 8 1 68о/о[5] 7 /\^\ . сн3 1 сн3 Вг Иодмезитилен Не выделен — 7
103 Таблица II (продолжение) Исходное вещество Продукт реакции Выход и литература Литература Бромдурол . . СН2С1 СН3 I сн3 \/ч/ • II 1 42°/0[75J /\Z\ „ сн3 I сн3 Вг Бромиэодурол СН2С1 сн3 1 сн2 \/\/ II 1 Вг 1 СН3 сн3 4ЭД75) Бромпреннтол СН2С1 СН3 | Вг \/ч/ II 1 /\^\ СН3 1 сн3 сн3 3f»/0[75] СН8 1-Хлор-1-ме- зитилэтилен СН3-/ \-СС1=СН2 80%{76} С1Н2С^ сн3 п-Бромэтил- бензол . • . Вг —С2н5 \сН2С1 —. 77 п-Бромэтил- бснзол . . . Вг-/ ^-С2Н5 С(Н2с/ С1Н2С — 77 п-Бромэтил- бензол . . . Вг-С С2Н5 (?) — 77 СН2С1
104 Таблица 1 (продолжение) Исходное вещество Продукт реакции Выход и литература Литература 1-Хлор-1-мези- тилпропилен а2-Хлориз оду- рол .... *1-Хлорнафта- лив .... 2-Хлорнафта- лин .... Нитробензол о-Нитротблуол ге-Нитротрлуол Нитромезити- лен 1-Нитронаф- талин :. • . i /СН3 СНз—/ СС1=СНСН3 С1н2с;/ \;н3 ^сн3 СН3-</-\-СН2С1 SlHsC^ ^СНз С1 1 I 1 II 1 СН2С1 Смесь изомеров /СНгС! N0*-O no2x^ сн3-/ >-CH2cl СН3-/ ^-NO2 С1Н2с/ Не выделен С1Н2С А/% 1 II 1 1 no2 79%[76) 7 101 101* Pei. 6,7 6 6 7 78
105 Таблица III ХЛ ОРМЕТИЛИРОВАНИЕ ФЕНОЛОВ И ИХ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ Исходное вещество Продукт реакции С1Н3С Фенол . . . . о-Хлорфенол п-Хлорфенол o-Крезол . . . п-Крезол . . . о-Нитрофенол .«-Нитрофенол п-Нитрофенол Выход и литература Литература I О С1Н2с/\^\ сн/ с1х ' НО-/_\-СН3С1 С1Н2С А/ ° \ сн2 I С1\/\Сн2/ сн3^ НО-/2у~СН2С1 cihA С1Н3С НО-А)-СН3 С1Н2А NO24^ НО-/~\-СН2С1 С1Н2С\ HO-/~\-NO3 79 9, 11, 62, 80 90%[81] 15о/0[82] 79 79 9, 11 690/J10] 11
106 Таблица III (продолжение) Исходное вещество 'Продукт реакции Выход и литература Литература Этилфенилкар- бонат . . . С1Н2С—у—ОСО2С2Н5 50о/о [12, 14] Этил-о-хлорфе- нилкарбонат /С| С1Н2С—^>-ОСО2С2Н5 — 14 Этил-о-крезил- карбонат . . С1Н2С—ОСО2С2Н5 — 12, 14 \сн3 Этил-л-кре зил- карбонат . . С1Н2С—ОСО2С2Н5 СН3/“ 300/J13] 12, 14 Этил-п-крезил- карбонат . . СН3-^ ОСО2С2Н5 \ch2ci — 12, 14 /СН2С1 Этил-3,4-кси- лилкарбонат СН3—ОСО2С2Н5 — 12 сн/ СН3\ Этил-3,5-кси- лилкарбонат С1Н2С-/~\-ОСО2С2Н5 60%[13] 12 сн/ СНЗЧ Этилтимилкар- бонат . . . С1Н2С-^ ^-ОСО2С2Н5 ХСН(СН3)2 — 12, 14 осн3 1 Этилгваяцил- карбонат . . /^-ОСО2С2Н5 С1Н2С/Х/ (?) 60%[13]
107 Таблица 111 (продолжение) Исходное вещество Продукт реакции . Выход и литература Литература Диацетат 2,6- диме тил-3- этилгидрохи- нона .... он С,Н, 1 СН2С1 II 1 CH3/\z\CH3 33о/о[83] * ОСОСНз Диацетат псев- до кумо гид- рохинона . . он СН3 Jx . CHjCl \/w II 1 CH3/\Z\CH3 73о/о[84] ОСОСНз Этиловый эфир анисовой кислоты . . He выделен • — 7 Анизилацетат *> » — 7 Салициловая кислота . . он । ,со2н /\/ II 1 \z — 39 1 CHSC1 «м-Оксибензой- ная кислота — 39 п-Оксибензой- иая кислота он 1 СН,С1 /\/ 3 1 II 39 1 СО2Н р-Оксинафтой- иая кислота — 39 л-Крезотино- вая кислота — 39
108 Таблица IV ХЛОРМЕТИЛИРОВАНИЕ ЭФИРОВ И ТИОЭФИРОВ Исходное вещество Продукт реакции Выход и литература Литература • Анизол .... Анизол .... СН3О—СН2С1 С1Н2С\_ СН3О— 60о/о[13. 85, 88.], 50»/о121], 7°/о[85] 6, 7, 22, 45, 86, 89, 90 90 Анизол.... С1Н£С^ СН3О-/’“\-СН2С1 50°/о[22] 85, 87, 88, 91, 92 Метил-о-крези- ловый эфир снз\ СН3О-/~\-СН2С1 4Со/о[22] 21, 89 Метил-л-кре- зиловый эфир усн3 СН3О-/ \-CHjCl 25°/о[89] 7, 21 Метил-тг-крези- ловый эфир со X и X 1 о А/ Ч 1 X о —« со О х и 75о/о[21, 89],60о/о [22].90о/о [93] . 7, 87, 91, 92 Метил-3,5-кси- лиловый эфир СН3О— / \-СН2С1 хсн3 — 7 С1Н2С\ Метил-2,4-кси- лиловый эфир . сн3о-/~\-сн8 СН3/ — 7 (СН3)2СНХ Метиловый эфир тимола СН3О—/ СН2С1 хсн3 70о/о[21] 7, 23
109 Таблица [V (продолжение) Исходное вещество Продукт реакции Выход и литература Литература Фенетол . . . л-Бутилфени- ловый эфир Метилмезити- ловый эфир Диметиловый эфир гидро- хинона . . . Диметиловый эфир 2,3-ди- метид-5-этил- гидрохинона Диметиловый эфир 2,6-ди- ме тил-3-этил- гидрохинона Диметиловый эфир 2,5-ди- метил-3-этил- гидрохинона 3,6-Диметокси- псевдокумол С2Н5О-/^\-СН2С1 С4Н9О-^=^-СН2С1 СН3 СН2С1 сн3о-/-^-сн3 СН3/ СН2С1 сн3о-/-\-осн3 cih2c осн3 СН3 1 СН2С1 \/ч/ II 1 сн3 I С2Н5 осн3 осн3 С2Н5 1 СН2С1 х/ч/ II 1 /\/\ СН3 I сн3 ОСН3 осн3 СН3 1 СН2С1 \/ч/ II 1 /\^\ С2Н5 I сн3 осн3 СНз^ /СН3 сн3о-/ ^>-осн3 СН3 СН2С1 70О'о[13] 9SO/J83] 100<Уо[83] 100°/О[83] 6С%[55] 21, 45 13, 45 7 87,91, 92
110 Таблица IV (продолжение) Исходное вещество Продукт реакции Выход и литература Литература С1 л-Хлоранизол СН3О-/ \-СН2С1 — 87, 91,92 п-Броманизол о-Нитроанизол о ГТ и . I х в о о 1 1 \/Ч /Ч II 1 II | Ч Ч 1 сГ 1 X X- О Z о и w X Xм и и 4бо/о[24, 25. 89], 50"/,,[94] 86%[26, 27, 95] 80%[26], 96°/0]41], 98°/0[96] 7 24,25,87, 91, 92 /NO2 .м-Нитроаиизол СН3О~/ Ч-СН2С1 — 24. 25, 26 п-Нитроанизол С1Н2С. СН3О——NO2 70о/о[24], 75<у0(26] 25 Анисовая кис- лота .... Не выделен — 7 Дифениловый эфир . . . . 0°-0-СН>С| — 40 Метилфенил- сульфид . . С1Н2С\ CH3S-/ СН2С1 — 87, 91, 92, 97 Метил-п-толил- сульфид . . С1Н2С\ CH8S-/“\-CH3 — 87, 91, . 92, 97
Ill Таблица V ХЛОРМЕТИЛИРОВАНИЕ АЛЬДЕГИДОВ И КЕТОНОВ Исходное вещество Продукт реакции Выход и литература Литература ^он Салициловый альдегид . . С>-сно — 9. 38 сн3 он о-Гомосалици- ловый альде- гид <2>-сн° — 9 СШзС^ Анисовый аль- дегид . . . С1Н3С\ СН3О—/ СНО 90о/0[28] Ацетофенон Не выделен — 7 /СНз 2,4-Диметил- ацетофеион СНз“Ч >-СОСНз 58о/о[8] ClHjC^ /СН3 2,4,6-Триметил- ацетофенон сн3-/_\-сосн3 77о/о[8] анзс^^снз С1Н2С сн3 2,3,4,6-Тетраме- тилацетофе- нон .... снз-С>-СОСНз 75%[8] . CIl/ \н3 /СНз 2.4,6-Триметил- пропиофенон СН3—/ .\-СОСН2СН3 88o/o[8J С1Н3С ^СНз
112 Таблица V {продолжение) Исходное вещество Продукт реакции Выход и литература Литература 2,4.6-Триметил- изобутиро- фенон . . . 2,4,6-Триметил- (триметил- ацето)-фенон СН3 СН3-/=\-СОСН(СН3)2 ClHaC;/ ^СН3 ^СН3 СН3-/“\-СОС(СН3)3 С1Н2Сz сн3 78<у0[8] 25»/о[8] 2,4,6-Триметил- бензофенон сн3 С2Н8 35%[8] 2,4,6-Триэтил- ацетофенон с2н5-/^\^сосн3 ClHaC^ \:2н5 57о/о[8] ЛИТЕРАТУРА 1) Grass», Maselli, Gazz., 28, II, 477 (1898). 2. V. Braun, Irmich, Nelles, Ber., 66, 1471 (1933). 3) V. Braun, Nelles, Ber., 67, 1094 (1934). 4) Nauta, Dienske, Rec. trav. chim., 55, 1000 (1936). 5) Fuson, Kneisley, Lindsey, Rabjohn, Sperati, неопубликованные данные. 6) Stephen, Short, Gladding, J. Chem. Soc., 117, 510 (1920). 7) Vavon, Bolle Calin, Bull. soc. chim., [51 6, 1025 (1939). 8) Fuson, McKeever, J. Am. Chem. Soc., 62, 784 (1940). 9) Stoermer, Behn, Ber., 34, 2455 (1901). * 10)' Buehler, Kirchner, Diebel, Org. Syntheses, 20, 59 (1940). И) Герм. пат. 132475 (1900) [ZbL, 73, II, 81 (1902)], 12) Sommelet, Bull. soc. chim., [4] 53, 853 (1933). 13) Sommelet, Marszak, Compt, rend., 198, 2256 (1934). 14) Sommelet, Compt. rend., 197, 256 (1933). 15) Castiglioni Gazz., 67, 324 (1937).
Литература ПЗ 16) Wagner, J. Am. Chem. Soc., 55, 724 (1933). ! 17) Pratesi, Gazz., 14, 139 (1884). 18) Fieser, Seligman, J. Am. Chem. Soc., 57, 942 (1935). 19) Blanc, Bull. soc. chim., [4] 33, 313 (1923). 20) Darzens, Levy, Compt. rend., 202, 73 (1936). 21) Quelet, Compt. rend., 198, 102 (1934). 22) Quelet, Anglade, Bull. soc. chim., [5] 3, 2200 (1936) 23) Quelet, Allard, Bull. soc. chim., [5] 4, 620 (1937). 24) Quelet, Bull. soc. chim., [4] 53, 510 (1933). 25) Quelet,Compt. rend., 196, 1411 (1933). 26) Quelet, Bull. soc. chim., [5] 1, 539 (1934). 27) Quelet, Bull. soc. chim., [5] 1, 904 (1934). 28) Quelet, Allard, Compt, rend., 205, 238 (1937). 29) Sommelet, Compt. rend., 157, 1443 (1913). 30) Reyschuler, Bull. soc. chim., [4] 1, 1195 (1907). 31) Ruggli, Burckhardt, Helv. Chim. Acta, 23, 441 (1940). , 32) Jones, амер, пат., 2212099 [С. A., 35, 462 ;(1941>]. 33) Fieser, Novello, J. Am. Chem. Soc., 62, 1855 (1940). 34) Fieser, Gates, J. Am. Chem. Soc., 62, 2335 (1940). 35) Cambron, Can., J. Research, 17B, 10 (1939). 36) Coles, Dodds, J. Am. Chem. Soc., 60, 853 (1938). 37) Tschunkur, Eichler, герм, пат., 509149 [С. A., 25, 711 (1931); Zbl., 102; 1, 360 (1931)]. 38) Герм, пат., 114194 (1900) [Zbl., 71, II, 928 (1900)]. 39) F. Bayer Co., герм, пат., 113723 (1900). 40) Brunner, герм, пат., 569570 [Zbl., II, 609 (1933)]. 41) Darzens, Compt. rend., 208, 818 (1939). 42) Sandin, Fieser, J. Am. Chem. Soc., 62, 3098 (1940). 43) Badger, Cook, J. Chem. Soc., 802 (1939). 44) Quelet, Compt. rend., 119, 150 (1934). 45) Sommelet, Marszak, франц, пат., 787655 fC. A., 80, 1185 (1936)]. 46) Quelet, Bull. soc. chim., [5], 7, 196 (1940). 47) Quelet, Bull. soc. chim., [5], 7, 205 (1940). 48) Quelet, Allard, Bull. soc. chim, [5] 7, 215 (1940). 49) Ducasse. Bull. soc. chim., [5], 3, 2202 (1936). 50) Vavon, Bolle, Compt. rend., 204, 1826 (1937). 51) Sommelet, Bull. soc. chim., [4] 15, 107 (1914). 52) Bert, Compt. rend., 186, 373 (1928). 53) Hoch, Compt. rend., 192, 1464 (1931). 54) Baker, Nathan, J. Chem. Soc., 1840 (1935). 55) Smith, McMullen, J. Am. Chem. Soc., 58, 629 (1936). 56) Pinkerville, амер, пат., 2219873 (1940). 57) Berg, Roczniki Chem., 14, 1249 (1934). 58) Reichstein, Oppenauer, Helv. Chim. Acta, 16, 1373 (1933). 59) Arnold, J. Am. Chem. Soc., 61, 1405 (1939) 60) Anderson, Short, J. Chem. Soc., 485 (1933). 61) Reddelien, Lange, герм, пат., 508890 (1929) fC. A., 25, 716 (1931); Zbl., 102, I, 1830 (1931)]. 62) Buehler, Brown, Holbert, Fulmer, Parker, J. Org. Chem., 6, 902 (1941). 63) Manske, Ledingham, Can., J. Research, 17B, 14 (1939). 8—231
114 III. Хлорметилирование ароматических соединений' 64) Roblin, Hechenbleikner, амер, пат., 2166554 (1939). [С. А., 33, 8628 (1939); Zbl., 110, II, 4354 (1939)]. 65) I. G. Farbenindustrie, франц, пат., 695095 (1930) [Zbl., 102, I, 2396 (1931)]. 66) Brunner, Greune, амер, пат., 1910462 (1933) [С. А., 27, 4092 (1933); Zbl., 104, II, 4355 (1933)]. 67) Reddelien, Lange, герм, пат., 519807 (1929) (С. А., 25, 3363 (1931); Zbl., 102, II, 124 (1931)]. 68) Lange, герм, пат., 533132 (1930) [С. А., 26, 4064 (1932); Zbl., 102, II, 2659 (1931)]. 69) Reddelien, Lange, амер, пат., 1853083 (1932) [Zbl., 103, 1, 3894 (1932). 70) Brunner, Greune, герм, пат., 533850 (1929) [С. А., 26, 734 (1932); Zbl., 103, II, 3159 (1932)]. 71) Cook, Dansi, Hewett, I ball, Mayneord, Roe, J. Chem. Soc., 1319 (1935). 72) V. Braun, Ber., 70, 979 (1937). 73) E. Kamp, диссертация, Франкфурт, 1936. 74) Wood, Fieser, J. Am. Chem. Soc., 62, 2674 (1940). 75) Smith, Horner, J. Am. Chem. Soc., 62, 1349 (1940). 76) Miller, диссертация, Университет, Иллинойс, 1940. 77) Bruce, Kahn. J. Am. Chem. Soc., 60, 1017 (1938). 78) I. G. Farbenindustrie, англ, пат., 473522 (1937) [С. A., 32, 1946 (1938)]. 79) I. G. Farbenindustrie, франц, пат., 695602 (1930); яирл. пат., 347887 (1931) [Zbl., 103, I, 2997 (1932)]. 80) I. G. Farbenindustrie, герм, пат., 494803 (1930) [Zbl., 101, II, 466 (1930)]. 81) Buehler, Bass, Darling, Lubs, ]. Am. Chem. Soc., 62, 890 (1940). 82) Buehler, Deebel, Evans, J. Or %. Chem., 6, 216 (1941). 83) Smith, Opie, J. Am. Chem. Soc., 63, 937 (1941) 84) Smith, Carlin, J. Am. Chem. Soc., 64, 524 (1942). 85) Quelet, Anglade, Compt rend., 203, 262 (1936). 86) Brunner, герм, пат., 567753 (1928) (С. A., 27, 2694 (1933)]. 87) Brunner, амер, пат., 1887396 (1933) [С. А., 27, 1359 (1933)]. 88) Quelet, Allard, Bull. soc. chim., [5] 3, 1794 (1936). 89) Quelet, Bull. soc. chim., [4] 53, 851 (1933). 90) Ofner, Helv. Chim. Acta., 18, 951 (1935). 91) I. G. Farbenindustrie, франц, пат., 695477; ' англ, пат., 347892 (1930) [Zbl., 103, 1, 2997 (1932)]. 92) I. G. Farbenindustrie, англ, пат., 347892 (1930) (С. A., 26, 2750 (1932)]. 93) Ducasse, Bull. soc. chim., [5] 2, 1283 (1935). 94) Quelet, Compt. rend., 195, 155 (1932). 95) Quelet, Compt. rend., 198, 2107 (1934). 96) Quelet, Germain, Compt. rend., 202, 1442 (1936). 97) Brunner, герм, пат., 569569 (1933) [С. A., 27, 3723 (1933)]. 98) Lock, Ber., 74, 1568 (1941).' 99) Lock, Walter, Ber., 75, 1158 (1942). 100) Grummitt, Buck, J. Am. Chem. Soc., 65, 295 (1943). 101) Horn, Warren. J. Chem. Soc., 144 (1946). 102) Arnold, Barnes, J. Am. Chem. Soc., 65, 2393 (1943).
IV АМИНИРОВАНИЕ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ ОСНОВАНИЙ АМИДАМИ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ ЛЕФФЛЕР Мартин ВВЕДЕНИЕ При взаимодействии гетероциклических оснований (пири- дина, хинолина и др.) с амидами металлов образуются аминопроизводные. Так например, при действии амида нат- рия на пиридин последний превращается в 2-аминопири- дин, причем сперва образуется промежуточное натриевое производное амина, которое в результате гидролиза пре- вращается в свободный амин. Эту реакцию открыл Чичи- бабин [1] в 1914 г. || 4-NaNHo —Н, J- XN/z ' xNZNHNa NaOH \ZNH.2 Было высказано предположение [2, 3, 4], что первая стадия реакции заключается в присоединении амида ме- талла к связи — СН = N —; продукт, полученный в резуль- тате этого присоединения, превращается в натриевое про- изводное амина либо путем внутримолекулярной пере- группировки, либо разлагаясь на аминопроизводное и гидрид натрия, которые затем взаимодействуют друг с другом. + NaNH2 — Na ||/^| 4-NaH \K/NH2 N 2 ll^l +H2 \N/'NHNa
116 IV. Аминирование гетероциклических оснований амидами Этот механизм реакции позволяет объяснить образова- ние небольшого количества 4-аминопиридина (путем при- соединения в положение 1, 4) и полное отсутствие 3-изоме- ра. Доказательства образования нестойкого продукта присоединения действительно удалось получить в случае хинолина [5]. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ Аминирование соединений, содержащих группировку — CH = N —, изучалось почти исключительно в примене- нии к гетероциклическим основаниям. Описано несколько случаев аминирования шиффовых оснований (тоже содер- жащих группу — CH = N —), но выходы соответствующих амидинов при этом невысоки, 20% и меньше [3, 4], и дру- гие пути синтеза смазываются лучшими. Из гетероцикли- ческих оснований только пиридин и хинолин и их произ- t водные, дают удовлетворительные результаты; получение аминопроизводных других гетероциклических оснований, как пиразины, пиримидины и тиазолы, по этому способу удается плохо (см. таблицу). Применение амидов щелоч- ных металлов позволяет непосредственно получать амино- производные пиридинов и хинолинов с выходами от 50 до 100%, в то время как получение этих соединений другими способами весьма затруднительно. Обычные способы получения ароматических аминов, как например, восстановление нитросоединений, в данном слу- чае почти не имеют значения вследствие трудности получе- ния соответствующих промежуточных продуктов. Напри- мер, нитрование пиридина азотной кислотой не дает ре- зультатов, а при применении двуокиси азота (NO2) полу- чается 3-нитропиридин с выходом 10% [6]. Другие способы получения аминопиридинов и аминохинолинов могут быть выражены следующими схемами: PC15 Z\s Cu v'0H * x,znh2 N 2 f NaOBr \N^ СО2Н \NZCONH2
Область применения реакции 117 NaHSO3 к —*- >1 1---* Ч/yci ^\/Ч NH, R 4- l| I ZnCl,^ %/^N/'SO3Na ^/\n^-nh2 Суммарный выход при синтезе 2-аминопиридина из ок- сипроизводного [7] по вышеприведенной схеме составляет менее 50%. Осуществление этого синтеза, а также синтеза амина по способу Гофмана [8] связано с большими трудно- стями и занимает много времени. Впрочем, второй способ представляет интерес для получения 3-аминопиридинов, ко- торые не могут быть, синтезированы прямым аминирова- нием. Получение 2-аминохинолинов из солей сульфокислот удобно только при наличии соответствующих 2-хлорпроиз- водных [9]. В противоположность этим способам непосред- ственное аминирование представляет собой удобный и эко- номичный способ. Аминирование замещенных оснований протекает более или менее легко в зависимости от характера заместителей. При обработке 2-алкилпиридинов амидами щелочных ме- таллов в жидком аммиаке происходит только образование соли енаминной формы [10], но если в качестве растворите- ля применяют какой-либо углеводород и ведут реакцию при более высокой температуре, то образуются 2-алкил-6- аминопиридины [11]. Низкая + MeNH2~ температура Me + NH3 Высокая температура !|/%1 +Н2 CH3\.T/NHMe 3 N Если положения 2 и 6 заняты алкильными группами, то аминогруппа направляется в положение 4. Так напри- мер, при взаимодействии 2,6-диметилпиридина с амидом натрия в кипящем ксилоле образуется 4-амино-2,6-диме-' тилпиридин [12].
118 IV. Аминирование гетероциклических оснований амидами NHMe /Ч II | 4-MeNH2 — || | -^Н3 CH3\j/CH3 CH3XN/CH3 Было также исследовано влияние различных замести- телей на реакцию аминирования хинолинового ядра в жидком аммиаке [13]. Получение аминохинолинов в этих условиях обычно дает хорошие результаты, но если в положении 2 или 4 имеется алкильная группа, то требуются более жест- кие условия, иначе имеет место образование только метал- лического производного. Например, 4-метилхинолин можно превратить в 2-амино-4-метилхинолин, проводя реакцию в среде диметиланилина при 120° [14]; в жидком аммиаке При 20° реакция не идет [15]. Можно было бы ожидать, что другие солеобразующие группы, как-то: амидо-, амино- ароматическая), карбоксильная, этинильная, окси-, ими- но-, изонитрозо- и активная метиленовая группы, будут сказывать такое же влияние на процесс аминирования! Однако это не всегда так. В действительности, например, присутствие карбоксильной группы в положении 2 или 4 увеличивает скорость реакции и улучшает выход [13]. Вы- ходы 2-аминохинолин-4-карбоновой кислоты и 4-аминохино- лин-2-карбоновой кислоты из соответствующих кислот, ами- да калия и азотнокислого калия в жидком аммиаке состав- ляют соответственно 70 и 81 %, а 2-аминохинолин из хиноли- на получается, в тех же условиях, с выходом только 50% [13]. С другой стороны, если у хинолина в положении 2 стоит аминогруппа, то аминирование не идет. Такое же влияние оказывает оксигруппа в положений 2 или 8. Ж В некоторых случаях, например, при действии амйдов металлов на производные хинолина, содержащие группу — CONH2, последняя заменяется аминогруппой. Так, из амида 2-фенил-4-хинолинкарбоновой кислоты и амида ка- лия в жидком аммиаке получается 2-фенил-4-аминохинолин с выходом 43%; в присутствии азотнокислого калия или ртути выход может быть увеличен до 89—98%. Если-вме- сто амида калия применять амид бария, то в этом случае происходит только отщепление группы — CONH2 и обра- зуется главным образом 2-фенилхинолин. Из амида 2-фе- нил-6-метил-4-хинолинкарбоновой кислоты при действии
Область применения реакции 119 амида калия в присутствии азотнокислого калия получает- ся 2-фенил-4-амино-6-метилхинолин. Напротив, амид 4-хи- нолинкарбоновой кислоты дает в этих условиях амид 2-амино-4-хинолинкарбоновой кислоты с выходом 54% [57]. Ж Ред. При наличии в хинолине в положении 2 сульфогруппы пли метоксильной группы они под действием амида калия в жидком аммиаке замещаются на аминогруппу. I II I X/\N^s°sNa /\/% I II I /\/Ч 7 4/\n^'NH2 I II I / Х/^осНз7 Обычно аминирование пиридина и его производных можно так регулировать, что образуется только моноами- нопроизводное. Например, при взаимодействии пиридина с амидом натрия в диметиланилине при температуре ниже 120° образуется 2-аминопиридин с выходом около 75% [16]; при этом, в зависимости от качества и количества приме- няемого амида натрия, может образоваться небольшое ко- личество 4-изомера [14, 17, 18, 19]. При увеличении количе- ства амида и проведении реакции при температуре около 170° как в среде диметиланилина [16], так и без раствори- теля [17] получают в качестве главного продукта реакции 2,6-диаминопиридин; при этом образуется небольшое ко- личество 4-аминопиридина, но 2,4-диаминопиридин не был обнаружен. 2,4,6-Триаминопиридин образуется только при высокой температуре и в присутствии большого избытка амида металла [16]. При обработке хинолина амидом калия в жидком ам- миаке образуются 2- и 4-аминохинолины в соотношении 5:1. Замена амида калия амидом бария устраняет образо- вание 4-изомера [5]. Однако едва ли можно ожидать, что такой же эффект будет иметь место при проведении реак- ции не в жидком аммиаке, а в другом растворителе. Иногда при аминировании происходят вторичные реак- ции, в которых щелочное производное гетероциклического
120 IV. Аминирование гетероциклических оснований амидами амина действует в качестве аминирующего агента. Так, при получении 2-аминопиридина был выделен побочный про- дукт— дипиридиламин [18]. /ч /ч II I + II I \ ZNHMe \ Z — ||/%| Me +Н2 Хиноксалин при действии амида калия превращается в флуорубин [20, 21]. ^\/N\ 2 | || | -[- 2KNH2 4HS + К к Описана только одна попытка получения вторичного амина взаимодействием замещенного амида щелочного ме- талла с гетероциклическим основанием, а именно, реакция фениламида натрия с пиридином, в результате которой бы- ло получено небольшое количество 2-фениламинопи- ридина [1]. Другая побочная реакция, протекающая при аминиро- вании, состоит в конденсации двух молекул гетероцикличе- ского основания. При получении аминопиридинов всегда образуются дипиридилы. Так например, в качестве побоч- ных продуктов при аминировании пиридина были выделены 2,2'-дипиридил и 4,4'-дипиридил, а также дигидро-4,4'-ди- пиридил [17, 18, 22]. При применении в качестве раствори- телей углеводородов часто наблюдается образование зна- чительного количества этих продуктов, но при проведении реакции в среде диалкиланилинов 'они обычно не обра- зуются. При достаточно жестких условиях может иметь место, аминирование продуктов конденсации. Например, 2,2'-ди- пиридил почти не взаимодействует с амидом натрия в;
Экспериментальные условия 121 кипящем толуоле, но в кипящем ксилоле уже наблюдается заметная реакция [23]. Аминирование 4,4'-изомера протекает в более мягких условиях. Из других гетероциклических оснований [25] также об- разуются аналогичные продукты конденсации, которые ча- сто являются главными продуктами взаимодействия амида металла со сложными гетероциклическими соедине- ниями [26]. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ При непосредственном аминировании чаще всего обра- батывают гетероциклическое основание амидом щелочного металла в присутствии растворителя. Для ускорения ами- нирования хинолина и его производных часто реакцию про- водят в присутствии азотнокислого калия (см. стр. 126). Механизм его действия точно неизвестен, но, повидимэму, связан с окислительными свойствами иона нитрата. Амиды металлов. Способы получения и свойства амидов различных металлов, особенно амида натрия, явились предметом многочисленных патентов и исследований [27]. При выборе амида для аминирования нужно всегда учиты- вать свойство соединения, подлежащего аминированию, и характер применяемого растворителя. При проведении ре- акции аминирования в производственном масштабе боль- шей частью применяют амид натрия, так как он гораздо дешевле, чем амиды других металлов. При работе со всяким амидом металла нужно строго соблюдать некоторые меры предосторожности. Большинство данных об этом классе соединений было получено при изу- чении амида натрия, так какХ он имеет наиболее широкое применение. Получение амида щелочного металла нужно проводить всегда непосредственно перед каждой реакцией. Это необходимо не только для получения воспроизводимых экспериментальных результатов, но также с целы® обеспе- чения безопасности работы. Неоднократно было показано [27], что амиды щелочных металлов реагируют с кислоро- дом, углекислотой и влагой воздуха с образованием взры- воопасных смесей, содержащих окиси, карбонаты и нитри- ты. Циглер [28] запатентовал способ приготовления одно- родной пасты посредством растирания амида щелочного металла с инертной жидкостью, например бензолом,
122 IV. Аминирование гетероциклических оснований амидами взятой в количестве, в несколько раз превышающем вес ами- да. Указывают, что такая паста безопасна в обращении и при транспортировке. Даже при хранении амида щелочного металла под слоем сухого углеводорода нужно тщательно защищать его от доступа воздуха и отбрасывать те куски амида, которые окрасились в желтоватый, зеленоватый или темный цвет. Большинство реакций аминирования проводят с амидом натрия, за исключением тех случаев, когда в качестве растворителя применяют жидкий аммиак; это вызвано тем, что амид натрия нерастворим в жидком аммиаке и в этом отношении уступает амиду калия и амиду бария, которые обладают достаточной растворимостью. Имеются указания [18], что особенно чистый амид натрия [29] не реагирует с пиридином при соблюдении тех условий, которые являются вполне удовлетворительными при применении технического амида натрия. Это, а также и другие сообщения показы- вают, что на процесс аминирования оказывают влияние ка- кие-то примеси, скорее всего вещества, применяемые в ка- честве катализаторов при получении амидов (см.стр. 124). Растворитель. В качестве растворителей применяют различные углеводороды (бензол, толуол, ксилол, кумол, мезитилен и нефтяные погоны), диметиланилин, диэтилани- лин и жидкий аммиак. Аминирование пиридина можно с успехом проводить также и в отсутствии растворителя [17]. Аминирование хинолинов и изохинолинов в жидком ам- миаке дает хороший выход [5, 13], но так как в этом слу- чае реакцию нужно вести при комнатной или слегка повы- шенной температуре, то приходится применять специаль- ную аппаратуру, чтобы избежать слишком высокого давле- ния, вызванного выделением водорода. Выход 2-аминопи- ридина при проведении реакции в жидком аммиаке состав- ляет мецее 30%. Указывают, что при применении углево- дородов в качестве растворителей выход удается увеличить до 80% [30], но, по данным большинства исследователей [14, 18], чистый 2-аминопиридин обычно получают с выхо- дом 50% или даже меньше. Применение в качестве растворителей диалкиланилинов [16, 31] сильно увеличило практическую ценность реакции аминирования пиридина и его гомологов. Например, выход
Экспериментальные условия 123 2-аминопиридина из пиридина и амида натрия в диметил- амилине при 90—115° составляет 70—80%, а выход 2,6-ди- аминопиридина при 150—180° достигает 80—90% [16]. Возможно, что благоприятное действие диметиланилина и диэтиланилина [14] связано с их растворяющей способ- ностью по отношению к амиду натрия и к продукту его при- соединения к пиридину. К сожалению, применение этих растворителей для аминирования других гетероциклических оснований, кроме пиридина, исследовано очень мало. Температура. Аминирование нужно проводить при воз- можно более низкой температуре, обеспечивающей проте- кание нужной реакции. При введении одной аминогруппы эта температура обычно соответствует той, при которой происходит спокойное выделение водорода. Нужно избе- гать излишнего повышения температуры, так как при этом увеличивается количество диаминозамещенных, продуктов конденсации и пр. Получение моноаминопиридинов обычно рекомендуют вести при температуре от 100 до 150°. Амино- хинолины почти всегда получают в жидком аммиаке. Молярные соотношения. При получении моноаминопири- динов в присутствии диалкиланилинов применяют 25%-ный избыток амида натрия [16, 14]. В более ранних работах, где в качестве растворителей применялись углеводороды, отношение амида к пиридину составляло обычно 2:1, и вследствие такого большого избытка амида часто наблюда- лось образование значительных количеств диаминопроиз- водных и продуктов конденсации. При аминировании пи- ридина в отсутствии растворителя рекомендуется брать та- кое количество амида, которое теоретически необходимо для введения желаемого числа аминогрупп [17]. Общие меры предосторожности. Все применяемые реак- тивы и приборы должны быть сухими. При лабораторных синтезах рекомендуется проводить реакцию в том же сосу- де, в котором получают амид щелочного металла, избегая тем самым возможности соприкосновения с воздухом при переносе из одного сосуда в другой. По окончании реак- ции нужно тщательно промыть прибор спиртом или раз- бавленным водным раствором едкого натра, чтобы предот- вратить образование взрывоопасных смесей из непрореаги- ровавшего амида.
124 IV. Аминирование гетероциклических оснований амидами ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ ПРИГОТОВЛЕНИЕ АМИДА НАТРИЯ В производстве амид натрия получают действием сухого аммиака на (расплавленный натрий тори 350°. Для ускорения реакции обычно прибавляют различные катализаторы, как например, едкий натр, окись натрия, окислы хрома или других металлов [27], и поэтому технический амид натрия может содержать различные количества одного или нес- кольких из этих веществ. В руководствах «Синтезы органических препаратов» [32] и «Синтезы неорганических препаратов» [33] описаны спо- собы получения амида натрия с применением газообразно- го аммиака и расплавленного металлического натрия. Эти способы дают удовлетворительные результаты и вполне пригодны для получения амида натрия в большом коли- честве. Однако для обычных лабораторных синтезов амид натрия лучше получать по нижеописанному способу с при- менением жидкого аммиака. Этот способ имеет еще то преимущество, что позволяет проводить аминирование в той же колбе, в которой получают амид. В жидком аммиаке также можно получать небольшое количество амида калия. Описание способа [34]. В трехгорлую колбу на 500 мл, снабженную механической мешалкой с герметическим за- твором, трубкой для барботирования и выводной трубкой, присоединенной к широкой трубке с натронной известью, собирают из баллона около 250 мл жидкого аммиака и до- бавляют 0,15 г азотнокислой окиси железа (безводной или гидрата). Затем вносят в колбу около 0,5 г очищенного натрия и, после того как он растворится, начинают при перемешивании медленно пропускать сухой воздух до тех пор, пока не исчезнет синее окрашивание. Образовавшаяся при этом окись действует в последующей реакции в качест- ве катализатора. Трубку для пропускания воздуха вынима- ют и прибавляют к перемешиваемому раствору 11,5 г очищенного натрия. Прибавление ведут небольшими порция- ми, чтобы избежать бурной реакции. По окончании прибав- ления натрия перемешивают смесь еще 15—20 минут. Если аминирование предполагается вести не в аммиаке, а в каком-либо другом растворителе, то дают аммиаку испариться, медленно прибавляя растворитель из капельной
Препаративные синтезы 125 воронки. Если желательно иметь сухой амид, можно уда- лить аммиак нагреванием в вакууме мри 100°. Во всяком слу- чае, приготовленный таким способом амид натрия должен быть использован немедленно, так как он находится в порош- кообразном состоянии и под влиянием присутствующих оки- слов быстро превращается но взрывоопасные вещества. ПРИГОТОВЛЕНИЕ 2-АМИНОПИРИДИНА (14, 16, 31) Колбу, в которой находится суспензия амида натрия в жидком аммиаке (см. выше), снабжают небольшой ка- пельной воронкой и осторожно добавляют 45 мл сухого диметиланилина, причем аммиак, испаряясь, уходит через трубку с натронной известью. После того как весь ам- миак удален, трубку с натронной известью снимают и на ее место ставят обратный воздушный холодильник, снаб- женный хлоркальциевой трубкой. После этого добавляют из капельной воронки, при перемешивании, 31,6г (0,4 моля) сухого пиридина. Воронку заменяют термометром, погру- женным в реакционную смесь. Колбу нагревают на масля- ной бане при температуре 105—110° до прекращения выде- ления водорода. Сначала водород выделяется энергично, о чем можно судить, погрузив в воду резиновую трубку, присоединенную к хлоркальциевой трубке, и наблюдая за пузырьками; через 8—10 часов выделение водорода почти прекращается. К этому времени может оказаться необхо- димым прекратить перемешивание вследствие образования в колбе твердой массы. По окончании реакции смесь охлаждают и медленно прибавляют 5%-ный водный раствор едкого натра (око- ло 75 мл) до прекращения бурной реакции. Затем, для окончания гидролиза натриевого производного, прибавляют около 300 мл воды. Смесь экстрагируют 75 мл петролей- ного эфира (т. кип. 30—60°) для удаления диметиланилина; если нужно, можно добавить еще воды, чтобы облегчить разделение слоев. Водный раствор охлаждают до 15°, насыщают твердым едким натром и несколько раз экстра- гируют бензолом. Соединенные бензольные вытяжки сушат безводным сернокислым натрием; после отгонки раствори- теля остаток перегоняют в вакууме. Собирают фракцию 117—120°/36 мм. Вес 23—28,6 г (66—76%). Остаток содер- жит 4,4'-дипиридил, 2,2'-дипиридиламин и другие продук- ты не установленного строения [17].
126 IV. Аминирование гетероциклических оснований амидами ПОЛУЧЕНИЕ 4-АМИНО-2-ФЕНИЛХИНОЛИНА (35) Получение 4-амино-2-фенилхинолина проводят в спе- циальной трубке с двумя коленами, изображенной на рис. 1. В колено А помещают 1,05 г (0,27 грамм-атома) калия и 0,02 г окиси железа. Трубку В закрывают пробкой и, про- пуская через кран струю аммиака, запаивают колена А и Б, как это показано на рисунке пунктирными линиями. Через А ) трубку В вводят в колено Б \ 1,83 г (0,0089 моля) 2-фенил- х. хинолина, и 1,61 г (0,016 мо- ля) азотнокислого калия, пос- х. ле чего трубку В напаивают \,у (см. рисунок). Периодически охлаждая колено А в охлади- Р и с. 1 тельной смеси из твердой уг- лекислоты и ацетона, конден- сируют в нем аммиак до полного превращения металли- ческого калия в амид калия. В течение этой операции из прибора время от времени выпускают водород. Затем конденсируют в приборе еще 15 — 20 мл аммиака и тща- тельно смешивают содержимое трубок при взбалтывании,- Прибор оставляют с закрытым краном при комнатной температуре на 4 часа. Затем аммиак испаряют из реакционной смеси и содер- жимое трубки споласкивают этиловым спиртом или бензолом. К смеси прибавляют воду и отгоняют большую часть раство- рителя. Выпавший 4-амино-2-фенилхинолин отфильтровыва- ют. Сухой, почти чистый продукт (весит 1,96 г (выход 99,7%). После перекристализации из бензола или разбавленного этилового спирта вещество имеет т. пл. 164 — 165°. Получение больших количеств не следует проводить в описанном приборе. Для этого сконструирован специаль- ный прибор [36]. СВОДКА ДАННЫХ ПО АМИНИРОВАНИЮ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ ОСНОВАНИЙ В прилагаемой таблице приведены примеры аминирова- ния гетероциклических оснований. Возможно, что во мно- гих случаях, 'особенно при проведении реакции в углеводо- роде, можно увеличить выход, применяя в качестве раство- рителя диметиланилин.
127 АМИНИРОВАНИЕ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ ОСНОВАНИЙ АМИДАМИ МЕТАЛЛОВ £ =1 Ч S S Я SS
ПродоЛжеШ1е\ ~ Гетероциклическое основание Амид металла Растворитель и температура Аминопроизводное гетероцикли- ческого основания Выход % С QO Литера- тура 4-Этилпиридин Амид натрия Углеводород, 150° 2-Амиио-4-этилпиридии 24 5-Этил-2-метилпиридин » » Углеводород, 150° 6-Амино-5-этил-2-метилпири- дин 12 З-Оксипиридин » » п-Цимол, 210е 2,6-Диаминопиридин 46 2-Метилпиридин » » 6-Амино-2-метилпиридии 47 2-Метилпиридин » 200° 4,6-Диамино-2-метилпиридин 48 З-Метилпиридин » » Ксилол, 135— 140° 2-Амиио-З-метилпиридии 52 49 4-Метилпиридин » » 2-Амиио-4-метилпиридин 50 3-(2'-М-Метилпиперн- » » Ксилол (кипе- а-Амино-(и а' -амино)-М-метил- 40—50 51 дил)-пиридин [N-метил- анабазин] ние) анабазин 3-(2' -N-Метилпирроли- » » Ксилол, 140е а-Аминоникотин 30 52 дил)-пиридин [никотин] а' -Аминоникотин 30 52 3-(2' -Пиперидил)-пири- » » Диметиланилин, 2-Аминоанабазин 38, 51 дин [анабазин] 120—150° 6-Аминоанабазин 40 38, 51 2-Пропилпиридин » » 200° 4,6-Диамино-2-пропилпи,ридин 48 6-Метилпиримидин Амид натрия 130—160° 2-Амино-(и 2,4-диамино)-6-ме- 53 тилпиримидин Хинолин Амид калия Аммиак, 50—70 2-Аминохинолин и 53 5,17,25 ( + KNO3) 4-Аминохинолин Ю(?) 5 5,6-Бензохинолин Амид бария Амид калия Аммиак, 25е » » 2-Аминохинолин 2-(?)-Амино-5,6-беизохииолии 80 98 5 35 ( + KNOA 35 7,8-Б ен зох инолин Амид бария » » 2-( ?)-Амино-7,8-бе нзохииолин 88 <£) Хинолин-2-карбоновая Амид калия Аммиак, 25° 4-Аминохйнолин-2-карбоиовая 81 13 w кислота ( + KNO3) кислота Хинолин-4-карбоновая кислота Jo же То же 2-Аминохинолин-4-карбоновая кислота 70 13 Хинолин-6-карбоновая » :» » » (?)-Аминохинолин-6-карбоно- 60 13 кислота вая кислота 6-Диметиламинохинолин Амид бария » » (?)-Амино-6-диметиламинохи- 34 13 нолин 8-Этоксихинолин То же » » (?)-Амино-8-этоксихинолин 76 13 4-Метилхинолин Амид натрия Диметиланилин, 2-Амино-4-метилхинолин 46 14 115—125° 6-Метилхинолин Амид бария (?)-Амино-6-метилхинолин 35 13 7-Метилхинолин То же Аммиак, 25“ Без результата 0 13 8-Метилхинолин » » То же (?)-Амино-8-метилхинолин 35 13 2-Метоксихинолин Амид калия » » 2-Аминохинолин 51 13 6-Метоксихинолин Амид бария » » (?)-Амино-6-метоксихинолин 76 13 2-Фенилхинолин Амид калия » » 4-Амино-2-фенилхинолин 92-100 35 ( + KNO3) 6-Фенилхинолин Амид бария » » (?)-Амино-6-фенилхинолин 87 35 8-Фенилхиналин То же » », (?)-Амино-8-фенилхинолин 88 35 * Амид 2-фенил-4-хино- линкарбоновой кислоты Амид калия Аммиак 2-фенил-4-аминохинолин 43 57 Амид 2-фенил-4-хинолин- Амид калия карбоиовой кислоты ( + KNO3) Аммиак 2-фенил-4-аминохинолин 89—98 57
s SC с ЙЗ CQ „ . Растворитель и Аминопроизводное гетероцикличес- Выход, Литера- Гетероциклическое основание Амнд металла температура кого основания % тура
Литература 131 ЛИТЕРАТУРА 1) Чичибабин, Зейде, ЖРФХО, 4.6, 1216 (1914). 2) Ziegler, Zeiser, Ber., 63, 1848 (1930). 3) Kirsanov, Ivaschenko, Bull. soc. chim., [5] 2, 2109 (1935). 4) Kirsanov, Polyakova, Bull soc. chim., [5] 3, 1600 (1936). 5) Bergstrom, J. Org Chem., 2, 411 (1937). 6) Shoruigin, Topchiev, Ber., 69, 1874 (1936). 7) Fargher, Furness, J. Chem. Sac., 107, 690 (1915); Rath, герм, пат., 510432 (1930). 8) Camps, Arch. Phartn., 240, 347 (1902). 9) Zerweck, Kunze, амер, пат., 2086691 (1937); герм, пат., 615184 (1935). 10) Bergstrom, J. Am. Chem. Soc., 53, 4065 (1931). И) Зейде, ЖРФХО, 50, 534 (1918). 12) Чичибабин, ЖРФХО, 47, 835 (1915); Чичибабин и Видонова, ЖРФХО, 53, 238 (1921). 13) Bergstrom, J. Org. Chem., 3, 233 (1938). 14) Leffler, неопубликованные данные. 15) Bergstrom, J. Am. Chem. Soc., 53, 3027 (1931). 16) Schering A.-G., герм, пат., 663891 (1938). 17) Shreve, Riechers, Rubenkoenig, Goodman, Ind. Eng. Chem., 32, 173 (1940). 18) Wibaut, Dingemanse, Rec. trav. chim., 42, 240 (1923). 19) Чичибабин, Зейде, ЖРФХО, 50, 522 '(1918). 20) Bergstrom, Ogg, J. Am. Chem. Soc., 53, 245 (1931). 21) Bergstrom, Fernelius, Chem. Rev. 12, 162 (1933). 22) Bergstrom, Fernelius, Chem. Rev., 12, 156 (1933). 23) Tjeen Willink, Jr., Wibaut, Rec. trav. chim., 54, 281 (1935). 24) Horsters, Dohrn, герм, пат., 398204 (1924). 25) Чичибабин, Зацепина, ЖРФХО, 50, 553 (1918). 26) Чичибабин, Щукина, ЖРФХО, 62, 1189 (1930). 27) Обзор по вопросу о химии амидов щелочных металлов см. a) Bergstrom, Fernelius, Chem. Rev., 12, 43 (1933); 6) Berg- strom, Fernelius, Chem. Rev., 20, 413 (1937). 28) Ziegler, герм, пат., 601047 (1934). 29) Titherley, J. Chem. Soc., 65, 504 (1894). 30) Vieweg, герм, пат., 476458 (1929). 31) Ostromislensky, J. Am. Chem. Soc., 56, 1713 (1934). 32) Bergstrom, Org. Syntheses, 20, 86 (1940). 33) Dennis, Brown, Inorg. Syntheses, 1, 74 (1939). 34) Vaughn, Vogt, Nieuwland, J. Am. Chem. Soc., 56, 2120 (1934). 35) Bergstrom. J. Org. Chem., 3, 424 (1938). 36) Bergstrom, J. Org. Chem., 2, 423 (1937). 37) Ссылка 27a, стр. 163. 38) Kabatchnik, Katznelsohn, Bull. soc. chim., [5] 2, 576 (1935). 39) Bergstrom, Ann., 515, 34 (1934). 40) Чичибабин, Опарина, ЖРФХО, 50, 543 (1918). 41) Bergstrom, Rodda, J. Am. Chem. Soc., 62, 3030 (1940). 42) Morgan, Walls, J. Chem. Soc., 2229 (1932). 43) Ссылка 276, стр. 472. 44) Ссылка 27a, стр. 154—158; 276, стр. 463. 45) Philipp, амер, пат., 1789022 (1931). 9*
132 IV. Аминирование гетероциклических оснований амидами 46) Plazek, Roczniki Chem., 16, 403, (1936). 47) Зейде, ЖРФХО, 50, 534 (1918). 48) Schneiderwirth, амер. ПЭТ., 2062680 (1936). 49) Seide, Вег., 57, 1802 (1924). 50) Seide, Вег., 57, 791 (1924). 51) Menschikov, Grigorovitch, Orechoff, Ber., 67, 289 (1934). 52) Chichibabin, Kirsanov, Ber., 57, 1163 (1924). 53) Ochiai, Karii, J. Pharm. Soc. Japan, 59, 18 (1939). 54) Ogg, Bergstrom, J. Am. Chem. Soc., 53, 1849 (1931). 55) Ссылка 27a. 56) Ochiai, J. Pharm. Soc. Japan, 58, 1040 (193'8). 57) White, Bergstrom, J. Org. Chem., 7, 497 (1942).
РЕАКЦИЯ БУХЕРЕРА ДРЕЙК, Натан ВВЕДЕНИЕ Реакция Бухерера представляет собой обратимое превра- щение нафтиламица в нафтол в присутствии водного раствора сульфита или бисульфита. Эта реакция оказа- лась весьма полезной для синтеза производных нафталина, особенно в производстве промежуточных продуктов для получения красителей. В одних случаях ее удобно приме- нять для получения нафтолов из нафтиламинов, в других — ее используют для обратного превращения, т. е. для полу- чения нафтиламинов из нафтолов. nh2 OH (D (П) SO8H NaHSO, I И I +NH3 SO3H (NH4)2SO3 | || | +NH3-------------> 2 +H2o I И I Вторая реакция применялась и для получения некото- рых алкил* и ариламинонафталинов с помощью алкил- и ариламинов и бисульфита натрия, а также для получения нафтилгидразинов с помощью сернистокислого гидразина и для синтеза карбазолов с помощью фенилгидразина и бисульфита. Поразительно легкое превращение нафтионовой кисло-' ты в 1-нафтол*4-сульфокислоту (уравнение I) впервые об- наружил Лепти [1,2], но так как вслед за этим Бухерер [3] независимо от него открыл и исследовал эту реакцию; оценил ее прикладное значение и показал ее обратимость,
134 V. Реакция Б ухе ре pa то все подобные превращения обычно связывают с именем Бухерера. МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ Исследования механизма образования нафтиламина из нафтола, аммиака и бисульфита натрия [4, 9] показывают, что при этом имеет место присоединение бисульфита к ке- тоформе нафтола. (П1) ^-\/ЧОН I II I он NaHSO, SOsNa nh2 NU Н26 VUXso’Na I И I 4 (NHJNaSO3 /7\/\/ Реакция между продуктом присоединения и аммиаком аналогична реакции бисульфитного соединения формальде- гида с аммиаком, в результате которой образуется амино- метансульфоновокислый натрий [5]. Соединения, аналогич- ные продукту присоединения бисульфита, изображенному в уравнении (III), были получены из гидрохинона [6], резор- цина [7], флороглюцина [8], динатриевого производного 2-нафтол-1-сульфокислоты [9], 2,7-диоксинафталина [4], 1,5-диоксинафталина [4] и многих других веществ [3]. В некоторых случаях взаимодействие с бисульфитом приво- дит к введению еще одной сульфогруппы, кроме той, кото- рая присоединяется к карбонильному углероду [4, 6, 7]. Механизм замещения аминогруппы на гидроксил можно хорошо проследить на взаимодействии нафтионовой кислоты с бисульфитом натрия [3]. После непродолжительного ки- пячения нафтионовой кислоты с 40%-ным раствором би- сульфита натрия, подкисления смеси до кислой реакции на конго и вторичного кипячения для удаления избытка сер- нистого ангидрида можно выделить небольшое количество
Область применения реакции Бухерера 135 (около 15%) 1 -нафтол-4-сульфокислоты. Остальная часть исходного вещества находится в виде продукта присоеди- нения (см. уравнение III). Если теперь эту смесь подщело- чить (реакция с фенолфталеином) и прокипятить, то выде- ляется аммиак и образуется динадриевое производное 1-нафтол-4-сульфокислоты. При вторичном подкислении до кислой реакции на конго и кипячении снова выделяется сернистый ангидрид, и остальная часть исходного вещества может быть выделена в виде 1-нафтол-4-сульфокислоты. Отсюда следует, что промежуточное бисульфитное соедине- ние весьма устойчиво по отношению к разбавленной кисло- те, но легко разлагается щелочью. Если после вышеописанного разложения избытка би- сульфита нагреть полученную смесь с избытком аммиака, то снова образуется исходная нафтионовая кислота. В ра- ботах Фукса и сотрудников [4, 6, 7, 8, 10] описаны свойства многочисленных продуктов присоединения этого типа. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ БУХЕРЕРА Замещение гидроксила на аминогруппу и аминогруппы на гидроксил' имеет практическое значение только для производных нафталина и резорцина. Производные бензо- ла, содержащие одну амино- или одну оксигруппу, гораздо менее способны к этой реакции, чем производные нафтали- на. Полизамещенные производные бензола реагируют лег- че, но для всех них, за исключением резорцина, взаимо- действие осложняется вторичными реакциями.. Оксиантра- хиноны не реагируют совсем. В случае диокси- или диаминопроизводных нафталина, в которь/х заместители расположены в разных кольцах, обычно вступает в реакцию только одна из двух групп; вторая группа может иногда участвовать в реакции, но лишь частично (см. Взаимодействие нафтолов с сернисто- кислым гидразином и гидразином, стр. 144). Например, 1,5-диаминонафталин при кипячении его с раствором бисуль- фита натрия [3] медленно превращается в бисульфитное соединение, которое после разложения избытка бисульфи- та может быть высолено в значительном количестве. Это бисульфитное соединение при нагревании со щелочью пре- вращается в 1-амино-5-нафтол. Наряду с этим соединением также образуется небольшое количество продукта присое-
136 V. Реакция Бухерера динения бисульфита к 1,5-диоксинафталину, й его также можно высолить (он менее растворим, чем ранее упомяну- тое соединение). Кроме того, в процессе реакции образует- ся небольшое количество свободного аминонафтола и сво- бодного диоксинафталина. Суммарный выход аминонафто- ла около 80%. ПРЕВРАЩЕНИЕ АМИНОВ В ГИДРОКСИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ Реакции первичных аминов. Превращение а- и Р-наф- тиламинов в соответствующие нафтолы может быть осу- ществлено с практически количественным выходом. Снача- ла образуется продукт присоединения, который затем раз- лагают щелочью; впрочем, некоторое, обычно небольшое, количество продукта присоединения разлагается уже в первой стадии. Замещенные нафтиламины, как правило (за исключением N-арилнафтиламинов), тоже реагируют, хотя и с некоторыми ограничениями, рассматриваемыми ниже. Нафтиламино- и аминонафтолсульфокислоты являются важными промежуточными продуктами в производстве кра- сителей, и поэтому применение, реакции Бухерера к этим соединениям изучалось особенно широко. Влияние различных экспериментальных условий на пре- вращение натриевой соли 1-амино-5-нафталинсульфокисло- ты в соответствующий нафтол изучал Коган [11], который нашел, что лучше всего реакция идет в слабо кислом рас- творе при соотношении 7 молей бисульфита на 1 моль аминонафталинсульфоновокислого натрия. Влияние сульфогруппы на замещение аминогруппы гид- роксилом можно охарактеризовать следующими правилами.- а) Если аминогруппа и сульфогруппа занимают, соот- ветственно, положения 1, 4, то это способствует реакции. б) Если аминогруппа и сульфогруппа занимают, соот- ветственно, положения 1, 2 или 1, 3 или 2, 3, то это пре- пятствует реакции ’. в) Если аминогруппа и сульфогруппа расположены в разных кольцах, то сульфогруппа мало влияет на скорость реакции. * Имеются указания, что реакция Бухерера легко проте- кает в случае 3-амино-4-сульфокислот и не идет, если амино- и сульфогруппы находятся в положении 2 и 4 [61] Ж.— Ред„
Область применения реакции Бухерера 137 Благодаря влиянию положения сульфогруппы на реак- ционную способность аминогруппы реакция Бухерера для диаминонафталинсульфокислот часто протекает только в одном из двух возможных направлений. Например, 1,8-ди- аминонафталин-4-сульфокислота легко превращается а 8-амино- 1-нафтол-4-сульфокислоту; 8-окси- 1-нафтиламин- 4-сульфокислота при этом не образуется [3]. NH, NH, I II I NaHSO,.H2O 900 ** Продукт присоединения —* SO3H NaOH потом кислота NH, ОН Точно так же из 1,5-диаминонафталин-4-сульфокислоты ' образуется 5-амино-1-нафтол-4-сульфокислота. NH2 I II I nh2 so3h NaHSO, H2O OH nh2 so3h Однако, если аминогруппа в положении I ацетилирова- на, то в реакцию вступает аминогруппа в положении 5. NHCOCH3 NaHSO3 I II I “HO-------* Ч/Ч/ nh2 so3h NH, I II I %/\z он SO3H Конечный продукт реакции представляет собой свобод- ный амин; ацетильная группа, очевидно, отщепляется в ре- зультате гидролиза после окончания реакции Бухерера.
138 V. Реакция Бухерера Реакция с 1,5-диаминонафталин-2-сульфокислотой мо- жет служить примером того, как сульфогруппа препятст- вует замещению смежной аминогруппы; в результате обра- зуется 1 -амино-5-нафтол-2-сульфокислота. NH2 ZZ/S SO3H NaHSO3 nh2 nh2 I il I XZXZ OH * Производные хинолина также вступают в реакцию Бухерера. Так, из 5-аминохинолина был получен с хорошим выходом 5-оксихинолин [62]. Однако 8-амино- и 6-метокси- 8-аминохинолины не удалось превратить в соответствующие оксисоединения [63]. * Ред. При реакции Бухерера из нафтиламинов иногда образуют- ся, в качестве побочных продуктов, вторичные амины. Например, при обработке 2-нафтиламин-5-сульфокислоты даже большим избытком бисульфита натрия (10—20 мо- лей) образуется смесь динафтила миносульфокислоты и 2-нафтол-5-сульфокислоты, причем и после продолжитель- ного нагревания остается непрореагировавшим заметное количество исходной нафтиламиносульфокислоты [12]. По- видимому, здесь имеет место взаимодействие между про- дуктом присоединения и амином, аналогично реакции, рас- сматриваемой ниже. ZXZ4nh2 zx/чон I II I .№«§22^ I II I + VXZ н*° xzxz SO3H SO3I4 NH ZXZXZ XZXZX Реакции вторичных и третичных аминов. N-Моно-и N, N-диалкилпроизводные нафтиламинов можно превратить в нафтолы обработкой водным раствором бисульфита нат- рия 113]. Эти реакции часто протекают легче, чем превра-
Область применения реакции Бухерера 13& щения первичных аминов. В случае N-монобензилпроизвод* ных 1-нафтиламин-4,7- и 4,8-дисульфокислот выход бензил- амина составляет от 60 до 77%. Для М-монобензил-1-наф- тиламин-4-сульфокислоты выход бензиламина меньше и продолжительность превращения больше [14]; в этом слу- чае можно было бы ожидать легкого отщепления благода- ря активирующему влиянию сульфогруппы, но малая рас- творимость соединения препятствует реакции. Дисульфо- кислота, обладающая большей растворимостью, реагирует легче. N.N-Дибензилпроизводное этого же соединения, по- видимому, не реагирует в аналогичных условиях и даже при нагревании в автоклаве при 125—-150° [14]. ПРЕВРАЩЕНИЕ ГИДРОКСИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ В АМИНЫ Получение первичных аминов. 1- и 2-Нафтолы и их производные можно превратить в амины обработкой ам- миаком и сульфитом аммония или действием аммиака на их бисульфитные соединения [14]. Влияние заместителей на эту реакцию такое же, как и для обратного процесса. Таким же образом могут быть превращены в амины и ок- сихинолины [15]. Так как 2-нитронафталин нельзя получить прямым нитро- ванием, то получение 2-нафтиламина и его производных по реакции Бухерера имеет большое Значение. При полу- чении 2-нафтиламина из 2-нафтола реакция начинается уже около 100°, но более успешно она может быть проведена в автоклаве примерно при 150° [3]. Данные о выходе колеб- лются от 88% [16] до «практически количественного» [3]. Остальные литературные ссылки по 2-нафтиламину приве- дены в таблице соединений, полученных по реакции Бухе- рера, на стр. 154 (для Ci0H9N). Получение 2-нафтиламина по Бухереру может быть проведено при такой температуре, при которой образования 2,2'-дина|фтиламина не наблю- дается, и это является преимуществом данного способа; после охлаждения реакционной смеси 2-нафтиламин от- фильтровывают, и маточный раствор может быть снова иополъэован [3]. 2,8-Диоксинафталин-6-сульфокислота, «G-кислота», мо- жет быть превращена в 2-амино-8-окси-6-сульфокислоту с выходом 80% [3]. Точно так же из 2,5-диоксинафталин-7- сульфокислоты получают 2-амино-5-нафтол-7-сульфок1ислО'Ту,
140 V. Реакция Бухерера а из 1,5-диокси1нафталин-7-сульфоки.слоты—1-амино* 5-нафтол-7-сульфокислоту. В этих случаях, вследствие от- рицательного влияния сульфогруппы, замещение имеет место в другом кольце. Следует отметить поведение 2-окси-З-нафтойной кисло- ты в реакции Бухерера. При нагревании этой кислоты в присутствии водного раствора бисульфита натрия при тем- пературе ниже 100° происходит декарбоксилирование, хотя при нагревании в воде при 125° в течение 18 часов кислота не претерпевает никакого изменения [17]. Если же нагре- вать ее с аммиаком и сульфитом аммония в течение 9 ча- сов при 150—155°, то она превращается в 2-нафтиламин (67%) и 2,2/-динафтиламин (23%). Продукт присоедине- ния бисульфита к 2-окси-З-нафтойной кислоте можно рас- сматривать как производное ₽-кетокислоты, и поэтому его способность к декарбоксилированию не является неожи- данной. Наблюдавшаяся [14] устойчивость этилового эфира 2-окси-З-нафтойной кислоты по отношению к кипящему раствору бисульфита натрия также вполне понятна; хотя возможно, что бисульфитное соединение кетоформы обра- зуется и в данном случае, но сложные эфиры 8-кетокис- лот, как известно, достаточно устойчивы. Опыты Бухерера не дают возможности установить, имеет ли место образова- ние бисульфитного соединения эфира Р-кетокислоты или нет, но они показывают, что замены 2-оксигруппы на амино- группу не происходит. Таким образом, тормозящее реакцию влияние карбэтоксильной группы, невидимому, аналогично влиянию сульфогруппы. 8-Оксихинолин при нагревании с аммиаком и сульфитом аммония в автоклаве при 150—160° в течение 6—7 часов превращается «почти количественно» в 8-аминохинолин [15]. Точно также 6-оксихинолин и 8-оксихинолин-5-сульфокис- лота превращаются в соответствующие аминохинолины. Получение вторичных и третичных аминов. Для превра- щения нафтолов в N-алкил- или N.N-диалкиламинонафтали- ны приходится применять более жесткие условия, чем при получении первичных аминов действием аммиака и сульфита аммония. Например, аминирование с участием 1-нафтол- 4-сульфокислоты протекает гладко при 90°, но если заме- нить аммиак метиламином, то реакцию приходится проводить в автоклаве при 150° [13]. В этих случаях можно нагревать
Область применения реакции Бухерера 141 смесь 1 моля нафтола, 1 моля сернистокислого алкиламина и 1 моля алкиламина в автоклаве при 125—150° до оконча- ния реакции (проба на непрореагировавшую нафтолсульфо- кислоту) или же приготовить бисульфитное соединение из нафтола и избытка бисульфита натрия и, после подкисле- ния и удаления сернистого ангидрида, нагревать продукт присоединения с 2 молями амина. В обоих случаях избыток амина может быть получен обратно. В патентной литерату- ре можно найти многочисленные примеры применения это- го способа, в том числе и с этаноламином, этилендиамином, метиламином и др. [18, 19, 20, 21]. * Г. В. Челинцев и Б. М.. Дубинин [63] с успехом примени- ли реакцию Бухерера для получения сложных аминов про- изводных хинолина, имеющих значение в химии лекарствен- ных средств. Им удалось из 8-оксихинолина и 1-диэтилами- но-4-аминопентана получить с прекрасным выходом 8-ди- этиламиноизопентиламинохинолин. Однако с 6-метокси-8-ок- сихинолином реакция не идет. В дальнейшем удалось полу- чить ряд сложных вторичных аминов того же характера из 5-, 6-, 7-и 8-оксихинолинов [62]. Для проведения реакции кипятят раствор 0,28 моля амина в 100 мл воды, в которой было растворено 0,2 моля сернистого ангидрида, и 0,1 моля оксихииолина в течение 30 и более часов при давлении, не- сколько превышающем атмосферное. Вначале, при кипении, происходит растворение оксихинолина, а затем выделяется слой амина. * Ред. Введение ариламинопрулпы легче удается в ряду Р-нафто- лов [12] (см. также следующий раздел). 1-Нафтол-4-сульфо- кислота не реагирует с анилином и бисульфитом натрия при 100°, но 2-нафтол-6-сульфокислота при .этой температуре гладко превращается в 2-фениламинонафталин-6-сульфокис- лоту [12, 22, 23]. Таким же путем была получена соответ- ствующая 2-фениламино-8-сульфокислота [22, 23], причем выход, после кипячения в течение 19 часов, составил 34% (перекристаллизованного продукта); несомненно, при про- ведении реакции при более высокой температуре в автокла- ве, снабженном мешалкой, выход можно было бы повысить. ^\/\он rpN„ /-\/%nhc6h5 I II I ' -NaH^* 1 11 I НОзЗ'Ч/ХУ NaHS°3 HO3S\/\^
142 V. Реакция Бухерера Различные ароматические амины сильно отличаются друг от друга по своей способности вступать в эту реакцию. В нижеследующей таблице представлены наиболее часто применяемые амины в порядке возрастания их реакционной способности по отношению к ^-нафтолам. Реакционная способность некоторых ариламинов в реак- ции Бухерера (12) Сравнительно малореакцион- носпособные Бензидин Р-Нафтнламнн Эфиры аминонафтолов Ксилидин о- и л- Толуидин Анилин Умеренно реакционноспособ- ные п-Фенетидин Сульфаниловая кислота Весьма реакционноспособные Метаннловая кислота п-Аминофенол л-Феннленднамин. Позднейшие исследования показали, что в особых усло- виях можно проводить ариламинирование и с участием а-нафтолов [24]. При температуре от 100 до 200° соли аро- матических аминов взаимодействуют с эквимолярным коли- чеством выделенного бисульфитного соединения а-нафтола, причем образуются с хорошим выходом ариламинонафтали- ны. Эту реакцию можно- проводить также в водном раство- ре; бисульфитное соединение получают обычным путем в водной среде, избыток бисульфита нейтрализуют или уда- ляют при подкислении, добавляют необходимое количество' солянокислой соли амина и нагревают смесь в автоклаве. Было сделано предположение [24], что промежуточный про- дукт представляет собой соль бисульфитного соединения и амина. НО SO3NH3CeH5 ^\/\
Область применения реакции Бухерера 143» Во многих случаях оказывается возможным выделить подобные солеобразные продукты присоединения, из кото- рых при нагревании образуются ожидаемый амин, серни- стый ангидрид и вода. Возможность применения ароматических аминов в реак- ции Бухерера в каждом отдельном случае определяется не только реакционной способностью данного амина, но также реакционной способностью бисульфитного соединения наф- тола, с которым проводится реакция. п-Толуидин в присут- ствии бисульфита реагирует с 2-нафтол-6-сульфокислотой медленно, однако при применении изомерной 2,8-кислоты достигается практически количественный выход [12]. Точно так же бензидин, реагирующий весьма медленно с р-наф- толами, легко вступает во взаимодействие с 2-окси-З-наф- тойной кислотой и с 2,8-диокси-3-карбоксинафталин-6-суль- фокислотой, которые отличаются своей способностью легко подвергаться аминированию по способу Бухерера. В реакцию можно вводить также сравнительно сложные амины. Так, например, п-розанилин в присутствии бисуль- фита легко реагирует с 2-нафтол-6-сульфокислотой' обра- зуя замещенные розанилины [12, 22]. Строение продуктов реакции точно установлено не было. Влияние сульфогрупп, присутствующих в ядре нафтола, на способность его к взаимодействию с ароматическими аминами подчиняется правилам, приведенным выше (см. стр. 136)* ПОЛУЧЕНИЕ ВТОРИЧНЫХ АМИНОВ ИЗ ПЕРВИЧНЫХ Во всех описанных выше реакциях можно 2-нафтолы заменить 2-нафтиламинами, однако применять 1-нафтил- амины вместо 1-нафтолов можно только при получении алкиламинов или диалкиламинов. 2-Нафтиламины реаги- руют легче, чем соответствующие нафтолы [12]. Так, 1-ме- тиламино-7-нафтол-4-сульфокислота может быть получена из 1-амино-7-нафтол-4-сульфокислоты, бисульфита натрия и метиламина [25]. Точно т^к же из 2-нафтиламина и п-аминофенола можно получить 2-(4'-оксифениламино)- нафталин [29], а из 2-аминонафталин-6-сульфокислоты — 2-фениламинонафталин-6-сульфокислоту [12, 22]. 2-Амино-8-нафтол-6-Сульфокислота, 2-аминонафта- лин-6,8-дисульфокислота и 2-амино-5-нафтол-7-сульфокис-
144 I7. Реакция Бухерера лота реагируют в присутствии бисульфита натрия с п-роза- нилином, образуя замещенные розанилины [12]. Вышеописанные реакции можно в общем виде выра- зить так: NaHSQa ArNH2r^MM------•АгЫНАг'или АгЫК2(К=алкил или водород) АГ IN л 2 НЛИ r2nh Следует отметить, что при нагревании Ы-арил-2-нафтил- аминов с раствором бисульфита натрия не наблюдается никакого обратного процесса типа реакции Бухерера, РЕАКЦИИ С ГИДРАЗИНАМИ При взаимодействии сернистокислого гидразина и гид- разина с нафтолами образуются арилгидразины [27, 28, 29]. Таким путем можно получить гидразины из а-и из ₽-наф- тола, а из 2,7-диоксинафталина образуется 7-окси-2-наф- тилгидразин (82%) и очень небольшое количество дигидра- зина [286]. В 2,3-диоксинафталине можно заменить оба гидроксила на группы —NHNH2 [28 а]; выход неочищен- ного продукта около 57%. Подобно этому из резорцина получают .и-фенилендигидразин [28 в]. Последний не удает- ся выделить в свободном состоянии, но его можно получить в виде продукта взаимодействия с бензальдегидом (выход 50%). Пирокатехин, гидрохинон, 3,4-диаминотолуол и са- лициловая кислота не вступают в реакцию [28 в]. Следует отметить, что как а-нафтолы, так и р-нафтолы вступают в эту реакцию и что в молекулу можно легко ввести боль- ше одной группы — NHNH2. При нагревании смеси фенилгидразина, бисульфита нат- рия и нафтола (или нафтиламина) имеет место довольно сложный ряд превращений. Фукс и Нисель [30] тщательно изучили этот процесс и предложили следующую схему ме- ханизма реакции (см. стр. 145). Бухерер и его сотрудники {31, 32] изучали эту реакцию раньше, но они предполагали, что продукты, соответствую- щие веществу V, представляют собой карбазол-М-сульфо- кислоты, так как они легко отщепляют сульфогруппу и превращаются в карбазолы. Эти исследователи наблюда- ли также образование диаминов (соответствующих-
145 NaHSOs / > C6H5NHNH:
V. Реакция Бухерера 146 веществу IV) в качестве побочных продуктов. Доказательств ва Фукса, подтверждающие возможность проведения пре* вращений I —* VII —» VIII IX —» VI, вполне объясняют осо- бенности взаимодействия нафтолов или 2-окси-З-нафтойной кислоты с фенилгидразином и бисульфитом и взаимодейст- вия нафтилгидразинов с бисульфитом. Так например, при взаимодействии фенилгидразина с 2-окси-З-нафтойной кис- лотой образуется, с выходом 70%, соединение типа V, ко- торое под действием кислот легко расщепляется, образуя 5,6-бензокарбазол [29]. Если вместо оксинафтойной кисло* ты взять 2-нафтол, то реакция идет гораздо медленней, ц после нескольких дней нагревания при 130° выход карба- зола составляет только 46% [29]. Из л-толилгидразина об- разуются аналогичные продукты [29]. При взаимодействии нафтилгидразина с водным раство- ром бисульфита первая стадия реакции, повидимому, со- стоит в отщеплении группы — NHNH2 и образовании би- сульфитного соединения соответствующего нафтола [29], которое затем реагирует с еще неизменившимся нафтил* гидразином, образуя соединение, подобное III. В случае применения 1-нафтилгидразина этот продукт, повидимому, устойчив [29], но при обработке горячей минеральной кисло- той превращается в 1,2,7,8-дибензокарбазол. Поведение 2-нафтилгидразина несколько отличаете^ тем, что главными продуктами реакции являются 3,4,5 6-дибензокарбазол и соединение типа V, причем последне! легко отщепляет сульфогруппу, превращаясь в соотвегст вующий карбазол. Опыты показали [29], что соединенй типа V можно получить из 2-оксинафтойной кислоты, обра батывая ее непосредственно 2-нафтилгидразином в раствО ре бисульфита натрия. 1-Нафтилгидразин также легко ков) денсируется с 2-окси-З-нафтойной кислотой, причем прей дукт конденсации (типа V) получается с хорошим выходом и при действии минеральной кислоты легко превращаете! в 1,2,5,6-дибензокарбазол [29].
Область применения реакции Бухерера 147 1-Нафтиламин-4-сульфокислота и соответствующая наф- толсульфокислота легко реагируют с фенилгидразином в присутствии бисульфита. Продукт реакции, повидимому, представляет собой соединение типа III; доказательством его строения является превращение его, при окислении в щелочном растворе, в 1-фенилазонафталин-4-сульфокисло- ту. При обработке гидразосоединенйя концентрированной соляной кислотой оно частично превращается в 1,2-бензо- карбазол [32]. При этой обработке сульфогруппа, находящаяся в ядре, отщепляется вследствие гидролиза. Было изучено также действие фенилгидразина и бисуль- фита натрия на ряд других нафтиламино- и нафтолсульфо- кислот [32, 33, 34, 35]. Все происходящие при этом реакции хорошо укладываются в схему, предложенную Фуксом и Ниселем. Эти исследования [32] показывают, что при взаи- модействии а-производных с фенилгидразином обычно об- разуются только соединения типа III (за исключением 1-нафтол- и 1-нафтиламин-5-сульфокислоты). Обрабатывая гидразосоединение минеральной кислотой, можно превра- тить его в соответствующее производное карбазола. В слу- чае же Р-производных получаются соединения типа V, ког торые легко отщепляют сульфогруппу при действии мине- ральной кислоты,. Многочисленные производные карбазола, синтезированные этим способом, приведены в таблице со- единений, полученных по реакции Бухерера (стр. 157—160). 10*
148 V. Реакция Бухерера Более сложно протекает взаимодействие амиионафтол- сульфокислот с феннлгидразином и бисульфитом [32, 34, 35]. Азокрасители тоже реагируют с фенилгидразином и бисуль- фитом, но течение реакции при этом весьма сложно, и ха- рактер получающихся продуктов не выяснен. В общем реакция гидразина с нафтолом (или нафтил- амином) в присутствии бисульфита протекает гораздо лег- че, чем соответствующая реакция амина с нафтолом (или нафтиламином). В связи с этим интересно отметить, что «R-кислота» (2-нафтол-3,6-дисульфокислота), которая не реагирует с аминами [32] в присутствии бисульфита, вслед- ствие тормозящего влияния сульфогруппы в положении 3, легко конденсируется в тех же условиях с фенилгид- разйном. ПРИМЕНЕНИЕ БИСУЛЬФИТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОСОЕДИНЕНИЙ Бисульфитные соединения, полученные из диокси- или диаминонафталинов, можно использовать для синтеза азо- красителей. Эти соединения, содержащие свободную ами- ногруппу в ароматическом кольце продукта присоединения, можно превратить в соли диазония, а последние применять в обычных реакциях сочетания. После сочетания можно регенерировать оксигруппу обработкой щелочью или же превратить продукт присоединения в амин. Очевидно, что бисульфитное соединение можно сочетать с любой солью диазония, если только имеется активирующая группа (окси- или амино-) в ароматическом кольце; при этом сочетание происходит в кольце, содержащем свободную ароматически связанную амино- или оксигруппу («направленное» соче- тание). Например, соли диазония могут сочетаться с 1,8- диоксинафталин-4-сульфокислотой как в положении 2, так и в положении 7. На практике первая молекула диазосо- единения вступает почти исключительно в положение 2. При обработке 1,8-диокси-нафталин-4-сульфокислоты бисульфи- том натрия действие последнего направляется на ядро, со- держащее сульфогруппу (активирующее влияние сульфо- группы в положении 4). При сочетании полученного про- дукта присоединения с диазосоединением образуется веще- ство следующего строения.
149 Выборы экспериментальных условий НО SOsNa НО \/ ArN = N^\/\ I II I SO3Na При нагревании его со щелочью оно превращается обратно в производное диоксинафталинсульфокислоты. ОН ОН В результате оказалось возможным провести «направ- ленное» сочетание. Полученное азосоединение можно вто? рично сочетать с другой солью диазония и получить, таким образом, бис-азокраситель [13]. ОН ОН ArN = Ny \/4N = NAr Аминогруппу, расположенную в бисульфитном соедине- нии соответствующим образом, можно диазотировать более гладко, потому что кольцо, содержащее гидроксил, гораздо менее чувствительно к случайному избытку азотистой кис- лоты, чем это же кольцо в исходном аминонафтоле [13]. Превращая азокрасители, являющиеся производными наф- толов, в бисульфитные соединения, можно настолько уве- личить их растворимость в воде, что они станут пригодны для крашения волокна, даже если сульфогруппа в них первоначально отсутствовала. После крашения можно уда- лить из красителя связанный бисульфит [13]. ВЫБОР экспериментальных условий При проведении реакции Бухерера экспериментальные условия неизбежно приходится варьировать в широких пределах. В одних случаях реакция может проходить при
150 V. Реакция Бухерера температуре порядка 90°, в других — для ее проведения требуется температура не ниже 150°. Если некоторые из реагентов обладают малой растворимостью, то для успеш- ного проведения процесса необходимо хорошее перемеши- вание. Аминирование с применением аммиака и сульфита аммония обычно проводят в автоклаве при температуре 100—150°. -Ариламинирование может медленно протекать и при кипячении с обратным холодильником, но в автоклаве при 150° оно проходит значительно быстрей. Общие указания по получению производных М-арил-2- нафтиламинов приведены у Бухерера [22]. Исходную 2-наф- тол- или нафтиламиносульфокислоту растворяют в мини- мальном количестве кипящей воды и затем постепенно смешивают, при 80—90°, с теплым раствором бисульфита натрия. Если при этом сульфокислота выпадает в осадок, ее вновь переводят в раствор нагреванием на водяной бане. 1*[осле этого прибавляют ароматический амин, либо в виде свободного основания, либо в виде смеси солянокислой со- ли с эквивалентным количеством водного раствора едкого натра, и нагревают с обратным холодильником до тех пор, пока титрование раствором солянокислого п-нитрофенил- диазония не покажет, что реакция прекратилась. Для определения полноты реакции небольшую пробу смеси подщелачивают до ясной реакции на фенолфталеин и перегонкой с водяным паром удаляют избыток амина, при- мененного в качестве аминирующего средства. После этого пробу подкисляют серной кислотой до кислой реакции на конго и кипятят до полного удаления сернистого ангидри- да. Раствор соли диазония прибавляют из бюретки по кап- лям до тех пор, пока проба на вытек на фильтровальной бумаге не перестанет давать окрашивание как с солью диа- зония, так и с кислотой Шеффера (2-оксинафталин-6-суль- фокислотой). Как только это достигнуто, пробу отфильтро- вывают от осадка красителя, промывают его небольшим количеством насыщенного раствора хлористого натрия и присоединяют промывные воды к фильтрату. Затем к филь- трату добавляют уксуснокислый натрий и снова титруют тем же раствором соли диазония. Отношение количества соли диазонйя, израсходованного на сочетание в кислом растворе, к количеству, израсходованному на сочетание в растворе уксуснокислого натрия, представляет собой соот- ношение между вновь образовавшимся амином и непрореа-
Препаративные синтезы 151 тировавшим нафтолом. Если это соотношение не меняется, реакция окончена. Если специальных указаний по получению нужного сое- динения нет, необходимо провести ориентировочные опыты с вышеописанным методом контроля для определения опти- мальных условий — времени, температуры и соотношения реагентов. Ниже приводится несколько примеров, иллюстрирую- щих проведение простого аминирования н ариламиниро- вания. ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ ПОЛУЧЕНИЕ 2-НАФТИЛАМИНА В автоклав помещают 144 г (1 моль) р-нафтола и рас- твор сульфита аммония, полученный пропусканием серни- стого ангидрида в 400 мл охлажденного концентрированно- го водного раствора аммиака (уд. вес 0,90) до поглощения 100 г газа. Реактором может служить автоклав, применяе- мый для гидрирования под большим давлением; необходи- мо, чтобы он имел приспособление для встряхивания или перемешивания. Автоклав закрывают и нагревают при 150° 8 часов при непрерывном встряхивании или перемешива- нии, а затем дают остыть также при встряхивании. Реакционную смесь выгружают из автоклава и сполас- кивают его примерно 500 мл воды. Продукт отсасывают на воронке Бюхнера и затем растворяют в кипящей смеси 150 мл концентрированной соляной кислоты и 400 мл воды, после чего разбавляют 1 л воды. Добавляют 10 г активи- рованного угля и кипятят смесь 5 минут. Горячий раствор отделяют от нерастворившегося динафтиламина на воронке Для горячего фильтрования и осаждают продукт, выливая горячий фильтрат, при перемешивании, в раствор 120 г ед- кого натра в 500 мл воды. Полученную кашицу, которая должна иметь щелочную реакцию на фенолфталеин, охлаж- дают, при перемешивании, до 20°, фильтруют и промывают 2 л холодной воды. Продукт сушат до постоянного веса при 50°. Он пред- ставляет собой коричневатый порошок и весит 135—137 г (94—96% от теории). Т. пл. 111—112°.
152 V. Реакция Бухерера ПОЛУЧЕНИЕ 7-МЕТИЛ-1-НАФТИЛАМИНА [36/37] 5 трубку из стекла пирекс, диаметром 35 мм и длиной около 400 мм, помещают смесь 50 г 7-метил-1-нафтола, 150 мл воды, ,75 мл раствора сульфита аммония (свеже- приготовленного из водного аммиака с уд. вес. 0,90 и сер- нистого ангидрида) и 75 мл водного аммйака (уд. вес 0,90). Трубку тщательно запаивают и нагревают в электри- ческой печи, изготовленной из железной трубы ц установ- ленной на качалке. Печь нагревают до 160—165° (термометр под обмоткой печи) и при этой температуре продолжают встряхивание в течение 30—35 часов. После этого встряхивание прекра- щают и дают печи остыть до комнатной температуры, после чего трубку вскрывают. Содержимое трубки извлекают эфиром (три раза по 250 мл); эфирные вытяжки соединяют и экстрагируют 10%-ной соляной кислотой до тех пор, пока небольшая проба из последней вытяжки не перестанет выделять оса- док амина при подщелачивании 10%-ным водным раство- ром едкого натра. Кислотные вытяжки подщелачивают 10%-ным раствором едкого натра, выпавший осадок амина отфильтровывают и сушат в вакууме. Выход 40—45 г (80—90%). Продукт, полученный в результате нескольких опытов, перегоняют в вакууме. Основная фракция кипит при 139—14073 мм; т. пл. 58—59°. Амин можно перекри- сталлизовать из петролейного эфира, из которого он выде- ляется в виде тонких иголочек. ПОЛУЧЕНИЕ 2-П-ТОЛИЛАМИНО-5-ОКСИНАФТАЛИН-7- сульфокислоты •: Смесь 216 г (2 моля) перегнанного п-толуидина, 215 ®- (0,9 моля) 2-амино-5-оксинафталин-7-сульфокислоты («1-кис- лоты»), 167 г бисульфита натрия и 500 мл воды кипятят е. обратным холодильником в трехгорлой круглодонной колбе; на 3 л при механическом перемешивании в течение 30 ча* сов. После этого прибавляют соду до щелочной реакций и удаляют избыток п-толуидина перегонкой с водяным па| ром. Остаток охлаждают до окончания кристаллизации, выпавшие кристаллы отсасывают досуха на воронке БюХ1 нера и промывают примерно 50 мл холодного насыщенного
Препаративные синтезы IE® раствора хлористого натрия. Продукт растворяют примерна в 700 лы горячей воды, к которой добавлена соляная кис- лота в количестве, обеспечивающем кислую реакцию рас- твора (на конго). Смесь охлаждают до окончания кристал- лизации, кристаллическую кислоту отфильтровывают и промывают на фильтре небольшим, количеством соляной, кислоты, охлажденной до 0°, и затем два раза небольшими порциями холодной воды. 2-п-Толиламино-5-оксинафталин- 7-сульфокислоту сушат при 100°; выход около ,185 г (65%). ПОЛУЧЕНИЕ 2-(4'-ОКСИФЕНИЛАМИНО)-8-НАФТОЛ- 6-СУЛЬФОКИСЛОТЫ И 2-(4'-ОКСИФЕНИЛАМИЫО)-НАФТА- ЛИН-6-СУЛЬФОКИСЛОТЫ [22] Смесь 25 г « "(-кислоты» (2-амино-8-нафтол-6-сульфо- кислоты), 50 мл воды, 250 г раствора бисульфита натрия. (33%), 20 г солянокислогоzz-аминофенола и 16 г едкого нат- ра кипятят с обратным холодильником в течение 20 часов. После охлаждения смеси до комнатной температуры ее под- кисляют до кислой реакции на конго и отсасывают осадок на воронке Бюхнера. Для очистки продукт реакции раство- ряют в щелочи и вторично осаждают кислотой. Выход чис- того продукта 13 г (37,5%). Если вместо « -(-кислоты» проводить реакцию с 25 г кислоты Шеффера (2-нафтол-6-сульфокислоты), то полу- чают 20 г (61%) 2-(4'-оксифениламин.о)-нафталин-6-сульфо- кислоты.
454 СОЕДИНЕНИЯ, ПОЛУЧЕННЫЕ ПО РЕАКЦИИ БУХЕРЕРА Характер превращения указывается в таблице со- гласно следующим обозначениям: I АгОН —> ArNH2 II ArNH2 —> АгОН III АгОН или ArNH2 * ArNHR или ArNR, IV АгОН или ArNH2 > ArNHAr' V АгОН или ArNH2 * ArNHNH, VI АгОН или Ar,NH2 > производное карбазола Формула Наименование соединения Тип реак- ции Выход, % Литература СвНвОг Резорцин II „ 53 -CfiH7ON .и-Аминофенол I — 50 CeH8N2 .и-Фенилендиамин 1 80 3, 50 CgHicHj 1,3-Фенилендигидразин V 20, 75 24, 28в С7Н8О2 2.4-Диокситолуол II — 53 C9H8N2 6-Аминохинолин I — 15 c9H8n2 8-Амино хинолин I Почти колич. 15 c9h8o3ns 8-Аминохи.нолин-б-сульфо- кислота I — 15 C10HtN 2-Нафтиламин I 67, 87-88 2,3,16,17, 38, 39, 50 1,5-Диаминонафталин I — 50 2,7-Диаминонафталин I 90 3 CioHk,N2 1-Нафтилгид разин V — 28г ^10^12^4 2,3-Нафтиленди гидразин V 57 28 г 1-Нафтол-4-сульфокислота II Колич. 1, 2, 3, 13, 40, 41 CioH804S 1-Нафтол-6-сульфокислота II — 41 C10H8O4S 1-Нафтол-7-сульфокислота II — 2, 13 ^“10^8^4*^ 1 -Нафтол-8-сульфокислота II — 13 ^10^8^4^ 2-Нафтол-6-сульфокислота II 53, 55 C1()H8O4S 2-Нафтол-8-сульфокислота II 55 C10H8O5S 1,5-Диоксинафталин-4-суль- фо кислота II — 42 CioHg06b 1,5-Диоксинафталин-7-суль- фокислота II — 34, 42 "CioH805S 1,8-Диоксинафталин-4-суль- фокислота II — 2, 41 'C10H8O6S 1,8-Диоксинафталин-5-суль- фокислота II — 2 •Cl0H6O;,S 2,5-Диоксинафталин-1-суль- фокислота II — 35
155 Продолжение Формула Наименование соединения Тип реак- ции Выход, % Литература C10H8O5S 2,5-Диоксинафталин-7-суль- фокислота II 90 3, 53, 55 Cie^8^7^2 1-Нафтол-4,6-дисульфокис- лота II — 13 C10H8O7S2 1 -Нафтол-4,7-дисульфокис- лота II — 13 C10H8O7S2 1-Нафтол-4,8-дисульфокис- лота II Колич. 3, 13 CioH807Sj 1 -Нафтол-6,8-дисульфокис- лота II — 13 СщНеО^ 1,8-Диоксинафталин-4,6-ди- сульфокислота II — 34 C^HgOioSg 1-Нафтол-4,6, 8-трисульфо- кислота II — 13 C10H0ON 1-Амино-2-нафтол I — 8 c10h9on 1-Амино-4-нафтол I 35 8 1-Амино-5-нафтол II 80 3 c„,h9on 1-Амино-8-нафтол II — . 13 cI0ii9on 2-Амино-7-нафтол II — 55 Cu,HIoON2 . 7-Окси-2-нафтилгид разин V • 82 286 CnJieOaNS 1 -Нафтиламин-4-сульфокис- лота I — 50 C^HgOaNS 2-Нафтиламин-1-сульфокис- лота I 13 C10H9O3NS 2-Нафтиламин-6-сульфокис- лота I — 13, 23 ClcHgO3NS 2-Нафтиламин-7-сульфокис- лота I — 13 C10H9O3NS 2-Нафтиламин-8-сульфокис- лота I — 23 C10H9O4NS 1-Амино-5-нафтол-2-сульфо- кислота II — 42 CI0H,,O4NS 1-Амино-5-нафтол-4-сульфо- кислота 11,1 — 42 ClnH9O4NS 1-Амино-5-нафтол-7-сульфо- кислота I — 50 CjoHgOJMS 1 - Амино-5-нафтол-8-сульфо- кислота II — 42 C10H9O4NS 1 - Амино-7-нафтол-4-сул ьфо- кнслота I — 25 C10HgO4NS 1-Амино-8-нафтол-5-сульфо- кислота II •— 13, 41,51 Cl0H9O4NS 2-Амино-5-нафтол-7-сульфо- кислота I — 13 CioH904NS 2-Амино-8-нафтОл-6-сульфо- кислота I 80, 59 3, 14
156 Продолжение Формула Наименование соединения Тип реак- ции Выход, % Литература CioHo06NS2 2-Нафтиламин-б,8-дисульфо- кислота I — 13 1,5-Диамипонафталин-4- сульфокислота I — 42 ^10^10^3^2$ 2,5-Диаминонафталин-1- сульфокислота I Колич. 35 СцНцО3М8 1-Метиламинонафталин-4- сульфокислота III — 13, 52 СцНцОдМЬ 2-Метиламинонафталин-6- сульфокислота III — 52 CnHnO3NS 2-А мино-1 - нафтилме тан- I — 54 C„HnO4NS “Сульфокислота 1-Метиламино-7-нафтол-4- сульфокислота III — 25 '-'12^14^2 1-(₽-Аминоэтиламино)-наф- талин III — 18 ^12^12^^2 3-Окси-4'-аминодифенил- амин IV — 43 ^12^13^ N 2-(р-Оксизтиламино)-нафта- лии 111 — 58 ^12^13^2^ 1-(р-Оксиэтиламино)-5-наф- тол III — . 19 ^12^19^N 2-Гексил-5-аминофеиол I 70 — 80 44 ^^HisO^NS 2-(Р-Оксиэтиламино)-нафта- лин-7-сульфокислота III — 58 ^12^ 13^\NS 1-(Р-Оксиэтиламино)-нафта- лин-4-сульфокислота III — 58 C^HigOgNS 2-(р-Оксиэтиламино)-8-наф- тол-6-сульфокислота III — 58 ^I2^14U3N2S 1-(₽-Амииоэтиламиио)-наф- талин-4-сульфокислота III — 20 CisHuOJNj 2-(₽-Амииоэтиламино)-наф- талин-6-карбоновая кис- лота III — 59 ^13^15^4^^ 2-(Метил-р-оксиэтиламино)- нафталин-6-сульфокислота III — 58 CigHijjOgNS 2-(р-Оксиэтиламино)-8-ме- токсинафталии-6-сульфот кислота III — 58 '-'14^18^2 2-(ы-Аминобутиламино)- нафталин III — 18 ^14^18^3 2-(и>-Аминоэтиламииоэтил- амино)-нафталин III — 18 ^14^12^2^2 1,5-Бис-(Р-оксиэтиламино)- нафталин 1-(4'-Оксифениламино)-наф- талин III — 19 OhHjjON IV — 45
157 ________Продолжение Формула Наименование соединения Тип реак- ции Выход, К Литература CisHjgOjjNj 2-(<о-Аминобутиламино)- -нафталин-6-ка рбоновая кислота III — 59 C16HnN Бензо-(1,2)-карбазол VI 75 31, 32 CieHiiN Бензо-(3,4)-ка| базол VI 46 30, 31,32 C16HnN Бензо-(5,6)-карбазол VI — 34 C16H13N 2-Фениламинонафталин IV 65 22, 26, 46 C16HUN3 2 (4'-Амииофениламино)- нафталин IV 64 14 C16HnON 1 - О ксибе нзо-(3,4)- карбазол VI — 30 C16HnON 4'-Оксибензо-(3,4Д',2')-кар- базол VI 60 30 C16HnON 1Оксибе нзо-(3,4.2',3')-ка р- базол VI — 35 C16H13ON 1-Фениламиио-4-иафтоЛ IV —. 45 C16H13ON 1-Фениламино-5-нафтол IV 96 24, 45 C16H13ON 2-Фе ииламино-5-нафтол IV 70 24, 35 C16H13ON 1-(4'-Оксифениламино)-наф- талин IV — 26, 47 C16H13ON 2-(4'-Оксифениламино)-наф- талин IV 74 22 C:6H13O2N 2-(4'-Оксифениламино)-7- нафтол IV — 26 CleHnO3NS Бензо-(1,2)-карбазол-3- сульфокислота VI — 29 Бензо-(1,2,1',2')-карбазол- 4'-сульфокислота VI — 32 C16HUO3NS Бензо-П^Д'^Э-карбазол-б'- сульфокислота VI — 34 '-igHuU^S Бензо-(?,4,1',2')-карбазол-5'- сульфокислота VI — 32 CieHn(j4NS 3'-Оксибензо-(1,2,Г,2')-кар- базол-5'-сул ьфокислота VI — 34 CicHhOJMS 1'-Оксибензо-(3,4,2',3')-кар-‘ базол-5'-сульфокислота VI ’— 34 CieHnO4NS 5'-Оксибензо-(3,4,3',4')-кар- базол-1'-сульфокислота Бензо-(3,4Д',2')-карбазол- 1,5'-дисульфокислота VI — 34 CieHiiOeNbj VI — 32 CieHi3O3N5 2-Фениламинонафталин-6- сульфокислота IV 12, 22, 23, 60 CieH13O3NS 2-Фениламинонафталии-8- сульфокислота IV 34 22, 23 '-'jeH13O3№S 2-Фениламинонафталин-З'- сульфокислота IV 14
158 Продолжены Формула Наименование соединения Тип реак- ции Выход, % Литература CleH13O4NS 2-(4,-Оксифениламино)-наф- талнн-6-сульфокислота IV — 22 Ci6H13O4NS 2-(4'-Оксифениламино)-наф- талин-8-сульфокислота IV 98 22 c16h13o4ns 2-Фениламино-5-нафтол-7- сульфокислота IV — 22 C16H13O4NS 2-Фе ниламино-8- нафтол-6- сульфокислота IV 86 22 2-(4'-Оксифениламино)-8- нафтол-6-сульфокислота IV — 22 ^16^13^6^82 2-Фениламинонафталин-6,4'- дисульфокислота IV 83 22 6'16*41з'-,«^^2 2-Фениламинонафталин-6,3'- дисульфокислота IV 89 22 t-'i6Hi34-)jNS2 2-Фениламинднафталин-5,7- дисульфокислота IV — 2 ^16^13^6^82 2-Фе ниламинонафталин-6,8- дисульфокислота IV — 2 VigH 2-(4'-Оксифениламино)-наф- талин-6,8-дисульфокислота IV 84 14 ^16^14^3^2^ 1-(4'-Аминофениламино)- нафталин-4-сульфокислота IV — 43 ^16^14^3^2^ 2-(4'-Аминофениламино)- иафталин-6-сульфокислота IV 72 22 ^16^14^6^282 2-(4'-Аминофениламино)- нафталин-6,8-дисульфо- кислота IV 82 14 c17h18n 6-Метилбензо-(3, ^-карба- зол VI — 31 c17h15n 2-п-То‘лиламинонафталин IV 82 14 Vl7HlbN 2-(3'-Метилфениламино)- нафталии IV 34 14 C„H1BN 2-(2'-Метилфеииламино)- нафталйн IV 28 14 C17H1cN2 2-(3'-Амино-4'-метилфенил- амино)-нафталин IV 55 14 c17h13on 4'-Метоксибензо-(3,4,1',2')- карбазол VI — 30 c,7h13o2n 2-(2'-К арбо кс ифе нилами но)- нафталин IV 17 14 c17h1803n 2-(3'-Карбокси-4'-оксифе- ниламино)-нафталин IV — 14 C17HisON 1-(4'-Метоксифениламнно)- нафталин IV — 26, 47 C17HJ5ON 2-(4'-Метоксифениламино)- нафталин IV 74 14
159 Продолжение- Формула , Наименование соединения 1 Тип реак- ции Выход, % Литература-с 1 c17H15ON 2-(2'-Метоксифениламино)- нафталин IV 27 14 Cj7H33O6NS 1-(4/-Окси-3'-карбоксифе- ниламино)-нафталин-4- сульфокислота 2-(4'-Окси-Зл-карбоксифе- ниламино)-нафталин-7- сульфокислота IV — 49 C17Hi3O6NS IV — 48, 49. C17HJ3O8NS 2-(4'-Окси-3'.-карбоксифе- ниламино)-нафталин-6- сульфокислота 2-(4'-Окси-3'-карбоксифе- ниламино)-нафталин-8- сульфокислота IV — 49 Ci7H13O6NS IV — 49' c,7hI3o7ns 2-(4'-Окси-Зл-карбоксифе- ниламино)-8-нафтол-6- сульфокислота IV — 49- ^iTHisOcjNSg 1-(4'-Окси-3'-карбоксифе- ииламино)-нафталнн-3,8- дисульфокислота 1-(4'-Окси-3'-карбоксифе- ниламино)-иафталин-6,8- дисульфокислота IV — 49 ^17^13^8^^2 IV —- 49, C37H-6O3NS 2-о-Толиламиноиафталин-6- сульфокислота IV 51 22’ C37f“i jr^OgNS 2-п-Толиламинонафталин-6- сульфокислота IV 35 22 2-п-Толиламинонафталин-8- сульфокислота IV Практич. колич., 76 12, 22: C37ti j^O^NS 2-п-Толиламино-8-нафтол-6- сульфокислота IV — 14 Ci7H15O6NS2 2-п-Т олиламимонафталин- 6,8-дисульфокислота IV — . 22. CigH16N2 N N-Дифенил-^-фениленди- амнн IV — 45 CigH^N 2-(2',4/-Димстилфе нилами- но)-нафталин IV — . 14. c18h13o5n 8-Фениламино-2-нафтол- 3,2'-дикарбоиовая кислота IV — 45 9 c18h1s04n 8-(4'-Метоксифениламино)- 2-нафтол-З-карбоновая кислота IV — 45 Ci8H17ON 2-(4'-Этоксифениламиио)- нафталин IV 61 14»
Т60 Продолжение Формула Наименование соединения Тип реак- ции Выход, % Литература CI8H17O3NS 2-(2',4'-Диметнлфенилами- но)-нафталин-6-сульфокис- лота IV 58 22 C18H17O4NS 2-л-Этоксифе ниламинонаф- талин-6-сульфокислота IV 69 22 c18h]7o4ns 2-п-Этоксифениламиноиаф- талин-8-сульфокислота IV 50 22 c18h17o5ns 2-п-Этоксифеииламино-8- нафтол-6-сульфокислота IV 86 22 ^20^13^ Дибензо-(3,4,5,6)-карбаэол VI — 29 Q>0^13^ Дибензо-(1,2,7,8)-карбазол VI .— 29 €20H15ON 1 -(2,-Нафтиламиио)-7-наф- тол IV 84 45, 24 c20h15on 1-(4,-Оксифениламино)-аи- тргцен IV 82 24 c20h16o6ns2 2,2'-Дииафтиламин-6,6'-ди- сульфокислота IV — 12 C22H14N2 К^рбазоло-(3,4,3',4')-карба- зол VI — 30 c22h18o2n2 2,7-Ди-(4'-оксифениламино)- нафталин IV — 47 €22H18O4N2S N-(5"- Окси-7"-сульфо-2"- нафтил)-бензидин IV — 56, 57 ^22^18^4^2^ М-(8"-Окси-6"-сульфо-2"- нафтил)-бензидин IV — 56 C22H18O7N2S2 N-(5"- Окси-7"-суль<Ьо-2"- нафтил)-бензидин-3'-суль- фокислота IV — 56, 57 ^22^18^7^:2^2 N-(8"-Окси-6"-сульфо-2"- нафтил)-бензидин-3'-суль- фокислота IV 56 •C24H22O41N25 М-(5"-Окси-7"-сульфо-2"- нафтил)-толидин IV — 57 ^24^22^6^2^ N-(5"- Окси-7"-сульфо-2"- нафтил)-дианизидин IV — 57 ^24^22^7^2^2 М-(5"-Окси-7"-сульфо-2"- нафтил)-толидин-3'-суль- фокислота IV — 57 ^28^23^3^3^ 1\-(2-Нафтил-6-сульфо)-п- розанилин IV — 22 ^32^24^2^2 N, N'-Bhc-(5"-okch-1 "-наф- тил )-беизидии IV — 45 C34H21O7NS2 Дибензоат динафтокарба- зола из „1-кислоты“. VI 33
Литература 161 ЛИТЕРАТУРА 1) Lepetit, Bull. soc. ind. Mulhouse, 326 (1903). 2) Friedlander, Ber., 54, 620 (1921). 3) Bucherer, J. pr. Chem., [2] 69, 49 (1904). 4) Fuchs, Stix, Ber., 55, 658 (1922). 5) Raschig, Ber., 59, 859 (1926). 6) Fuchs, Elsner, Ber., 52, 2281 (1919). 7) Fuchs, Elsner, Ber., 53, 886 (1920). 8) Fuchs, Ber., 54, 245 (1921). 9) Woroshtzow, Ber., 62, 57 (1929). 10) Fuchs, Pirak, Ber., 59, 2458 (1926). 11) Коган, Николаева, Ж.Пр.Х., и, 725 (1938). 12) Bucherer, Stohmann, J. pr. Chem., [2] 71, 433 (1905). 13) Bucherer, J. pr. Chem. [2] 70, 345 (1904). 14) Bucherer, Seyde, J. pr. Chem., [2] 75, 249 (1907), 15) Woroshtzow, Kogan, Ber., 65, 142 (1932). 16) Беззубец, Ж. Хим. Пр. 7, 908 (1930). 17) Bucherer, Z. Farb. Text. Chem., 1, 477 (1903). 18) Англ. пат. 249717 [С. A., 21, 916 f(1927)]. 19) Англ, пат. 436805 [С. А., 30, 2203 (1936)]. 20) Амер. пат. 1543569 [С. А., 19, 2345 (1925)]. 21) Франц, пат. 788707 [С. А., 30, 1586 (1936). 22) Bucherer, Z. Farb. Text. Chem., 3, 57 (1904). 23) Bucherer, Z. Farb. Text. Chem., 2, 193 (1903). 24) Амер. пат. 2059466 [С. A., 31, 418 (1937)]. 25) Герм. пат. 676856 [С. А., 33, 7319 (1939)]. 26) Англ. пат. 479447 [С. А., 32, 5003 (1938)]. 27) Franzen, Habilitationsschriit, Heidelberg (1904). 28) a) Franzen, J. pr. Chem., 76, 205 (1907); 6) 78, 143 (1908); в) 78, 157 (1908); r) Ber., 38, 266 (1905). 29) Bucherer, Schmidt, J. pr. Chem., [2] 79, 369 (1909). 30) Fuchs, Niszel, Ber., 60, 209 (1927). 31) Bucherer, Seyde, J. pr. Chem., [2] 77, 403 (1908). 32) Bucherer, Sonnenberg, J. pr. Chem., [2] 81, 1 (1910). 33) Kdnig, Haller, J. pr. Chem., 101, 38 (1920). 34) Bucherer, Zimmermann, ]. pr. Chem., 103, 277 (1921). 35) Bucherer, Wahl, J. pr. Chem., 103, 253 (1921). 36) Ruzicka, Morgeli, Helv. Chim. Acta, 19, 377 (1936). 37) Howard, диссертация. Университет, Мериленд, стр. 25 (1938). 38) Levi, Giorn. chim. ind. applicata, 3, 97 (1921). 39) Англ. пат. 184284 [С. A., 17, НО (1923)]. 40) Амер. пат. 1880701 [С. А., 27, 515 (1933)]. 41) Герм. пат. 109102 [Frdl. 5, 164 (1897—1900)]. 42) Bucherer, Uhlmann, J. pr. Chem., [2] 80, 201 (1909). 43) Герм. пат. 451980 [С. A., 22, 4130 (1928)]. 44) Hartung, Minnick, Koehler, J. Am. Chem. Soc., 63, 507 (1941). 45) Герм. пат. 6432 21 [С. A., 31, 4342 (1937)]; англ. гат.. 451348 [С. А., 31, 113 (1937)]. 46) Франц, пат. 750243 [С. А., 28, 779 (1934)]. 11—231
162 V. Реакция Бухерера 47) Франц, пат. 807765 [С. А., 31, 5813 (1937)]; см. франц, пат. 645150 и герм. пат. 642549. 48) Франц, пат. 789589 ]С. А., 30, 2019 (1936)]. 49) Англ, пат, 437798 ]С. А., 30, 2203 (1936)]. 50) Герм. пат. 117471 [Frdl., 6, 190 (1900—02)]. 51) Герм. пат. 120016 [Zbl., I, 1074 (1901)]. 52) Герм, пат. 121683 [Frdl., 6, 192 1900—02)]. 53) Герм. пат. 126136 [Frdl., 6, 189 (1900—02)]. 54) Герм, пат. 132431 [Frdl., 6, 193 (1900—02)]. 55) Герм. пат. 134401 ]Frd/., 6, 186 (1900—02)]. 56) Герм. пат. 254510 [С. А., 1, 1617 (1913)]. 57) Англ. пат. 11427 [С. А., 6, 3023 (1912)]. 58) Герм. пат. 442310 [Frdl., 15, 511 (1927—29)]. 59) Амер. пат. 1727506 [СМ. герм. пат. 468811, С. А., 23, 2723 (1929)]. 60) Герм. пат. 122570 [Frdl., 6, 194 (1900—02)]. 61) Н. Н. Ворожцов, Основы синтеза промежуточных продуктов и красителей, т. I, 342 (1940). 62) Hartehorn, Baird jr., J. Am. Chem. Soc. 68, 1562 (1946). 63) Челинцев, Дубинин, ЖОХ, 10, 1395 (1940). Общие сведения о реакции Бухерера Bucherer, „Lehrbuch der Farbenchemie”, Leipzig, стр. 200 (1914).
VI РЕАКЦИЯ ЭЛБСА ФИЗЕР Луис ВВЕДЕНИЕ При пиролизе диарилкетонов, имеющих метильную или метиленовую группу в орто-положении к карбонильной группе, они часто претерпевают одновременно дегидрата- цию и циклизацию (циклодегидратацию), в результате чего образуется некоторое количество соответствующего произ- водного антрацена. Хотя впервые образование углеводорода таким путем наблюдали Бер и ван-Дорп [1], однако обычно эту реакцию связывают с именем Элбса [2 — 8], так как именно он пер- вый показал общий характер и возможности применения этой реакции в органическом синтезе. Элбе и его сотрудни- ки 'изучали пиролиз различных полиалкилбензофенонов и установили, что некоторые из этих соединений совсем не вступают в конденсацию, а другие дают выход гомологов антрацена не выше 20—25% (см. таблицу I). Исходя из этого, они полагали, что практического значения эта реаю Дня иметь не может, особенно, если нужный углеводород можно синтезировать по общему способу получения антра- хинонов из фталевого ангидрида с последующим восстанов- лением. Однако в настоящее время, на основании- накопив* шихся экспериментальных данных, можно сделать - вывод,' что, хотя в общем осуществление реакции Элбса связано с рядом ограничений и недостатков, в некоторых случаях она И*
164 V/. Реакция Элбса проходит гладко и является наилучшим из известных в на- стоящее время способов получения некоторых важных углеводородов. Кроме того, реакция Элбса имеет боль- шое значение для синтеза углеводородов, которых нель- зя получить другими известными способами. Малый вы- ход продукта при пиролизе часто не имеет значения благодаря доступности исходного кетона. Для проведения реакции обычно нагревают кетон в от- сутствие катализатора и растворителя при температуре ки- пения или порядка 400—450° до прекращения выделения воды. При такой высокой температуре, необходимой для проведения циклизации, может иметь место значительное обугливание; кроме того, большая часть вещества может оказаться потерянной в результате расщепления ,кетона выделяющейся водой, отщепления или распада алкильных заместителей и молекулярных перегруппировок. Углево- дород, полученный в качестве главного продукта реакции, может оказаться не идентичным тому, который предпола- гали получить, исходя из строения исходного вещества, и в большинстве случаев содержит примесь других, близ ких по строению, углеводородов. За исключением нескольких случаев особенно успешно- го использования этой реакции, продукт конденсации обыч- но требует усиленной очистки, и строение продукта, пред- полагаемое на основании аналогий, должно быть подтвер- ждено другими, независимыми способами. Общий вес не- очищенной углеводородной фракции, полученной после пе- регонки продукта и первой кристаллизации, в большинстве случаев не позволяет судить об истинном выходе, если только температура плавления продукта не окажется до- статочно точно совпадающей с температурой плавления индивидуального вещества. Механизм конденсации в настоящее время достоверно не известен. Кук [9] высказал предположение, что кетон подвергается таутомеризации и переходит в енольную фор- му с сопряженной системой двойных связей, после чего, в результате внутримолекулярного присоединения другого ароматического кольца к этой системе, образуется дигид- роантранол. Физер и Дитц [10] предположили, что тот же самый промежуточный продукт, дигидроантранол, который при температуре пиролиза, конечно, должен легко дегидра- тироваться в углеводород, образуется в жестких условиях
Примеры реакции 165 в результате присоединения метильной группы в положе- нии 1,4 к сопряженной системе двойных связей, включаю- щей карбонильную группу и бензольное кольцо. Доказа- тельств в пользу той или другой гипотезы в настоящее вре- мя нет. Что же касается предположения [11] об аналогии ОН I I I II Нч ZOH ^\Х/Ч I II II %/\/\/ — н/\н - реакции Элбса с образованием производных антрацена при циклизации о-бензилбензальдегида [11] или о-бензилдиа- рилкетонов [12], то оно представляется маловероятным, по- тому что в последних случаях циклизация протекает под влиянием кислого катализатора и при низкой температуре, т. е. при условиях, совершенно отличающихся от тех, кото- рые необходимы для проведения некаталитического высо- котемпературного пиролиза. ПРИМЕРЫ РЕАКЦИИ Синтез гомологов антрацена. В таблице I приведены данные по пиролизу моно-, ди-, три-, тетра- и пентаметиль- ных производных бензофенона. В большинстве случаев ве- щество, подвергнутое пиролизу, представляло собой лишь перегнанный, но неочищенный продукт конденсации угле- водорода с хлорангидридом соответствующей кислоты или с фосгеном, и опубликованные данные о температуре пиро- лиза и о полученных выходах нельзя считать вполне уста- новленными. Зеер и его сотрудники [13, 14] проводили ре- акцию, согласно указаниям Элбса, нагревая кетон при сла- бом кипении в течение долгого времени, но получили при этом очень низкие выходы. По данным Моргана и Коулсо- на [15, 16], целесообразно сократить продолжительность
ПрОИЗВбДНЫЕ АНТРАЦЕНА Таблица I бА/С0 । и 4у\сн3 2' \/\3' || | ——> \Z4' 5' 8 1 1 II 1 1 5^Z\/\Z3 5 4 Производное бензофенона Способ получения производного бензофенона Условия проведения пиролиза Полученное производное антрацена Выход % Литера- тура 2-Метил- С цинком Антрацен ? 1 2,4-Диметил- АгН + СвН8СОС1 Кипячение1 6—10 час. Конденсация не идет 0 7 2,5-Диметил- То же Кипячение 12 час. (т. кип. 303") 2-Метил- 10—20 2,7 2-Метил-5-изо- пропил- То же Кипячение 8 дней (т. кип. 345°) Следы антрацена (потеря изопропиль- ной группы) 0 3,6 2,4,5-Триметил- То же Кипячение несколько дней (т. кип. 329°) Конденсация не идет 0 6 2,4,6-Трнметил- То же Кипячение несколько дней (т. кип. 319°) Конденсация не идет 0 6 2,4,3' -Триметил- АгН + Аг'СОС1 Кипячение 5 дней (т. кип. 320°) Кратковременное нагре- вание и удаление про- дукта 2,6-Диметил- . ? «хоро- ший» 13 15 ПРОИЗВОДНЫЕ 1,2,5,6-ДИБЕНЗАНТРАЦЕНА Таблица I (продолжение) 2,4,4'-Трнметил- АгН+Аг'СОС1 (82%) 350—3600, 6 час. 2,7-Диметил- (59; не- очнщен.) 15 2,5,4' -Трнметил- АгН+Аг’СОС1 350—3600, 6 час. 2,6-Диметнл- • (70; не- очищен.) 15 2,4,5 л1-Тетра ме- тил- То же Кипячение 8 час. 2,3,6-Триметнл-4 триме- тилантрон ? 16 2,4,2' Л'-Тетраме- тил- 2СвН4(СН3)2 + + СОС12 (70-80%) Кипячение 1,3,6-Трнметил- 20-25 8 2,5,2' ,5'-Тетраме- тил- 2С0Н4(СН3)2 + + СОС12 (40%) Кипячение 6 час. (т. кип. 327 ’) 1,4,6-Трнметил- 20—25 4,6 2,4ЛЗ’ ,5' -Пентаме- тнл- АгН + Аг'СОС1 Кипячение 6 дней 1,3,5,7-Тетраметнл- (в виде хинона) 3 14 2-Метнл-2'‘-фенил- ArCOCl+Ar' Mgl (55%) Кипячение 7% час. 1-Фенил- 18 17 1 Здесь и в дальнейшем подразумевается кипячение с обратным холодильником. АНАЛОГИЧНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ Кетон Способ получения кетона Условия проведения пиролиза Продукт реакции Выход % Литера- тура Ди-(4-гидриндил)- кетон ArLi + Ar' CN (51%) 415—42Q0, 30 мин. 1,2-Ци к лопе нте но - 5,10-ацеантрен 21 18 4-(2’,3'-Диметил- бензоил)ги- дринден ArCN + Ar' MgBr (56%) 420—430°, 2 часа 1,2-Днметил-5,10-ацеаит- реи н 1-метил-5,6-ци- клопентеноантрацен 1,3 и 3 18
168 VI. Реакция Элбса реакции и время от времени удалять образовавшийся угле- водород, чтобы предохранить его от разложения. Хотя этот способ, невидимому, представляет собой значительное усо- вершенствование, однако сообщаемые данные о выходах относятся только к продуктам неопределенной степени чи- стоты и поэтому являются сомнительными. На основании данных, полученных для гомологических рядов, не пред- ставляется возможным сделать какие-либо общие выводы, за исключением того, что из некоторых о-метилбензофено- нов производные антрацена образуются, хотя и с низкими выходами, а для других реакция при данных Условиях. не идет. Так, нацример, 2,4-диметилбензофенон, невидимому, не вступает в реакцию при тех условиях, которые достаточ- ны для образования некоторого количества 2-метилантра- цена из изомерного 2,5-диметилбензофенона; однако по- добной же разницы в поведении 2,4,4'- и 2,5,4'-триме- тилбензофенонов не наблюдается. В таблице I приведен случай элиминирования изопро- пильной группы во время пиролиза и пример образования производного антрона наряду с соответствующим углево- дородом. Образование антрона можно объяснить дегидри- рованием ’ предполагаемого промежуточного продукта — ди- гидроаытранола. Последним в таблице I приведен слу- чай, показывающий, что циклизация может происходить в обоих возможных направлениях, а именно, с участием как метильной, так и метиленовой группы в орто-поло- жении. Синтез производных 1,2,5,6- дибензантрацена (табли- ца II). Реакция Элбса является самым быстрым и эконо- мичным из всех известных в настоящее время способов по- лучения 1,2,5,6-дибензантрацена (III), углеводорода, широ- ко применяемого для вызывания у животных эксперимен- тального рака. При подробном изучении этого случая реакции Элбса был установлен ряд фактов, представляю- щих общий интерес. Одним из них является перегруппи- ровка, имеющая место при пиролизе а,а' -динафтилкетонов. Так, например, можно было бы ожидать, что из 2'-метил-2, Г-динафтилкетона (I) и из 2-метил-1,Г-динафтилкето- на (II) должны образоваться изомерные углеводороды [19, 10]; однако Кук [24] показал, что оба эти кетона дают
Примеры реакции 169 в качестве главного продукта 1,2,5,6-дибензантрацен (III). реакции один и тот же преимущественно] 1—~— III (бесцветный) |в незначит. степени IV (желтый) Кук высказал предположение, что кетон II, который реа- гирует ненормально, под действием высокой температуры пиролиза перегруппировывается в изомер I. Действительно, было показано [10], что пиролиз кетона II протекает гораздо медленней, чем нормальная конденсация кетона I. Несколь- ко примеров, приведенных во второй части табли- цы II, показывают, что эта перегруппировка является общей. Углеводород, полученный как1 из первого, так и из вто- рого кетона, имеет яркожелтый цвет, который не изменяется при перегонке или при многократной перекристаллизации [19, 10]. Однако Кук [9] нашел, что чистый 1,2,5,6-дибензантра- цен бесцветен и что окраска объясняется присутствием желтого вещества, для которого позднее Винтерштейн и Шён [27] доказали строение, соответствующее изомерному 1,2,6,7-дибензантрацену (IV). Этот углеводород, который мо- жет образоваться из кетона I в результате конденсации ме- тильной группы с атомом углерода в р -положении второго нафталинового ядра, содержится в продукте реакции в
170 VI. Реакция Элбса количестве около 10%. Описаны различные способы удале- ния окрашенного изомера, основанные на его большей реакционной способности и на большей склонности к адсорбции. К числу этих Способов относятся: а) избирательное суль- фирование смеси в ксилольном растворе [9, 24] (большие потери); б) хроматографическая адсорбция [27] (выход 10—20%); в) обработка малеиновым ангидридом в кипя- щем ксилоле [30]; г) обработка тетраацетатом свинца в уксуснокислом растворе [31] (выход 70—83%). При проведении реакции Элбса в этой группе соедине- ний иногда имеет место отщепление метильной группы. При пиролизе этилзамещенного кетона V образуется, с довольно хорошим выходом, 1,2,5,6-дибензантрацен, причем метиль- ная группа, которая должна была бы занять в конечном продукте реакционноспособное тиезо-положение, полностью элиминируется. 1, Г-Динафтилкетоны с метильными груп- пами в положение 4 или 4' (VI) довольно легко теряют эти группы при пиролизе. Повидимому, тенденция к элиминиро- ванию заместителей, занимающих в динафтилкетонах а -по- ложения в кольцах, соединенных с карбонильной группой, имеет общий характер [32]. При пиролизе имеет место также дегидрогенизация. Так, например, при нагревании 5,6,7,8-тетрагидропроизводно- го кетона I при 4130 — 450° образуется ароматический угле- водород (III) [21[]. Другие подобные случаи, исследован- ные Кларом [2>5], приведены в третьей части табли- цы II, в которой содержатся данные о получении мно- гоядерных углеводородов по общей схеме, приведенной выше.
7РОИЗЕОДНЫЕ 1,2,5,6-ДИБЕНЗАНТРАЦЕНА
Таблица II (продолжение) ПОЛУЧЕНИЕ ДРУГИХ МНОГОЯДЕРНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ МОНОКЕТОНОВ. 7 7' 2' 7 7 1/ /у Q* 6/48 8VM' 8 Z | || II 1 J II Перегруппировка 7^\/%./Х/4' 5\^\/со\/ч/5' ——££ £ > I II | 1 1 II и 1 , в'/Х/Х/'Х/З 4Х/2 2'\^4' if Y 4 3 СН3 3 Т\^5'' 3 6' Производное I, Г -динафтил- кетона Способы получения производного 1,1 -динафтилкетона Условия проведения пиролиза Полученное производное 1, 2, 5, 6-дибенз- антрацеиа Выход % Литера- тура 2-Метил- 2, 4'-Диме тил 2, 6-Днметил- 2, 7-Днметил- 2',3'-Диметил- 2, 4', 7'-Триметил- 4,2',6’-Триметил- 4,2',7'-Триметил- 2' -Метил-4,5' - диметилен- Смесь кетонов ArCOCl+Ar'H То же ArCOCl + Ar’H (5С°/о) ArCOCl+Ar'H (7С»/0) ArCOCl+Ar'H То же ArCOCl+Ar’H (45%) ArCOCl + Ar’H (65%) о-С6Н4 (СН3) СОС1 + + фенантрен Кипячение 20 мин. Кипячение 5 час. 440—450°, около 1 часа 440—450°, около 1 часа 440—450°, около 1 часа 445°, 2 часа 440—450°, около 1 часа 440—450°, около 1 часа 440—450°, около 1 часа 430—450°, И —2 часа Кипячение 1,2,5,6-Дибензантрацен 1,2,5,6-Днбензантрацен (потеря СН3) З’-Метил- 2'-Метил- 4-Метил- 2'-Метнл(потеря СН3) З'-Метил^потеря СН3) 2'-Метил(потеря СН3) Фенантрааценафтен 1,2,3,4,-Дибенз- антрацен, 2,3-(Had>TO-2', 3')- фенантрен, 1,2-(нафто-2',3')- фенантрен Около 20 32 ? ? ? ? ? ? ? 6 ? 19,9 10,9 24 24 24 23 24 24 24 21 19,25 9-о-Толуил- C7H7MgX -I- c14h9c.n 400—420°, с цинком, 1,2,3,4-Дибенз- 56 26 фенантрен (83%) 3 часа антрацен 9-(2,4-Диметилбен- C8H8MgX + C14H9CW 420°, 2% часа 6-Метил-1,2,3, 4- 12 26 зоил)-фенантрен u <75°w дибензантрацен 2-Метил-3-(1' -наф- C10H7 COCI + тетралин Кипячение, с медью, 2,3-(Нафто-2',3')- ? 25 тоил)-тетралин 20 мин. фенантрен 2-Метил-3-(2' -наф- C1QH7 COCI + тетралин Кипячение, с медью, 2,3-(Нафто-2',3')- ? 25 тонл)-тетралин C7H7MgX + c14h8cn 20 мин. фенантрен З-о-Толуил- 400—420°, с цинком, 2,3-(Нафто-2', 3' )- 22 26 фенантрен 2-Метил-1-(9'-фе- (79%) C14H9 COCI + C10H7CH3 2 часа Кипячение 2 часа фенантрен 1,2,3,4,5, 6-Т рибе н з- 24 10 нантроил)-наф- антрацен талин CnH9MgX + C14H9CN. 410°. с цинком, 44 26 2-Метил-1-(3'-фе- (65%) 2% часа C14H8COC1 + 430—440, %—2 часа 2', 3’-Фенантра-2,3-фе- 15 21 нантроил)-нафта- пин + C10H6CH3MgBr нантрен 2-Метил-1-(Г-аи- a-C14H8COCl + 430—440, %—2 часа 2',3'-Фенантра- ? 21 троил)-нафталин -tC10H6(CH3)MgBr -1,2-антрацен 27 2-Метил-1-(2'-ан- P-C14H9COC1 + Кипячение 20 мин. 2', З'-Фенантра- ? троил)-нафталин + C10H7CH3 -1,2-антрацен 21 2-Метил-1-(2' флу- СцНв (CHACOC1 + C13H10 430—450°,>4—2 часа 2,3-Фенантра-3', 2'- (или 1',2')-флуорен 15 ореннл)-нафта- лин З-О-Толуилпирен (85P/0). o-CH3CeH4COCl + CJ6H10 420—440°, 2 часа 2', 3'-Нафта-1,2-пнрен 7 28,29
174 VI. Реакция Элбса Синтез производных 1,2,-бензантрацена (таблица III). Наиболее интересным фактом, установленным при изучении превращения метилированных бензоилнафталинов, являет- ся поразительное различие в поведении 2-метил- и 2'-метил- производных (VII и VIII). При пиролизе первого из этих кетонов в течение 3 часов образуется 1,2-бензантрацен с выходом 61 %, в то время как изомер VIII теряет воду только после 26 часов нагревания, и при этом выход того же углеводорода составляет только 10%. Эту разницу можно объяснить, исходя из механизма реакции, предложенного Физером и Дитцем, потому что в благоприятном случае (VII) метильная группа конденсирует- ся с нафталиновым ядром, в то время как в кетоне VIII эта группа должна вступить в менее реакционноспособное бензольное ядро. Предположение Кука о том, что реакция Элбса включает в себя стадию енолизации, не может объяс- нить наблюдающейся разницы, так как соединение VIII дол- жно было бы быть более склонным к енолизации, чем сое- динение VII. Благоприятные для реакции особенности структуры о-толил-1 -нафтилкетона (VII) наблюдаются также и в ряду о-метил-2,1'-динафтилкетонов, приведенных в таблице II, например в случае кетона I (стр. 169); для этих соедине- ний выходы продукта в общем заметно выше, чем для ме- тилированных бензофенонов (таблица I). Таким образом, кетоны типа 1-бензоил-2-метилнафтали- . на относятся к той же неблагоприятной для пиролиза группе, что и производные бензофенона, и из данных таблицы III, относящихся почти исключительно к кетонам типа VIII, видно, что выходы продукта реакции, как правило, очень малы. К 'сожалению, изомерные соединения, строение ко- торых более благоприятствует реакции Элбса, труднее доступны, чем полизамещенные кетоны, содержащие о-метильную группу в нафталиновом ядре; поэтому именно
175 производные 1,2-бензантрацена Таблица 111
з: г а 3 г з: о < X <
Производные холантрена. 117 последние и применялись исключительно' для синтеза гомо* логов 1,2-бензантрацена. В этом ряду в некоторых случаях тоже имеет место перегруппировка бензоильного остатка, а также элиминирование или расщепление алкильных групп. Было найдено, что метильные группы элиминируются из по- ложений 5 и 8 полученного 1,2-бензантрацена, но имеются прймеры сохранения этих групп в указанных положениях, а также в положениях 4, 6, 7, 2'иЗ'. Изопропильная груп- па частично сохраняется в положении 6, а частично распа- дается с образованием 6-метильной группы. Синтез холантренов. (таблица IV). Схемы синтеза углево- дородов ряда холантрена с помощью реакции Элбса приве- дены в таблице IV. Хотя одиночные алкильные заместители при пиролизе часто отщепляются из положений 5 и 10 ядра 1,2-бензантрацена, но диметиленовый мостик, стоящий в £ этих положениях, повидимому, связан более прочно, так как разрыва этих связей ни разу не наблюдалось. Далее, как а- так и р-нафтилкетоны ряда 4-гидриндена имеют строение, особенно благоприятное для реакции Элбса. Как и в случае о-толил-а-нафтилкетона (VII), циклизация происходит путем замещения в реакционноспособном нафталиновом ядре, ио, кроме того, имеется еще то обстоятельство, что орто-мети- леновая группа несомненно более реакционноспособна, чем орто-метильная группа. Поэтому вполне понятно, что реак- ция, в результате которой образуется холантрен, протекает особенно быстро и, повидимому, при несколько более низкой температуре, чем в каком-либо другом известном случае. В совокупности все эти факторы обеспечивают настоль- ко благоприятное течение реакции, что такие важные кар- циногенные вещества, как холантрен и 20-метилхолантрен, можно получать в большом количйстве в весьма чистом состоянии с выходом 40 — 50%. Вообще реакция Элбса в ряду холантрена дает значительно лучшие выходы, чем в других рядах, изученных до сих пор. Метильные группы в положениях 1, 6 и 7 ядра гидриндена не отщепляются при пиролизе; точно так же не отщепляется и метильная группа, занимающая в нафталиновом ядре положение 4' (и), в то время как при синтезе 1,2,5,6-дибензантраценов подобная группа всегда элиминируется. Единственный описанный слу- чай отщепления метильной группы наблюдался при пиро- лизе 2,7-диметил-4-( а-нафтоил)-гидриндена, когда алкиль- 12—23
178 VI. Реакция Элбса пая группа, которая должна была оказаться присоединен» гной к весьма реакционноспособной мезо-метиленовой труп* ше (Cje), сохранилась только частично, а частично отщепилась. Удалось также провести синтезы 20-этил-, 20-изопропил- и 20-трет-бутилпроизводных, хотя и с небольшими выхода- ми. Оказалось даже возможным, по крайней мере в некото- рых случаях, сохранить при пиролизе метоксильные группы и атомы галоида. Метоксильная группа, занимающая в кетоне положения 6' или 7', полностью сохраняется, так что соответствующие 3* и 2-метоксихолантрены образуются с превосходным выходом. Однако, если метоксильная группа находится в положении 4' (а), то она количественно отще- пляется. Атом хлора в положении 4' нафтоилгидриндена также в значительной степени подвергается отщепленикк хотя при тщательной фракционной перегонке реакционной смеси удается получить небольшое количество 6-хлор-20-ме- тилхолантрена. Изомер с хлором в положении 3 был полу- чен без затруднений. Во второй части таблицы IV приведен ряд реакций, аналогичных синтезу холантрена. Из кетонов IX и X полу- чены 1',9-метилеН-( 1,2,5,6)-дибензантрацен и 15,16-бензде- гидрохоламтрен с выходами; соответственно 32% и 60%,
Производные холантрена Д79 Особенно высокий выход во втором случае обусловлен, вероятно, наличием в кетоне X дважды активированной метиленовой группы. Кетон XI можно превратить в ,4. 10-аце-1,2-бензантрацен, изомер холантрена. Выход при этом составляет только 10%, повидимому, вследствие того, что в конденсацию вступает бензольное, а не нафталиновое ядро. Из ар-а. -тетралил-а-нафтилкетона (XII), вместо ожидаемого гомохолантрена образуется 1,12-триметилен- хризен, очевидно, в результате изомеризации в соеди- нение с более устойчивой ароматической структурой. • н2\/н2 Н2 Н2 ^ \\ h2/\^x/w 1.1 II I XIII Другим вариантом является применение некоторых арилхинолилкетонов для синтеза многоядерных ароматиче- ских соединений, содержащих конденсированное пиридино- вое кольцо. Так например, из 5-хинолил-7-метил-4-гидрин- дилкетона (XIV) в результате пиролиза получают 20-ме- тил-4-азахолантрен (XV) с выходом 12%. СН3 | СН2 I ( сн2—сн2 сн2—сн2 XIV XV Подобно этому из 5-хинолил-о-толилкретона (таблица III) получают 4'-аза-1,2-бензантрацен (Р-антрахинолин). Из 8-хинолил-7-метил-4-гндриндилкетона получают только про- дукт, содержащий один атом кислорода (выход 50%) г имеющий, повидимому, строение типа антранола. 12*
Таблица IV ПРОИЗВОДНЫЕ ХОЛАНТРЕНА 8'/\6' 5 Г Q 1 II 6/\ /иХ/^/5' 23 И | || 22/4/4/4/4 1 II II 1 7^/ СН2\/4' 1 1 3' сн2-сн2 1 2 5 1 1 1 1 ь 20%/\/\/ 1 1 7 СН2-СН2 16 15 Производные 4-(а-наф- тоил)-гидриндена Способ получения производ- ного 4-(а-нафтоил)-гндриндена Условия проведения пиролиза Производное холантрена Выход, % Лите- ратура 4-(а-Нафтоил)-гид- ArMgBr + Ar'COCl 400 — 405°, 25 мни. Холантрен 34 39 ринден , (50%) ArCN+Ar'MgBr (91%) 410°, 30 мин. 42 40 Смесь из а- и р-С9Н8Вг 400 — 410°, 30 мин. ? 41 7-Метил- ArMgBr + Ar' СОС1 405 — 410°, 25 мин. 20-Метил- Око- 43 (5С%) [42] ло 50 ArCN + Ar'Mg Вт (89%) 405 — 410°, 40 мин. 49 44 ArMgBr + Ar' С % (49%) 405 — 410°, 40 мнн. 43 20 7-Этил- ArCN + Ar'MgB г (61%) 405 — 410°, 30 мнн. 20-Этнл- 29 45 7-Изопропил- ArCN + Ar'MgBr (82%) 410 — 415°, 30 мин. • 20-Изопропил 3 46 7-трет-Бутл- ArMgBr + Ar' С N (46%) .400 — 410° 20-трет-Бутнл- 8 47 6-Метил- ArCN + Ar'MgBr (94%) 415° 22-Метил- 27 48 4'-Метил- ArCN + Ar'MgBr (85%) 400 — 410°, 40 мин. 6-Метил 24 48 1,7-Диметил- ArMgBr + Ar'COCl /кСл/ A 400 — 405°, 30 мин. 16,20-Диметил- 20 49 2,7-Диметил- ArMgBr + Ar COCI 405 — 410°; 30 мин.. 15,20-Диметил—|- (23, 50 (48%) 20-Метил- сум- мар- ный) 7,4'-Диметил- ArLi + Ar' СОС1 (низкий) ArMgBr + Ar'CN (81%) 410° 6,20-Диметил- 30 42 48 6,4'-Диметил- ArCN + Ar'MgBr (89%) 415° 6,22-Диметил- 23 48 7-Метил-4'-мето- ArCOCl + Ar'H (82%) 405°, 15 мнн. 20-Метил-(потеря СН3) — 51 кси- 7-Метил-6'-мето- ArCN + Ar'MgBr (66%) ArLi + Ar'CN (50%). 405°, 20 мин. З-Метокси-20-метнл- 35 52 КСИ- ArCN + Ar'Mgl (63%) 400— 405°, с цинком, 38 53 7-Метил-7' -мето- ArLi + Ar'COCl(48%) - 15 мин. 405°, 15 мнн.; 420° 2-Метбксн-20-метил- 40 51 ксин- 7-Метнл-4'-хлор- ArCN + Ar'MgBr (72%) 410°, кратковрем. нагрев 6-Хлор-20-метил- 20- 1,2 51 7-Метил-6'-хлор- ArCN + Ar'MgBr (63%) 400°, 15 мин. метнл- З-Хлор-20-метил- 33 53 АНАЛОГИЧНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ Кетон Способ получения кетона Условия проведения пиролиза Продукт Рыход, % Литера- тура 4-(р-Нафтонл) -гид- ринден ArMgBr + Ar'COCl (46%) 400 — 405° 8,9-Диме тилен-1,2- бензантрацен ? 39 4-(₽-Нафтоил)-7* метилгидринден ArMgBr + Ar' СО Cl (45%) 400 — 405° 7-Метил-8,9-диметилен- 1, 2-бензантрацен 50 .43 7-Метил-4-(5'- бром-2'-нафто- нл)-гидринден ArCN + Ar'MgBr (50%) 370°, 8 мин. 4-Бром-7-метил-8,9- диметилен-1,2-бенз- антрацен 1 ',9-Диметилен-1,2,5,6 -дибензантрацен 38. 53 1-(а-Нафтоил}- аценафтен ArLi 4 Ar’COCl (21%) 400 — 415°, 15 мин. 32 У 54
1'82 Таблица IV (продолжение) а к х п> X с од оо ш ю сл со со СО СО ю Ю СО со Ю 1О 2S® 8 - 5
Пиролиз дикетонов 183 Пиролиз дикетонов (таблица V). Реакция Элбса была; довольно широко применена (в частности Кларом и его' сотрудниками) для превращения некоторых ароматических дикетонов в высшие углеводороды, содержащие две отделы ных или смежных антраценовых группировки (см. ссылки 58 — 65 в таблице V). Одним из примеров является пиролиз 4,6-дибензоил- 1,3-ксилола (XVI), в результате которого образуется углеводород, имеющий, вероятно, строение, соответствующее мезодиУидропентацену (XVII). Н8С СН8 Н2 \/ч/ /ч I II II I II I — I II I I II I н2 XVI XVII Образование дигидрида4 а не полностью ароматического углеводорода несомненно ’ является результатом большой реакционноспособности пентацена. Наиболее хорошо раз- работано получение 2,3,8,9-ди- (нафто-Г,2') -хризена (XIX) из дикетона (XVIII). Выход углеводорода, имеющего тем- пературу плавления 500°, составляет 52%. Л I II I: I /V\A/W — I I II I II I XIX
184
Условия реакции и препаративные синтезы 1Е5 Другие примеры, перечисленные в таблице V, относятся к дикетонам, подобным соединению XVIII, но содержащим бензоильные группы вместо одной или Двух нафтоильных групп. Общий обзор побочных реакций. В предыдущих разде- лах были приведены случаи миграции карбонильной груп- пы во время пиролиза, отщепления алкильных, метоксиль- ных групп и атома галоида, распада изопропильной группы до метильной и процессов гидрогенизации, дегидрогениза- ции и внутримолекулярной перегруппировки. Образование антронов, наблюдавшееся в трех случаях, представляет со- бой пример образования кислородсодержащегр веществу,‘.а не углеводорода, получение которого ожидалось; имеется также один случай, когда, повидимому, имело место вое; становление. При синтезе Метилхолангрена было вы- делено [44] в качестве побочного продукта вещество, которое устойчиво по отношению к дегидрированию и кото- рое, вероятно, образуется вследствие восстановления кар-, бонильной группы исходного кетона. Другая побочная ре- акция приводит к образованию осколков углеводородов, например, фенантрена из фенантриларилкетонов [10] или антрацена из антриларилкетонов [60]. Повидимому, здесь имеет место расщепление кетона под действием выделяю- щейся воды, вероятно, с последующим декарбоксилировав нием образовавшейся кислоты: ArCOAr' -f- HSO -> ArCOOH + Ar 'Н -> АгН + СО, + АГН; Клар [64] сообщает, что при пиролизе 1,5-дибензойл-2, 6-диметилнафталина наблюдается образование бензойной кислоты и бензальдегида. УСЛОВИЯ РЕАКЦИИ И ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ Получение исходных кетонов. В большинстве случаев кетоны, необходимые длц синтеза Элбса, легче всего полу- чить по реакции Фриделя-Крафтса;-при этом во многих из описанных выше синтезов в качестве исходного вещества применяли кетон или смесь кетонов после одной лишь пе- регонки без фракционирования и непосредственно подвер- гали пиролизу. Так как дестиллат почти всегда содержит
186 VI. Реакция Элбса смесь изомеров, то при таком способе нельзя точно устано- вить характер реакции и выход. Поэтому, за исключением случаев проведения реакции по какому-либо хорошо раз- работанному рецепту, безусловно лучше очищать и иденти- фицировать продукты, полученные по реакции Фриделя- Крафтса, или же получать кетоны из магнийорганических или литийорганических соединений. Главные видоизменения последнего способа были в ря- де случаев тщательно исследованы; они приведены во вто- ром столбце таблиц I—IV. Реакция ArMgX + ArCOCI была использована в 10 слу- чаях, причем выходы колебались в пределах 40—59%, средний выход 49%. Брюс [42] нашел, что значительные потери связаны с побочными реакциями вследствие одно- временного образования АгН и (АгСО)2О. Применение нитрила, вместо хлорангидрида кислоты, несомненно, выгодно, так как в 22 случаях по реакции ArMgX + ArCN были получены чистые кетоны со средним выходом 70%. Некоторые из этих синтезов были примене- ны в особенно трудных случаях, например с цианхиноли- ном в качестве одного из компонентов. В нормальных усло- виях выходы часто достигали 80 — 90%, в частности, когда реакция проводилась достаточно долгое время. Применение амида в качестве второго компонента было йспробовано только в одном случае и дало хороший резуль- тат. Было установлено, что конденсация фенилмагнийбро- мида с 1-аценафтамидом протекает медленно (72 часа), но очень гладко и дает 1-бензоилаценафтен с выходом 95% [34]. Литииорганические соединения широко не применялись и, за исключением особых случаев, дают, повидимому, ме- нее удовлетворительные результаты, чем магнийорганиче- ские соединения; так, для реакции ArLi + ArCOCI выходы «очень низкие» [42], 48% [51] или 21 % [54]. Последняя цифра относится к реакции между 1-аценафтиллитием и Хлорангидридом а-нафтойной кислоты; правда, в этом случае результаты были лучше, чем при попытке конденси- ровать 1-аценафтилмагнийиодид с хлорангидридом кисло- ты. Для реакции ArLi 4- ArCN указывают выходы 51% [18], 50% [52] и 17,5% [38] (цианхинолин); таким образом, в этом случае результаты хуже, чем при конденсации магний- органических соединений с нитрилами.
Условия реакции и препаративные синтезы 187 Выбор условий проведения пиролиза. Попытки найти катализатор для реакции Элбса оказались безуспешными. Элбе [5] испробовал серную кислоту, бисульфат калия, пя- тиокись фосфора и хлористый цинк н получил отрицатель- ные результаты. Морган и Коулсон [15] нашли, что пипе» ридйн и уксусный ангидрид тоже не оказывают никакого влияния, и установили, что серная кислота расщепляег 2,4,4'-триметилбензофенон на п-толуиловую кислоту и Л|-ксилол. Пиролиз часто проводили в присутствии небольшого ко- личества цинковой пыли. В частности Бер и ван-ДорП [1] впервые осуществили эту реакцию, пропуская пары р-то- лилфенилкетона над цинковой пылью.' Однако и до настоя- щего времени представляется сомнительным, чтобы приме- нение цинка давало какое-либо заметное улучшение., В двух сериях параллельных опытов [34, 55], проведенных с цинковой пылью и без нее, получились совершенно одина- ковые результаты. При получении 2- и 3-метоксйпроизвод- ных метилхолантрена [51, 53] выходы в присутствии цинка 36 и 38%, а в отсутствии его — 40 и 32%. Хершберг [33] наблюдал, что при пиролизе о-толил-а-нафтилкетона при 400—410° в присутствии цинковой пыли выход 1,2-бензан- трацена составляет 61%, но что без цинка реакция при этой температуре протекает весьма медленно. Это является единственным определенным указанием на то, что цинк ока- зывает какое-либо влияние, но и в этом случае возможно, что это влияние ограничивается лишь некоторым пониже* нием температуры пиролиза. Сравнивая первые три примера из таблицы III, можно было бы сделать вывод, что применение цинка улучшает выход 1,2,5,6-дибензантрацена, но на основании резуль- татов опыта, описываемого ниже в качестве одного из при- меров проведения реакции Элбса, можно заключить, что более высокий выход, о котором сообщает Бахман [20], скорей можно отнести за счет того, что он применял чис- тый кетон, полученный через магнийорганическое соедине- ние, а не смесь, полученную в результате реакции Фриделя и Крафтса. Хотя раньше в большинстве случаев пиролиз проводили, нагревая кетон на голом огне до температуры кипения, без. регулирования и измерения температуры, теперь большин- ство исследователей считает целесообразным применять
188 VI. Реакция Элбса для нагревания баню и вести пиролиз при минимальной температуре, при которой имеет место спокойное выделение воды [35, 44]. Медленно повышая температуру бани до 400° или выше, обычно можно достаточно точно установить соответствующую температуру пиролиза по быстрому вы- делению пузырьков, которое при понижении температуры на 5° становится едва заметным [44]. В патентной литературе [66—68] имеются некоторые данные, касающиеся усовершенствования способа проведе- ния реакции Элбса, но эти данные недостаточно экспери- ментально обоснованы, чтобы можно было рекомендовать эти усовершенствования без их надежного подтверждения. Так например, указывают [66], что пиролиз кетонов можно проводить, впуская жидкость по каплям в металлическую трубку, наполненную активированным углем, глиноземом или силикагелем, при температуре около 400°, но нет ника- ких данных, подтверждающих, что эти вещества играют какую-либо роль или дают какое-нибудь улучшение. Известно два до сих пор не вполне ясных случая приме- нения в качестве исходных материалов не кетонов, а дру- гих веществ. Элбе. [7] нашел, что хотя пиролиз л-ксилил- фенилкетона не дает удовлетворительных результатов* соответствующий спирт, л-ксилил-фенилкарбинол, превра- щается в p-метилантрацен почти так же легко, как п-кси- лилфенилкетон. Брюс и Кан. [45], окисляя а -нафтил-4- (7-этилгидринденил),-карбинол. получили вещество, которое они считали эфиром АгСН(Аг')-ОСН(Аг')Аг и из которого при пиролизе был получен 20-этилхолантрен. Пример 1. 1,2 5,6-Дибензантрацен. Из соображений экономии и с целью ускорения и облегчения манипуляций с большим количеством вещества представляется более вы- годным подвергать пиролизу смесь кетонов, полученную по реакции Фриделя-Крафтса [19, 10], несмотря на то, что выход может оказаться хуже, чем при применении более чистого кетона, полученного из. магнийорганического сое- динения [20]. В двухлитровую трехгорлую колбу загружают 1,02 моля Р -нафтойной кислоты и 1,04 моля пятихлористого фосфора и нагревают смесь один час на водяной бане. Затем вносят несколько кусочков пемзы или пористой тарелки и отгоня- ют хлорокись фосфора в вакууме водоструйного насоса.
Условия реакции и препаративные синтезы 189 Остаток в колбе, кристаллизующийся при охлаждении, растворяют в 575 мл сероуглерода, добавляют 1,23. моля р-метилнафталина и затем, при механическом перемеши- вании и нагревании с обратным Холодильником, добавляют в течение 30 минут 1,31 моля хлористого алюминия. Смесь кипятят еще 2 часа, охлаждают, разлагают льдом и соля- ной кислотой и отгоняют растворитель с водяным паром. Коричневый твердый остаток обрабатывают при кипячении раствором соды, фильтруют и тщательно высушивают при комнатной температуре (при 50° вещество делается вяз- ким; при наличии следов влаги во время перегонки проис- ходит вспенивание). Продукт перегоняют в вакууме и получают 264 г (88%) неочищенного кетона, т. кип. 250—252°/4 мм (баня 300—ЗЮ”). Он представляет собой про- зрачный темнокрасный маслообразный продукт, застываю- щий при охлаждении в стекловидную массу. Пиролиз удобно проводить в специальном приборе для перегонки [69], состоящем из колбы для перегонки на 300 мл, к горлу которой на высоте 11 см припаяна боко- вая трубка, имеющая форму перевернутой U-образной трубки и соединенная с приемником на 100 мл. В колбу загружают 152 г неочищенного кетона и нагревают на нитрат-нитритной бане (осторожно!) при 430 + 5° (баня). Пиролиз должен протекать непрерывно, и поэтому нуж- но время от времени обогревать верхнюю часть колбы го- лым огнем, чтобы водяные пары не могли конденсировать- ся и вода не капала обратно на горячую смесь. Для облег- чения удаления воды можно пропускать в колбу сухой азот или углекислоту, но это необязательно и особенных преиму- ществ не дает. Примерно через 3 часа выделение воды за- метно ослабевает, и через 31/г часа колбу вынимают из ба- ни, вводят в нее немного стеклянной ваты, чтобы способ- ствовать равномерному кипению, и отпаивают горло колбы. После этого продукт перегоняют в вакууме при 2—3 мм, причем первую низкокипящую фракцию отбрасывают. Большая часть дибензантрацена перегоняется при темпера- туре бани 300—320° и частично при повышении температу- ры до 400°. Во время перегонки верхнюю часть колбы на- гревают горелкой. Если применять колбу, боковая трубка которой припаяна достаточно высоко, и вести перегонку осторожно, то можно получить чистый продукт и обойтись без вторичной перегонки. Продукт расплавляют, выливают
190 . VI. Реакция Элбса в колбу на 4 л и растворяют в 3 л кипящего бензола' Рас- творитель отгоняют до начала кристаллизаций (око- ло 1800 мл). Из раствора выпадает около 44г (31 %) желто- го дибензантрацена, имеющего т. пл. 260 — 262° (испр.). Из маточного раствора получают еще 4 г продукта с т. пл. 253—258°; общий выход желтого продукта 33%. Почти та- , кие же выходы получаются и при пиролизе меньших коли- честв кетона (20 и 80 г) и в опытах с добавкой цин- ковой пыли. Один из способов получения бесцветного дйбензантра- цена [31] состоит в том, что к теплому раствору 10 г жел- того углеводорода в 500 мл бензола прибавляют неболь- шими порциями теплый раствор 2 г тетраацетата свинца в 500 мл уксусной кислоты и кипятят смесь с обратным хо- лодильником в течение часа. После этого медленно отгоня- ют растворитель до тех пор, пока объем раствора не уменьшится до 300—350 мл. При охлаждении дибензантра- цен выделяется в виде совершенно бесцветных пластинок, обладающих голубой флюоресценцией- в ультрафиолетовом свете и имеющих т. пл. 265—266° (испр.) (наиболее чис- тые образцы — 266—266,5°). Выход обычно достигает 70—83%. Если исходный углеводород был особенно загряз- нен, то может оказаться необходимым провести вторичную обработку тетраацетатом свинца; при этом из продукта с т. пл. 250—255° можно получить весьма чистое вещество с выходом 50%. Пример 2. 1,2-Бензантрацен [20, 33]. Для получения о-толил-«-нафтилкетона [20] 23,4 г нитрила о-толуиловой кислоты прибавляют к магнийорганическому соединению, полученному из 50 г а-бромнафталина в 75 мл эфира и 75 лог бензола. Жидкость кипятят с обратным холодильни- ком 8 часов, охлаждают и разлагают смесью льда и 100 лог концентрированной соляной кислоты. Плохо растворимый солянокислый кетимин, который выделяется в кристалли- ческом состоянии, отсасывают и гидролизуют кипячением с ’ водой в течение часа. Выпавший при охлаждении кетой перегоняют в вакууме, т. кип. 174°/0,4 мм; выход 37,8 г (76%); после кристаллизации из метилового спирта т, пл. •’ 59—61°. Для проведения пиролиза [20] нагревают смесь 34 г ке- тона и 10 г цинковой пыли 3 часа в металлической бане, •
Условия реакции и препаративные синтезы Д91 имеющей температуру 410°. Углеводород отгоняют из кол- бы при 0,4 мм давления и кристаллизуют несколько раз из см'еси бензола с этиловым спиртом; в результате получают 17,2 г (54% ) желтого 1,2-бензантрацена, Для удаления хризогена по способу Кука [30] неочищенный углеводород (17,2 г) кипятят 3 часа с 1 г малеинового ангидрида в 50 мл бензола. Затем горячий раствор встряхивают с вод- ной щелочью, бензольный слой фильтруют, упаривают до небольшого объема и обрабатывают спиртом; при этом вы- падают бесцветные кристаллы 1,2-бензантрацена, т. пл. 155,5—157°. В другом опыте [33] сырой углеводород, полученный при пиролизе 6 г кетона с 2 г цинковой пыли, после пере- гонки был очищен посредством пропускания бензольного раствора через колонку с активированным глиноземом. В результате после перекристаллизации было получено 2,75 г бесцветного 1,2-бензантрацена с т. пл. 159,5— 160,5° (испр.) и 0,6 г желтого продукта с т. пл. 159—160°; общий выход 61%. Пример 3. Метилхолантрен [44]. Для получения 7-ме- тил-4-(а-нафтоил)-гидриндена конденсируют магнийоргани- ческое соединение, приготовленное из 195 г перегнанного а-бромнафталина в смеси эфира с бензолом, с 120 г 7-ме- тил-4-циангидриндена, и полученный солянокислый кетимин гидролизуют кипящей смесью соляной кислоты, уксусной кислоты и толуола. Выход кетона, представляющего собой желтоватое густое масло с т. кип. 211—214°/2 мм, соста- вляет 194 г (89%). Пиролиз 168,5 г кетона удобно производить тремя пор- циями, а для очистки вещество соединить вместе. В колбу на 100 мл с припаянным к ней приемником загружают од- ну порцию кетона и нагревают сначала на голом огне, а потом на предварительно нагретой нитрат-нитритной бане в течение 40 минут, поддерживая температуру, при которой наблюдается быстрое выделение пузырьков (405—410°, неиспр.). При загрузке 56,5 г количество воды и продуктов расщепления, собирающихся в приемнике, достигает 6 г. По окончании нагревания колбу вынимают из бани, слегка охлаждают, обдувая ее воздухом, вставляют в нее пробку с капилляром, промывают приемник ацетоном и дважды перегоняют углеводород при 2—3 мм, первый раЭ довольно
195 VI. Реакция Элбса быстро, второй раз медленней, для отделения от небольшо- го количества увлеченной смолы. Всего от трех опытов получают 113,3. г дважды пе*ре- гнанного яркожелтого твердого продукта. Его растворяют в 400 мл бензола и слегка охлажденный раствор разбав- ляют 1 л эфира. Большая часть метилхолантрена выпадает почти в чистом состоянии в виде маленьких желтых игл (72 г). Их растворяют в 500 мл бензола и добавляют 300 мл эфира; прй охлаждении углеводород выделяется в виде желтых игл высокой степени чистоты; выход 63 г, т. пл. 178,5—179,5° (испр.) (наиболее чистый образец 179,5—180°). Маточный раствор от этой кристаллизации концентрируют и обрабатывают 12 г пикриновой кислоты, причем получают 12,5 г пикрата метилхолантрена, т. пл. .176—177°. Маслообразный продукт, полученный из маточ- ного раствора от первой кристаллизации, снова подвергают пиролизу, перегонке и кристаллизации из смеси бензола с эфиром и превращают в пикрат в бензольном растворе. После перекристаллизации получают 14,5 г достаточно чис- того пикрата, т. пл. 178—179°. Общий выход продукта в пересчете на свободный углеводород 77,1 г (49%). ЛИТЕРАТУРА 1) Behr, van Dorp, Ber., 6, 753 (1873); 7, 16 (1874). 2) Elbs, Larsen, Ber., 17, 2847 (1884). . 3) Claus, Elbs, Ber., 18, 1797 (1885). 4) Elbs, Olberg, Ber., 19, 408 (1886). 5) Elbs, J. pr. Chem., 33, 180 (1886). 6) Elbs, J. pr; Chem., 35, 465 (1887). •7) Elbs, J. pr. Chem., 41, 1 (1890). 8) Elbs, J. pr. Chem., 41, 121 (1890). 9) Cook, J. Chem. Soc., 487 (1931). 10) Fieser, Dietz., Ber., 62, 1827 (1929). 11) E. Bergmann, /. Org. Chem., 4, 1 (1939). 12) Bradsher, J. Am. Chem. Soc., 62, 486, 1077 (1940). 13) Seer, Stanka, Monatsh., 32, 143 (1911). 14) 'Seer, Ehrenzweig, Monatsh;, 33, 33 (1912). 15) Morgan, Coulson, J. Chem. Soc., 2203 (1929). •16) Morgan, Coulson, J. Chem. Soc., 2551 (1929). 17) Cook, J. Chem. Soc., 1087 (1930). •18) Fieser, Hershberg, J. Am. Chem. Soc., 59, 394 (1937). 19) Clar, Ber., 62, 350, 1378 (1929). 20) Bachmann, J. Org. Chem., 1, 347 (1937). ‘21) Cook, J. Chem. Soc., 499 (1931). 22) Fieser, Newman, J. Am. Chem. Soc., 58, 2376 (1936).
Литература 193 23) Cook, J. Chem. Soc., 1592 (1933). 24) Cook, J. Chem. Soc., 489 (1931). 25) Clar, Ber., 62, 1574 (1929). 26) Bachmknn, Pence, J. Am. Chem. Soc., 59, 2339 (1937). 27) Winterstein, Schon, Z. physiol. Chem., 230, 146 (1934). 28) Cook, Hewett, J. Chem. Soc., 398 (1933). 29) Clar, Ber., 69, 1671 (1936). 30) Cook, J. Chem. Soc., 3273 (1931); Cook, Hieger, Kennaway, Mayneord, Proc. Roy. Soc., Bill, 469 (1932). 31) Fieser, Hershberg, J. Am. Chem. Soc., 60, 1893 (1938). 32) Fieser, Peters, J. Am. Chem. Soc., 54, 3742 (1932). 33) Fieser, Hershberg, J. Am. Chem. Soc., 59, 2502 (1937). 34) Fieser, Cason, J. Am. Chem. Soc., 61, 1740 (1939). 35) Cook, J. Chem. Soc., 456 (1932). 36) Geyer, Zuffanti, J. Am. Chem. Soc., 57, 1787 (1935). 37) Cook, J. Chem. Soc., 2529 (1931). 38) Fieser, Hershberg, J. Am. Chem. Soc., 62, 1640 (1940). 39) Fieser, Seligman, J. Am. Chem. Soc., 57, 2174 (1935). 40) Bachmann, J. Org. Chem., 3, 434 (1939). 41) Bruce, J. Am. Chem. Soc., 63, 301 (1941). 42) Bruce, J. Am. Chem. Soc., 60, 2277 (1938). 43) Fieser, Seligman, J. Am. Chem. Soc., 57, 942 (1935). 44) Fieser, Seligman, ]. Am. Chem. Soc., 58, 2482 (1936). 45) Bruce, Kahn, J. Am. Chem. Soc., 60, 1017 (1938)'. 46) Bruce, Todd, J. Am. Chem. Soc., 61, 157 (1939). 47) Fieser, Snow, J. Am. Chem. Soc., 60, 176 (1938). 48) Fieser, Bowen, J. Am. Chem. Soc., 62, 2103 (1940). 49) Fieser, Seligman, J. Am. Chem. Soc., 57, 1377 (1935). 50) Bruce, Fieser, J. Am. Chem. Soc., 59, 479 (1937). 51) Fieser, Desreux, J. Am. Chem. Soc., 60, 2255 (1938). 52) Cook, de Worms, J. Chem. Soc., 1825 (1937). 53) Fieser, Riegel, J. Am. Chem. Soc., 59, 2561 (1937). 54) Fieser, Hershberg, J. Am. Chem. Soc., 57, 1681 (1935). 55) Fieser, Seligman, J. Am. Chem. Soc., 59, 883 (1937). 56) Fieser, Seligman, J. Am. Chem. Soc., 58, 478 (1936). 57) de Diesbach, Strebel, Helv. Chim. Acta, 8, 556 (1925). 58) Clar, John, Ber., 62, 3021 (1929). 59) Clar, John, Ber., 63, 2967 (1930). 60) Clar, John, Hawran, Ber., 62, 940 (1929). 61) Clar, John, Ber., 64, 981 (1931). 62) Clar, Ber., 72, 2139 (1939). 63) Clar, Ber., 72, 2137 (1939). 64) Clar, Wallenstein, Avenarius, Ber., 62, 950 (1929). 65) Clar, Ber., 73, 81 (1940). 66) I. G. Farbenindustrie, англ. пат. 251270 (1926) [С. A.. 21, 1272 (1927)]. 67) I. G. Farbenindustrie, англ. пат. 253911 (1925) [С. A., 21, 2478 (1927)]. 68) Nicodemus, Berndt, амер. пат. 1776992; 1776925 (1930) [С. A., 24, 5765 (1930)]. 69) Fieser, „Experiments in Organic Chemistry”, 1941, 250. 13-231
VII ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПО КЛЕММЕНСЕНУ МАРТИН Эльмор ВВЕДЕНИЕ В 1913 г. Клеммонсом [1] впервые осуществил замену атома кислорода в карбонильной группе альдегида или кетона на два атома водорода действием амальгамированного цинка и соляной кислоты; эта реакция получила название восстановления по Клемменсену. Этот способ был использо» ван для восстановления большого числа альдегидов и кето- нов в качестве одной из стадий синтеза многоядерных угле1 водородов и алкилированных ароматических соединений', в том числе и содержащих один или несколько фенольные Гидроксилов. Он также сыграл важную роль при выяснении строения весьма сложных природных веществ. Образование углеводородов из альдегидов и кетонов пр реакции Клемменсена может быть изображено следующим# уравнениями: О rc — н+4(H) RCH3+Н3О„ О RC — R'-H(H) RCH2R' + H2O. Способ Клемменсена является особенно ценным потом# что большинство применяемых восстановительных агент™ превращает альдегиды и кетоны в соответствующие карби нолы или пинаконы, а не в углеводороды. Кроме восстано» ления по Клемменсену, главными способами превращен™ альдегидов и кетонов в углеводороды являются каталитича ское гидрирование и восстановление гидразином и щелочь! (способ Кижнфа-Вольфа).
Типы соединений, восстанавливаемых по способу Клемменсена 195 Механизм восстановления с помощью амальгамирован- ного цинка и соляной кислоты не вполне ясен. Если бы промежуточным продуктом реакции был карбинол, то с по- мощью тех же самых реагентов можно было бы заменить спиртовый гидроксил водородом. Однако, за редкими ис- ключениями, амальгамированный цинк и соляная кислота не действуют на спирты. Только соединения с активирован- ным спиртовым гидроксилом, как, например, ₽ -оксикислоты и бензиловые спирты, могут быть восстановлены по Клем- менсену. В результате широкого использования восстановления по Клемменсену было разработано несколько видоизмене- ний первоначального способа. К числу этих видоизменений относится прибавление растворителей, смешивающихся или не смешивающихся с водной соляной кислотой, и усовершен- ствование приемов обработки и амальгамирования цинка. ТИПЫ СОЕДИНЕНИЙ, ВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ПО СПОСОБУ КЛЕММЕНСЕНА АЛЬДЕГИДЫ Алифатические альдегиды. Единственный описанный слу- чай восстановления алифатического альдегида по способу Клемменсена —это превращение энантола в н.-гептан [1а] с выходом 72%. Ароматические альдегиды. Число ароматических альде- гидов, которые были подвергнуты действию амальгамы цинка и соляной кислоты, невелико. Первоначальный вариант способа Клемменсена дает прекрасные результаты в случае некоторых ароматических оксиальдегидов, но для восстановления бензальдегида он менее пригоден. Робинсон и Шах [2] получили хорошие выходы, проводя восстановле- ние ароматических альдегидов в присутствии разбавленного этилового спирта и применяя специально приготовленную амальгаму цинка. КЕТОНЫ • Алифатические и алициклические кетоны. Восстановле- ние низших алифатических и алициклических кетонов про- 13«
196 VII. Восстановление по Клемменсену ходит гладко, но в случае кетонов с большим молекулярным весом реакция протекает медленно. Из некоторых кетонов в качестве побочных продуктов образуются в незначитель- ном количестве ненасыщенные соединения. Как указывают, в числе продуктов восстановления ацетона по Клемменсену находятся пропилен и пинакон [3]. В случае кетонов стеринового ряда необходимо приме- нять растворитель, смешивающийся с соляной кислотой, что- бы увеличить растворимость карбонильного соединения в реакционной смеси. Это видоизменение не следует приме- нять при восстановлении простых алифатических кетонов, так как в этом случае оно способствует образованию смо- листых побочных продуктов. Восстановление алифатических или алициклических а-ди- кетонов не описано. Циклический р-дикетон, 5,5-диметил- циклогексадион-1,3, может быть восстановлен [4], но при этом он подвергается перегруппировке в 2,4,4-триметилцик- лопентанон-1. СН3 СН<"1/Х'Г^° +4(Н) СН3 сн;, -сн3 FH..O и о Несколько других р-дикетонов удалось восстановить без перегруппировки; в некоторых случаях реакция была прервана на стадии получения монокетона [5]. При восстановлении алифатических кетонов, содержащих первичные [1 в], вторичные [6] или третичные [71 гидроксиль- ные группы, карбонильная группа восстанавливается, а гид- роксильная остается неизмененной. Эти наблюдения, а так- же то обстоятельство, что в качестве растворителей при вос- становлении по Клемменсену можно с успехом применять спирты, показывают, что, как правило, амальгамированный цинк и соляная кислота не восстанавливают спиртовой! груп- пы. Однако в одном случае наблюдалось замещение водо- родом неактиви|рован;ной гидроксильной группы, а именно, при восстановлении 3-окси-7,12-дикетохолановой кислоты до холановой кислоты [8]. Восстановление 1,2-гликолей, ко- торое наблюдалось в случае некоторых производных стери-
Типы соединений, восстанавливаемых по способу Клемменсена 197 нов, может быть объяснено предварительной дегидратацией до кетона, который затем уже реагирует обычным путем. Жирноароматические кетоиы. Большинство жирноарома- тических кетонов реагирует нормально, и способ Клеммен- сена был использован для восстановления большого числа карбонильных соединений этого типа, особенно кетонов, $ содержащих фенольный гидроксил. Циклические кетоны, полученные циклизацией 7-арилмасляных кислот, также можно легко превратить в углеводороды. Для восстановле- ния кетонов, плохо растворимых в воде, лучше применять в качестве растворителя углеводород и вести реакцию так, чтобы амальгамированный цинк находился в соприкосно- вении как с водной кислотой, так и с раствором кетона в углеводороде [10] (см. стр. 206). При наличии карбоксильной группы, связанной с арома- тическим ядром, реакция часто протекает быстрее и дает прекрасные выходы. Карбоксильная группа, невидимому, способствует поддержанию нужной концентрации исходного вещества в кислотной смеси благодаря увеличению его растворимости. Восстановление жирноароматических кетонов, содержа- щих одну, две или три гидроксильных или метоксильных группы в ароматическом' кольце, протекает особенно хоро- шо. В случае низших гомологов можно получить практиче- ски количественные выходы, но и для высших гомологов результаты реакции весьма удовлетворительны. Реакция проходит быстро, и в некоторых случаях оказывается воз- можным использовать в качестве проверочной пробы цвет- ную реакцию с хлорным железом [12]. Восстановление жирноароматических кетонов часто со- провождается побочными реакциями, которые иногда приво- дят к образованию значительного количества смолистых продуктов. При получении этилбензола из ацетофенона [13] были выделены в качестве побочных продуктов стирол, полимеры стирола и пинаколин ацетофенона (образовав- шийся путем перегруппировки пинакона). При взаимодей- ствии 2,6-диоксивалерофенона с амальгамированным цин- ком и водной соляной кислотой имеет место расщепление кетона, но в спиртовом растворе восстановление проходит удовлетворительно [14]. Хотя большинство исследованных индандионов реагирует нормально [15], индан, полученный
198 V//. Восстановление по Клемменсену обычным способом из 2,2-диэтил-6,7,8,9-тетрагидро-1,3-а- нафтиндапдиона, не вполне свободен от кислородных соеди- нений, а при увеличении продолжительности реакции обра- зуется 2-алкил-5,6,7,8-тетраги'дрС1нафталин, очевидно, в ре- зультате восстановительного расщепления кольца индана Е15аЗ. Ароматические кетоны. Восстановление бензофенона и его гомологов по Клемменсену протекает неудовлетвори- тельно вследствие образования смолистых продуктов. С другой стороны, превращение п-оксибензофенона [1в] в п-оксидифенилметан удается провести с количественным выходом. Из 2,4-диокси- и 2,4,6-триоксибензофенона [16а и 166] соответствующие продукты восстановления получа- ются с несколько худшими выходами. о-Бензоилбензойную кислоту удается восстановить до о-бензилбензойной кисло- ты, но восстановление цинковой пылью в щелочной среде дает лучшие результаты [17]. Из бензила или бензоина при действии амальгамированного цинка и водной соляной кис- лоты Ив] образуется с хорошим выходом дифенилэтан, но при восстановлении бензоина в присутствии этилового спир- та получается с хорошим выходом стильбен [18]?. 2,4,6,2/,4',6'-Гексаметилбензил не изменяется при действии, амальгамированного цинка и концентрированной соляной, кислоты. Антрахинон [1а] и некоторые из его произвол-' ных [19] восстанавливаются до дигидроантраценов. кетокислоты а-Кетокислоты. При восстановлении по Клемменсену из а-кетокислот образуются не полностью восстановлен- ные кислоты, а а -оксипроизводные. Например, из фенил, глиоксиловой кислоты и ее этилового эфира образуются, соответственно, миндальная кислота и ее этиловый эфир [13]; этиловый эфир 9-флуоренглиоксиловой кислоты Также превращается в эфир соответствующей оксикислоты [20]. р-Кетокислоты. Было исследовано восстановление эфи] ров нескольких р-кетокислот. Из ацетоуксусного эфир! получается этиловый эфир масляной кислоты с выходе! 30%, а выход этилового эфира гидрокоричной кислоты на этилового эфира бензоилуксуеной кислоты достигает 59%.
Типы соединений, восстанавливаемых по способу Клемменсена 1С9 [13]. Описано также восстановление эфиров р-кетокислот из ряда желчных кислот, а именно, метилового эфира 6-ке- толитобилиановой кислоты [21] и эфиров двух бицикличе- ских ди-(р-кето)-кислот [22]. 7 -Кетокислоты. Обычно кислоты этого типа получают- ся по реакции Фриделя-Крафтса из янтарного ангидрида или его замещенных производных и ароматических соеди- нений или же при действии ароматического магнийоргани- ческого соединения на янтарный ангидрид. Восстановление этих кетокислот по одному из вариантов способа Клеммен- j сена дает удовлетворительные результаты, хотя в некото- рых случаях происходит некоторое осмоление. При восста- новлении р-бензоилпропионовой кислоты [23] был выделен в качестве побочного продукта дилактон у.у'-дифенил-у.у'-ди- оксипробковой кислоты, образовавшейся в результате конденсации двух молекул. Восстановление р-ароилпропионовых кислот с мето- ксильными группами в ароматическом ядре лучше проте- кает в присутствии растворителя, не смешивающегося с соляной кислотой (например, толуола) [17]. Из Р-(4,8-ди- метокси-1-нафтоил)-пропионовой кислоты образуется у- (4,8-диметокси-1-нафтил)-масляная кислота и в качестве побочного продукта 7-(4-метокси-5-тетралил)-масляная кис- лота [24]. В процессе образования последнего соединения имеет место восстановление кольца, к которому присоеди- нена карбонильная группа, и отщепление от этого же коль- ца метоксильной группы. При восстановлении Р-л-бром- бензоил) -пропионовой кислоты в результате побочной реак- ции происходит замена брома на атом водорода [25]. При восстановлении эфиров р- ароилпропионовых кислот одно- временно имеет место и гидролиз, так что в результате об- разуются 7-арилмасляные кислоты [26]. Восстановление по Клемменсену чисто алифатических у-кетокислот и их эфиров подробно не изучалось. Из эти- лового эфира левулиновой кислоты [13] образуется эфир валериановой кислоты, но ни -[-кетопимелиновая кислота, ни ее диметиловый эфир [27] не поддаются восстановлению. Другие кетокислоты. Как алифатические, так и арил- алифатические 8-кетокислоты и соединения, в которых кетогруппа' еше дальше отстоит от карбоксила, реагируют
iOi ' VII. Восстановление no Клемменсену нормально. Так, например, описано восстановление 7-(п-анизоил)-масляной кислоты [28], гексакозан-13-он- 1,26-дикарбоновой кислоты [29] [НО2С(СН2)12СО(СН2)1зСО2Н] и 21-фенил-ункозан-12-он-карбоновой кислоты [30] [C6Hs(CH2)9C0(CH2)iiCO2H]. Для полного восстановления последних двух соединений требуется продолжительное время. а, р-НЕНАСЫЩЕННЫЕ КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ О восстановлении по Клемменсену а,р -ненасыщенных соединений имеется очень мало данных. У ненасыщенных кислот типа Р-ароилакриловых кислот [31] восстанавлива- ются одновременно карбонильная груйпа и двойная связь. Точно так же и 2,3-дифенилциклопентен-2-он-1 превра- щается в 2,3-дифенилциклопентан [32]. Из бензальацетона получается с выходом 50% н.-бутилбензол, но из бензаль- ацетофенона в качестве главного продукта реакции об- разуется в результате конденсации двух молекул 1,3,4,6-тетрафенилгексан-1,6-дион [33]. На изолированные двойные связи амальгамированный цинк и соляная кисло- та, повидимому, не действуют. . 'При действии амальгамированного цинка и соляной.кис- лоты хроманоны превращаются в хроманы [34]; например, 7-оксн-2,2-диметил-хроманон восстанавливается до 7-ок- си-2,2-диметилхромана [34а]. Ацилированные кумарины восстанавливаются по Клемменсену до алкилкумаринов [35]; так, например, при восстановлении 6-ацетил-8-этил-5- окси-4-метилкумарина [35в] образуется 6,8-диэтил-5-окси-4- метилкумарин. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДРУГИХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГРУПП АМАЛЬГАМИРОВАННЫМ ЦИНКОМ И СОЛЯНОЙ КИСЛОТОЙ Восстановление соединений, содержащих наряду с кар- бонильной группой другие поддающиеся восстановлению группы, может итти одновременно в нескольких направле- ниях. Выше уже было упомянуто о возможности восстанов- ления двойной связи, сопряженной с карбонильной группой. Двойная связь в а, P-ненасыщенных кислотах, например в коричной кислоте [13], при действии амальгамы цинка И
Условия реакции 201 соляной кислоты также поддается восстановлению. Пирро- лы [36] и изохинолины [37], повидимому, можно легко вос- становить до пирролинов и тетрагидроизохинолинов; в од- ном случае (см. стр. 198) наблюдалось восстановление наф- талина в тетралин. При действии амальгамированного цинка и соляной кислоты гидроксильная группа в р-оксикисло- тах [38] и в бецзиловом спирте [13] замещается на водород. Точно так же у -арил-1 -лактоны восстанавливаются до -'-арилмасляных кислот [39]. В условиях восстановления по Клемменсену галоид в а -галоидкислотах [40] и а -га- лоидкетонах [41] замещается • на водород. В некоторых: случаях наблюдалось замещение водородом атома галоида,, находящегося в ароматическом кольце [25]. При восстанов- лении о-диметиламиноацетофенона по способу Клемменсе- на диметиламиногруппа отщепляется, и образуется этил- бензол [42]. Отщепление заместителя наблюдается также при образовании этилрезорцина из 2,4-диокси-<в-бутокси- ацетофенона [43]. В определенных условиях может иметь место и разрыв углеродной цепи некоторых реакционноспо- собных кетонов, как, например, 2,6-диоксивалерофенэна (см. стр. 197) и 2,2-диэтил-6,7,8,9-тет|р,|агидро-1,3-нафтин- дандиоиа [15а]. УСЛОВИЯ РЕАКЦИИ ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Способ Клемменсена в его первоначальном виде дает удовлетворительные результаты при восстановлении многих карбонильных соединений, которые достаточно растворимы «s кислой реакционной смеси или температура плавления которых ниже температуры кипения кислоты. Точные соотношения количеств цинка и соляной кислоты не имеют особого значения, нужно только, чтобы был боль- шой избыток и того и другого реагента. Хотя в большинстве описанных в литературе случаев применяли 20—40%-ную соляную кислоту, тем не менее много реакций восста- новления по Клемменсену были успешно проведены и с бо- лее слабой кислотой, вплоть до 5%. Было установлено [23], что при восстановлении ₽ -бензоилпропионовой кислоты ег присутствии соляной кислоты с постоянной температурой кипения получается не такой чистый продукт, как в при- сутствии концентрированной соляной кислоты.
202 VII. Восстановление по Клемменсену При восстановлении по Клемменсену реакционную смесь. обычно кипятят с обратным холодильником в течение 4—10 часов. В некоторых случаях требуется более продол- жительное время. Иногда лучшие результаты дает прове- дение реакции при комнатной температуре, особенно если карбонильное соединение чувствительно к действию креп- ких кислот. В этих случаях реакционную смесь оставляют при комнатной температуре на один или два дня, а затем заканчивают восстановление нагреванием с обратным хо- лодильником в течение от 15 минут до 2 часов. Таким спо- собом из 3,4-диоксибензальдегида был получен 3,4-диок- ситк>луюл [44], а из 7-(а-тиенил)--ркетомасляной кисло- ты с прекрасным выходом — 7- ( а -тиенил)-масляная кис- лота [45]. Часто можно добиться увеличения выхода путем пре- вращения восстанавливаемого соединения в производное, имеющее более низкую температуру плавления и большую растворимость в реакционной смеси. Так, например, амаль- гамированный цинк и соляная кислота не действуют на Р - 3-аценафтоилпропионовую кислоту [26а] и р -(1-метил-4- нафтоил)-пропионовую кислоту [266], однако эфиры этих кислот. удается восстановить с выходом около 40%. Механическое перемешивание было применено при вос- становлении 4-ацилрезорцинов [12а] в соответствующие ал- килрезорцины, но в большинстве случаев достаточное пере- мешивание достигается кипячением смеси. Форма частиц применяемого цинка, повидимому, не имеет значения, так как одинаково хорошие результаты были получены при применении различных сортов цинка, как-то: цинковых стружек, цинковой ваты, гранулированно- го цинка, цинковой пыли и губчатого цинка. Наиболее часто применяют губ1чатый цинк. Цинковую пыль хоро- шего качества можно получить распылением чистого цин- ка [2]. Амальгамирование цинка обычно проводят с помощью 5—10%-ного водного раствора хлорной ртути, взятой в ко- личестве 5—10% от веса цинка. Продолжительность амаль- гамирования можно сократить, применяя раствор хлорной ртути в очень разбавленной соляной кислоте [17]. Для рав- номерного амальгамирования рекомендуется во время об-, работки встряхивать или перемешивать смесь. Имеются указания [2], что трехкратное промывание цинка горячей
Условия реакции 203 соляной кислотой перед амальгамированием улучшает ка- чество амальгамы. ПРИГОТОВЛЕНИЕ АМАЛЬГАМИРОВАННОГО ЦИНКА Смесь 100 г губчатого цинка, 5—10 г хлорной ртути, 5 мл концентрированной соляной кислоты и 100—150 мл воды перемешивают или встряхивают в течение 5 минут. Водный раствор декантируют, амальгамированный цинк за- ливают 75 мл воды и 100 мл концентрированной соляной кислоты и немедленно прибавляют подлежащее восстанов- лению вещество (обычно 40—50 а), после чего реакция на- чинается. • ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПО КЛЕММЕНСЕНУ В ОТСУТСТВИИ ОРГАНИЧЕСКОГО РАСТВОРИТЕЛЯ (способ I) Восстановление ^-(п-толуил)-пропионовой кислоты [171- Смесь амальгамированного цинка (приготовленного из 100 г губчатого цинка и 5 а хлорной ртути, как описано выше), 75 мл воды, 175 мл концентрированной соляной кислоты и 50 а р -(п-толуил)-пропионовой кислоты энер- гично кипятят в течение 10 часов в круглодонной колбе на 1 л, снабженной обратным холодильником. Во время на- гревания каждые 3 часа добавляют по 50 мл концентриро- ванной соляной кислоты. После охлаждения реакционной смеси отделяют твердую 7-(тгтолил)-масляную кислоту и промывают ее небольшим количеством холодной воды. Фильтрат и промывные воды соединяют вместе и экстраги- руют три раза по 75 мл эфира. Твердый продукт растворя- ют в эфирной вытяжке и после отделения небольшого ко- личества нерастворимого вещества сушат раствор хлори- стым кальцием. Растворитель отгоняют, а остаток перего- няют в вакууме. Продукт реакции представляет собой бес- цветную жидкость, застывающую в белую кристаллическую массу; т. пл. 61—62°. Выход 41_а (81%). ' Восстановление 2,4-диоксиацетофенона [16, 41а, 46]. Смесь амальгамированного цинка (приготовленного из 200 г губчатого цинка и 10 г хлорной ртути, как описано выше), 150 мл воды, 150 мл концентрированной соляной кислоты и 50 г 2,4-диоксиацетофенона (резацетофенона) кипятят в круглодонной колбе на 1 л с обратным холо-
204 ~ VII. Восстановление по Клемменсену дильником до тех пор, пока одна капля реакционной смеси, разбавленная спиртом, не перестанет давать окраску с водным раствором хлорного железа. Во время кипячения каждый час прибавляют по 10—15 мл концентрированной соляной кислоты. После того как проба с хлорным желе- зом покажет, что реакция окончена (3—4 часа), смесь охлаждают и сливают раствор с непрореагировавшей амаль- гамы цинка. Раствор насыщают хлористым натрием и из- влекают из него продукт реакции эфиром. После удаления растворителя остается светложелтый твердый остаток; его перекристаллизовывают из бензола или хлороформа, при- чем он выделяется в ваде плотных бесцветных призм; т. пл. 97°. Выход 44 г (97%). ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПО КЛЕММЕНСЕНУ В ПРИСУТСТВИИ РАСТВОРИТЕЛЯ, СМЕШИВАЮЩЕГОСЯ С ВОДНОЙ СОЛЯНОЙ КИСЛОТОЙ (способ II) Восстановление некоторых карбонильных соединений, плохо растворимых в кислотной смеси, по способу I удает- ся с трудом. В этих случаях реакцию часто можно уско- рить прибавлением растворителя, смешивающегося с вод- ной соляной кислотой, как-то: этилового спирта, уксусной кислоты, диоксана. Так, например, билиановую кислоту можно восстановить, применяя смесь уксусной и соляной кислот [47]; -( - (3-фенантрил) -масляную кислоту получают с выходом 50%, прибавляя постепенно концентрированную соляную кислоту к кипящей смеси Р - (3-фенантроил)-про- пионовой кислоты, уксусной кислоты и амальгамированного цинка [48]. Применение уксусной кислоты в качестве раст- ворителя при восстановлении ряда природных карбониль- ных соединений стало общепринятым (см. стр. 249). В не- которых случаях ее применяют и в отсутствии соляной кислоты. Для увеличения растворимости эфиров а-, р- и -(-ке- токислот применяют этиловый спирт [13]. При применении способа I восстановление по Клемменсену -;-кето-7-(2- флуоренил)-масляной кислоты не идет, но в присутствии водного этилового спирта реакция проходит почти количе- ственно [49]. Проводя восстановление в среде водного эти- лового спирта, можно избежать расщепления 2,6-диокси- валерофенона [14]; этот же растворитель способствует вое-
Условия реакции 205 становлению и других оксифенилалкилкетонов [50]. Различ- ные инданоны [51] и ароматические альдегиды [2] были вос- становлены с прекрасными выходами в результате прибав1 ления раствора альдегида или кетона в этиловом спирте к кипящей смеси водной соляной кислоты и цинка. В качест- ве иллюстрации этого способа ниже описывается получение 4-хлор-7-метилиндана. Получение 4-хлор-7-метилиндана [52]. К кипящей смеси 100 мл воды, 40 мл этилового спирта, 250 мл концентриро- ванной соляной кислоты и амальгамированного цинка, при- готовленного из 350 г гранулированного цинка и 17,5 г хлорной ртути (см. стр. 203), прибавляют отдельными пор- циями в течение 4—5 часов раствор 100 г смеси 4-хлор-7-ме- тил-1-инданона и 7-хлор-4-метил-1-инданона [52] в 500 мл этилового спирта. По окончании прибавления смесь кипя- тят с обратным холодильником еще 10 часов и за это вре- мя добавляют отдельными порциями 200 мл концентриро- ванной соляной кислоты. Смесь охлаждают, водный слой декантируют и после разбавления его равным объемом во- ды экстрагируют два раза эфиром. Большую часть продук- та извлекают из оставшейся в колбе смеси с остатками цинка эфиром, причем1 для облегчения экстрагирования комки раздавливают. Эфирные вытяжки соединяют, к ос- тавшемуся после удаления растворителя маслообразному продукту прибавляют водный раствор едкого натра, и ве- щество перегоняют с водяным паром. Бесцветный маслооб- разный продукт отделяют от дестиллата и водный слой экстрагируют эфиром. Эфирную вытяжку смешивают с ос- новной массой-вещества и после высушивания и удаления растворителя остаток подвергают перегонке в вакууме. Продукт представляет Гобой бесцветную жидкость; т. кип 132—133725 мм. Выход 88,5 г (95%). Восстановление 7-кето- [-(2-флуоренил)-масляной кис- лоты [49]. Смесь 90 г 7-кето*-[-(2-флуоренил)-масляной кислоты, 450 мл этилового спирта, 450 мл концентрирован- ной соляной кислоты и 180 г амальгамированного цинка кипятят с обратным холодильником один час. После этого прибавляют еще 450 мл концентрированной соляной кисло- ты и продолжают кипячение еще 8 часов. Смесь охлаж- дают, твердый продукт отделяют и растворяют при кипя-
206 VII. Восстановление по Клемменсену чении в 1 л 5%-ного водного раствора едкого натра- После фильтрования и подкисления выпадает ^-(2-флуоренил)- масляная кислота. Выход неочищенного продукта 85 г. Его можно легко очистить перекристаллизацией сперва из ук- сусной кислоты, а потом из смеси бензола с петролейным эфиром; белые пластинки, т. пл. 151—151,5°. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПО КЛЕММЕНСЕНУ В ПРИСУТСТВИИ РАСТВОРИТЕЛЯ, НЕ СМЕШИВАЮЩЕГОСЯ С СОЛЯНОЙ КИСЛОТОЙ (способ III) В применении ко многим карбонильным соединениям способы I и II дают плохие выходы, особенно в случае не- которых кетокислот, причем это затруднение, повидимому, объясняется образованием нерастворимых высокомолеку- лярных продуктов восстановления, обволакивающих по- верхность цинка [17]. В этих случаях благоприятное дейст- вие оказывает прибавление в качестве растворителя како- , го-нибудь углеводорода, не смешивающегося с соляной кислотой, например толуола. При этом большая часть ве- щества не находится в соприкосновении с цинком, а вос- становление в водном слое проходит при столь большом разбавлении, что образование высокомолекулярных соеди- нений почти исключается. Это видоизменение особенно по- лезно в случае кетокислот, содержащих метоксильные труп- j пы. При восстановлении таких соединений может иметь ме- • сто гидролитическое отщепление метоксильных групп. Что- i бы получить снова метоксипроизводное, следует обработать ; щелочной раствор неочищенного продукта реакции диме- ' тилсульфатом; если при этом наблюдается потемнение рас- 1 твора, то прибавляют небольшое количество гидросульфита ,! натрия. Некоторые особенно трудно растворимые соединения ; удается восстанавливать этим способом только в том слу- ; . чае, если и водный и углеводородный слои соприкасаются с цинком одновременно. Восстановление [-бензоилпропионовой кислоты [17].' К 120 г губчатого цинка, амальгамированного, как описано: на стр. 203, прибавляют 75 мл воды, 175 мл концентрирован- ; ной соляной кислоты, 100 мл толуола и 50 г p-бензоилпро- ' пионовой кислоты. Смесь энергично кипятят с обратным;
Условия реакции 207- ХОЛОДИЛЬНИКОМ в течение 24—30 часов и в это время через каждые 6 часов прибавляют по 50 мл концентрированной соляной кислоты. Смесь охлаждают до комнатной темпера- туры, водный слой отделяют и. после разбавления 200 мл воды извлекают эфиром (три раза по 75 мл). Соединенные эфирные вытяжки и толуольный раствор промывают не- большим количеством воды и сушат хлористым кальцием. Растворители отгоняют в вакууме, а остаток перегоняют. 7-Фенилмасляная кислота, т. кип. 178—181°/19 мм, полу- чается в виде бесцветного масла, затвердевающего в белую' кристаллическую массу; т. пл. 46—48°. Выход 41 г (90%). Восстановление р-(п-анизоил)-пропионовой кислоты [17]. К 120 г губчатого цинка, амальгамированного, как опи- сано на стр. 203, прибавляют в следующей последователь- ности 75 мл воды, 175 мл концентрированной соляной кис- лоты, 100 мл толуола и 50 г ₽-( п-анизоил) -пропионовой кислоты. Смесь энергично кипятят с обратным холодильни- ком в течение 48 часов и в это время каждые 6 часов при- бавляют по 25 мл концентрированной соляной кислоты. Смесь охлаждают до комнатной температуры, водный слой отделяют и после разбавления 200 мл воды извлекают эфиром (три раза по 75 мл). Толуольный раствор и эфир- ные вытяжки приливают к 300 мл 5%-ного водного раство- ра едкого натра и удаляют растворитель перегонкой с паром. Оставшийся щелочной раствор охлаждают до 80° и до- бавляют1 5—10 мл диметилсульф ата. Если нужно, для под- держания щел'очной реакции добавляют водный раствор' едкого натра. После встряхивания или размешивания сме- си в течение 30—45 минут избыток щелочи нейтрализуют и обрабатывают раствор активированным углем. Бесцвет- ный или желтый фильтрат охлаждают до 10° и подкисляют, медленно приливая соляную кислоту. Смесь охлаждают лвдом до тех пор, пока кристаллизация продукта не закон- чится. Осадок отфильтровывают и промывают небольшим количеством холодной воды. Технический продукт, полу- чающийся с количественным выходом, в большинстве слу- чаев достаточно чист для дальнейшего использования. Для очистки его растворяют в эфире, раствор отфильтровывают от нерастворившегося осадка, растворитель удаляют и остаток перегоняют в вакууме. Выход ?-(п-анизил)-масля-
208 VII. Восстановление по Клемменсену ной кислоты, т. кип. 182—186°/4 мм, т. пл. 61—62°, состав- ляет 43 г (94%). Для дальнейшей очистки кислоту можно перекристаллизовать из петролейного эфира (т. кип. 30—-60°). Восстановление стеарофенона [10]. В тарированную кол- бу Эрленмейера на 2 л загружают такое количество губча- того цинка, чтобы образовался слой толщиной 8 см. После этого колбу снова взвешивают и амальгамируют цинк об- работкой соответствующим количеством хлорной ртути (см. ,стр. 203 ). К амальгамированному цинку прибавляют концен- трированную соляную кислоту в таком количестве, чтобы залить примерно половину слоя цинка, и затем раствор 250 г стеарофенона в 750 мл ксилола. Смесь кипятят с об- ратным холодильником в течение 7 часов и в это время .через трубку, опущенную до дна колбы, пропускают хло- ристый водород, чтобы восполнить его потерю. Ксилольный слой отделяют, растворитель удаляют и продукт перего- няют в вакууме; т. кип. 220—235°/5 мм. Остаток, около 30 г тяжелого маслообразного продукта, отбрасывают. Дестиллат растворяют в 750 мл ксилола и обрабатывают новой порцией амальгамированного цинка и соляной кис- лотой, как описано выше. Получают 190 г н.-октадецил- бензола (77%); т. кип. 195—205°/4 мм, т. пл- 33°. Перекри- сталлизация из эфира дает продукт с т. пл. 35—36°. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПО КЛЕММЕНСЕНУ В ПРИСУТСТВИИ . РАСТВОРИТЕЛЕЙ ОБОИХ ТИПОВ (способ IV) Некоторые карбонильные соединения, обладающие весь- ма малой растворимостью, восстанавливаются в присут- ствии толуола только в том случае, если к реакционной смеси прибавлено небольшое количество другого раствори- теля, как-то: уксусной кислоты, этилового спирта или ди- оксана. При этом растворитель, смешивающийся с водой,, обеспечивает необходимое распределение восстанавливае- мого вещества между двумя слоями, создавая небольшую концентрацию его в водном слое. Восстановление 4-окси-З- фенил-пропиофенона [53] и 4-метил-1-кето-1,2,3,4-тетра- гидрофенантрена [54] было проведено по этому способу с вы- ходами соответственно 74 й 94%. Практическое осущест-’ вление восстановления по этому способу в основном не от-, личается от способа III. )
• Таблица соединений подвергнутых восстановлению по Клемменсену 209 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПО КЛЕММЕНСЕНУ С НЕАМАЛЬГАМИРО- ВАННЫМ ЦИНКОМ (способ V) Неамальгамированный цинк был успешно применен для восстановления хлорогенона, холестандиона-3,6, холеста- нона-7 и других кетонов стеринового ряда [55]. Подлежа- щее восстановлению вещество растворяет в 95 %-ном эти- ловом спирте и к раствору прибавляют гранулированный (20 меш) цинк. К кипящей смеси в продолжение часа при- бавляют небольшими порциями концентрированную соля- ную кислоту. Этот способ представляет собой еще один ва- риант реакции Клемменсена, пригодный для восстановле- ния кетонов, плохо растворимых в воде. ТАБЛИЦА СОЕДИНЕНИИ, ПОДВЕРГНУТЫХ ВОССТА- НОВЛЕНИЮ ПО КЛЕММЕНСЕНУ В нижеследующей таблице перечисляются соединения, подвергавшиеся восстановлению по Клемменсену. Так как большинстве» этих реакций было проведено до того, как были разработаны усовершенствованные сцособы, то вполне воз- можно, что во многих случаях приведенные данные не соот- ветствуют максимальным выходам, достижимым в настоя- щее время. Соединения расположены в таблице в порядке возрас- тания числа атомов углерода. В третьей графе указан при- менявшийся способ; в четвертой графе приведены имею- щиеся данные о полученном выходе. Продукт восстановле- ния указан только в тех случаях, когда реакция протекает ненормальным образом (например, фенилглиоксиловая ки- слота -» миндальная кислота)..
210 С5—Су Формула Соединение Способ Выход. % Литерал- тура c5Hjoo2 Пентанол-1-он-4->н.-амиловый спирт г 70 3 С6Н8О2 Циклогексадион-1,4 г — 3 С6Н1еО3 Ацетоуксусный эфир II 30 38 CeHBON3 4-Метил-5-аминоацетилимид- азол I 0 418 С7Н6О Бензальдегид г 46 1 С7Н14О Энантовый альдегид I 72 1 С7НвО2 Салициловый альдегид 1 70 2 .м-Оксибензальдегид I 40 2 п-Оксибеизальдегид г Г5 2 С7Н6О3 2,4-Диоксибе нзальде гид I — 2 1 — 57 II — 253 2,6-Диоксибензальдегид I — 278 С7Н12О3 Этиловый эфир левулиновой КИСЛОТЫ II 55 38 С8Н8О Ацетофенон I 80 38 I 80 I С8Н12О цис- и /праяс-Р-Бицикло- (0, 3, 3)-октанон II — 153 5,5-Диметилциклогексен -2-он-1 1 — 285 CgHgO2 п- О ксиацетофе нон I Колич. 2 С8Н]2О2 5,5-Днметилциклогексаднон-1,3 I — 182 с8н6с3 Фенилглиоксиловая кислота -* -•-Миндальная кислота I 70 38- С8НеО3 3,4-Диоксиацетофенон Г 75 2 2,4-Диоксиацетофенон I Колнч- 2 I Колич. 5 I 82 юз. Г Колич. ’ 57 2,6-Диоксиацетофенон I 49 390>
211 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, О' 0 Литера- тура С8Н8О3 2,5-Диоксиацетофенон I 70 2 .1 — 5 I 30 426 2-Окси-З-метоксибензальдегид I 49 87 III 67 345 2,4-Диокси-5-метилбензальдегид II — 253 С8Н12О3 р-(Циклопентанон-2)-пропио- новая кислота I 72 178 I 74 180 С8Н8О4 2,4,6-Триоксиацетофеион 1 4S 467 2,3,6-Триокси-4-метилбензаль- дегид I — 79 2,3,4-Т риоксиацетофенон I 96 2 C8H6OS Тиохроманон I — 47 c8h13cn 2-Кето-октагид ропиррок олин I 27 250 7-Кето-октагид ропирроколин I 40 419 C8H7O2Br 2-Окси-5-бромацетофенон I — 164 C8H7O2CI 2-Окси-5-хлорацетофенон 1 42 41 1 — 165 3,5-Дихлор-2-оксиацетофенон I — 408 C8H7O3Br 3,4-Диокси-б-бромацетофе- нон—> 4-Этилрезорцин I — 406 CgHyOgCl ш-Х.юр-3,4-диоксиацетофенон-^ -*3,4- Диоксиэтилбензол 1 Хороший 5 2,4-Диокси-б-хлорацетофенон I — 167 1 — 406 Сь^бОзВг2 2,4-Диокси-3,5-даб ромаце тоф е - нон I — 1СЗ C8HeO3CI2 2,4-Диокси-3,5-дихлорацетофе- нон I — 103 c8H8o3s р-(а-Тиенил)-у-кетомасляная кислота I 72 468 9 С9Н8О Инданон-1 1 90 3 с9н!0о Пропиофенон 1 90 1 Бензилметилкетон I 90 1 л-Метилацетофенон 1 Хороший 19 11*
212 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура С9Н10О п-Метилацетофенон 4-Окси-2,3-диметилбензальде- I — 19 гид 1 — 77 С9Н14О Z-znpawc-P-Гидринданон I — 181 I — 173 2,2-Диметил-З-кето-бицИкло- (1,2,2)-гептан I — 24 С9Н10О2 п-Метоксиацетофенон I 59 5 п-Оксипропиофен он 1 Колич. 2 II — 91 1 73 141 2-Оксипропиофенон I 71 141 2-Метил-4-оксиаце тофенон 4-Окси-2,6-диметилбензаль- 1 90 73 дегид 2-Окси-4,5-диметилбе нза льде- I 40 75 75 гид I — 4-Окси-2,6-диметилбензальде- гид 1 73 74 2-Окси-З-метилацетофеион I — 41 I 79 74 2-Окси-4-метилацетофенон I 75 74 4-Окси-З-метилаце тофенон I — 73 C9H10O3 3,4-Диметоксибензальдегид I 31 228 2,4-Диокси-З-этилбензальдегид п 87 161 2,4-Диокси-5-этилбензальдегид II — 161 З-Окси-4-метоксиацетофенон II — 91 2,4-Диоксипропиофенон I 60 57 2,4-Диокси-6-метилацетофенон I 55 161 2,6-Диокси-З-метилацетофенон III 67 312 2,6-Диоксипропиофенон I 75 390 2,4-Диоксипропиофенон I — 406 I Колич. 5 2,5-Диоксииропиофенон I 30 426 I — 5 C9H12O3 2,3,3-Т римети лциклопентен-1 - он-4-карбоновая кислота-»- ->1,2,2-Т риметил-3-циклопен- танкарбоновая кислота
213 Продолже ние таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура С9Н8О4 3-Ацетил-2,4-Диоксибензальде- гид II — 339 3-Ацетил-2,6-диоксибензальде- С9Н10О4 гид II 44 330 2,4,6-Т риоксипропиофенон I 45 457 3-К'арбометокси-2,6-диоксибен- зальдегид II 72 278 СдНцОз I — 246 Диметиловый эфир 7-кетопи- С9н8о6 мелиновой кислоты Б ици к л о-(2,2,1 )-гепта и-3,7-д ион- II 0 409 С0Н7ОВг 1,2-дикарбоновая кислота I — 414 4-Бром-1-инданон II 77 335 С9Н7ОС1 п 77 195 4-Хлор-1 -инданон 11 — 327 С9Н9О2ВГ 3-Б ром-6-оксипропиофе нои I — 164 С9Н9О2С1 З-Хлор-6-оксипропиофенон 3-Хлор-4-метил-6-оксиацетофе- I — 165 р9^8^2^^2 нон I — 165 3,5-Дихлор-2-оксипропиофенон I — 408 / t । Р3.^ 3-Хлор-4,6-диоксипропиофе нон I — 406 CgHeO3Br2 3.5-Диб ром-2,4-диоксипропи о - CSH16ON фенон 4-Кето-5,5' -диметилди-(1,2)- I — 103 пирролидин 2-Метил-З-кето-октагидропир- I — 214 роколин->3-Окси-2-метил- октагид роли рроко лин I — 188 5-Метил-7-кетооктагидропир- роколин I 63 419 З-К'ето-октагидропиридоколин 1 42 188 4-Кетодекагидрохинолин I 33 273 1-Кетооктагидропиридоколин I 60 101 I — 213 C9HsOS 2-Кетооктагид ропиридоколин 4-Кетоизотиохроман-И-Ме- I 33 213 тилтиофталан I 30 96 C9H12CS 2.3,Г-Триметил-4-ацетотиенон I 75 С ю C10HI0N2 1-Метил-2-(3-пиридил)-пиррол I 70 147 1-Метил-2-(2-пиридил)-пиррол I 12 166 с10н10о Бензальацетон I 50 2S8
214 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход % Литера тура CJ0H12O 4-Этилацетофенон I 19 I — 76 4-Фенил-2-бутанон I Колич. 1 Бутирофенон I 88 I 2,5-Диметилацетофенон I 80 И З-Метилпропиофенон I Хороший 19 4-Метилпропиофенои I 66 19 с,.,н1Со трансДе калов I — 45 цнс-₽-Декалон 11 75 153 в-Метилгидриняаион-б I — 446 5-Метил-2-изопропилбицикло- (5,1,02>б)-гексанон-1 I 28 235 d-Туйон 1 50 235 С10Н12О2 3-Этил-4-окси-5-метилбензаль- дегид 1 60 74 5-Этил-4-окси-2-метилбензаль- де гид 1 60 74 2-Окси-3,4,6-триметилбензаль- дегид 1 -— 74 3-Окси-2,4,6-триметилбензаль- де гид I — 60 4-Этоксиацетофенон I 58 5 5-Этил-2-оксиацетофеион 1 80 73 2- Окси-3,4-диметилацетофенон 1 60 73 2-Окси-4,6-диметилацетофенон 1 75 8 2- Окси-4,5-диме тилацет.офенон 1 76 74 5-О кси-2,4-диметилацетофенон I — 73 4- Окси-3,5-диметилацетофенон I 46 73 4- Оксибутирофенон I — 451 II — 91 2-Окси-З-метилпропиофенон I — 4'1 01оНц02 8-Метилгидриндион-4,6 I — 446 1 -— 185 CioHi003 2,6-Диокси-З-пропионилбен- зальдегид II -— 376 Этиловый эфир фенилглиокси- ловой кислоты-» Этиловый эфир миндальной кислоты II 57 38 Р-Бензоилпропионовая кислота III 90 466 III 90 465 I 78 464 у-Фенил-^-бутиролактон III 81 465 3-Этил-4,6-диокси-2-метил- бензальдегид I 64 455 С1оН..2Оз 2,4-Диоксибутирофенон I 78 57
215 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура С1ОН12О3 5-Этил-2,4-диоксиацетофенон 1 82 I 86 I — 1 454 2,6- Диметокс иацетофенон I — 240 3-Этил-2,4-диоксиацетофенон I — 291 ' З-Окси-4-метоксипропиофенон 2,4-Диокси-З-метилпропиофе- 11 — 91 .нон I — 376 :2,4-Диоксифенилизопропил- кетон I 71 110 I -— 53 2,5-Диоксибутирофенон I 30 426 I — 239 2,6-Диоксибутирофенон 1 75 390 ^10^14 Оз .Циклопентанспироциклопен- тан-2-он-5-карбоновая кис- лота ... 1 — 438 ^iuHjcQi 4-Кето-5-циклопентилвалериа- 441 новая кислота I — •(1,6-Диметилциклогексанон-З)- 329 уксусная кислота I — 1,3-Диацетил-4,6-диоксибензол I 82 86 Р-2-Оксибензоилпропионовая I — 54 452 кислота I — III 96 403 г — 432 2, 4,6-ТриМетоксибензальдегид 5-Этил-2,3,4-триоксиацетофе- I 0 111 нон I 75 2 2-Окси-4-(Р-оксиэтокси)-аце- 90 184 тофенон I 2,4,6-Триоксибутирофенон З-Карбокси-4-оксипропиофе- I 56 457 !НОН I — 89 3-Ацетил-2,6-диоксиацетофе- ^-ioHjo05 нон I 46 291 3-Карбокси-2,6-диметоксибен- 278 ^юНцО5 зальдегид II — З-Карбокси-З-метилциклопен- танон-2-р-пропионовая кис- 412 ^-ЧоНдОВг лота I — 4-Бром-7-метил-1-инданон II 87 175 C[0H9OC1 7-Б ром-4-метил-1 -инданон II 87 175 4-Хлор-7 - ме ти л-1 -инданон 11 95 222
216 Продолжение- таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура Cj0H8OCl 7-Хлор-4-метил-1-инданон И 95 222 4-Хлрр-6-метилг1-инда'нон II 78 395 С10Н1 iO2Br 5-Б ром-2-оксибутирофенон I —, 164 CioHnOgCl 5-Хлор-3-этил-2-оксиацетофе- нон I — 41 5-Хлор-2-окси-4-метцлпропио- фенон I — 165 5-Хлор-2-оксибутирофенон I — 165 c10H10o2ci2 3,5-Дихлор-2-оксибутирофенон I — 408. ^•ioH903Br fM-Б ромбензоилпропионовая кислота III 75 263: '-юНцОзС! 5-Хлор-2,4-диоксибутирофенои I . 79 169 I — 167 Ci(,H]3ON ш-Диметиламиноацетофенон->- -> Этилбензол ' I — 96 Этил-(3,5-диметил-2-пиридил)- кетои-*Этил-(3,5-диметил-2- прридил)-карбинол I — 299 C1oH17(JN 1-Кето-2-метилоктагидропири- доколин — 250 1-Кето-8-метилоктагндропири- ДОКОЛИН I 74 273 C1QH12OS 2.7-Диметил-З-кето-3,4,5,6- тетрагид ро-р-тионафтен I Плохой 287 ^10^12^3^ р-(2,5-Диметил-3-тиенил)-у- кетомасляная кислота I 71 287 С.! CnH1?.O 4,7-Диметил-1-инданон I 73 458 7-Метил-1-тетралон I 44 35 Бензоциклогептенон-1 I 40 27 Cx,H14O 2,4,6-Т риметилацетофенон. I Хороший 19 I 74 319 2,4,5-Триме тилацетофенон I 77 319 I Хороший 19 2,4-Диметилпропиофенон г 50 386 Изовалерофенон I .— 425 н.-Валерофенон I 58 471 СцН]60 9-Метил-Д 4>10 (или Д5.1°)-окта- лои-1 I, 98 206 [2,2-Диметилбицикло-(2,2,13’0)- гентил]-ацетальдегид I; 77 24
217' Продолжение таблицы Формула 1 | Соединение Способ Выход, % Литера- тура с„н18о Дициклопентилкетон I 217 СцНзоО Циклоге ксил-н.-бу тилке тон I — 217 Циклоге ксилизобутилкетон I — 217 СцНиО Метилнонилкетон I — 46 1 88 1 3-н.-Бутилгептанон-2 I 16 46 Капрон I 73 46 5,6-Диметокси-1-инданон П1 — 458 6-Метокситетралон-1 Этиловый эфир коричной кис- I — 432 лоты-»-Этиловый эфир гид- рокоричной кислоты 11 82 38- СцН14О2 4- Окси-2-метил-5-изопропил- бензальдегид 1 87 2 4-Этоксипропиофенон [ 77 5 2-Окси-5-н.-пропилацетофенон 5-Этил-2-окси-3-метилацетофе- I — 106 НОН I 65 73 5-Этил-2-окси-4-метилацетофе- НОН 1 60 73 3-Этил-2-окси-5-метилацетофе- НОН I — 73- 4-Этил-5-окси-2-метилацетофе- НОН I 61 60 2- Окси-3,4,5-триметилацетофе- НОН 1 75 74 2-Окси-3,5,6-триметилацетофе- НОН I 75 74 4-Окси-3,5-диметилпропиофе- НОН I 50 106 4- Оксифенилизобу тилкетон I — 428 2-Окси-З-метилбутирофенон II — 91 2-Окси-5-метилбутирофенон п — 91 4-Окси-З-метилбутирофенон I 57 106 2-Окси-4-метилбутирофенон II — 91 I! : — 91 4-Оксивалерофенон Эндометилен-1,4-5,'8-дикето- И i 1 — 91 декалин 1 59 72 ^иН],,О2 9-Метил-2,4-дикетодекалин 1,8,8-Триметилбицикло-(1,2,3)- I 69 114 октан-2,4-дион I — 90 jnHI(JO3 3-Карбокси-1-кето-1,2,3,4-тет- 1 рагидронафталин I 1 1 — 64
-218 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера тура 'С„Н12О3 З-З-Метилбензоилпропионовая кислота III 84 200 Р-п-Толуилпропионовая кисло- 80 та I 35 I 80 135 III 92 200 Этиловый эфир бензоилуксус- ЛОЙ кислоты II 59 38 у-Бензоил-н.-масляная кислота а-Метил-Р-бензоилпропио- I — 230 новая кислота I — 35 •CliHliO3 7- О кси-2,2-димети л х романон-4 3,5-Диэтил-2,6-диоксибензаль- I 60 251 дегид 1 60 455 2,6-Диметоксипропиофенон I 240 3,5-Диметоксипропиофенои I — 31 3,4-Диметоксипропиофенон 4,5-Диметокси-2-метилацетофе- I 65 5 НОН I 78 228 4-Окси-З-мет.оксибутирофенон II — 91 2.6-Диоксифенил-н.-бутилкетон II 73 396 2,6-Диоксифенилизобутилке- тон II 73 226 2,4-Диоксифенилизобутилкетои I 83 НО I — 53 2,4- Диоксифенил-н.-бутил кетон I I 85 53 396 3-Этил-4,6-диокси-2-метилаце- 455 тофенон I 64 2,4-Диокси-З-метилбутирофе- 376 лон I — 2,5-Диметоксипропиофенон I 54 5 I — 280 2,5-Диоксифенил-н.-бутилкетои I 18 203 2,5-Диоксифенилизобутилке- тон I 30 426 I — 239 2,5-Диокси-3,4,6-триметилаце- 315 тофенон II — ’Cj1H12U4 А ви зоил пропионовая кис- лота III 60 465 I 15 467 I 67 207 •СПН12О4 Р-п-Анизоилпропионовая кис- лота III 10 475 III 85 465
219 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, Литера- тура СПН12О4 ₽-п-Анизоилпропионовая кис- лота I — 452 I — 432 • I — 284 I — 163 I — 35 а-Метил-р-2-оксибензоилпро- пионовая кислота I — 437 З-Карбокси-4-оксибутирофе- НОН I — 89 5,7 - Диокси-2,2-диме тил хрома- нон-4 11 65 227 3-Ацетил-4-этил-2.6-диоксибен- зальдегид II — 339 СцН14О4 2,4,6-Триметоксиацетофенои • I 23 111 2,4,6-Триоксифени л-н.-бутилке- ТОН I 25 457 2,4,6-Триоксифенилизобутилке- ТОН II 63 341 4-Карбокси-1,3-дикетодекалин I — 114 СцНцОБг 4-Бром-2,7-диметгил-1-инданон 11 87 232 7-Бром-2,4-диметгил-1-инданон н 87 232 4-Бром-7-этил-1-инданон 11 80 266 7-Бром-4-этил-1-инданон 11 80 266 c„h19on 5-Изопропил-7-кето-октагид- ропирроколчн I 50 419 1 и 13О2ВГ 5-Б ром-2-о ксифе нил-н.-бу тил- кетой I — 164 СцН13О3С1 5-Хлор-2-оксифенил-н.-бутил- кетон I — 165 СцН12О2С13 3,5-Дихлор-2-оксифенил-н.-бу- тилкетон I — 408 СцН13О3Ы Этиловый эфир [S-2-пиридил- у-ке томасляном кислоты 1 63 133 р-3,5-Диметил-2-пиридил- у-кетомасляная кислота I 91 299 С12 «Н14 Ди-Д’-циклопентенилацети- лен-> 1,2.3,-3я,4,5,6,7,8,8в-дека- гидро-ас-индацен I 5 261 12Н10О Метил-а-нафтилкетон I 55 1
220 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура Cj2H]0O Метил-а-нафтилкетон 1 — 126 Метил-₽-нафтилкетон III 52 292 III I 52 220 — 113 ^12^12^ 2,3-Бензобицикло-(0,3,3)-2-ок- I тен-4-он — 442 С]2Н14О 7-Этил-1 -тетралон I — 35 6-Ацетил-1 -тетралин 1 — 22 6,7-Диметил-1-тетралон I 80 135 5,7-Диметил-1 -тетралон I 80 135 I — 35 5,8-Диметил-1-тетралон I 80 135 2,4-Диметил-1-тетралон I 77 393 2,2-Диметил-1-тетралон I 81 306 С]2^1бО 4-Этил-2,5-диметилацетофенон I 83 14 п-н.-Пропилпропиофенон I .— 76 3-Метил-1-фенилпентанон-1 I 38 236 н.-Капрофенон I 56 471 Циклогексилциклопентил- кетон I — 217 8,10-Диметил-2-кетодекалии I — 115 С|9НЭТО Циклододеканон I 76 99 CJ2H6O2 7,8-Дикетоаценафтен I 35 172 С12Н10О2 2-Ацетил-1-нафтол I 60 176 4-Ацетил-1-нафтол I — 415 С12Н14О3 I — 416 5-Метокси-4,7-ДИМетил-1-инда- НОН II 90 458 7-Метокси-2-метил-1-тетралон I 59 437 С12Н16О2 3,5-Диэтил-2-оксиацетофенон 5-Этил-4-метокси-2-метилаце- I 60 73 тофенон 3-Этил-2-окси-4,5-диметилаце- I 75 73 тофенон 4-Этил-2-окси-3,5-диметилаце- I 66 73 тофенон I 72 73 2-Окси-б-н-пропилпропиофенон 4-Окси-3-н.-пропилпропиофе- I 70 141 НОН I 70 141 5-Этил-2-окси-3-метилпропио- • фенон 3-Этил-4-окси-5-метилпропио- I 51 106 фенон 4-6кси-3,5-диметилбутирофе- I 29 106 НОН I 48 106
221 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура ^-*12^16 О2 2-Окси-3-метилфенил-н.-бутил- кетон II 91 2-Окси-5-метилфенил-н.-бутил- кетон II 91 2- Окси-4-метилфенил-н.-бутил- кетон II 91 4-Окси-З-метилфенил-н.-бутил- кетон II 91 4-Оксикапрофенон II — 91 С,2Н1а О2 2,4-Дикето-5,9-диметилдекалин I 114 Ц’-Этинилеибисциклопента- НОЛ I 3 261 С]2Н12 Оз у-(п-Толуил)-винилуксусная кислота I Колич. 378 2-Фенилциклопентанон-З-кар- боновая кислота I — 442 3,4-Метилендиокси-1,2-бензо- циклогеитенои-Р I — 27 С12Н]4 Оз Р-4-Этилбензоилпропионовая кислота III 91 397 III 94 338 1 — 219 I — 35 а,а-Диметил-₽-бензоилпропио- новая кислота I 71 306 I — 283 Этиловый эфир р-бензоилпро- пионовой кислоты I — 36 Р-2,5-Диметилбензоилпропио- новая кислота I 90 116 I £0 135 р-2,4-Диметилбензоилпропио- новая кислота I 80 135 I — 35 р-3,4-Диметилбензоилпропио- новая кислота I 80 135 3-Ацетил-2-окси-4,6- диметил- ацетофенон I 60 8 6,7-Диметокси-1-тетралон I 70 154 I 77 122 С12Н16 О3 3,5-Диэтил-2,6-диокси-4-метил- бензальдегид I — 455 4- Окси-З-метоксифенил-н.-бу- тилкетон I — 118 II — 91
222 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура 1 и и и и и и 2н 2Н 2Н 2Н 2Н 2н CQ СО "Ч* "Ч* Ч' U0 о о о о о о <£> 00 О * С0 2,4-Диоксифенил-н.-амилкетон 2,4-Диоксифенилизоамилкетон 2,5-Диоксифенилизоамилкетон 2-Окси-5-метоксифенил-н.-бу- тилкетон З-Ка рбокс и-2-(3-ме ти лепи ро- циклогексан)-циклопента- нон-1 8-Ацетил-7-окси-4-метилкума- рин а-Метил-^-п-анизоилпропионо- вая кислота р-4-Метокс и-2-метилбензоил- пропионовая кислота р-2-Мето кси-5-метилбен зоил- пропионовая кислота р-З-Метокси-2-метилбензоил- пропионовая кислота ^-З-Метокси-4-метилбензоил- пропионовая кислота р-4-Метокси-З-метилбензоил- пропионовая кислота 8-2- Оксибензон лвале риановая кислота 2,4-Диокси-5-пропионилпро- пиофенон 5-Окси-6,7-диметокси-1-тетра- дой 5-Окси-7-метокси-2,2-диметил- хроманои-4 7- Окси-5-метокси-2,2-диме- тилхроманон-4 2,4,6-Триоксифенил-н.-амиляе- тон 3,4,5-Триметоксипропиофенон ш-Бутокси-2,4-диоксиацетофе- нон-»-Эти лрезорцин ₽-2,5-Диметоксибеизоилпро- пионовая кислот» ₽-2,4-Диметоксибензоилпропио- новая кислота I I I I I I I 1 I I I I II III I III I I II II I I I I III I 85 84 82 30 51 86 86 97 48 54 70 31 42 53 110 НО 53 426 239 280. 429 424 437 284 284 290 465- 284 403 54 432 252 252 457 56 112 318 403 432
223- Продолжение таблицы Формула | Соединение 1 Способ Выход, % Литера тура Ci2Hj4Ob ^-3,4-Диметоксибензоилпро- пионовая кислота III 62 465 г — 452 I — 122 Ci2Hi4Oe {J-2-Окси-З,4- диметоксибензоил- пропионовая кислота I — 432 3,5-Диацетил-2,4,6-триоксиаце- тофенон I — 54 C12HaON 4-Бензоилпиридин г 80 61 С12Н13ОВг 4-Б ром-7-изопропил-1 -инданон II 87 317 7-Бром-4-изопропил-1-инданон II 87 317 Cj2H15O2Br 5-Б ром-2-оксифенил-н.-амилке- ТОН г — 164 C12HJ5O2C1 5-Хлор-2-оксифенил-н.-амилке- ТОН I — 165 3-Хлор-6-окси-2-метил-5-изо- пропилацетофенон г — 165 C)2HJ5O3CI 5-Хлор-2,4-диоксифенил-н.~ амилкетон II — 167 Cj3H10O 6,7-Бензо-1-индан6н Бензофенон 1 I 53 139 38 1-Ацетил-4-метилнафталин. I — 425 1-Ацетил-7-метилнафталин II 65 333 2-Ацетил-6-метилнафталин II — 333 с]3н)4о 6,7-Циклопе нтено-1 -тетралон 11 89 233 I — 433 З-Кето-1,2,3,4,10,11-гексагид- рофлуорен I — 435 1,2,3,10-Тетрагидро-пе/>и-наф- танон-7 • I — 48 С)зН1еО 6-Ацетил-7-метилтетралин и п 383 2-Этил-5-метил-1 -тетралон I 59 92 3-Этил-5-метил-1 -тетралон. I 43 92. 4-Этил-7-метил-1 -тетралон I 86 149 7- Эти л-3-метил-1 -те т ралон. I — 197 2,2,7 -Т риме ти л-1 -тет ралон I 83 • 306 2,3,5-Т риме тил-1 -тет ралон I Колич. 102: ь)3н]8о Фенил-н.-гексилкетон I 53 471
224 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура Циклогексил-2-метилциклопен- тилкетон I 217 С13Н24О Циклотридеканон I — 99 п-Оксибензофенон I Колич. 3 "С13Н12О2 2-Пропионил-1 -нафтол I 50 176 9-Кето-7,8,9,12-тетрагидро ди- бензопиран 1 0 436 ^1зН14<->2 2,2-Диэтилиндан-1,3-дион I 75 9 О1зН1вО2 5-Этил-7-окси-8-метил-(?)- тетралон I 11 68 13 337 6-Ме токси-4,7-диме тил-1 -тет- радой I 65 385 7-Метокси-5.8-диме тил-1 -тетра- дой I 76 458 Диацетилмезитилен 1 20 474 С13Н18О2 4.5-Диэтил-2-оксигЗ-метилаце- тофенон I — 73 3,4-Диэтил-2-окси-5-метилаце- тофенон I 64 73 5-Этил-4-метокси-2,3-диметил- ацетофенон I 50 73 3-Этил-4-окси-5-метилбутиро- фенон 1 48 106 2- Окси-З-ме тилфе ни л-н.-амил- кетон II — 91 4- О кси-3-ме тилфе нид-н.-амил- кетон II — 91 2-Окси-5-метилфенил-н.-амил- кетон II — 91 2-Окси-4-метилфенил-н.-амил- кетон II — 91 2- О ксифе нил-и.-ге ксилке тон II — 91 4-Оксифенил-н.-гексил кетон II — 91 С13Н20О2 7-Ацетил-1 -кето- 10-метилде - калин I — 115 I, Г-Этинилциклогексанол ци- клопе нтанол -»-За,4,4а,6,7,8,9,- 9Ь-октагидро-а-нафтиндан I 6 261 3-Этил-2,4-дикето-9-метилде - калин I — 114 <1зН8О3 7,8-Дикето-1 -метокси аценаф- тен 1 25 172 ’С1зН10О3 2,4-Диоксибензофенон I 30 55
225 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход. % Литера- тура C13H14O3 p-5-Инданоилпропионовая ки- слота III 73 233 Р-(1-Кето-3-тетралил)-пропио- новая кислота I I 70 433 63 5-п-Анизил цикл оге кса н-1 -3- дион I 80 211 *“-1зН1вО3 Этиловый эфир а-метил-р-бен- зоилпропионовой кислоты I ‘ 36 р, р-диметил-7-бензоилмасля- ная кислота I 230 з, а-Днметил-р-п-тодуилпропио- новая кислота I 82 306 Этиловый эфир р-о-толуилпро- пионовой кислоты II 43 179 Этиловый эфир р-п-толу ил про- пионовой кислоты I 36 Р-4-Цзопропилбензонлпропио- новая кислота I 80 135 6,7-Диметокси-2-метил-1-тетра- лон I 64 134 6,7-Диметокси-3-метил-1-тет- ралон I 1 64 129 134 ^13*^18'Л 2,6-Диметокснфенилнзобутил- кетон I 43 140 2,5-Диметоксифенилизобутил- кетон I 48 280 4-Окси-З-метоксифенил- н-.амилкетон II 91 2,4-Диоксифенил-н.-ге ксилке - тон I S. 53 С1зНюО4 2,4-6-Т риоксибе нзофенон I 50 56 С1зН|2О4 8-Ацетил-7-метокси-4-метилку- марин II —! - 274 7 - Окси-4-метил-8-пропионилку- марин I — 424 5-Окси-4-метил-6-пропионил- кумарин II —- 340 С131116^4 З-Карбокси-4-оксифе нилизо- амилкетон I — 89 З-Карбокси-4-окси-н.-капрофе - нон I " 88 89 Р-4-Ме токси-2,5-диме тилбе нзо- илпропионовая кислота I 92 94 а-Метил-р-З-метокси-2-метил- бензонлпропионовая кислота II — 225 15—231
226 227 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера тура С1зН16О4 6-п,-Анизоилвалериановая кис- лота 5-Окси-6,7-диметокси-2-метил- I I 73 183 437 1-тетралон —• С1зН18О4 2,4,6-Т риоксифе нил-н.-ге кснл- кетон I 30 457 С1зН16О4 а-Метил-р-3,4-диметоксибензоил- пропионовая кислота 1 1 45 129 134 р-Метил-Р-3,4-диметоксибен- 1 134 зоилпропионовая кислота —— 7-3,4-Диметилбензоилмасляная кислота I 73 448 а-Ме тил-р-2-оксн-3,4-диме т- оксибензоилпропионовая 437 кислота I — С13Н7ОВг , 2-.3-, или 4-Бромфлуоренон-9 II Колич. 196 С13Н9ОВГ о-Бромбензофенон I I 50 351 88 4-Б ром-5,6-бе нзо-1 -инданон 1 33 С13Н15ОВг 4-Б ром-7-/ире/и-бути л-1 -инд а- нон 11 70 264 7-Бром-4-треяг-бутил-1-инда- нон 11 70 264 С1зН17О3С1 5-Хлор-2-оксифеннл-н.-гекснл- кетон 1 — 165 C13H17O3CI 5-Хлор-2,4-диоксифенил-н.- 167 гексилкетон 11 C13H16ON 1-Кето-5,6-бензо-1,2,3,4,7,8,- 37 276 гексагид ропиридоколин I c13h21on 1 -Кето-5,6-бензододе кагидро- 52 276 пиридоколин I C13HUO3N c13h17o3n Р-2-Хинолилпропионовая кис- лота Этиловый эфир 7-(3,5- диме тил- I — 244 пиридил)-у-кетомас ляной 1 91 299 КИСЛОТЫ Си смн12о 1- и 4-Кето-1,2,3,4-тетрагнд- рофенантрен IV 69 371 8-Метил-лер«-нафтанон-7 IV 70 394 З-Ацетилаценафтен I — 20 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура С14Н14О 1 -а-Нафтилбутанои-1 I 33 1-р-Нафтнлбутанон-1 I — 33 1 -Ацетил-4-этилнафталин I 70 126 с]4н1во 2-(4-Метил-1-нафтил)-пропа- нол-2 I . 425 1-Кето-1,2,3,4,5,6,7,8-окта- гид роантрацен I 35 9-Кето-1. 2, 3, 4, 9, 10, 11. 12- октагидрофенантрен (цис- и /яранс-нзомеры) I 331 о>-Циклоге ксенилацетофенон-* -*р-Фенилэтилциклогексен II 45 335 *-14^18 О 4,7-Диме тил-2-изопропил-1 -ин- данон I 344 2,2-Диэтил-1 -тетралон I 63 306 5-Метил-8-изопропил-1-тетра- лон I 52 37 6-А це тил-7-этилте тралив I 22 о-Фенилацетофенон I 66 174 9-Кетододекагидрофенантрен (т. пл. 94°) I 86 336 9-Ке тододе ка гидрофе нантре н (т. пл. 5Г) 1 88 336 9-Кетододекагидрофенантрен 1 81 201 9-Ке тотетраде ка гидрофе нан- трен (т. пл. 48°) I Колич. 336 траис-3-Метил-4-пропил-1,2, 4а, 5,6.7,8,8а-октагидро- 1 -на ф талон II 62 360 2-Аце тил-8,10-диме тилде калин I 115 Циклотетрадеканон I 87 99 С-14Н8О2 Антрахинон-*Дигидро-и гекса- гидроантрацен I 3 ^14^10^2 Бензил I Кблич. 3 ^14^12^2 Бензоин I 84 3 4-Окси-З-феннлацетофенон II IV 50 70 119 398 2,4-Дикето-1,2,3,4, 9,10,11,12- октагидрофеиантрен I 35 470 2-н.-Бутирил-1-оксинафталин I 63 176 СиН1вО2 2,2-Диэтнл-4-ме тнлиндан-1,3- дион I 29 25 2,2-Диэт ил-5-мс тил индан-1,3- дион I 73 25 15*
228 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера тура, г-, Р р . Р р р Р Р * в» Б ю в • ® gj о о о о о о о 7-ОкСи-9-кето-1,2,3,4,9,Ю,11,12- октагндро фенантрен 5-Этил-7-метокси-8-метил-1- тетралон .• , 8-Этил-7-метокси-5-метнл-1- тетралон б-Метокси-ЗДб-трйметнл-Ь тетралон. 3,5-Диэтил-2-метокси-6-ме тил- ацетофенон 2-Окси-4-ме4илфеннл-н.-гексил- кетон 3-Этил-2,4-дикето-5,9-диме- тилдекалин 1 .Г-Этиниленбисциклогек- санол -> До-Додекагндрофе- нантрен р- 1-Нафтоилпропионовая кис- лота р-2-Нафтоил пропионовая кис- лота р-I-и 2-Нафтоилпропионовая кислота Бензил-2,4-диоксифенилкетон 2,4-Диокси-З-ме тилбензофенон Р-1-Тетроилпропионовая кис- лота Р-2-Тетронлпропионовая кис- лота б-п-Анизил-2-метилциклоге- ксан-1,3-дион 6,7-Диметбкси-2,3-димети.:-1- тетралон . а,а-Дйэтил-р-бензоилпропио- * новая кислота Р-Этил-р-метил-у-бензоил- i масляная кислота Этиловый эфир а-метид-р-п-то- луилпропионовой кислоты III I I I I II I I III III I I III I I IV I I 1 I I I I I I 63 70 43 86 70 64 91 70 81 78 70 85 11 60 331 337 837 225 73 91 114 . 260 465 370’ 121; 78] 465-' 121,4 78 i 1 371 - 55 j 53j 37$| М? 35: 21Г 12» ЗО6‘ 230
229 Продолжение, таблицы Формула Соединение Способ Выход, °/о Литера- тура с14н]8о3 Этиловый эфир р-метип-р-п-то- луилпропионовой кислоты I 36 ₽-4-/прет-Бутилбензоилпро- пионовая кислота III 84 465 6-О.ксн-2,2,5,7,8-пентаметил- хроманон II 66 314 CuHajOg 2,4-Диоксифенил-н,-гептил- кетон I 53 Кетолактон из дигидроизо- алантолактона I 109 C14H2SOI 13-Кетомнристиновая кислота I 1 68 113 160 С14Н8О4 Ализарин -* Гексагидроантра- цен I 73 3 С14Н10О4 З-Беизоил-2,6-Диоксибенз- альдегид I 376 С14Н12О4 Бенз ил-2,4,6-три оке ифенил- кетон I 65 56 ₽-2- Окси-З-нафтрилпропио- нрвая кислота III — 313 Ci4H14O4 6-Бутнрил- 5-окси-4-метилкума- рин II - - 340 8-Бутирил-7-окси-4-метил- кумарин I 424 6-Ацетил-8-этил-5ч)кси-4-ме- тилкумарин I — 427 ^14Н18О4 S-4-Этоксибензоилвале риа- новая кислота 1 183 Р-2тЭтил-4-метокси-5-метил- бензоилпропионовая кис- лота I 96 337 Р-5-Этил-4-метокси-2-ме ти fl- ee нзоилпропионовая кислота I 80 337 1,5-Ди-н.-бутирил-2,4-диокси- бензол I 54 C14H1SO6 а, р-Диметил-|3-3,4-ДИметок- сибензоилпропионовая кис- лота I 122 с14н18ое Диэтиловый эфир бицикло- (2,2,2)-октадиондикарбоно- вой кислоты IV 42 349 сцН1вО2С1 5-Хлор-2-оксифе нил-н.-гептил- кетон | I — 165
230 Продолжение таблицы Выход, Литера^ Формул» Соединение Способ % тура C14H19O3CI 5-Хло p-2,4-диоксифенил-н.-геп- тилкетон и —-• 167 CUHUON 2-Ацетнлкарбазол III — 155 З-Ацетилкарбазол III — 155 CMHWON 5-Фенил-7-кетооктагидропир- роколнн I 16 419 C14H1TON 6-Ацетилгексагидрокарбазол I 32 212 C14H12OS Фенацилфенилсульфид — ->(а-Метилбензнл)-фенил- сульфид I 20 96 C15 C16H12O Бензальацетофенон-*Тетра- фенилгексадион I — 288 C15H14O 2-Этил-4-5-бензо-1 -инданон I — 33 1-К'ето-2-метил-1,2,3,4-тетра- гидрофенантрен I —. 121 1-Кето-4-метил-1,2,3,4-тетра- гидрофенантрен IV 94 397 1-Кето-9-метил-1,2,3,4-тетра- гидрофенантрен I — 132 4-Кето-3-метнл-1,2,3,4-тетра- гидрофенантрен I —. 121 4- К ето-7- метил-1,2,3,4-те т ра - гидрофенантрен I — 125 8-Этил-лери-нафтанон-7 I 64 33 1-Кето-3,4,5,6,12,13-гексагидро- ле/ш-бензоаценафтен I .— 65 а-Кето-октагидрометиленфе- нантрен I 70 65 CigHigO 6,7-Цнклопентено-1-кето-2,2- диметил-1,2,3,4,-тетрагидро- нафталин I — 433. 7-М е тил-1 -ке то-1,2,3,4-тет ра- гидронафталин-2,2-спиро- циклопентан I — 410, 1-Кето-1,2,3,4 -тетрагидронаф- талин-2,2-спироциклогексан I — 24^ C1BH22O А це тилдиэтилмезитиле н 1 45 47« Фенил-н.-октнлкетон I 51 471] С1&Н24О 4а, 5,6,7,8,8а-Гексагидро-3-н.- 25^ пропил-4-этил-1 (2)-нафталон I 54
231 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход. % Литера- тура С15НцО3 C15H1GO8 с16н2ао2 Ci5HMOa C15H10O3 C15H14O3 4-Оксн-3,5-диметнлбензофенон 4-Окси-З-феиилпропиофенон 4-5-Цнклогексе нил-2,2-днметил индан-1,3-дион 1 - Оксн-2-нафтил-н-бутилкетон 2-Окси-3,5-ди-н.-пропилпропио- фенон 2 - О кси-3,5- днме ти л фе нил- н.-гексилкетои 4-Окси-3,5-диметилфенил- н.-гекснлкетон 1-(1-Циклсгексанол)-3-и.-про пнлгексин-3-ол - 1,2,4а,5,6, 7,8,8а-октагидро-3-н.-про- пил-4-этилнафталнн Дигидрокаламеон 1,4-Дикето-З-фенилнзохроман -» -►Днбензил-о-карбоновая кислота 2,4-Диокси-З-метилфеннлбен- зилкетон а-Метил-₽-1-нафтоилпропионо- вая кислота а-М ети л-₽-2-нафтоилпропио- новая кислота Р-Метнл-Р-2-нафтоилпропио- новая кислота р-5-Метил-1 -нафтоилпропионо- вая кислота р-8-Метил-2-нафтоилпропио- новая кислота р-Фенилпропионилрезорцин I IV I I I I 1 1 I 1 I I I I I II I I I 40 74 70 50 71 60 53 6 75 90 50 . 106 398 26 22 176 141 106 106 259 413 304 376 121 121 150 150 163 53 54 Cis Н18 03 1 -Фенацилцнклопентан-1-ук- сусная кислота а,а-Днметил-р-5-инданоилпро- пионовая кислота а,а-3-Метилциклопентан-₽-бе н- зоилпропионовая кислота а,о^Циклопентан-р-(п-толуил)- пропионовая кислота а,а-Циклоге ксан-р-бе нзоил- пропноновая кислота I I I 1 I I 1 1 1 1 1 1 230 433 283 410 248 283
232 Ъ Продолжение таблицы __ Способ Выход, Литера- Формула Соединение К тура 2,4-Диоксифенил-н.-октилкетон 1 — 53 Тетрагидросантонин I I 53 100 108 I Хорош. 158 С16Н12О4 2,6-Диокси-3-(фенилацетил)- 376 бензальдегид I — ClgH14O4 р-Фе нил-2,4,6-триокснп ропио- I фенон —— 04 р -4-Ме токси-1 -нафтоилпропио- новая кислота IV 60 402 I —— 242 р-5-Метокси-1-нафтоилпропио- новая кислота II 58 334 III 51 254 р-ЗгМетокси-2-нафтоилпропио- новая кислота III III 62 298 301 6-Ацетил-7-окси циклогексено- 311 (1',2',3,4)-кумарин I — а-1 -К ето-7-мето кси-5,8-диме - 4j161118v/4 тил-1,2,3,4-те трагид рон аф- тйл-2-уксусная кислота I 75 94 50 50 C15H22O4 Гумулиновая кислота II 38 С15Н24О4 Дигидрогумулиновая кислота II CLCHi*Oe Лактон 8-2,5-днметилбензоил- 8-окснбутан-р,у-дикарбо- новой кислоты I — 107 СшНшОк В-2,5-Днметилбензонлбутан- 107 р, 7-дикарбоновая кислота I 39 C15H2oOe Диэтиловый эфир днцикло- (3,2,2)-нонандиондикарбоио- вой кислоты IV — 349 С1ВН19О4С1 Этиловый эфир а-хлор-₽-4- метокси-2,5-диметнл-бензо- нлпропионовой кислоты-»- -> у-4- метокси-2,5-диметилфе- нилмасляная кислота I — 94 Gib С1«Н12О 4-Кето-1,2,3,4-тетрагид ро- флуорантен I 70 80 2-Ацетилфенантрен I 46 138 I 10 142 З-Ацетилфенантрен I — 1 138
233 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ . Выход, % Литера- тура CieHiaO З-Ацетилфенантрен I 10 142 CigHi4O З-Фенил-1-тетралон 1 — 67 7-Феннл-1-тетралон I III —. 156 382 1-Метил-3-кето-2,3-циклопен- теноаценафтен IV •85 356 З-о-Толил-1 -инданон I Хороший 68 З-п-Т олил-1 -инданон I Хороший 68 1-Кето-ас-гексагидропирен IV 65 404 1-Кето-1,2,3,4-тетрагидро-8,9- ацефенантрен I Плохой 476 '-leHieU З-Ацетил-4-этил-аценафтен I — 20 9-Ацетил-1,2,3,4-тетрагидро- фенантрен IV 88 371 1 -Ке то-2,2-диметил-1,2,3,4- тетрагидрофенантрен I 70 343 1 -Ке то-2,9-димети л-1,2,3,4- те т- рагидрофенантрен I — 150 1-Кето-4,8-диметил-1,2,3,4-тет- рагндрофенантрен I —. 150 4-Кё то-1,7-диме тил-1,2,3,4-те т- рагидрофенантрен I — 125 4-Кето-3,7-диметил-1,2,3,4- тетрагндрофенантрен I — 150 4-Кето-З,З-диметил-1,2,3,4- тетрагидрофенантрен I 73 343 4-Кето-6,7-диметил-1,2,3,4- тетрагидрофенантрен I — 150 ^16^18^ 1-Кето-декагидропнрен I — 65 ^16^20^ 2-Метил-2(2',4'-диметилфе- ни л)-Д3-тетрагидробе н з- альдегид 1 81 202 7-Этил-1-кето-1,2,3,4-тетра- гидронафталин -2,2-спиро- циклопентан I - 410 1-Кето-7-метил-1,2,3, 4-тетра- гидронафталин-2,2-спиро- циклогексан I — 248 ClgHggO 5-Ацетил-6,7-диэтил-1,2,3,4- тетрагидронафталин I — 22 С16Н30О Циклогексаде канон I — 99 Мускон ([i-метилциклопента- деканон) I — 51 CieHjgOj 7-Кето-7,8,9,10-те трагидробе н- зонафто-(2,3-<1)-фуран II 10 353
234 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура CieHi6Oa 4-Кето-7-метокси-1-метил - 1,2,3,4-тетрагид рофенантрен I 191 4-К'ето-7-метокси-8-метил- 1,2,3,4-тетрагидрофенантреи I 37 190 ^16^20^2 1,4,5,8-Ди-(эндометнлен)-9,10- днкетотет раде каТидроантра- цен I 36 72 CieHaiOg 3-Этил-4-оксн-5-метилфенил- н.-гексилкетон I 53 106 Cie^se ^2 Ци^логексадекан-1,9-дион I — 82 С1еН14О8 4,4'-Диацетилдифениловый эфир I — 310 Р-1-Аце нафтоилпропио новая кислота I 60 476 p-3-Аценафтоилпропионовая кислота IV 50 465 Р-4-Фенилбензоилпропионовая кислота I III 0 476 382 а-Фенил-р-бензоилпропноновдя кислота II III — 381 307 р-Фенил-р-бензоилпропноновая кислота I I 76 322 230 С16Н16О3 а,а-Диметнл-р-1 -на фтоилпро- пионовая кислота I 49 343 а,а-Диметил-р-2-нафтоилпропи- оновая кислота I 55 343 р-4-Этил-1-нафтонлпропионо- вая кислота IV 94 371 а-Этил-р-1 -нафтоилпропионо- вая кислота I 150 Метиловый эфир р-4-метнл-1- нафтоилпропионовой кис- лоты I 88 132 - ₽-6,7-Диметил-2-нафтоилпро- пноновая кислота I 90 150 а-Метил-Р-4-метил-1 -на фтоил- пропноновая кислота I 75 150 а-Метил-р-5-метнл-1 -нафтоил- пропноновая кислота I 132 а-Метил-₽-6-метнл-2-иафтоил- пропионовая кислота I 70 150 1 р-Метнл-₽-6-метил-2-нафтоил- пропионовая кислота I 150
235 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура CieH2QO3 1-Фенацнлциклогексан-1 -ук- сусная кислота I 230 а,а-3-Метилциклопентан-Р- п-толуилпропноновая кислота 1 — 283 а,а-Циклопентан-₽-п-этил- бензонлпропионовая кис- • лота I 410 а.а-Спироциклогексан-р-п.- толуилпропионовая кислота I — 248 7-1-Кето-7-этнл-1,2,3, 4-тетра- гидронафтил-2-н.-масляная кислота IV 85 397 а.а-Циклопентан-р-4-этилбен- зоилпропноновая кислота I — 410 а,а-Циклогексан-₽-п-толуил- пропионовая кислота I — 248 с16нмо8 2,4-Диоксифеннл-н.-нонилкетон I — 53 CieHa8O, «-Кетоциклопентилундецило- вая кислота I — 439 CieHjjOa ₽-2-Дибензофуроилпропионо- вая кислота III 83 364 С16н16о4 Анизоин III 72 387 р-4-Метокси-6-метнл-1-нафто- илпропионовая кислота I 50 116 р-6-Метокси-5-метил-2-нафто- нлпропионовая кислота I 53 190 6-Ацетил-7-окси-5'-метилцик- логексено-Г, 2',4,3-кумарнн I — 311 6-Ацетил-7-окси-4'-метилци- клогексено-1',2',4,3-кумарин I — 311 О Г) ® 55 I I S 8 О О СП а-1-Кето-7-метоксн-5,8-диме- тил-1,2,3,4-тетрагидронаф- тил-2-пропионовая кислота Р-2,6-Диметокси-1 -нафтоил- пропионовая кислота 1 III 84 54 94 221 ₽-4,8-Днметокси-1 -нафтоил- пропионовая кислота IV 25 221 С16Н18О6 Ангидрид 8-4-метокси- 2,5-диметилбензоилбутан- рд-дикарбоновой кислоты II 1 20 99 255 93 Лактон 6-4-метоксн- 2,5-днметилбензоил-6-окси - бутан-р.у-дикарбоиовой кис- лоты I 83 107
236 Продолжение таблицы Формула Соединение. Способ Выход, % Литера- тура CieHagOg 6-4-Метокси-2,5-диметил- бензоилбутан-р,у-дикарбо- 53 новая кислота I 94 С1бН18О8 у-4-Метоксн-2,5-диметил- бензоилпропан-а,а,р-три- карбоновая кислота I 84 94 c]eH12o3s 3,6-Диацетилфенокстин I — 310 CieH10O3SCl2 3,6-6ис-(Хлорацетил)-фенок- 310 СТИН I -— C]7 C17H12O 1'- \ето-1,2-циклопентено- 258 фенантрен II — 3'- ( Кето-1,2-циклопентено- )еиантрен IV 59 258 3'- ( Кето-3,4-циклопентено- )енантрен IV 70 258 г- ( Кето-9,10-циклопентено- )енантрен I 92 271 5,6-Бензо-1,2-дигидро-3-бензо- 30 258 нафтеион I C>7HJ4O 2-Пропнонилфенантрен IV. 83 369 З-Пропионилфенантрен IV 77 369 1-Ацетил-4-метилфенантрен IV 95 397 3- Ацетил-5-метилфенантре н 4'-Кето-1 .г'.З'Д'-тетрагидро- IV 65 397 143 2,3-бензофлуорен 1'-Кето-1,2-циклопентено-9,10- I 295 дигидрофенантре н 3'-Кето-3,4-дигидро-1,2-цнкло- IV — 215 пентенофенантрен 3'-Кето-1,2-циклопентеио- II -—. 295 9,10-дигид рофе нантрен 1-Кето-2,3-циклопентено-1,4- IV дигидрофенантрен 4-Кето-2,3-цнклопент‘ено-1,4- I 55 421 249 421 днгидрофенантрен I 1 55 2,3-Дифеннлциклопентен-2-он-1 332 * 1,2- Днфенил циклопентан I — Cj7Hj6O 2,3-Дифенилциклопентанон -1 III 54 /час) 305
, 237 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура CitH16O 2,3-Дифенилцнклопентанон-1 (Ч«с) 2,3-Дифенилцнклопентанон-1 I — 332 305 {транс) III 66 I — 332 ?-Изобутирилфлуорен I — 15 2- Б ензилтетралон-1 I —• 64 4-Метил-3-фенилтетралон-1 I — 156 1-Кето-2,3-циклопентано-1,2,3,4- тетрагидрофенантрен I 72 297 С^Н^О 1,5-Дифенилпентанон-3 1-Кето-2,2,9-триметил-1,2,3,4- I 76 3 тетрагидрофенантрен 1-Этил-4-Кето-7-метнл-1,2,3,4- I 70 343 тетра гидрофенантрен 4-Кето-1,2,7-триметил-1,2,3,4- I Колич. 131 124 тетрагидро фенантрен 4-Кето-1,3,7-триметнл-1,2,3,4- I — 124 тетрагидрофенантрен 4-Кето-1,6,7-триметил-1,2,3,4- I — 124 тетрагндрофенантрен I — З-Кето-1,2-циклопентано-3,4,9, 10Д 1,12-гексагидрофенан- трен I — 209 1-Кето-6,7-циклопентено-1,2,3, I —- 421 4-тетрагидронафталин-2,2- спироциклопентан I — 249 СиН^О 7-Этил-1-кето-1,2,3,4-тетра- гид ронафталин-2,2-с пиро- циклогексан I — 248 Ci^HjgO 4а,5,6,7,8а-Г е ксагидро-3-н.- бутил-4-н.-пропил-1 (2)-наф- 57 259 талон I CitH32O Цибетон I — 81 C17H1RO2 1 -Метил-2-(6-метоксинаф- тил-2)- циклопентанон-5 4-Кето-7-метокси-1,2-днмети л- III — 373- 152 1,2,3,4-тетрагидрофенантрен 2,2-Диметилтетрагидроаце- I 55 26 нафт-а, р-индан-1,3-дион I 92 C17H20O2 2,2-Диэтнлтетрагидронафт- s, р-индан-1,3-дион I —. 26 I -— 22 I — 21
238 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура С17НХО2 2,2-Диэтилтетрагид ронафт- ₽, ₽-индан-1,3-дион I 45 26 С17Н22О2 2,2,5-Т риэтил-4,7-диметил- индан-1,3-дион 1 I 81 22 12 2,2-Диэтил-4-метил-7-изопро- пилиндан-1,3-дион I 76 25 С17Н14О3 1-(а-Нафтоил)-Д’-цнклопентен- 2-карбоновая кислота 1 421 1-(Р-Нафтоил)-Д!-циклопентен- 2-карбоновая кислота 1 I —. 249 249 4-Кето-1-фенил-1,2,3,4-тетра- гидронафтойная кислота I 111 78 421 192 p-2-Флуороилпропионовая кислота 11 Колич. 143 Этиловый эфир флуороилмура- вьиной кислоты-»-Флуорен- оксиуксусная кислота I 80 43 С1,Н1вО3 , 8-Ацетил-4-кето-7-метоксн- 1,2,3,4-тетрагидрофенант ре н I • 422 Метиловый эфир р-3-ацена- фтоилпропноновой кис- лоты 111 60 465 1-(а-Нафтоил)-циклопеитаи- 2-карбоновая кислота I 1 47 79 476 297 С1тН1вОэ 1,3-Ди-п-анизилпропанол-1 III 81 387 р-6-Изопропил-2-нафтоил про- пионовая кислота I 60 150 Т-2-Нафтил-а,р,у-триметил- бутиролактон III 87 377 CiyCgflOg а,а-Спироциклопентан-р-(5-ин- даноил)-пропноновая кис- лота I 421 • I — 249 СцН22О8 а,а-Цикл оге кс ан-р-(п-эти л- бензоил)-пропионовая кис- лота 1 248 С17Н2(;О3 2,4-Диоксифенил-н.-децилкетон I — 53 С17Н16О4 7,4'-Диметокси-2,3-дигидро- изофлавон II 24 350 C17H16OS Г омоптерокарпин III —. 380 2,6-Дифенилпентианон I 40 97
239 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход» % Литера- тура С18 с оНцО Р-'Кето-З'-метил-^-цнклопен- тенофенантрен 4-К ето- 1,2,3,4-тетрагид ро- I — 144 хризен IV 60 369 I 94 138 1-Кето-1,2,3,4-тетрагидро- 5,6-бензантрацен I '-Кето-Г,2',3',4'-тетрагидро- I — 138 3,4-бензфенантрен 4-Кето-1,2,3,4-тетрагидротри- IV 71 404 фенилен II 71 296 С1 8^1 5О цис-6-Кето-5,6,11,12,13,14- гексагидрохризеи I 55 307 3-Кетогексагид рохризен IV — 346 '-•18»* 11 ,о ш-Циклогексенил-1-ацетил- нафталин 11 42 335 2-у-Феиилпропнл-1-инданон 1-Кето-1,2,3,4-тетрагидрофе- I — 67 нантрен-2,2-спироциклопен- тан I 241 1-Кето-],2,3,4,9.10.11,12-окта- гидротрифенилен 1 — 417 IV 74 371 '-18**2£ О 2-Кето-1,2.3,4,5,6,7,8,13,14,15, 16-додекагидрохризен III -— 208 '-irHz О 4-Кетододекагидротрифенилен I — 270 С18^2€ О Д17.18-Г ексадекагидрохризе- ион-6 Д',2-Гексадекагидро-1,2- IV 60 400 бензантрон-3 IV 47 400 ц ?н2е 0 Лаурофенон I — 440 I 47 471 Ci SHM Ог 1 -Бензоил-4-метОксинафталии 2,2-Диметил-а-флуорениндан- IV 30 465 1,3-диои I — 15 транс- 2,11 -Днкето-1,2,9,10,11, 18-гексагид рохризен цис-2,11 - Дикето-1,2,9,10,11,18- I 75 136 гексагидрохризен рац-2,11-Дикето-1,2,9,10,11,18- I 70 136 ся гексагидрохризен I — 117 н1в 02 3-Дезокси-11-кетоэквиле нив-* II 1 W -►Дезоксиэквилеиин •— 366
240 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера, тура | СЧ «Ч СТ СЧ СО со со со О О О о о о о о. 2 SSSS 2 S 8 I Е Е Е Е Е Е Е СО 00 X СО СО 00 00 00 (J о о и о и о и t З-Дезокси-11-кетоэквиленин -»• ->-Монокетодезоксиэквиле- нин 7-Метокси-3'-кето-3,4-дигидро- (цнклопентено-Г,2',1^- фенантрен) 4-Окси-3-фенил-н.-капрофе- нон Эстрон 1,1'-Этинилентетрагидронаф- то лциклогексанол-> 1,2,2а,3, 4,5,6а,7,8-Декагидрохризен Цнклооктадекан-1,10-дион p-2-Антроилпропионовая кис- лота p-2-Фенантроилпропионовая кислота p-3-Фенаитроилпро пионовая кислота Р-9-Фенантроилпропионовая кислота р-[2-(9,10-Дигидрофенантро- ил)]-пропионовая кислота 3-Кето-2,5-дифенилциклопсн- тан-1-карбоновая кислота о-(6-Тетроил)-бензойная кис- лота а,а-Спироциклопентан-р-1 - нафтоилпропионовая кис- лота <х,р-Диметил-а-фенил-Р- бензоилпропионовая кислота р-[9-(1,2,3,4-тетрагидрофе- нантроил)]-пропионовая кис- лота 1,4-Ди-п-аннзилбутанон-1 р-6-/пре/п-Бутил-2-нафтоилпро- пионовая кислота р-5,6,7,8-Тетраметил-2-наф- тоилпропноновая кислота Метиловый эфир а,а-диметил- р-4-метил-1-нафтоилпропио- новой кислоты V IV IV 11 11 I I IV II II III IV IV I I I I IV IV III IV III 1 83 62 70 50 50 79 92 85 83 80 96 53 78 44 366 ! ' < 348 398 145 146 . 261 82, 445 138 138 365 369 295. '1 83 зэ d J 1 37: зж 46! 371 34!
241 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, К Литера- тура СцНиО> р-[9-(1,2,3,4,5,6,7,8-Октагнцро- фенантроил]-пропионовая кислота I 270 р-[6-(1,2,3,4,9,Ю,11,12-Окта- гидрофенантроил)]-про пио- новая кислота I 331 Р-(5 или 6)-Циклогексан-1- спирогидриндоилпропионо- вая кислота 1 331 С18Н58О3 2Д^Д ио к си фенил-н.-ундецил- кетон 1 53 с18н18о4 Метиловый эфир р-4-метокси- 4'-ксенонлпропионовой кис- лоты 1 1 20 54 216 Метиловый эфир р-4-метоксн- 3-ксеноилпропионовой кис- лоты I 58 216 ^18^26^4 1,5-Ди-н.-капроил-2,4-диокси- бензол 1 — 54 CjbHibOj а-Фенил-р-3,4-диметоксибен- зоилпропионовая кислота I 91 187 CisHisON 2-Феннл-5-бензоилпиридин 1 0 40 ^18^2103N Дигидрокодеинон 1 — 29 C18H31O4N Дигидрооксикодеинон -> Днгидроокситебаинон I — 71 ^18^23 O3N Дигидротебаинон 1 I 42 368 71 С19 СД)Н14О 4,5-Метилен-7-кето-7,8,9,10- тетрагидрохризен 4,5-Метилен-10-Кето-7,8,9,10- тетрагндрохризен IV IV 59 41 391 391 Ч,Н1вО 1 '-Метил-5-кето-5,6,7,8-тетра- гидро-1,2-бензантрацен IV 85 399 2-Метил-4-кето-1,2,3,4-тет ра- гидрохризен IV 369 1-Кето-1,2,3,4-тетра гид ро-11- метилхризеи IV ₽6 399 2-Метил-1 -кето-1,2,3,4-тетра- гид ротрифенилен III 77 365 16—231
242 Продолжение таблицы Формула Соедииение Способ Выход, % Литера- тура CiqHjqO Метил-Р-9-флуоренил-Р-метил- 256 н.-пропилкетон 1-Кето-9-метил-1,2,3,4-тетра- I гидрофенантрен-2,2-спиро- 417 цнклОпентан I — I — 241 2-Кето-10-метил-2,3,4,5,6.7,8, 9,10,11 -Декагидрохризен 4-Кето-1-этил-7-изопропил-1, I Колич. 279 131 2.3,4-тетра гидрофенантрен I C-wHagO Андростенон I I 40 342 С1эНз8 О Метил-н.-гептадецилкетон Колич. 1 CisH14Os Лактон 2-(а-окси-о-метил- бензил)-1-нафтойной кис- лоты III 38 220 Лактон 2-(а-окси-а-метил- бе нзил)-1-нафтойной кис- лоты 11 74 220 CigHjflOj 2,2-Диэтил-5-циклогексенилин- ] 68 26 дан-1,3-дион 2,2-Диэти лтетрагидроацеиафто - 1 I 62 26 а.р-индан-1,3-дион 22 С19Н24О, Метиловый эфир эстрона II — 146 2,2,4-Трнэтилтетрагидронафто- 74 44 а, р-индан-1,3-дион 35 CiaHjgOj Анд ростан-3,17-дион II 224 Ci,huo3 р-( 14,5-Метиле н-1 -фенантроил)- IV 55 391 пропионовая кислота CieHleOs Р-4-Метил-1-фенантроилпро- 57 399 пионовая кислота IV Р-5-Метил-З-фенантроилпро- IV 88 399 ' пионовая кислота Р-Метил-р-2-фенаитроилпро- 50 369 пионовая кислота IV а-Метил-Р-9-фенантроилпропи- III 77 365 оновая кислота Р-(4,5-М етилен-9,10-дигидро- 2-фенантроил)-пропионовая кислота IV 44 391 ClgHjoOg а,а-Спироциклопентан-р- (4-метил-1-нафтоил)-пропноно- вая кислота I -— 417 Ois^mOj 1,5-Ди-п-анизилпентан-З-он 1)1 63 387 CisHjgOj Анд ростан-3,17-днон-?-ол I 64 224 .
243 Продолжение таблицы Формула Соединение ( Способ Выход, Литера- % | тура С1вНздОа 2,4-Диоксифенил-н.-додецилке- ТОН 1 — 53 C19H20O4 6-Ацетил-7-окси-т/)аис-окта- лино-(2',3',4,3)-кумарин I — 311 C1BH„ON Метил-8-фенил-1-кето-2- (бензо-6,7-индолдигид- рид-2,8) -> 1 -Me тил -2-нафтнл- уксусная кислота 1 95 69 C19H23O4N Синоменин I — 460 I — 71 C19H25O4N Дигидросиноменин I — 71 CieHleONBr Метил-8-фенил-1-кето-2-(бром- 4'-бензо-2',Г) -6,7-индолднги- дрид-2,8-*6-Бром-1 -метил-2- нафтилуксусная кислота I 95 69 Тиантрен-диэтилиндандион 1 50 25 CjgHiaOjCl Лактон 2-(п-хлор-а-окси-а-ме- тилбензнл)-1-нафтойной кис- ЛОТЫ 11 70 265 C20 1-Кетохолантрен IV 22 327 СЛН14О 11-Ацетилхризен II — 198 12-Ацетилхризен 11 53 198 С*2оН1вО C20H24O 1-Кето-2а,3,4,5-тетрагидрохол- антрен 2-Кето-1,10-диметил-2,3,4,5, II 93 327 6,7,8,9,10,11-декагид ро- хризен I — 279 C 20^32 О Фенил-н.-тридецилкетон I 39 471 ^20^16^3 Лактон 2-(а-окси-8, а-диметил- 2-нафтилметил)-бензойной II КИСЛОТЫ 70 263 C^H^Oj Лактон 2-(а-окси-о,а-диметил- бензил)-1-нафтойной кислоты 2,11-Дикето-5,14-диметнлгекса- 11 76 220 гидрохризен III 68 444 СаоНэдОз Лактон 2-(а-окси-6, а-диметил- 7-тетролилметил)-бензойной 36 кислоты II 272
244 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, К Литера тура C2oH22Os Димезитилкетон II 0 120 C20H24Os 2,2,5,5-Т ет ра мети л т ел ра гид ро - нафтодииндан-4,6-диои I — 22 I 26 £”20^26 О2 2,2 -Днэтил-6,7 (2',2'-днэтил- циклопентеио)-индан- 1,3-дион I 13 2,2- Диэтил-5,6-(2',2’-диэтил- циклопентено)-индан- 1,3-дион I -— 13 CsoHgsOg Хинокион I — 430 С2оН32Оа 1,4-Миристилфенол 4- Окси-3,5-диметил фе ни л-н.- I Колич. 10 106 ундецилкетон I 45 ^2оНзв02 Циклоэйкозаи-1,11 -диои —• Цик- лоэйкозанон I — 62 Ca>H]eOj 5-К ето-8-метил-5,6,7,8-тетра- гидро-1,2-бенз-7-антроновая IV 445 кислота 61 CsoHjgOg Метиловый эфир а-метил-р- (3-фенантроил) -пропионовой Плохой 151 КИСЛОТЫ I СгоН^Оз Метиловый эфир а,а-СПИрОЦИК- лопентан-р-(4-метил-1 -нафто- ил-пропионовой кислоты I — 241 С2оНзо03 З-Кетоэтиохолановая кислота 11 — 375 З-Кетоэтиоаллохолановая кис- лота II 42 375 ^20^32^3 2-Окси-5-метокси-4-н.-пен- 280 тилфенил-н.-гептилке тон I — 1 -Миристил-3,4-диоксибензол I -— 6 CjoHhOj 9,10,11,12-Тетракето-2,6-диме- тил-9,10,11,12,15,16-гексаги- 157 дронафтацен I — G20H18O4 2,11-Дикето-5,14-диметокси- 1,2,9,10,11,18-гексагидрохри- зен I 47 136 I 45 186 2,11-Дикето-6,15-диметокси- , 1,2,9,10,11,18-гексагид рохри- зен III 27 186 ^20^32^4 1,4-Ди-л-анизоилбутан III I 62 43 387 183
245 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % ’ Литера- тура ^20^22 1,6-Ди-(2-окси-4-метилфеиил)- гексан-1,6-дион I 168 C-aoH2g04 3,П-(?)-Дикетоэтиохолановая кислота I 19 303 C2oH20Oe 3,4'-Диэтил-2,3'-Диформил- 6'-метокси-5,6-метиленди- окси-1,1'-дифениловый эфир III 316 Cao^tOe 2,15-Диметил ге ксаде к ан-5,12- дион-1,16-дикарбоиовая кис- лота I 168 СЛЗОВГ 2-(Б ро маце тил)-х ри зе и I — 218 20^23 OfiBr 1 -(3',4'-Диметоксифеиил)-4- (2'-бром-4',5'-диметоксифе- нил)-бутанон-1 I 93 159 CjoHuON Диметил-3,8-фенил-1-кето-2- (бензо-6,7-индолдигидрид- 2,8)-»Метил-(1-метил-2-иаф- тил)-уксусная кислота I 69 ^20^18^4^ Берберин-» Дигидродезокси- берберин (применялась смесь Zn — Cd и Zn — Pb) 1 92 294 C20H27O4N Дигидрометилсиноменин I — 98 C-xiHuOjjN Карбазол-3,б-бис-7-кетомас- ляная кислота и 54 212 II — 293 С21 С21НзоО 5-Ацетил-2,2,4-три этил-6,7- циклогексеноиндаи I 53 34 с21Н12о Ди-н.-децилкетон I 31 234 Смолистый компонент из криптомерии I 420 Метилхииокиои I - 430 Метиловый эфир сугиола I — 431 C2iH32O2 Аллопрегнандион-3.20 11 — 267 1 34 302 Аллопрегнандион-3,20 - Алло- прегнанон-20 II .55 324 Прегнандион-3,20- Прегнанон- 20 II 324 Урандион-3,11 - У район-11 V 85 363 Урандиои-?,? II — 267
246 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура CaiH3tO2 Аллопре гнанол-20(а)-о н-3 3-Этил-4-окси-5-метилфенил- II 10 324 106 н.-у нде цнл ке тон I 30 CaiH22Oa Метиловый эфир ₽-тетрагидро- ацефенантроилпропионовой 476 КИСЛОТЫ 1 35 Cj|H3o03 Аллопрегнантрион-3,11,20 I 71 302 11 - 362 Аллопрегнантрион-3,6,20 У рантрион-3,11,20 - У рандион- II — 405 363 11,20 V — II — 267 C21H32O3 13-Кето-15-фенилпентадека- 94 189 новая кислота I 3,4-Диокснфенил-н.-тетраде- цилкетон I — О С-21Н30О4 Метиловый эфир 3,7-дикето- 30 374 этиоаллохолановой кислоты II c21hmo4nj Иодметилат папаверина - d,l- 294 Лауденозин I С-22 С22НИО 8-Ацетил-1,2-бензпирен II 24 328 С22Н1вО 1 '-Кето-1',2',3',4'-тетрагилро- 1,2-бензхризен-Г-окси- 1'.2,',3',4'-тетрагидро-1,2- бензхризен II 300 ^22^1ft0 ?-Ацетил-12-этилхризен 1 218 2,3-Дифенилтетралон-1 1 50 322 С-22Н22О 1 *-К ето-З^метил-Б,6-цикл one н- теноретен I — 231 С-23Н44О тре/п-Бутил-н.-гептадецилке- тон I — 234 С22Н24О2 1,2,3,4,5,6,7.8-Ок таметнл ан- трахинон IV 82 372 6*22 Н30О2 С 22^38^2 2,2-Диэтил-4,7-диметил-5,6- гё'^'-днэтилциклопентено)- индан-1,3-дион 1,4-Миристил этоксибензол I I 88 Колич. 12 10 С22Н«О2 Циклодокозан-1,12-дион I 32 99
247 Продолжение таблицы. Формула Соединение Спосой Выход, К Литера, тура СгзНиОз р-1 -Хризеноилпропионовая кислота II 300 Р-2-Хризеноилпропионовая кислота II — 300 С22Н]8О3 а»Р-Дифенил-р-бензоилпропио- новая кислота I 30 322 СМН22О3 ₽-8-Метил-2-изопропил-3- фенантроилпропионовая кислота II 58 257 С22Н32О3 Кетолактон из тигогенина II 97 193 З-Кетобиснораллохолановая кислота II — 148 ^22^36 О3 1-Миристил-3,4-диметокси- бензол I 4 С22НзаО3 1 -(3',4'-Диметоксифенил)-тет- радеканон-3 I I I Колич. 10 58 6 1 -Миристил-2,5-диме токе и- бензол I Хороший 10 C^HagOg 1,4-Ди-(п-этоксибензоил)-бутан I — 183 С22Н34О4 Кетокислота из уксуснокис- лого эфира сарсасапогенина 11 — 355 ^22^26^5 1-Кето-6,7-диметокси-2-(3', 4'- диметоксибензил)-3-метил- 1,2,3,4-тетрагидронафталин I 50 275 ^22^22^6 2,11 -Дикето-5,6,14,15-тетраме- токси-1,2,9,10,11,18-гекса- гидрохризен III —- 186 С^2Н24О7 4-Кето-6,7-диметокси-1-вера- трил-З-метил-1,2,3,4-тетраги- дронафталин-2-карбоновая кислота I 449 И-Метил-в/прр.-псевдо-стрих- нин I 2 289 С2з 2-Бензилиден-З-фенил-З-метил- инданон-1 I 447 Циклотрикозанон I — 130 CajHggO Ди-н.-ундецилкетон I 32 ’234
248 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера тура с25н1ео2 Лактон 2-а-(а-0КСИ-а, 1'- «афтилэтил-1 -нафтойной кислоты III 74 325 C-S3H32O3 Метиловый эфир 6-ацетилде- гидроабиетиновой кислоты IV 77 384 С25Н26О3 Аллопрегнанол-20(?)-он-3- ацетат - Аллопрегнанол- 20 (?) II 324 Прегнанол-20(а)- он-3- ацетат II — 324 ОгзНзвО.з 1 -(2',3'-Диметоксифенил)-пен- тадеканон-3 I 7 1-(3',4'-Диметоксифенил)- пёитадеканон-3 I — 6 3,4-Диметоксифенил-н.-тетра- децилцил кетой I — 4 О23Н32О4 Тетрагид роангидросарменто- генон I II 58 223 Тетрагидроангидродигоксиге- иои II 223 Дезоксипиролитобилиановая кислота II II 205 59 С2зНз<О5 Дигитоксанондикислота II — 194 С23Н22 Об Ротенон I — 104 Изоротенон II — 104 ОгзНзбО? Этиловый эфир 4-кето-6,7-ди- метокси-1-вератрил-1,2,3,4- тетрагидронафталин-2-кар- боновой кислоты I 177 ОззН^ОвС] 1,2,а-Т риацетокси-4-(л-хлор- бензил)-нафталин -» 4-(п- хлорбензил)-1,2-диоксинаф- талин I 1 - 321 С24 Стеарофенон III III 77 24 450 320 <^Н4вО Циклогекснл-н.-гептадецилке- тоН I 45 234 СиНдз О. 2,2-Диметил-н.-докозанон-5 I 31 234’ м
249 Продолжение, таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тур* С24Н34О2 2,2-Диэтил’4-метил-7-изопро- пил-5,6-(2', 2х, -диэтилцикло- ] 73 25 пентено)-индан-1,3-дион с24н40о2 1,4-Пальмитилэтоксибензол 1 ои 39 10 Циклотетракозан-1,13-дион 1 99 С2<НзбО3 1-Циклопе нтенил-13-(2,4-дио- ксифеннл)-н.-тридекаион.-13 84 (Чаульмугрилрезорцин) I — Сг^Н^Оз 1 -Циклопентил-13-(2,4-диокси- фенил )-н.-тридеканон-13(ди- гидрочаульмугрилрезорцин) I — 84 ^24^40^3 Триоксихолен I — 407 3,4-Диметоксифенил-н.-пента- I децилкетон — 1 I Колич. 10 58 CsiHgoOj 1,8-Ди-п-анизоилоктан III 58 387 С2<Н3(;О4 Дегидрохиодезоксихолевая II 42 кислота — 3,12-Дикетохолановая кис- лота-И2-Кетохолановая кис- лота V • 463 £24^3^04 З-Окси-7-кетохолановая кис- лота I 237 '-'2<h40o4 Урсодезоксихолевая кислота II 461 С24Н34О5 Дегидрохолевая кислота-* * Дикетохолановая кислота 11 — 23 II 462. а-Трикетохолановая кислота II — 18 Дегидрохолевая кислота II —. 434 II 32 - и .— 423 Диэтиловый эфир Р.Р'-ДИ-Л- II — 23 анизил-₽, р'-диоксиадипи- — новой кислоты 1 — 137 ‘25—'-"26 QisHigO 12-Бензоилхризен II 79 198 СааНздОз 1-Циклопеитенил-13-(2-окси-4- метоксифенил)-н.-тридека- нон-13 I 84 ^25^38^6 Прегиандиол-3,4-он-20-диаце - тат -» Аллопрегнан II — 268
260 Продолжение таблицы. Формула Соединение Способ Выход, % Литера тура С26Н43О 2-н.-Пентадецил-5,6,7,8-тетра- гидронафтилкетон II . 63 388 ^26^24^2 1,2.3,4,5,6,7,8-Т етрацикло- пентеноантрахннон IV 73 372 Циклогексакозан-1,14-дион I 51 99 С2вН40О3 1 -Циклопентенил-13-(2,4-диме- токсифенил)-н.-тридеканон-13 I — 84 С2вН44О3 Кетокарбоновая кислота, полученная из холестерина II 80 128 II 75 66 С27 ^27^4^0 Холестанон-6 Холестанон-7 Цимостанон II V II — 469 326 472 С27Н04О 14-Гептакозан (миристон) I — 127 Дезоксисарсасапогенон II — 354 Хол естандион-3,6 V — 326 • II — 238 Эпикопростанол-З-он-24 II 0 210 ^27^43^2 Сарсасапогенон IV 68 359 V 45 354 II 81 323 IV 43 308 Изосарсасапогенон V — 323 II — 323 Псевдосарсасапогенои V — 389 Тигогенон V — 367 II Плохой 358 V — 357 Тигогеиин II .—. 357 С/;Н40О4 Ангидросарсасапогеновая кис- лота II 20 309 Хлоро генон V — 326 II — 367 C-2jH44O5 Кетоднкарбоновая кислота из холе ст анона II — 28s С27Н43О7 Триметиловый эфир 6-кетолн- тобилнановой кислоты II — 59 C2;H41ON Солатубенон I 411. £‘27^25 O4N 9-о,ж, л-Толилдезоксиберберии II Хороший 170
251 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура C27H29O4N CafH^OgN 9-Фенилдезоксипальматин -> -^9-Фенил -2,3,11,12-тетра- метоксибербин 9-о-Анизилдезоксиберберин I II Хороший 294 170 C2g ^28^40^ С28Н43О Эргостатриенон а-Э proc тадненон I III 123 123 СазНцО а-Эргостенон I — 123 £"28^48 О 2-н.-Гептадецил-5,6,7,8-тетра- гидронафтилкетон III 68 450 ^'28^44^2 Камфоспермонилметнловый эфир I — 85 ^28^52^2 .Цикло-октакозан-1,15-дион I 51 99 CsaHggOa 13-Кето-22-фенилбегеновая кислота 1 30 189 Эргостанднонол II — 162 ^'28^40^5 Трикетобуфостерохоленовая кислота II -— 459 Трикетоизостерохолеиовая кислота I — 453 CsgHijOg Трикетобуфостерохолановая кислота II — 459 CssHarOgN 9-Вератрилдезоксиберберии II 6 170 С29 СгаНдоО Норхнноцистенон П — 392 Олеанон I —- 456 II — 473 с»н48о 2-Метил-3-н.-пентадецил-5,6,7,8 50 3S3 тетрагид ронафтмлкетон II Бомбицестанон I — 281 11 72 388 Инагостанон 11 — 282 сиН86О Циклононакозанон I — 99 СзвН58О 15-Нонакозанон (Лаурой) I — 127 9-Нонакозаион I — 127
252 Продолжение таблицы Формула Соединение Способ Выход, % Литера тура С-юНыХ) Ю-Нонакозанон I 127 12-Нонакозанон I — 127 син44о2 Норхиноцистендион II 392 Сапогенол-дикетон II — 247 С29Н42О4 Дикетолактон квилайевой кис- лоты II — 379 С29Н46О4 5-Окси-3-стеароил-4,6,7-три- метилизокумаранон II Колич. 277 сзо—С31 СздН^О, н.-Г ептадецилбифенилкетон 111 73 450 С30Н50О Лупанон II — 443 СзоН580 Циклотриаконтанон I 34 82 С30Н32О2 1,2,3,4,5,6,7,8-тетрацикл о- IV 372 гексеноантрахннои 82 С-и)Н5еО2 Циклотриаконтан-1,16-дион I 51 82 I 32 99 *^30^46^3 Олеаноновая кислота II 245 Сз0Н50Оз Метил гедрагон 11 — 347 СзоН5вОя 13-Кето-н.-триаконтановая 160 кислота I СзоН^О. Метиловый эфир дикетокви- лайевой кислоты II 60 379 QioH5flc6 14-Кетооктакозан-1,28-дикар- 82 боновая кислота 1 —_ C!0H2,O4N 9-а-Нафтилдезоксиберберии II Хороший 170 С31Н52О я/>-2-Метил-3-фитилтетралнн II 95 383 Сз1Нв2О 16-Гентриаконтаион (пальми- 1 127 тон) —- ^31^48^3 Метиловый эфир олеаноновой 245 КИСЛОТЫ 11 — С31Н46О4 Продукт окисления метило- вого эфира эхнноциста- новой кислоты II 85 352 С33—Cg7 t Циклодотриаконтан-1,17-дион I — 171 ; С32Н44О4 Продукт присоединения малеи- 4 нового ангидрида к эргос- терону-3 11 35 204
253 Продолжение таблицы . Формула Соединение Способ Выход, % Литера- тура c3aH48o6 Кетоацетилолеаноновая кис- лота II 245 СззН5вО< Диацетат 4-оксистигмастаиола-. - Стигмастан II 269 Сз4Н2йО2 3,9-Дибеизоилпе рилен ,— 105 Сз4М64О2 Циклотетратриаконтан-1,18- дион I — 171 CjlHggOg 13-Кетотетратриаконтановая кислота I 80 229 Пентатриаконтанон-18 (Стеа- рои) I — 127 Сз®Н4еО4 Ацетат кетона из дезоксисар- сасапогенина I II Колич; 6 1 308 C39H30O Трифенил метил-4-(дифенилме- тил)-фенилкетон I — 70 C41H24O3 Трибензоилперилен - Бензил- дибензоилперилен II — 199 C4eHsr,O3 13-Кетогексатетраконтановая кислота I 86 229 н.-Гептагексаконтанон-34 I — 229 ЛИТЕРАТУРА 1) Clemmensen: а) Вег., 46, 1838 '(1913); б) Вег., 41, 51 (1914); в) Вег., 47, 681 (1914). 2) Robinson, Shah, J. Chem. Soc., 1941 (1934). 3) Muller, Z. Electrochem., 33, 255 (1927). 4) Dey, Linstead, J. Chem. Soc., 1063 (1935). 5) a) Wieland, Martz, Ber., 59, 2352 (1926), 6) Qudrat-i-Khuda, J. Chem. Soc., 206 (1930); в) Ruzicka, Koolhaas, Wind, Helv. Chim. Acta, 14, 1151 (1931); r) Chuang, Ma, Tien, Ber., 68, 1946 (1935; д) Friedmann, J. pt. Chem., 146, 65 (1936); e) Bardhan, Sengupta, J. Chem. Soc., 2520 (1932). 6) Marker, Lawson, J. Am. Chem. Soc., 61, 852 (1939). 7) Lutz, Small, J. Org. Chem. 4, 220 (1939). S) Borsche, Hallwass, Ber., 55, 3325 (1922). 9) Marker, Kamm, Oakwood, Wittie, Lawson, J. Am. Chem. Soc., 60, 1067 (1938).
254 VII. Восстановление по Клемменсену 10) Mikeska, Smith, Lieber, J. Org. Chem., 2, 499 (1938). 11) Cox, J. Am. Chem. Soc., 52, 352 (1930). 12) a) Dohme, Cox, Miller, J. Am. Chem. Soc., 48, 1688 (1926); 6) Cox, J. Am. Chem. Soc., 52, 352 (1930). 13) Steinkopf, Wolfram, Ann., 430, 113 (1923). 14) Adams, Cain, Baker, J. Am. Chem. Soc., 62, 2201 (1940). ‘ 15) a) v. Braun, Kirschbaum, Schuhmann, Ber., 53, 1155 (1920);1 6) Fleischer и сотрудн., Ber., 53, 1255 (1920); 56, 228 (1923);* Ann., 422, 231, 272 (1921). 16) a) Klarmann, J. Am. Chem. Soc., 48, 791 (1926); 6) Klarmann»’ Figdor, J. Am. Chem. Soc., 48, 803 (1926). 17) Martin, J. Am. Chem. Soc., 58, 1438 (1936). 18) Ballard, Dehn, J. Am. Chem. Soc., 54, 3969 (1932). 19) Backer, Strating, Huisman, Rec. trav. chim., 58, 761 (1939). 20) Wislicenus, Weitemeyer, Ann., 436, 1 (1924). i- 21) Windaus, Ann., 447, 233 (1926). 22) Guha, Ber., 72, 1359 (1939). 23) «Синтезы органических препаратов», IV, 98 (1936). 24) Fieser, Hershberg, J. Am. Chem. Soc., 58, 2382 (1936). 25) Fieser, Seligman, J. Am. Chem. Soc., 60, 170 (1938). , 26) a) Fieser, Peters, J. Am. Chem. Soc., 54, 4373 (1932); 6) Ha- worth, Mavin, J. Chem. Soc., 2720 (1932). 27) Komppa, Ann. Acad. Sa. Fennicae, A51, No 3 (1938) [C. A., 34, 2335 (1940)]. 28) Plant, Tomlinson, J. Chem. Soc., 1092 (1935). 29) Ruzicka, Bnigger, Seidel, Shinz, Helv. Chim. Acta, 11, 496 (1928). 30) Hills, Robinson, J. Chem- Soc., 281 (1936). 31) Sengupta, J. Indian Chem. Soc., 17, 183 (1940). 32) Burton, Shoppee, J. Chem. Soc., 567 (193®). 33) Dippy, Lewis, Rec. trav. chim., 56, 1000 (1937). 34) a) Bridge, Crocker, Cubin, Robertson, J. Chem. Soc., 1530 (1927); 6) George, Robertson, J. Chem. Soc., 1535 (1937); в) Anderson, Marrian, J. Biol. Chem., 127, 647 (1939). 35) a) Chowdhry, Desai, Proc. Indian Acad. Sei., 8A, 1 (1938) [C. A., 32, 9065 (1938)]; 6) Limaye, Limaye, Rasayanam (Suppl.) (1938) [C. A., 33, 1698 (1939)]; B) Desai, Ekhlas, Proc. Indian Acad. Sci., 8A, 567 (1938)]. [C. A., 33, 3356 (1939)]. 36) a) Wibaut, Hachkmann, Rec. trav. chim., 51, 1157 (1932) f 6) Wibaut, Oosterhuis, Rec. trav. chim., 52, 941 (1933). 37) a) Awe, Ber., 67, 836 (1934); 6) Awe, Unger, Ber., 70, 472 (1937). 38) Cook, Lawson, J. Chem., Soc., 827 (1933). i 39) a) Martin, J. Am. Chem. Soc., 58, 1438 (1936); 6) Fieser H CO-| труди., J. Am. Chem. Soc., 58, 2382 (1936); 60, 170, 1940 (1938)^ 61, 862 (1939); в) Newman, Orchin, J. Am. Chem. Soc., 60, 586-i (1938); r) Hewett, J. Chem. Soc., 293 (1940). 40) Clemo, Haworth, Walton, J. Chem. Soc., 2368 (1940). 41) a) Johnson, Hodge, J. Am. Chem. Soc., 35, 1014 (1913); 6) Funke»; Ristic, J. pr. Chem., 146, 151 (1936).
Литература 255 42) v. Braun, Weissbach, Ber., 62, 2416 (1929). 43) Hurd, Fowler, J. Am. Chem. Soc., 61, 249 (1939). 44) Anshultz, Wenger, Ann., 482, 25 (1930). 45) Cieser, Kennelly, J. Am. Chem. Soc., 51, 1611 (1935)'. 46) Brewster, Harris, J. Am. Chem. Soc., 52, 4866 (1930). 47) Borsche, Rosenkranz,' Ber., 52, 342 (1919). 48) Haworth, Mavin, J. Chem. Soc., 1012 (1933). 49) Koelsch, J. Am. Chem. Soc., 55, 3885 (1933). 50) Coulthard, Marshall, Pyman, J. Chem. Soc., 280 (1930). 51) Fieser, Seligman, J. Am. Chem. Soc., 51, 942 (1935). 52) Fieser, Seligman, J. Am. Chem. Soc., 58, 2482 (1936). 53) Harris, Pierce, J. Am. Chem. Soc., 62, 2223 (1940). 54) Bachmann, Edgerton, J. Am. Chem. Soc., 62, 2219 (1940). 55) Marker, Rohrmann, J. Am. Chem. Soc., 61, 846, 946, 1284, 2719» 3314, 3479 (1939). ЛИТЕРАТУРА К ТАБЛИЦЕ 1) Clemmensen, Ber., 46, 1837 (1913). 2) Clemmensen, Ber., 47, 51 (1914). 3) Clemmensen, Ber., 47, 681 (1914). 4) Majima, Nakamura, Ber., 46, 4089 (1913). 5) Johnson, Hedge, J. Am. Chem. Soc., 35, 1014 (1913). 6) Majima, Nakamura, Ber,, 48, 1597 (1915). 7) Majima, "Tahara, Ber., 48, 1606 (1915). 8) v. Auwers, Borsche, Ber., 48, 1716 (1915). 9) Freund, Fleischer, Ann., 411, 14 (1916). 10) Johnson, Kohmann, J. Am., Chem. Soc., 36, 1259 (1914) 11) Freund, Fleischer, Cofferje, Ann., 414, 1 (1917). 12) Freund, Fleischer, Cofferje, Ann., 414, 12 (1917). 13) Freund, Fleischer, Cofferje, Ann., 414, 26 (1917). 14) Freund, Fleischer, Cofferje. Ann., 414, 37 (1917). 15) Freund, Fleischer, Stemmer, Ann., 414, 44 (1917). 16) Borsche, Rozenkranz, Ber., 52, 342 (1919). 17) Windaus, Rahlen, Z. physiol. Chem., 101, 223 (1918). 18) Borsche, Ber., 52, 1353 (1919). 19) v. Auwers, Ann., 419, 92 (1919). 20) Fleischer, Wolff, Ber., 53, 925 (1920). 21) v. Braun, Kirschbaum, Schuhmann, Ber., 53, 1155 (1920). 22) Fleischer, Siefert, Ber., 53, 1255 (1920). 23) Wieland, Borsche, Z. physiol. Chem., 106, 181 (1919). 24) Langlois, Ann., chiAi., 12, 265 (1919). 25) Fleischer, Ann., 422, 231 (1921. 26) Fleischer, Siefert, Ann., 422, 272 (1921). 27) Borsche, Roth, Ber., 54, 174 (1921). 28) Windaus, Staden, Ber., 54, 1059 (1921). 29) Mannich, Lowenheim, Arch, Pharm., 258, 295 (1920). 30) Majima, Ber., 55, 191 (1922). 31) Mauthner, J. pr. Chem., 103, 391 (1922).
256 VII. Восстановление по Клемменсену 32) Borsche, Nachr. kgl. Ges. IViss. Gottingen, Math.-physik. Kiasse, It, 188 (1920) [C. A. 16, 912 1922)]. 33) Mayer, Sieglitz, Ber., 55, 1835 (1922). 34) Fleischer, Retze, Ber., 56, 228 (1923). 35) Krollpfeiffer, Schafer, Ber., 56, 620 (1923). 36) Mayer, Stamm, Ber., 56, 1424 (1923). 37) Ruzicka, Mingazzini, Uelv. Chim. Acta, 5, 710 (1922). 38) Steinkopf, Wolfram, Ann., 430, 113 (1923). 39) Schroeter, Ber., 54, 2242 (1921). 40) Senary, Psille, Ber., 57, 828 (1924). 41) v. Auwers, Wittig, Ber.. 433, 27Й (1923). 42) Windaus, Bohne, Ann., 436, 1 (1923). 43) Wislicenus, Weitemeyer, Ann., 436, 1 (1924). 44) Schroeter, Ber., 57, 2025 (1924). 45. HCckel, Goth, Ann., 441, 34 (1925). 46) Hess, Bappert, Ann., 441, 151 (1925). 47) Krollpfeiffer, Schultze, Schumbohm, Sommermeyer, Ber., 58, 1654 (1925). 48) v. Braun Reutter, Ber., 59, 1922 (1926). 49) Wieland, Jacobi, Ber., 59, 2064 (1926). 50) Wieland, Martz, Ber., 59, 2352 (1926). 51) Ruzicka, Helv. Chim. Acta, 9, 1008 (1926). 52) Shriner, Adams, J. Am. Chem. Soc., 4,7, 2727 (1925). 53) Dohme, Cox, Miller, J. Am. Chem. Soc., 48, 1688 (1926). 54) Klarmann, J. Am. Chem. Soc., 48, 2358 (1926). 55) Klarmann, J. Am. Chem. Soc., 48, 791 (1926). 56) Klarmann, Figdor, J. Am. Chem. Soc., 48, 803 (1926). 57) Johnson, Lane, J. Am. Chem. Soc., 43, 348 (1921). 58) MaJima, Nakamura, Ber., 46, 4089 (1913). 59) Windaus, Ann., 447, 233 (1926). 60) v. Auwers, Mauss, Ber., 61, 1495 (1928). 61) LaForge, J. Am. Chem. Soc., 50,' 2484 (1928). 62) Ruzicka, Stoll, Schinz, Hetv. Chim. Acta, 11, 670 (1928). 63) v. Braun, Bayer, Cassel, Ber., 60, 2602 (1927). 64) v. Braun, Ber., 61, 441 (1928). 65) V. .Braun, Rath, Ber., 61, 956 (1928). 66) Diels, Gadke, Kording, Ann., 459, 1 (1927). 67) v. Braun, Manz, Ann., 468, 258 (1929). 68) v. Braun, Manz, Reinsch, Ann., 468, 277 (1929). 69) Fries, Kiister, Ann., 470, 20 (1929). 70) Wieland, Kloss, Ann., 470, 201 (1929). • 71) Kondo, Ochiai, Ann., 470, 224 (1929). 72) Diels, Alder, Ann., 460, 98 (1928). 73) v. Auwers, Mauss, Ann., 460, 240 (1928). 74) v. Auwers, Bundesmann, Wieners, Ann., 447, 162 (1926). 75) v. Auwers, Saurwein, Ber., 55, 2372 (1922). 76) v. Auwers, Lechner, Bundesmann, Ber., 58, 36 (1925), 77) v. Auwers, Wieners, Ber., 58, 2815 (1925). 78) Schroeter, Miiller, Huang, Ber.; 62, 645 (1929).
Литература 257 79) Asahina, Ihara, Ber., 62, 1196 (1929). 80) v. Braun, Anton, Ber., 62, 14S (1929). 81) Ruzicka, Schinz, Seidel, Helv. China. Acta, 10, 695 (1927) 82) Ruzicka, Brugger, Seidel, Schinz, Helv. Chim. Acta, 11, 496 (1928). 83) Henze, J. pr. Chem. 119, 157 (1928). 84) Hinegardner, Johnson, J. Am. Chem. Soc., 51, 1503 (1929). 85) Jones, Smith, J. Chem. Soc., 65 (1928). 86) Weiss, Kratz, Monatsh., 51, 386 (1929). 87) Koetschet, Helv. Chim. Ada, 13, 474 (1930). 88) Clarkson, Gomberg, J. Am. Chem. Soc., ,52, 2881 (1930). 89) Cox, J. Am. Chem. Soc., 52, 352 (1930). 90) Qudrat-i-Khuda, ]. Chem. Soc., 206 (1930). 91) Coulthard, Marshall, Pyman, J. Chem. Soc., 280 (1930). 92) Harvey, Heilbron, Wilkinson, J. Chem. Soc., 423 (1930). 93) Clemo, Haworth, Walton, J. Chem. Soc., 1110 (1930). 94) Clemo, Haworth, Walton, J. Chem. Soc., 2368 (1929). 95) Youtz, Perkins, J. Am. Chem. Soc., 51, 3511 (1929). 96) v. Braun, Weissbach, Ber., 62, 2416 (1929). 97) Arndt, Schauder, Ber., 63, 313 (1930). 98) Kondo, Ochiai, Bet., 63, 646 (1930). 99) Ruzicka, Stoll, Huyser, Boekenoogen, Helv. Chim. Acta, 13, 4152 (1930). 100) Clemo, Haworth, J. Chem. Soc., 2579 (1930). 101) Clemo, Ramage, J. Chem. Soc., 437 (1931). 102) Wilkinson, J. Chem. Soc., 1333 (1931). 103) Brewster, Harris, J. Am. Chem. Soc., 52, 4866 (1930). 104) Haller, LaForge, J. Am. Chem. Soc., 53, 3426 (1931). 105) Zinke, Benndorf, Monatsh., 56, 153 (1930). 106) v. Auwers, Janssen, Ann., 483, 44 (1930). 107) Tschitschibabin, Schtschukina, Ber., 63, 2793 (1930). 108) Wedekind, Tettweiler, Ber., 64, 387 (1931). 109) Hansen, Ber., 64, 1904 (1931). 110) Cox, Rec. trav. chim., 50, 848 (1931). Ill) Mauthner, J. pr. Chem., 129, 281 (1931). 112) Mauthner, J. pr. Chem., 112, 268 (1926). 113) Ruzicka, Pieth, Helv. Chim. Acta, 14, 1090 (1931). 114) Ruzicka, Koolhaas, Wind, Helv. Chim. Acta, 14, 1151 (1931). 115) Ruzicka, Koolhaas, Wind, Helv. Chim. Ada, 14, 1171 (1931). 116) Ruzicka, Waldmann, Helv. Chim. Ada, 15, 907 (1932). 117) v. Braun, Irmisch, Ber., 64, 2461 (1931). 118) Howells, Howells, ]. Am. Chem. Soc., 54, 401 (1932). 119) Ballard, Dehn, J. Am. Chem. Soc., 54, 3969 (1932). 120) Kohler, Baltzly, J. Am. Chem. Soc., 54, 4015 (1932). 121) Haworth, J. Chem. Soc., 1125 (1932). c 122) Haworth, Mavin, J. Chem. Soc., 1485 (1932). 123) Heilbron, Spring, Webster, J. Chem. Soc., 1705 (1932). 124) Haworth, Bolam, J. Chem. Soc., 2248 (1932). 125) Haworth, Letsky, Mavin, J. Chem. Soc., 1784 (1932). 126) Froschl, Harlass, Monatsh., 59, 275 (1931). 127) Piper, Chibnail, Hopkins, Pollard, Smith, Williams, Biochem. J., 25, 2072 (1931). 128) Tschesche, Ann., 498, 185 (1932). 129) Borsche, Niemann, Ann., 502, 264 (1933). 17—231
258 VII. Восстановление по Клемменсену-, 130) Ruzicka, iStoll, Helv. Chim. Acta, 16, 493 (1933). 131) Haworth, J. Chem. Soc., 2717 (1932). 132) Haworth, Mavin, J. Chem. Soc., 2720 (1932). 133) Clemo, Ramage, Raper, J. Chem. Soc., 2959 (1932).. 134) Robertson, Waters, J. Chem. Soc., 83 (1933). 135) Barnett, Sanders, J. Chem. Soc., 434 (1933). 136) Ramage, Robinson, J. Chem. Soc., 607 (1933).. 137) Cook, Lawson, J. Chem. Soc., 827 (1933). 138) Haworth, Mavin, J. Chem. Soc., 1012 (1933).. 139) Cook, Hewett, J. Chem. Soc., 1098 (1933). 140) Haller, J. Am. Chem. Soc., 55, 3032 (1933)'.. 141) Farinholt, Harden, Twiss, J. Am. Chem. Soc., 55, 3383 (1933). 142) Mosettig, van de Kamp, ]. Am. Chem. Soc., 55, 3442 (1933). 143) Koelsch, J. Am. Chem. Soc., 55, 3885 (1933). 144) Bergmann, Hillemann, Ber., 66, 1302 (1933). 145) Marrian, Haslewood, J. Soc. Chem. Ind., 51, 277T (1932). 146) Butenandt, Stormer, Westphal, Z. physiol. Chem., 208, 149 (1932). 147) Wibaut, Hackmann, Rec. trav. chim., 51, 1157 (1932). 148) Fernholz, Ann., 507, 128 (1933). 149) Brunner, Grof. Monatsh., 64, 28 (1934). 150) Haworth, Mavin, Sheldrick, J. Chem. Soc., 454 (1934). 151) Cook, Haslewood, J. Chem. Soc., 428 (1934). 152) Haworth, Sheldrick, J. Chem. Soc., 864 (1934).. 153) Linstead, Meade, J. Chem. Soc., 935 (1934). 154) Lewis, Robinson, J. Chem. Soc., 1253 (1934). 155) Plant, Williarr.s, J. Chem. Soc., 1142 (1934). 156) Spring, J. Chem. Soc., 1332 (1934). 157) Coulson, J. Chem. Soc., 1406 (1934). 158) Clemo, J. Chem. Soc., 1343 (1934). 159) Haworth, Mavin, Sheldrick, J. Chem. Soc., 1423 (1934). 160) Robinson, J. Chem. Soc., 1543 (1934). 161) Robinson, Shah, J„ Chem. Soc., 1491 (1934). 162) Dunn, Heilbron, Phipers, Samant, Spring, J. Chem. Soc., 1576i (1934). 163) Haworth, Sheldrick, J. Chem. Soc., 1950 (1934). 164) Klarmann, Gates, Shternov, Cox, J. Am. Chem. Soc., 55, 465? (1933). | 165) Klarmann, Shternov, Gates, J. Am. Chem. Soc., 55, 2576 (1933). 166) Wibaut, Oosterhuis, Rec. trav. chim., 52, 941’ (1933). / 167) Read, Reddish, Burlingame, J. Am. Chem. Soc., 56, 1377 (1934)? 168) Schwenk, Priewe, J. Am. Chem. Soc., 56, 2101 (1934). <•< 169) Moore, Day, Suter, J, Am. Chem. Soc., 56, 2456 (1934). 170) Awe, Ber., 67, 836 (1934). 171) Ruzicka, Hiirbin, Furter, Helv. Chim. Acta, 17, 78 (1934). 172) Goldstein, Glauser, Helv. Chim. Acta, 17, 788 (1934). 173) Hiickel, Sachs, Yantschulewitsch, Nerdel, Ann., 518, 155 (1935). 174) Nenitzescu, Gavat, Ann., 519, 260 (1935). 175) Fieser, Seligman, J. Am. Chem. Soc., 57, 942 (1935). 176) Stoughtpn, J. Am. Chem. Soc., 57, 202 (1935). 177) Haworth, Sheldrick, J. Chem. Soc., 636 (1935). 178) King, J. Chem. Soc., 982 (1935). 179) Mercer, Robertson, Cahn, J. Chem. Soc., 997 (1935). , .
Литеиатива 259 180) Barrett, Cock, Linstead, J- Chem. Soc., 1065 (1935). 181) Barrett, Linstead, J. Chem. Soc., 1069 (1935). 182) Dey, Linstead, J. Chem. Soc., 1063 (1935). 183) Plant, Tomlinson, J. Chem. Soc., 1092 (1935). 184) Motwani, Wheeler, J. Chem. Soc., 1098 (1935). 185) Chuang, Ma, Tien, Ber., 68, 1946 (1935). 186) Lewis, Ramage, Robinson. J. Chem. Soc., 1412 (1935). 187) Robinson, Young, J. Chem. Soc., 1414 (1935). 188) Clemo, Morgan, Raper, J. Chem. Soc., 1743 (1935). 189) Hills, Robinson, J. Chem. Soc., 281 (1936). 190) Hill, Short, Higginbottom, J. Chem. Soc., 317 (1936). 191) Short, Stromberg, Wiles, J. Chem. Soc., 319 (1936). 192) Hewett, J. Chem. Soc., 596 (1936). 193) Tschesche, Hagedorn, Ber., 68, 1412 (1935). 194) Jacobs, Elderfield, J. Biol. Chem., 108, 497 (1935). 195) Fieser, Seligman, J. Am. Chem. Soc., 57, 2174 (1935). 196) Miller, Bachman, J. Am. Chem. Soc., 57, 2447 (1935). 197) Brunner, Grof, Monatsh., 66, 433 (1935). 198) Funke, Miiller, J. pr. Chem., 144, 242 (1936). 199) Zinke, Gesell, Monatsh., 67, 187 (1936). 200) Fieser, Dunn, J. Am. Chem. Soc., 58, 572 (1936). 201) Pinkney, Nesty, Wiley, Marvel, J. Am. Chem. Soc,, 58, 972 (1936). 202) Lehmann, Ber., 69, 631 (1936). 203) Asahina, Yasue, Ber., 69, 643 (1936). 204) Dimroth, Trautmann, Ber., 69, 669 (1936). 205) Tschesche, Bohle, Ber., 69, 793 (1936). 206) Chuang, Tien, Ma, Ber., 69, 1494 (1936). 207) Chuang, Huang, Ber., 69, 1505 (1936). 208) Peak, Robinson, J. Chem. Soc., 759 (1936). 209) Hawthorne, Robinson, ]. Chem. Soc., 763 (1936). 210) Reindel, Niederlander, Arm., 522, 218 (1936). 211) Friedmann, J. pr. Chem., 146, 65 (1936). 212) Mitchell, Plant, J. Chem. Soc., 1295 (1936). 213) Clemo, Metcalfe, Raper, J. Chem. Soc., 1429 (1936). 214) Clemo, Metcalfe, J. Chem. Soc., 606 (1936). 215) Bardhan, J. Chem. Soc., 1848 (1936). 216) Fieser, Bradsher, J. Am. Chem. Soc., 58, 1738 (1936). 217) Nenitzescu, Cioranescu, Ber., 69, 1820 (1936). 218) Funke, Ristic, J. pr. Chem., 146, 151 (1936). 219) Levy, Compt. rend., 203, 337 (1936). 220) Fieser, Newman, J. Am. Chem. Soc., 58, 2376 (1936). 221) Fieser, Hershberg, J. Am. Chem. Soc., 58, 2382 (1936). 222) Fieser, Seligman, J. Am. Chem. Soc., 58, 2482 (1936). 223) Tschesche, Bohle, Ber., 69, 2497 (1936). 224) Reichstein, Helv. Chim. Acta, 19, 979 (1936). 225) Ruzicka, Hofmann, Schellenberg, Helv. Chim. Acta, 19, 1391 (1936). 226) Robertson, Subramaniam, J. Chem. Soc., 278 (1937). 227) Bridge, Heyes, Robertson, J. Chem. Soc., 279 (1937). 228) King, L’Ecuyer, J. Chem. Soc., 427 (1937). 229) Francis, King, Willis, J. Chem. Soc., 999 (1937). 17*
260 VII. Восстановление по Клемменсену 230) Ali, Desai, Hunter, Muhammad, J. Chem. Soc., 1013 (1937). 231) Adelson, Bogert, J. Am. Chem. Soc., 59, 399 (1937). 232) Bruce, Fieser, J. Am. Chem. Soc., 59, 479 (1937). 233) Fieser, Seligman, J. Am. Chem. Soc., 59, 883 (1937). 234) Strating, Backer, Rec. trav. chim., 55, 903 (1936). 235) Guha, Nath, Ber., 70, 931 (1937). 236) Stenzl, Fichter, Helv. Chim. Acta, 20, 846 (1937). i 237) Iwasaki, Z. physiol. Chem., 244, 181 (1936) [C. A., 31, 103$ (1937)]. ( 238) Fujii, Matsukawa, J. Pharm. Soc. Japan, 56, 642 (1936) [C. A.J 31, 1033 (1937]). j 239) Kuroda, Wada, Proc. Imp. Acad. (Tokyo), 12, 239 (1936) [C. AJ 31, 1794 (1937)]. 1 240) Limaye, Ghate, Rasayanam, I, 39 (1936) [C. A., 31, 218$ (1937)]. 241) Sengupta, Current Sa., 5, 295 (1936) [C. A., 31, 2587 (1937)]. 242) Desai, Wali, J. Univ. Bombay, 5, 73 (1936) [C. A., 31, 3031 (1937)]. 243) Tsukamoto, Ueno, Ota, J. Pharm. Soc. Japan, 56, 931 (1936) [C. A., 31, 3493 (1937),’. j 244) Kondo, Watanabe, J. Pharm. Soc. Japan, 54, 905 (1934) [C. A« 31, 104 (1937)]. j 245) Kuwada, Matsukawa, J. Pharm. Soc. Japan, 54, 461 (1934) [C. A. 31, 108 (1937)]. . 246) Shah, Laiwalla, Current Sci., 5, 197 (1936) (C. A., 31, 6211 (1937)]. J 247) Kazuno, J. Biochem. (Japan). 25, 251 (1937) ]C. A., 31, 66« (1937)]. ; 248) Sengupta, Science and Culture, 3, 57 (1937) [C. A., 31, 78Д (1937)]. 249) Sengupta, Science and Culture, 3, 56 (1937) ]C. A., 31, 7 8(4 (1937)]. 250) Clemo, Metcalfe, J. Chem. Soc., 1518 (1937). 251) Bridge, Crocker, Cubin, Robertson, J. Chem. Soc., 1530 (193? 252) George, Robertson, J. Chem. Soc., 1535 (1937). 253) Bell, Bridge, Robertson, J. Chem. Soc., 1542 (1937). 254) Hill, Short, Stromberg, J. Chem. Soc., 1619 (1937). 255) Hill, Short, Stromberg, J. Chem. Soc., 937 (1937). 256) France, Maitland, Tucker, J. Chem Soc., 1739 (1937). 257) Adelson, Bogert, J. Am. Chem. Soc., 59, 1776 (1937). 258) Bachmann, Kloetzel, J. Am. Chem. Soc., 59, 2207 (1937). 259) Nesty, Marvel, J. Am. Chem. Soc., 59, 2662 (1937). 260) Pinkney, Nesty, Pearson, Marvel, J. Am. Chem. Soc., 59, 2® (1937). 261) Pinkney, Marvel, J. Am. Chem. Soc., 59, 2669 (1937). 262) Pearl, Dehn, J. Am. Chem. Soc., 60, 57 (1938). '263) Fieser, Seligman, J. Am. Chem. Soc., 60, 170 (1938). 264) Fieser, Snow, J. Am. Chem. Soc., 60, 176 (1938). 265) Newman, Orchin, J. Am. Chem. Soc., 60, 586 (1938). J 266) Bruce, Kahn, J. Am. Chem. Soc., 60, 1017 (1938). 267) Marker, Kamm, Oakwood, Wittie, Lawson, J. Am. Chem. 60, 1061 (1938).
Литература 261 268) Marker, Kamm, Oakwood, Wittie, Lawson, J. Am. Chem. Soc.> 60, 1067 (1938). 269) Marker, Kamm, Wittie, J. Am. Chem. Soc., 60, 1071 (1938). 270) Van de Kamp, Burger, Mosettig, J. Am. Chem. Soc., 60, 1321 (1938). 271) Weizmann, Bergmann, Berlin, J. Am. Chem. Soc., 60, 1331 (1938). 272) Fieser, Jones, J. Am. Chem. Soc, 60, 1940 (1938). 273) Clemo, Cook, Raper, J. Chem. Soc., 1183 (1938). 274) Shah, Shah, J. Chem. Soc., 1424 (1938). 275) Atkinson, Haworth, J. Chem. Soc., 1681 (1938). 276) Clemo, Cook, Raper, J. Chem. Soc., 1318 (1938). 277) Bergel, Jacob, Todd, Work, J. Chem. Soc., 1375 (1938). 278) Shah, Laiwalla, J. Chem. Soc., 1828 (1938). 279) Jones, Ramage, J. Chem. Soc., 1853 (1938). 280) Cruickshank, Robinson, J. Chem. Soc., 2064 (1938). 281) Kawasaki, J. Pharm. Soc. Japan, 57, 736 (1937) [C. A., 32, 188 (1938)]. , 282) Kawasaki, J. Pharm. Soc. Japan, 57, 742 (1937) [C. A., 32, 188 (1938)]. 283) Desai, Wali, Proc. Indian Acad. Sci., 6A 135 (1937) [C. A., 32, 508 (1938)]. 284) Desai, Wali, Proc. Indian Acad. Sci., 6A 144 (1937) [C. A., 32, 509 (1938)]. 285) Auterinen, Suomen Kemistilehti, 10B, 22 (1937) (C. A., 32, 509 (1938)]. 286) Guha, Subramanian, Ber., 70, 2228 (1937). 287) Steinkopf, Poulsson, Herdey, Ann., 536, 128 (1938). 288) Dippy, Lewis, Rec. trav. chim., 56, 1000 (1937). 289) Leuchs, Ber., 70, 2455 (1937). 290) Ruzicka, Hofmann, Helv. Chim. Acta, 20, 1155 «(1937). 291) Limaye, Limaye, Rasayanam, I, 109, (1937) [C. A., 32, 2695 (1938)]. 292) Levy, Ann. chim., 9, 5 (1938) fC. A., 32, 2926 (1938)]. 293) Rejonowski, Suszko, Arch. Chem. Farm., 3, 135 (1937) [C. A., 32, 2939 (1938)]. 294) Awe, Unger, Ber., 70, 472 (1937). 295) Burger, Mosettig, J. Am. Chem. Soc., 59, 1302 (1937). 296) Bergmann, Blum-Bergmann, J. Am. Chem. Soc., 59, 1441 (1937). 297) Bergmann, Blum-Bergmann, J. Am. Chem. Soc., 59, 1572 (1937). 298) Haberland, Kleinert, Ber., 71, 470 (1938). 299) Spath, Galinovsky, Ber., 71, 721 (1938). 300) Beyer, Ber., 71, 915 (1938). 301) Wahl, Compt. rend., 206, 683 (1938). 302) Steiger, Reichstein, Helv. Chim. Acta, 21, 161 (1938). 303) Steiger, Reichstein, Helv. Chim. Acta, 21, 828 (1938). 304) Wanag, Walbe, Ber., 71, 1448 (1938). 305) Weidlich, Ber., 71, 1601 (1938). 306) Sengupta, J. pr. Chem., 151, 82 (1938). 307) Newman, J. Am. Chem. Soc., 60, 2947 (1938). 308) Fieser, Jacobsen, J. Am. Chem. SoC., 60, 2761 (1938).
262 VII. Восстановление по Клемменсену 309) Fieser, Jacobsen, J. Am. Chem. Soc., 60, 2753 (1938). 310) Tomita, J. pharm. Soc. Japan, 58, 510 (1938) [C. A., 32, 7467 (1938)]. 311) Chowdhry, Desai, Proc. Indain. Acad. Set., 8A, 1 (1938) [C. A., 32, 9065 (1938)]. 312) Yanagita, Ber., 71, 2269 (1938). 313) Haberland, Kleinert, Siegert, Ber., 71, 2623 (1938). 314) John, Gunther, Schmeil, Ber., 71, 2637 (1938). 315) Werder, Jung, Ber., 71, 2650 (1938). 316) Kondo, Keimatsu, Ber., 71, 2553 (1938). 317) Bruce, Todd, J. Am. Chem. Soc., 61, 157 (1939). 318) Hurd, Fowler, J. Am. Chem. Soc., 61, 249 (1939). 319) Smith, Kiess, J. Am. Chem. Soc., 61, 284 (1939). 320) Gilman, Turck, J. Am. Chem. Soc., 61, 478 (1939). 321) Fieser, Fieser, J. Am. Chem. Soc., 61, 596 (1939). 322) Crawford, J. Am. Chem. Soc., 61, 608 (1939). 323) Marker, Rohrmann, J. Am. Chem. Soc., 61, 846 (1939). 324) Marker, Lawson, J. Am. Chem. Soc., 61, 852 (1939). 325) Fieser, Kilmer, J. Am. Chem. Soc., 61, 862 (1939). 326) Marker, Rohrmann, J. Am. Chem. Soc., 61, 946 (1939) 327) Bachmann, J. Org. Chem., 3, 434 (1938). 328) Windaus, Raichle, Ann., 537, 157 (1938). 329) Penfold, Simonsen, J. Chem. Soc., 87 (1939). 330) Shah, Shah, J. Chem. Soc., 132 (1939). 331) Cook, Hewett, Robinson, J. Chem. Soc., 168 (1939). 332) Burton, Shoppee, J. Chem. Soc., 567 (1939). 333) Kon, Weller, J. Chem. Soc., 792 (1939). 334) Lockett, Short, J. Chem. Soc., 787 (1939). 335) Kon, Woolman, J. Chem. Soc., 794 (1939). 336) Linstead, Walpole, J. Chem. Soc., 842 (1939). 337) Harland, Robertson, J. Chem. Soc., 937 (1939). 338) Baddar, Warren, J. Chem. Soc., 944 (1939). 339) Shah, Shah, J. Chem. Soc., 949 (1939). 340) Deliwala, Shah, J. Chem. Soc., 1250 (1939). 341) Kenny, Robertson, George, J. Chem. Soc.. 1601 (1939). 342) Raoul, Meunier, Compt. rend., 207, 681 (1938). 343) Sengupta, J. pr. Chem. 152, 9 (1939). 344) Pfau, Plattner, Helv. Chim. Acta, 22, 202 (1939). 345) Kawai, Sugiyama, Ber., 72, 367 (1939). 346) Chuang, Huang, Ma, Ber., 72, 713 (1939). 347) Tsuda, Ichikawa, Ber., 72, 716 (1939). 348) Chuang, Ma, Tien, Huang, Ber., 72, 949 (1939). 349) Guha, Ber., 72, 1359 (1939). 350) Anderson, Martian, J. Biol. Chem., 127, 649 (1939). 351) Bergmann, J. Org, Chem., 4, 1 (1939). 352) White, Nbller, J. Am. Chem. Soc., 61, 983 (1939). 353) Robinson, Mosettig, J. Am. Chem. Soc., 61, 1148 (1939). 354) Marker, Rohrmann, J. Am. Chem. Soc., 61, 1284 (1939). 355) Marker, Rohrmann, J. Am. Chem. Soc., 61, 1285 (1939). 356) Fieser, Hershberg, J. Am. Chem. Soc., 61, 1272 (1939). 357) Marker, Rohrmann, J. Am. Chem: Soc., 61, 1516 (1939). 358) Jacobs, Fleck, J. Biol. Chem., 88, 545 (1930)
Литература 359) Fieser, Fry, Jones, J.. Am. Chem. Soc., 61, 1849 (1939). ' 360) Marvel, Mozingo, Kirkpatrick, J. Am. Chem. Soc., 61 2003 (1939). 361) Marker, Rohrmann, J. Am. Chem. Soc., 61, 2072 (1939). 362) Marker, Rohrmann, J. Am. Chem. Soc., 61, 2537 (1939). 363) Marker Rohrmann, J. Am. Chem. Soc., 61, 2719 (1939). 364) Gilman, Parker, Bailie, Brown, J. Am. Chem. Soc., 61, 2836 (1939). 365) Fieser, Joshel, J. Am. Chem. Soc., 61, 2958 (1939). 366) Marker, Rohrmann, J. Am. Chem. Soc., 61, 3314 (1939). 367) Marker, Rohrmann, J. Am. Chem. Soc., 61, 3479 (1939). 368) Lutz, Small, J. Org. Chem., 4, 220 (1939). 369) Bachmann, Struve, J. Org. Chem., 4, 456 (1939). 370) Drake, McVey, J, Org. Chem., 4, 464 (1939). 371) Bachmann, Struve, J. Org. Chem., 4, 472 (1939). 372) Backer, Strating, Huisman, Rec. trav. chim., 58, 761 (1939). 373) Weidlich, Meyer-Delius, Ber., 72, 1941 (1939). 374) Reichstein, Fuchs, Helv. Chim. Acta, 22, 1160 (1939). 375) Steiger, Reichstein, Helv. Chim. Acta, 20, 1040 (1937). 376) Shah, Shah, J. Chem. Soc., 245 (1940). 377) Hewett, J. Chem. Soc., 293 (1940). 378) Carter, Simonsen, Williams, J. Chem. Soc., 451 (1940). 379) Elliott, Kon, Soper, J. Chem. Soc., 612 (1940). 380) McGookin, Robertson, Whalley, J. Chem. Soc., 787 (1940). 381) Hey, Wilkinson, J. Chem. Soc., 1030 (1940). 382) Weizmann, Bergmann, Bograchov, Chemistry and Industry, 59, 402 (1940). 383) Karrer, Epprecht, Helv. Chim. Acta, 23, 272 (1940). 384) Ruzicka, St. Kaufmann, Helv. Chim. Acta, 23, 288 (1940). 385) Ruzicka, Sternbach, Helv. Chim. Acta, 23, 355 (1940). 386) Nightingale, Carton, J. Am. Chem. Soc., 62, 280 (1940). 387) Richardson, Reid, J. Am. Chem. Soc., 62, 413 (1940). 388) Fernholz, Ansbacher, MacPhillamy, J. Am. Chem. Soc., 62, 430 (1940). 389) Marker, Rohrmann, J. Am. Chem. Soc., 62, 896 (1940). 390) Russell, Frye, Mauldin, J. Am. Chem. Soc., 62, 1441 (1940). 391) Fieser, Cason, J. Am. Chem. Soc-, 62, 1293 (1940). 392) Todd, Harris, Noller, J. Am. Chem. Soc., 62, 1624 (1940). 393) Kloetzel, J. Am. Chem. Soc., 62, 1708 (1940). 394) Fieser, Novello, J. Am. Chem. Soc., 62, 1855 (1940). 395) Fieser, Bowen, J. Am. Chem. Soc., 62, 2103 (1940). 396) Adams, Cain, Baker, J. Am. Chem. Soc., 62, 2201 (1940), 397) Bachmann, Edgerton, J. Am. Chem. Soc., 62, 2219 (1940). 398) Harris, Pierce, J. Am. Chem. Soc., 62, 2223 (1940). 399) Bachmann, Edgerton, J. Am. Chem. Soc., 62, 2550 (1940). 400) Marvel, Pearson, Patterson, J. Am. Chem. Soc., 62, 2659 (1940). 401) Tarbell, Weaver, J. Am. Chem. Soc., 62, 2747 (1940). 402) Bachmann, Holmes, J. Am. Chem. Soc., 62, 2750 (1940). 403) Fieser, Gates, Kilmer, J. Am. Chem. Soc., 62, 2966 (1940). ' 404) Bachmann, Edgerton, J. Am. Chem. Soc., 62, 2970 (1940). 405) Marker, Jones, Turner, Rohrmann, J. Am. Chem. Soc., 62, 3006 (1940).
264 VII. Восстановление no Клемменсену 406) Chakravarti, Chakravarty, J. Indian Chem. Soc., 16, 144 (1939) [C. A., 34, 401 (1940)]. 407) Kurauti, Kazuno, Z. physiol. Chem., 26Z, 53 (1939) [C A., 34 1327 (1940)]. 408) Chien, Yin, J. Chinese Chem. Soc., 7, 40 (1939) [C. A., 34, 1979 (1940)]. 409) Komppa, Ann. Acad. Sci. Fennicae, A51, No. 3 (1938) [C. A., 34, 2335 (1940)]. 410) Sengupta, J. Indian Chem. Soc., 16, 349 (1939) [C. A., 34, 3242 (1940)]. 411) Rochelmeyer, Arch. Pharm., 277, 340 (1939). [C. A., 34, 3276 (1940)]. 412) Banerjee, Science and Culture, 5, 566 (1940) (C. A., 34, 4383 (1940)]. 413) Bohme, Arch. Pharm., 278, 1 (1940) fC. A., 34, 5427 (1940)]. 414) Guha, Hazra, J. Indian Chem. Soc., 17, 107 (1940) [C. A., 34, 5427 (1940)]. 415) Desai, Kamal, Proc. Indian Acad. Sci., 11A, 139 (1940) [C. A., 34, 5435 (1940)]. 416) Akram, Desai, Proc. Indian Acad. Sci., 11A, 149 (1940) [C. A., 34, 5436 (1940)]. 417) Sengupta, J. Indian Chem. Soc., 17, 101 (1940) [C. A., 34, 5439 (1940)]. 418) Tamamusi, J. Pharm. Soc. Japan, 60, 189 (1940) [C. A., 34, 5446 (1940)]. 419) Lions, Willison, J. Proc. Roy. Soc. N. S. Wales, 73, 240 (1940) fC A., 34, 5841 (1940)]. 420) Hukui, Tikamori, J. Pharm. Soc. Japan, 59, 158 (1939) [C. A., 34, 5848 (1940)]. 421) Sengupta, J. Indian Chem. Soc., 17, 183 (1940) [C. A., 34, 6609 (1940)]. 422) Miyasaka, Nomura, J. Pharm. Soc. Japan, 60, 328 (1940) [C. A., 34, 7289 (1940)]. 423) Vanghelovici, Bull. soc. chim. Romania, 19A, 35 (1937) [C. A., 33, 639 (1939)]. 424) Limaye, Limaye, Rasayanam Suppl: (1938) [C. Aj, 33, 1698 (1939)]. 425) Dziewonski, Marusinska, Bull, intern, acad. sci., Classe sci. math, nat., 1938A, 316 |C. A., 33, 1712 (1939)]. 426) Kurado, Wada, Sci. Papers Inst. Phys. Chem. Research (Tokyo), 34, 1740 (1938) [C. A., 33, 2511 (1939)]. 427) Desai, Ekhlas, Proc. Indian Acad. Sci., 8A, 567 (1938). [C- A„ 33, 3356 (1939)]. 428) Назарова, ЖОХ, 8, 1336 (1938). 429) Chatterjee, Barpujari, J. Indian Chem. Soc., 15, 639 (1938); |C. A., 33, 4586 (1939)]. 430) Huzii, Tikamori, J. Pharm. Soc. Japan, 59, 116 (1939)' [C. A., 33, 4592 (1939)]. 431) Huzii, Tikamori, J. Pharm. Soc. Japan, 59, 124 (1939) [С. A., 33; 4592 (1939)]. 432) Mitter, De, J. Indian Chem. Soc., 16, 35 (1939) ]C. A., 33, 583»; (1939)]. j
Литература 265 433) Sengupta, J. Indian Chem. Soc., 16, 89 (1939) [C. A., 33, 5842» (1939)]. 434) Ohla, Z. physiol. Chem., 259, 53 (1939) [C. A., 33, 6327* (1939)]. 435) Harradence, Lions, J. Proc. Roy. Soc. N. S. Wales; 72, 284 (1939) [C. A., 33, 6825 (1939)]. 436) Harradence, Hughes, Lions, J. Proc. Roy. Soc. N. S. Wales, 72, 273 (1939) ]C. A., 33, 6841 (1939)]. 437) Mitter, De, J. Indian Chem. Soc., 16, 199 (1939) [C. A., 33, 7761 (1939)]. 438) Chatterjee, J. Indian Chem. Soc., 14, 259 (1937) (C. A., 32, 123 (1938)]. 439) Bokil, Nargund, J. Univ. Bombay, 6, pt. II, 93 (1937) [C. A.,. 32, 3759 (1938)]. 440) Петров, Лаптева, ЖОХ, 8, 207 (1938). 441) Кадиельсон, Кондакова, ДАН, 17, 367 (1937). 442) Chatterjee, J. Indian Chem. Soc., 15, 211 (1938) |C. A., 32,. 7447 (1938)]. 443) Heilbron, Kennedy, Spring, J. Chem. Soc., 329 (1938). 444) Ramage, J. Chem. Soc., 397 (1938). 445) Cook, Robinson, J. Chem. Soc., 505 (1938). 446) Errington, Linstead, J. Chem. Soc., 666 (1938). 447) Blum-Bergmann, J. Chem. Soc., 723 (1938). 448) Haworth, Atkinson, J. Chem. Soc., 797 (1938). 449) Haworth, Woodcock, J. Chem. Soc., 809 (1938). 450) Mikeska, Smith, Lieber, J. Org. Chem., 2, 499 (1938). 451) Rice, Harden, J. Am. Pharm. Assoc., 25, 7 (1936) ]C. A., 30, 2559 (1936)]. 452) Mitter, De, J. Indian Chem. Soc., 12, 747 (1935) ]C. A., 30, 2562" (1936)1. 453) Shimizu, Kazuno. Z. physiol. Chem., 239, 67 (1936) [C. A., 30, 2984 (1936)]. 454) Shah, Mehta, J. Univ. Bombay, 4, 109 (1935) [C. A., 30, 5196 (1936)]. 455) Shah, Mehta, J. Indian Chem. Soc., 13, 358 (1936) [C. A., 30, 8187 (1936)]. 456) Kuwada, J. Pharm. Soc. Japan, 56, 469 (1936) [C. A., 30, 8237 (1936)]. 457) Hart, Woodruff, J. Am. Chem. Soc., 58, 1957 (1936). • 458) Fieser, Lothrop, J. Am. Chem. Soc., 58, 2050 (1936). 459) Shimizu, Oda, Z. physiol. Chem., 227, 74 (1934) ]C. A., 29, 174- (1935)]. 460) Ochiai, Hakozaki, J. Pharm. Soc. Japan, 50, 360 (1930) [C. A., 24, 3793 (1930)]. 461) Kaziro, Z. physiol. Chem., 185, 151 (1929) [C. A., 24, 859> (1930)]. 462) Borsche, Ber., 52, 1363 (1919). 463) Wieland, Schlichting, Z. physiol. Chem., 150, 267 (1925). 464) «Синтезы органических препаратов», IV, 98 (1936). 465) Martin, J. Am. Chem. Soc., 58, 1438 (1936). 466) «Синтезы органических препаратов», V, 126 (1938). 467) Thompson, J. Chem. Soc., 2314 (1932).
266 VII. Восстановление по Клемменсену 468) Fieser, Kennelly, J. Am. Chem. Soc., 57, 1611 (1935). 469) Windaus, Ber., 53, 488 (1920). 470) Bardhan, Sengupta, J. Chem. Soc., 2520 (1932). 471) Ju, Shen, Wood, I. Inst. Petr., 26, 514 (1940). 472) Heath-Brown, Heilbron, Jones, J. Chem. Soc., 1482 (1940). 473) Bilham, Kon, J. Chem. Soc., 1469 (1940). 474) Philippi, Rie, Monatsh., 42, 5 (1921). •475) Fieser, Desreux, J. Am. Chem. Soc., 60, 2255 (1938) -476) Fieser, Peters, J. Am. Chem. Soc., 54, 4373 (1932).
VIII РЕАКЦИЯ ПЕРКИНА ДЖОНСОН Джон ВВЕДЕНИЕ В 1868 г. Перкин [il.] описал получение кумарина при нагре- вании натриевого производного салицилового альдегида с уксусным ангидридом. Дальнейшее изучение этой реакции привело к открытию нового способа получения коричной кислоты и ее аналогов. Этот способ, имеющий широкое при- менение, получил название реакции Перкина [21. Для прове- дения реакции нагревают ароматический альдегид с ангид- ридом жирной кислоты общей формулы RCH2CO2H в при- сутствии натриевой соли той же кислот С6Н5СН=О+(СН3СОДО+CH3CO2Na---CGH-,CH=СНС О2Н CGH-СН=О+(RCH2CO)2O + RCH2CO2Na~»C6H5CH=ССО2Н R Полученные таким путем S-арилакриловые кислоты можно подвергнуть разнообразным дальнейшим химическим превращениям; благодаря этому реакция Перкина дает воз- можность перейти к соединениям других типов, как напри- мер, арилэтиленам, арилацетиленам, арилацетальдегидам, арилэтиламинам, арилпропионовым, арилпропиоловым кис- лотам и их производным. Некоторые видоизменения перво- начального способа, как например, синтез параконовых кислот по Фиттигу или синтез азлактонов по Эрленмейеру, расширили область применения реакции Перкина. В результате обширного исследования -ненасыщенных кислот Фиттиг и его сотрудники [3] установили ряд важных фактов, касающихся механизма реакции Перкина. Они показали, что альдегид конденсируется с альфа-метилено- вой группой кислотного компонента (соли или ангидрида),
268 VIII. Реакция Перкина и заключили, что реакция представляет собой процесс при- соединения, аналогичный альдольной конденсации, в ре- зультате которого образуется промежуточное р-оксипроиз- водное, отщепляющее молекулу воды с образованием а,р-ненасыщенной кислоты. С6Н6СН=O-j- (СН3СН2СО )2О + CHsCH2CO2Na- С6Н5СНОНСНСО2Н — CGH5CH-CCO2H I I сн3 сн3 Перкин без экспериментальных доказательств предпо- ложил, что в конденсации с альдегидной группой прини- мает участие атом углерода, наиболее удаленный от кар- боксильной группы, но Фиттиг и другие [4, 5] быстро опро- вергли эту гипотезу Перкина ’. В настоящее время принято считать, что при реакции Перкина имеет место образование промежуточного продук- та присоединения типа альдоля. Эта точка зрения подтвер- ждается тем, что в некоторых случаях, когда нормальное отщепление элементов воды не происходило, удалось вы- делить производные промежуточных продуктов присоеди- нения. Например, при нагревании бензальдегида, натрие- вой соли изомасляной кислоты и изомасляного ангидрида (или уксусного ангидрида) при 100° образуется а, а-диме- тил-й-изобутирилокси-р-фенилпропионовая кислота [9] и смешанный ангидрид этой кислоты с изомасляной кислотой. С6Н5СНО+ (СН3)2 СНСООСОСН (СН3 )2+ (СН3) 2CHCOONa - —>С6Н5СН - С(СН3)2СО2Н и C6HGCHC(CH3)2COOCOC3H7. i I ОСОС3Н7 ОСОС3Н- Общий выход в пересчете на о,а-диметил-р-изобути- рилокси-p-фенилпропионовую кислоту составляет 33% от теории [10]. При 150° из тех же самых исходных веществ образуется ненасыщенный углеводород, 2*метил‘1-фенил- 1 Интересные сведения о первых исследованиях реакции Перкина имеются в книгах Лахмаиа [6] и Коэна [7]. Прекрасный обзор, послед- них работ имеется в статье Ватсона [8].
Введение 269 пропилен [11], очевидно, в результате отщепления углекис- лоты и изомасляной кислоты (или ее ангидрида) от выше- упомянутых промежуточных продуктов. С6Н5СН - С(СН3)2СО2Н — С6Н5СН=С(СН3)2+ 1 ОСОС3Н7 +СО2+С3Н7СО2Н Подобно этому при нагревании фурфурола с изомасля- ным ангидридом и изомаслянокислым натрием образуется только 2-метил-1-фурилпропилен [12] даже при относитель- но низкой температуре 100°. В типичных примерах реакции Перкина с производными уксусной кислоты или с монозамещенными уксусными кис- лотами, в частности с изовалериановой кислотой [13], иног- да наблюдается декарбоксилирование. При обычно приме- ( няемой температуре (140—175°) эта побочная реакция поч- ти не идёт, но при более высокой температуре ее скорость может стать значительной. Так, например, при нагревании анисового альдегида с пропионовым ангидридом и пропио- новокислым натрием при 170° образуется главным образом р-(п-метоксифенил)-а-метилакриловая кислота [14], но при 200° получается анетол (т-пропениланизол) [15]. Дальнейшие доказательства образования промежуточ- ного продукта типа альдоля дает реакция бензальдегида с янтарным ангидридом (или уксусным ангидридом) и янтар- нокислым натрием. Фиттиг и Яйне [16] показали, что если вести реакцию при 100°, то в результате лактонизации промежуточной оксикислоты образуется -[-фенилпараконо- вая кислота. С6Нг,СН — СНСО2Н 100о С6Н5СН - СНСО2Н 15QO ' | ---------------------,|| --------------------. ОН СН2-СО2Н о сн2 у-Фенилпараконовая кислота — С6Н5СН=СНСН2СО2Н+со2 Фе ли л изо кротоновая кислота При нагревании до 150° i-фенилпараконовая кислота отщепляет углекислоту и переходит в р,у-ненасыщенную,
270 VIII. Реакция Перкина фенилизокротоновую кислоту, которую Перкин получил не. посредственно, проводя конденсацию при 150°. Относительное значение ангидрида кислоты и натриевой соли в механизме конденсации Перкина явилось предметом многочисленных исследований, продолжавшихся в течение более 50 лет. Перкин [2] считал, что коричные кислоты об- разуются в результате конденсации альдегида с ангидри- дом кислсты, а натриевая соль играет роль катализатора. Он нашел, что при нагревании бензальдегида с уксусным ангидридом при 180° в присутствии натриевой соли уксус- ной, масляной или валериановой кислот во всех случаях образуется только коричная кислота, а при нагревании бензальдегида с пропионовым ангидридом и уксуснокислым натрием образуется только я-метилкоричная кислота. Вслед за этим Фиттиг [3] изучил реакцию, применяя раз- личные комбинации ангидрида и соли, в частности при низ- ких температурах. Он нашел, что бензальдегид, уксусный ангидрид и уксуснокислый натрий (в эквимолекулярных количествах) не реагируют при 100°, даже при продолжи- тельном нагревании; если же вместо соли уксусной кисло- ты взять натриевую соль н.-масляной кислоты, то происхо- дит медленная реакция, в результате которой образуется только а-этилкоричная 'кислота, но уже при 150° обра- зуется смесь, содержащая одну часть я-эти л коричной кис- лоты и две части коричной кислоты, а при 180° продукт реакции содержит только одну часть а-этилкоричной кис- лоты на десять частей коричной кислоты [17]. Исходя из этих результатов, Фиттиг заключил, что при 100° альдегид реагирует с солью кислоты, а для объяснения образования коричной кислоты при 150 и 180° предположил, что при по- вышенной температуре (но не при 100е) происходит реак- ция обмена между ангидридом и солью, и в результате об- разуется уксуснокислый натрий, который затем реагирует с альдегидом. Таким образом, Фиттиг считал, что данные, по- лученные при различных комбинациях ангидрида и соли, можно объяснить только в том случае, если принять, что альдегид всегда конденсируется с солью кислоты. Михаэль [18], исходя из теоретических соображений, усомнился в правильности воззрений Фиттига и выдвинул убедительные экспериментальные доказательства, подтвер- ждающие взгляд Перкина, согласно которому в конденса- цию вступают альдегид и ангидрид кислоты. Михаэль и
Введение 27Г Хартман [19] показали, что взаимодействие между ангид- ридом и солью, наличие которого предполагал Фиттиг, про- текает быстро даже при 100°, причем равновесие сильно сдвинуто в сторону образования ангидрида высшей кислоты и уксуснокислого натрия. Они нашли,что при кратковре- менном нагревании уксусного ангидрида с натриевой солью масляной или капроновой кислоты при 100° образуется, с прекрасными выходами масляный или капроновый ангид- рид; напротив, масляный ангидрид и уксуснокислый натрий в этих условиях почти не взаимодействуют. 10С° 2CsH7CO,Na+(СН3СО )2О 2CH3CO2Na+ (С3Н7СО )2О. Эти результаты несомненно показывают, что в опыте Фиттига с бензальдегидом, уксусным ангидридом и натриг евой солью масляной кислоты при 100° реакционная смесь должна была содержать значительное количество масля- ного ангидрида и уксуснокислого натрия и лишь немного уксусного ангидрида и соли масляной кислоты. Следова- тельно, образование а-этилкоричной кислоты в качестве- главного продукта реакции при данных условиях является убедительным доказательством взаимодействия между аль- дегидом и ангидридом кислоты. Сравнительно недавно Бреслоу и Хаузер [20] нашли, что если для конденсации с бензальдегидом применять смесь уксусного ангидрида с маслянокислым натрием или же смесь масляного ангид- рида с уксуснокислым натрием, предварительно нагревая эти смеси в течение нескольких часов для установления равновесия1, то в обоих случаях образуются одни и те же относительные количества коричной и а-этилкоричной кислот. При 100° продукт реакции содержит около 80% а-этилкоричной кислоты и 20% коричной кислоты; при 180° реакционная смесь относительно богаче уксусным ан- гидридом и продукт реакции содержит около 30% а-этил- коричной кислоты и 70% коричной кислоты. Стюарт [20] наблюдал, что бензальдегид, малоновокис- лый натрий и уксусный ангидрид взаимодействуют при ком- 1 В этих опытах исходные смеси ангидрида с солью кислоты со- держали 1 моль ангидрида на 2 моля соли; Фиттиг и Михаэль прово- дили свои опыты с эквимолекулярными количествами ангидрида и со- ли, в опытах Перкина на 1 моль ангидрида приходилось менее, чем 0.5-. моля соли кислоты.
272 VIII. Реакция Перкина натной температуре с образованием коричной кислоты и вы- делением углекислоты, и это наблюдение, казалось бы, подтверждает мнение Фиттига о конденсации альдегида с солью кислоты. Фиттиг считал это исчерпывающим дока- зательством своей точки зрейия, так как он полагал, что поскольку малоновая кислота неспособна образовывать ан- гидрид, то, следовательно, должна иметь место; реакция между альдегидом и малоновокислым натрием. Однако Михаэль указал, что и этот аргумент неверен, так как ма- лоновая кислота может образовать смешанный ангидрид с уксусной кислотой и, кроме того, малоновая кислота бо- лее способна к реакциям конденсации, чем ангидриды или соли одноосновных кислот. Этот взгляд подтверждается и в недавних работах [20], где показано, что малоновокис- лый натрий почти не реагирует с бензальдегидом в отсут- ствии значительного количества ледяной уксусной кислоты. Несмотря на возражения Михаэля, точка зрения Фиттига была широко распространена в течение многих лет, и ее до сих пор излагают в некоторых современных учеб- никах органической химии. Однако в результате многочис- ленных исследований накопились убедительные доказатель- ства, подтверждающие точку зрения Перкина и Михаэля, что именно ангидрид кислоты, а не соль, вступает в кон- денсацию с альдегидом. Калнин [21] показал, что бензаль- дегид легко конденсируется с уксусным ангидридом в при- сутствии неорганических и органических веществ основного характера (углекислого калия, триэтиламина и др.), ноне •конденсируется с уксуснокислым натрием в присутствии тех же самых катализаторов (или в присутствии неоргани- ческих дегидратирующих веществ [22]). Эти, а также и дру- гие факты [23, 24] показывают, что реакция Перкина пред- ставляет собой по существу альдольную конденсацию аль- дегида с ангидридом кислоты, а соль кислоты при этом реагирует как вещество с основными свойствами, содей- ствуя енолизации ангидрида. В связи с этим интересно отме- тить, что кетен, который можно рассматривать как внут- ренний ангидрид уксусной кислоты, легко реагирует при 25° с бензальдегидом в присутствии уксуснокислого калия с образованием смешанного ангидрида коричной и уксус- ной кислот наряду со стиролом [25]. сн со к СбНвСНО + 2СН2 = с = о —-^с6н5сн = CHCOOCOCHs
Введение 273 С6Н5СНО + СН2 = С = О--> С6Н5СН = СН2 + cot Эта реакция не идет, если уксуснокислый калий заме- нить трибутиламином, а с малыми количествами уксусно- кислого калия (0,1 моля на один моль бензальдегида) продукт реакции содержит 70% стирола и только 30% ко- ричной кислоты [26]. Перкин [27] предположил, что альдегид и ангидрид кислоты первоначально взаимодействуют с образованием бензальдиацетата, который в дальнейшем претерпевает перегруппировку под действием уксуснокислого натрия. CH3CO2Na С6Н5СН(ОСОСН3)3—С6Н5СН-СН2СО2Н^ ОСОСН3 —* С6Н6СН=СНСО2Н Промежуточное образование бензальдиацетата пред- ставляется вероятным, если учесть, что в синтезе Каро[28] коричная кислота образуется в результате нагревания бензальхлорида с избытком уксуснокислого натрия. Этот взгляд развил Неф [29], который предположил, что в про- цессе реакции образуется нестойкий радикал, фенилацето- ксиметил, С6Н5 — СН—ОСОСНз. Однако опыты показа- ли, что при 160—180°, в обычных условиях реакции Перки- на, из бензальдиацетата и уксуснокислого натрия образует- ся лишь очень небольшое количество коричной кислоты, а для получения хорошего выхода требуется более высокая температура (200—220°). Другие работы [30] также пока- зывают, что диацетаты альдегидов не являются промежу- точными продуктами в реакции Перкина, а что они реаги- руют, разлагаясь на альдегид и уксусный ангидрид. С современной точки зрения механизм реакции Перки- на состоит в том, что альдегид реагирует с натриевым производным енольной формы (анионом енолята) ангидри- да кислоты, образовавшейся в результате взаимодействия ангидрида с натриевой солью или с другим основанием; в дальнейшем продукт присоединения разлагается с образо- ванием коричной кислоты. 18—231
274 VIII. Реакция Перкина CH3CO2Na Г 6Н5СНО 4- (СН8СО) 2О (иЛи NRT) -*C6H5CHCH2COOCOCHs он I 'С6Н6СН-СН2СО2Н I ососн, I —> С6Н6СН=СНСО2Н + СН3СО2Н Механизм процесса можно изображать различными схемами [10, 25], но конечный результат остается неизмен- ным. Наблюдение Мюллера, согласно которому натриевое производное гомофталевого ангидрида гладко реагирует с бензальдегидом при комнатной температуре, подтверждает точку зрения о возможности енолизации ангидридов кис- лот. дданном случае эта реакция аналогична синтезу па- раконовых кислот из янтарного ангидрида и иногда при- водит к образованию лактонокислоты. снч ^\/ CONa + С6Н5СНО (+Н2О и Н+) СНОНС6НБ СО2Н I снх ^\/ СНС6Н5-' I II ' Точно также Хаузер и Бреслоу [10] показали, что бенз- альдегид при комнатной температуре мгновенно реагирует с натриевыми производными енольных форм уксусноэтило- вого и изомасляного эфиров, образуя эфиры р-фенил- ₽ -оксикислот. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ Реакцию Перкина можно по существу рассматривать как конденсацию карбонильного компонента А с кислотным
Область применения реакции 275 компонентом Б, представляющим собой смесь ангид- рида и соли кислоты. В акриловых кислотах, образующих- ся в результате конденсации, заместители карбонильного компонента занимают 3 -положение, а заместители кислот- ного компонента — а -положение. RCH = О + (CHSCO)2O -> RCH = СНСО2Н А Б В-Замещенные акриловые кислоты RCH = 6 4- (R'CH2CO)2O -> RCH = ССО2Н R а,р-Дизаме шейные акриловые кислоты Ниже дается обзор применяемых типов карбонильных соединений и комбинаций ангидрида кислоты с солью кис- лоты и выходов, получаемых при благоприятных условиях. КАРБОНИЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ Практическое использование реакции Перкина в общем ограничивается применением ее к альдегидам ароматиче- ского ряда и близким к ним типам соединений. В табли- це I дан краткий обзор выходов Р-арилакриловых кислот, полученных из различных замещенных производных бенз- альдегида с уксусным ангидридом и уксуснокислым нат- рием при одинаковых условиях реакции [30, 31, 32]. При- веденные выходы типичны, но не всегда соответствуют максимальному выходу, который может быть достигнут при- применении данного альдегида, так как оптимальные условия реакции (температура, продолжительность нагре- вания. каталитические воздействия и пр.) несколько ме- няются в зависимости от характера заместителей. Эти результаты показывают, что при введении замести- телей в молекулу бензальдегида реакционная способность карбонильной группы в реакции Перкина изменяется так же, как это наблюдалось и в случае других реакций кар- бонильной группы. При наличии галоида или нитрогруппы в любом положении скорость реакции и выход возрастают; метильная группа в любом положении уменьшает скорость реакции и выход, причем это влияние падает в такой 18*
276 VIII. Реакция Перкина Таблица I ВЫХОДЫ КОРИЧНЫХ КИСЛОТ ИЗ ЗАМЕЩЕННЫХ БЕНЗАЛЬДЕГИДОВ а> Заместители Выход % Заместители Выход % Незамещенный [30] 45—50®) 2-Метокси [33] 55 2-Метил [30] 15 2,5-Диметокси [34] 56 З-Метил [30] 23 4-Метокси [33] 30 4-Метил [30] 33 4-Этокси [35] 36 2.6-Диметил [30] 0 4-Окси [33] 62 2-Иод [30] 85 4-Диметиламино [32] 0 2-Хлор [30] 71 2-Нитро [30] 75 ,3-Хлор [30] 63 З-Нитро [30] 75 4-Хлор [30] 52 4-Нитро [30] 82 2,6-Дихлор [30J 82 2,4-Динитро [30] 70 в) а)Условия реакции во всех опытах были близкими, но не совсем одинаковыми. В большинстве случаев 1 моль альдегида нагревали 8 часов при 180° примерно с 2 мо- лями уксусного ангидрида и 0,7 моля уксуснокислого натрия. 'Имеются указания [36], что выход коричной кислоты можно увеличить до 80—85% добавляя в качестве катализатора небольшое количество пиридина, но в КорнеллскоЙ лаборатории этот результат не удалось воспроизвести. Можно увеличить выход до 70—75% (без добавки пиридина), увеличив продолжительность нагревания до 24 часов [30]. ' в) 'Этот выход был получен при 8-часовом нагревании при 250°; 4-часовое нагревание ри 180° дает выход около 20%, а при более продолжительном нагревании выход снижается. последовательности: орто^>мета^>пара. Метоксильная груп- па в орто-положении несколько способствует реакции, но в пара-положении оказывает явно неблагоприятное влия- ние. Влияние заместителей в орто-положении зависит от ха» рактера заместителя. Так, 2,6-дихлорбензальдегид и 2,6-динитробензальдегид реагируют с прекрасными выхода- ми, а 2,6-диметилбензальдегид и 2,4,6-триметилбензаль» дегид совсем не вступают в реакцию [30]. Замещенные производные бензальдегида с оксигруппа- ми в мета- или пара-положениях реагируют удовлетвори» тельно. В процессе реакции оксигруппа подвергается аце- тилированию, и продукт реакции представляет собой соот- ветствующую ацетоксикоричную кислоту. Последнюю можнр
Область применения реакции 2/7 не выделять в чистом виде, а непосредственно подверг- нуть омылению в оксикислоту. Из салицилового альдегида получается кумарин [1], лактон ^ас-формы о-оксркоричной (кумариновой) кислоты,. вместе с ацетильным производ- ным транс-формы (орто-кумаровой кислоты) [37]. ,сно +(СН3СО)2О £НзС£2№ %/он ^\СН = СНСО2Н I II 'Ч/ОСОСНд При действии на кумарин щелочей образуются соли ку-> маривювой кислоты, но сама кислота в свободном состоя- нии неизвестна, так как при попытках ее выделения проис-' ходит .замыкание кольца, и снова образуется кумарин. При действии концентрированных щелочей или спиртового раствора этилата натрия кумарин превращается в соль орто-кумаровой кислоты, из которой при подкислении по- лучается свободная кислота. При метилировании натриевой соли, орто-кумаровой кислоты получается транс-о-метокси- коричная кислота, которая идентична с к1ислотой, получае- мой по реакции Перкина из о-метоксибензальдегида. Аминокоричные кислоты непосредственно по реакции Перкина получать не удается; их получают восстановле- нием соответствующих нитрокоричных кислот с помощью сернокислой закиси железа и аммиака [38]. При этом обычная (устойчивая) форма о-нитроиоричной кислоты, полученная по реакции Перкина из о-нитробензальдегида, превращается в транс-о-аминокоричную кислоту, которая при длительном нагревании с соляной кислотой превра- щается в карбостирил (азотистый аналог кумарина) [39]. СНЧ /\СН = СНСО2Н нс1 сн I II — I II I || I \/nh2 %/\ со /он NH/ w Аминокоричные кислоты можно диазотировать и под- вергать обычным реакциям замещения диазогруппы; этот
278 VIII. Реакция Перкина способ был использован для получения хлор-, бром- и иод- коричных кислот [381, а также о- и п-фторкоричных кис- лот [40]. • Реакция Перкина проводилась также с альдегидами ряда нафталина и бифенила [41]. 1-Нафтальдегид [42] и 4-бром-1-нафтальдегид [43] реагируют вполне удовлетвори- тельно, но из 2-нафтальдегида [42] p-2-нафтилакриловая кислота получается лишь с очень небольшим выходом. Из 2-окси-1-нафтальдегида получается р-нафтокумарин [44] с выходом 30%. Фурфурол [45] (и егозамещенные производные) и 2-тио- фенальдегид [48] легко вступают в реакцию Перкина. Никаких данных о применении с этой целью альдегидов ряда пиридина и хинолина не опубликовано. 2- и 4-Пири- дилакриловые кислоты и соответствующие производные хи- нолина получают конденсацией 2- или 4-метилпроизвсдно- го с хлоралем и последующим гидролизом [47]. /\ 7пС. /Ч || | +СС13СНО^2Ь^ || | \/СН3 \n/CH2CHOHCC13 — _кон ц/Ч! С2Н;,ОН /СН = СНСО2Н N Описана [48] конденсация 3-индолальдегида с гиппуро- всй кислотой в присутствии уксусного ангидрида и уксус- нокислого натрия (синтез азлактонов по Эрленмейеру). Коричный альдегид, являющийся винилогом бензальде- гида, в обычных условиях реакции Перкина дает В-сти- рилакриловую кислоту с прекрасным выходом [2]. с6н6сн=снсно+(сн3со)2о СНз1с6у Na -> С6Н5СН=СНСН=СНС2О2Н При нагревании коричного альдегида с фенилуксусной кислотой в присутствии уксусного ангидрида и окиси свин- ца происходит декарбоксилирование, и образуется 1,4-ди- фенилбутадиен [49] с выходом 30%. С6Н5СН=СНСНО + С6Н5СН2СО2Н .гнрь° С6Н5СН=СНСН=СНС6НБ
Область применения реакции 279 При взаимодействии, в тех же условиях, двух молей коричного альдегида с одним молем янтарной кислоты об- разуется 1,8-дифенилоктатетраен [49J. Ароматические диальдегиды, например, фталевый аль- дегид [50], изофталевый [51] и терефталевый [52, 53], мож- но превратить в изомерные фенилдиакриловые кислоты с выходами соответственно 20, 80 и 50%. Применяя мягкие условия реакции из терефталевого альдегида, можно полу- чить 4-формилкоричную кислоту [52]; при продолжитель- ном нагревании образуется смесь моно- и диакриловой кислот [53] (с выходами соответственно 25 и 50%). сно сн=снсо2н сн=снсо2н 1 с6н4 — с6н4 1 — С6н4 сно сно 1 сн=снсо2н Из 2,2'-бифенилд и альдегида образуется 2,2'-бифенил- диакриловая кислота [54] с выходом 8—9%. 4-Цианбензальдегид [55] и 4-карбэтоксибензальдегид [52] были превращены в соответствующие ‘коричные кис- лоты, невидимому, с удовлетворительными выходами. 2-Цианкоричная кислота была также получена по реакции Перкина (видоизменение Каро) при нагревании 2-цнанбенз- альхлорида с уксусным ангидридом и уксуснокислым натрием [56]. Алифатические альдегиды, как, например, валериановый или энантовый альдегид, при нагревании с уксусным ан- гидридом и уксуснокислым натрием образуют главным об- разом продукты конденсации и лишь • небольшое ко- личество р -алкилакриловых кислот [57]. Из ацетальдегида с пропионовым ангидридом и пропионовокислым натрием (30 часов при 120—130.°) образуется с низким выходом тиглиновая кислота, а из изомасляного альдегида с теми же реагентами (30 часов при 190—200°) образуется с вы- ходом 15—20% смесь изомерных 4-метилпентенкарбоновых кислот [58]. Несколько лучшие результаты дает взаимодей- ствие алифатических альдегидов с фенилуксуснокислым «атрием и уксусным ангидридом, которое иногда называют видоизменением Ольялоро реакции Перкина [59]; с этими
280 VIII. Реакция Перкина реагентами паральдегид дает а-фенилкротоновую (метила- троповую) кислоту [60]. ' Хотя реакция Перкина в своей обычной форме дает совершенно неудовлетворительные результаты в примене- нии к алифатическим альдегидам, однако видоизменения ее, заключающиеся в замене одноосновной кислоты янтар- ной кислотой (синтез параконовых кислот и рд -ненасы- щенных кислот по Фиттигу [16, 57, 61] или малоновой кис- лотой (Дебнер [62], Кневенагель [63]), являются полезными препаративными способами в применении к алифатическо- му и к ароматическому ряду. Простые алифатические и ароматические кетоны не мо- гут быть использованы в качестве карбонильных компонен- тов в реакции Перкина или в синтезе параконовых кислот. Ацетон вступает в конденсацию с малоновой кислотой в присутствии уксусного ангидрида [64] или аммиака [65], с образованием р,8-диметилакриловой кислоты. Наилучшие результаты (выход 60%) получаются по способу Дебнера с применением малоновой кислоты и пиридина [66]; в этих же условиях из диэтилкетона образуется р,р-диэтилакри- ловая кислота с выходом 30%; из циклогексанона выход соответствующей акриловой кислоты составляет менее 5 %.. а -Кетокислоты реагируют с уксусным ангидридом и 1 уксуснокислым натрием, отщепляя углекислоту и образуя • р-замещенные акриловые кислоты [67]. При этом из пи- ровиноградной кислоты образуется кротоновая кислота, а ' из а рил глиоксиловых кислот — соответствующие коричные кислоты. rcoco2h+(ch3co)2o rch=chco£h+ +СО2ф-СН3СО2Н Пировиноградная кислота реагирует таким же образом, с янтарнокислым натрием в присутствии уксусного ангид- рида, образуя диметилмалеиновый ангидрид. Эти реакции не имеют препаративного значения, так как обычно те же самые продукты могут быть получены из более легко до- ступных исходных веществ. Михаэль и Габриэль сделали весьма интересное наблю- • дение, что в качестве карбонильного компонента в реакции Перкина можно применять фталевый ангидрид. При натре--
Область применения реакции 281. вании фталевого ангидрида с уксусным ангидридом и ук- суснокислым калием, в течение 10 минут при 150—160°, образуется фталилуксусная кислота с выходом 50% [68]. НССО2Н |-со/° + (СНзСО)2° СН-"°2К Эту кислоту можно подвергнуть ряду интересных пре- вращений; при обработке метилатом натрия и последую- щем нагревании с соляной кислотой выделяется углекисло- та, и образуется 1,3-дикеггогидринден. При действии же водных щелочей на холоду раскрывается лактонное кольцо- фталилуксусной кислоты, и образуется 2-карбокси)бензоил- уксусная кислота, которая легко отщепляет углекислоту и переходит в 2-ацетилбензойную кислоту. LcozCH2 + C°2 _СО\ НССО2Н | || 5£\снсо н 'Лео/0 „ ~~^о+^он ^\СОСН2СО2Н I II \/со2н ! ^\сосн3 I II + СО2 \/СО2Н При взаимодействии фталевого ангидрида с фенилук- сусной кислотой и уксуснокислым натрием отщепляется углекислота, и образуется бензальфталид (выход 71—74%).
282 VIII. Реакция Перкина нс-с6н5 II со с C6H4Z XO+CeH5CH2COtH — C6H4Z Хо Хсо со При действии метилата натрия бензальфталид превра- щается в 1,3-дикето-2-фенилгидринден [70], а при дей- ствии концентрированных водных растворов щелочей обра- зуется 2-фенацетилбензойная кислота. Эти превращения продуктов конденсации фталевого ангидрида могут быть использованы для препаративных целей. КИСЛОТНЫЕ КОМПОНЕНТЫ Хотя и считают, что при реакции Перкина в конденса- цию вступает ангидрид кислоты, однако во многих случаях строение образующейся акриловой кислоты соответствует применяемой соли, а не ангидриду кислоты. Так например, при взаимодействии фенилуксуснокислого натрия и уксус- ного ангидрида с бензальдегидом образуются с прекрас- ным выходом а -фенилкоричные кислоты (видоизменение Ольялоро [59]), а при взаимодействии а-ациламиноуксус- ных кислот с бензальдегидом в присутствии уксусного ан- гидрида и уксуснокислого натрия при 100° образуются производные а-ациламинокоричных кислот (синтез азлак- тонов) [71]. Ввиду наличия обменных реакций, протекаю- щих в смесях кислот, солей и ангидридов кислот даже при 100°, строение продукта реакции определяется в первую очередь сравнительной реакционной способностью актив- ных метиленовых групп кислот, присутствующих в смеси. Поэтому при дальнейшем изложении целесообразно рас- сматривать только тот кислотный компонент, который вступает в конденсацию, не указывая всякий раз, был ли он введен в виде свободной кислоты, соли или ангидрида. Практически реакция Перкина ограничивается приме- нением уксусной и монозамещенных уксусных кислот, RCH2CO2H, так как для образования двойной связи в а, р -положении необходимо наличие двух атомов водорода
Область применения реакции 283 в a-положении. Двузамещенные уксусные кислоты, как, например, изомасляная кислота, превращаются в этих ус- ловиях в Э-окси-а,а-диалки1Лпропион1ОВы!е кислоты, но эта реакция почти не имеет практического значения, так как подобные соединения удобнее получать по реакциям КлайзенЭ' и Реформатского (стр. 17); при более высокой температуре из диалкилуксусных кислот образуются диал- килстиролы (стр. 268). Поэтому настоящий обзор охваты- вает только монозамещенные уксусные кислоты и другие сходные с ними соединения, которые рассматриваются в соответствии с характером заместителя, стоящего в а-по- ложении. Алкилуксусные кислоты, в котопых алкильный остаток имеет неразветвленную цепь углеродных атомов, очень легко реагируют с бензальдегидом, образуя с удовлетвори- тельным выходом а-алкилкоричные кислоты [2]. Пропио- новый, н.-масляный [3] и н.-капроновый [19] ангидриды реа- гируют с ароматическими альдегидами при более низкой температуре (100°), чем уксусный ангидрид, и часто дают при этом несколько лучшие выходы. По имеющимся дан- ным [72], из ангидрида пальмитиновой кислоты и натриевой соли той же кислоты образуется а-н.-тетрадецилкоричная кислота с выходом 55%. Изокапроновая кислота реагирует нормально [19] с об- разованием а-изобутилкоричной кислоты, но изовалериа- новая кислота дает в этих условиях очень плохой выход а-изопропилкоричной кислоты [13]. Уже при сравнительно низкой температуре (70°) из смеси валерианового ангид- рида, валериановокислого натрия и бензальдегида выде- ляется углекислота, и в качестве главного продукта реак- ции образуется изопропилстирол; то же явление имеет место и при замене бензальдегида анисовым альдегидом или фурфуролом. Следует предположить, что декарбокси- лирование происходит на промежуточной стадии, так как -а-изопропилакриловые кислоты устойчивы и при темпе- ратуре выше 100°. Циклоалкилуксусные кислоты, невиди- мому, не применялись в реакции Перкина. Кротоновый ангидрид, который представляет собой ви- нилог уксусного ангидрида, реагирует с бензальдегидом в присутствии триэтиламина, причем образуется, а-винилко- ричная кислота с выходом 40% [23]; в присутствии крото- зговокислого натрия, вместо триэтиламина, реакция не идет.
284 VIII. Реакция Перкина c6h5cho-i-(ch3ch=chco)2o N(1c93”5^ - С6 Н.,СН=ССО2Н 1 । сн=сн2 Предполагается, что при этом имеет место предвари-, тельная 1,4-енолизация с участием у-м.етильной группы и образованием СН2 = СН — СН = С(ОН)ОСОСНз и после- дующее присоединение бензальдегида в положении. В подобных же условиях из ₽, р -ди метил акрилового ангид- рида образуется а-изопропенилкоричная кислота (выход 38%) [73]; соответствующие а-изопропенилкоричные кис-, лоты были получены также из о-нитробензальдегида, ани- сового альдегида, пипероналя, коричного альдегида и фурфурола. Фенилуксусная кислота и другие а-арилуксусные кис-, лоты гладко реагируют с ароматическими альдегидами с образованием «-арилкорйчных кислот. Ольялоро [59] по- казал, что фенилуксуснокислый натрий и уксусный ангид-. рид дают с бензальдегидом а -фенилкоричную кислоту;’ при этом образуются лишь следы коричной кислоты. Это. видоизменение, с введенными в него последующими улуч-. шениями *, представляет собой удобный препаративный' способ, так как оно устраняет необходимость приготовле-. ния ангидрида арилуксусной кислоты. Хорошие результаты при этой реакции получаются, несомненно, благодаря свой- ству арильной группы усиливать реакционную способность активной метиленэвой группы; реакционная способность смеси ангидрида кислоты с солью кислоты возрастает соот- ветственно следующему ряду заместителей у метилено- вой группы: водород <[ алкил <а-арил [74]. Толилуксусные, кислоты [75] и другие замещенные арилуксусные кислоты- тоже реагируют с удовлетворительными выходами. Гомологи фенилуксусной кислоты, как, например, р-фе- нилпропионовая и у-фенилмасляная кислоты, гораздо ме- нее реакционноспособны, чем сама фенилуксусная кислота, и в этом случае видоизменение Ольялоро дает худшие ре- зультаты, вследствие образования большого количества коричной кислоты [76, 77]. Тем не менее эта реакция при- меняется в качестве препаративного способа, так как дру- 1 См. описание лабораторного способа на стр. 318 .
Область применения реакции 285 гих удобных способов получения соответствующих кислот не имеется. При взаимодействии ₽ -фенилпропионовокис- лого натрия с бензальдегидом и уксусным ангидридом об- разуется а-бензилкоричная кислота [76]; из солей п-хлор-, бром-, иод- и диметилам'инофенилпропионовых кислот об- разуются с небольшими выходами соответствующие заме- щенные бензилкоричные кислоты [77]. Из 7-фенилмасля- нокислого калия, бензальдегида и уксусного ангидрида (12 дней при 100°) образуется а -фенилэтилкоричная кис- лота с выходом 14% [76]. С фенилизокротоновой (стирилуксусной или ₽ -беизаль- пропионовой) кислотой, винилогом фенилуксусной кислоты, хорошие результаты получаются при применении ее нат- риевой соли в смеси с уксусным ангидридом [78]. C6HsCHO+C6H6CH=CHCH2CO2Na <сн^с0Ь0^ С6Н6СН=ССО2Н -> СН=СНС6Н5 Реакция заканчивается в течение 20—25 минут при 140°; продукт реакции представляет собой 1,4-дифенил- бутадиен-2-карбоновую кислоту, строение которой анало- гично строению кислот, получаемых из ангидридов крото- новой и диметилакриловой кислот (см. стр. 283 и 284), Малоновая кислота благодаря сильному активирующе- му влиянию двух карбоксильных групп, стоящих у одного и того же углеродного атома, конденсируется с алифати- ческими и ароматическими алвдегидамй в очень мягких условиях. В данном случае с альдегидом реагирует, веро- ятно, сама кислота (в енольной форме), причем конденса- цию можно проводить, широко варьируя условия реакции. Несомненно, применение малоновой кислоты представляет собой наилучший и наиболее общий способ получения Р-замещенных акриловых кислот. Однако до последнего времени малоновая кислота была сравнительно дорогим реактивом, и ее применяли только в случае наиболее труд- но доступных ароматических альдегидов. Применение ма- лоновой кислоты также особенно важно в случае алифа- тических альдегидов и тех ароматических альдегидов, ко- торые в обычной реакции Перкина дают плохие результа- ты (алкпл-, алкокси-, диметиламинобензальдегиды и др.).
286 VIII. Реакция Перкина Конденсацию малоновой кислоты с различными алифа- тическими альдегидами (паральдегидом [79], пропионовым [80], изомасляным [81], изовалериановым [82] альдегидом и др.) вначале проводили в ледяной уксусной кислоте с добавкой небольшого количества уксусного ангидрида. Кневенагель [63] нашел, что гораздо лучшие результаты дает проведение реакции в присутствии аммиака или пер- вичных или вторичных аминов (особенно пиперидина) в качестве катализаторов. К сожалению, ни одно из этих ви- доизменений не может быть использовано в качестве хоро- шего препаративного способа в алифатическом ряду, так как при этом образуется смесь а,р - и -ненасыщенных кислот [83]. Наиболее удовлетворительные результаты в алифатическом (и ароматическом) ряду дает видоизмене- ние Дебнера Г62], заключающееся в применении пиридина. Эту реакцию изучал Ауэре [84], который нашел, что из ук- сусного альдегида образуется только кротоновая кислота (выход 60%). СН3СНО+СН2(СО2Н)2 СН3СН=СНСО2Н + СО2 Из пропионового альдегида в этих условиях получается почти чистая а.р-пентеновая кислота с примесью лишь следов р.у -изомера; изомасляный, изовалериановый н энантовый альдегиды дают почти исключительно а,Р-нена- сыщенные кислоты. В случае энантового альдегида [83] ко- личество [>,7-ненасыщенной кислоты составляет 5—10%; ее можно отделить обработкой 85 %-ной серной кислотой при 80° [85], которая превращает ее в 7-лактон (нераствори- мый в растворе углекислого натрия). При конденсации акролеина [62] и кротонового альде- гида [62, 86] с малоновой кислотой в пиридине образуются с удовлетворительными выходами бутадиенкарбоновая и сорбиновая кислоты. снасн=снсно+сн2(со2н)2 СН3СН=СНСН=СНСО2Н 4- СО2 Коричный альдегид реагирует с малоновой кислотой fe присутствии аммиака или анилина [63] или в присутствии пиридина [62, 66, 86]; если эту реакцию проводить при уме*- ренной температуре, то получается циннамилиденмалоновая
Область применения реакции ‘2ЯТ кислота, при повышенной же температуре отщепляется углекислота, и образуется циннамилиденуксусная кислота. Ароматические альдегиды реагируют с малоновой кис- лотой в присутствии аммиака, первичных или вторичных аминов [63] с образованием бензальмалоновых кислот, ко- торые при нагревании отщепляют углекислоту и превра- щаются в Р-арилакриловые кислоты. С6Н6СНО+СН2(СО2Н)2 СвН5СН=С(СО2Н)2-> нагревани{и СеН6СН=СНСО2Н В присутствии большого количества аммиака или ме- тиламина наряду с соответствующими коричными кислота- ми образуются ₽ -амино- Р- арилпропионовые кислоты с вы- ходом 50—60% [87]. *Однако некоторые арилиденмалоновые кислоты, обра- зующиеся при этой реакции, весьма устойчивы и не от- щепляют углекислоты при нагревании. Так, например, ив 9-антральдегида и малоновой кислоты в присутствии не- большого количества пиридина при шестичасовом нагрева- нии на водяной бане получается 9-антральмалоновая кис- лота, которую не удалось декарбоксилированием превра- тить в 9-антраценакриловую кислоту. [Fieser, Hartwell,- J. Am. Chem. Soc. 60, 2556 (1938)]. -* Ред. Арилакриловые кислоты можно получать непосред- ственно по способу Дебнера, применяя пиридин в качестве растворителя и добавляя небольшое количество пипери- дина. Реакционную смесь недолго нагревают на водяной бане, а потом кипятят несколько минут с обратным холо- дильником. Это видоизменение представляет собой пре- красный препаративный способ получения ₽-арилакрило- вых кислот, позволяющий получать выходы продуктов ча- сто более высокие, чем при обычной реакции Перкина. Так, например, 4-диметиламинобензальдегид [66, 86] и 2,4. 6-три метоксибензальдегид [88] не вступают в обычную ре- акцию Перкина, но с малоновой кислотой и пиридином они превращаются в соответствующие коричные кислоты с вы- ходами 65 — 85% и 70%- Способ Дебнера весьма пригоден также для получения оксикоричных кислот [89], причем имеются указания, что реакцию можно проводить, приме- няя пиридин не в качестве растворителя, а лишь в неболь- шом количестве [87]. Пиридин, несомненно, оказывает ка- талитическое влияние, причем действие различных заме-
288 Vill. Реакция Перкина щенных пиридиновых оснований количественно различно [90]. Бахман и Клетцель [88] сообщают, что при примене- нии мало новой кислоты и 'небольшого количества пиридина из о-хлорбензальдегида и из некоторых фенантренальдеги- дов (1-, 2-, 3- и 10-) можно получить с прекрасными выхо- дами соответствующие акриловые кислоты. Фиттиг [3] нашел, что метилмалоновокислый натрий реагирует с бензальдегидом в присутствии уксусного ан- гидрида с образованием а-метилкоричной кислоты. Не- 'сомненно, с бензальдегидом можно конденсировать и дру- гие алкил- и арилмалоновые кислоты и при этом будут об- разовываться а-замещенные коричные кислоты, но эта реакция не имеет большого практического значения. Фиттиг также открыл, что ароматические [16] и алифа- тические [57] альдегиды легко вступают в реакцию с ян- тарнокислым натрием и уксусным ангидридом при 100° и при этом получаются с удовлетворительными выходами -рфенил- и f-алкилпараконовые кислоты (см. стр. 269). Эти кислоты при нагревании отщепляют углекислоту и образу- ют р,-(-ненасыщенные кислоты, вместе с небольшим коли- чеством -(-бутиролактонов. RCH—СНСО2Н RCH—СН2 II ' II О СН2 —+ RCH=CHCH2CO2H |- о сн2 'с©/ Эта реакция дает возможность расширить область при- менения реакции Перкина и имеет препаративное значение для получения ряда -у-замещенных винилуксусных кис- лот [61]. С метилянтарной кислотой образуется смесь изо- мерных а,у- и -дизамещенных параконовых кислот [92]. Фенилянтарная кислота и бензальдегид взаимодействуют при 125° с образованием -дифенилвинилуксусной кис- лоты [93]. С6Н5СНО -|- C6H5CHCO2Na (СН3С0),0 I------------------* CH2CO2Na —»С6Н5СН=С-СН2СО2Н+СО2 I С6Н6
Область применения реакции 289 Однако из фенилянтарной кислоты и коричного альде- гида [94] образуется лишь небольшое количество соответ- ствующей ненасыщенной кислоты, так как последняя пре- вращается при этом главным образом в 2,5-дифенилфенол. Глутаровая кислота реагирует с бензальдегидом с об- разованием лишь следов 8- фенил -7,8-пентеновой кислоты (СеН5СН = СНСН2СН2СО2Н) [95], но в случае фенил- глутаровой кислоты реакция проходит более удовлетвори- тельно, и образуется 7,8-дифенил- 7,8- пентеновая кисло- та [96]. Реакция Перкина неприменима для непосредственного получения а-галоидза мещенных коричных кислот. Так, на- пример, при нагревании бензальдегида с натриевой солью хлоруксусной кислоты и уксусным ангидридом образуются лишь следы а-хлоркоричной кислоты [97, 98]. Из натрие- вых солей бромуксусной [97] и фторуксусной [99] кислот в таких же условиях соответствующие а-галоидзамещенные коричные кислоты совсем не образуются, а-Бромкоричная кислота (в различных кристаллических формах) может быть получена действием оснований на дибромид коричной кислоты в строго определенных условиях; водный раствор углекислого или уксуснокислого натрия превращает дибро мид, в значительной степени, в Р-бромстирол. а-Фенокси- и крезоксикоричные кислоты могут быть получены при нагревании натриевых солей арилоксиуксус- ных кислот с бензальдегидом и уксусным ангидридом [100]; • при этом образуется также небольшое количество корич- ной кислоты. Сама а -оксикоричная кислота представляет собой енольную форму фенилпировиноградной кислоты. С6Н6-СН=С-СО2Н С6Н6-СН2-СО-СО2Н он Благодаря этому некоторые производные а-тиолкорич- ной кислоты (бензальроданин и др.) [101] и а-ациламино- коричной кислоты (азлактоны и др.) при гидролизе пере- ходят в фенилпировиноградную кислоту, и эта ' реакция представляет собой изящный способ получения арилпиро- виноградных кислот [102] и других близких к ним соеди- нений [101]. Некоторые а-тиолкоричные кислоты можно получать из соответствующих а-тиолуксусных кислот. При взаимо- 19—231
290 VIII. Реакция Перкина действии натриевой соли тиодигликолевой кислоты с двумя молекулами бензальдегида в присутствии уксусного ангид- рида образуется а-тио-бис-коричная кислота; коричная кислота в этих условиях совершенно не образуется [103]. CeHsCHO + S(CH2CO2Na)S/-C-CO2H \ ( 11 \ СНС6Н5 '2 Из реакций этого типа наибольшее значение для пре- паративных целей имеет конденсация циклических серни- стых соединений, как роданин и другие гетероциклические соединения, с ароматическими альдегидами. Эту конденса- цию можно легко осуществить в различных условиях, так как метиленовая группа роданина весьма реакционноспо- собна [101]; прекрасные выходы получаются при проведе- нии реакции в ледяной уксусной кислоте в присутствии уксуснокислого натрия [104]. RCHO + СН2 — СО S NH \s/ СН3СО,Н CHbCO2Na RCH = С — СО S NH ^CS Получаемые при этом производные являются ценными, промежуточными продуктами для синтеза арилтиопирови- ноградных кислот [101], [3-арилаланинов [101], арилацето- нитрилов.,, арилуксусных кислот, ^-арилэтиламинов и др- [104, 105]. Эта реакция оказалась особенно полезной для получения производных фурана [101, 105] и алкоксифенил- производных [104]. Из фурфурола посредством ряда последовательных превращений (пять стадий) была получена фурилуксусная кислота [105] с суммарным выходом 73%. RCH = С — СО | | Na°H RCH = ССО2Н ^RCH2CCO2 Н * s NH | II \ / SH S CS Выход 96% Выход 95—99%
Область применения реакции 2&1 RCH2CCO2H (СН3СО)2О Rch2CN 2^°^ RCH2CO2H II N — ОН Выход 93% Выход 88% Выход 96% Ни один другой способ получения фурилуксусной кис- лоты не дает такого высокого выхода. Интересно отметить, что этот процесс совершенно не требует применения креп- ких минеральных кислот и, следовательно, он особенно пригоден в случае соединений, чувствительных к кислотам. Многие производные аминоуксусной кислоты аналогично роданину вступают в конденсацию с бензальдегидом и дру- гими ароматическими альдегидами. Наиболее известным примером является конденсация гиппуровой кислоты с бенз- альдегидом в присутствии уксусного ангидрида и уксусно- кислого натрия (синтез азлактонов по Эрленмейеру) [71]. С6Н5СНО+СН2СО2Н С6Н6СН=С-СО NH (СНзСОЬО q । CH3COCNa у COCeHs с I С6н6 Выходы азлактонов (замещенных оксазолинонов) из гиппуровой кислоты обычно вполне удовлетворительны (62— 64% из 'бензальдегида [106], 69—73% из 3,4-диметокс.ибенз- альдегида [107]), и такие же, или даже немного лучшие, результаты получаются при применении ацетиламиноуксус- ной (ацетуровой) кислоты (выход азлактона из бензальде- гида 74 —77%) [108]. Гидролиз азлактонов щелочами в мягких условиях при- водит к образованию о.-ациламинокоричных кислот (I); при дальнейшем гидролизе образуются арилпировиноград- ные кислоты (II) [71, 72]. С6Н6СН=ССО2Н - С6Н6СН2ССО2Н^§з-С6Н6СН2ССО2Н I || || NUCOR NCOR О I II
292 VIII. Реакция Перкина Для реакций этого, типа а-ацетиламинокоричные кис- лоты [108] более пригодны, чем а-бензоиламинопроизвод- ные, так как они легче гидролизуются. Это особенно важно в случае азлактонов, полученных из о-нитробензальдегидов, так как такие азлактоны при нагревании со щелочами [109] претерпевают ряд побочных реакций. Арилпировиноград- ные кислоты являются ценными промежуточными продук- тами органического Синтеза; при окислении перекисью во- дорода они с хорошими выходами превращаются в арилук- сусные кислоты [102]. Азлактоны и а-ациламинокоричные кислоты можно превратить в Р-арил- а-аминопропионовые кислоты нагреванием с фосфором и иодистоводородной кис- лотой [71, 106] или каталитическим восстановлением и по- следующим гидролизом [108]. Эрленмейер нашел, что N-фенилглицин (вернее, его аце- тильное производное, в котором при атоме азота не имеется водорода) не образует азлактона, но креатин вступает в кон- денсацию с бензальдегидом в присутствии уксусного ангид- рида и уксуснокислого натрия. При оптимальных условиях [ПО] образуется с выходом 80% N-ацетил-б-бензалькреати- нин (III), который в результате восстановления и гидроли- за можно превратить в N-метилфенилаланин (IV); эта реакция является хорошим общим способом получения N-метил производных р -замещенных аланинов [ПО, 111]. СвН6СН=С-СО—С6Н5—СН2—СН—СО2Н I I Н2 । CH3N NH —- NH—СН3 3 НОН 3 С II NCOCH3 III IV . Гидантоин вступает в конденсацию с различными аро« матиче'скими альдегидами (в том числе с анисовым альде^ гидом, пипероналем, фурфуролом и др.) в присутствии ук- сусной кислоты, уксуснокислого натрия и небольшого ко- личества уксусного ангидрида [119]. Соответствующие 5-бензальгидантоины (V) образуются с хорошими выхода- ми (70—85%) и являются ценными промежуточными про- дуктами для синтеза аминокислот.
Область применения реакции 293 Аналогичные продукты конденсации (VI) можно полу- дить в тех же условиях и из ацилтиогидантоинов [112]. С6НЬСН=С-СО С6Н5СН=С-СО II II HN NH CH3CON NH С7 ' II II О S V VI Сравнительно недавно было показано, что 1-ацетил-5- бензаль-2-тиогидантоин (VI) образуется с выходом 92—98% из ацетилтиогидантоина при применении пириди- на и следов диэтиламина или пиперидина [113], но сам ги- дантоин в аналогичной реакции дает более низкий выход. Цианукеусная кислота легко взаимодействует с арома- тическими альдегидами, с образованием «-цианкоричных кислот, которые при нагревании отщепляют углекислоту и превращаются в нитрилы p-арилакриловых кислот [114]. 180° С6НБСНО+CNCH2CO2H — C6HSCH=CCO2H —> I CN —> c6h5ch=chcn а- Цианкоричные кислоты можно удобно получать, при- меняя водный раствор натриевой соли циануксусной кисло- ты, полученный из цианистого натрия и хлоруксусной кислоты [115]. а-Цианкоричные кислоты не могут быть использованы в качестве промежуточных продуктов для получения бензальмалоновых или коричных кислот, пото- му что они не подвергаются гидролизу под действием кис- лот, а крепкие щелочи расщепляют их на бензальдегид и малоновую кислоту [114]. В результате присоединения циа- нистого натрия к этиловому эфиру «-цианкоричной кисло- ты и последующего гидролиза кислотами, образуется фе- нилянтарная кислота с выходом 90—95% [115]. Аналогич- но этому в результате присоединения малонового эфира к этиловому эфиру а-цианкоричной кислоты, образуется «-фенилглутаровая кислота с выходом 75—85% [117].
294 VIII. Реакция Перкина Конденсация цианистого бензила с ароматическими альдегидами приводит непосредственно к нитрилам а-арилкоричных кислот, С(,Н5СН = C(C6H5)CN [118], ко- торые имеют некоторое применение в органическом синтезе. Ж Алифатические альдегиды и кетоны вступают в кон- денсацию с циануксусным эфиром в присутствии пипери- дина или уксуснокислого аммония с образованием эфиров соответствующих ненасыщенных кислот. Последние, путем каталитического гидрирования, могут быть превращены в алкилциануксусные эфиры, которые являются ценными про- межуточными веществами в различного рода синтезах. ^Ред- СРАВНЕНИЕ С ДРУГИМИ СИНТЕТИЧЕСКИМИ СПОСОБАМИ В органическом синтезе реакция Перкина применяется главным образом для получения Р-арилакриловых- и а-замещенных Р-арилакриловых кислот. Существует два других способа, имеющих общее применение и служащих для достижения той же цели, — это кюнденсация Клайзена альдегидов со сложными эфирами и реакция Реформат- ского. При нижеследующем изложении конденсация мало- новой кислоты в присутствии аммиака и первичных или вторичных аминов будет именоваться видоизменением Кневенагеля 1 реакции Перкина, а применение малоновой кислоты в пиридине (обычно в присутствии небольших ко- личеств пиперидина) — видоизменением Дебнера 2. Общее сравнение этих реакций можно сделать на таком простом примере, как получение коричной кислоты из бензальдеги- да (см. также стр. 17). Реакция Перкина. Уксусный ангидрид; уксуснокислый калий; нагревание в течение 5 часов при 175—180°; вы- ход 55%. 1 Более широкий термин, реакция Кневенагеля, применяется для обозначения конденсаций сложных эфиров, нитрилов, нитропарафинов и ь-р. с различными карбонильными соединениями в присутствии амми- ака или первичных или вторичных аминов. 2 Термин реакция Дебиера часто применяется для обозначения синтеза и а-алкил-н а -арилциихониновых кислот из ароматических ами- нов, альдегидов И пировиноградной кислоты.
Область применения реакции 295 Видоизменение Кневенагеля. Малоновая кислота; ам- миак, пиперидин или диэтиламин; спирт в качестве ра- створителя; нагревание от 2 до 4 часов при 100°; выход 70—80%. Видоизменение Дебнера. Малоновая кислота; следы пиперидина; пиридин в качестве растворителя; нагревание в течение 1—2 часов при 100°; выход 80—90%. Реакция Клайзеиа. Уксусноэтиловый эфир (абсолют- ный); металлический натрий и следы спирта; избыток ук- сусноэтилового эфира в качестве растворителя; 2 часа при 0—5°; выход 68—74% [119]. Реакция Реформатского (см. статью I). Этиловый эфир бромуксусной кислоты; металлический цинк; бензол в ка- честве растворителя; 1—2 часа при 100° и последующее нагревание и перегонка (для дегидратации промежуточно- го эфира ₽-оксикислоты); выход 50—60%. Продукт реакции Клайзена представляет собой слож- ный эфир, который может быть легко омылен в кислоту; в реакции Реформатского промежуточный эфир р-оксикис- лоты подвергают дегидратации и полученный эфир корич- ной кислоты перегоняют и омыляют. C6HSCHO + СНзСО^^сдад- С6Н5СН==СНСО2С2Н5 4- (Реакция Клайзена) С6Н5СНО + ВгСН2СО2С2Н5(-Д-> С6Н5СНОНСН2СО2С2Н5 | нагревание С6НБСН=СНСО2С2Н5 (Реакция Реформатского) Во многих случаях непосредственное получение слож- ного эфира может оказаться выгодным, так как очистка сложного эфира посредством перегонки более удобна и связана с меньшими потерями, чем перекристаллизация твердой кислоты. Кроме того, часто для последующих пре- вращений сложные эфиры более пригодны, чем свободные кислоты, например для превращения в амиды, для ката-
296 VIII. Реакция Перкина литического гидрирования и для получения продуктов при- соединения и замещения. Реакция Перкина особенно пригодна для конденсации нитробензальдегидов и галоидзамещенных бензальдегидов, так как в случае этих соединений реакция Перкина дает особенно хороший выход, а реакция Клайзена и реакция Реформатского протекают неудовлетворительно. Бензалы дегиды, содержащие незамещенный фенольный гидроксил, тоже не пригодны для проведения реакций Клайзена и Реформатского, но в этом случае гидроксильную группу можно защитить алкилированием или ацетилированием» При реакции Перкина о-оксибензальдегиды превращаются в кумарины, а м- и п- оксипроизводные дают соответствую- щие ацетоксикоричные кислоты, которые можно легко гид- ролизовать действием щелочей. Видоизменение Дебнера может быть применено, и в случае оксиальдегидов, причем особенно хорошие результаты получаются, если проводить реакцию продолжительное время при комнатной темпера- туре [89]. В случае алкилзамещенных бензальдегидов, алкокси- бензальдегидов и п-диметиламинобензальдегида реакция Клайзена дает определенно лучшие результаты, чем реак- ция Перкина. Для этих соединений выход соответствующих эфиров коричных кислот в реакции Клайзена составляет 60—85%, и такой же хороший выход дает видоизменение Дебнера реакции Перкина; видоизменение Кневенагеля тоже дает в этом случае удовлетворительные результаты. Так, например, при получении 2,4,6-триметилкоричной кислоты обычная реакция' Перкина дает лишь ничтожно малый выход, тогда как по способу Клайзена можно полу- чить этиловый эфир этой кислоты с выходом 70% [30]. Видоизменение Дебнера не требует большой затраты времени, представляет определенные удобства и в случае больших загрузок сопряжено с меньшим риском, чем ре- акция Клайзена. Однако оно требует большого количества пиридина, который должен быть сухим для обеспечения максимального выхода. Чистый пиридин можно заменить технической фракцией пиридиновых оснований (т. кип. 120—160°), предварительно перегнав и тщательно высушив ее. Недавние исследования показали, что пиридиновые основания можно применять в стехиометрическом соотно- шении [120] или даже в очень небольшом количестве в
Область применения реакции 297 качестве катализатора [90]. Видоизменение Кневеиа1геля с этой точки зрения проще, так как в качестве растворителя применяется спирт. Для получения а-замещенных корич- ных кислот не применяют ни видоизменения Дебнера, ни видоизменения Кневенагеля, так как монозамещенные ма- лоновые кислоты довольно трудно доступны. Удовлетворительный способ получения замещенных ко- ричных кислот из соответствующих галоидных бензилов разработали фон Браун и Неллес [121]. Галоидный бензил обычным способом превращают в соответствующую бен- зилмалоновую кислоту, которую затем бромируют, декар- боксилируют и обрабатывают щелочью. - нагревание RCH2Br -» RCH2CH(CO2H)s-2-RCH2CBr(CO2H)2--------* — RCH2CHBrCO2H rch=chco2h Этот способ неприменим для алифатических и алици- клических соединений, но в случае многих замещенных галоидных бензилов дает хороший суммарный выход. Преимущество этого способа по сравнению с реакциями Перкина и Клайзена состоит в том, что галоидные бензи- лы часто более доступны, чем соответствующие бензальде- гиды. а -Арилкоричные кислоты легче всего получать при по- мощи реакции Перкина, но хороший выход эфиров этих кислот можно получить и при реакции Клайзена. а-Алкил- коричные кислоты тоже можно легко получить реакцией Перкина, но иногда удобнее пользоваться реакцией Клай- зена или Реформатского. Другим способом, имеющим препаративное значение, является конденсация бензальде- гида с алкилзамещенными производными ацетона и окис- ление полученного бензальацетона гипохлоритом нат- рия [122]. С6Н5СНО + СН2СОСН3 _нс1; С6Н5СН = ССОСНз г R R NaOC1-> С6Н5СН = ССО2Н I R
298 VIII. Реакция Перкина Этот способ был применен для получения а-н.-пропил-., н.-бутил- и -н.-амилкоричных кислот. Сам бензальацетои тоже можно окислить гипохлоритом в коричную кислоту, по этому способу были получены некоторые коричные кис- лоты с заместителями в ядре. Видоизменение Дебнера, повидимому, является наилуч: шим общим способом получения p-алкилакриловых кис-: лот, а в некоторых случаях его можно применять и для; получения р, Р- диалкилакриловых кислот. Кислоты, полу-’ ченные по этому способу, реже содержат примесь изомер-; ных р, 7-ненасыщенных кислот. Реакция Реформатского является единственной реак- цией, пригодной для непосредственного получения р,р-ди- арилакриловых кислот, так как бензофенон и его произ* водные реагируют с эфирами бромуксусных кислот и цин-; ком, но не вступают ни в реакцию Перкина, ни в реакцию Клайзена. ВЫБОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ' Вопросу о влиянии различных факторов на выход к реакции Перкина посвящено довольно много исследова^ ний, но на основании их трудно сделать какие-нибудь ши*3 рокие обобщения. В большинстве описанных в литературе случаев применения реакции Перкина соотношение реагент тов и другие условия были в основном такими же, какие применял и сам Перкин: смесь двух частей бензальдегида с одной частью (по весу) свежеплавленного уксуснокислое го натрия и тремя частями (по весу) уксусного ангидрида нагревают в течение около 8 часов при 175—180°. Эл соотношения в случае бензальдегида соответствуют 1,5 мй ля уксусного ангидрида и 0,65 моля уксуснокислого нат рия. Мейер и Беер [32] указывают, что для некоторых за мещенных альдегидов лучшие результаты получаются, со ли брать 2,1 моля уксусного ангидрида и 0,7 моля уксус нокислого натрия. В недавно опубликованных работах [30] есть указания что можно несколько улучшить выход (на 5—10%), уве личив количество уксуснокислого натрия до 1 моля, вме| сто 0,65—0,7 моля. Дальнейшее увеличение количеств! уксуснокислого натрия, например до 2 молей, не влияв! заметным образом, но еще большее увеличение снижая
Выбор экспериментальных условий 299 выход. Применение уксусного ангидрида в количестве свы- ше 1,5 моля обычно не дает заметного улучшения, так как при 2 молях уксусного ангидрида выход увеличивается только на 1—3%, а при еще большем избытке выход резко снижается. Применение индиферентного растворителя, как толуол или нитробензол, вызывает заметное снижение вы- хода и даже может совсем приостановить реакцию. При- бавление небольшого количества пиридина (8 капель на 0,2 моля бензальдегида) повышает выход коричной кислоты с 50—60% до 80—85% [36]. Указывают [30], что при продолжительном нагревании при 180° выход коричной кислоты возрастает (при соотно- шениях, предложенных Мейером и Беером). Приводятся следующие данные: нагревание в течение 2 часов дает вы- ход 6%; 4 часов — 21%; 6 часов — 35%; 8 часов — 45%; 10 часов — 52%; 14 часов — 61%; 24 часов — 72%; 50 ча- сов— 76,5%; 100 часов — 77%. Не для всех альдегидов увеличение продолжительности нагревания благоприят- ствует выходу продукта; иногда, наоборот, лучший выход получают при кратковременном нагревании и прч более низкой температуре. В общем при применении уксуснокис- лого натрия надо нагревать 7—8 часов прч 170--180°. Ес- ли же применяют уксуснокислый калий, то достаточно на- гревать 3—5 часов при 140—160°, и в случае некоторых альдегидов применение этих условий обеспечивает лучший выход. Мейер и Беер [30] изучали влияние различных уксусно- кислых солей на выходы различных коричных кислот и нашли, что уксуснокислый калий дает безусловно лучшие результаты, чем уксуснокислый натрий (в случае бензаль- дегида выход составляет 64% вместо 48%). С о-хлорбен- зальдегидом при 2,1 моля уксусного ангидрида и 0,7 моля уксуснокислой соли (8 часов при 180°) были получены следующие выходы.- с солью лития — 58%; натрия — 71%: калия—78%; рубидия—82%; магния — 0%; кальция — 8%; бария — 3%; меди — 3%; свинца — 70%; ртути — 37%. Калнин [21] провел обширное исследование различных факторов, влияющих на выход в реакции Перкина *. Он 1 Статья Калнина содержит также обзор и критическое рассмотре- ние прежних исследований, проведенных в этой области.
300 VIII. Реакция Перкина нашел, что третичные амины являются катализаторами при образовании коричной кислоты из бензальдегида и уксус, него ангидрида в отсутствие металлических солей уксусной кислоты и что их каталитическое действие возрастает вме. сте с увеличением основности амина. Точно так же суще, ствует оптимальное отношение количества амина к коли, честву уксусного ангидрида; для триэтиламина это соотно- шение составляет */з моля, но для более слабых оснований требуется большее количество. При нагревании бензальде» гида, уксусного ангидрида (1 моль) и триэтиламина (0,33 моля) при 180° в течение 8 часов выход коричной кислоты составляет 29%; в присутствии такого же количества пи» ридина, вместо триэтиламина, выход падает до 1 %. С про- пионовым ангидридом, вместо уксусного, эти амины дают немного лучшие результаты. При нагревании смеси бенз- альдегида (1 моль), ангидрида фенилуксусной кислЬты (0,5 моля), уксусного ангидрида (4 моля) и пиридина (2 моля) при 150° в течение 5 часов выход а-фенилкорич- ной кислоты составляет 95%. Калнин [21] нашел также, что катализаторами в реак- ции Перкина могут служить металлические соли и других кислот, кроме уксусной. Применяя бензальдегид (1 моль), уксусный ангидрид (1,5 моля) и различные соли (0,65 эк- вивалента), он получил при 8-часовом нагревании при 180“ следующие выходы коричной кислоты (в %): Уксуснокислый калий — 72 Углекислый калий — 59 Углекислый натрий — 40 Уксуснокислый натрий — 39 Фосфорнокислый натрий средн. — 36 Сернистокислый калий — 32 Фосфорнокислый калий среди. — 20 Сернистый калий — 8 Цианистый калий — 0 Йодистый калий — 0 Влияние продолжительности нагревания (при 180°) бы» ло изучено для трех из этих катализаторов, причем были получены следующие выходы (в %): 1/4 часа 1 час 4 часа 8 часов Углекислый калий 34 40 52 59 Углекислый натрий 3 14 27 40 Уксуснокислый натрий 0 2 20 39
Выбор экспериментальных условий 301 Результаты Калнина показывают, что углекислый ка- лий может с успехом заменить уксуснокислый натрий, но дает худшие результаты, чем уксуснокислый калий. Чеппл [123] исследовал влияние длительности нагрева- ния при применении уксуснокислого калия для трех раз- личных альдегидов при сохранении остальных условий неизмененными (1,5 моля ангидрида, 0,63 моля уксусно- кислого калия, при 180°) и получил следующие выхо- ды (в %): 2 часа 4 часа 6 часов 8 часов Бензальдегид............... Анисовый альдегид.......... Фурфурол .................. 52 55 58 60 30 35 30 20 56 49 40 28 Параллельная серия опытов с применением уксусно- кислого натрия показала, что выход равномерно возра- стает при увеличении времени нагревания до 8 часов. Яс- но, что оптимальные условия в случае применения уксус- нокислого калия для разных альдегидов совершенно раз- личны. Для фурфурола наилучшие результаты были полу- чены при нагревании в течение 4—5 часов при 150° или в течение 6—7 часов при 140° [124]; при употреблении уксус- нокислого калия прибавление пиридина не улучшает выход. В присутствии наиболее активных уксуснокислых солей коричная кислота начинает медленно образовываться уже при 100°. Следующие выходы были получены при кипяче- нии в течение одной минуты для растворения соли 1 и по- следующем нагревании при 100° в течение 16 часов [123]: с уксуснокислым калием — 2%', рубидаем — 19%, цезием — 20%, тетраэтил аммонием — 18%, таллием — 14%, свин- цом— 0%. Соли рубидия и цезия слишком мало доступны, чтобы их можно было применять для препаративных це- лей, но эти результаты показывают, что при соответствую- щих условиях соли четвертичных аммониевых оснований могут служить хорошими катализаторами. 1 Растворимость уксуснокислых солей в реакционной смеси имеег большое значение, и Калиии относит результаты Мейера и Беера час- тично за счет малой растворимости солей, например уксуснокислого лития. Опыты Калнина с углекислыми щелочами показывают, что эти основания нейтрализуют уксусную кислоту, образовавшуюся во время реакции, и тем самым устраняют ее тормозящее влияние.
302 VIII. Реакция Перкина Михаэль наблюдал, что в присутствии свободной уксус- ной кислоты образование коричной кислоты замедляется. Это легко поддается объяснению с точки зрения современ- ной теории, согласно которой одной из стадий реакции является енолизация ангидрида, так как уксусная кислота должна препятствовать енолизации. Калнин, проводя реак- цию при 180° в течение 8 часов и прибавляя в реакцион- ную (смесь различные количества ледяной уксусной кисло- ты, получил следующие выходы коричной кислоты. Количество молей добавленной уксусной кислоты и выходы Без кислоты 0,62 моля, 1,85 моля, 3,1 моля, 4,3 моля Уксуснокислый калий 72 51 24 6 2 Уксуснокислый натрий 39 32 17 — 1 Влияние уксусной кислоты зависит от реакционной спо- собности компонентов. о-Хлорбензальдегид легко реагирует со смесью уксуснокислого калия и ледяной уксусной кис- лоты, образуя о-хлоркоричную кислоту с выходом 70%; с менее реакционноспособной солью, уксуснокислым нат- рием, в реакцию вступает только половина всего количе- ства альдегида, и выход составляет'только 24%. В случае соединений, имеющих весьма активную метиленовую груп- пу (малоновая кислота, циануксусная кислота, роданин [104], гидантоин [112] и др.), можно получить прекрасный выход продукта конденсации именно в присутствии ледя- ной уксусной кислоты. Неблагоприятное влияние уксусной кислоты при реакции Перкина обычно может быть уменьшено посредством при- менения короткого воздушного обратного холодильника, так как при этом уксусная кислота отгоняется из реакци- онной смеси. Этот способ устранения тормозящего дейст- вия уксусной кислоты, образующейся в процессе реакции, имеет большое значение в случае бензальдегида и других менее реакционноспособных альдегидов. Вполне возможно, что расхождения в величине выходов, описанных в лите- ратуре, в значительной мере объясняются именно различ- ной степенью удаления уксусной кислоты. Влияние различных факторов на взаимодействие фенил- уксусной кислоты (или ее ангидрида) с о-нитробензальде- гидом подробно изучали Бакунин и Пеккерилло [22]. На- гревая реакционную смесь обычного состава (1 моль аль- дегида, 1 моль фенилуксусной кислоты, 3 моля уксусного
Выбор экспериментальных условий 303 ангидрида, 1 моль соли или органического основания) 12 часов при 90°, они получили следующие выходы а-о-нитрофенил коричной кислоты (в %): Уксуснокислый натрий.........68 Беизойиокислый натрий .... 60 Уксуснокислый калий ..........70 Этаиоламин ................... 3 Пиридин ......................33 Триметиламин ................ 89 Триэтиламин .......... . 95 Трипропиламин ............... . 98 Триизоамиламин .............. 87 В отсутствие соли или амина . . 0 Таким образом, при взаимодействии двух очень реак- ционноспособных компонентов третичные амины оказались весьма активными катализаторами, в то время как Калнин нашел, что в случае бензальдегида и уксусного ангидрида выход коричной кислоты в присутствии триэтиламина со- ставляет только 29%. В другой серии опытов с примене- нием ангидрида фенилуксусной кислоты Бакунин и Пек- керилло [22] получили следующие выходы (в %): Уксуснокислый рубидий .... 80 Уксуснокислый калий ..........78 Уксуснокислый натрий..........72 Уксуснокислый литий ..........34 Уксуснокислый барий ..........27 В отсутствие соли или амина . . 6 Пиридин ......................42 Триметиламин ................ 85 Триэтиламин...................87 Дивтиламин.....................8 Пиперидин.....................23 Анилин ........................ 0 Аммиак...............• . . . . 0 Эти же авторы нашли, что уксусный ангидрид можно заменить пропионовым, масляным или валериановым ан- гидридом, но с бензойным ангидридом выход о-нитрофе- нилкоричной кислоты получается низкий. Неорганические обезвоживающие средства, как пятиокись фосфора и без- водный хлористый кальций, оказались неэффективными. Точно так же нельзя заменить фенилуксусную кислоту (или ангидрид) этиловым эфиром фенилуксусной кислоты.
304 VIII. Реакция Перкина ПРИМЕНЕНИЕ РЕАКЦИИ ПЕРКИНА В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ Реакция Перкина,и другие близкие к ней типы конден- сации предоставляют возможность превращения аромати- ческой альдегидной группы в боковые цепи разнообразно- го характера. Для алифатических альдегидов (и некоторых кетонов) эти реакции применимы лишь в ограниченной степени, но все же некоторую препаративную ценность они имеют и в этих случаях. Обзор типов соединений, прини- мающих участие в этих реакциях, был сделан при рассмот- рении области применения реакции Перкина (стр. 274— 298). Ниже дается краткий обзор типов соединений, кото- рые можно непосредственно получить, пользуясь реакцией Перкина или ее видоизменениями. а, р-НЕНАСЫЩЕННЫЕ КИСЛОТЫ RCH=CHCO2H. р-Арилакриловые кислоты получают, пользуясь обычной реакцией Перкина или ее видоизмене- ниями Кневенагеля и Дебнера, в которых применяется малоновая кислота. Вместо бензальдегида можно прово- дить реакцию с 1-нафтальдегидами, 2-фуранальдегидами и 2-тиофенальдетидами. р -Алкилакриловые кислоты можно получать из алифатических альдегидов и малоновой кис- лоты, лучше всего по Дебнеру. R2C = СНСО2Н.р,р-Диарилакриловые кислоты не могут быть получены йо реакции Перкина. р,Р-Диалкилакри- ловые кислоты можно получать из диалкилкетонов и малоновой кислоты, лучше всего по Дебнеру. RCH — ССО2Н. а-Алкил- и а-арилкоричные кислоты I R легко получают по реакции Перкина из бензальдегида и- замещенных уксусных кислот. Можно получать также и- а-винилкоричные кислоты (см. ниже). ДРУГИЕ НЕНАСЫЩЕННЫЕ КИСЛОТЫ j RCH — СНСН2СО2Н. 7-Алкил- и т-арилпроизводныем винилуксусной кислоты можно получать, применяя в реаК-Я
Применение! реакции Перкина в орг. синтезе 305 ции Перкина янтарнокислый натрий и уксусный ангидрид. В мягких условиях (120°) можно выделить промежуточные параконовые кислоты (видоизменение Фиттига). р.^-Диза- мещенные производные получают из натриевой соли ме- тил- или фенилянтарной кислоты. Имеются указания, что при видоизменении Кневенагеля, с применением малоновой кислоты и аминов, из алифатических альдегидов часто об- разуются главным образом р, -{-ненасыщенные кислоты [83]. RCH = СНСН2СН2СО2Н. При взаимодействии натрие- вой соли глутаровой кислоты с бензальдегидом 7 - бен за л ь- масляная кислота (R = C6Hs) получается с очень плохим выходом. Лучшие результаты наблюдаются при получении 7, 3 -дифенил- у -пентеновой кислоты из натриевой соли о. -фенилглутаровой кислоты. RCH — СНСН = СНСО2Н. Бутадиен-1-карбоновую кис- лоту (R = H) и сорбиновую кислоту (R = СН3) можно получить соответственно из акролеина и из кротонового альдегида, пользуясь видоизменением Дебнера. 4-Фенил- бутадиен-1-карбоновую кислоту (R = С6Н5) можно полу- чить из коричного альдегида по реакции Перкина или по вариантам Кневенагеля или Дебнера. RCH = СНСН = ССО2Н. 1-Алкил- и 1-арилпроизвод- R' ные 4-фенилбутадиен-1-карбоновой кислоты получают из коричного альдегида и замещенных уксусных кислот по обычной реакции Перкина. RCH — ССН — СН2. 1-Фенилбутадиен-2-карбоновую ки- СО2Н слоту получают конденсацией бензальдегида с кротоно- вым ангидридом в присутствии триэтиламина [23]. Соот- ветствующее 3-метилпроизводное получают, применяя ₽-метилкротоновый ангидрид [73]. RCH == ССН — CHR. 1,4-Диарилбутадиен-2-карбоновые I со2н 20-231
306 VIII. Реакция Перкина кислоты получают конденсацией бензальдегида с ₽-бен- зальпропионовой кислотой [125]. RCH — СНС = СНСН = CHR. 1,6-Дифенилгексатриен. со2н J 3-карбоновая кислота в небольшом количестве образуется*! при конденсации в мягких условиях коричного альдегид^! с натриевой солью p-бензальпропионовой кислоты и у к-] сусным ангидридом [126], но эту реакцию нельзя считать^ удобным препаративным способом. ! ЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ RCH — СН — СО2Н. О сн2 СО . -[-Алкил- и у-арил-параконовые] кислоты получают нагреванием али-; фатических или ароматических аль*; дегидов с янтарнокислым натриеай и уксусным ангидридом nptf, 100—125° (реакция Фиттига). При более высокой температур ре или при нагревании параконовых Р, 7-ненасыщенные CHR ’О о кислот образуются] кислоты и 7-бутиролактоны. д Фталилуксусную кислоту (R — СО2Н| получают из фталевого ангидрида! уксуснокислого калия и уксусного ангидрида. В случае фенилуксуснои кислоты и других замещенных укч сусных кислот при повышенной тем* пературе имеет место декарбокси* лирование и образование бензальфталида (R = С6Н5 и др.м Дизамещенные производные можно получить из фталевого; ангидрида и дизамещенных уксусных кислот. Сам кумарин и замещенные « бензольном ядре кумарины можн< получать, нагревая салициловы! альдегид или его производные с уй сусным ангидридом и уксусноки^ лым натрием, а-Алкил- и е-ариЛ кумарины получают из замещенны уксусных кислот. Некоторые а,р-дизамещенные кумарины можно получать из о-оксиарилкетонов [127, 128]. со о
Применения реакции Перкина в орг. синтезе 307 5-Бензальроданин и аналогичные соединения получают при взаимодей- ствии бензальдегида и его производ- ных с роданином. Можно также при- менять роданины с заместителями в положении 3. 4-Бензальпроизводные 5-оксазоли- нона (азлактоны) получают из аро- матических альдегидов и гиппуровой кислоты (К' = СбН5). Из других ацильных производных глицина обра- зуются аналогичные соединения (R' = = СНз, СН2С2Н5 и др.). 5-Бензальпроизводные гидантоина (R' = H), тиогидантоина, креатинина и других подобных соединений можно получать из бензальдегида и соответ- ствующих производных глицина. RCH = С — СО I I S NH CS RCH=C- СО N О С R' RCH = С - СО I I R'N NH СО ПРИМЕНЕНИЕ ПРОДУКТОВ РЕАКЦИИ ПЕРКИНА Вещества, полученные непосредственно в результате реакции Перкина или одного из ее видоизменений, часто служат в качестве промежуточных продуктов для получе- ния соединений других типов. Ниже кратко указываются основные реакции, имеющие препаративное значение. Для удобства все соединения представлены в качестве ариль- ных производных (так как обычно исходным веществом служит бензальдегид). Однако во многих случаях указан- ные реакции применимы также и к соединениям с другими органическими радикалами (R = алкил, винил или пропе- нил, стирил, 2-фурил и др.). RCH = СН2. Стирол и р-алкилстиролы можно получать декарбоксилированием соответствующих коричных кислот при нагревании [129]. Общий способ, который можно при- менять к алкильным и к арильным производным акрило- вой кислоты, состоит в прибавлении бромистоводородной или иодистоводородной кислоты при низкой температуре и в дальнейшей обработке полученной таким образом ]>-га- лоидзамещенной кислоты углекислым натрием [130, 131]. 20*
308 VIII. Реакция Перкина RCH = CHBr. p-Бромстиролы получают нагреванием дибромидов соответствующих коричных кислот с раствором углекислого натрия [132] или с уксуснокислым калием (или натрием) [133]. RCH = СНСО2Н i RCHBrCHBrCO2H — Na2CO3 -(CH^0W>RCH = CHBr + c°2 р-Алкил-,3-бромстиролы [134] можно получать из ди- бромидов а-алкилкоричных кислот, применяя спиртовой раствор уксуснокислого натрия (выход 75%). 1-Бромоле- фины могут быть получены из алкилакриловых кислот, лучше всего путем отщепления бромистоводородной кисло- ты от дибромидов действием пиридина [135]. RC = CH. Арилацетилены и алкилацетилены можно по- лучать из соответствующих бромстиролов или 1-бромоле- финов путем отщепления бромистоводородной кислоты твердым едким кали [136], спиртовыми щелочами [132] или, лучше всего, амидом натрия [137]. Алкильные производные фенилацетилена можно получать из соответствующих р -алкил-р -бромстиролов [134] или же алкилированием фенилацетилена алкилсульфатами или эфирами толуол- сульфокислоты [138]. RCH2CHO. Арилацетальдсгиды можно получать, дей- ствуя хлорноватистой кислотой на коричную кислоту и на- гревая полученную таким путем а-хлор-Р-оксикислоту с раствором едкого натра или соды [139]. ЧОС1 NaOH RCH = СНСО2Н----->RCHOHCHC1CO2H------>RCH2CH = О Более совершенный способ состоит в обработке амидов акриловых кислот гипохлоритом в присутствии метиловогс; спирта с последующим гидролизом полученного винилурс тана разбавленной кислотой. RCH=CHCONH2^^--RCH=CHNHCO2CH3 , RCH2CH=O+NH3 и др.
Применение, реакции Перкина в орг. синтезе 309 Этот способ, разработанный Веерманом [140], дал воз- можность синтезировать некоторые трудно доступные аль- дегиды [141]. RCHqCH =NOH. Замещенные ацетальдегиды также можно получать через соответствующие ацетальдоксимы, которые образуются с прекрасными выходами из бензаль- роданинов (см. стр. 290) [101, 105]. RCH2CO2H. Замещенные уксусные кислоты образуются при окислении перекисью водорода замещенных пировино- градных кислот, получающихся, в свою очередь, через азлактоны (см. стр. 291). Они также получаются с хорошим выходом из замещенных ацетальдоксимов путем дегидра- тации до нитрилов, RCH2C = N, и последующего омыления (см. стр. 291). RCH2C == N. Нитрилы этого типа могут быть получены с хорошими выходами дегидратацией соответствующих за- мещенных альдоксимов (см; выше). RCH2CH2NH2. р-Замещенные этиламины можно полу- чать восстановлением или каталитическим гидрированием соединений типа RCH2CH = NOH, RCH2CN или RCH = CHNHCO2CH3 (cm. RCH2CHO). RCH2CH2CO2H. p-Замещенные пропионовые кислоты лег- ко получаются из соответствующих акриловых кислот при восстановлении амальгамой натрия, электролитическом восстановлении [142] или при каталитическом гидрировании. RCH2CHCO2H. а, р-Дизамещенные пропионовые кисло- R' ты получают восстановлением соответствующих акриловых кислот. RCHCH2COoH.p,p -Дизамещенные пропионовые кисло- I R' ты можно получать присоединением ароматических угле-
310 VIII. Реакция Перкина водородов к коричным кислотам в присутствии серной кис- лоты [143] или, еще лучше, в присутствии хлористого алю- миния [144]. Магнийорганические соединения присоеди- няются к эфирам а,р-ненасыщенных кислот в положении 1,4 с образованием производных р,р-дизамещенных про- пионовых кислот [145]. RCH = CHCN. 6-Замещенные акрилонитрилы можно получать декарбоксилированием о. -цианакриловых кислот, полученных конденсацией циануксусной кислоты с альде- гидами. о.-Арилпроизводные р -арилакрилонитрилов мо- гут быть получены непосредственно конденсацией циани- стого бензила с ароматическими альдегидами. *RCHCHCOOC2H5. Алкилциануксусные эфиры могут I I R' CN быть получены каталитическим гидрированием продуктов конденсации алифатических альдегидов (R' = Н) или ке- тонов с циануксусным эфиром [236] Ж Ред. > RC = ССО2Н. Замещенные пропиоловые кислоты можно получать отщеплением бромистоводородной кислоты от ди бромидов соответствующих коричных кислот [146]. RCH=CHCO2C2H,^RCHBrCHBrCO2C2H5—^RCsCCO2H С2Н5ОН Свободные кислоты при этом не применяют, потому что они легко декарбоксилируются, образуя Р-бромстиролы, ко/* торые, впрочем, образуются в качестве побочных продуктов даже при применении эфиров кислот. 3 RCH2COCO2H. р -Замещенные пировиноградные кислоть| МОГуТ быть ПОЛученЫ С ХОРОШИМ ВЫХОДОМ ГИДРОЛИЗОМ СО| ответствующих азлактонов [102] или а-ациламинокислот! [108] (см. стр. 291). Соответствующие а-тиопировиноградныв кислоты можно получать гидролизом продуктов конденса| ции роданина с ароматическими альдегидами (см. стр. 290)| RCOCH2CO2C2H5. Бензоилуксусный эфир можно полу* чать путем присоединения брома к этиловому эфиру корич
Применение реакции Перкина в орг. синтезе 311 ной кислоты, отщепления бромистоводородной кислоты в мягких условиях и обработки полученного эфира а -бромко- ричной кислоты холодной концентрированной серной кисло- той [147]. C6HsCHBrCHBrCO2C2H5 ^-GeHsCH = СВгСО2С2Н5 —С6Н5СОСН2СО2С2Н5 Ароилуксусные эфиры можно получать также из соответ- ствующих эфиров арилпропиоловых кислот путем гидра- тации холодной серной кислотой [148] или же путем при- соединения вторичного амина и последующего омыления эфира ₽ -диалкиламинокоричной кислоты [140]. o-RCH2COC6H4CO2H. Ацетофенон-о-карбоновая кис- лота (R — Н) и ее «>-замещенные производные (R — СбНб и др.) можно получать гидролизом фталилуксусных кис- лот или бензальфталидов, полученных взаимодействием фталевого ангидрида с уксусным ангидридом, фенилуксус- ной кислотой и т. п. (см. стр. 281). RCH2CHCO2H. Замещенные аланины могут быть полу- I NH2 чены из соответствующих азлактонов восстановлением или каталитическим гидрированием с последующим гидролизом насыщенных ациламинопроизводных (см. стр. 291). Отдель- ные детали этого способа можно изменять в соответствии с характером» присутствующих групп; эта реакция была использована для получения различных замещенных ала- нинов. Таким же образом для получения замещенных алани- нов можно использовать продукты конденсации роданина с альдегидами [101]. RCHCH2CO2H. Производные Р -аланина можно полу- nh2 чать действием избытка гидроксиламина на замещенные акриловые кислоты или их эфиры [150]. Если при проведе- нии модификации Кневенагеля применить большой избыток аммиака или метиламина, то наряду с Р^арилакриловой
312 VIII. Реакция Перкина кислотой может образоваться значительное количеству р-арил-Р-аминопропионовой кислоты [87]. i RCH2CH2CH2NH2. у -Замещенные пропиламины могу! быть получены восстановлением или каталитическим гид рированием р-замещенных акрилонитрилов (RCH = CHCN) образующихся из альдегидов и циануксусной кислоты, как описано выше. RCH2CH2CH2CO2H. 7 -Замещенные масляные кислоты образуются при гидрировании ненасыщенных кислот, полученных по способу Фиттига. 4 / — \ Производные коричной кислоты являются ценными исходными веще| \ ч / ствами для синтеза различных по| — — лициклических систем. В 1898 Гй Пшорр [151] разработал общий способ получения фенантрен на и его производных, который нашел широкое применений при исследованиях производных морфина, карциногенных углеводородов и др. [192]. Основные черты синтеза Пшорра] можно показать на примере получения фенантрен-9-карбо4 новой кислоты. о-Нитробензальдегид конденсируют с нат*| риевой солью фенилуксусной кислоты, причем образуется* а-фенил-2-нитрокоричная кислота; ее восстанавливают в соответствующую аминокислоту (I, выход 77%), диазоти- руют и обрабатывают порошком меди (катализатор), в ре-, зультате чего происходит замыкание кольца и образуется] фенантрен-9-карбоновая кислота (II, выход 93%). Последняя при декарбоксилировании превращается ' в фенантрен' (выход 64%). В результате ряда аналогичных реакций можно, исход»; из о-нитробензальдегида и натриевой соли а-нафтилуксуе* ной кислоты, получить хризен-5-карбоновую кислоту (III)
Препаративные синтезы 313: f 153], которая при декарбоксилировании переходит в хри- зен. Если же в качестве исходных веществ взять о-нитро- бензальдегид и натриевую соль р -нафтилуксусной кисло- ты, то последующее замыкание кольца происходит в поло- жении 1 или 3 нафталинового кольца, в результате чего образуется соответственно 3,4-бензо-1-фенантренкарбоно- вая кислота (IV, 40%) и 1,2-бенз-4-антраценкарбоновая кислота (V, 60%) [154]. I II I V\AcooH III IV v Впервые синтез 1,2,5,6-дибензантрацена был осуще- ствлен с помощью реакции Пшорра, исходя из кислоты, по- лученной двойной конденсацией 1,4-фенилендиуксусной кислоты с двумя молекулами о-нитробензальдегида [155]. При восстановлении метилового эфира коричной кислоты амальгамой алюминия образуется в результате соеди- нения двух молекул метиловый эфир р, Р'-дифениладипино- вой кислоты (.мезо-форма и рацемат). AIHg С6Н5—СН— СН2—СО2СН8 2С6НБ-СН=СН-СО2СН8---------> I С6НБ-СН-СН2-СО2СН3 Хотя выход продукта восстановления невысок, тем не менее именно этот способ применяли для получения р, Р'- дифениладипиновой кислоты, которая была использована для синтеза производных хризена и самого хризена [156]. ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ КОРИЧНАЯ КИСЛОТА Применение уксусного ангидрида и уксуснокислого ка- лия ’. Смесь 21 г (0,2 моля) свежеперегнанного бензальде- 1 Применение уксуснокислого калия вместо уксуснокислого натрия позволяет сократить время нагревания без заметного снижения выхода.
314 VIII. Реакция Перкина гида, 30 г (0,3 моля) 95%-ного уксусного ангидрида и 12 г (0,12 моля) свежеплавленного уксуснокислого калия нагревают с обратным воздушным холодильником на мас- ляной бане при 170—175° непрерывно в течение 5 часов. Горячую реакционную смесь выливают в 1200 мл теп- лой воды, часть которой используют для споласкивания реакционной колбы, и удаляют непрореагировавший бен- зальдегид перегонкой с водяным паром. Остаток в колбе слегка охлаждают, добавляют 3—4 г активированного уг- ля и нагревают смесь при слабом кипении в течение 5—40 минут. Жидкость быстро фильтруют через складчатый фильтр, прозрачный фильтрат нагревают до кипения, осто- рожно прибавляют 12—14 мл концентрированной соляной кислоты и быстро охлаждают горячий раствор при хоро- шем перемешивании. После окончания кристаллизации ко- ричной кислоты ее отсасывают, промывают несколько раз небольшим количеством воды и сушат. Полученная таким способом кислота имеет т. пл. 131,5—132° и в большинстве случаев не требует дальнейшей очистки. Выход 16—18 г (55-60%). Применение малоновой кислоты и пиридиновых основа- ний [120]. Смесь 10,6 г бензальдегида (0,1 моля), 10,4 г малоновой кислоты (0,1 моля) и 9,3 г а-пиколина (0,1 мо- ля) нагревают 3—4 часа на водяной бане при 70°. За это время выделение углекислоты заканчивается. Реакционную смесь обрабатывают 500 мл воды и 25 мл концентрирован- ной соляной кислоты. Непрореагировавший бензальдегид удаляют перегонкой с паром, после чего выделяют корич- ную кислоту, как описано выше. Продукт имеет т. пл. 131,5—132,5°. Выход 8—8,5 г (54.—57%). В случае заме- щенных бензальдегидов выход обычно выше (80—95%). п-МЕТОКСИКОРИЧНАЯ КИСЛОТА Раствор 13,6 г (0,1 моля) анисового альдегида и 12,6 г (0,12 моля) малоновой кислоты в небольшом количестве '95%-ного этилового спирта смешивают с 21 г 8%-ного раствора аммиака (0,1 моля) в 95 %-ном этиловом спирте и нагревают смесь на водяной бане. Маслообразный про- дукт, оставшийся после отгонки всего спирта, нагревают на кипящей водяной бане до тех пор, пока не прекратится
Препаративные синтезы 315 выделение углекислоты и смесь не затвердеет (около двух часов). Продукт реакции обрабатывают теплой водой и раство- ряют, добавляя минимально необходимое количество угле- кислого натрия. Раствор кипятят несколько минут с 1—2 г активированного угля и фильтруют через складчатый фильтр. Теплый фильтрат выливают при перемешивании в избыток холодной 20 %-ной серной кислоты, содержащей кусочки льда. По окончании кристаллизации кислоты ее отсасывают, промывают несколько раз небольшими пор- циями холодной воды и сушат. Выход 8—9 г (45—50%) *, т. пл. 166—168°. £- ПИПЕРОНИЛАКРИЛОВАЯ КИСЛОТА (3, 4-Метилендиоксикоричная кислота) ,45 г пипероналя (0,3 моля), 60 г малоновой кислоты (0,576 моля), 120 мл сухого пиридина и 3 мл пиперидина нагревают в круглодонной колбе на 300 мл, снабженной обратным холодильником и хлоркальциевой трубкой, на водяной бане в течение часа. После этого прозрачный рас- твор слабо кипятят 20 минут на сетке (или продолжают нагре- вать еще один час на водяной бане). Содержимое колбы охлаждают и выливают при перемешивании в смесь 175 мл концентрированной соляной кислоты и 300 г мелко раздроб- ленного льда. Осадок отсасывают и промывают один раз 25 мл 10 %-ной соляной кислоты и два раза (по 25 мл) водой. После высушивания получают 49—53 г кислоты (выход 85—90%), т. пл. 227—230° (неиспр.). По литера- турным данным температура плавления ₽-пиперонилакри- ловой кислоты 233° (испр.). Большой избыток малоновой кислоты в данном случае применяется для более полного превращения альдегида. Было найдено, что оптимальное соотношение составляет около 1,9 моля малоновой кислоты на моль альдегида; при соотношении, равном 1,6 моля, выход составляет 75%, а при молярном соотношении он снижается до 65%. Видоиз- менение Дебнера обычно применяется для малодоступных альдегидов, когда важно получить хороший выход, а также 1 Имеются указания на более высокий выход (см. табл. Ill, стр. 332). но в Корнелльской лаборатории его не удалось воспроизвести.
316 VIII. Реакция Перкина для тех альдегидов, которые не дают хорошего выхол при обычной реакции Перкина. Очень важно, чтобы все реагенты были как можно б< лее сухими, иначе заметно снижается выход. Пиридин сл< дует тщательно высушить над твердым едким натром перегнать; пиридиновые основания с более высокой темш ратурой кипения (до 165°), если их тщательно высушить перегнать, дают такой же хороший выход, как и пириди) При применении пиридиновых оснований реакционну, смесь нагревают два часа на водяной бане. Этот общий способ в основном не отличается от от санного в литературе для некоторых алкоксибензальдеп дов [157, 158]. Пользуясь им, можно из 4-метокси- 3,4-диметоксибензальдегида получить соответственно 4-мет ксикоричную кислоту и 3,4-диметоксикоричную кислоту выходом 80%. Указывают, что из п.-диметиламинобензал1 дегида можно получить тем же способом соответствующу! коричную кислоту с выходом 80% [77]. 4-ОКСИ-З-МЕТОКСИКОРИЧНАЯ КИСЛОТА (Феруловая кислота) Раствор 15,2 г (0,1 моля) ванилина, 23 г (0,22 моля малоновой кислоты и 1 г (1.,2 мл\ 0,012 моля) пиперидин в 50 мл сухого пиридина оставляют стоять три недели npt комнатной температуре. При этом нужно предохранить ре акционную смесь от влаги воздуха с помощью трубки натронной известью, но не следует совершенно закрыла! сосуд пробкой, так как в процессе реакции выделяете углекислота; можно применять также клапан Бунзена. Реакционную массу выливают при перемешивании i смесь 60 мл концентрированной соляной кислоты и 100 . мелко раздробленного льда. Кислота сразу же выпадает i осадок, и через некоторое время, когда выделение ее окон чится, ее отсасывают, промывают 10 мл 5 %-ной соляно кислоты, затем водой (два раза по 10 мл) и сушат. Выхо! феруловой кислоты 14—17г (70—85%), т. пл. 173° (испр.) Описанная методика является упрощением модификг ции Дебнера, разработанным Форзатцем [89], и особенн удобна для получения коричных кислот с незамещенные фенольным гидроксилом. При проведении реакции по Деб неру при 100° выход очень невелик, повидимому, вслеЛ
Препаративные синтезы 317 ствие того, что оксикоричные кислоты легко декарбоксили- руются. В случае других замещенных бензальдегидов при тех же соотношениях альдегида и малоновой кислоты, по дан- ным Форзатца, получаются следующие результаты: 2,4-дио. ксикоричная кислота (кофейная кислота) — при при- менении 1,4 г анилина, вместо пиперидина, стоянии в тече- ние ночи и последующем нагревании при 50—55° до окон- чания выделения углекислоты (около 3 часов) —выход 87%; 3,4-метилендиоксикоричная кислота (пиперонилак- риловая кислота) —с применением пиперидина, при стоя- нии в течении 4 недель при комнатной температуре — вы- ход 83% после перекристаллизации из 75%-ного спирта; 3,4-диоксикумарин-а-карбоновая кислота (дафнетин- 3-карбоновая кислота) — с анилином или пиридином, при нагревании в течение 20 часов при 37° — выход 83 %. Если в этой реакции применять большой избыток ам- миака (60 молей) или метиламина, то образуется смесь p-аминопропионовой или ^-метиламинопропионовой и ак- риловой кислот [87]. а-МЕТИЛКОРИЧНАЯ КИСЛОТА [2] Смесь 21 г (0,2 моля) свежеперегнанного бензальдеги- да, 32 г (0,25 моля) пропионового ангидрида и 20 г (0,2 моля) плавленого пропионовокислого натрия нагревают в течение 30 часов, при периодическом встряхивании, на масляной бане при 130—135е. Теплую смесь выливают в 500 мл воды, тщательно перемешивают и нейтрализуют раствором соды. После удаления непрореагировавшего бензальдегида отгонкой с паром (или экстрагированием эфиром) раствор нагревают с 3—4 г активированного угля и фильтруют горячим. Теплый фильтрат медленно, при помешивании, выливают в смесь избытка концентрирован- ной соляной кислоты с дробленым льдом. После окончания кристаллизации киелоты ее отсасывают, промывают не- сколько раз водой и сушат. Выход неочищенного продукта 21—25 г. После перекристаллизации из лигроина выход 19—23 г (60—70%). Кислота, полученная таким способом, может иметь температуру плавления 81° или 74°, так как а-метилко- ричная кислота существует в двух различных кристаллы-.
318 VIII. Реакция Перкина ческих формах. Обе формы имеют одинаковую транс-кон- фигурацию (по отношению к радикалам CeHs и COgH) и при этерификации дают один и тот же эфир. Иногда обра- зуется смесь обеих транс-форм, которая плавится при 77—78°. Истинный геометрический изомер, являющийся цнс-формой, алло-а-метилкоричная кислота, плавится при 91°, и его можно получить, <додвергая транс-форму продол- жительному действию ультрафиолетовых лучей. Если в качестве катализатора в этой реакции приме- нять уксуснокислый натрий, то образуется очень неболь- шое количество коричной кислоты. Хотя немного уксусного ангидрида и образуется в результате реакции обмена меж- ду солью и ангидридом, но его концентрация невелика, и при 135° он реагирует гораздо медленней, чем пропионо- вый ангидрид. При более высокой температуре количество коричной кислоты возрастает (см. стр. 270). Вышеуказанный способ в основном не отличается от описанного Эделеано [159]; а-метилкоричную кислоту по- лучали также, применяя пропионовый ангидрид и пропио- новокислый натрий [2] или уксусный ангидрид и пропионо- вокислый натрий при 100° [17], или же при нагревании бен- зальхлорида с пропионовокислым натрием при 150° (Эрдман) [159]. а-ФЕНИЛКОРИЧНАЯ КИСЛОТА > В круглодонной колбе на 200 мл тщательно смешивают в атмосфере азота 17,4 г (0,10 моля) сухого фенилуксус- нокислого калия, 5 г (0,035 моля), сухого поташа, 0,5 мл пиридина, 10,6 г (0,10 моля) свежеперегнанного бензаль- дегида и 15,3 г (0,15 моля) свежеперегнанного уксусного ангидрида. К колбе присоединяют воздушный обратный холодильник и осторожно погружают ее в нагретую до 180° масляную баню. В течение нескольких минут происхо- дит бурное кипение, после чего реакция протекает спокой- но. Нагревание продолжают 2 часа при 180—190°, после чего смесь охлаждают и добавляют 300—400 мл воды, слегка подогревая, чтобы избавиться от крупных комков. 1 Детали этого способа разработали Хаузер и Паттерсон, которые улучшили видоизменение Ольялоро, использовав данные Ба- кунина и сотрудников и применив поташ и пиридин в соответствии с опытами Калнина.
Препаративные синтезы 319 Затем прибавляют раствор едкого кали (6н.) до щелочной реакции (около 30 мл), избегая при этом избытка щелочи, так как калиевая соль кислоты легко высаливается из раствора. Смесь нагревают, причем большая часть веще- ства переходит в раствор, и только незначительное количе- ство маслообразного продукта остается нерастворенным. Колбу охлаждают водопроводной водой и извлекают эфи- ром (300—400 мл) непрореагировавший бензальдегид и небольшое количество стильбена (около 1 г). Водный рас- твор подкисляют 6н. соляной кислотой (15—20 мл), выпав- шую кислоту отфильтровывают и проверяют фильтрат на полноту осаждения, прибавляя к нему еще кислоты. Осадок лучше всего сушить на пористой тарелке в вакуум-экси- каторе. Выход неочищенной кислоты, плавящейся при 160°, составляет 13—15 г (60—65% от теории). Ее можно перекристаллизовать, растворив в кипящем 50 %-ном эти- ловом спирте и добавив воды до появления мути. Раствор очень медленно охлаждают, причем выпадают длинные иглы. Выход очищенной кислоты 11—12 г (50—55% тео- рии); т. пл. 168—170° (неиспр.). Полученная таким путем кислота представляет собой транс-форму. р-н.-ГЕКСИЛАКРИЛОВАЯ КИСЛОТА (а^-Мониленоеая кислота) В большой колбе растворяют 114 г (1,1 моля) малоно- вой кислоты в 185 мл сухого пиридина, причем наблю- дается некоторое разогревание. Раствор охлаждают в ле- дяной воде и прибавляют при перемешивании или встря- хивании 114 г (1 моль) свежеперегнанного энантола. Пос- ле того как часть альдегида прибавлена, смесь быстро превращается в кристаллическую кашицу, но тем не менее можно продолжать медленное перемешивание. Смесь ос- тавляют при комнатной температуре на 60 часов, периоди- чески встряхивая ее. При этом масса вспенивается вслед- ствие выделения углекислоты, и большая часть малоновой кислоты вступает в реакцию. Реакционную смесь нагрева- ют на водяной бане 8 или 10 часов (до прекращения вы- деления углекислоты) и затем выливают в равный объем воды. Маслообразный слой отделяют и встряхивают с 300 мл 25 %-ной соляной кислоты для удаления пиридина. Продукт извлекают бензолом, промывают водой, сушат и
320 VIII. Реакция Перкина перегоняют в вакууме. Вначале перегоняется небольшое количество энантола (3—4 г), затем при 130—132°/2 мм собирают кислоту; в колбе остается небольшое количество высококипящей фракции. При небольших загрузках выход продукта составляет 75—80%, но при работе с большими количествами (1 кг энантола) он достигает 80—85%. Вышеописанный способ разработал Цаар [83], который указывает, что кислота, полученная таким путем, содержит около 5% р, 7-изомера, в то время как по способу Кневе- нагеля с пиперидином выход хуже, и продукт гораздо бо- лее загрязнен. По Цаару рд -изомер можно отделить в ви- де -у -лактона; для этого обрабатывают перегнанную кис- лоту равным по весу количеством 85 %-ной серной кисло- ты, перемешивают смесь 6 часов при 80° [85], промывают водой и обрабатывают продукт раствором соды. В резуль- тате р,-[-ненасыщенная кислота превращается в -[-н.-амил- бутиролактон (т. кип. НО—112°/3 мм), который нераство- рим в растворе соды и может быть извлечен растворите- лем. Из щелочного раствора очищенную а, р -нониленовую кислоту выделяют подкислением и снова перегоняют. Цаар [83] указывает также следующие выходы для высших альдегидов: из н.-каприлового альдегида «^-де- циленовая кислота получается с выходом 75%; из н.-кап- ринового альдегида — «, р -додециленовая кислота с выхо- дом 58%; из н.-ундецилового альдегида—а,р-тридециле- новая кислота с выходом 67%. о-НИТРОФЕНИЛПИРОВИНОГРАДНАЯ КИСЛОТА Азлактон из ацетуровой кислоты и онитробензальдеги- да. 6 г (0,04 моля) о-нитробензальдегида, 5,5 г (0,047 мо- ля) ацетуровой кислоты и 2,6 г (0,032 моля) плавленого уксуснокислого натрия тщательно смешивают (растирая в ступке) и помещают в колбу Эрленмейера на 125 мл. К смеси прибавляют 15тил (16,2 г, 0,142 моля) 90—95%-ного уксусного ангидрида и, не закрывая колбы, нагревают на водяной бане 21/г часа. Затем охлаждают до комнатной температуры и оставляют кристаллизоваться на 2 часа. Твердую массу кристаллов разбивают и промывают водой (3 раза по 20 мл). Полученный желтый кристаллический «продукт сушат 12 часов в вакуум-эксикаторе над едким
Выбор экспериментальных условий 321 натром и хлористым кальцием. Выход неочищенного про- дукта (т. пл. ПО—112°) 6 г (65%). После перекристаллизации из бензина (т. кип. 90—100°) получают яркожелтые иглы с т. пл. 113,5—114,5°. Гидролиз азлактона. 8 г (0,0345 моля) неочищенного азлактона кипятят 2'/г часа с 200 мл 1N соляной кислоты в колбе с пришлифованным к ней обратным холодильни- ком. К горячему (90°) раствору прибавляют 1—2 г акти- вированного угля и смесь кипятят еще несколько минут. Горячий раствор отфильтровывают и охлаждают до ком- натной температуры. Большая часть о-нитрофенилпирови- ноградной кислоты выделяется в виде - масла, но потира- нием стеклянной палочкой можно вызвать кристаллиза- цию. После стояния при комнатной температуре в течение 2 часов смесь оставляют на сутки при 0°. Светлокоричне- вые кристаллы о-фенилпировиноградной кислоты отфиль- тровывают, промывают 5 мл холодной воды и сушат в ва- куум-эксикаторе. Выход 4,3 г, т. пл. 117—120°. Водный маточный раствор упаривают в вакууме до объема 50 мл, причем из него выпадает маслообразный продукт, который обрабатывают так же, кан первую порцию. В результате получают еще 1,7 г кристаллов с т. пл. 119—120°. Общий выход составляет 6,0 г, или 83% от теории. Этот продукт достаточно чист для дальнейших синтезов, а при необходи- мости его можно перекристаллизовать из воды с неболь- шими потерями. 21-231
Таблица II .ВХОД КОГИЧКОП КИСЛОТЫ ПРИ тлзжчиых условиях — —-— Карбонильный компонент Кислотные компоненты (л-моли на одни моль альдегида) УСЛО1 темпера- тура, °C время, часы Выход, J % [итература ензальдегид Уксусный ангидрид (1,5 лО + уксусно- кислый натрии (0,65 м) То жефследы пиридина Уксусный ангидрид (2,1 л)фуксусно- кислый калий (0,7 м) Уксусный ангидрид (1,5 ж)+.уксусно- кислый калий (0,65 м) Уксусный ангидрид (1.5 л)+поташ (0,65л) Малоновая кислота (1,2 л)ф-аммиак (2л) Малоновая кислотаф-пиридин-1- 4-пипе ридин Малоновая кислота (1 л) Уксуснокислый натрий (4 — 5 л) или уксуснокислый калии Уксусная кислота (4 л)+уксуснокислый натрий (4 л). 180 180 180 180 180 100 8 8 8 8 8 3 48, 52 85 64 60, 72 59 80—85 32, 30 36 32 21, 123 21 63 Бензальанилин Бензальхлорид Беизальдиацетат 115 20—100 200 160 -18 3—4 24 10-20 3 10 90 70 Хороший 20 66 66 28 29 Таблица III КОРИЧНЫЕ КИСЛОТЫ с Замещенный бензальдегид [или другой карбо- нильный компонент] Кислотные компоненты Условия Замещенная коричная кис- лота [или дру- гой продукт] Выход, % Литература темпера- тт- время, часы З-Фтор- Малоновая кислота (1,2л -ф- аммиак) 2-Хлор- I (2,5л) Уксусный ангидрид (2,1л) 4- уксус- 100. 180 4 З-Фтор- 50 160 нокислый натрий (0,7л) Уксусный ангидрид (2,1л) ф- уксус- 180—200 8 2-Хлор- 66,71 32, 30 [2-Хлор-беизаль- нокислый калий (0,7л) Уксусная кислота (1,8л) ф- уксусно- 180—200 8 72 32 хлорид] З-Хлор- кислый калий (5л) Уксусный ангидрид (2,1л)ф-уксусно- 210 40 2-Хлор- Хороший 161 4-Хлор- кислый натрий (0,7л) Уксусный ангидрид (2,1л) ф-уксус- 180 8 З-Хлор- 63 30 2-Хлор-6-фтор- нокислый натрий (0,7л) Малоновая кислота (1,5л) ф- уксус- 180 8 4-Хлор- 2-Хлор-6- 52 30 2,5-Дихлор- ная кислота Уксусный ангидрид (2,1.и) + уксусно- 100 6 -фтор- 90 162 2,6-Дихлор- кислый натрий (0,7л) Уксусный ангидрид (2,1л) р уксусно- 180 8 2,5-Дихлор- 78 30 ЗД-Дихлор- кислый натрий (0,7л) Уксусный ангидрид (0,8л) + уксусно- 180 8 2,6-Дихлор- 82 30, 163 3,5-Дихлор-2- кислый натрий (1,3л) Уксусный ангидрид (1,5л) + уксусно- 190 18 3,5-Дихлор- 3,5-Дихлор- 76 164 -нитро- 2,3,4-Трихлор- кислый натрии (1л) Уксусный ангидрид + уксуснокислый 180 7 2-нитро- 2,3,4-Три- 65 165 2,3,6-Трихлор- натрий Уксусный ангидрид (2Дл)+ уксусно- (180) (8) 1 хлор- 2,3,6-Три- 1 Хороший 166 кислый натрии (0,7 л) 180 | 8 1 хлор- | 66 30 &
Таблица III (продолжение) Замещенный бензальдегид [или другой карбо- нильный компонент] Условия Замещенная Выход, % Кислотные компоненты темпера- тура, °C время, часы коричная кис- лота (нли дру- гой продукт] Литература 2,4,5-Трихлор- Г1еита:<лор- 2-Бром- [2-Бромбеизаль- диацетат] З-Бром- 3,4,5-Трибром- Трибром-2-нитро- 2-Иод- З-Иод- 2-Нитро- (2-Ннтробензаль- анилии] Уксусный ангидрид + уксуснокислый натрий Уксусный ангидрид (3,5л) -|- уксусно- кислый натрий (1л) Малоновая кислота (1,8 л) •¥ уксус- ная кислота (1,5 л) Уксусный ангидрид -j- уксуснокислый натрий Малоновая кислота 4- пиридин + пи- перидин Уксусный ангидрид (25 л) + уксус- нокислый натрий (4 л) Уксусный ангидрид (25 л) 4 уксус- нокислый натрий (4 м) Уксусный ангидрид (9л)-(-уксусно- кислый натрий (1,5 л) Уксусный ангидрид (1,3 л) -(- уксус- нокислый натрий (0,65 л) Уксусный ангидрид (2 л) + уксусно- кислый калий (1л) Уксусный ангидрид (2,1 л)уксус- нокислый натрий (0,7 л) Уксусный ангидрид (2,1 л) + уксус- нокислый натрий (1 л) Малоновая кислота 4- пиридин + пи- перидин Малоновая кислота (1,2 л) (180) 170—180 100, 190 165—190 115 кипение кипение 150 кипение 135 180 190 115 100 (8) 60 6 9 3-4 7 6 8,5 8 0,25 8 16 3 — 4 1 2,4,5-Три- ' хлор- Пентахлор- 2-Бром- 3-Б ром- 3,4,5-Три- бром- Трибром- 2-нитро- 2-Иод- З-Иод- 2-Нитро- Хороший 30 Хороший Хороший 83 53 68 85 (90) 67 75 95 73 50 166 181 162 167 66 182 182 54 168 169 30 170 66 63 З-Нитро- З-Нитро- Уксусный ангидрид (2 л) 4- уксусно- кислый натрий (1,5 л) Уксусный ангидрид (2,1 л) 4-уксус- 180 13 З-Нитро- 76 .171 нокислый натрий (0,7 л) Малоновая кислота 4- пиридин + пи- 180 8 75 30 перидин 115 •1 л Малоновая кислота (1,3 л) 4 аммиак о — Ъ 82 66 4-Нитро- (2 м) Уксусный ангидрид (2 л) + уксусно- 100 2 З-Нитро- 72 63 • кислый натрий (0,8 л) Уксусный ангидрид (2,1 л) -{- уксус- 180 8 4-Нитро- 90 172 нокислый натрий (0.7 л) Малоновая кислота + пиридин 4- пи- 180 8 82 30 перидин 100 90 Малоновая кислота (1,3 л) + аммиак 66 2-Нитро-4-хлор- (1 м) 100 7 Уксусный ангидрид (7,5 г) + уксус- Кипе- Л 90 63 2-Нитро-5-хлор- нокислый натрий (1 г) Уксусный ангидрид (1,4 г) + уксус- ние 6 2-Нитро- 4-хлор- 50 173 З-Нитро-4-хлор- нокислый натрий (0,6 г) Уксусный ангидрид (7,5 г) 4- уксус- 145 Кипе- 8 2-Нитро- 5-хлор- — 174 2-Нитро-4-бром- нокислый натрий (1 г) Уксусный ангидрид (7,5 г) + уксус- ние Кипе- 7 З-Нитро - 4-хлор- 80 173 2-Нитро-5-бром- нокислый натрий (1 г) Уксусный ангидрид (1,6 г) 4- уксус- ние | 5 2-Нитро- 4-бром- 1 2-Нитро- 1 5-бром- 40 173 1-Нитро-4-бром- нокислый натрий (0,7 г) Уксусный ангидрид (8 г) 4- уксусно- 145 Кипе- 7 - 175 . 1.4-Динитро- ’,6-Динитро- кислый натрий (1 г) Уксусный ангидрид (2,1 л ) 4- уксус- нокислый натрий (0,7л) Уксусный ангидрид (избыток) 4- ук- ние 150 7 8 З-Нитро- 4-бром- 2,4-Ди- 55 70 173 30 суснокислый натрий (1 л) 145 8 МИ 1 Uv 2,6-Ди- ) Хороший 176 иитро-
Таблица III (продолжение) Й Замещенный бензальдегид (или другой карбо- нильный компонент] Условия Замещенная Выход, % Кнслозйде компоненты темпера- тура, °C время, часы коричная KIC- лота [или дру- гой продукт] Ссылка 2,4,6-Тринитро- 2-Метил-. З-Метил- З-Метил-6-нитро- 4-Метил- 4-Метил-2-хлор- 4-Метил-З-нитро- 4-Этил- 2,4-Диметил- Уксусный ангидрид (2,1 м) -|- уксус- нокислый натрий (0,7 м) Уксусный ангидрид (2,1 м) + уксус- нокислый натрий (0,7 м) Уксусный ангидрид (2,1м) 4- уксус- нокислый натрий (0,7 м) Малоновая кислота 4- пиридин 4- пи- пе ридин Уксусный ангидрид (2,1 м) + уксус- нокислый натрий (0,7 м) Уксусный ангидрид (2,4 м) 4- уксус- нокислый натрий (0,7 м) Малоновая кислота + пиридин + пи- перидин Малоновая кислота (1 м) + пиридин (0,15 м) Малойовая кислота (1 м) + хинолин (1 м) Малоновая кислота + пиридин Уксусный ангидрид (2 г) 4- уксусно- кислый натрий (1 г) •Уксусный ангидрид (2,1 м) 4- уксус- нокислый натрий (0,7 м) Малоновая кислота + пиридин + пи- перидин Малоновая кислота (1 г) 4~ анилин Раз- личи. 180 180 100 180 170 115 100 85 100 170 180- 200 115 100 Раз- личи. 8 8 8 24 3—4 4-5 1 6 10 8 3—4 3 Не полу- чено 2-Метил- З-Метил- З-Метил- 6-нитро- 4-Метил- 4-Метил- 2-хлор- 4-Метил- 3-нитро- 4-Этил- 2,4-Ди- метил- 0 15 23 23, 15 70 87. 70 84, 95 70 (50) 75 Следы 83 30 30 30 183 30, 31 177 66, 77 S0, 60и 120 184 177 31 • 31 178, 179 2,6-Диметил- 3,4-Димстил- Уксусный ангидрид (2,1 м) 4- уксус- нокислый натрий (0,7 м) Малоновая кислота (1,2 м) + анилин 180 20—100 8—50 24,1 26, - Ди- метил- 3,4-Ди- метил- 0 Хоро- ший 30 180 2,3,4-Триметил- 2,4,5-Триметил- -3,6-динитро- Малоновая кислота (1 м) + пипе ри- дин (следы) | Уксусный ангидрид (2,3 г) + уксус- нокислый натрий (0,7 г) 100 145 12 8 2,3,4-Три- метил- 2,4,5-Три- метил-3,6- (90) 30 185 186 2,4,6-Триметил- 2,4,6-Триметил- 3,5-динитро- Уксусный ангидрид (2,1 м) + уксусно- кислый натрий (0,7 м) Малоновая кислота-1 пиридин + пи- пе ридин Уксусный ангидрид (2,1 м)+уксусно- кислый натрий (0,7 м) 180 115 180—200 50 3,4 8 динитро- 2,4,6-Три- метил- 2,4,6-Три- метил-3,5- 7 10 60 30 31 31 4-Изопропил- * Уксусный ангидрид (2,1 л/)+уксусно- кислый натрий (0,9 м) 175 6 динитро- 4-Изо- пропил- 42 2 2-14зопропил-5- метил- Малоновая кислота (1,2 м) 4- пири- дин + пиперидин Малоновая кислота + пиридин + пипе- ридин 100 100, 115 2 т 2-Изо- пропил-5- 64 (50) 187 188 4-Фенил- Уксусный ангидрид (8 м) + уксусно- кислый натрий (1,2 м) Уксусный ангидрид (2,1 л)+уксусно- кислый натрий (0,7 м) Малоновая кислота (1,1 л)+уксусная кислота Кипе- ние 180—200 100 8 8 12 метил- 4-Фенил- Следы 41 31 41 СО
Таблица III (продолжение ) Замещенный бензальдегид , (или другой карбо- нильный компонент] Условия Замещенная Выход, % Кислотные компоненты темпера- тура, °C время, часы коричная кис- лота [или дру- гой продукт] Литература 2-Окси- 2-Метокси- 2-Метокси-З- -нитро- 2-Метокси-5- -нитро- 2-Этокси- 2-Этокси-5-нитро- Уксусный ангидрид (1,6 г)4-уксусно- кислый натрий (1,3 г) Малоновая кислота+пиридин+пипе- ридин Малоновая кислота (1 л)4-пиридин (0,15 л) Уксусный ангидрид (2 г)4-уксусно- кислый натрий (0,7 г) Уксусный ангидрид (2,1 л)4-уксусно- кислый натрий (0,7 м) Малоновая кислота (1,2 л) + пири- дин 4-пипе ридин Малоновая кислота (1 л)4-пиридин (0,15 л) Уксусный ангидрид (2,1 г)4-уксусно- кислый натрий (1,5 г) Уксусный ангидрид (3 г)4-уксусно- кислый натрий (1 г) Уксусный ангидрид4-уксуснокислый натрий Уксусный ангидрид (3 г)4-уксусно- кислый натрий (1 г) Кипе- ние 115 100, 65 Кипе- ние 180—200 100 100 175 Кипе- ние 165 Кипе- ние 3-4 4 4,4 9 8 3—4 4—5 3 6 6 2-Аце- токси- [и кумарин] [о-Кума- ровая кислота] [Кумарин- а-карбо- новая кислота] 2-Мето- кси- 2-Мето- кси-3- нитро- 2-Мето- кси-5- нитро- 2-Этокси- 2-Этокси- 5-нитро- 20 50 55 44 80 80 65 1,37 66 60, СОа 33,2 31 187 60е 189 190 191 192 З-Окси- Уксусный ангидрид (2,5 г) 4-уксусно- кислый натрий (2 г) Кипе- ние 5 З-Аце- . токси- Хороший 33. 193 З-Метокси- З-Метокси-2- нитро- Малоновая кислота (1 л)4-хинолии (1 м) Малоновая кислота (1 л)4-пиридин (0,15 л) Малоновая кис лота-|- пиридин 4- пипе - ридин Уксусный ан1идрид (2,1 л)4-уксусио- кислый натрий (0,7 м) Малоновая кислота-раммиак Малоновая кислота (1 л)4-пиридин (0,15 м) Малоновая кислота (1,2 л) 4- пири- дин4-пипе ридин Малоновая кислота (2 м)4-пиридин4- 4-пиперидин 80 110 100 180, 200 120 100 100, 115 100, 115 10 8 2 8 4—5 2Д'2 2 З-Окси- З-Метокси- З-Мето- кси-2- 70 ' 95 90 40 >90 90, 70 95 120 90д 90д ЗЬ, 193 33 90е, 194 195, 197 196 З-Метокси-4- То же 100, 115 2 нитро- З-Мето- 95 196 нитро- З-Метокси-б- То же 100, 115 2 кси-4- нитро- 3-М сто 05 106 нитро- З-Этокси- 4-Окси- Уксусный ангидрид (1 г)4-уксусно- кислый натрий (1 г) Уксусный ангидрид (Зл)4-уксусно-. кислый натрий (2,3 л) Кипе- ние 145 5 24 кси-6- нитро- З-Этокси- 4-Окси- (после 60, 50 197 33, 198 4- О кс и-3,5-дииод- Уксусный ангидрид (8л)4-уксусно- кислый натрий (3,5 л) 135 12 гидролиза ацетата) 4-Окси-3,5- ,дииод- 60 202 329
Таблица III (продолжение) $4 Замещенный Условия -- о бензальдегид [или другой карбо- нильный компонент] Кислотные компоненты темпера- тура время, часы коричная кис- лота [или дру- гой продукт] Выход, % Литература 4-Метокси- 4-Метокси-З- нитро- 4-Этокси- 4-н.-Пропокси- 4-н.-Бутокси- 4-Окси-2,5- диметил- 4-Метокси-2,5-ди- ме тил- Уксусный ангидрид (2,2л)4-уксусно- кислый натрий (1 м) Уксусный ангидрид (2,1 ^-(-уксусно- кислый натрий (0,7 м) Уксусный ангидрид (1,5 ^-(-уксусно- кислый калий (0,6 л) Малоновая кислота (1,2 м)+аммиак (1 м) Малоновая кислота (1,8 м) 4- пири- дин-(-пиперидин Малоновая кислота (1 л)4-пиридин (0,15 л) Уксусный ангидрид (2,5л)4-уксусно- кислый натрий (1,3 л) Уксусный ангидрид (0,8 г)4-уксусно- кислый натрий (0,5 г) Уксусный ангидрид (0,8 г)-|-уксусно- кислый натрий (0,5 г) Уксусный ангидрид (1,5 г)4-уксусно- кислый натрий (0,5 г) Малоновая кислота (2,5 л) 4-пири- дин-(-пиперидин То же Кипе- ние 180—200 180 100 100, 115 100 145 175 175 210 100 100, 115 6 8 4 3 2, >/2 4 8 10 10 9 2 5,’/2 4-Метокси- 4-Мето- кси-3- нитро- 4-Этокси- 4-н.-Про- покси- 4-н.-Буто- кси- 4-Окси- 2,5-диме - тил- 4-Мето- кси-2,5- диметил- 30 20 35 90, 78 80, 90 78, 84 45 36 40 40 90 33 31 123 63, 199 157, 200 201, 66 90, 90в 203 35 35 35 204 204 2-Окси-З-метокси,- Уксусный ангидрид (4,5 л)4-уксусно- кислый натрий (4 л) 180 8 2-Ацето- кси-3-ме- токси- [и 8-мето- ксикума- рнн] 20, 15 205 2,3-Диметокси- Уксусный ангидрид (2,1 л)4~уксусно- кислый натрий (0,7 л) 180—200 8 2,3-Диме- токси- 15 31 Уксусный ангидрид (6,5л)4-уксусно- 200 24 70 . 206 кислый натрий (1,7 л) 1*/2. 1‘/8 2,3-Метилен- диокси- Малоновая кислота (2 л)-г пиридин 4- 4-пиперидин Малоновая кислота (2,5 л) 4- пири- дин 4-пиперидин 100, 115 100 2,3-Мети- лендиокси- 95 Хороший 207 208 2-Этокси-З- метокси- Малоновая кислота (2л)4-пиридин4- 4-пиперидин 100, 115 М/ю 2-Этокси- 3-метокси- 95 209 2,3-Диэтокси- То же 100, 115 4» 1/ю 2,3-Диэто- кси- 90 209 2,4-Диокси- Уксусный ангидрид4-уксуснокислый натрий 170 8 [7-Ацето- ксикума- рин] 30 90з, 210 Малоновая кислота (1 л)4-пиридин 105 [7-Оксику- 43 90з (0,15 л) марин (умбелли- ферон)] ' Кипе- ние 2,4-Диметокси- Уксусный ангидрид (2,5л)4-уксусно- кислый натрий (1,2-и) 6 2,4-Диме- токси- 70 211, 212 . Малоновая кислота (1,2 л) 4- пири- дин4-пиперидин 100 2,5-Ди ме- токси- 95 187 2,5-Диметокси- Уксусный ангидрид (2,7 л)4-уксусно- кислый натрий (1,2 л) 180 8 55 213 Ц
Таблица III (продолжение) Замещенный Условия Замещенная Выход, % бензальдегид (или другой карбо- нильный компонент) Кислотные компоненты темпера- тура, °C время, часы коричная кис- лота (или дру- гой продукт) Литература 2,6-Диметокси- 3;4-Диокси- Уксусный ангидрид4-уксуснокислый натрий Малоновая кислота+пиридин Уксусный ангидрид (3 г) + уксусно- кислый натрий (1 г) Малоновая кислота (1,3 л)+уксусная кислота Кипе- ние 100 4 10 2,6-Диме- токси- 3,4-Диаце: токси- 3,4-Дио- кси- (ко- фейная 0 35 25 214 215 • 33 З-Окси-4-ме- токси- Малоновая кислота (2 м)+пиридин + 4-пиперидин Малоновая кислота (1 м) 4- пиридин (0,15 л/) Малоновая кислота (2 м)+пиридин+ -(-пиперидин Малоновая кислота (1,5 м) + пири- дин-(-пиперидин 55 70—100 10-25 100, 115 3 3 нед. з. ’/3 кислота) З-Окси-4- -метокси- (геспери- тиновая или изо- феруло- вая кис- 87 44 83 10 89 90к 90к 216 З-Метокси-4- окси- Уксусный ангидрид (3 г) -(-уксусно- кислый натрий (1 г) Кипе- ние 5-6 лота) З-Мето- кси-4- 215 * Уксусный ангидрид4-уксуснокислый натрий-(-пиридин 160—170 8—10 ацетокси- 64 237 *Ред, З-Метокси- 4-окси- Малоновая кислота (1,5л«)-(- аммиак (1,2 м) 2-Метокси-4- окси-5-хлор- 3,4-Метилен- ДИОКСИ- 3,4-Метиленди- окси-6-нитро- Малоновая кислота (3 м) +-пиридин+ +пиперидин Малоновая кислота (2 л)+пиридин+ +пиперидин Уксусный ангидрид (4 л<)+ уксусно- кислый натрий (2 м) Уксусный ангидрид (1,8 лг)+уксусно- гислый натрий (1 м) Малоновая кислота (1,1*л/)|аммиак (1 м) Малоновая кислота (1,2 м) 4- пири- дин-1- пиперидин То же Малоновая кислота (1 м) + пиридин (0,15) Уксусный ангидрид (2,3 ^-(-уксусно- кислый натрий (1,7м) 100 */2 З-Мето- кси-4-ок- си- (феру- ловая кислота) 50 100 1’/2 3 не- 80 20 Кипе- дели З-Мето- 83 ние 3 кси-4-ок- си-5-хлор- 95 Кипе- 6-7 3,4-Мети- ние 2 ленди- окси- — 100 2 85, 45 100 4 не- 85-90 20 дели 83 4 100 Кипе- 3 3,4-Мети- 95 ние ленди- ОКСИ-6-НИ тро- — 217 89, 90к 218 219 63, 33 187 89 90, 906 219 ।
Замещенный бензальдегид (илн другой карбо- нильный компонент) Кислотные компоненты Условия Таблица / Замещенная U (поодо. жжение) темпера- время часы коричная кис- лота (или дру- гой продукт) Выход, % Литература Карбоннл-3,4-ди- окси- 3,4- Диме токси- 3,4-Диметокси-2,6- диб ром- 3,4-Диметокси-5- нитро- 3,4-Диметокси-6- нитро- З-Метоксн-4- этокси- З-Этокси-4- метокси- МкислотЯаЯ КИСЛОта + мУРавьиная Уксусный ангидрид (5 л) + уксусно- кислый натрий (2 м) У У Уксусный ангидрид (2,1 л)4-уксусно- кислыи натрий (0,7 м) У У Малоновая кислота (1,9 л) 4- пири- дин+пиперидин 1 М(0,°5л)аЯ КИСЛОта 0 л) + пиридин Уксусный ангидрид (2,1 л)4-уксусно- кислыи натрий (0,7 л) У Уксусный ангидрид (Зл) + уксусно- кислый натрий (2 л) У Малоновая кислота (1 л) + пиридин Малоновая кислота (1,2 л) 4- пири- дин +пиперидин р МридинВЙЯ КИСлота+пиРидип+пипе- 65 170 180-200 100 70-100 180-200 180 125 100 100 j 10 20 8 2 8 8 3 2-3 2-3 Карбонил- 3,4-дио- кси- (пос- ле декар- боксили- рования) 3,4-Диме- токси- 3,4-Диме- токси-2,6- диб ром- 3,4-Диме- токси-5- нитро- 3,4-Диме- токси-6- нитро- З-Мето- кси-4- ЭТОКСИ- З-Этокси- 4-мето- 1 КСИ- J 60 40 20 85 60 6 60 70 90 Хоро- , ший 220 212 31 200 90к 31 221 222 187, 223 223 I 3,4 - Ди метокси-2- метил- 3,5-Диокси- З-Окси-5-ме- токси- 3,5-Диметокси- 2,3,4-Триокси- 2,3-Диокси-4- метокси- Уксусный ангидрид+уксуснокислый натрий Малоновая кислота (1 л)+пиридин+ 4-этиловый спирт Малоновая кислота (1,5)4-пиридин4- 4-этиловый спирт Малоновая кислота (1,2л) 4- п'ири- дин 4-этиловый спирт Малоновая кислота (2л)4-пиридин4- 4-анилин 1 t Уксусный ангидрид4-уксуснокислый натрий 180 100 100 100 37 180 12 1 1 1 20 8 3,4-Диме- токси-2- метил- 3,5-Ди- окси- З-Окси-5- метокси- 3,5-Диме- токси- [7,8-Ди- оксикума- рин-3- карбоно- вая кис- лота (дафне- тин-3- карбоно- вая кис- лота)] [7-Мето- кси-8-ок- сикумарин 83 225 224 226 225 89 227 2,3,4-Триметокси- 2,4,5-Т риметокси- 2,4,6-Т риметокси- Малоновая кислота (1 л)4- анилин 4- 4-этиловый спирт Малоновая кислота (1,2 л) + пири- дин4- пиперидин Малоновая кислота (2 л)4-пиридин 4- пиперидин Малоновая кислота (2 л) 4- пиридин 100 100, 115 100, 115 100 7 2. */2 3 2,3,4-Три- метокси- 2,4,5-Три- ме токси- 2,4,6-Три- мет окси- 85 94 80 70- 227 187 228 229 Со со Си
-336
Литература 337 ЛИТЕРАТУРА 1) Perkin, J. Chem. Soc., 21, 53, 181 (1868). 2) Perkin, J. Chem. Soc., 31, 388 (1877). 3) Fittig, Ann., 195, 169 (1879); 216, 97 (1883); 227, 48 (1885); Ber., 14, 1824 (1881); 16, 1436 (1883); 27, 2658 (1897). 4) Baeyer, Jackson, Ber., 13, 115 (1880). 5) Conrad, Bischoff, Ann., 204, 183 (1880). 6) Lachmann, „The Spirit of Organic Chemistry”, London (1899) 12—20. 7) Cohen, „Organic Chemistry for Advanced Students” New York (1928), I, 288—293. 8) Watson, Ann. Repts. Chem. Soc. (London), 36, 210 (1939). 9) Fittig, Jayne, Ann. 216, 115 (1883); Fittig, Ott, Ann., 227, 119 (1885). 10) Hauser, Breslow, J. Am. Chem. Soc., 61, 793 (1939). 11) Perkin, J. Chem. Soc., 35, 138 (1879). 12) Baeyer, Tonnies, Ber., 10, 1364 (1877). 13) Schaarschmidt, Georgeacopol, Herzenberg, Ber., 51, 1059 (1918). 14) Perkin, J. Chem Soc., 31, 415 (1877); 32, 669 (1878). 15) Moureu, Chauvet, Bull. soc. chim., [3] 17, 412 (1897); Moureu, Ann. chim. [7] 15, 135 (1898). 16) Fittig, Jayne, Ann., 216, 100 (1883). 17) Fittig, Slocum, Ann., 227, 53 (1885). 18) Michael, J. pr. Chem., [2] 60, 364 (1899). 19) Michael, Hartman, Ber., 34, 918 (1901); см. также Michael, Am. Chem. J., 50, 411 (1913). 20) Breslow, Hauser, J. Am. Chem. Soc., 61, 786 (1939). 21) Kalnin, Helv. Chim. Acta, 11, 977 (1928). 22) Bakunin, Peccerillo, Gazz. 65, 1145 (1935). 23) Kuhn, Ishikawa, Ber., 64, 2347 (1931). 24) МйПег, Ann., 491, 251 (1931). 25) Hurd, Thomas. J. Am. Chem. Soc., 55, 275 (1933). 26) Vittum, диссертация, Университет Корнелла, 1933. 27) Perkin, J. Chem. Soc., 31, 424 (1877); 49, 317 (1886). 28) Герм. пат. 17467, 18232 (1880) (Frdl., 1, 26, 28). 29) Nef. Ann., 298, 302 (1897); см. также ссылки 176 и 177. 30) Bock, Lock, Schaudt, Monatsh., 64, 401 (1934). 31) Lock, Bayer, Ber., 72, 1064 (1939). 32) Meyer, Beer, Monatsh., 34, 649 (1913). 33) Posner, J. pr. Chem. [2] 82, 425 (1910). 34) Kauffmann, Burr, Ber., 40, 2355 (1907). 35) Stoermer, Ber., 61, 2326 (1928). 2?—941
338 VIII. Реакция Перкина 36) Bacharach, Brogan, J. Am. Chem. Soc., 50, 3333 (1928). 37) Tiemann, Herzfeld, Ber., 10, 28S (1877). 38) Gabriel, Ber., 15, 2294 (1882); Gabriel, Herzberg, Ber., 16, 2038 (1883). 39) Baeyer, Jackson, Ber., 13, 115 (1880); Tiemann, Ber., 13, 2069 (1880); Posner, Ann., 389, 45 (1912). Stoermer, Heymann, Ber., 45, 3099 (1912). 40) Griess, Ber., 18, 961 (1885). Kindler, Ann., 464, 278 (1928). 41) Hey, J. Chem. Soc., 2478 (1931); см. также Voriander, Ber., 68, 453 (1935), И ссылку 31, стр. 1069. 42) Rousset Bull. soc. chim. [3] 17, 813 (1897). 43) Mayer, Sieglitz, Ber., 55, 1839 (1922). 44) Kaufmann, Ber., 16, 685 (1883). 45) Baeyer, Ber., 10, 357 (1877); Gibson, Kahnweiler, Am. Chem. J.„ 12, 314 (1890); Johnson, Org. Syntheses, 20, 55 (1940). 46) Biedermann, Ber., 19, 1855 (1886); Cohn, Z. physiol. Chem., 17, 283 (1890) 47) Einhorn, Ber., 18, 3465 (1885); Ann., 287, 27 (1895); Koenige, Miller, Ber., 37, 1338 (1904); Rabe, Kindler, Ber., 55, 532 (1922); Alberts, Bachman, J. Am. Chem. Soc., 57, 1284 (1937). 48) Ellinger, Framand, Ber., 40,3031 (1907); Z. physiol. Chem. 55, 15 (1908). 49) Kuhn, Winterstein, Helv. Chim. Acta., 11, 103 (1928); «Синтезы органических препаратов», V, 41 (1938). 50) Thiele, Falk, Ann., 347, 117 (1906). 51) Ruggli, Staub, Helv. Chim. Acta, 17, 1523 (1934). 52) Low, Ann., 231, 375 (1885). 53) Ephraim, Ber., 34, 2784 (1901). 54) Weitzenbock, Monatsh., 34, 208 (1913). 55) Moses, Ber., 33, 2625 (1900). см. также Shoppee, J. Chem. Soc., 985 (1930). 56) Drory, Ber., 24, 2574 (1891). 57) Fittig, Schneegans, Ann., 227, 79 (1885); Fittig, Hoffken, Ann. 304, 334 (1899). 58) Kietreiber, Monatsh., 19, 735 (1898). 59) Oglialoro, Gazz., 8, 429 (1878); 9, 428, 432 (1879); 10, 481 (1880> и более поздние статьи. 60) Rupe, Ann., 369, 332 (1909). 61) Fittig, Frankel, Ann., 255, 18 (1889); Fittig, Politic, Ann., 255» 293 (1889). 62) Doebner, Ber., 33, 2140 (1900); Ber., 35, 1137 (1902). 63) Knoevenagel, Ber., 31, 2598 (1898); Герм. Пат., 97734, 156560, 161171 (Frdl., 7, 736,- 8, 1268). 64) Massot, Ber., 27, 1225, 1574, (1894). 65) Knoevenagel, Герм, пат., 162281 (.Frdl., 8, 1267).
Литература 339 66) Dutt, J. Indian. Chem. Soc., 1, 297 (1925); [C. A 19 2475 (1925)]. 67) Homolka, Ber., 18, 987 (1885). Claus, Wollner, Ber 18 1861 (1885). 68) Gabriel, Michael, Ber., 10, 1554 (1877); Gabriel, Neumann., Ber., 26, 952 (1893). 69) Gabriel, Ber., 18, 3470 (1885); «Синтезы органических препара- тов», III, 18 (1935). 70) Nathanson, Ber., 26, 2576 (1893); Eibner, Ber., 39, 2203 (1906). 71) Erlenmeyer, Ann., 271, 164 (1892); 337, 265 (1904); см. также Plochl, Ber., 16, 2815 (1883). 72) Krafft, Rosing, Ber., 33, 3578 (1900). 73) Ishikawa, Kato, Sci. Repts. Tokyo Bunrika Daigaku, I, 289 (1934); [C. A., 28, 2698 (1934)]. 74) Bakunin,. Gazz., 31, II, 77 (1901); Bakunin, Fisceman, Gazz., 46, I, 77 (1916). 75) Pschorr, Ber., 39, 3110 (1906). 76) Rupe, Ann., 395, 106, 411 (1913). 77) Shoppee, J. Chem. Soc., 968 (1930). 78) Thiele, Ann., 306, 154 (1899). 79) Komnenos, Ann., 218, 149 (1883). 80) Fittig, Ann., 283, 85 (1894). 81) Braun, Monatsh, 17, 213 (1896). 82) Schryver, J. Chem. Soc., 63, 1331, 1334 (1893). 83) Zaar, Ber. Schimmel & Co. Akt. Ges. Jubilee Number, 299 (1929); [C. A., 24, 2107 (1930)]. 84) von Auwers, Meisnner, Seydel, Wissebach, Ann., 432, 46 (1923) 85) Жуков и Шестаков, ЖРФХО, 40, 830 (1908). 86) Riedel, Ann., 361, 89 (1908). 87) Rodionov И сотрудники, Ber., 59, 2952 (1926); Arch. Pharm., 266, 116 (1928); J. Am. Chem. Soc., 51, 847 (1929). 88) Herzig, Wenzel, Gehringer, Monatch., 24, 868 (1903). 89) Vorsatz, J. pr. Chem. [2] 145, 265 (1936). 90) Kurien, Pandya, Surange, J. Indian Chem. Soc., 11, 823 (1934); [C. A., 29, 3325 (1935)]. См. также ряд статей Pandya и со- трудников, касающихся отдельных альдегидов: а) Салициловый альДегид: Proc. Indian Acad. Sci., 1A, 440 (1935); [C. A., 29, 3325 (1935), Zbl., II, 2362 (1935)]. б) Пиперональ: Proc. Indian Acad. Sci., 2A, 402 (1935); (C. A., 30, 1775 (1936), Zbl., I, 4433 (1936)]. в) Анисовый альдегид: Proc. Indian, Acad. Sci., 4A, 134 (1936); [C. A. 30, 8149 (1936), Zbl. I, 2767 (1937)]. |C. !A., 30, 8149 (1936), Zbl., I, 2768 (1937)]. г) п-Оксибензальдегид: Proc Indian Acad. Sci., 4A, 140 (1936); on*
340 VIII. Реакция Перкина д) Ж-Оксибензальдегид: Proc. Indian Acad. Sci., 4 A, 144 (1936); [C. A., 30, 8149 (1936), Zbl., I, 2768 (1937)]. e) О-Мегокси И л-метоксибенза ЛЬ дегид: Proc. Indian Acad. Sci., 5A, 437 (1937); [C. A., 31, 7412 (1937), Zbl., II, 3313 (1937)]. ж) 2-Окси-1-нафтальдегид: Proc. Indian Acad. Sci., 6A, 181 (1937); C. A., 32, 1260 (1938), Zbl., I, 1356 (Ю38). з) 2,4-Диоксибензальдегид: Proc. Indian Acad. Sci., 7A, 381 (1938); [C. A.. 32, 7435 (1938), Zbl., II, 2736 (1938)]. и) п-Металбензальдегид: Proc. Indian Acad. Sci., 9A, 508 (1939); (C. A., 33, 8589 (1939)]. к) 3,4-Диокси-, З-метокси-4-окси и 3,4-диметоксн- бензальдегид; Proc. Indian Acad. Sci., ЭА, 511 (1939); [Brit. Chem. Abstracts, All, 478 (1939)]. 91) Bachmann, J. Org. Chem., 3, 444, (1938); Bachmann, Kloetzel, J. Am. Chem. Soc., 59, 2209 (1937). 92) Fittig, Ann., 255, 5,7, 108, 126, 257 (1889). 93) Fichter, Latzko, J. pr. Chem. [2] 74, 330 (1906). 94) Fichter, Grether, Ber., 36, 1407 (1903). 95) Fittig, Ann., 282, 334 (1894). 96) Fichter, Merkens, Ber., 34, 4177 (1901). 97) Plochl, Ber., 15, 1945 (1882). 98) Michael, J. pr. Chem. [2] 40, 64 (1889). 99) Swarts, Bull. soc. chim. [4] 25, 325 (1919). 100) Oglialoro, Gazz., 10, 483 (1880); 20, 505 (1890). 101) Granacher, Helv. Chim. Acta, 5, 610 (1922). 102) «Синтезы органических препаратов», IV, 28, (1936); Herbst, Shemin, Org. Syntheses, 19, 77 (1939). 103) Loeven, Ber., 18, 3242 (1885); см. также Hinsberg, J. pr. Chem., [2] 84, 192 (1911). 104) Julian, Sturgis, J. Am. Chem. Soc., 57, 1126 (1935). 105) . Plucker, Amstutz, J. Am. Chem. Soc., 62, 1512 (1940). 106) «Синтезы органических препаратов», IV, 93 (1936). 107) «Синтезы органических препаратов», III, 9 (1935); IV, 26, 28 (1936). 108) Herbst Shemin, Org. Syntheses, 19, 1 (1939); см. также стр. 67 и 77. 109) Burton. J. Chem. Soc., 1265 (1935); 402 (1937). 110) Nicolet, Campbell, J. Am. Chem. Soc., 50, 1155 (1928). Ill) Deulofeu, Mendivelzua, Ber., 68, 783 (1935). 112) Wheeler, Hoffmann, Am. Chem. J., 45, 369 (1911); см. также Wheeler, Nicolet, Johnson, Am. Chem. J., 46, 471 (1)M1). 113) Boyd, Robson, Biochem. 29, 542 (1935); [C. A., 29, 5094 (1935)]. 114) Fiquet, Bull. soc. chim., [3] 7, 11 (1892); Ann. chim., [6] 29, 433 (1893).
Литература 341 115) Lapworth, McRae, J. Chem. Soc., 121, 1699 (1922); Lapworth, Baker, Org. Syntheses Coll. Vol., I, 175 (1932), 116) Lapworth, Baker, Org. Syntheses Coll. Vol., I, 440 (1932). 117) Manske, J. Am. Chem. Soc., 53, 1106 (1931). 118) Frost, Ann., 250, 157 (1889); Walther, J. pr. Chem., [2] 53, 454 (1896); Brand, Lohr, J. pr. Chem., [2] 109, 365 (1925). 119) Marvel, King, Org. Syntheses Coll. Vol., I, 246 (1932). 120) Dalal, Dutt, J. Indian Chem. Soc., 9, 309 (1932); [C. A., 21, 279 (1933)]. 121) von Braun, Nelles, Ber., 66, 1464 (1933). 122) Герм. пат. 21162 .(1882) (.Frdl., 1, 28), см. также ссылку 134, 123) Chappell, диссертация, Университет Корнелла. 1933. 124) Johnson, Org. Syntheses, 20, 55 (1940). 125) Thiele, Ann., 306, 154 (1899); Schenck, J. pr. Chem. [2] 141, 299 (1934). 126) Knell, диссертация, Мюнхен (1902) см. Smedley, J. Chem. Soc., 93, 373 (1908) u Kuhn, Winterstein, Helv. Chim. Acta, 11, 103 (1928). 127) Bargellini, Gazz., 41, I, 737 (1911); Atti accad. Lincei, ]6] 2, 178, 261 (1925); [C. A., 20, 595 (1926)]. 128) Flynn, Robertson, J. Chem. Soc., 215 (1936). 129) Abbott, Johnson, Org. Syntheses Coll. Vol., 1, 430 (1932). 130) Fittig, Binder, Ann., 195, 131 (1879). 131) Young, Dillon, Lucas, J. Am. Chem. Soc., 50, 2533 (1929). 132) Nef, Ann., 308, 267 (1899); Straus, Ann., 342, 220 (1905); Manchot, !4nn., 387, 282 (1912). 133) Straus, Ber., 42, 2878 (1909); CM. также Adams, Johnson, «Labo- ratorp Experiments in Organic Chemistry», New York (1940). 309. 134) Bogert, Davidson, J. Am. Chem. Soc., 54, 337 (1932). 135) Bachman, J. Am. Chem. Soc., 55, 4279 (1933); Farrell, Bachman, J. Am. Chem. Soc., 57, 1281 (1935). 136) Hessler, Org. Syntheses Coll. Vol., I, 428 (1932). 137) Bourguel, Ann. chim. [10] 3, 225 (1925); Org. Syntheses Coll. Vol., I, 185 (1932). 138) Truchet, Ann. chim. [10] 16, 309 (1931); Johnson, Schwartz, Jacobs, J. Am. Chem. Soc., 60, 1882 (1938). 139) Erlenmeyer, Lipp, Ann., 219, 182 (1883). Forrer, Ber., 11, 982 (1878). 140) Weerman, Ann., 401, 1 (1913); Rec. trav. chim., 29, 18 (1910); 37, 1 (1917). 141) Rinkes, Rec. trav. chim., 39, 200, 704 (1920); 45, 819 (1926); 46, 268 (1927); 48, 960 (1929). 142) Ingersoll, Org. Syntheses Coll. Vol., I, 304 (1932). 143) Liebermann, Hartmann, Ber., 25, 960, 2124 (1892).
342 VIII. Реакция Перкина 144) Wislicenus, ЕЫе, Вег., 50, 253 (1917). 145) Kohler Heritage, Am. Chem. J., 33, 21 (1905). 146) «Синтезы органических препаратов», III, 81 (1935); см. также Perkin, ]. Chem. Soc., 45, 172 (1884); Liebermann, Sachse, Ber., 24, 4113 (1891). 147) Michael, Browne, Ber., 19, 1392 (1886). 148) Perkin, J. Chem. Soc., 45, 174 (1884). 149) Moureu, Lazennec, Bull. soc. chim., [3] 35, 1191 (1906). 150) Posner, Ber., 36, 4309 (1903); 38, 2320 (1905); Ann., 389, 33 (1912). 151) Pschorr и сотрудники, Ber., 29, 496 (1896); 33, 162, 176, 1810, 1826, 1829 (1900); 34, 2998 (1901); 35, 4400, 4412 (1902); 39, 3106 (1906). Ann., 391, 40 (1912) и др. статьи. Прекрасный обзор работ по синтезу Пшорра см. ссылку 152. 152) Физер, Химия производных фенантрена, стр. 48—52, 136—138 (1941). 153) Weitzenbock, Lieb, Monatsh., 33, 557 (1912). 154) Cook, J. Chem. Soc., 2524 (1931); cm. Weitzenbock, Lieb, ссылка 153 и Mayer, Oppenheimer, Ber., 51, 513 (1918). 155) Weitzenbock, Klinger, Monatsh., 39, 315 (1918). 156) von Braun, Irmisch, Ber., 64, 2461 (1931); см. также Robinson н Сотрудники, J. Chem. Soc., 607 (1933); 1412, 1414 (1935). 157) Cain, Simonsen, Smith, J. Chem. Soc., 53, 1035 (1913). 158) Haworth, Perkin, Rankin, J. Chem. Soc., 125, 1693 (1924). 159) Edeleano, Ber., 20, 617 (1887); см. также Rupe, Busolt, Ann., 369, 320 (1909); Erdmann, Ann., 227, 248 (1885). 160) Schiemann, Winkelmiller, J. pr. Chem., [2] 135, 125 (1932). 161) Meyer, Beer, Lasch, Monatsh., 34, 1667 (1913). 162) Willstaedt, Ber., 64, 2688 (1931). 163) Reich, Bull. soc. chim. [4] 21, 217 (1917). 164) Asinger, Lock, Monaths., 62, 348 (1933). 165) Asinger, Monatsh., 63, 385 (1933). 166) Seelig, Ann., 237, 151 (1887). 167) Reich, Chaskelis, Bull. soc. chim., [4] 19, 289 (1916). 168) Clark, Moore, McArthur, Trans. Roy. Soc. Can., Ill, 28, 97 (1934); [Zbl., II, 45 (1935)]. 169) Gabriel, Ber., 49, 1608 (1916). 170) Tanasescu, Bull. soc. chim., [4] 41, 1075 (1927). 171) Thayer, Org. Syntheses Coll. Vol., I, 390 (1932). 172) Alway, Bonner, Am. Chem. J. 32, 392 (1904). 173) van der Lee, Rec. trav. chim., 45, 684 (1926). _ 174) Eichengrun, Einhorn, Ann 262, 153 (1891). 175) Einhorn, Gernsheim, Ann., 284, 148 (1894). 176) Reich, Ber., 45, 808 (1912). Bull. soc. chim., [4] 21, 217 (1917),
Литература 343 177) Hanzlik, Bianchi, Ber., 32; 1289, 2285 (1899). 178) Harding, Cohen, J. Am. Chem. Soc., 23, 603 (1901). 179) Mundici, Gazz., 34, II, 117, 119 (1925). 180) Gattermann, Ann., 347, 370, 373 (1906). 181) Lock, Ber., 72, 304 (1939). 182) van de Bunt, Rec. trav. chim., 48, 125 (1929). 183) Chakravarti и Др., J. Annamalai Univ., 2, 227 (1933); 5, 254 (1936); [C. A., 28, 2008 (1934); 30, 4500 (1936)]. 184) Fieser, Bowen. J. Am. Chem. Soc., 62, 2106 (1940). 185) Smith, Agre, /. Am. Chem. Soc., 60, 651 (1938). 186) Maxwell, Adams, J. Am. Chem. Soc., 52, 2959 (1930). 187) Slotta, Heller, Ber., 63, 3029 (1930). 188) Blum-Bergmann, J. Chem. Soc., 1030 (1935). 189) MiUer, Kinkelin, Ber., 22, 1709 (1889). 190) Schnell, Ber. 17, 1383 (1884). 191) Perkin, J. Chem. Soc., 39, 413 (1881). 192) Clayton, J. Chem. Soc., 97, 2109 (1918). 193) Tiemann, Ludwig, Ber., 15, 2048. (1882); Reiche, Ber., 22, 2356 (1889). 194) Robinson, Walker, J. Chem. Soc., 194 (1936). 195) Brandt, Horn, J. pr. Chem., ]2] 115, 374 (1927); Chakravarti, Haworth, Perkin, J. Chem. Soc., 2269 (1927). 196) Chakravarti, Ganapati, Aravamudhachari, J. Chem. Soc., 171 (1938). 197) Werner, Ber., 28, 2001 (1895). 198) von Konek, Pacsu, Ber., 51, 856 (1918); см. также Eigel, Ber., 20, 2530 (1887); Zincke, Leisse, Ann., 322, 224 (1902); Sonn, Ber., 46, 4052 (1913). 199) Manchot, Ann., 387, 281 (1912). 200) Robinson, Shinoda, J. Chem. Soc., 127, 1977 (1925). 201) Borsche, Walter, Ber., 60, 2112 (1927); см. также Gryszkiewicz- Trochimowski, [Zbl., I, 872 (1938). C. A., 33, 7761 (1939)]. 202) Paal, Mohr, Ber., 29, 2306 (1896); Wheeler, Johns. Am. Chem. J., 43, 16 (1910). 203) Johnson, Kohmann, J. Am. Chem. Soc., 37, 165 (1915); CM. также Einhorn, Grabfeld, Ann., 243, 367 (1888). 204) Clemo, Haworth, Walton, J. Chem. Soc., 2368 (1929). 205) Mauthner, J. pr. Chem., [2] 152, 23 (1939). 206) von Krannichfeldt, Ber., 46, 4021 (1913). 207) Haworth, J. Chem. Soc., 2282 (1927). 208) Perkin, Trikojus, J. Chem. Soc., 2932 (1926). 209) Rubenstein, J. Chem. Soc., 652 (1926). 210) Tiemann, Lewy, Ber., 10, 2216 (1877).
344 VIII. Реакция Перкина 211) Pictet, Finkelstein, Bet., 42, 1985 (1909). 212) Perkin, Schiess, J. Chem. Soc., 85, 164 (1904). 213) Kaufmann, Burr. Ber., 40, 2355 (1907). 214) Limaye, Proc. Indian Acad. Sci., TA, 163 (1934). [С. А, 2Ж 1796 <1935)]. 215) Tiemann, Nagoi, Ber., 11, 647 (1878). 216) Robinson, Sugasawa, J. Chem. Soc., 3169 (1931). 217) Robinson, Shinoda, J. Chem. Soc., 127, 1979 (1925). 218) Raiford, Lichty, J. Am. Chem. Soc., 52, 4580 (1930); см. также Raiford, Webster, Potter, Proc. Iowa Acad. Sci., 38, 171 (1931). 219) Lorenz, Ber., 13, 757 (1880); Perkin, J. Chem. Soc., 59, 1SZ ; (1891). 220) Pauly, Neukam, Ber., 40, 3494 (1917). 221) Sonn, Muller, Biillow, Meyer, Ber., 58, 1103 (1925). 222) Kanevskaja, Schemiakin, Schemiakina, Arch. Pharm., 272, 774 (1934). 223) Schlitter, Ber., 66, 992 (1933). 224) Kuroda, Perkin, J. Chem. Soc., 123, 2110 (1923). 225) Mauthner, J. pr. Chem., [2] 110, 125 (1925). 226) Mauthner, J. pr. Chem., [2] 116, 319 (1927). 227) Mauthner, J. pr. Chem., [2] 150, 257 (1938). 228) Jansen, Rec. trav. chim., 50, 301 (1931); van Alphen, Rec. trav~ chim., 47, 176 (1928). 229) Herzig, Wenzel, Gehringer, Monatsh., 24, 868 (1903). 230) Rosenmund, Boehm, Ann., 437, 144 (1924); 231) Shinoda, Kawagoe, Sato, J. Pharm. Soc. Japan, 51, 249 (1931). 232) Spath, Monatsh., 41, 278 (1920). 233) Mauthner, Ber., 41, 2531 (1908). 234) Cohn, Springer, Monatsh., 24, 94 (1903)'. 235) .Fieser, Hartwell, J. Am. Chem. Soc., 60, 2556 (1938). 236) Alexander, Cope, J. Am. Chem. Soc., 66, 886 (1944). 237) Fosdick, Starke, ]. Am. Chem. Soc., 62, 3353 (1940).
IX КОНДЕНСАЦИЯ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ И СМЕЖНЫЕ РЕАКЦИИ ХАУЗЕР Чарльз Р„ ХАДСОН Бойд Е, мл. МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ Озаимодействие сложного эфира, имеющего незаме- щенный атом водорода в а-положении, со второй мо- лекулой того же эфира или же с другим сложным эфиром- (который может и не содержать водорода у а-атома угле- рода), протекающее в присутствии некоторых оснований и приводящее к образованию эфира р -кетокислоты, назы- вается конденсацией сложных эфиров *. К числу веществ основного характера, пригодных для проведения конденсации этого типа;, относится алкого- ля™ натрия, трИфени л метили атрия, амид натрия и не- которые магнийорганические соединения, например меви- тилмагнийбромид и изопропилмагнийбромид; в некото- рых случаях оказывается возможным проводить кон- денсацию и с металлическим натрием, причем на самом деле конденсирующим средством, очевидно-, является алкюголят натрия, который образуется в реакционной смеси [1]. Классическим примером конденсации сложных эфи- ров я-влястся образование ацетоуксусного эфира из уксусноэтилового эфира под действием этилата нат- рия, которое может быть изображено следующим уравне- нием. 1 Конденсацию этого рода часто называют реакцией Клайзена,. причем это название применяется также и для обозначения некоторых других аналогичных реакций, протекающих под действием оснований, в: том числе и конденсации кетонов со сложными эфирами с образовани- ем 1,3 дикетонов или же такой конденсации типа альдольной, как например, кондесация уксусноэтилового эфира с бензальдегидом с образованием этилового эфира коричной кислоты и конденсация ацето- фенона с бензальдегидом с образованием бензальацетофеиона.
346 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции СН3СО2С2Н5 + СН3СО2С2Н5 + Na0C2H5 —> — CH3C(ONa) = СНСО2С2Н5 + 2C2HSOH Механизм реакции, вероятно, имеет ионный характер [2, 3], причем первая стадия сводится к реакции обмена между кислотой и основанием; в присутствии иона алкого- лята происходит ионизация водорода, связанного с а -ато- мом углерода, и образуется анион сложного эфира (анион енолята), который, вероятно, является резонансным гибри- дом двух структур: сн2 = с — о~(ос2н5). и ~сн2 — с = о(ос2н5). 1) СН3СО2С2Н5 + - ОС2Н5 (СН2СО2С2Н5) ~ + С2Н5ОН Вторая стадия заключается в конденсации аниона сложного эфира с карбонильной группой молекулы неиз- мененного уксусно1этилово1го эфира; эта конденсация про- текает, повидимому, с образованием промежуточного ани- она (с зарядом у кислорода), который, отщепляя ион алко- голята, превращается в ацетоуксусный эфир. О Z (2) CHgC + (СН2СО2С2Н6)~ ос2н6 О" СН,С—СН2СО2С2Н5 СН3СОСН2СО2С2Н5+~ОС2Н5 ОС2Н3 Затем ацетоуксусный эфир, под действием иона алкого- лята, превращается в анион ацетоуксусного эфира; эта третья стадия представляет собой реакцию обмена, в ко- торой ионизации подвергается водород, связанный с а-ато- мом углерода эфира р-кетокнелоты. (3)СН8СОСН2СО2С2Н5+~ОС2Н5^(СН2СОСНСО2С3Н5)— + С2Н5ОН
Механизм реакции 347 Доказательством того, что сложные эфиры образуют анионы в соответствии с первой стадией вышеописанного механизма, служит рацемизация сложных эфиров оптиче- ски деятельных двузамещенных уксусных кислот в при- сутствии иона этилата [4], а также замена водорода на дейтерий в уксусноэтиловом эфире и других сложных эфирах с атомом водорода в a-положении, протекающая в присутствии алкоголята натрия и спирта, содержащего атом дейтерия [5]. Существование аниона сложного эфира в качестве активного промежуточного продукта конденса- ции подтверждается тем, что эти анионы можно получить с помощью более сильного основания, иона трифенилмети- ла, и конденсировать со сложными эфирами или другими реагентами [6, 7, 8, 9]. Для иона этилата и большинетва сложных эфиров по- ложение равновесия в первой стадии сдвинуто в сторону неизмененного эфира, и для того, чтобы под действием ос- нования могла произойти конденсация, большая часть об- разовавшегося эфира р-кетокислоты должна подвергнуть- ся ионизации, т. е. должна иметь место третья стадия ре- акции. В случае же иона трифенилмегила равновесие в первой стадии сдвинуто в сторону образования аниона сложного эфира, и третья стадия реакции необязательна для процесса конденсации, хотя если в эфире р -кетокис- лоты имеется водород, способный к енолизации, то реакция обмена кислоты с основанием имеет место. Так например, в присутствии иона трифенил мети л а можно осуществить конденсацию этилового эфира изомасляной кислоты с эти- ловым эфиром бензойной кислоты и получить этиловый эфир бензоилдиметилуксусной кислоты [10], хотя этот по- следний эфир и неспособен к образованию аниона енолята. Этиловый эфир изомасляной кислоты в присутствии иона трифенилмегила (но не в присутствии иона этилата) так- же может вступать в конденсацию с самим собой («одно- компонентная конденсация»), образуя этиловый эфир изо- бутирилизомасляной кислоты [2], который превращается в анион при действии аниона этилового эфира изомасляной кислоты или иона трифенилмегила; в третьей стадии реак- ции принимает участие водород, связанный с "[-атомом углерода эфира р-кетокислоты [11]. Эти реакции можно изобразить следующим образом:
348 IX Конденсация сложных эфиров и смежные реакции НС(СН3)2СО8С2Н5+(С6Нб)3С=“^ [С(СН3)2СО2С2Н5]~+(С6Н5)3СН C6H5CO2C2H5+[C(CH3)2CO2C2H5]^^t ^С6Н5СОС(СН3)2СО2С2Н5+~ОС2Н5 НС( СН3 )2СО2С2Н5+ [С(СН3 )2СО2С2Н5]~ ^>НС(СН3)2СОС(СН3)2СО2С2Н,+““ос2н5 СН(СН3)2СОС(СН3)2СО2С2Н5+[С(СН3)2СО2С2Н5]~ или (СвНБ)3С=^>[С(СН3)2СОС(СН3)2СО2С2Н5]“ + +НС(СН3)2СО2С2Н5 или (С6Н5)3СН Обратимость реакции конденсации сложных эфиров^ достоверно установлена. Некоторые эфиры р -кетокислот, особенно имеющие один или два заместителя у а -атома углерода, расщепляются спиртовым раствором этилата натрия с образованием сложных эфиров. Так например, из этилового эфира пропионовой кислоты в присутствии эти- лата натрия образуется этиловый эфир а-пропионилпро- пионовой кислоты, но последний при обработке спиртовым раствором этилата натрия обратно расщепляется на две молекулы этилового эфира пропионовой кислоты [12]; точ- но так же этиловый эфир диэтилацегоуксусной кислоты расщепляется спиртовым раствором этилата натрия с об- разованием этилового эфира диэтилуксусной кислоты и уксусноэтилового эфира [12]. NaOC2H5 СН3СН2СОСН (СН3 )СО2С2Н5----->2СН3СН2СО2С2Н5 CftOH NaOC2H5 СНз СОС( С, Н5)2СО2С2Н5----> НС (С2Н5) 2СО2С2Н5+ С2Н5ОН +СН3СО2С2Н5 Интересный случай представляет обратное превращение продукта, полученного из этилового эфира изомасляной кис- лоты и этилового эфира бензойной кислоты. Хотя при не- продолжительной обработке этих эфиров трифенилметил-
Область применения 349 натрием и образуется этиловый эфир бензоилдиметилук- сусной кислоты [10], однако если оставить этот эфир стоять в присутствии этилата натрия и трифенилметана (обра- зующихся при конденсации в качестве побочных продук- тов), то он распадается на этиловый эфир бензойной кио лоты и этиловый эфир изомасляной кислоты, причем по- следний вступает в однокомпонентную конденсацию с обра- зованием этилового эфира изобутирилизомасляной кисло- ты, который затем превращается в натриевое производ- ное [13]. Эти реакции можно проследить по вышеприведен- ным уравнениям. Не подлежит сомнению, что при конденсации сложных эфиров первая стадия реакции зависит от кислотности -сложного эфира [5] и от основности конденсирующего средства [2], вторая стадия зависит от скорости установле- ния и положения равновесия при реакции аниона сложно- го эфира со сложным эфиром [14], а третья стадия — от кислотности эфира р -кетокислоты и силы основания. В случае трифенилметилнатрия первая и третья стадии про- ходят сравнительно быстро и полно, а вторая стадия про- текает сравнительно медленно. Повидимому, влияние хими- ческого строения на реакцию в целом наиболее явно прояв- ляется во второй стадии [14]. В общем можно констатиро- вать, что конденсация сложных эфиров может иметь место тогда, когда основание, образующееся в результате кон- денсации, слабее, чем основание, применяемое в качестве конденсирующего средства. Так например, при образова- нии ацетоуксусного эфира из уксус1ноэтило»ого эфира и этилата натрия ион енолята (СН3СОСНСО2С2Н5) сла- бее, чем ион этилата, а при образовании этилового эфира бензоилдиметилуксусной кислоты из этилового эфира изо- масляной кислоты и этилового эфира бензойной кислоты в присутствии трифенилметилнатрия ион этилата натрия (по- бочный продукт конденсации) слабее, чем ион трифенил- метила. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Реакция конденсации сложных эфиров применяется для получения эфиров различных р -кетокислот и некоторых других типов соединений. Однокомпонентная конденсация сложного эфира, имеющего незамещенный водород у
350 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции а-атома углерода, может быть осуществлена без затруд- нений, причем эту конденсацию можно себе представить как ацилирование сложного эфира другой молекулой того же эфира. RCH2CO2C2HS+H-CHRCO2C2H5—>RCH2COCHRCO2C2H5+ + С2Н5ОН R2CHCO2C2H5+H-CR2CO2C2H5—>-r2chcocr2co2c2h5+ +С2Н6ОН Конденсация двух различных сложных эфиров может быть изображена следующим образом: RCO2C2Hs+H—C-CO2C2H5-^RCOCCO2C2H5+C2H5OH Первое из этих соединений можно назвать ацилирую- щим эфиром. Эта конденсация проходит успешно обычно только тогда, когда один из двух сложных эфиров (ацили- рующий эфир) не содержит активного атома водорода. При конденсации двух сложных эфиров, каждый из кото- рых имеет активные атомы водорода, может иметь место образование смеси четырех различных эфиров кета кис- лот: двух продуктов однокомпонентной конденсации и двух продуктов смешанной конденсации, хотя в некоторых случаях в качестве главного продукта реакции удается по- лучить один из двух последних продуктов. Даже примене- ние специального способа, при котором сначала с помощью трифенилметилнатрия превращают большую часть одного из сложных эфиров в соответствующий енолят натрия, а потом конденсируют его с другим эфиром, не дает вполне удовлетворительных результатов, так как все-таки и ,при этом образуется смесь эфиров р-кетокислот [15]. Однако некоторые реакции ацилирования с помощью фениловых или бифениловых сложных эфиров все же удалось про- вести [14]. Из наиболее обычных сложных эфиров, не имеющих активного водорода, были успешно применены в качестве ацилирующих эфиров три соединения, а иь^днно: этиловый эфир муравьиной кислоты, этиловый эфир бензойной кис- лоты и диэтиловый эфир щавелевой кислоты. Реакции, про-
Область применения 35F текающие с этими эфирами, можно в общем виде предста- вить следующими уравнениями: НСО2С,Н5+Н-С-СО2С2Н5—>НС0-С-СО2С2Н6+С2Н50Н I I С6Н5СО2С2Н5+Н-С-СО2С2Н5—>С6Н5СО-С-СО2С8НЛ I I +С2Н5ОН СО2С2Н5 СО-С-СО2С2Н5 +Н—С—СО2С2Н5 * +C2HSOH СО2С2Н5 СО2С2Н5 I I СО2С2Н5+Н-С-СО2С2Н5 со-с—СО2С2Н5 -> +2С2Н5ОН I I СО2С2Н5+Н-С-СО2С2Н5 СО—С—со2с2н5 I I При нагревании этоксалильных производных может иметь место отщепление окиси углерода и образование производных малонового эфира; эта реакция служит хоро- шим способом получения некоторых из таких соедине- ний [16]. СО—С—СО2С2Н5 со2с2н5 I I —+-С~ +СО со2с2н5 со2с2н5 С помощью этилового эфира муравьиной кислоты или щавелевого эфира можно также ацилировать этиловые эфиры кротоновой и сорбиновой кислот, являющиеся вини- логами уксусноэтилового эфира.
352 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции HCO2C2H5+CHs(CH=CH)nCO2C2H5— л— 1 или 2 —ч-НСОСН2(СН=СН)пСО2С2Н5+С2Н5ОН СО2С2Н5+СН3(СН=СН)ПСО2С2Н5 । л=1 или 2 СО2С2Н5 СОСН2(СН=СН)ПСО2С2Н5+С2Н5ОН СО2С2Н5 Повидимому, не все сложные эфиры, имеющие водород у а-атома углерода, вступают в конденсацию с образова- нием эфиров р-кетокислот. Так например, при обработке этилового эфира дихлоруксусной кислоты спиртовым рас- твором этилата натрия образуются диэтилацеталь этилово- го эфира оксалилхлоруксусной кислоты и этиловый эфир диэтоксиуксусной кислоты [17]. Хотя мегиловый эфир дифенилуксусной кислоты при действии трифенилметил- натрия и превращается в натриевое производное, из кото- рого при действии хлорангидридов кислот можно получить эфиры р-кетокислот [17], однако однокомионентную кон- денсацию этого сложного эфира осуществить, повидимому, не удалось. Сложные эфиры ненасыщенных кислот, напри- мер, этиловый эфир акриловой кислоты [18] и этиловый эфир кротоновой кислоты [19], при обработке этилатом натрия претерпевают конденсацию типа реакции Михаэля; однако, как было указано выше, этиловый эфир кротоно- вой кислоты также вступает и в обычную конденсацию с некоторыми сложными эфирами (этиловым эфиром му- равьиной кислоты и этиловым эфиром щавелевой кислоты). Фениловый эфир уксусной кислоты не вступает в кон- денсацию в присутствии фенолята натрия [20]. Хотя эфиры уксусной кислоты и чисто алифатических спиртов (напри- мер, метилового, этилового, пропилового и т. д.) при обра- ботке соответствующим алкоголятом натрия (или металли- ческим натрием) претерпевают обычную конденсацию • сложных эфиров, однако эфиры уксусной кислоты и жир- ноароматических спиртов, бензилового спирта и бензгидро- ла (а также аллилового и коричного спиртов) реагируют
Область применения 353 иначе. Например, при взаимодействии бензилового эфира уксусной кислоты с бензилатом натрия образуются лишь следы бензилового эфира ацетоуксусной кислоты [21], а при нагревании его с металлическим натрием он превра- щается в продукт «алкилирования», 3-фенилпропионовую кислоту [21, 22]; аллиловый эфир уксусной кислоты с ме- таллическим натрием претерпевает превращение такого же типа. Уксуснокислый эфир бензгидрола при взаимодей- ствии с натрием образует «ненормальный» продукт друго- го типа, а именно, тетрафенилэтан [23]; такой же результат дает коричный эфир уксусной кислоты [23]. Эфир уксусной кислоты й бензгидрола с натриевым производным бензгид- рола образует продукт «алкилирования» р,р-дифенилпро- пионовую кислоту и другие соединения [21]. Следует ука- зать, что эти реакции сложных эфиров протекают при сравнительно высокой температуре (100—300°) и что при обработке бензилового эфира уксусной кислоты трифенил- метилнатрием при комнатной температуре имеет место обычная конденсация сложных эфиров [24]. ПОБОЧНЫЕ РЕАКЦИИ Наиболее важной побочной реакцией, наблюдающейся при проведении конденсации сложных эфиров, является взаимодействие карбонильной группы сложного эфира с основание^, применяемым в качестве конденсирующего средства; часто эта реакция является наиболее характер- ной для данного сложного эфира. Алкоголяты натрия могут вступать в обратимую реак- цию’ с карбонильной группой сложного эфира. ONa RCH2CO2C2H5+NaOC2H5^ZZRCH2C—ОС2Н5 Xoc2hs Однако' другие основания, достаточно сильные, чтобы вызвать ионизацию а -атома водорода сложного эфира и конденсацию, также способны и к необратимой реакции с карбонильной группой сложных эфиров. Так, например, при действии амида натрия имеет место аммднолиз слож- ных эфиров [25], а при взаимодействии магнийорганиче- 23—231
354 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции ских соединений со сложными эфирами образуются кетоны или карбинолы. Na NH., RCH2CO2C2H5-------> RCH2CONH2 R 2RMrX I RCH2CO2C.,H------, RCH., COH I R Хотя обычно эти реакции преобладают, но в случае некоторых сложных эфиров амид натрия (или калия) и некоторые магнийорганические соединения в первую оче- редь вступают во взаимодействие с а-атомом водорода и способствуют конденсации. Трифенилметилнатрий тоже способен реагировать с карбонильной группой сложного эфира, но эта реакция происходит, повидимому, только в том случае, если в сложном эфире нет а -атома водорода; так, например, из метилового эфира бензойной кислоты и трифенилметилнатрия образуется кетон [26]. Ce Нв СО2 CHs+(C6H5)sCNa—CcHBCOC(C6H5)3+NaOCH3. Металлический натрий может реагировать с карбониль- ной группой сложного эфира, в результате чего образуют- ся ацилоины [27] (RCHOHCOR) ’ и дикетоны [27] (RCOCOR), но в присутствии избытка уксусноэтилового эфира или этилового эфира пропионовой кислоты металли- ческий натрий вызывает только обычную конденсацию сложных эфиров [28]. Однако при взаимодействии этилово- го эфира н.-масляной кислоты или этилового эфира изо- масляной кислоты с натрием конденсация не идет даже в присутствии избытка сложного эфира; вместо нее происхо- дит образование ацилоинов, дикетонов и высококипящих соединений [28]. В некоторых случаях наблюдаются побочные реакции с участием спиртовой части молекулы сложного эфира. Так, например, при действии амида калия в жидком ам- миаке р-фёнилэтиловый эфир уксусной кислоты частично превращается (в стирол [29(]. Упомянутое выше (стр. 353) об- разование «алкилированных» продуктов тоже можно рас- сматривать как. один из видов побочных реакций, затраги- вающих спиртовую компоненту молекулы сложного эфира.
Область применения 355 ЦИКЛИЗАЦИЯ (РЕАКЦИЯ ДИКМАНА) Некоторые сложные эфиры, у которых имеется водород при о- или е -атоме углерода, активированный какой-либо группой (обычно карбонильной), вступают в интрамолеку- лярную конденсацию. В качестве примера этой реакции может служить образование 2-карбэтоксициклопентанона из диэтилового эфира адипиновой кислоты. СН2 СН2 СН2' СО2С2Н6 NaOC.H-, СН2 СО ! -----~~' I I СН2 — СН2СО2С2Н5 сн2— СНСО2С2Н5 + С2Н5ОН. Точно так же можно осуществить циклизацию диэтило- вого эфира пимелиновой кислоты с образованием произ- водного циклогексанона, но 2-карбэтоксициклогептанон из диэтилового эфира пробковой кислоты получается с низким выходом. Интрамолекулярная циклизация сложных эфиров глутаровой, азелаиновой и себациновой кислот в присут- ствии этилата натрия не идет. Эта реакция оказалась особенно полезной для получения полициклических соединений. Например, циклический кето- эфир, являющийся промежуточным продуктом при синтезе полового гормона эквиленина, может быть таким образом получен с практически количественным выходом [30]. СН3 /\ ^СО2СН3 I I СО2СН3 /^/ \ / NaOCH.3 - II | СН2СН8 - * CrisO^/ \// сн3 со | Х| СНСО2СН8 I I______I -------* / \ /W сн2 I I I СН3О\/\/ . CHgOH В некоторых случаях интрамолекулярная циклизация сопровождается декарбоксилированием, как это видно на следующем примере: 23*
356 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции С2Н5 С2Н5 СН2-С-СО2С2Н5 ( ЗН2-С-СО2С2Н3 СО2С2Н5 1 1 NaOC, Н5 с=о н — * СН2-С-СО2С2Н5 ( ЗН2-С—CO2C2HS СО2С2Н5 н Пятичленные в ш.естичленные кольца также могут об- разоваться в результате интермолекулярной конденсации и циклизации, как это показывают следующие примеры: СН2СО2С2Н5 Na сн2со2с2н5 СО2С2Н5 I сн сн2 ^со | I + 2С2Н5ОН со сн, CHZ СО2С2Н5 СН2СО2С2Н5 / СО2С2Н5 NaOC2H5 RCH + |-----------+ \ со2с2н5 СН2СО2С,Н5 I сн-со RCH + 2С2Н5ОН сн—со СО2С2Н5
Область применения 357 Х\СО2С.,Н5 | II + СН3СО2С2Н5 -Ч/со2с2н6 NaOC.,H6 | || СНСО,С,Н54-2С,Н5ОН хх''со--' АЦИЛИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ ХЛОРАНГИДРИДАМИ кислот Реакция ацилирования сложных эфиров хлррангидри- дами или ангидридами кислот довольно близка к реакции ацилирования сложными эфирами (в качестве которой можно рассматривать конденсацию сложных эфиров). На- пример, этиловый эфир изомасляной кислоты в виде его натриевого производного (полученного из сложного эфира и трифенилметилнатрия) можно ацилировать не только с помощью этилового [10] или фенилового [31] эфиров бен- зойной кислоты, но и с помощью ангидрида [31] или хлор- ангидрида [31] бензойной кислоты, причем реакции с по- следними тремя соединениями (особенно реакция с хлор- ангидридом кислоты), будучи практически необратимыми,, дают наилучшие выходы этилового эфира бензоилдиметил- уксусной кислоты. Эти реакции можно изобразить следу- ющим общим уравнением, где X представляет собой группы: ОС.,Н1,-ОС(.Н5, ОСОС(,НЬ или -CI. С,;Н5СОХ + Na[C(CH;J2CO2C2H5] - CGH3COC(CH:f)2CO2C2H5 + NaX Реакция натриевых производных этилового эфира изо- масляной кислоты, и других сложных эфиров дизамещен- ных уксусных кислот с хлорангидридами различных кислот представляет особенную ценность для получения эфиров «, а-дизамещенных “-кетокислот [15] типа RCOCR2CO2C2HS. При ацилировании же натриевого производного уксусно- этилового эфира хлорангидридами кислот образуются не только моноацил ьные производные, но главным образом диацилипованные уксусные эфиры (RCO)2GHGO2C2H5 [15].
358 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕАКЦИИ ВЫБОР ОСНОВАНИЯ При конденсации сложных эфиров чаще всего применя- ют алкоголят натрия, спиртовый остаток которого тот же, что и в молекуле сложного эфира; например, в случае эти- ловых эфиров применяют этилат натрия. Эти алкоголяты в большинстве случаев легко доступны и обычно не дают ни- каких побочных продуктов, кроме соответствующих спиртов, отделение которых от продукта конденсации не представля- ет затруднений. При соблюдении правильных условий с по- мощью алкоголятов натрия можно осуществить конденсацию эфиров уксусной кислоты и большинства других сложных эфиров, содержащих два атома водорода в а-положении (как при однокомпонентной, так и при смешанной конден- сации); однако в двух случаях, а именно: при применении этилового эфира изовалериановой кислоты [32] и этилового эфира трет-бутилуксусной кислоты [32], а также в случае сложных эфиров, содержащих только один атом водорода в a-положении (например, этилового эфира изомасляной кислоты [33]), конденсация в присутствии этилата натрия не идет. Другим весьма эффективным и полезным конденсирую- щим средством является трифенилметилнатрий. Применяя его, удается конденсировать не только уксусноэтиловый эфир [14] и все сложные эфиры, которые можно конденсировать с помощью алкоголятов натрия, но также и некоторые дру- гие, которые при действии алкоголятов натрия в конденса- цию не вступают. Так например, в присутствии трифенилме- тилнатрия удается провести однокомпонентную конденсацию этилового эфира изовалериановой кислоты [15] и этилового эфира изомасляной кислоты [2], а также смешанные кон- денсации этилового эфира изомасляной кислоты со сложны- ми эфирами, не имеющими атома водорда в а-положении, например, щавелевым эфиром [15]. Трифенилметилнатрий является также единственным основанием, оказавшимся пригодным для проведения конденсации сложных эфиров с хлорангидридами кислот [15]. При наличий соответствую- щего оборудования получение трифенилметилнатрия не пред- ставляет трудностей. При его применении не наблюдает- ся образования сколько-нибудь значительного количества
Условия проведения реакции побочных продуктов, кроме трифенилметана, который обыч- но можно легко отделить от продукта конденсации. С мезитилмагнийбромидом [34] удается провести одно- компонентную конденсацию этилового эфира изовалериано- вой кислоты и этилового эфира изомасляной кислоты (а также и этилового эфира трет-бутилуксусной кислоты), но выходы при этом не так хороши, как в случае примене- ния трифенилметилнатрия. Смешанные конденсации слож- ных эфиров с мезитилмагнийбромидом, повидимому, не проводились, но представляется вероятным, что, по край- ней мере, некоторые из них можно осуществить; попытка конденсации этилового эфира изомасляной кислоты с хлористым бензоилом в присутствии мезитилмагнийброми- да оказалась неудачной [15]. Ограниченное применение имеют также некоторые дру- гие основания. Хотя изопропилмагнийбромид не пригоден для однокомпонентной конденсации уксусноэтилового эфира или этилового эфира изовалериановой кислоты [34], однако с помощью этого магнийорганического соединения удается провести однокомпонентную конденсацию этилового эфира фенилуксусной кислоты [35] (в котором фенильный радикал активирует а- атом водорода) и трет-бутилового эфира уксусной кислоты [24] (в котором трег-бутильная группа дезактивирует карбонильную группу). Однокомпонентная конденсация трет-бутилового эфира уксусной кислоты мо- жет быть проведена также с помощью амида калия [24]. О амидом натрия выход ацетоуксусного эфира из уксусно- этилового эфира очень мал [36], а эфир р -кетокислоты из этилового эфира изомасляной кислоты получается в сов- сем незначительном количестве [37]. Тем не менее амид натрия дает удовлетворительные результаты при циклиза- ции диэтилового эфира адипиновой кислоты [38] и особенно при различных конденсациях кетонов со сложными эфира- ми по Клайзену [25]. Для однокомпонентной конденсации некоторых эфиров применялся [39] н.-амилацетилид нат- рия, NaC С — (СН2)4СНз. В общем можно сказать, что в том случае, когда кон>- денсация может быть осуществлена с соответствующим алкоголятом натрия, его и следует применять; в противном -случае следует применить трифенилметилнатрий, если только не возникает затруднений при отделении образовав- шегося трифенилметана от продукта конденсации; тогда
360 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции нужно испробовать мезитилмагнийбромид. Иногда можно применять и другие основания; так например, для одноком- понентной. конденсации этилового эфира фенилуксусной кислоты следует применять не этилат натрия [32], а изопропилмагнийбромид [35], так как этот прием дает значительно больший выход продукта конденсации. Для однокомпонентной конденсации трет-бутилового эфира уксусной кислоты можно, вместо трет-бутилата натрия, применять трифенилметилнатрий [14], амид калия [24] или изопропилмагнийбромид [24], так как выходы при этом по- лучаются почти такие же или даже несколько выше, а приготовление трет-бутилата натрия представляет значи- тельные трудности [20]. Ниже описываются лабораторные способы конденсации с помощью оснований, имеющих наиболее общее примене- ние, а именно, алкоголятов натрия и трифенилметилнатрия. ВЫБОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИИ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ АЛКОГОЛЯТОВ НАТРИЯ При проведении конденсации сложных эфиров с по- мощью алкоголятов натрия применялись самые различные экспериментальные условия. Обычно сложный эфир или смесь сложных эфиров и алкоголят натрия кипятят с обрат- ным холодильником. Продолжительность и температура реакции для различных эфиров колеблется в широких пре- делах, от нескольких минут до нескольких дней и от 25 до 140°. По окончании реакции реакционную смесь обычно нейтрализуют на холоду разбавленной уксусной или сер- ной кислотой, а затем продукт реакции отделяют, высуши- вают и перегоняют в вакууме или же подвергают перекристаллизации. Как правило, наилучшие результаты дает применение безводного и не содержащего спирта алкоголята натрия, хотя в некоторых случаях присутствие небольшого коли- чества спирта, повидимому, не отражается на выходе. В производственной практике этиловый эфир этоксалилуксус- ной кислоты (натриевое производное) получают из уксусно- этилового эфира и щавелевого эфира, применяя спиртовый раствор этилата натрия [40]. Алкоголят натрия удобно по- лучать непосредственно в реакционной смеси с помощью металлического натрия, но этот способ, повидимому,
Условия проведения реакции 361 дает удовлетворительные результаты только в случае конденсации (как однокомпонентной, так и смешанной), с применением уксусноэтилового эфира, диэтилового эфира янтарной кислоты и, быть может, этилового эфира пропио- новой кислоты [41], а также и в некоторых случаях цикли- зации. Обычно металлический натрий применяется в виде проволоки или порошка. При применении алкоголята натрия, не содержащего спирта, сложный эфир должен быть совершенно сухим и чистым. Если же применяют металлический натрий, то эфир тоже должен быть сухим и чистым, но должен содержать небольшое количество спирта. Прибор должен быть абсо- лютно сухим и иметь предохранительную трубку с хлори- стым кальцием или с натронной известью; при применении мешалки последняя должна быть снабжена ртутным за- твором. Обычно не принимают особых мер для защиты от кислорода воздуха. Многие реакции конденсации (особен- но однокомпонентной конденсации) проводят в отсутствии какого-либо растворителя, не считая самого сложного эфира, которой может присутствовать в значительном избытке. В других случаях (особенно при циклизации) реакцию проводят в среде сухого эфира, бензола или толуола. Иногда лучшие результаты можно получить, несколько видоизменяя основной способ. При проведении однокомпо- нентной конденсации высших гомологов уксусноэтилового эфира в присутствии этилата натрия можно несколько уве- личить выход эфира р-кетокислоты, отгоняя образовав- шийся во время реакции спирт под уменьшенным давлени- ем. Такой способ проведения реакций дает особенно хоро- шие результаты в- случае однокомпонентной конденсации- этилового эфира н.-валериановой кислоты и ее высших го- мологов 142]; низшие гомологи сложных эфиров перегоняют- ся вместе со спиртом, и поэтому их приходится применять в большом избытке 133]. При конденсации двух различных сложных эфиров иногда предварительно смешивают ацилирующий эфир (который должен быть неспособен к конденсации с самим собой) с этилатом натрия, а затем прибавляют другой эфир, после чего смесь нагревают. Если сложный эфир способен конденсироваться с самим собой так же легко, как и с ацилирующим эфиром, то для увеличения выхода про-
362 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции дукта смешанной конденсации можно проводить реакцию, периодически прибавляя к ацилирующему эфиру одновре- менно небольшую порцию ацилируемого эфира и примерно эквивалентное количество металлического натрия. В произ- водственной практике этиловый эфир бензоилуксусной кис- лоты получают в основном именно по этой схеме [40]. Этот способ пригоден также для ацилирования уксусноэтилового эфира этиловым эфиром диэтоксиуксусной кислоты [43]; последняя реакция представляет собой один из немногих случаев, когда удается с удовлетворительным результатом провести конденсацию двух сложных эфиров при наличии атомов водорода в «-положении у обоих исходных соеди- нений. • Ниже приводятся описания проведения нескольких реак- ций конденсации, иллюстрирующих различные способу и характеризующих следующие типы реакций: однокомпо- нентная конденсация сложных эфиров; смешанная конден- сация сложных эфиров; интрамолекулярная циклизация; интермолекулярная однокомпонентная конденсация и цик- лизация. Описывается также приготовление порошкообраз- ного металлического натрия и не содержащего спирта эти- лата натрия. ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ Порошкообразный металлический натрий [44]. В кругло- донную колбу, снабженную обратным холодильником, по- мещают свеженарезанный натрий, прибавляют десятикрат- ное, по весу, количество ксилола (желательно очищенного с натрием) и нагревают смесь до тех пор, пока ксилол не закипит и натрий не расплавится. Тогда закрывают колбу пробкой, завертывают ее в полотенце и энергично трясут до тех пор, пока весь натрий не затвердеет. Таким способом можно в один прием получить до 50 — 60 г натрия в виде очень мелкого порошка. После этого ксилол можно слить и заменить его другим инертным растворителем. Алкэголят натрия, не содержащий свободного спирта [44]. В колбу, снабженную механической мешалкой, капельной воронкой и обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, помещают порошкообразный натрий и добавляют десятикратное, по весу, количество инертного растворителя
Препаративные синтезы 363 {очищенного ксилола, бензола, эфира или лигроина). Затем при энергичном перемешивании реакционной смеси прибавь ляют по каплям рассчитанное количество абсолютного спирта (1 моль на 1 грамм-атом натрия), разбавленного двойным, по объему, количеством инертного растворителя. К тому времени, когда первоначальная реакция утихнет, металлического натрия почти не остается. Смесь нагревают с обратным холодильником при непрерывном перемешива- нии до тех пор, пока натрий не прореагирует полностью. После этого можно отогнать растворитель, удаляя послед- ние следы его в вакууме. Этот способ пригоден для получения метилата и этила- та натрия, но в случае высших гомологов он оказывается неудовлетворительным; способы получения алкоголятов высших спиртов описаны в литературе [20]. . Этилат натрия, не содержащий спирта, можно получить также, прибавляя свеженарезанные куски металлического натрия к избытку абсолютного спирта, находящемуся в круглодонной колбе, соединенной непосредственно с пря- мым холодильником и резервуаром с сухим азотом; в ка- честве приемника служит колба Бунзена, снабженная труб- кой с натронной известью. По окончании реакции спирт отгоняют, впускают в колбу сухой азот и нагревают ее в течение часа на масляной бане при 150° и 20 мм остаточно- го давления. Полученную белую массу этилата натрия нуж- но перед употреблением измельчить посредством пере- мешивания и встряхивания в атмосфере азота1. Однокомпонентная конденсация различных эфиров уксусной кислоты [20], этилового эфира пропионовой кисло- ты [32] и этилового эфира масляной кислоты [32] в присут- ствии алкоголятов натрия. Однокомпонентная конденсация уксусноэтилового эфира с помощью натрия подробно описа- на в 'сборнике «Синтезы органических препаратов» [45]. Описываемый ниже способ, предусматривающий примене- ние алкоголятов натрия, может быть применен для конден- сации различных эфиров уксусной кислоты, а также и этиловых эфиров пропионовой и масляной кислот. В трехгорлую колбу, емкостью 500 мл, снабженную ме- шалкой, обратным холодильником и термометром, шарик которого погружен в реакционную смесь, помещают 0,2 мо- ля алкоголята, не содержащего спирта, и 1,2 моля сложного
364 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции эфира и содержимое колбы нагревают при перемешива- нии. Температура и продолжительность реакции указаны в таблице I. Затем колбу помещают в ледяную баню и охлаждают реакционную смесь до 10°. Обратный холодиль- ник заменяют капельной воронкой и прибавляют по каплям 36 г 33,3 %-ной уксусной кислоты с такой скоростью, чтобы температура не поднималась выше 15°. После того как весь твердый продукт растворится, верхний слой отделяют, а водный слой экстрагируют серным эфиром (4 раза по 50 мл). Соединенные эфирные вытяжки вместе с основной массой продукта после высушивания сульфатом натрия подвергают фракционной перегонке. Условия реакции н полученные максимальные выходы, а также температура кипения эфиров Р-кетокислот приведены в таблице I. Таблица 1 ОДНОКОМПОНЕНТНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ В ПРИСУТСТВИИ АЛКОГОЛЯТОВ НАТРИЯ Сложный эфир Темпер ратура реакции Продолжи- тельность реакции, п родукт “С ’ часы выход. Т..КПП.,°C 'ММ Этиловый эфир уксусной кислоты 78 8 75-76 78 -80/16. Этиловый эфир пропио- новой кислоты . 95 16 46- 471 88—90/12' Этиловый эфир н.-масля- ной кислоты 95 32 40- 422 102—105'12 Метиловый эфир уксус- ной кислоты 57 16—32 57-61 — н.-Пропиловый эфир ук- сусной кислоты . . . 77 16 73 78/11 н.-Бутиловый эфир ук- сусной кислоты . . . 115 8 71 90 11 Изобутиловый эфир ук- сусной кислоты .... 115 42 71 84,5/11 Изопропиловый эфир ук- сусной кислоты . . . 87 8 75 69/11 e/лор-Бутиловый эфир ук- сусной. кислоты . . . 87 8 80 79.1/11 трет-Бутиловый эфир ук- . сусной кислоты . . . 77 i 32 52 71,5/11 1 Лучший выход эфира ₽-кетокислоты можно получить, периодически отгоняя* часть сложного эфира вместе со спиртом, образовавшимся в процессе реакции (см. сле- дующий способ), ио при этом требуется большой избыток сложного эфира. Реакционную смесь нагревают при 115е 4 часа, а затем оставляют стоять при ком- натной температуре на 12 часов.
Препаративные синтезы 365 Однокомпонентная конденсация этиловых эфиров н.-ва- лериановой [42] и высших алифатических кислот [42] в при- сутствии этилата натрия с одновременной отгонкой спирта. В колбу Клайзена на 125 мл, боковая трубка которой имеет длину 35 см, помещают 0,1 моля очищенного слож- ного эфира и 0,05 моля не содержащего спирта этилата натрия (полученного из абсолютного спирта и порошкооб- разного натрия в среде сухого эфира, см. стр. 362). Реак- ционную колбу присоединяют к колбе, служащей приемни- ком (без охлаждения), а последнюю, в свою очередь, соединяют через колонку с натронной известью и предо- хранительную склянку с манометром и водоструйным насо- сом. Предохранительная склянка должна быть снабжена краном, который соединяет ее с атмосферой и позволяет регулировать вакуум в системе. Колбу осторожно нагревают на масляной бане, регули- руя температуру и разрежение таким образом,' чтобы име- ло место спокойное образование паров этилового спирта, о чем можно судить по кипению реакционной смеси. Необ- ходимые температура и разрежение зависят от температуры кипения сложного эфира, причем для более летучих сложных эфиров, во избежание потерь последних, требует- ся более низкая температура реакции и большее остаточное давление. Поэтому в этих случаях продолжительность реакции должна быть больше. В таблице II приведены данные, характеризующие усло- вия, требующиеся для различных эфиров. Во втором столбце указана температура, в в третьем — остаточное давление, которые являются наиболее подходя- щими в начале реакции и обеспечивают спокойную отгонку спирта. Через некоторое время после начала реакции можно повысить температуру и уменьшить остаточное давление, не опасаясь значительных потерь сложного эфира. В четвер- том столбце указано время, необходимое для завершения реакции; по прошествии этого времени реакционная масса перестает кипеть. После охлаждения продукт реакции обрабатывают рассчитанным количеством 30 % -ной уксусной кислоты при энергичном встряхивании до тех пор, пока не закончится разложение натриевого производного. После 'этого эфир
366 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции Р-кетокислоты извлекают 25 мл бензола, полученный бен- зольный раствор промывают водой и высушивают безвод- ным сернокислым матрием, после чего бензол отгоняют. Если продукт жидкий, то его очищают перегонкой. Этиловый эфир а -лауриллауриновой кислоты и этиловый эфир а -ми- ристилмиристиновой кислоты перекристаллизовывают из абсолютного метилового спирта. Этот способ дает вполне удовлетворительные результаты для всех эфиров р-кето- кислот, кроме эфиров а-пеларгонилпеларгоновой кислоты и а-капринилкаприновой кислоты, которые частично под- вергаются пиролизу с образованием соответствующих ке- тонов, перегоняющихся в виде низкокипящёго кристал- лизующегося вещества. Выход и температура кипения (или плавления) эфиров р-кетокислот приведены в последних двух столбцах табли- цы II. Таблица II УСЛОВИЯ и ВРЕМЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ЭФИРОВ ? КЕТОКИСЛОТ RCH3COCH(R)CO3GjH5 Этиловый эфир Темпера- тура реакции, С Остаточ- ное дав- ление, мм Про- ДОЛЖИ- тель- иость, часы Эфир кетокислоты Выход, % т. кип./jwjw или т.пл.,°С Валериановой кислоты . 89 — 90 120 -130 7 — 8 77 109 — 110/5 Капроновой кислоты . . 90 — 95 75 — 80 7 — 8 80 132 — 133/5 Энантовой кислоты . . 90- 95 60 — .65 7 78 147 — 148/5 Каприловой кислоты . . 90 — 95 20 — 25 5 84 173—175/5 Пеларгоновой кислоты . 100 — 105 15 — 20 4-5 74 195 — 200/5 Каприновой кислоты . . 105 — ПО 15 — 20 4 74 220 — 225/5 Лауриновой кислоты . . 120- 125 15 — 20 4 79 28—29(т.пл.) Миристиновой кислоты. 125 — 130 15 — 20 4 84 3<—38(т,пл.у Конденсация двух различных сложных эфиров1 в при- сутствии металлического натрия. Получение этилового эфи- ра '[,'рдиэтоксиацетоуксусной кислоты [43] и этилового эфира бензоилуксусной кислоты [40, 47]. В трехгорлой кол- 1 Подробное описание конденсации щавелевого эфира с этнлй- вым эфиром пропионовой кислоты см. ссылку [46.]
Препаративные синтезы 367 бе, снабженной мешалкой, капельной воронкой и обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, нагревают до 85 — 90° 66 г (0,49 моля) этилового эфира диэтоксиуксус - ной кислоты и периодически, через каждые полчаса, при- бавляют по 2 г’натриевой проволоки и 9 мл уксусноэтило- вого эфира до тех пор, пока не будет введено в реакцию 34 г (1,5 грамм-атома) натрия и 130 г (1,5 моля) уксусно- этилового эфира. Вначале реакция протекает весьма бурно, но после того, как она утихнет, можно прибавлять натрий и уксусноэтиловый эфир немного быстрей, так что все при- бавление требует около 6 часов. После прибавления по- следней порции натрия и уксусноэтилового эфира коричне- вую вязкую реакционную массу продолжают непрерывно перемешивать и нагревать еще в течение 4 часов. Затем прибавляют 30 мл этилового спирта для растворения остатков натрия, реакционную массу слегка охлаждают и, не давая ей стать слишком густой, выливают в смесь. 130 мл концентрированной соляной кислоты и 130 г льда. Маслянистый слой немедленно отделяют, а водный слой экстрагируют один раз небольшим количеством эфира. Эфирную вытяжку присоединяют к продукту, промывают раствором соды, высушивают и отгоняют эфир и этиловый спирт на водяной бане. Остаток подвергают фракционной перегонке и получают при этом 76 г (71%) этилового эфира 7, 7-диэтоксиацетоуксусной кислоты, т. кип. 112° /4—6 мм.^ В первую фракцию попадает значительное количество аце- тоуксусного эфира и немного этилового эфира диэтоксиук- сусной кислоты. Таким же способом из уксусноэтилового эфира, этило- вого эфира бензойной кислоты и натрия получают этиловый эфир бензоилукеусной кислоты с выходом 55 — 77 % [47]. В производственной практике этиловый эфир бензоилуксус- ной КИСЛОТЫ ПОЛучаЮТ ПО ЭТОМУ СПОСобу С ВЫХОДОМ’ 68% [40]; при этом образуется довольно много ацетоуксус- ного эфира [40]. Из метилового эфира уксусной кислоты, метилового эфира бензойной кислоты и натрия по этому способу полу- чают метиловый эфир бензоилуксурной кислоты с вы- ходом 45—85% [40,48]. Однако при ацилировании ук- сусноэтилового эфира другими чисто алифатическими сложными эфирами этот способ не дает хороших резуль- татов [48].
368 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции Однокомпонентная конденсация с последующей цикли- зацией к Получение диэтилового эфира сукцинилянтарной кислоты с применением этилата натрия [50] или металли- ческого натрия [51.]К взвеси 29 г (0,43 моля) не содержа- щего спирта этилата натрия в 140 мл сухого эфира при- бавляют 38 г (0,21 моля) диатомового эфира янтарной кислоты и кипятят смесь 3 — 4 дня с обратным холодиль- ником. После этого эфир отгоняют, а остаток нейтрализуют на холоду разбавленной серной кислотой. Неочищенный кристаллический продукт реакции отделяют, промывают водой, растворяют в 200 мл 95%-ного этилового спирта, обесцвечивают 1 г активированного угля и оставляют кристаллизоваться. Выход диэтилового эфира сукцинил- янтарной кислоты около 60%, т. пл. 126—127°. При применении металлического натрия к 75 г (0,43 мо- ля) диэтилового эфира янтарной кислоты, содержащего небольшое количество (4 мл) абсолютного этилового спир- та, прибавляют 27 г (1,17 грамм-атома) порошкообразного натрия [52]. После окончания бурной реакции, во время которой может потребоваться -охлаждение, чтобы обе- спечить стекание жадности с обратного холодильника-, смесь напревают при 60° 5 часов, затем при 100° 2 часа и наконец при 110° 25 часов. Затем смесь охлаждают, осторожно прибавляют холодную разбавленную серную •кислоту и обрабатывают, как описано выше; выход око- 1 ло 60 %. Конденсация двух различных сложных эфиров с после- дующей циклизацией. Получение 3,5-дикарбэтоксицикло- пентандиона-1,2 [53]. В колбу, снабженную обратным холо- дильником, помещают 34 г (0,5 моля) не содержащего спирта этилата натрия и 200 мл безводного эфира и приба- вляют 36,5 г (0,23 моля) щавелевого эфира. После тщатель- ного перемешивания медленно, в течение 15 минут, прибав- ляют 47 г (0,25 моля) диэтилювого эфира глутаровой кислоты и нагревают смесь до кипения. Примерно через час, когда закончится растворение, эфир отгоняют, а оста- ток нагревают при 120— 130° до тех пор, пока он не пре- 1 Относительно циклизации ряда сложных эфиров многоосновных кислот см. ссылку [49а]; подробное описание циклизации диэтилового эфира адипиновой кислоты см. [49а и б].
Препаративные синтезы 369 вратится в желтую твердую массу (около 3 часов). Реак- ционную смесь охлаждают, промывают охлажденной до 0° разбавленной серной кислотой (10%), а затем ледяной во- дой. После высушивания на воздухе (24 часа) получают 43 г неочищенного продукта с т. пл. 90—104°. После перекри- сталлизации из 80 мл 95%-ного этилового спирта получают 30 г (50%) чистого вещества (т. пл. 115°). Имеются указания, что при конденсации диэтилового эфира Р-метилглутаровой кислоты с щавелевым эфиром образуется с почти количественным выходом [53] 4-метил- 3,5-дикарбэтоксициклопентандион-1,2, имеющий температуру плавления 108°, а при конденсации диэтилового эфира p-фенилглутаровой кислоты с щавелевым эфиром образует- ся с прекрасным выходом [53] 4-фенил-производное, т. пл. 160—161° Конденсация диэтилового эфира ^гДиме™л- глутаровой кислоты с щавелевым эфиром по этому способу дает плохой .выход 4,4-диметил-производного, но, применяя ооответствутощ'ие диметиловые эфиры и мети- лат натрия, можно получить значительно лучшие резуль- таты [54]. ВЫБОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ТРИФЕНИЛМЕТИЛНАТРИЯ При однокомпонентных конденсациях сложных эфиров, смешанных конденсациях сложных эфиров и конденсациях сложных эфиров с хлорангидридами кислот с помощью трифенилметилнатрия первая стадия синтеза заключается в превращении сложного эфира, подвергающегося ацили рованию, в натриевое производное енольной формы. Для этого к эфирному раствору трифенилметилнатрия прибав- ляют эквивалентное количество сложного эфира. Образо- вание енолята обнаруживается по ослаблению или исчезно- вению характерной темнокрасной окраски основания. При однокомпонентной конденсации сложного эфира получен- ную смесь просто оставляют стоять, обычно при комнатной температуре; при этом происходит ацилирование аниона енолята неизмененным сложным эфиром, с которым он на- ходится в состоянии равновесия. Для ацилирования натрие- вого производного енольной формы другим сложным эфи- ром или хлорангидридом кислоты прибавляют эквивален'г- ное количество соответствующего соединения сразу же 24—231
370 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции после полного или почти полного исчезновения темнокрас- ной окраски трифенилметилнатрия; этим путем однокомпо- нентная конденсация исходного сложного эфира сводится к минимуму. Конечно, ацилирование сложного эфира другим слож- ным эфиром или хлорангидридом кислоты может быть успешным только в том случае, когда скорость этой реак- ции превышает скорость однокомпонентной конденсации исходного сложного эфира. Продукт реакции нейтрализуют уксусной кислотой (в слу- чае хлорангидридов кислот нейтрализации не требуется) и разбавляют водой. Эфирный раствор (который можно промыть раствором бикарбоната натрия) высушивают, пос- ле чего эфир отгоняют. Из остатка (большая часть которо- го состоит из трифенилметана) выделяют эфир Р-кетокис лоты посредством фракционной перегонки в вакууме. Если продукт представляет собой высококипящую жидкость (т. кип. выше 150°/15 мм), то трифенилметан следует предварительно отделить, охладив смесь и добавив не- сколько кристаллов трифенилметана; растворимость трифе- нилметана сильно понижается ори добавлении одно- го или двух объемов 95%-ного этилового спирта. Для выделения кристаллических или растворимых в щелочи продуктов можно кроме перегонки применять и другие способы. Время, необходимое для превращения сложного эфира в его натриевое производное, для различных эфиров весьма неодинаково. Например, в случае уксусноэтйлового эфира окраска трифенилметилнатрия исчезает почти мгновенно, даже при проведении реакции при 0°, в то время как в случае этилового эфира .изомасляной кислоты окраска переходит в бледнокрасную только через несколько минут при комнатной температуре, а с этиловым эфиром диэтил- уксусной кислоты заметное уменьшение интенсивности окраски имеет место только через несколько часов при комнатной температуре. Так же сильно различается время, необходимое для проведения ацилирования. Например, однокомпонентная конденсация уксусноэтйлового эфира практически заканчивается в течение часа (уже в первые три минуты выход ацетоуксусного эфира при комнатной температуре составляет 43%) [31], а однокомпонентная конденсация этилового эфира изомасляной кислоты [2] или
Препаративные синтезы 371 этилового эфира изовалериановой кислоты [15] требует 24 часов или даже больше. Реакция ацилирования натриевых производных слож- ных эфиров хлорангидридами кислот или особенно реак- ционноспособными сложными эфирами, как например, шавелевым эфиром, в основном заканчивается в те- чение нескольких минут [15]. При быстро протекаю- щих реакциях выделяется значительное количество тепла, но если применять трифенилметилнатрий в концентрации около 0,15 моля/л (или меньше) и если начальная темпера- тура не превышает 20°, то охлаждения не требуется. При применении более концентрированных растворов или если температура в комнате высока, приходится охлаждать реакционную смесь в ледяной бане. Трифенилметилнатрий можно получать с почти количест- венным выходом (90%), встряхивая раствор чистого три- фенилхлорметана (т. пл. 112—113°) в сухом эфире с из- бытком свежеприготовленной амальгамы натрия. Так как трифенилметилнатрий энергично реагирует с соединениями, содержащими активный водород (вода, этиловый спирт и др.) и с кислородом, то все исходные материалы должны быть чистыми, а получение и применение трифенилметил- натрия должно проводиться в атмосфере сухого азота. Обычно трифенилметилнатрий получают в виде раствора с концентрацией 0,15 моля/л, но применялись также и более высокие концентрации, до 0,5 моля/л. Ниже приводится описание получения трифенилметил- натрия, однокомпонентной конденсации сложного эфира и смешанной конденсации сложных эфиров. Конденсация сложного эфира с хлорангидридом кислоты подробно опи- сана в руководстве «Синтезы органических препаратов» [8]; в литературе описано также проведение реакции в более крупном масштабе [15]. ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ Трифенилметилнатрий [55, 15]. Сначала получают 950 г 1,5 %-ной амальгамы натрия следующим образом. В кониче- скую колбу (из стекла пирекс) на 250 мл помещают 14 г (0,61 грамм-атома) свеженарезанного натрия и поверх него наливают высококипящее минеральное масло слоем высо той 2 см. Колбу нагревают до тех пор, пока натрий не нач- 24*
372 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции. нет плавиться. Тогда к расплавленному натрию быстро при- бавляют 935 г ртути из делительной воронки, на спускную трубку которой в качестве защитного экрана одет квадрат- ный кусок картона (8X8 см) (работать под тягой!). Затем; колбу закрывают пробкой и встряхивают до тех пор, пока: не исчезнут все твердые частицы амальгамы. После охлаж-- дения колбы примерно до 80°, или как только начнется* кристаллизация амальгамы, колбу быстро охлаждают ди- комнатной температуры холодной водой. Масло сливают»- а амальгаму (950 г) промывают 2 раза сухим бензолом или лигроином. ( В склянку на 2 л из стекла пирекс с притертой пробкой; помещают 70 г (0,25 моля) трифенилхлорметана (т. пл. 112—113°), 950 г свежеприготовленной 1,5 %-ной амальга-j мы натрия и 1500 мл абсолютного эфира. После этого склянку плотно закрывают предварительно смазанной специальным составом притертой пробкой и надежна укрепляют на мехаиической качалке, делающей 3—4 качания в секунду при длине хода 10—12 см. Если после начала встряхивания на качалке температура склян) ки повышается примерно до 40°, то встряхивание прекра( щают до тех пор, пока склянка немного не остынет. Харака терное темнокрасное окрашивание появляется через 5—14 минут. Встряхивание продолжают 3—6 часов, затея -склянке дают остыть до комнатной температуры, вынимак^ ее из качалки, закрепляют пробку и оставляют стоял! на ночь. При этом хлористый натрий и частицы ртути оси дают на дно. 1 Определение содержания трифенилметилнатрия в рае творе производится следующим образом. К горлу скляни подводят трубку, подающую сильную струю сухого а зовя и медленно вынимают пробку. Затем с помощью пипетки 25 мл отбирают пробу и переносят ее в делительную воре ку, содержащую 25 мл дестиллированной воды (склян-и немедленно вновь закрывают). Делительную вороня закрывают пробкой и встряхивают. Водный слой спускав в коническую колбу на 250 мл, а эфирный слой обрабатв вают дестиллированной водой (2 раза по 25 мл). Соедини ные водные вытяжки титруют 0,2 N серной кислоте применяя в качестве индикатора метилрот. В среднем ке центрация раствора трифенилметилнатрия соста-л^ 0,14—0,15 моля/л. '
П репаративные синтезы 373 Раствор с помощью сифона, работающего под неболь- шим (40—80 мм) давлением азота, передавливают в кони- ческую колбу на 2 л, заполненную азотом. Для удобства ра- боты колбу следует проградуировать, а на трубке сифона поставить кран. Для предотвращения диффузии воздуха подводящую трубку сифона обвертывают в горле колбы плотной пробкой из ваты. Если тщательно отрегулировать глубину, на которую трубка сифона опущена в склянку, то можно перевести в колбу 1350—1400 мл совершенно прозрачного раствора. По окончании передавливания колбу герметически закрывают. Полученный раствор должен быть использован не позже, чем через несколько минут. Обычно для реакции требуется 0,20 — 0,21 моля (80 — 85%) трифе- нилметилнатрия. Применяя твердую амальгаму натрия (3%), можно без специального охлаждения приготовить гораздо более кон- центрированный раствор трифенилметилнатрия. Ниже ука- зываются изменения, которые необходимо внести для при- готовления приблизительно 1 моля трифенилметилнатрия. 3%-ную амальгаму натрия, приготовленную по вышеопи- санному способу из 51 г натрия и 1649 г ртути, выливают в горячем виде на плоский железный противень и дают ей остыть. Минеральное масло сливают и затем молотком и зубилом разбивают амальгаму на куски величиной пример- но 1 см в поперечнике. Амальгаму тщательно промывают бензолом или лигроином и переносят в склянку из стекла пирекс на 2 л, прибавляют раствор 278 г (1 моль) трифе- нилхлорметана (т. пл. 112—113°) в 1500 мл сухого эфира, закрывают склянку пробкой и встряхивают так же, как описано выше. Во время встряхивания нужно тщательно следить за температурой и, если нужно, останавливать качалку, чтобы не допускать перегрева. Постоянное крас- ное окрашивание, характерное для трифенилметилнатрия, появляется через 1 — 2 часа после начала встряхивания; после появления окрашивания выделение тепла становится незначительным. Встряхивание продолжают до тех пор, пока не исчезнут все куски твердой амальгамы, и еще 2 часа после этого. Затем, склянку охлаждают, вынимают из качалки и оставляют стоять, как описано выше. После это- го раствор анализируют, отбирая пробу в 10 мл и раз- бавляя ее до промывания водой и титрования 25 чл эфира.
374 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции За исключением тех случаев, когда нужно провести алкилирование, часто оказывается возможным использо- вать раствор трифенилметилнатрия, не отделяя его от осадка хлористого натрия и амальгамы. Общий объем раствора можно принимать равным объему взятого эфира плюс 0,77 мл на каждый грамм трифенилхлорметана. Если раствор не отделяют от амальгамы и если при расчете необ- ходимого количества раствора трифенилметилнатрия при- меняют указанную поправку, то выходы достигают 85—93% от теории. Однокомпонентная конденсация. Этиловый эфир а-изо- валерйлизовалериановой кислоты [15]. К раствору 0,21 моля трифенилметилнатрия приблизительно в 1400 мл эфира, на- ходящемуся в ’ конической колбе на 2 л, прибавляют 31,8 мл (27,5 г, 0,21 моля) этилового эфира изовалериано- вой кислоты (т. кип. 134—135°). Колбу плотно закрывают ' пробкой, встряхивают для полного перемешивания реаген- тов и оставляют стоять при комнатной температуре в тече- ние 60 часов. После этого реакционную смесь подкисляют, прибавляя при встряхивании 15 мл (около 0,25 моля) ледя- ной уксусной кислоты. Смесь обрабатывают 100 мл воды. Эфирный раствор промывают 10%-ным раствором соды (порциями по 50 мл) до полного удаления кислоты. Эфир- ный раствор высушивают, встряхивая и оставляя стоять с безводным сернокислым натрием. Затем раствор фильч труют и отгоняют эфир на водяной бане. Остаток перего; няют в вакууме. Фракцию, кипящую до 170°/15 мм, подвер- гают вторичной перегонке с колонкой Видмера высотой в 15 см, собирая при этом фракцию 118—119715 мм. Вы^ ход этилового эфира а-изовалерилизовалериановой кислотЦ? 13,3 г (63%). I Смешанная конденсация сложных эфиров. Этиловый эфир а-этоксалилизомасляной кислоты [15]. К раствор^ 0,205 моля трифенилметилнатрия приблизительно в 1400 эфира, (находящемуся в конической колбе на 2 л, приба®| ляют 27,3 мл (23,8 г, 0,205 моля) этилового эфира изо| масляной кислоты (т. кип. 111—112°). Колбу закрываю^ пробкой, встряхивают и оставляют стоять. Через 5 мину® медленно', при встряхивании, прибавляют 27,8 МЛ (30 г, 0,205 моля) щавелевого эфира (т. кип. 72—74°/10 мМи
Примеры конденсации сложных эфиров 375 Реакция протекает энергично, и смесь может слегка кипеть. После этого смесь оставляют при комнатной температуре на 10 минут, подкисляют 15 мл ледяной уксусной кислоты и обрабатывают 100 мл воды. Полученный эфирный рас- твор отмывают от избытка кислоты насыщенным раствором двууглекислого натрия (порциями по 50 мл). Эфирный раствор высушивают, встряхивая и оставляя стоять с без- водным сернокислым натрием. Раствор фильтруют и отго- няют эфир на водяной бане. Остаток перегоняют в вакууме и фракцию, кипящую до 200°/50 мм, подвергают фракцион- ной перегонке с колонкой Видмера высотой в 15 см. Выход этилового эфира а-этоксалилизомасляной кислоты (т. кип. 122—123°/15 мм) составляет 27,2 г (61%). ПРИМЕРЫ КОНДЕНСАЦИИ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ В таблице III перечислены примеры однокомпонентной конденсации сложных эфиров; в таблице IV — конденсации между двумя различными сложными эфирами; в таб- лице V — случаи интрамолекулярной циклизации; в таб- лице VI — интермолекулярной конденсации и циклизации, в таблице VII — конденсации сложных эфиров с хлоран- гидридами кислот.
Т а б л и ц a III £3 от ОДНОКОМ11ОИЕНТНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ Сложный эфир Конденсирующее средство Продукт Выход, % Литература Уксусноэтиловый эфир Этилат натрия Ацетоуксусный эфир 36—76 56, 20, 32 То же Этилат натрия (с отгонкой спирта) То же 68—80 33, 32 Натрий » » 28—38 45 » » Натрий (с отгонкой спирта) V » 72 1 V » Т рифенилметилнатрий п » 81 14 » V Амид натрия W » 8 36 » V Кальций » п 20 57 » « н.-Амилацетилид натрия п » 31 39 Уксуснометиловый эфир Метилат натрия Метиловый эфир ацетоуксус- ной кислоты 57—61 20 У ксусно-н. -пропиловый эфир н.-Пропилат натрия н.-Пропиловый эфир ацетоуК’ сусной кислоты 73 20 Уксусно-изопропиловый эфир Изопропилат натрия Изопропиловый эфир ацетоук- сусной кислоты 75 20 То же И.-Амилацетилид натрия То же 35—40 39 У ксусно-н. -бутиловый эфир н.-Бутилат натрия Н.-Бутидовый эфрр ацетоуксус- ной кислоты 71 20 Уксусноизобутиловый эфир Изобутидат натрия Изобутидовый эфир ацетоук- сусной кислоты 71 20 То же ц.-Амилацетидид натрия Тр же 3J У ксусно-втор-бутиловый ewiop-Бутилат натрия в/пор-Бутиловый эфир ацето- 80 20 эфир уксусной кислоты Уксусно-тре/и-бутиловый эфир /лрегп-Бутилат натрия /лре/п-Бутиловый эфир ацето- уксусной КИСЛОТЫ 52 20 То же Амид калия То же 50 24 » V Трифенилметилнатрий » » 63 14 » W Изопропилмагнийбромид N 1> 42 24 Уксусноамиловый эфир н.-Амилацетилид натрия Амиловый эфир ацетоуксусной кислоты 50 39 Уксуснофениловый эфир Фенолят натрия Фениловый эфир ацетоуксус- ной кислоты 0 20 Уксуснобензиловый эфир Бензилат натрия Бензиловый эфир ацетоуксус- ной кислоты Следы 21 То же Трифенилметилнатрий То же 25 24 Бензгидриловый эфир уксусной кислоты Бензгидрил-натрий Бензгидриловый эфир ацето- уксусной кислоты Следы 21 Этиловый эфир пропио- новой кислоты Этилат натрия Этиловый эфир а-пропионил пропионовой кислоты 46—47 32 Этиловый эфир пропио- новой кислоты Этилат натрия (с отгонкой спирта) Этиловый эфир а-пропионил- пропионовой кислоты 81 33 То же Натрий То же 15—32 41 »’ » н.-Амилацетилид натрия м » 28 39 Изобутиловый эфир про- пионовой кислоты То же Изобутиловый эфир а-пропио- нилпропионовой кислоты 50 39 Этиловый эфир н.-масля- ной кислоты Этилат натрия Этиловый эфир а-бутирилмас- ляной кислоты 40—42 32 То же Этилат натрия' (с отгонкой спирта) То же 76 33
Таблица 11 (продолжение) Сложный эфир Конденсирующее средство Продукт Выход, % Литература Этиловый эфир н.-мас- Натрий Этиловый эфир а-бутирил- 0 28 ЛЯНОЙ кислоты масляной кислоты То же н.-Амилацетилид натрия То же 27 . 39 Амиловый эфир н.-мас- н.-Амилацетилид натрия Амиловый эфир а-бутирилмас- 32—35 39 Ляной кислоты ЛЯНОЙ кислоты Этиловый эфир изомас- Натрий Этиловый эфир а-изобутирил- 0 28 ЛЯНОЙ КИСЛОТЫ изомасляной кислоты То же Этилат натрия (с отгонкой То же 0 33 спирта) 'И Трифенилметилнатрий п V 45—60 2, 14 Мезитилмагнийбромид Я 27 34 Этиловый эфир н.-вале- Этилат натрия Этиловый эфир н.-валерил- 34-35 32 риановой кислоты н.-валериановой кислоты То же Этилат натрия (с отгонкой То же 77 - 42 спирта) Этиловый эфир изовале- Этилат натрия (с отгонкой Этиловый эфир а-изовалерил- 0 32 риановой кислоты спирта) изовалериановой кислоты То же Трифенилметилнатрий То же 63 15 Мезитилмагнийбромид То же 51 34 Этиловый эфир трет- Этилат натрия (с отгонкой Этиловый эфир а, -рли-гпрет- 0 32 бутилуксусной кислоты спирта) бутилацетоуксусной кислоты То же Мезитилмагнийбромид То же 32. 34 Этиловый эфир капроио- Этилат натрия (с отгонкой Этиловый эфир а-капроил- S0 42 ВОЙ кислоты спирта) капроновой кислоты Этиловый эфир энанто- вой кисЛоты Этиловый эфир каприло- вой кисЛоты Этиловый эфир пеларго- новой кислоты Этиловый эфир каприно- вой кислоты Этиловый эфир лаурино- вой кислоты Этиловый эфир миристи- новой кислоты Этиловый эфир стеари- новой кислоты Этиловый эфир фенил- уКСуСНОЙ КИСЛОТЫ То же Этиловый эфир л-хлор- фенилуксусной кислоты Этиловый эфир метокси- уксусной кислоты Метиловый эфир мето- ксиуксусной кислоты То же Мезитилмагнийбромид Этилат натрия Изопропилмагнийбромид Изопропилмагнийбромид Натрий То же Этиловый эфир эиантоилэнан- товой кислоты Этиловый эфир а-каприлил- каприловой кислоты Этиловый эфир а-пе-йаргониЛ- пеларгоновой кислоты Этиловый эфир а-каприния- капрйновой кислоты Этиловый эфир а-лауриниллау- риновой кислоты Этиловый эфир с-миристилми- ристиновой кислоты Этиловый эфир а-стеарилстеа- риновой кислоты Этиловый эфир а, у-дифенил- ацетоуксусной кислоты То же Этиловый эфир а, у-ди-п-хлор- фенилацетоуксусной кислоты Этиловый эфир а, у-диметокси- ацетоуксусной кислоты Метиловый эфир а, -у-димето- ксиацетоуксусной кислоты 78 42 84 42 74 42 74 42 79 42 84 42 27 34 55 32 94 35 93 58 54 59 40—50 59
Таблица IV о КОНДЕНСАЦИЯ ДВУХ РАЗЛИЧНЫХ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ Ацилирующий сложный эфир Ацилируемый I сложный эфир Конденсирую- щее средство Продукт Выход, «/ <Ч) Литера- тура Этиловый эфир пропи- оновой кислоты Уксусноэтиловый эфир Натрий Этиловый эфир пропионилуксус- ной кислоты п 48 Этиловый эфир н.-мас- ляной кислоты То же То же Этиловый эфир н.-бутирилуксус- ной кислоты 19—22 48 Этиловый эфир н.-вале- риановой кислоты » " Этиловый эфир н.-валерилуксус- ной кислоты 18 48 Этиловый эфир энанто- вой кислоты » „ » Этиловый эфир энантоилуксус- ной кислоты 22 48 Этиловый эфир изова- лериановой кислоты » ” Этиловый эфир изовалерилуксус- иой кислоты 9 48 Этиловый эфир гекса- гидробензойной кис- лоты п » » V Этиловый эфир гексагидробен- зоилуксусной кислоты 15-20 48 Этиловый эфир диэто- ксиуксусной кислоты п » » я Этиловый эфир 7,7-диэтоксиук- сусной кислоты 71 43 То же Диэтиловый эфир янтарной кисло- » „ Диэтиловый эфир у.у-диэтокси- ацетоянтарной кислоты 40—48 60 Этиловый эфир муравьи- ной кислоты Уксусноэтиловый эфир Этиловый эфир формилуксусной кислоты (натриевая соль, со- держание 70%) — 61 Этиловый эфир муравьи- ной кислоты У ксусноэтиловый эфир Этилат нат- рия Этиловый эфир формилуксусной кислоты (натриевая соль, со- держание 67%) 79 62 То же Этиловый эфир пропионовой кислоты То же I Этиловый эфир а-формилпропи- оновой кислоты I 14 i 62 Этиловый эфир мура- . Этиловый эфир Трифеиил- Этиловый эфир а-формилизомас- 16 15 вьиной кислоты изомасляной кислоты метилнат- рий ляиой кислоты То же Этиловый эфир фенилуксусной кислоты Этилат нат- рия Этиловый эфир формилфенилук- сусной кислоты 90 62,63 » Диэтиловый эфир янтарной кислоты Натрий Диэтиловый эфир формилянтар- ной кислоты 60—70 64 Метиловый эфир мура- вьиной КИСЛОТЫ Диметиловый эфир янтарной кислоты То же Диметиловый эфир формилянтар- ной кислоты 35 64 Этиловый эфир мура- вьиной кислоты Этиловый эфир кротонов, кислоты Этилат ка- лия Этиловый эфир у-формилкрото- новой кислоты (неочищенный) 70 65 То же Этиловый эфир сорбиновой кис- лоты То же Этиловый эфир е-формилсорби- новой кислоты (неочищенный) 73 65 Щавелевый эфир Уксусноэтиловый эфир Натрий или этилат натрия Этиловый эфир этоксалилуксу- сной кислоты (натриевое произ- водное) 60—80 66,67 То же То же Этилат нат- рия (спир- товый рас- твор) То же 78 40 Щавелевый эфир Уксусноэтиловый эфир (2 моля) Натрий или этилат U!)t шт а Диэтиловый эфир кетипиновой кислоты 66,68 Щавелевый эфир Этиловый эфир пропионовой кислоты па1 pH Я Этилат нат- рия Этиловый эфир а-этоксалилпро- пионовой кислоты 60—70 46 То же Этиловый эфир и.-масляной кис- лот ы Натрий Этиловый эфир а-этоксалил-н.-ма- сляной кислоты Низ- кий 66 »> » То же Этилат нат- рия То же Низ- кий 66 со ОО ►—к
т а б л и ц a IV (продолжение) Ацилирующий сложный эфир Ацилируемый сложный эфир Конденсирую- щее средство Продукт Выход, | Литера- oi тура Щавелевый эфир То же Этиловый эфир изомасляной Трифенил- метилнат- Этиловый эфир этоксалилдиме- тилуксусной кислоты 61 15 кислоты рий 69,68 Этиловый эфир фенилуксусной кислоты Этилат нат- рия Этиловый эфир этоксалилфенил- уксусной кислоты (натриевое производное) 85 Этиловый эфир гидрокоричной кислоты Натрий или этилат натрия Этиловый эфир этоксалилбензил- уксусной кислоты 71,66 Этиловый эфир у-фенил-н.-мас- ляной кислоты Этилат нат- рия Этиловый эфир а-этоксалил-7-фе- нил-н.-масляной кислоты Хоро- ший 73 Фталид Этилат нат- рия (спир- товый рас- твор) Этоксалилфталид 57 66 Этиловый эфир кротоновой кис- лоты Натрий или • этилат натрия Этиловый эфир у-этоксалилкро- тоновой кислоты (натриевое производное) 40 74 Этиловый эфир кротоновой кис- лоты Этилат ка- лия Этиловый эфир 7-этоксалилкро- тоновой кислоты (калиевое про- изводное) 70 75 Метиловый эфир ₽-метилкротоно- вой кислоты То же Метиловый эфир 7-этоксалил- Р-метрлкротоновой кислоты (калиевое производное) 86 •76 • Этиловый эфир сорбиновой КИС- ЛОТЫ Этидат ка- лря Этиловый эфир е-этоксалилсор- биновой кислоты (калиевое производное) 60 77 - То же Диэтиловый эфир янтарной кислоты Этилат нат- рия Диэтиловый эфир этоксалилян- тарной кислоты 70 78 Щавелевый эфир (2 моля) То же То же Диьтиловый эфир а, я'-диэтокса- лилянтарной кислоты (натри- 75 78 Щавелевый эфир Диэтиловый эфи[ евое производное) Диэтиловый эфир а-этоксалил- 65 79 глутаров. кислоть глутаровой кислоты То же Диэтиловый эфир !’ V Диэтиловый эфир а-этоксалил-а;- —. 80 а-метилглутаро- метилглутаровой кислоты Этиловый эфир бензой- вой кислоты (не выделен) ной кислоты Уксусноэтиловый Этиловый эфир бензоилуксусной 28—37 81,82 То же эфир Натрий кислоты Метиловый эфир бен- То же То же 55—70 47,40,62 зойной кислоты Уксуснометило- Натрий Метиловый эфир бензоилуксус- 45—85 40,48 Этиловый эфир бензой- вый эфир Этилат нат- ной кислоты ной кислоты Этиловый эфир Этиловый эфир а-бензоилпропи- 19 82 То же пропионовой кислоты рия оновой кислоты Этиловый эфир То же Этиловый эфир а-бензоил-н.-мас- 4 82 н.-масляной кис- ляной кислоты лоты Этиловый эфир Трифенил- Этиловый эфир берзоилдиметил- 20 10 изомасляной метилнат- уксусной кислоты Этиловый эфир о-анисо- кислоты рий врй крслоты Уксусноэтиловый Натрий Этиловый эфир о-анизоилуксус- 60 48 Этиловый эфир п-аниср- эфир То же ной кислоты вой кислоты То же Этиловый эфир п-анизоилуксус- 62 48 Этиловый эфир пиросли- ной кислоты зевой кислоты » » я я Этиловый эфир фуроилуксусной 76 48 Фениловый эфир пропи- Трифенил- кислоты оновой кислоты н.-Амиловый эфир н.-Амиловый эфир пропионилуксу- 30 72 п-Бифениловый эфир уксусн. кислоты метилнатрий срой кислоты пропионовой кислоты Уксусноэтиловый То же Этиловый эфир пропионилуксус- 44 72 эфир ной кислоты - СО СО со
Таблица V ИНТРАМОЛЕКУЛЯРНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ (РЕАКЦИЯ ДИКМАНА) Сложный эфир Диэтиловый эфир адипиновой кислоты То же Диэтиловый эфир а-метиладипиновой кислоты Диэтиловый эфир 8-метиладипиновой кислоты Диэтиловый эфир пимелиновойкислоты Метиловый эфир р-7-метокси-2-метил- -2-карбокси-1,2,3,4-тетрагид рофенан- трил-1-пропионовой кислоты Диэтиловый эфир глутаровой кислоты Диэтиловый эфир пробковой кислоты Диэтиловый эфир азелаиновой кислоты Диэтиловый эфир себациновой кислоты Диэтиловый эфир а-карбэтокси-а'-этил- адипииовой кислоты Диэтиловый эфир а-этил-а,а'-дикарбэто- ксиадипиновой кислоты Диэтиловый эфир а,а’-дикарбэтокси- адипиновой кислоты Диметиловый эфир а-метил-₽-этил- акрилиденмалоновой кислоты Конденсирующее средство Продукт Литера- Выход, тура Натрий 2-Карбэтоксициклопентанон 74—86 49 Амид натрия То же 70—80 38 Натрий 2-Карбэтокси-5-метилцикло- пентанон 70 49 То же 2-Карбэтокси-4-метил цикло- пентанон 60-80 49 » » 2-Карбэтоксициклогексанон 60 49 Метилат натрия Метиловый эфир </,/-16-кар- бометоксиэквиленина 97 30 Натрий 2-Карбэтоксициклобутанои 0 49 То же 2-Карбэтоксициклогептаион Низкий 49 2-Карбэтоксициклооктанон 0 49 » » 2-Карбэтоксициклононанон 0 49 Этилат натрия 2-Этил-2,5-дикарбэтокси- циклопеитанон Низкий 83 Этилат натрия 2-Этил-2,5-дикарбэтоксици- клопентанои 74 84 То же 2,5-Дикарбэтоксициклопента- 31 84 нон и 2-Карбэтоксицикло- пентанон 15 84 Едкий натр (спирт, раствор; 4,6-Диметилсалициловая кислота 85 Таблица VI ИНТЕРМОЛЕКУЛЯРНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ И ЦИКЛИЗАЦИЯ Ацилирующий сложный эфир Ацилируемый сложный эфир Конденсирую- щее средство продукт Выход % Литера- тура Диэтиловый эфир янтар- ной кислоты Диэтиловый эфир янтарной кислоты Этилат нат- рия Этиловый эфир циклогексан-1,4-ди- он-2,5-дикарбоновой кислоты 65 50 То же То же Натрий Этиловый эфир той же кислоты 80 51,32 н.-Пропиловый эфир ян- тарной кислоты н.-Пропиловый эфир янтарной КИСЛОТЫ То же н.-Пропиловый эфир той же кислоты 51 86 Изобутиловый эфир ян- тарной кислоты Изобутиловый эфир янтарной кислоты V » Изобутиловый эфир той же кис- лоты 44 86 Аллиловый эфир янтар- ной-кислоты Аллиловый эфир янтарной кислоты » » Аллиловый эфир той же кислоты — 86 Щавелевый эфир Диэтиловый эфир глутаровой кис- лоты Этилат нат- рия [спирт, раствор] 3,5-Дика рб это ксициклопентан- дион-1,2 80 53 То же Эфир ₽-метилглу- таровой кислоты То же 3,5- Ди ка рб этокси-4-мети лциклопен- тандиои-1,2 Хоро- ший 53 п » Эфир р-фенилглу- таровой кислоты » » 3,5-Дикарбэтокси-4-фенил циклопен- тандион-1,2 Хоро- ший 53
Таблица VI (продолжение) Ацилирующий СЛОЖНЫЙ эфир | Ацилируемый сложный | эфир 1 Конденсирую- I щее средство | Продукт I Выход, % Литера- тура Диметиловый эфир та- Диметиловый Метилат Диметиловый эфир дикетоапокам- 70 велевой кислоты эфир ₽,₽-диметил- глутаровой кис- лоты натрия фарной кислоты 54 Щавелевый эфир Диэтиловый эфир фтале- вой кислоты Диэтиловый эфир той же кислоты У ксусноэтиловый эфир Этилат нат- рия Натрий или этилат нат- рия Этилат ка- лия Диэтиловый эфир той же кислоты 2-Карбэтокси-1,3-дикетогид риндеи Низ- кий Хоро- ший 54 (53) 66 Щавелевый эфир Этиловый эфир {5-оксикротоновой | кислоты З-Карбэтокси-4-этоксициклопеитен- З-дион-1,2 (неочищенное калиевое | производное) 90 87 Т а б л и ц а VII КОНДЕНСАЦИЯ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ С ХЛОРАНГИДРИДАМИ КИСЛОТ Хлорангидрид кислоты Сложный эфир Конденси- рующее средство Продукт Выход, % Литера- тура Хлористый ацетил Этиловый эфир изомасляной Трифенил метил- Этиловый эфир а-ацетилизомасля- ной кислоты 51 15 КИСЛОТЫ натрий Хлорангидрид н.-масля- ной кислоты То же То же Этиловый эфир а-н.-бутирилизома- сляной кислоты 58 15 Хлорангидрид изомасля- ной кислоты » » » W Этиловый эфир а-изобутирилизома- сляной кислоты 55—74 8,15 Хлористый бензоил V » » V Этиловый эфир а-бензоилизомасля- ной кислоты 50-65 8, 15 X- Этиловый эфир хлор- п » Диэтиловый эфир диметилмалоновой 1 75 15 угольной кислоты кислоты Хлорангидрид пропионо- Этиловый эфир v Этиловый эфир пропионилметилэтил- 52 15 вой кислоты метилэтилуксус- уксусной кислоты ной кислоты Хлорангидрид изовале- То же г Этиловый эфир изовалерилметил- 51 15 риановой кислоты этилуксусной кислоты Хлористый бензоил » » к •« Этиловый эфир бензоилметилэтил- 59 15 уксусиой кислоты То же Этиловый эфир » п Этиловый эфир бензоилдиэтилуксус- 62 15 диэтилуксусной ной кислоты кислоты Хлорангидрид пропионо- Уксусноэтиловый п к Этиловый эфир пропионилуксусной 15 15 вой кислоты (большой эфир кислоты и этиловый эфир дипро- избыток) пионилуксусной кислоты 39 15 Хлорангидрид н.-масля- » п V » Этиловый эфир ди-н.-бутирилуксус- 49 15 ной кислоты ной кислоты Хлористый ацетил Метиловый эф)ир » W Метиловый эфир ацетилдифенил- 6 дифенилуксус- ной кислоты уксусной кислоты Хлористый бензоил То же » п Метиловый эфир бензоилдифенил- 34 6 уксусной кислоты Метиловый эфир хлор- угольной кислоты V V г п Метиловый эфир дифенилмалоновой кислоты — 6 Хлористый бензоил 9-Карбометоксн- флуорен »> » 9-Бензоил-9-карбометоксифлуорен 34 6 Метиловый эфир хлор- угольной кислоты То же » 9,9-Дика рбо ме токсифлуо рен — 6
г88 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции КРАТКИЙ ОБЗОР СПОСОБОВ СИНТЕЗА ЭФИРОВ ПРОСТЫХ Р-КЕТОКИСЛОТ В этом разделе даны краткие указания о наиболее важных способах синтеза различных типов эфиров наиболее простых Р-кетокислот. (А) СН3СОСН2СО2С2Н6 И CH3COCH2CO2R. В течение многих лет как в лабораториях, так и в производственной практике ацетоуксусный эфир получали посредством одно- компонентной конденсации уксусноэтйлового эфира в при- сутствии металлического натрия. В последнее время для получения ацетоуксусного эфира применяется также ди- кетен, который стал продуктом, доступным в производствен- ном масштабе [88]; образование ацетоуксусного эфира из дикетена может быть представлено следующим образом: СН2 = С-СН2 + С3Н5ОН — СН3СОСН2СО2С2Н5 О—СО Ацетоуксусные эфиры других спиртов, кроме этилового, можно получать в результате однокомпонентной конденса- ции соответствующего эфира уксусной кислоты (СНзСОгК) или путем алкоголиза этилового эфира ацетоуксусной кислоты, или же взаимодействием дикетена с соответствую- щим спиртом [88]; при наличии дикетена последний спо- соб, повидимому, является наиболее удобным. (Б) CH3COCHRCO2C2H5. Эфиры р-кетокислот этого ти- па обычно получают алкилированием натриевого производ- ного енольной формы ацетоуксусного эфира с помощью соответствующего галоидного алкила. Смешанная конден- сация сложных эфиров не дает удовлетворительных резуль- татов при получении эфиров ₽-кетокислот этого типа. Этиловый эфир а-изопропилацетоуксусной кислоты был получен с хорошим выходом (60—70%) алкилированием ацетоуксусного эфи^а диизопропиловым эфиром в присутст- вии трехфтористого бора [89]. BF3 СН3СОСН2СО2С2НБ+ [(СН3)2СН]2О —>СН3СОСНСО2С2Н6 НС(СН5)2
Краткий обзор способов синтеза 398 (В) СНзСОСКгСОгСгНб. Эфиры р-кетокислот этого типа обычно получают диалкилированием ацетоуксусного эфира, т. е. алкилированием соединений типа Б. Этиловый эфир а-ацетилизомасляной кислоты (К=метил) (а,а-диметилацето- уксусный эфир) был получен с хорошим выходом (51%) из натриевого производного этилового эфира изомасляной кислоты и хлорангидрида уксусной кислоты [15]. Таким же образом был получен метиловый эфир а,«-дифенилацето- уксусной кислоты [6], СНзСОС(С6Н5)2СО2СНз. (Г) ЯСОСНгСОгСгИз (где R=арил или алкил,отличный от метила). Для получения эфиров р -кетокислот этого ти- па был применен ряд способов, но ни один из них, повиди мому, не является вполне удовлетворительным во всех случаях. Наиболее часто применялись следующие способы: 1) ацилирование уксусноэтйлового эфира этиловым эфиром другой кислоты; 2) ацилирование ацетонитрила сложными эфирами с последующим алкоголизом нитрила кетокислоты; 3) ацилирование ацетоуксусного эфира хлорангидридами или ангидридами кислот с последующим аммонолизом или алкоголизом продукта реакции; 4) взаимодействие этилово- го эфира циануксусной кислоты с магнийорганическими соединениями; 5) гидратация замещенных ацетиленкарбо- новых кислот с последующей этерификацией; 6) ацилиро- вание метилкетонов диэтиловым эфиром угольной кислоты; 7) окисление эфиров р-оксикислот (см. стр. 21), Ж а также 8) ацилирование магниевых производных эфиров малоновой кислоты с последующим частичным омылением и декарбо- ксилированием. * Ред. Ацилирование уксусноэтйлового эфира другим сложным эфиром (способ 1) представляет собой по существу сме- шанную конденсацию сложных эфиров, которая, как уже было указано выше (стр. 358), в общем случае может дать ацилирующий эфир не содержит активного атома водорода, удовлетворительные результаты только тогда, когда Ацилирование ацетонитрила сложными эфирами (способ 2) [81,90], повидимому, нашло несколько более ограниченное применение, чем способ 1. Для его осуществления конден- сируют нитрил и сложный эфир в присутствии этилата нат- рия (или трифенилметилнатрия) [91] и полученный нитрил р-кетокислоты подвергают алкоголику [81, 90):
390 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции RCO2C2H5 + CH3CN—^rcoch2cn-^rcoch2co2c2h3. Способ 3 можно представить следующим уравнением: RCOCI NH3 СН3СОСН2СО2С2Н3------> СН3СОСНСО2С2Н6 -> ' I RCO —> rcoch2co2c2h5 Ацилирование ацетоуксусного эфира (в виде натриевого производного енольной формы) с помощью хлорангидри- дов или ангидридов кислот не представляет затруднений [92], а аммонолиз (или алкоголиз) ацилацетоуксусного эфи- ра дает, по крайней мере в некоторых случаях, хороший выход требуемого эфира ацил уксусной кислоты [93]. Од- нако при аммонолизе этилового эфира пропионилацетоуксус- ной кислоты образуется трудно разделимая смесь этилово- го эфира пропионилуксуснсй кислоты и ацетоуксусного эфира [93]. Способ 4 [69,94] можно представить следующим образом: НОН RMgX -J- NCCH2CO2C2H5 —>RCCH2CO2C2H3---> II NMgX ---> RCOCH2CO2C2H3 При проведении этой реакции магнийорганическое со- единение может реагировать не только с группой — CN, но также с группой — СО2С2Н5 н с активным водородом, и в результате может образоваться смесь различных продук- тов. Было установлено, что 1 моль этилового эфира циан- уксусной кислоты способен вступать в реакцию с 4 мо- лями магнийорганического соединения [95]. Однако следует указать, что в данном случае получаемый эфир ₽ -кетокис- лоты не содержит примеси ацетоуксусного эфира, как это иногда имеет место при применении способов 1 и 3. Способ 5 [96] можно представить в виде следующей схемы: НОН С2Н,ОН R- С = С - СО2Н----* RCOCH2CO2C2H5-----> S^9“rcoch2co2 с 2н 6
Краткий обзор способов синтеза 391 В общем гидратация ацетиленкарбоновых кислот, пови- димому, дает хорошие выходы р-кетокислот [96], но при этерификации последних могут возникнуть трудности. При- менение этого способа до некоторой степени .ограничено тем, что кислоты и углеводороды ряда ацетилена обычно мало доступны. Способ 6 [97] можно представить следующим образом: • NaOC2H5 RCOCH3 -f- С2Н5ОСО2С2Н6-------> RCOCH2CO2C2H5 Ддя осуществления этого способа кетон вместе с эти- латом (или другим алкоголятом) натрия или калия обра- батывают при нагревании большим избытком диэтилового (или другого алкилового) эфира угольной кислоты. Этот способ, повидимому, является весьма удовлетворитель- ным для синтеза эфиров некоторых высших ацилуксусных кислот, но при получении этилового эфира пропионилуксус- ной кислоты или этилового эфира изобутирилуксусной кис- лоты он не дает хороших результатов [97]. Таблица VHI выходы этиловых ЭФИРОВ ацилуксусных кислот RCOCH2CO..C2H5 ПОЛУЧЕННЫХ РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ (В 0/0 ОТ ТЕОРИИ) Ацильная группа (RCO) Способ 1 Способ 2 Способ 3 Способ 4 Способ 5 Способ о СН3СН2СО— 11 , 10—12 10-60 — СН3(СН2)2СО— 19-22 33(91) 758 40 ' ? — (СН^СНСО— — 36 — — — Плохой СН3(СН2)3СО— 18 1— — 15 -— — (СН3)2СНСН2СО— Плохой • Хороший8 —- —— 60 СН3(СН2)*СО— — — Хо роший* — 50—80 65 СН3(СН2)6СО- 22 — — .—. 74’.. СН3(СН2)8СО- — — — — 76 иеочищ. О 55—70г 42 49—58б — — 60 -а Выход метилового эфира ацилуксусной кислоты. б Суммарный выход по реакции ацилирования й аммонолизу. в Выход изопропилового эфира ацнлуксусной кислоты. s ' ' ’ т При применении в качестве конденсирующего средства этилата натрия Ныход соста- вляет 37°/О [81].
392 JX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции В таблице VIII приведены данные о выходах, получен- ных при синтезах некоторых эфиров р-кетокислот по вышеуказанным способам. Вопросительный знак в таблице- означает, что данный метод был применен, но выход не был указан. Следует отметить, что цифры, характеризую- щие выходы по способу 3, за исключением случая этилово- го эфира бензоилуксусной кислоты, относятся только к. реакции аммонолиза и не включают в себя выходы, полу- ченные при синтезе эфиров ацилацетоуксусных кислот. Выходы, полученные по способу 1, относятся к проведению- реакции в «специальных условиях», с металлическим нат- рием в качестве конденсирующего агента, и при их вычис- лении не принято во внимание количество исходного мате- риала, не вошедшее в реакцию. Из таблицы VIII видно, что только один из перечис- ленных эфиров р-кетокислот, а именно, этиловый (в случае способа 3 — метиловый) эфир н.-бутирилуксусной кислоты, был получен, по крайней мере, по пяти из вышеуказанных способов. Повидимому, для данного соединения наилучшие результаты дает способ 3; однако приведенная цифра вы- хода 75% не учитывает потерь на стадии ацилирования ацетоуксусного эфира [93]. Этиловый эфир изобутирилук- сусной кислоты был получен с достаточно удовлетвори- тельным выходом [90] по способу 2, а получение эфиров некоторых высших алифатических Р-кетокислот было успешно проведено по способам 3 [93], 5 [96] и 6 [97]. Этиловый эфир бензоилуксусной кислоты получали с удов- летворительными результатами по способам 1 [47], 2 [81], 3 [98] и 6 [97], причем способ, описанный в «Синтезах ор- ганических препаратов» [98], в основном не отличается от способа 3, а применяемый в технике метод [40] в основном совпадает со способом 1. Ни один из вышеперечисленных способов, повидимому, не является удовлетворительным для получения этилового- эфира пропионилуксусной кислоты. В одной работе [62] имеется указание, что по способу 4 был достигнут выход 55%, но другой автор [95], применяя этот же способ, полу- чил только 10—12%. Хотя фишер и Орт [97] и сообщают о 60 %-ном выходе эфира пропионилуксусной кислоты по • способу 4, но они отмечают, что этот способ уступает способу 3, Для которого выход составляет только ГО—12%-. Этиловый эфир пропионилуксусной кислоты был получен с
Краткий обзор способов синтеза 393 достаточно хорошим выходом (44%) при конденсации нат- риевого производного уксусноэтилового эфира (получен- ного с помощью трифенилметилнатрия) с п-бифениловым эфиром пропионовой кислоты [72]. Подобным же образом из натриевого производного^ уксусноамилового эфира и фенилового эфира пропионовой кислоты был получен н,-амиловый эфир пропионилуксусной кислоты [72]. В обоих случаях были получены достаточно чистые продукты; повидимому, единственным недостатком этого способа является сравнительно большой расход трифенилметилнатрия. Этиловый эфир пропионилуксусной кислоты был получен также из натриевого производного уксусноэтилового эфира и большого избытка хлорангидрида пропионовой кислоты,, но выход при этом составил только 15%, а в качестве главного продукта реакции (выход 39%) образовался эфир дипропионилуксусной кислоты [15]. При аммонолизе этого последнего в соответствии со второй стадией способа 3 был получен этиловый эфир пропионилуксусной кислоты с вы- ходом 50% [15]. * Способ 8 получения р-кетоэфиров типа RCOCH2CO2C2H5 может быть представлен в виде следующей схемы: СООС2Н6 СООС2Н5 / Mg+C-HsOH / RCOC1 СН2 -------*C2H5OMgCH ---- СООС4Н9 (трет) СООС4Н9 СООС2Н6 / ArSO3H RCOCH -----* RCOCH2COOC2H6 4- 'ЧСООС4Н9 + СО2 + СН2=С(СН3)2. При действии магния и этилового спирта или же этила- та магния на этил-трег-бутиловый эфир малоновой кислоты получают магниевое производное этого эфира, которое действием хлорангидрида кислоты превращают в соответ- ствующее ацильное производное. При нагревании послед
394 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции него в бензольном растворе с толуолсульфокислотой в качестве катализатора происходит выделение углекислоты и изобутилена с одновременным образованием р -кетоэфи- ра. Бреслау, Баумгартен и Хаузер [102], предложившие этот способ, считают, что он, повидимому, может иметь широкое применение для синтеза p-кетоэфиров, трудно доступных при применении других способов. Так например, этиловый эфир пропионилуксусной кислоты был получен по этому способу с выходом в 63%. Ригел и Лилиенфельд [103] предложили более простой вариант этого способа, отличающийся тем, что в качестве исходного вещества применяют обыкновенный диэтиловый эфир малоновой кислоты, а омыление и декарбоксилирова- ние осуществляют нагреванием с р-нафталинсульфокисло- той при 120—200°. Однако приводимые авторами выходы Р -кетоэфиров показывают, что этот вариант уступает предыдущему, повидимому, вследствие более жестких условий последней стадии. Этиловый эфир пропионилуксус- ной кислоты был получен по этому способу с выходом в 57%. * Ред. (Д) RCOCHRCO2C2H5. 1. Специальный случай: PCHzCOCHRCOiCzH^ где обе группы R одинаковы. Боль- шинство эфиров р-кетокислот этого типа лучше всего можно получать путем однокомпонентной конденсации сложных эфиров типа RCH2CO2C2H5 или действием этило- вого спирта на соответствующий дикетен. В некоторых случаях удовлетворительные результаты дает также ацили- рование кетонов диэтиловым эфиром угольной кислоты [97]. 2. Общий случай: RCOCHRCOzCzHs, где обе группы R могут быть одинаковыми или различными. Единственный общий способ получения эфиров Р-кетокислот этого типа заключается в алкилировании незамещенных эфиров р -ке- токислот типа Г, RCOCH2CO2C2H5. При синтезе последних по способу 6, описанному выше, они получаются в реак- ционной смеси в виде натриевых производных и могут быть непосредственно подвергнуты алкилированию [97]. Точно так же и при расщеплении эфиров ацилацетоуксусных кис- лот действием этилата натрия образуются натриевые производные эфиров р -кетокислот типа Г, которые можно, .непосредственно алкилировать [100].
Краткий обзор способов синтеза 395 NaOC,Hs RX СН8СОСНСО2С2НЬ-------> RCOCH2CO2C2H5 -» RCO -> RCOCHRCO2C2Hs . При применении первичных галоидных алкилов суммар- ные выходы достигают 61—75% [100]. Эфиры Р-кетокислоТ типа C6H5COCHRCO2C2H5 можно получать алкилированием незамещенного соединения СбНбСОСНгСОгСгНв [101] или же конденсацией этилового эфира бензойной кислоты с нитрилом пропионовой кислоты или с нитрилами высших алифатических кислот с последующим алкоголизом полу- ченного нитрила р кетокислоты [81]. Суммарный выход при осуществлении последнего из этих способов составлял для нескольких различных случаев 37—42% [81]. NaOC2H5 С2Н5ОН C6H5CO2C2H6+RCH2CN---------- C6HbCOCHRCN------* С2Н5ОН » RCOCHRCO2C2H5. Этиловый эфир а-бензоилпропионовой кислоты также был получен ацилированием пропиофенона диэтиловым эфиром угольной кислоты [97] с выходом 37%. * Имеются указания [102], что р-кетоэфиры этого типа могут быть получены с довольно хорошим выходом по способу Бреслау с сотрудниками (см. выше), исходя из этил-грег-бутилового эфира алкилмалоновой кисЛоты, дей- ствием хлорангидрида кислоты с последующим частичным омылением и декарбоксилированием. Этиловый эфир а-н.-бутилбензоилуксусной кислоты был получен по этому способу с выходом в 48%. * Ред. (Е) RCOCR2CO2C2H5. /. Специальный случай: RzCHCOCRiCOzCzH^, где все четыре группы R одинаковы. Один эфир Р -кетокислоты этого типа, а именно, этиловый эфир изобутилизомасляной кислоты, был получен с хоро- шим выходом посредством однокомпонентной конденсации этилового эфира изомасляной кислоты, и вполне возможно, что и другие эфиры этого типа могут быть синтезированы этим же путем. Однако лучшие результаты дает получение этого эфира р-кетокислоты из натриевого производного этилового эфира изомасляной кислоты и хлорангидрида изомасляной кислоты [15].
396 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции 2. Общий случай: RCOCRzCOiC^H^, где все три группы. R могут быть одинаковыми или разными. Некоторые эфиры (3-кетокислот этого типа были получены алкилированием соединений типа Д или диалкилированием эфиров ацил ук- сусных кислот (соединений типа Г) [101]; для полного синп- теза следует провести несколько стадий и, по крайней мере, в некоторых случаях результаты неудовлетворительны. Бо- лее простой и удобный способ получения соединений типа RCOCR2CO2C2H5 заключается в конденсации сложного эфира, в виде натриевого производного его енольной фор- мы, с хлорангидридом соответствующей кислоты [15]. При этом получаются достаточно хорошие выходы (50—75%) и весьма чистые продукты. (Ж) Эфиры других р -кетокислот. Повидимому, лучшим способом получения этилового эфира этоксалилуксусной кислоты и этилового эфира формилуксусной кислоты и их гомологов, а также ряда эфиров циклических р-кетокислот является смешанная конденсация сложных эфиров. ЛИТЕРАТУРА 1) Snell, McElvain, J. Am. Chem. Soc., 53, 2310 (1931). 2) Hauser, Renfrow, 'J. Am. Chem. Soc., 59, 1823 (1937). 3) Hauser, J. Am. Chem. Soc., 60, 1957 (1938); Arndt, Eistert, Ber., . 69, 2384 (1936). 4) Kenya»!, Young, J. Chem. Soc., 216 (1940). 5) Brown, Eberly, J. Am. Chem. Soc., 62, 113 (1940). 6) Schlenk, Hillemann, Rodloff, Ann, 487, 135 (1931). 7) Muller, Gawlick, Kreutzmann, Ann., |515, 97 (1934). 8) Hauser, Renfrow, Org. Syntheses, 19, 43 (1939). 9) Hudson, Hauser, J. Am. Chem. Soc., 62, 2457 (1940). 10) Renfrow, Hauser, J. Am. Chem. Soc., 60, 463 (1938). 11) Hudson, Hauser, J. Am. Chem. Soc., 61, 3568 (1939). 12) Dieckmann, Bet., 33, 2670 (1900). 13) Hudson, Hauser, J. Am. Chem. Soc., 62, 62 (1940). 14): Abramovitch, Hauser, неопубликованные данные. 15) Hudson, Hauser, /; Am. Chem. Soc., 63, 3156 ,(1941). 16) См., например, «Синтезы органических препаратов», V, 116 (1938).. 17) Соре, J. Am. Chem. Soc., 58, 570 (1936). 18) Pechmann, Rohm, Ber., 34, 428 (1901). 19) Pechmann, Rohm, Ber., 33, 3324 (1900). 20) Fisher,McElvain, J. Am. Chem. Soc., 56, 1766 (1934). 21) Bacon, Am. Chem. ]., 33, 68 (1905). 22) Conrad, Hodgkinson, Ann., 193, 298 (1878). 23) Tseou, Wang, J. Chinese Chem. Soc., 5, 224 (1937). 24) Hudson, Hauser, неопубликованные данные.
Литература 397 25) См. Bergstrom, Femelius, Chem. Rev., 12, 142—<150 (1933); Chem. Rev., 20, 459 (1937). 26) Schlenk, Ochs, Ber., 49, 610 (1916). 27) Bouveault, Locquin, Bull. soc. chim., [3] 35, 629 (1906). 28) Snell, McElvain, J. Am. Chem. Soc., 53, 750 (1931). 29) Skell, Hauser, неопубликованные данные. 30) Bachmann, Cole, Wilds, J. Am. Chem. Soc., 62, 835 (1940). 31) Hudson, Dick, Hauser, J. Am. Chem. Soc., 60, I960 (1938). 32) Roberts, McElvain, J. Am. Chem. Soc., 59, 2007 (1937). 33) McElvain, J. Am. Chem. Soc., 51, 3124 (1929). 34) Spielman, Schmidt, J. Am. Chem. Soc., 59, 2009 (1937). 35) Conant, Blatt, J. Am. Chem. Soc., 51, 1227 (1929). 36) Titherly, J. Chem. Soc., 81, 1520 (1902); Freund, Speyer, Ber., 35, 2321 (1902). 37) Scheibler, Stein, J. pr. Chem., 139, 107 (1934). 38) Haller, Comubert, Bull. soc. chim., [4] 39, 1626 (1926); Compt. rend., 179, 315 (1924). 39) Moureu, De Lange, Bull. soc. chim., (3] 27, 378 (1902). 40) W. L. Johnson, частное сообщение. 41) См. ссылку 28, стр. 755, и ссылку 33, стр. 3130. 42) Briese, McElvain, J. Am. Chem. Soc., 55, 1697 (1933). 43) Dakin, Dudley, J. Chem. Soc., 105, 2455 (1914); Johnson, Cret- cher, J. Am. Chem. Soc., 37, 2149 (1915); Johnson, Mikeska, J. Am. Chem Soc., 41, 812 (1919). 44) Houben-Weyl, II, 748 (1925). 45) Inglis, Roberts, Org. Syntheses, Coll. Vol., I, 230 (1932). 46) Подробное описание конденсации щавелевого эфира о этиловым эфиром пропионовой кислоты в присутствии этилата натрия см. «Синтезы органических препаратов», V, 121 (1938). 47) Yuoh Fong Chi, Yung Mao Lee, Trans. Science Soc. China, 8, 87—89 (1934). 48) Wahl, Doll, Bull. soc. chim., [4] 13, 265 (1913); Wahl, Bull. soc. chim., [4] 3, 946 (1908); Wahl, Meyer, Bull. sos. chim., [4] 3, 957 (1908). •49) Относительно циклизации ряда сложных многоосновных кислот CM. Dieckmann, Ann., 317, 51 (1901); подробное описание реак- ции циклизации диэтилового эфира адипиновой кислоты см.: а) «Синтезы органических препаратов», V, 49 '(1938); б) Linstead, Meade, J. Chem. Soc., 940 (1934). 50) Piutti, Gazz., 20, 167 (1890). 51) Успенский, Турин, ЖРФХО, 51, 263 (1919). 52) Jeaurenand, Ber., 22, 1282 (прим. 4) (1899). 53) Dieckmann, Ber., 32, 1930 (1899); Ber., 27, 965 (1894). 54) Komppa, Ann., 368, 137 (1909). 55) Renfrow, Hauser, Org. Syntheses, 19, 83 (1939). 56) Higley, Am. Chem. J., 37, 299 (1907); Kutz, Adkins, J. Am. Chem. Soc., 52, 4392 (1930). 57) Perkin, Pratt, J. Chem. Soc., 95 (1909). 58) Ivanov, Spasov, Bull. soc. chim., [4] 49, 375 (1931). 59) Pratt, Robinson, J. Chem. Soc., 127, 168 (1925). 60) Rugeley, Johnson, J. Am. Chem. Soc., 47, 2995 (1925). 61) Pechmann, Ber., 25, 1047 (1892).
398 IX. Конденсация сложных эфиров и смежные реакции 62) De Combe, Ann. chim., [10] 18, 87 (1932). 63) Wislicenus, Ber., 20, 2930 (1887). 64) Wislicenus, Boklen, Reuthe, Ann., 363, 347 (1908); Rothenburg;. J. pr. Chem., [2] 51, 144 (1895). 65) Borscheu, Manteuffel, Ann. 505, 193 (1933). 66) Wislicenus, Ann., 246, 307—355 (1888). 67) Wislicenus, Ber., 19, 3225 (1886). 68) Wislicenus, Ber., 20, 591 (1887). 69) Wislicenus, Ber., 27, 1091 (1894). 70) «Синтезы органических препаратов», V, 120 (1938). 71) Wislicenus, Munzesheimer, Ber., 31, 551 (1898). 72) Abramovitch, Hauser, J. Am. Chem. Soc., 64, 2271 (1942). 73) Hershberg, Fieser, Org. Syntheses, 18, 24 (1938). 74) Prager, Ann., 338, 375 (1905); Lapworth, Proc. Chem. Soc., 16,. 132 (1900). 75) Wislicenus, Schollkoph, J. pr. Chem., [2] 95, 270 (1917). . 76)' Kuhn, Grundmann, Ber., 69, 1760 (1936). 77) Borscheu, Manteuffel, Ber., 65, 868 (1932). 78) Wislicenus и сотрудники, Ann., 285, 1—34 (1895); Ber., 22, 885- (1889). 79) Gault, Compt. rend., 148, 1113 (1909). 80) Cox, ’ Kroeker, McElvain, J. Am. Chem. Soc., 56, 1174 (1934). 81) Dorsch, McElvain, J. Am. Chem. Soc., 54, 2960 (1932). 82) Claisen, Lowman, Ber., 20, 651 (1887). 83) Meincke, McElvain, J. Am. Chem. Soc., 57, 1443 (1935). 84) Meincke, Cox, McElvain, J. Am. Chem. Soc., 57, 1133 (1935)_ 85) Meerwein, Ann., 358, 83 (1908). 86) Liebermann, Ann., 404, 287 (1914). 87) Wislicenus, Schollkoph, J. pr. Chem., [2] 95, 281 (1917). 88) Boese, J. Ind. Eng. Chem., 32, 16 (1940). 89) Hauser, Breslow, J. Am. Chem. Soc., 62, 2392 (1940). 90) Cox, Kroeker, McElvain, J. Am. Chem. Soc., 56, 1172 (1934). 91) Abramovitch, Hauser, ]. Am. Chem. Soc., 64, 2720 (1942). 92) Bouveault, Bongert, Bull. soc. chim., [3] 27, 1046 (1902). 93) Bouveault, Bongert Bull. soc. chim., [3] 27, 1089 (1902). 94) Blaise, Compt. rend., 132, 978 (1901). 95) Brekpot, Bull. soc. chim. Belg., 32, 386 (1923). 96) Moureu, De Lange, Bull. soc. chim., [3] 29, ,666 (1903). 97) Wallingford, Homeyer, Jones, J. Am. Chem. Soc., 63, 2252 (1941). 98) Shriner, Schmidt, Roll, Org. Syntheses, 18, 33 (1938). 99) Фишер, Орт, «Химия пиррола», I, 456 (1937). 100) Bouveault, Locquin, Bull. soc. chim., [3] 31, 588 (1904). 101) См., например, Hope, Perkin, J. Chem. Soc., 95, 2042 (1909). 102) Breslow, Baumgarten, Hauser, J. Am. Chem. Soc., 66, 1286 (1944). 103) Riegel, Lilienfeld, J. Am. Chem. Soc., 67, 1273 (1945).
РЕАКЦИЯ МАННИХА БЛИК Ф. Ф. ВВЕДЕНИЕ * еакция Манниха заключается в конденсации аммиака, или первичного амина, или вторичного амина (обычно в ви- де солянокислой соли), с формальдегидом и соединением, содержащим, по крайней мере, один достаточно реакцион- носпособный атом водорода. В результате этой реакции происходит замена активного атома водорода на аминоме1- тильную или замещенную аминометильную группу. В каче- стве примера может служить взаимодействие ацетофенона с формальдегидом и солью вторичного амина, изображае- мое нижеследующим уравнением, в котором активные атомы водорода подчеркнуты: С6Н5СОСН3 + СН2О + R2NH • НС1—> —C6HECOCH2CH2NR2 • HQ 4- Н2О. Продукт, полученный из метилкетона, содержит реак- ционноспособные атомы водорода, и в некоторых случаях оказывается возможным осуществить еще одну стадию реакции и получить соединение с двумя основными груп- пами. CeHsCOCH2CH2NR2 • НС1 + СН2О + R2NH - НС1 — - ->С6Н5СОСН (CH.NR2 • НС1)2 + Н2О. Если в соединении, вступающем в конденсацию, реак- ционноспособные атомы водорода расположены у двух или у нескольких атомов углерода, то замещенные аминометиль- ные группы могут занять в молекуле различные положения, в результате чего получится смесь изомеров.
400 X. Реакция Манниха Если конденсацию проводят с первичным амином или е его солью, то продукт реакции представляет собой вторич- ный амин. С6Н5СОСН3 + CH,O I RNH2 - НС! —> CeHsCOCH2CH2NHR- НС! + Н2О. Полученный таким образом вторичный амин во многих случаях реагирует дальше с образованием третичного амина. С6Н5СОСН3 + СН2О + C6H5COCH2CH2NHR • НС1 -> (C6H5COCH2CH2)2NR • НС! + Н2О Подобные вещества, полученные из двух молекул кето- на, двух молекул формальдегида и одной молекулы первич- ного амина, часто неустойчивы и легко превращаются в циклические соединения. Примером могут служить соедине- ния, образующиеся из ацетона, формальдегида и метил- амина [!]: СН3 I О=С СН3СОСН2 СН2 I I .2 СН3СОСН3 4- 2 СН2О + CH3NH2. НС! СН2 СН2-+ \л4С1 СН8 НО СН3 сн3 СН3 1 1 1 1 с с СН3СОСН СН2 1 1 - СН3СОС СН СН3СОСН СН 1 1 и II СН2 СН2 СН2 СН2 СН2СН2 \^НС1 N-HC1 N-HC1 СН, 1 1 СН3 СН3
Введение 401 При проведении реакции Манниха с солью аммония образуется первичный амин. Во многих случаях этот пер- вичный амин реагирует далее, как описано выше, образуя вторичный амин, третичный амин или циклическое соедине- ние. Реакция осложняется еще тем, что в результате взаимодействия соли аммония с формальдегидом обра- зуется метиламин, который также принимает участие в реакции. Например, соединения, приведенные выше в ка- честве продуктов взаимодействия ацетона, формальдегида.и солянокислого метиламина, получаются также при конден- сации ацетона с формальдегидом и хлористым аммо- нием [16]. Впервые конденсацию типа реакции Манниха наблюдал Толленс [2,3], который выделил третичный амин из продук- тов реакции ацетофенона с формальдегидом и хлористым аммонием. Позднее Петренко-Критченко [4] и его сотруд- ники изучали конденсации этого типа, но они не смогли установить общего характера этой реакции. Толчком к подробному исследованию, начатому Маннихом в 1917 г., послужило наблюдение, согласно которому при взаимодей- ствии салициловокислой соли антипирина с формальдеги- дом и хлористым аммонием образуется третичный амин [5]. СН3 I N -ССН3 3Н 3C6HSNX + зсн2о + NH4C1 \ 5 4 11 с-сн II о сн3 I N—ССН3 C6H6N С—С—сн2- N-HC1
402 X. Реакция Манниха Так как пирамидон (аминопирин, 4-диметиламиноантн- пирин) в подобную реакцию не вступает, то совершенно очевидно, что в реакции принимает участие атом водорода, занимающий в антипирине положение 4. Механизм реакции Манниха не установлен. Было вы- сказано предположение, что первая стадия реакции заклю- чается в присоединении амина к формальдегиду. R ' R ^NH + СН2О-> NCH2OH. RZ R Однако тот факт, что в случае антипирина реакция с диметиламинометанолом дает более низкий выход, чем ре- акция с формальдегидом и амином или с формальдегидом и солянокислой солью амина, показывает несостоятель- ность этой точки зрения [6]. Было также проверено и другое предположение, соглас- но которому первая стадия реакции состоит в образовании соответствующего оксикетона. RCOCH3 + СН2О —> RCOCH2CH2OH Оказалось, что оксикетоны, получающиеся из ацетона или из циклогексанона, действительно конденсируются с диметиламином и при этом образуются продукты, анало- гичные продуктам реакции Манниха, но с оксикетоном из антипирина диметиламин совершенно не реагирует [6]. От- сюда следует, что и эта реакция тоже не представляет со- бой первой стадии реакции Манниха. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ МАННИХА ПРИМЕНЕНИЕ ВТОРИЧНЫХ АМИНОВ В таблице I перечислены вторичные амины, успешно применявшиеся в реакции Манниха.
Область применения реакций Манниха 403 Таблица! ВТОРИЧНЫЕ АМИНЫ, ПРИМЕНЯВШИЕСЯ В РЕАКЦИИ МАННИХА Диметиламин Диэтиламин Диэтаноламин Дипропиламин Ди-н.-бутиламин Диизоамиламин Дибензиламин Метилдиэтилэтилендиамин Me тил анилин Пиперидин 1,2,3,4-Тетрагидроизохинолин 6 - Метокси -1,2,3,4-тетрагидроизохи- нолин Морфолин Пиперазин «-Me тиламинопропиофенон Р-Ацетилэтилбензиламин Бензил - (2 - циклогексанонилметил)- амин 3,4 - Метилевдиоксибензил - (2 - цикло- гексанонилметил)-амин Диметиламин весьма реакционноспособен, и реакции с его участием обычно дают прекрасные выходы. Диэтил- амин, повидимому, менее реакционноспособен, так как имеется указание [7], что этилметилкетон не вступает в ре- акцию Манниха с диэтиламином и формальдегидом. С дру- гой стороны, при конденсации формальдегида и диэтилами- на с ацетоном [8], бензальацетоном [9], ацетофеноном [10] и некоторыми производными ацетофенона [11,12] образуют- ся нормальные продукты реакции. 2-Ацетилфуран и фор- мальдегид реагируют нормально с солями диметиламина, дипропиламина, ди-н.-бутиламина и диэтаноламина, но с солью диэтиламина реакция не идет [13]. В других случаях не удалось осуществить реакцию с ди-н,-бутилам ином и с диэтаноламином, тогда как применение диметиламина, диэтиламина и дипропиламина дало хорошие результаты [13]. Циклические вторичные амины, приведенные в табли- це I, обычно реагируют почти так же хорошо, как диметил- амин. Однако имеются указания, что дициклогексиламин [14] и тетрагидрохинолин [11, 15] не вступают в реакцию Манниха. ’ ’ Реакции с кетонами. Насыщенные кетоны, циклические кетоНы, а,р-ненасыщенные кетоны, жирноароматические кетоны, в том числе и с гетероциклическими кольцами аро- матического характера, и некоторые гетероциклические ке- тоны с карбонильной группой в кольце легко вступают в реакцию Манниха с вторичйыми аминами и дают хорошие выходы соответствующих третичных аминов. 26*
404 X. Реакция Манниха В таблице II перечислены кетоны, которые были с успе- хом использованы для получения Р-диалкиламинокетонов ? в результате взаимодействия с формальдегидом и солями’>- вторичных аминов. В каждой формуле подчеркнут атом^ водорода, подвергающийся замещению. Подробный пере^ чень реакций Манниха с участием этих кетонов приведен в таблице V на стр. 433 Таблица II КЕТОНЫ, ПРИМЕНЯВШИЕСЯ В РЕАКЦИИ МАННИХА Алифатические кетоны н СН3СОС — н Ацетон СН3СОССН3 СН3СОССН2СН3 н н Метилэтилкетон Метилпропилкетоц Н . СН3СН2СОССН3 Н Н rch=chocCh 44 н Диэтилкетон К=Фенил, замещенный фенил или а-фурил Циклические кетоны Н сн2 — с — н I I _ сн2 со н R=H или СН3 Циклопентанон, 2-метилцикло- пентанон СН2 Н RCH* ХС/ СН2 СО Л ^СН I R R=H илн СН3 Циклогексанон, 2-метилцикло- гексанон, 4->метилцикло- гексанон СН3 СН н СН2 Хс^ I I \ сн2 со н ^с^ HZ ^аЦСНДа Ментон.
Область применения реакции Манниха 405 Н I RCOC-H I н R—Фенил, замещенный фенил, p-нафтил, 2-,3-ил и 9-фенантрил, а-фурил, а-тйенил Ацетотетралин О а-Тетралон, 6-метокси- а-тетралои, 6-ацетокси-а-тетралон, 7-ме токси-а-тетра ло и, 7-ацетокси-а-тетралон 2-Ацетилдибензотиофен, 4-ацетилдибензотиофен _____сн3 II I I /Н 'ч^'чсо^с\.Л а-Гидриндон, 5,6-диметокси-а-гидриндон I II R R=H, ОСН3 или ОСОСН3 1-Кето-1,2,3,4-тетрагид ро- фенантрен, 1-кето-9-ме- токси-1,2,3,4-тетрагидро- фенантрен и 1-кето-9- ацето кси-1,2,3,4-тетра- гидрофенантрен 4-Кето-1,2,3,4- тетрагид рофе- нантрен 1-Кето-9-метил- 1,2,3,4-тетра- гидрокарбазол ’ Гетероциклические кетоны СН3С=СН_ I I CH3N СО с6н5 Антипирин ОС----СН I II- CH3N ССН3 с6н5 Изоаитипирин
406 Реакция Манниха Следующие кетоны не вступают в реакцию Манниха: о-аминоацетофенон и его ацетильное и бензоильное произ- водные [12]; л<-аминоацетофенон (ацетильное и бензольное производные в этом случае способны к реакции [12]); л-ацетаминоацетофенон [11]; р-тетралон [16]; 1-фенил-З- метилпиразолон-5, 1-фенил-5-метилпиразолон-3 и барбиту- ровая кислота [17]. Реакции с альдегидами. Реакция Манниха с альдегида- ми протекает так же, как с кетонами, причем атом водоро- да в а-положении к карбонильной группе замещается диал-. киламинометильным остатком. Иногда имеет место вторич- ная реакция, заключающаяся в одновременном введении в а-положение группы — СН2ОН [18]. (СН3)2СНСН2СНО + (CHS)2NH- НС1 + СН2О — СН2ОН I —► (СН3)2 снснсно + (сиз) 2 снссно I I CH2N(CH3)2 CH2N(CH3)2 В случае ацетальдегида удалось выделить только про- дукт более сложного строения, содержащий в молекуле две диметиламинометильные группы и одну группу —СН2ОН [18]. (CH3)2NCH2 ССНО /I (CH3)2NCH2 сн2он Применение альдегидов в реакции Манниха изучено меньше, чем применение кетонов; описаны только реакции ацетальдегида, пропионового альдегида, масляного альде- гида, изомасляного альдегида, изовалерианового альдегида и гексагидробензальдегида с диметиламином или с соляно- кислым пиперидином. Продукты этих реакций приведены в таблице V, стр. 433. Реакции с кислотами и сложными эфирами. Вместо альдегидов и кетонов в .реакции Манниха могут принимать участие многие кислоты, содержащие в а-положении до- статочно активные атомы водорода. При этом обычно
’Область применения реакции Манниха 407 применяют свободные вторичные амйны, а не их соли. В таблице III перечислены кислоты, применение которых в данной реакции дало удовлетворительные результаты. Ато- мы водорода, способные к замещению, подчеркнуты. Таблица Ш КИСЛОТЫ, ПРИМЕНЯВШИЕСЯ В РЕАКЦИИ МАННИХА CNCH2CO2H n-NO2CeH4CH2CO2H C6HjCOCH2CO2H o-NO2C6H4CH(OH)CO2H CH3COCO2H CfT3COCH,CO2H CH3COCH(R)CO2H CH2(CO2H)2 RCH(CO2H)2 RCH(CO2R)CO2H C6H5COCH2CH(CO2H); HO2CCH2CH(CO2H)2 Примером замещения активного водорода, находящего- ся у третичного углеродного атома, может служить реак- ция этилмалоновой кислоты с формальдегидом и диметил- амином [19]. СО2Н I СН3СН2СН+СН2О+ (СН3 )aNH—* I СО2Н Со2н —CH3CH2CCH2N (СН3) 2+Н2О СО2Н При применении кислот часто наблюдается побочная реакция декарбоксилирования, как, например, при конден- сации этилацетоуксусной кислоты с формальдегидом и диметиламицом [20]. СО2Н I CH3CH2CH+CH2O+(CH8)2NH-* I сосн8 — CH3CH2CHCH2N(CH3)2+CO2+H2O сосн3
408 X. Реакция Манниха Если в молекулу вступают две диалкиламиногруппы, for отщепление углекислоты всегда имеет место. Реакции с фенолами, В фенолах о- и п-атомы водорода обладают достаточной реакционной способностью, чтобы принимать участие в реакции Манниха. Описаны продукты взаимодействия фенола [21, 22, 23], 4-ацетаминофено- ла [213, °- и л-мреэола [22], л-крезола [23], 3,5-диме4илфе- нола [24], 2-метил-4-этилфенола [22], 2- и 4-метоксифено- ла [25], р-нафтола [25] и 8-оксихинолина [21] с формаль- дегидом и диметиламином или пиперидином, или морфоли- ном. Из п-крезола образуются моно- и дизамещенные про- дукты, а из фенола и лькрезола — тризамещенные произ- водные. он он /4CH2N(CH3)2 (CH3)2NCH2/^CH2N(CH3)a- сн3 ОН (CHs)2NCH2/\CH2N(CH8)2 сн3 CH2N(CH3)2 При взаимодействии 2-метил-6-этилфенола, формальде- . гида и диметиламина образуется смесь ди-(3-метал-4-ок- си-5-этилфенил)-метана и 1-(диметиламинометокси)-2-ме- тил-6-этилбензола [22]. Реакции с производными ацетилена. Фенилацетилен и некоторые замещенные фенилацетилены, как например, 2-нитро-, 2-амино- и 4-метокси-производные легко вступают в реакцию с формальдегидом и вторичными аминами [26]. СеН5С СН + СН2О + (C2HS )2 NH —> -> C6H3C^CCH2N(C2H5)2 Реакция с а-пиколинами и хинальдинами. Атомы во- дорода метильной группы, расположенной в а -положении пиридинового или хинолинового ядра, обладают примерно
Область применения реакции Манниха 409-- такой же активностью, как и атомы водорода метильной группы метилкетонов, и поэтому эти соединения способны вступать в реакцию Манниха. Были проведены конденсации’ а-пиколина [27], 2-метилхинолина (хинальдина) [7, 27; 28], 2-метил-4-оксихинолина [28], 2-метил-8-нитрохинолина [28J и 2-этокси-4-метилхинолина [28] с диметиламином, диэтил- амином, метилдиэтилендиамином, пиперидином и метил- анилином, причем амины вводились в реакцию в свободном- виде иди в виде солянокислых солей. Так, например, из* а-пиколина, формальдегида и диэтиламина образуется- 2- (Р -диэтиламиноэтил) -пиридин [27]. О \^CH2CH.2N(C2H6)2 N ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ АМИНОВ В таблице IV перечислены первичные амины, успешно- применявшиеся в реакции Манниха. Таблица IV ПЕРВИЧНЫЕ АМИНЫ, ПРИМЕНЯВШИЕСЯ В РЕАКЦИИ МАННИХА Метиламин Этиламин ₽-Оксиэтиламин ^-Хлорэтиламин Аллиламин Бензиламин ₽-Фенилэтиламин Этилендиамин Этиловый эфир глицина ш-Аминоацетофенон Тетрагидро-₽-нафтиламин Анилин (в некоторых случаях) 3,4-Метилендиоксибензиламин С гуанидином [17] и гидразином [17] реакцию Манниха провести не удалось- Реакции с кетонами. При применении в реакции Ман- ниха первичных аминов или их солей первичными продук- тами реакции являются вторичные амины, но последние часто вступают во вторичную реакцию, в результате кото- рой образуются третичные амины. В частности при взаи- модействии алифатических кетонов с первичными аминами образуются различные вещества; например; bi результате- реакции диэтилкетона с формальдегидом и солянокислым метиламином было выделено четыре соединения [29], при- чем строение некоторых из них до сих пор точно не уста- новлено (см. также реакцию ацетона с метиламином и- формальдегидом стр. 400);
410 X. Реакция Манниха Реакции с альдегидами. Описан, повидимому, толькав один случай реакции Маннцха с участием альдегида й первичного амина, а именно, изомасляного альдегида и меЗ тиламина [30]. .1 (CH3)2CHCHO+CH2O+CH3NH2 —>(СН3)2ССНО S I CH2NHCbU Реакции с кислотами и сложными эфирами. При провей *дении реакции Манниха с первичными аминами и с кисло,; тами, содержащими активные атомы водорода, образуются* соединения того же типа, что и описанные выше в случае вторичных аминов. Как и можно было ожидать, продукт первичной реакции часто вступает в дальнейшую конденса- цию с образованием третичного амина. В качестве примера может служить реакция метилмалоновой кислоты с фор- мальдегидом и метиламином [31]. СО2Н 2CH3CH+2CH2O+CH3NH2 I СО2Н При взаимодействии первичного амина с соединениями, содержащими активные атомы водорода в положении 1,3 по о1тношению друг к другу, могут образоваться цикличе- ские соединения. Так, например, при взаимодействии эфиров и, и'-диэтилацетондикарбоновой кислоты с формальдегидом и метиламином образуются пиридоны [32]. С2Н5 СО С2Н6 RO2C — СН СН2О Н ' сн - co2r СН2О н N I сн3 со СгН5^. \ ,С2НБ RO2C^ । |A3O2R н2се 2СН2 \ 1 / N I сн3 Если образовавшийся таким путем пиридон содержит атомы водорода в положениях 3 и 5, то можно осущест-
Область применения реакции Манниха 411 вить дальнейшую конденсацию и получить бициклическую систему. Например, пиридон, полученный по реакции Ман- ниха из диметилового эфира ацетондикарбоновой кислоты, ацетальдегида и метиламина, можно конденсировать с формальдегидом и метиламином [33]. СО2СН6 СО2СН3 I I СН3СН —СН СН2О н сн3сн-с —сн2 II X III CH3N СО NCH3—>CH3N СО NCH3 II / III CH3CH - сн СН2О н СН3СН - с - сн2 I I СО2СН3 СО2СН3 Для бициклической системы, образующейся при подоб- ных реакциях, было предложено название «биспидин» [33, 34]. Эта же‘реакция может быть использована и для полу- чения трициклических систем. Так, например, хлоргидрат диметилового эфира тропанон-2,4-дикарбоновой кислоты может реагировать так же, как и вышеописанный пири- дон [33]. СО2СН3 | СН2О СН2-СН-------СН Н I I X CH3N • НС1 СО NCH3 —> I I / сн2-сн-------сн н | СН2О СО2СН3 СО2СН3 СН2—СН---С-СН2 I I I CH3N • НС1 СО NCH3 I I I СН2-СН—с-сн2 I СО2СН3
412 X. Реакция Манниха Подобная же реакция имеет место и в том случае» когда вместо пиридона применяют производное тетрагид- ропирона [35]. Например, из диэтилового эфира диметил- тетр'агидропирондикарбоновой кислоты, формальдегида и? метиламина образуется бициклическое соединение. СО2С2Н3 СН3СН-СН СН,0 н СО2С2Н5 1 СН3СН - с—сн2 О со XNCH3- 1 1 1 -* О СО NCH3 СН3СН-СН HZ 1 1 1 СН3СН—С-СН2 1 СО2С2Н5 СН2О СО2С2Н5 Для образующейся при этом было предложено название «пидин». бициклической системы: Реакции с фенолами и производными ацетилена. Прове- дение реакции Манниха с первичными аминами и с фено- лами или с производными ацетилена не описано. Реакции с а-пиколинами и хинальдинами. Из соедине- ний, содержащих метильную группу в положении 2 пириди- нового кольца, в реакции с первичным амином и формаль- дегидом применялся только 2-метил-8-нитрохинолин. Пер- вичным амином в данном случае являлся этиламин, а про- дукт реакции представлял собой третичный амин [28]. I^Y\H 4-CH2O+C2H5NH2.HCl — . ^/\^СНз ПРИМЕНЕНИЕ АММИАКА Реакции с кетонами. При проведении реакции Манниха с аммиаком или аммонийной солью, формальдегидом и
Область применения реакции Манниха 413 •соединением, содержащим активный атом водорода, в ка- честве первичного продукта реакции должен был бы обра- зоваться первичный амин. Однако в случае простых кето- нов образовавшийся первичный амин обычно реагирует дальше, и в результате образуются третичные амины, о В некоторых случаях оказалось возможным выделить соли первичных и вторичных аминов, но свободные основания неустойчивы и превращаются в третичные амины. В качест- ве примера можно привести диспропорционирование пер- вичных и вторичных аминов, полученных из ацетофенона, формальдегида и аммиака [36]. 3C6H5COCH2CH2NH2-^ (С6Н5СОСН2СН2) 3N+2NH3. 3(C6HSCOCH2CH2)2NH—>2(C6H5COCH2CH2)3N+NH3. Иногда из кетонов, аммиака и формальдегида образуют- ся циклические продукты. В результате взаимодействия ацетофенона, хлористого аммония и формальдегида было выделено соединение, которому было приписано строение производного пиперидина [36] и которое легко превращает- ся в соль три-(0-бензоилэтил)-амина [3]. С6Н5 ОН С с6н5сосн \н2 I | —> (C6H5COCH2CH2)3N • НС1 сн2 сн2 N-HC1 СН2СН2СОС6НБ В случае циклогексанона имеет место непосредствен- ное образование третичного амина [5], аналогично реакции с антипирином [5,37] стр. 401]. Выше (стр. 400) (было уже упомянуто об образовании циклических продуктов, являющихся производными метил- амина, при взаимодействии ацетона, формальдегида и хлористого аммония. Реакция с диэтилкетоном протекает аналогично, и в , результате образуется 'триметилпипери-
414 X. Реакция Манниха дон [29]. Очевидно, и здесь имеет место предварительно! образование метиламина из хлористого аммония и фор* мальдегида. - Реакции с кислотами. Из продукта реакции бензилмало5 новой кислоты с аммиаком и формальдегидом были выдё* лены как первичный, так и вторичный амины [19]. ’ СО2Н СО2Н СО2Н С6Н5СН2СН—+С6Н6СН2С -CH2NH2—> (СеН6СН2С—CHj) 2NH. I I I CO2H CO2H CO2H В случае фенилмалоновой кислоты взаимодействие с аммиаком дает первичный амин, и при этом происходит декарбоксилирование [19]. л СО2Н I С6Н5СН C6HsCH-CH2NH2 I I СО2Н СО2Н При применении хлористого аммония в этом случае образуется вторичный амин [19]. СО2Н I с6н5сн I СО2Н —(CfiHsCHCH2)2NH СО2Н АНАЛОГИЧНЫЕ РЕАКЦИИ Для некоторых конденсаций типа реакции Манниха вместо формальдегида можно применять и другие альдеги- ды. В качестве таковых были использованы ацетальдегид, фенилацетальдегид, бензальдегид и анисовый альдегид, причем положительные результаты были получены при конденсаций их с ацетоном, циклогексаноном и эфирами ацетондикарбоновой кислоты. Реакция Идет, повидимому, только с аммиаком и с первичными аминами и их солями!
Аналогичные реакцйи 415 Из ацетона, анилина и бензальдегида был получен пипе- ридон [4г]. О О С6Н5СНО ОСНС6Н5 — С6Н6СН сн2 I снс6н6 NH2 I с6н5 Из циклогексанона, фенилацетальдегида и бензиламина образуется продукт с открытой цепью [38]. CGHS I сн2 I сно h2nch2c6h5 C6HS I сн2 ch-nhch2c6h5 При применении эфиров ацетондикарбоновой кислоты- всегда образуются замещенные пиперидоны, как например, в реакции диметилового эфира ацетондикарбрновой кисло- ты с аллиламином и бензальдегидом [34]. СО СО CH3O2CCHf 'cH2CO2CHs СН3О2ССН СНСО2СН3 С6Н5СНО ОСНС6Н5 —+ С6НЬСН СНСсН5 НН N \/ I N СН2СН=СН2.. I CHaCH^CHg
•416 X. Реакция Манниха Подобные же производные пиперидона были получены при замене аллиламина аммиаком [4а], метиламином [34], этиламином [4г] и р-оксиэтиламином [34], а также при ^применении вместо бензальдегида ацетальдегида с бро- мистым аммонием [39], метиламином [39], бензилам ином [39] и Р-фенилэтиламином [39] и при взаимодействии аллил- амина, анисового альдегида и диметилового эфира аце- тондикарбоновой кислоты [34]. ПРИМЕНЕНИЕ РЕАКЦИИ МАННИХА В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ НЕНАСЫЩЕННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Получение соединений с двойной связью. Наиболее ха- рактерным свойством большинства веществ, полученных по реакции Манниха, особенно из вторичных аминов, яв- ляется их способность к разложению на амин и непредель- ное соединение. Устойчивость различных продуктов кон- денсации весьма различна. Некоторые из них выдержива- ют перегонку в вакууме [40], но большинство разлагается при нагревании или перегонке с паром. C6H5COCH2CH2N(CH3)2 • НС1—> — C6H5COCH=CH2+(CH8)2NH- НС1 [41] (C6H5COCH2CH2)2NCHs - НС1^С6Н5СОСН=СН2+ +C6H5COCH2CH2NHCH3 • НС1 [41] '-.-CH2NC5H1O.HC1 J=o IZqH2 +C5HhN-HC1 (40) CHgcHCHO CH3CCHO+(CH3)2NH- HC1 [42] CH2N(CH3)2- HC1 CH2 Иногда вещество, полученное по реакции Манниха, разлагается самопроизвольно. Так, например, из моноэти- лового эфира этилмалоновой кислоты, формальдегид^ и диэтиламина сразу получается этйловый эфир а-этилакри- ловой кислоты; последний, несомненно, образуется путем
Применение реакции Манниха в органическом синтезе 417 стщепления углекислоты и диэтиламина от первичного продукта реакции [43]. СООН I C2H5CHCOOC2H5+H,CO+(C2Hs)2NH — СООН С2Н5ССООС2Н3 CH2N(C2H5)2 +Н2О — С2Н5ССООС2Н5+Н2О+СО2+ (С,Н5) „NH II сн2 Другие р-диметиламинокетоны также мало устойчивы и разлагаются в присутствии этилата натрия или разбав- ленного раствора щелочи. При прибавлении соды к водно- му раствору хлоргидрата 2-нитро- р-диметиламинопропио- фенона или хлоргидрата 3-ацетиламино-3-диметиламино- пропиофенона сейчас же происходит отщепление диметил- амина [12]. В некоторых случаях, при наличии двух карбоксильных групп, одна из них также отщепляется [42]. (НООС)2С—CH2N(CH3)2—>HOOCCHOHCH2N(CH3)2—- I ОН ноосс=сн2 -> I — нооссосн3 он Проведение подобной реакции с монозамещенной мало- новой кислотой представляет собой удовлетворительный способ синтеза различных а-арил- или а-алкилакриловых кислот [42]. (HOOC)2C-CH2N(CHs)2-^HOOCC=CH2+(CH3),NH+CO, I I R R 27-231
418 X, Реакция Манниха v ,'is Картер и Джонс [44] при получении а-бензилакрилово$ кислоты нашли, что разложение основания Манниха мо* жет быть весьма успешно проведено посредством кипяче- ния его в нейтральном водном растворе. Если активный водород в соединении, реагирующем о формальдегидом и диалкиламином, находится у третичного атома углерода, то разложенйе продукта реакции с обра- зованием двойной связи не может произойти, и поэтому, при наличии условий, способствующих гидролизу, может иметь место разложение на диалкиламин, формальдегид и исходное соединение. В качестве примера может служить разложение диметиламинометилантипирина на антипирин, диметиламин и формальдегид при обработке водным рас- твором сульфита натрия и сернистой кислоты [17]. СН3С = CCH2N(CH3)2 СН3С = СН | | +HCHO+(CH3)2NH CH3N СО — > CH3N СО n-c6h5 n.-c6h5 * При пиролизе оснований; Манниха, получаемых из 3-метил-5-алкил-2-циклогексен-1-онов образуются 2,5-диме- тил-3- алкилфенолы. Повидимому, в этом случае одновременно с отщепле- нием вторичного амииа происходит гидрирование двойной связи за счет процесса ароматизации производного цикло- гексена [75] * Ред. Получение пиразолинов. Другой реакцией, которая, воз- можно, связана с промежуточным образованием непредель- ного соединения, является образование пиразолинов при действии фенилгидразина. Колер [45] показал, что фенил- винилкетон поразительно легко вступает в реакцию с фе- нилгидразином, в результате чего образуется 1,3-дифенил- пиразолин.
Применение реакции Манниха: в органическом синтезе 419 сн2 -- сн2 CfHeCOCH = CH2+C6H,NHKH2—* | | +Н2О с6н6с ncsh8 % / N При взаимодействии хлоргидрата р -диметиламинопро- пиофенона с фенилгидразином в присутствии уксуснокис- лого натрия также образуется 1,3-дифенилпиразолин [13, 20, 40, 46, 47, 48]. В некоторых случаях для осуществле- ния циклизации следует подвергнуть промежуточный про- дукт реакции обработке спиртовым раствором хлористого водорода. C6H5COCH2CH2N(CH8)2HC1+C6H5NHNH2— C6HsC-CH2CH2N(CH8)2 н2с-----сн2 II — I I +(CH8)2NH N- NHC6HS С6Н5С\ NC6H5 N Вполне возможно, что образовавшийся вначале фенил- гидразон аминокетона разлагается с образованием фенил- гидразона фенилвинилкетона, который затем циклизуется в 1,3-дифенилпиразолин. Этот механизм реакции подтвер- ждают работы Нисбета [40, 50, 51, 52], который наблюдал, что фенилгидразоны а,р -ненасыщенных р'-диалкиламино- кетонов легко изомеризуются в пиразолины, причем это пре- вращение происходит за счет двойной связи, уже присут- ствующей в молекуле. RCH=CH -C-CH2CiH2NR'2 • HC1R СН-СН2 II -II R"HN - N R"N CCH2CH2NR'2.HCI где R и R"=apH.4, К"=алкид, Как показал Нисбет, некоторые соли 1,5-диарил-3-(р-ди- алкиламиноэтил)-пира1эолинов 'обладают местно-анесте- • зирующим действием [50, 51, i 52]. . .1 ;
420 X. Реакция Манниха Применение оснований Манниха в качестве источника ненасыщенных кетонов для конденсации с соединениями, содержащими активную метиленовую группу. Конденсация р-диалкиламинокетонов с соединениями, содержащими активную метиленовую группу, в присутствии этилата нат- рия представляет собой реакцию, которая может быть ши- роко использована для целей органического синтеза. Оче- видно, постепенное образование а,р-ненасыщенного кетона способствует тому, что реакция присоединения протекает более гладко, чем при непосредственном применении?.,^-не- насыщенного кетона в конденсации Михаэля. Например, Манних [53], конденсируя 2-диметиламинометилциклогек- санон с ацетоуксусным эфиром, получил с прекрасным вы- ходом производное р-декалона. +CHSCOCH2CO2C2H8 CH2N(CH3)2 NaOC2H5 ----—► Робинсон [8] применил этот способ в несколько изме1- ненном виде для синтеза ряда соединений, которые не мог- ли быть получены иными путями. Видоизменение заключает- ся в обработке основания Манниха иодистым метилом.
Применение реакции Манниха в органическом синтезе 421 Раствор иодметилата, который можно не выделять в сво- бодном виде, конденсируют с соединением, содержащим активную метиленовую группу, в присутствии амида нат- рия или этилата натрия. Преимущество замены основания Манниха его иодметилатом заключается, очевидно, в том, что при реакции имеет место образование а,₽ -ненасыщен- ного кетона в малой концентрации, но с большой реакцион- ной способностью. Ниже приводятся два синтеза, иллюст- рирующих видоизменение Робинсона. 4-CH,COCH2CH2N(C2H5)„CH3—>(C2H6)sNCHs+ . I- HI сн3 о /\// I I + \/ CH2N£C2H5)2CH3 +СН3СОСН2СО2С2Н5 сн3 сн3 о со (C2H5)2NCH3.HI+ \^\ СНСО2С2Н5 \/\снг/ Превращение кетонов в их ближайшие гомологи. Вос- становлением ненасыщенного Кетона, полученного при раз- ложении основания Манниха, можно получить кетон, имеющий на одну метиленовую группу больше,чем в ис- ходном кетоне [11]. ' :
422 X. Реакция Манниха (п) СН3ОС6Н4СОСН3— (п) CH3OC6H4COCH2CH2N (СН3) 2. НС1—- 77* (п) СН3ОСЙН4СОСН=СН2 —* (и) СН3ОС6Н4С ОСН2СН3 СИНТЕЗЫ С УЧАСТИЕМ АКТИВНОЙ МЕТИЛЕНОВОЙ ГРУППЫ АМИНОКЕТОНА Активная метиленовая группа, присутствующая в р -ди- алкилам инокарбонильных соединениях, может быть исполь- зована для синтеза некоторых соединений, не доступных другими путями. Так например, при взаимодействии р -Ди- метиламиноэтилметилкётона с о-нитробензальдегидом об- разуется соединение, которое при восстановлении отщепля- ет молекулу воды и превращается в производное хинолина [54]. /%^СНО ’ !1 | +h2c~ch2N(ch3)2— \^-no2 i сосн3 сн ^\/ %,C-CH2N(CH3)2 — I II I , ^/.\no2 coch3 ^\/^CH2N(CH3)2 I II I ^,/\^CH3 N z • Аналогичная реакция может быть использована для получения 2-( р-пиперидиЛэтил)-6,7-Метилендиоксихинолина Ъ5]. СИНТЕЗЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ДИМЕТИЛ АМИНО ГРУППЫ В ДИМЕТИЛАМИНОМЕТИЛФЕНОЛАХ < Вещества, получаемые по реакции Манниха с фенола- tH, могут быть использованы для введения метильных групп ароматическое ядро фенола. Так например, р -диметил- I .
Применение реакции Манниха в Органическом синтезе 423 аминометилксиленол при гидрировании легко отщепляет диметиламйногруппу и превращается в 2,3,5-триметилфе- нол [24]. ОН ОН ОН Z/\CH2N(CH3)2 «и х^\СН3 I II -> I II --> I- II сн3^/сн3 сн3х/сн3 сн3^/сн3 Было также установлено, что при обработке подобных производных фенола уксусным ангидридом диметиламийо- группа замещается на ацетоксигруппу [23]. Таким путем 2,4,6-три-(диметиламино1метил)-феиол может быть превра- щен в уксуснокислый 'эфир 2,4,6-три-(ацетоксиметйл)- фенола. ОН ОСОСН3 (СН3) 2NCH2/\CH2N( СН3), СН3СООСН,^ \СН2ОСОС Н3 I II - I н Cri2N(CH3), gh2ococh8 ВОССТАНОВЛЕНИЕ В АМИНОСПИРТЫ Р -Замещенные аминокетоны или альдегиды можно легко восстановить в соответствующие т-аминоспирты [11, 12], которые гораздо более устойчивы, чем соответствующие кетоны. Этот способ чрезвычайно удобен для получения таких аминоспиртов. Если исходный кетон содержит асим- метрический атом углерода, то при превращении карбониль- ной группы в карбинольную образуется еще один асим- метрический атом углерода, и в некоторых случаях оказа- лось возможным выделить две диастереоизомерных формы [1, 18, 32, 56, 57, 58, 59, 60]. 7-Аминоспирты, в виде их эфиров с бензойной или с л-аминобензойной кислотой, нашли себе применение в ка- честве местных анестетиков, и с помощью реакции Ман- ниха было получено много таких физиологически активных веществ [9, 11, 18, 37, 40, 41, 56, 57, 61, 62, 63]. Полечив- ший практическое применение местный анестетик, тутокаин, синтезируют из спирта, полученного восстановлением осно- вания Манниха из диметиламина, формальдегида и этил- метилкетона; спирт этерифицируют л-аминобензойной
421 X. Реакция Манниха кислотой и полученный сложный эфир применяют в виде хлоргидрата. n-H2NCGH4COOCH - CHCH2N(CH3),- НС1 I I CH3 CH3 Тутокаин ВЕЩЕСТВА, ПОЛУЧАЕМЫЕ ПУТЕМ ПРЕВРАЩЕНИЯ АЛЬДЕГИДНОЙ ГРУППЫ [j-ДИАЛКИЛ АМИНОАЛЬДЕГИДОВ: Некоторые р-диалкиламиноальдегиды можно превра- тить в производные пиперидина. Так например, из а, а-дит метил- р-диметиламинопропионового альдегида можно по-., лучить 1,2,5,5-тетра'М1ет|илпи1первд|И1н [38]. СН3 ч I NaOC2H5 ен3с-сно + сн3сосн3—:—> I CH2N(CH3)2 сн3 о I II (4Н) —> сн3с сн=снссн3------------► | 2 стадии CH2N(CH3)2 сн3 сн3 | SOCL | —СН3С-СН,СН2СНСН3 — >СН:!С- СН,СН2СНСН3 —> I “ I I - I CH,N(CH3)2OH CH,N(CH3)2CI сн2 (СН3)2С хсн2 СН СНСН нагРеваиие NZ СН,/ СН3С1- сн2 (СН3)2С сн2 сн2 снсн3 сн3
Применение реакции Манниха в органическом синтезе 425 Аминоальдегиды можно также превратить в соответ- ствующие аминокислоты [18] путем следующих реакций: (СН3)2С-СНО (CH3)2C-CH=NOH CH2N(CH3).2^ CH2N(CH3)2 (CH3)2C-CN (CH3),C COOH CH2N(CH3)2 * CH2N(CH3)2 ПРОДУКТЫ КОНДЕНСАЦИИ p -МОНОАЛКИЛАМИНОКЕТОНОВ Основания Манниха, образующиеся из одной молекулы первичного амина, одной молекулы формальдегида и одной молекулы кетона, были широко использованы для различ- ных конденсаций с участием как кетонной, так и вторич- ной аминогруппы. Нитрозопроизводное р -метиламинопро- пиофенона можно легко восстановить до соответствующе- го р-гидразинокетона, который циклизуется в 1-метил-З-фе- нилпиразолин [64]. C(iH5COCHoCH,NHCH;! • HCi->C6H5COCH2CH2-N-CH;!-^ I NO CH2-CH2 —»C6H6COCH2CH,-NCH3—| | 4- H,O | CeH6C nch8 NH., \ / N Подобная же циклизация имеет место при получении 2-бензилтетрагидронафтиндазола [38] восстановлением 2-(бензилнитрозаминометил)-а-тетралона. СН2 //\! \сн2 I Н । "Ч /\ / сн . со \сн2 сн2 / \сн2 ‘ ON-.N-CH2C6HB С "СН2 II I N-----N-CH2C6H-.
426 X. Реакция Манниха ' Применяя надлежащим образом построенные соеди- нения и соответствующие реагенты, можно получить цик-J лические вещества других типов. Так например, соедине- ние, полученное из солянокислого бензиламина, формаль- дегида и циклогексанона, реагирует с циановокислым ка- лием с образованием производного мочевины, которое претерпевает дегидратацию и превращается в производное октагидрохиназолина [38]. Аналогичная реакция была использована для синтеза 1-метил-2-ксто-4-фенил-1, 2, 5, 6-тетрагидропиримидина из Р -метиламинопропиофенона [64]. C6H5COCH2CH2NHCH3 • НС1> —>CGH5CO NH2->C,;H5C= N II II ; сн2 со сн2 со II II ch2-nch3 ch2-nch3 продукты КОНДЕНСАЦИИ ОДНОГО МОЛЯ ПЕРВИЧНОГО АМИНА, ДВУХ МОЛЕЙ ФОРМАЛЬДЕГИДА И ДВУХ МОЛЕЙ КЕТОНА При взаимодействии солянокислого бензиламина, фор- мальдегида и ацетофенона образуется смесь двух ве- ществ [38]: первое из них образуется из одного моля бен- зиламина, одного моля ацетофенона и одного моля фор- мальдегида, а второе — из одного моля бензиламина, двух молей ацетофенона и двух молей формальдегида. Второе вещество нестойко и циклизуется в производное пиперидина.
Применение реакции Манниха в органическом синтезе ' 427 С6НаСОСН3 + НСНО + CfiH5CH2NH2 • НС1 - —> C6H5COCH2CH2NHCH2C6H5 • НС1 2CeH5COCH, + 2HCHO + C6H5CH2NH2 • HC1 —> С ЛОСОСИ,Cl 1, N—CH2C6H3 HC1 — I C6H5-CO-CH2-CH2 C«H5 OH V H2C CH-COC6H5 H2C CH2 \j—CH2C6H5 • HC1 Таким же образом солянокислый бензиламин конден>- сируется и с циклогексаноном [38], причем в процессе реакции продукт, образованный с участием двух молекул циклогексанона, превращается в производное гидрирован- ного изохинолина. При гидролизе и декарбоксилировании диэтилового эфира 1 -ме!тил-3,5-диалл.мл-4-пиперидон-3,5-дикарбоновой кислоты (полученной из диэтилового эфира а,а' -диал- лилацетондикарбоновой кислоты, двух молей формальде- гида и одного моля метиламина) образуется трицикличе- ская система [32]. . ,л
428 X. Реакция Манниха сн2 = снсн2 со СН2СН = сн2 /1 I \ C2H5OOC I i COOC2H5 — — сн2 сн2 N сн3 CHSCH — о о - снсн3 I \/ I сн2 с сн2 -—> сн I I сн, сн2 N СН3 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕАКЦИИ И ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ РАСТВОРИТЕЛИ При применении водного раствора формальдегида кон- денсацию обычно проводят путем встряхивания или пере- мешивания компонентов в отсутствии органического растворителя; в некоторых случаях [34] к смеси добавляют метиловый спирт. Если же применяют параформальдегид, то необходимо присутствие органического растворителя. Если кетон, вводимый в реакцию, представляет собой жидкость, например, ацетон [38], циклопентанон [47] или циклогексанон [47], то в качестве растворителя можно использовать избыток кетона. В других случаях в качестве растворителя прибавляют этиловый спирт (95%-ный или абсолютный). При конденсациях 2-, 3- или 9-ацетилфеиан- треиа с формальдегидом и солями вторичных аминов реко- мендуется в качестве растворителя применять изоамиловый
Условия проведения реакций и препаративные синтезы 429 спирт [65]. В среде высококипящего растворителя конден- сация протекает гораздо быстрее и при этом предотвра- щается образование некоторых побочных продуктов, получающихся при продолжительном кипячении в среде этилового спирта. С другой стороны, имеются данные, что хотя конденсация З-ацётил-9-метилкарбазола с формаль- дегидом и солью вторичного амина в среде этилового спир- та протекает медленней, чем в изоамиловом спирте, при этом в меньшей степени проявляют себя побочные реакции, связанные с нестойкостью солей аминокетона при повы- шенной температуре [65]. * Очень хорошие результаты были получены с различ- ными кетонами и вторичными аминами при применении в качестве растворителя бензола, нитробензола или их смеси. Конденсация осуществлялась при кипячении с одновремен- ной отгонкой образующейся во время реакции воды [76]. Ж Ред. ПРИМЕНЕНИЕ ФОРМАЛЬДЕГИДА И ПАРА ФОРМАЛЬДЕГИДА; ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ РЕАКЦИИ Формальдегид применяют в виде 20—40%-ного водного раствора или в виде параформальдегида. Указывают, что в некоторых случаях, например, при конденсации а -тетрало- на с формальдегидом и хлоргидратом тетрагидроизохино- лина, с водным формальдегидом получаются лучшие ре- зультаты, чем с параформальдегидом [16]. Иногда [12, 38, 47] в начале реакции смесь подкисляют концентрированной соляной кислотой до кислой реакции на конго; в других случаях [11, 15, 65] смесь подкисляют в конце реакции, чтобы деполимеризовать непрореагировав- ший параформальдегид и перевести его в раствор. Время, необходимое для проведения реакции Манниха, зависит от характера кетона и соли амина и от температу- ры кипения применяемого растворителя. Так например, реакция между фурфуральацетоном, параформальдегидом и солянокислым диметиланилином в спиртовом растворе заканчивается при кипячении смеси в течение нескольких минут [49]; если же нагревать З-ацетил-9 метилкарбизол с параформальдегидом и солянокислым диэтиламином в те- чение 5 часов в среде абсолютного спирта, то выход про- дукта реакции составляет только 59%, но повышается до 83%, если нагревать смесь в течение 8 часов [66].
430 X. Реакция Манниха СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ j При проведении реакции Манниха либо вводят в реак- цию эквимолекулярные количества компонентов, либо при- меняют избыток формальдегида и соли амина или избыток кетона. Чаще всего на 1 моль карбонильного соединения берут 1,05—1,10 моля соли амина и 1,5—2 моля формаль- дегида. При взаимодействии циклогексанона, водного формальдегида и солянокислого диметиламина [37] или солянокислого морфолина [47] хороший выход аминокетона достигается при применении пятикратного, против теории^ количества кетона. Если применяют избыток формальдеги- да, то последний прибавляют отдельными порциями в про- цессе реакции. Если в качестве растворителя служит эти- ловый спирт, то часть формальдегида взаимодействует С ним с образованием этилаля [9]. Большое значение имеет способ отделения непрореагй- ровавшей соли амина и формальдегида от конечного про- дукта реакции. Если при этом отделении возникают труд- ности, то могут быть потеряны те преимущества, которые были получены благодаря применению избытка того или иного компонента. Если возможно образование более чем одного вещества, то характер и выход продуктов реакции может иногда зависеть от относительных количеств соли амина и формальдегида [18, 19], ВЫДЕЛЕНИЕ ПРОДУКТА РЕАКЦИИ В ряде случаев соль нужного продукта реакции выпа- дает в осадок при охлаждении реакционной смеси. Часто выделению вещества способствует прибавление эфира. Б других случаях растворитель отгоняют, после чего оста- ток кристаллизуется при добавлении эфира или ацетона. Иногда представляется выгодным выделить основание из его соли и очистить его перегонкой, если оно перегоняется без разложения. ПОБОЧНЫЕ РЕАКЦИИ В некоторых случаях строение побочных продуктов ре- акции было установлено. Они могут образоваться либо в результате превращений главного продукта реакции, либо путем конденсации формальдегида с амином или с кето-
Условия проведения реакций и препаративные синтезы 431 ном. Так например, из диэтиламина может получиться тег- раэтилметилендиамин [43], а из пиперидина — метиленди» пиперидин [56]. При конденсации с участием циклогекса- нона из реакционной смеси были выделены 2-метиленцик» логексанон [37] и ди-2-циклогексанонилметиловый эфир [37]. Точно так же при реакциях с участием р-нафтола и антипирина было установлено образование, соответст- венно, метиленди- р-нафтола [25] и метилендиантипирина [17]. ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ Получение хлоргидрата фенил-р-пиперидилэтилкегона [11]. Смесь 12,2 г (0,1 моля) солянокислого пиперидина, 0,25 мл концентрированной соляной кислоты, 4,5 г (0,15 моля) параформальдегида, 30 мл абсолютного спирта и 12,0 г (0,1 моля) ацетофенона кипятят с обратным холо- дильником. Через час к раствору прибавляют 3 г (0,1 моля) параформальдегида и продолжают кипячение еще 2 часа. К горячей смеси прибавляют 250 мл нагретого до кипения ацетона и полученный раствор медленно охлаждают, под конец в ледяной воде. Белый кристаллический осадок отфильтровывают; он весит 21,5 г (85%) и плавится при 185—189°. Для очистки его растворяют в 95 %-ном спирте (4 мл на 1 г) и горячий раствор разбавляют четырехкрат- ным объемом горячего ацетона. Выход • продукта с т. пл. 192—193° около 80%. 1-Кето-2 (1,2,3,4-тетрагидроизохинолилметил) - 1,2,3,4-те- трагидронафталин [16]. Смесь 5,0 г (0,034 моля) а -тетра- лона, 4,0 г (0,041 моля) 30%-ного водного формальдегида и 6,1 г (0,036 моля) солянокислого тетрагидроизохинолина помещают в небольшую (емкостью около 50 мл) трехгор- лую колбу, снабженную механической мешалкой, обрат- ным холодильником и трубкой для пропускания азота, и нагревают Р/г часа на водяной бане при перемешивании, пропуская медленный ток азота. Коричневую вязкую мас- су растворяют в воде и извлекают вещества нейтрального характера эфиром. Затем к водному раствору прибавляют концентрированный водный аммиак до прекращения выде- ления нерастворимого в воде основания и экстрагируют последнее эфиром. Остаток после отгонки эфира.затверде-
433 432 X. Реакция Манниха вает при промывании его холодным этиловым спиртом. После перекристаллизации неочищенного продукта (7,4 г) из минимального количества этилового спирта получают 6,6 г (66%) чистого аминокетона; т. пл. 90 — 91°, 2,4,6-Три-(диметиламинометил)-фенол [23]. Смесь 94 г (1 моль) фенола и 720 г (4 моля) 25%-ного водного рас* твора диметиламина помещают в трехгорлую колбу на 2 л, снабженную мешалкой, термометром и капельной воронкой, и охлаждают до 20°. При перемешивании к смеси прибав- ляют по каплям, в течение около получаса, 350г 30%-ного водного раствора формальдегида, поддерживая температу- ру при 25—30°. По окончании прибавления продолжают пе- ремешивание при той же температуре еще 1 час. После этого капельную воронку заменяют обратным холодиль- ником и нагревают раствор на кипящей водяной бане в течение 2 часов при перемешивании. К раствору прибав- ляют 200 г хлористого натрия и продолжают нагревание и перемешивание еще около 20 минут. Образовавшийся слой отделяют от горячего водного* раствора, переносят в колбу Клайзена на 500 мл и перего- няют в вакууме; фракция, кипящая при 130—150°/1—2 мм, весит 228 г (86%) и имеет слегка красноватую окрас- ку. После вторичной перегонки (т. кип. 130— 135°/1 мм.), которая почти не сопровождается потерями, получают бес- цветное вещество. ПРИМЕРЫ РЕАКЦИИ МАННИХА Примеры, перечисленные в таблице V, расположены в зависимости от сложности основания, применявшегося й реакции. Так, реакции с аммиаком, или его солями, поме*- щены первыми, а реакции с вторичными аминами, или их солями, — последними. В графе «продукт реакции» указав но либо название, либо формула аминокетона; в реакциях с солями аммония или аминов подразумевается, что про- дукт реакции представляет собой тоже соль. Цифры выхо- дов соответствуют литературным данным; в одних случаях они относятся к чистым веществам, в других —к неочи- щенным. Многие из приведенных выходов, несомненно, можно повысить тщательным подбором оптимальных усло- вий проведения реакции, а также выделения и очистки ко- нечного продукта. rt Я S Ю ез Н «® az Sa® сз ’Т4 г~— 8®*® О СО г л >а а «5 3 3^ а си 3»© S <3 О zS О —t к —i я к о я Я о * s о.* »=Я »а а о а 3*0 to 3 ja<^ rr 3 Б си а g к £ S н к 2 е( а* 25 а to ье CMS в 3 я о Д’= Е ® 2 к § ю
Таблица V (продолжение) Реагирующие вещества Продукт реакции | Метиламин, формальде- гид и Тартроновая кислота Метилмалоновая кислота1 Этилмалоновая кислота Бензилмалоновая кислота Фенацилмалоновая кислота 4-Нитрофенилуксусная кислота Диэтиловый эфир а.а'-диэтилацетондикар- боновой кислоты Диэтиловый эфир HOC(COOH)2CH2NHCH3 [CH3C(COOH)2CH2]2NCH3 CH3CH2C(COOH)2CH2NHCH3 C6H6CH2C(COOH)2CH2NHCH3 СбН5СОСН2С(СООН)2СН2КНСН3 (1);NO2C6H4CH(COOH)GH2N hch3 Диэтиловый эфир 1-метил-3,5-диэтил- 4 пиперидон-3,5-дикарбоновой кислоты Диэтил жый эфир 1-метил-3,5-диалил-4-пиперидон <х,а'-диаллилацетондикар- боновой кислоты 3,5-дикарбоновой кислоты Диэтиловый эфир 2,6-диметилтетрагид ро- пирон-3,5-дикарбоновой кислоты Диэтиловый эфир 2,6-дифенилтетрагидро- пирон-3,5-дикарбоновой кислоты Диметиловый эфир * 1-мети-2,6-дифенил-4-пи- перидон-3,5-дикарбоновой кислоты «Пидин»3 «Пидин»3 «Биспидин»2 1 С малоновой кислотой был получен продукт неустановленного строения. 1 См. стр. 411 и 412. 1 дГалкад I . 1 Литература 33 42 34 31 — 19 Оч.хор 19 Хор. 19 20 67 40 32 65—70 32 64 33 80 35 1 74 | 34 Диметиловый эфир тропаион-2,4-дикарбоио- вой кислоты Метиламин, бензальдегид и Диметиловый (или диэти- ловый) эфир ацетоидикар- боновой кислоты 1 Трициклическое соединение1 Диметиловый (или диэтило- вый) эфир 1-метил-2,6-ди- фенил-4-пиперидсн-3,5-дикарбоновой кислоты 45—50 65 33 34,4г Солянокислый метиламин, формальдегид и Ацетон (СНзСОСН2СН2)2МСН3 56 29,1а Диэтилкетон Ацетофенон 1,4-Диметил-З-ацетил-4- оксипиперидин CH3CH2COCH(CH3)CH2NH(CH3) 1,3,5-Триметил 4-пиперидин CH3CH[CH2NH(CH3)]COCH [CH2NH(CH3)]CH3 или CH3CH2COC[CH2NH(CH3)]2CH3 [CH3CH2COCH(CH3)CH2]2NCH3 c6h8coch2ch2nhch3 70 29 41,10 Циклогексанон (СбН8СОСН2СН2 )2NCH3 Метилди(2-циклогексанонилметил)-амин 34 2,4 37 2-Ацетилтиофен [(C4H3S)COCH2CH2]2NCH3 61 10 Антипирин Метилдн(4-антипирилметил)-амин 92 17 Изомасляиый альдегид (CH3)2C(CHO)CH2NHCH3 70 30 Диметиловый (или диэти- ловый) эфир 1,2,6-триметил- 4-пиперидон-3,5-дикарбо- иовой кислоты «Биспидин» 70 33 Солянокислый метиламин, ацетальдегид и Диэтиловый эфир ацетон- дикарбоновой кислоты Диэтиловый эфир 1,2,6-триметил- 4-пиперидон- 3,5-дикарбоновой кислоты 39 Этиламин бензальдегид и Диэтиловый эфир ацетон- дикарбоиовой кислоты Диэтиловый эфир 1-этил-2,6-дифенил-4-пиперидон- 3,5-дикарбоновой кислоты — 4г В этом случае было применено свободное основание. .
Таблица V (продолжение) Реагирующие вещества Продукт реакции Выход, % Литература Солянокислый этиламин, формальдегид и 2-Метил-8-нитрохинолин Антипирин fi-Оксиэтиламин, бензаль- дегид и .Диметиловый эфир ацетонди арбоновой кис- лоты Солянокислый Q-хлорэти- ламин, формальдегид и Диметиловый эфир 1,2,6- триметил-4-пипери-' дон-3,5-дика рб оновой кислоты Солянокислый [1-фенил- этиламин, формальдегид и .Диметиловый эфир 1,2,6-триметил-4-пипери- дон-3,5-дикарбоновой кислоты Солянокислый [i-фенил- этиламин1, ацетальдегид и Диметиловый эфир ацетондикарбоновой кис- лоты Этилди [3-(8-нитро-2-хинолил) этил]-амин Этилди-(4 антипирилметил) амин Диметиловый эфир 1-(₽-оксиэтил)- 2,6-дифенил-4-пиперидон-3,5- дикарбо новой кислоты «Биспидин» «Биспидин» Диметиловый эфир 1-(р-фенилэтил)- 2,6-диметил-4-пиперидои- 3,5- дикарбоиовой кислоты 65 63 28 17 34 33 33 39 1 Ни рацемат, ни лево или правовращающие формы солянокислой соли а-фенилэтиламина не вступают в реакцию с ацетальдегидом и .эфиром ацетондикарбоновой кислоты. , Аллиламин,формальдегид и Хор. 19 Бензилмалоновая кислота Диметиловый эфир-1-ме- C6H6CH2C(COOH)2CH2NHCH2 СН « СН2 тил-2,6 дифенил-4-пипери- дон-3,5-дикарбоновой 75 34 кислоты «Биспидин» Аллиламин, бензальдегид и 70 34 Диметиловый эфир Диметиловый эфир 1-аллил-2,6-дифенил-4 ацетондикарбоновой пиперидэн. 3,5-дикарбоновой кислоты кислоты Аллиламин, анисовый альдегид и Диметиловый эфир Диметиловый эфир 1 - аллил - 2,6-ди- 70 .44 аце тондикарбоновой п-анизил-4-пнперидон-3,5-дикарбоновой кислоты кислоты Солянокислый аллиламин, формальдегид и Диметиловый эфир 1,2,6-т риме тил-4-пипе ри- дон-3,5-дикарбоновой кислоты «Биспидин» оо Антипирин А ллил ди-(4-анти пири лмети л) - амнн — 17 Хлорг идрат ш-аминоацето- фенона, формальдегид и по Антипирин Хлоргидрат этилового I C6H6COCH2NR2; R = 4-антипирилметил Уо 17 эфира аминоуксусной кис- лоты, формальдегид и i Антипирин Бензиламин, фенилаце- тальдегид и R2NCH2CO2C2H6; R = 4-антипирилметил . СбН5СН2МНСН(СН2СбН5) С6Н9О 1,5 1/ 38 § Циклогексанон
— , Т а б л и ц а V (продолжение! Реагирующие вещества Продукт реакции Выход, % Литература Солянокислый бензил- амин, формальдегид и Ацетон CH3COCH2CH2NHCH2G6HS Бензальацетон C6H6GH = снсосн2сн2 NHCH2C6Hs > О 20 38 QQ Ацетофенон 1 -Бензил-3 -ц иннамйл-4-стирил-4-сксипиперидин C6H6COCH2CH2NHCH2CeH6 10 53 Циклопентанон Циклогексанон 1-Бензил-3-бензоил-4-фенил-4-оксипиперидин Бензил-(2-циклопентанонилметил)-амин Бензил-(2-циклогексанонил метил)-амин 65 38 38 а-Тетралон Солянокислый бензил- Производное декагидройзохинолина1 10 25 р-(Бензиламинометил Ц-тетралон ’ 55 38 амин, ацетальдегид и Диметиловый эфир Диметиловый эфир I-бензил- ацетондикарбоновой кис- 2,6-диметил 4-пиперидон- ЛОТЫ Солянокислый 3,4-мети- 3,5-дикарбоногой кислоты 30 ЗЭ лендиоксибензиламин, формальдегид и Ацетон CH3COCH2CH2NHCH2CeH3(O2CH2) (3,4) 20 38 Бензальацетон С6НВСН=СНСОСН2СН2 NHCH2C6H3(O2CH2)[3,4] 52 38 Ацетофенон CeH6COCH2CH2NHCH2C6H3 (О2СН2)(3,4) 56 38 Циклопентанон Циклогексанон 2-(3,4-Метилендиоксибензиламинометил)-циклопентанон 67 38 2-(3,4-Метилендиоксибензиламинометил)-циклогексанон .— 38 а-Тетралон Анилин, бензальдегид и Производное декагидроизохинолина2 -—. В - (3,4-Метилендиоксибензиламинбметил)- а-тетралон 70 38 Ацетон • 1,2,6-Трифенил-4-пиперидон — 4г 1 См. стр. 2 Продукт не мог быть получен в кристаллическом виде. Солянокислый тетрагид- ро-^-нафтиламин, формальдегид и Антипирин Солянокислый этилен- диамин, формальдегид и Антипирин Диметиламин, формаль- дегид Циануксусная кислота 4-Нитрофенилуксусная кислота 2,4-Динитрофенилуксус- ная кислота Бензоилуксусная кислота Пировиноградная кислота Ацетоуксусная кислота Метилацетоуксусная кис- лота Этилацетоуксусная. кис- лота Аллилацетоуксусная кис- лота Левулиновая кислота Малоновая кислота Метилмалоновая кислота Этилмалоновая кислота Аллилмалоновая кислота Бензилмалоиовая кислота Тетрагидро- Р-иафтилдй (4-аитипирилметил)-амин Тетра - (4-антипирилметил)- этилендиамии CNCH2CH2N(CH3)21 [4JNO2C6H4CH(COOH)CH2N (СН3)2 [2,4](NO2)2C6H3CH [CH2N(CH3)2]2 C6HcCOCH2CH2N(CH3)2 (CH3)2NCH2CHCOCOOCH2 2 Kizr,u CH3COCH2CH2N(CH3)2 CH3COCH[CH2N(CH3)2]2 CH3COCH(CH3)CH2N (CH3)2 CH3COCH(C2H6)CH2N (CH3)2 2 CH3COCH(CH2CH==CH2) CH2N(CH3)2 (CH3)2NCH2CH2COCH2CH2CO' h CH(COOH) [CH2N(CH3)2]2 CH3C(COOH)2CH2N(CHs)2 CH3CH2C(COOH)2CH2N(CH3)2 CH2=CHCH2C(COOH)2CH2N(CHs)2 C6H5CH2C(COOH)2CH2N (CH3)2 — 17 77 17 19 67 67 52 67 ___ 56 56 20 42, 28 56 — 56 30 20 38 56 21 20 47 31 55 31 70 19 90 19 90 19 ’Продукт не мог быть получен в кристаллическом виде, s В этом случае была применена соль амина.
Таблица V (продолжение) Реагирующие вещества Продукт реакции Выход, % Литература Фенилмалоновая кислота C6H5CH(COOH)CH2N (СН3)2 60 19 Т-Фенилпропилмалоновая С6Н5СН2СН2СН2С( СООН)2 CH2N(CH3)2 £0 19 кислота Фенацилмалоновая кис- CcHsCOCH2C (COOH)2CH2N(CH3)2 45 19 лота Тартроновая кислота HOC(COOH)2CH2N(CHa)2 54 42 Этантрикарбоновая кис- (HOOC)2C(CH2COOH)CH2N(CH3)2 46 19 лота Фенилацетилен C6H5C=3CCH2N(CH3)2 26 2-Аминофенилацетилен Is] NH2C6H43SCCH2N (GH3)2 — 26 Антипирин 4-Диметиламиноме .илантипи' ин со 6 Фенол 2- (Диметиламинометил)-фенол — 21,22 4-Ацетиламинофенол 2,6-Ди-(диметиламинометил)- фенол 2,4,6-Три- (диметиламинсметил)-фенол 2-(11иметиламинометил)-4-ацетиламинофенол Плохой 86 23 21 о-Крезол 2-(Диметиламинометил)-6- метилфенол -— 22 м-Крезол 2,4,6-Три-(диметиламинометил)-3-метилфенол — 23 п-Крезол 2-(Диметиламинометид-4 метилфенол — 22 2-Метоксифенол 2,6-Ди- (диметиламинометил) -4-метилфенол 2-Метокси-6-(диметиламиио метил)-фенол —. 25 4-Метоксифенол 4-Метокси-6-(диметиламинометил)-фенол — 25 З,а-Диметилфенол 2-(Диметиламинометил)- 3,5-диметилфенол 34 24 2-Метил-4-этилфенол 2-Метил-4-этил-6- (дим етил аминометил)-фенол — 22 Катехин Диметиламинометилкатехин1 — 25 Резорцин Диметиламинометилрезорцин1 .— 25 Гидрохинон 2,5 бис-(диметиламинометил) гидрохинон1 Диметиламинометил флороглюцин1 £ис-(Диметиламинометил)-флороглюцин’ Почти КОЛ- 24,25 Флороглюцин — 25 В этом случае была применена соль аминд. Индол 3 - Д иметиламинометилиндол Почти \ колич. 74 Р-Нафтол Диметиламинометил- Р -нафтол —- 25 Солянокислый диметил- амин, формальдегид и Ацетон СНзСОСН2СН2М(СН3)2 CH3COCH[CH2N (СН6)2]2' 14-58 29,59 Метилэтилкетон CH3COCH(CH3)CH2N(CH3)2 CH3CH2COCH2CH2N(CH3)2 — 62 Метилпропилкетон CH3COCH(C2Hb)CH2N(CH3)2 I -— 62 Диэтилкетон CH3CH2COCH(CH3)CH2N(CH3)2 31 29 Ацетофенон C6H5COCH2CH2N(CH3)2 60 41 2-Нитроацетофенон [2]NO2C6H4COCH2CH2N ( СНз)2 80—90 12 З-Нитроацетофенон [3]NO2C6H4COCH2CH2N(CH3)2 80—90 12 З-Ацетиламиноаце- [3](CH3CONH)C6H4COCH2 CH2N(CH3)2 55 12 тофенон З-Бензоиламино- [3](C6HbCONH)C6H4COCH2 CH2N(CH3)2 79 12 ацетофеиои 4-Метоксиацетофенон [4]CH3OC6H4COCH2CH2N(CH3)2 — 11 3,4-Диметоксиацетофенон [3,4](СН3О)2С6НзСОСН2 CH2N(CH3)2 •— 11 Бензальацетон С6НБСН = CHCOCH2CH2N(CH3)2 25 о0,54 4-Анизальацетон [4]CH3OC6H4CH = CHCOCH2 CH2N(CH3)2 63 50 Пиперональацетон [3,4](CH2O2)C6H3CH = CHC OCH2CH2N (CH3)2 — 51 З-Метокси-4-этокси- [3,4](CH3O)(C2H5 ЛСбНзСН = CHCCCH.CH.NiCHa), — 51 бензальацетон З-Этокси-4-метокси- [3,4](С2Н6О)(СН3О)С6НзСН = CHCOCH2CH2N(CH3)2 — 51 бензальацетон 6-Нитропиперональацетон [3,4][6](CH2O2)(NO2)C6H2CH = CHCOCH2CH2N(CH3)2 — 55 6-Нитровератральацетон [3,4][6](CH3O)2(NO2)C6H2CH = CHCOCH2CH2N(CH3)2 20—25 55 Метил-р-нафтилкетон p -C,0H7COCH2CH2N(CH3)2 70 68 р-Ацетотетралин p -(p-Диметиламинопропионил)-тетралин — 11 2-Ацетилфенантрен 2 (p -Диметиламинопропионил)-фенантрен — 65 З-Ацетилфенантрен 3 (|3-Диметиламинопропионил)-фенантрен — 65 9-Ацетилфенантрен 9 ( р-Диметиламинопрокионил)-фенантрен — 65 Циклопентанон 2 (Диметиламинометил)-цкклопентанон — 61 1 В этом случае было применено свободное основание. £ tat
Таблица V (продолжение) Реагирующие вещества Продукт реакции Выход, % Литература Циклогексанон 2 - (Диметиламинометил)-циклогексанои 85 37 4-Метилциклогексанон 2-(Диметиламинометил)-4- метилциклогексанон — 40 Ментон Диметиламинометилментон 1 54 40 а-Тетралон р -(Диметиламинометил)- а -тетралон 70 58 1-Кето- 1,2,3,4-тетрагид ро- 1 -Кето-2-диметиламиноме- фенантрен тил-1,2,3,4-тетрагидрофенантрен 65 15 2 -Кето-1,2,3,4-тетра гидро- 4-Кето-З-диметиламиноме- фенантрен тил-1,2,3,4-тетрагидрс фенантрен 77 15 2-Ацетилфуран 2-Фурил-р-диметиламиноэтилкетон —.- 13 Фурфуральацетон С4Н3ОСН = CHCOCHsCH N(CH3)2 — 49 2-Ацетилтиофен 2-Тиенил- Р-диметиламино этилкетон 47 13,10 2-Ацетилдибензотиофен р -Диметиламиноэтил-2, дибензотиенилкетон 4Р 14 2-Пропионилтиофен а -(Диметиламинометил)- этил-2-тиенилкетон 60 10 2-Ацетил-4-фенилтиазол р-Диметиламиноэтил-4- фенил-2-тиазолилкетон — 13 Антипирин 4-ДиметиЛамииометил-антипирин 90 17 Изоантипирин 1-Фенил-2,5-диметил-4-диметиламинометилпиразолон-3 74 17 2-Ацетил-9-метилкарбазол Р - Ди метиламино этил -2(9 -мети лкарбази л) -кетон 18 69 З-Ацетил-9-метилкарбазол р-Днметиламиноэтил-3 (9-метилкарбазил)-кетон 6Р 66 1 -Кето-9-метил-1,2.3,4- 1 -Кето-2-диметиламинометил-9-метил-1,2,3,4-тет- 10—15 69 тетрагидрокарбазол рагидрокарбазол Пр акт Ацетальдегид [(СНз)2КСН2]2С(СН2ОН)СНО КОЛИЧ. 18 Пропионовый альдегид CH3CH[CH2N(CH3)2]CHO CHsC[CH2N (СН3)2]2СНО 15 18 Масляный альдегид CH3CH2CH[CH2N(CH3)2]CHO CHsCH2C( =CH2)CHO — 18 Изомасляный альдегид (CH3)2C[CH2N (СНз)2]СНО 70—80 18 Изовалериановый (CH3)2CHCH[CH2N(CH3)2]CHO — 18 альдегид (CH3)2CH(CH2OH) [CH2N(CH3)2]CHO — I ексагидробензальдегид 1 -Диметиламинометил гексагидробензальдегид • 18 2-Метилхинолин 2 - (P - Диметиламиноэтил) -хино лин — 28 1 Повидимому образуется смесь изомеров. to 2-Метил-4-оксихинолин 2-Этокси-4-метилхинолин Диэтиламин, формальде- гид и 2.4-Динитрофенилуксус- ная кислота Бензилацетоуксусная кислота Моноэтиловый эфир малоновой кислоты Моноэтиловый эфир метилмалоновой кислоты Моноэтиловый эфир этилмалоновой кислоты Моноэтиловый эфир аллилмалоновой кислоты Моноэтиловый эфир бензилмалоновой кислоты Диэтиловый эфир 2,6-диметилтетрагид ропи- рон-3,5-дикар боновой кислоты Фенилацетилен 2- Н ит ро фе ни лаце тиле н 4-Нитрофенилацетилен 4-Метоксифенилацетилен «-Пиколин Хинальдин Солянокислый диэтил- амин, формальдегид и Ацетон Ацетофенон 2-Нитроацетофенон З-Нитроацетофенон 3,4-Диметоксиацетофенон 2-(р-Диметил аминоэтил)-4-оксихинолин 2-Этокси-4-(Р-диметиламииоэтил)-хинолин — 28 28 [2,4](NO2)2C6H3CH[CH2N (С2НБ)2]2 52 67 CH3COCH(CH2C6H5)CH2N (С2Нб)2 46 56 C2HsOOCCH2CH2N(C2H5)2 21 43 C2H5OOCCH[CH2N(C2H5)212 *— С2Н5ООСС( =СН2)СН3 88. 43 С2Н5ООСС(=СН2)СН2СНз 63 43 С2Н6ООСС( =СН2)СН2СН=СН2 Колич. 43 С2Н5ООСС(=СН2)СН2С6Н5 73 43 Диэтиловый эфир 2,6-диме- тил-3-диэтиламинометилтет- рагидропирон-3,5-дикарбо повой кислоты 30 35 С5Н5С= CCH2N(C2H5)2 80 26 [2]NO2CeH4C = CCH2N(C2HS)2 — 26 [4]NO2C6H4C = CCH2N(C2H5)s —~ 26 [4]CH3OCeH4C = CCH2N(C2H5)2 — 26 2-( Р-Диэтиламиноэтил)-пиридин 80 27 2-( р-Диэтиламиноэтил)- хинолин 33 7,27 CH3COCH2CH2N(C2H5)2 66 8 C5H5COCH2CH2N (C2H6) 2 45 10 [2]NO2C6H4COCH2CH2N (C2H6)2 80—90 12 [3]NO2C0H4COCH CH2;N(C2H5)2 80—90 12 [3,4](СН3О)2С6НзСОСН2СН2Ц (е2НБ)2 11
Реагирующие вещества Таблица V (продолжение) . — - —— Ji. Продукт реакции Выход % Литература Бензальацетон С6Н5СН = CHCOCH2CH2N (C2Hs)2 60 1 9 Анизальацетон [4]СН3ОС6Н4СН = CHCOCH2CH2N (С2Н5)2 60 50 2-Бутоксибензальацетон [2]С4113ОС(,Н4СН = CHCOCH2CH2N(C2H6)2 5—10 52 Метилендиоксибензаль- [3,4](СН2О2)С6Н3СН = CHCOCH2CH2N(C2H5)2 60 9 ацетон 3,4-Диметоксибе нзаль- ацетон 3-Этокси-4метокси бензальацетон [3,4](СН3О)2С6Н3СН = CHCOCH2CH2N(C2H5)2 60 9,51 [3,4](C2HsO) (СН3О)СеН3СН = CHCOCH2CH2N(C2H5)2 — 51 6-Нитро пиперональ- ацет он •[3,4], [6] (CH2O2)(NO2)C6H3CH =CHCOCH2CH2N(C2Hs)2 50 55 6-Нитровератральацетон [3,4], [6] (CH3O)2(NO2)C6H2CH=CHCOCH2CH2N(C2H5)2 40 55 2-Ацетил фенантрен 2-( p -Диэтиламинопропио тл)-фенантрен — 65 З-Ацетилфенантрен З-(Р-Диэтиламинопоопионил)-фенантрен — 65 9-Ацетилфенантрен 9- (Р-Диэтиламинопропио нил)-фенантрен -— 65 2-Метилциклопентанон 2-Метил-5-диэтиламинометил циклопентанон 71 8 Циклогексанон 2-Диэтиламинометилциклогексанон 83 40 2-Метилциклогексанон 2-Метил-6-диэтиламинометил циклогексанон 60—65 8 1-Кето-1,2,3,4-тетрагидро- 1-Кето-2-диэтиламинометил-1,2,3,4-тетрагидрофенантрен 59 15 фенантрен 4-Кето-1,2,3,4-тетрагидро- 4-Кето-3-диэтиламинометил-1,2,3,4-тетрагидрофенантрен 51 15 фенантрен 1-Кето-9-метокси-1,2, 1 -Кето-2-диэтиламинометил-9-метокси-1,2,3,4-тет ра- 41 70 3,4-тетрагид рофенантрен 1-Кето-9-ацетокси-1,2, 3,4-тетрагид рофенантрен гидрофенантрен 1 -Кето -2-диэтиламинометил- 9-ацетокси-1,2,3,4-тетра гидрофенантрен 20 70 Фурфуральацетон С4Н3ОСН = CHCOCH2CH2N(C2Ht)2 .49 71 Хроманон З-Диэтиламинометил-4-хрома нои 2-Ацетилтиофен Р-Диэтиламиноэтил-2-тиенилкетон 39 10 2Ацетилдибензотиофен Антипирин 2-Ацетил-9-метил- карбазол З-Ацетил-9-метил- карбазол 2-Ацетил-4-фенилтиазол Изомасляный альдегид Солянокислый диэтанол- амин, формальдегид и 2-Ацетилфуран Дипропиламин, формаль- дегид и Этилацетоуксусная кислота Солянокислый дипропила- мин, формальдегид и Анизальацетон 2-Ацетилфуран 2-Ацетил-4-фенилтиазол Солянокислый дибутила- мин, формальдегид .и 2-Ацетилфуран Анизальацетон Солянокислый диизоами- ламин, формальдегид и Ацетофенон Солянокислый метил диэт илэтилендиамин, формальдегид и 2-Метил-4-оксихинолин Солянокислый ы-метил- аминопропиофенон, формальдегид и Антипирин 1 Выход в расчете на прореагировавшее количество кетона. ДиэтиламиноМетилантипирин j — 17 р-Диэтиламиноэтил-2(9-метилкарбазил)-кетоН 20—25 69 р-Диэтиламиноэтил-3-(9-метилкарбазил)-кетон1 83 66 р-Диэтиламиноэтил-4-феиил-2-тиазолиЛкетон (CH3)2C[CH2N(C2H5)2]CHO — 13 18 Ди-р-(р -оксиэтил)-аминоэтнл-2 ф’рилкегон — 13 CH3COCH(C2H5)CH2N(C3H7)2 40 56 [4]СН3ОСбН4СН = СНСОСН2СН2К(СзН7)2 85 50 13 13 р-Дипропиламиноэтил-2-фурилкетон р-Дипропиламиноэтил-4-фенил-2-тиазолилкетон — р-Дибутиламиноэтил-2- фурилкетон 16 13 50 [4]СН3ОС6Н4СН = CHCOCH2CH2N(C4H9)2 C6H5COCH2CH2N(C5Hn)2 54 68 Метилдиэтил-Р(4-окси-2-хинолил)-этилэтилеидиамин — 28 C6H5COCH2CH2N(CH3)R, где Д ^антипирилметил — 64 сл
Таблица V (продолжение) Реагирующие вещества Продукт реакции Выход, * Литература Солянокислый $-ацетил- бензиламин, формаль- дегид и Ацетон Солянокислый дибензила- 1- Бензил-3-( а-оксиэтил) 4-метил-4-пиперидии — 38 мин, формальдегид и Анизальацетон СН3ОС6Н4СН = СНСОСН2 СН2М(СН2С6Н5)2 93 50 Бромгидрат бензил(2-цик- логексанонилметил)-ами- на, формальдегид и Ацетон 2-Бензил-4-ацетил-10-оксидекагидроизохииолин 73 38 Ацетофенон Бромгидрат 3,4-метилен- диоксибензил-(2-циклогек- санонилметил)-амина, формальдегид и 2-Бензил-4-бензоил- 10-окси декагидроизохинолин 7,5 38 Ацетон 2-(3,4.Метилеидиоксибензил-)- — 38 Метиланилин, формаль- дегид и 4-ацетил-10-оксидекагидроизо хинолин Солянокислый хинальдин Солянокислый метилани- лин, формальдегид и Антипирин Пиперидин, формаль- 2-(р- Фенилметиламиноэтил) хинолин — 7 4-(Фенилметиламинометил)-антипирин 49 17 дегид и Антипирин 4-Пиперидинометилаитипирии 44 6 Циклогексанон 2-ПиперидинометилЦиклогек салон 37 6 4-Нитрофенилу ксус ная [4]NO2CeH4CH(COOH) CH2NC5Hic 64 67 кислота 2,4- Динитрофенил- [2],[4](NO2)2C6H3CH (CH2NC5H 10)2 41 67 уксусная кислота 2-Нитроминдальная (2]NO2C6H4C(OH)(COOH) ch2nc5hI0 75 67 кислота СбН5СОСН2СН2МС5Н10 90 43 60 56 Беизоилуксусная кислота 20 Пировиноградная кислота c6h10nch2chcocooch2 56 Метилацетоуксусная CH3COCH(CH3)CH.NC5H10 20 Этилацетоуксусная CH3COCH(C2H5)CH2NC5H10' 30-45 56 кислота CH3COCH(CH2CH = CH2) ch2nc6h10 Аллилацетоуксусная 46 56 кислота CH«COCH(CH2C6H5)CH2NC5Hio Бензилацетоуксусная 48 20 кислота Левулиновая кислота CH2(CH2NC5H,o)COCH2 CH2COOH 1 85 14 19 42 Бензилмалоновая кислота СбН5СН2С(СООН)2СН2ЦС5Н10 Тартроновая кислота C(OH)(COOH)2CH2NC5Hl0 Диэтиловый эфир 2.6-ди- Диэтиловый эфир 2,6-диметил. метилтетрагидропирон- 3 - (пиперидине мети л) -тетрагид- 73 30 3,5-дикарбоновой кислоты ропирон-3,5-дикарбоиовой кислоты. 20 Фенилацетилен CeHsC == CCH2NC5H10 90 4-Метоксифенилацетилен [4]СН3ОС6Н4С = CCH2NC6Hio 21 4-Ацетиламииофенол 2-Пиперидинометил-4-ацетиламинофеиол 25 р-Нафтол Пиперидинометил-₽-нафтол 91 8-Оксихииолин Пиперидинометил-8-оксихино лин 72 у Солянокислый хииальдии 2( р-Пиперидиноэтил)-хииолин 74 Индол 3- Пиперидинометилнндол — 1 В этом случае была применена соль амина.
Таблица V (продолжение) Реагирующие вещества Продукт реакций Выход, % Литература Солянокислый пиперидин, формальдегид и Ацетон CH3COCH2CH2NC5Hio Хор. 62 Метилэтил кетон . CH3COCH(CH3)CH2NC5Hi0 — 62 Пинаколин (CH3)3CCOCH2CH2NC5Hi0 62 Аллилацетон СН2 =-СНСН2СН2СОСН2 CH2NC5H,o 20 62 Ацетофенон СН2= CHCH2CH(CH2NC5H10)COCH3 — C6H5COCH2CH2NC5Hio 90 11 2-Нитроацетофенон [2]NO2C6H4COCH2CH2NC5H10 80—90 12 З-Нитроацетофенон [3iNO2C6H4COCH2CH2NC5HI0 80—90 12 4-Метоксиацетофенон Г 41 ch3oc6h4coch2ch2nc5h10 — 11 Дезоксибензоин CfiH5COCH(CfiH5)CH,NC^H,o -— 11 3,4-Диметоксиацетофенон [3,4](СН3О)2СбНаСОСН2 ch2nc5hi0 -— 119 Бензальацетон C6H5CH = CHCOCH2CH2NO5Hi0 60 9,4 2-Метоксибензальацетон 2-Этоксибензальацетон [2]CH3OC6H4CH = CHCOCH2 CH2NC5H1O [2]С2Н5ОСбН4СН = CHCOCH2 CH2NC5H,o 13 30 52 52 2-Пропоксибензаль- ацетон [2]C3H7OC6H4CH = CHCOCH2 ch2nc5hi0 26 52 2-Бутоксибензальацетон [2]C4H9OC6H4CH = CHCOCHs CH2NC5Hi0 26 52 Анизальацетон Пиперональацетон 3.4-Диметоксибензаль- ацетон [4]CH3OC6H4CH = CHCOCH2 ch2nc5hi0 [3,4](CH2O2)C6H3CH = CHCOCH2 CH2NCBHI0 [3,4](CH3O)2C6H3CH = CHCOCH2 CH2NC5Hio 60 60 60 9,50 9,51 9,51 Этил-4-аиизилкетон З-Метокси-4-этоксибен- зальацетон [4]CH3OCeH4COCH(CH3) ch2nc5hi0 — 11 [3,4](СН3О)(С2НБО)СбН3СН == CHCOCH2CH2NC5Hi0 — 51 51 З-Этокси-4-метоксибен- зальацетон [3,4](С2Н5О)(СН3О)С6Н3СН = chcoch2ch2nc5hi0 — 6-Нитропиперональ ацетон * [3,4,6](CF2O2)(NO2)C6H2CH=CHCOCH2CH2NC5H10 60—60 55 6-Нитровератрйльацетон 2-Ацетилфенантрен З-АцеТилфенантрен 9-Ацетилфенайтрен Метил-р-иафтиЛкетон р-Ацетотетралин Циклопентанон Циклогексанон 4-Метилциклоге ксанон «-Тетралон 1-Кето-1,2,3,4-тетрагидро- фенаитрен 4-К ето-1,2,3,4-те трагидро- фенантрен 1 -Кето-9-метокси-1,2,3,4- тет рагидрофеиантрен 2-Ацетилфуран Фурфуральацетон 2-Ацетилтиофен 2-Ацетилдибензотиофен 4-Ацетилдибензотиофен 2-Ацетил-4-фенилтиазол Антипирин ' Хроманон Изомасляный альдегид ' Изовалериановый альдегид Тексагидробензальдегид Солянокислый . тетрагид- роизохйнолин, формальде- гид и Ацетофенон^ [3,4,6](CH3O)2(NO2)C6H2CH = CHCOCH2CH2NC5Hw 2- ( р-Пиперидннопропионил)-фенантрен 3- ( р-Пиперидинопропионил)-феиантрен 9- (- ₽ -Пиперидинопропионил)-фенаитрен р-С10Н7СОСН2СН2 NCSHIO р-(р-Пиперидинопропйонил)-тетралин 2-Пиперидинометилциклопентанон 2-Пиперидинометилциклогексанон 2.-Пиперидинометил-4-метилциклогексанои Р-Пиперидииометил-з-тетралон 1-Кето-2-пиперидинометил - 1,2,3,4-тетрагидрофенантрен 4-Кето-З-пиперидинометил- 1,2,3,4-тетрагидрофеиантреи 1-Кето-2-пиперидинометил-9-метокси-1,2,3,4-тетрагид- рофенантрен р.Пиперидиноэтил-2-фурилкетон С4Н3ОСН = CHCOCH2CH2NC5H10 р-Пиперидиноэтил-2-тиеиилкетон Р-Пиперидиноэтил-2-дибензотиенилкетон 1 р -Пиперидиноэтил-4-дибензотиенилкетон 1 р -Пйперидиноэтил-4-фенил 2-тиазолилкетон 4-Пиперидинометил антипирин З-Пиперидиномётил-4-хроманон ( CH3)2C(CH2NCbHI0)CHO (CH3)2CHCH(CH2NCbHi0)CHO (СН3)2СНС(СН2ОН)(СН2 NC5Hi0)CHO 1-Пиперидинометилгексагидробензальдегнд 2-( ₽- Бензоилэтил)-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин 50-60 55 — 65 -— 65 — 65 60 68 — 11 90 61 62 40 93 40 75 58 — 15 — 15 63 70 13 13 74 49 55 10,14 40 14 — 13 70 17 28 6,71 -— 18 70 18 — 18 — 11 ‘-выход в расчете-иа прореагировавшее количество кетона.*
Реагирующие .вещества 2-Аце ти лфе нантрен З-Ацетидфенантрен 9-Ацетилфенантрен Циклогексанон «-Тетрадой 1-Кето-6-мето кси-1,2,3,4- тетрагид ронафталин 1-Кето-6-ацетокси-1,2,3,4- тетрагидроцафталиц 1-Кето-7-метокси-1,2,3,4- тетрагид ронафталин 1 -Кето-7-ацетокси-1,2,3,4- тетрагидроиафталин 1-Кето-1,2,3,4-тетрагидро- феиаитрен 4- Ке то-1,2,3,4-те тра гидро- фенантрен 1-Кето-9-метокси-1,2,3,4- тетрагидрофенантрен, 1-Кето-9-ацетокси-1,2,3,4- тетрагид рофеиантрен Продукт реакции 2-( (3-1,2,3,4-Тетрагидроизо- хинолинопропионил) -фенантрен 3,( ₽-1,2,3,4-Тетрагидроизо- хицолипопропионил)-фенантрсц 9₽-1,2,3,4-Т етрагидроизо- (хинолинопропирнил)-феиантреп 2, (1,2,3,4-Т етрагидроизохино линометил) -циклогексанон 1-Кето-2-( 1,2,3,4-тетрагндро- изохинолинометил)-1,2,3,4- тетрагидроиафталин 1-Кето-2-(1,2,3,4-тетрагидрот изохинолинометид)-6-метокси- 1,2,3,4- тетрагидронафталин 1 -Кето-2-( 1,2,3,4-тетрагидро- изохинолинометил)-6.ацетокси-1,2,3,4- тетрагидронафталин 1 - Кето-2-( 1,2,3,4-тетрагидро- изохинолинометил)-7-метокси- 1,2,3,4- тетрагидронафталин 1 -Кето-2-( 1,2,3,4-тетрагидро- изохино линомети л)-7 -ацетокси. 1,2,3,4. тетрагидроиафталин 1 -Кето-2-( 1,2,3,4-тетрагидро. изохинолинометил). 1,2,3,4 тетрагидрофенэ нтрен 4- кето-3 -(1,2,3,4-тетрагидроизохинолинометил). 1,2,3,4. тетрагидрофенантрен 1-Кето-2-(1,’3.4-тетраги дроизохицолинометил)-9-ме- токси-1,2,3,4-тетрагидрофенантрен 1-Кето-2-( 1,2,3,4-тетрагидро- изохинолинометллХ-Э.-ацеиоксц.-Д^^-,, ,.,г 1 Выход, % 66 63 81 76 61 61 34 46 Литература 65 65 65 40 16 16 16 16 16 15 15 70 * 2-Ацетилдибензотиофен 2-Ацетил-9-метил карбазол З-Ацетил-9-метил- карбазол Солянокислый 6-метокси- 1,2,3,4-тетрагидроизохино- лин,формальдегид и ' «-Тетралон 1-Кето-6-метокси-1,2,3.1- тетрагид ронафталин 1 -К ето-6-ацетокси-1,2,3,4- тетрагидроиафталин 1-Кето-7-метокси-1,2,3,4- тетрагид ронафталин 1- Ке то-7-аце то кси-1,2,3,1 - тетрагидронафталин Морфолин, формальдегид и Фенол Солянокислый морфолин, формальдегид и Ацетон Диэтилкетон Ацетофенон Ацетовератрон 2-Ацетилфеиаитреи З-Ацетилфенантрен Ци^лопентанон - (1,2.3,4 -Тетрагидроизохи- нолино)-этил-2-дибеизотиенил кетон р-( 1,2,3,4-Тетрагидроизохи- нолино)-этил-2-(9-метилкарбазил)-кетон р-(1,2.3,4-Тетрагидроизохи- иолино)-этил-3-(9-метилкарбазил)-кетон 1 -Кето-2-(6-метокси- 1,2Д 4тетрагидроизохинолинометил) 1,2,3,4-тетрагидронафг алии 1-Кето-2-(6-метокси-1,2,3,4- тетрагидроизохинолинометил)- 6-метокси-1,2,3,4-тетрагидро нафталин 1-Кето-2-(6-метокси-1,2,3,4- тетрагидроизохииолинометил)- 6-ацетокси -1,2,3,4-тетрагид ронафталин 1 -Кето-2- (бметокси-1,2,3,4- тетрагидроизохинолинометил)- 7-метокси-1,2,3,4-те.трагидроиафт алнн 1 -Кето-2-(6-метокси-1,2,3,4- тетрагидроизохинолинометил)- 7-ацетокси-1,2,3,4-тетрагидронафталин 2,4,6-Три-(морфолинометил)-фенол p-Морфо лино этил метилкетои с-(Морфолинометил)-этил этилкетон ш ₽ -Морфолиноэтилфенилкетон р -Морфолиноэтил-3,4-диметоксифенилкетон ₽ -Морфолиноэтил-2-фенантрил етон р-Морфолиноэтил-З-феиантрилкетон 2-Морфолинометилциклопентанон 2,5-Диморфолинометилциклопеи'Мнон 30 ' 14 37 69 78 66 68 16 88 16 74 16 68 16 64 16 — 23 •73 47 50 48 Отлич. 47 56 47 73 76 72 72 90 47 *—
152 При применении ₽-гидриндона был получен смолообразный продукт. IВ этом случае было применено свободное основание. , ,
Литература 4ЙЗ ЛИТЕРАТУРА 1) a) Mannich, Ball, Arch, Pharm.) 264, 65 (1926); 6) Mannich; Ritsert, Arch. Pharm, 264, 164 (1926). 2) van Marie, Tollens, Ber., 36, 1351 (1903). 3) Schafer, Tollens, Ber., 39, 2181 (1906). 4) Petrenko-Kritschenko И сотрудники: a) Ber., 39, 1358 (1906); б) Ber., 41, 1692 (1908); J<) Ber., 42, 2020 (1909); r) Ber., 42, 3683 (1909). 5) Mannich, Krosche, Arch., Pharm., 250, 647 (1912). 6) Bodendorf, Koralewski, Arch., Pharm., 271, 101 (1933). 7) Kermack, Muir, J. Chem. Soc., 3089 (1931). 8) du Feu, McQuillin, Robinson, J. Chem. Soc., 53, (1937). 9) Mannich, Schutz, Arch, Pharm., 265, 684 (1*?27). 10) Blicke, Burckhalter, J. Am. Chem. Soc., 64, 451 (1942). > 11) Mannich,' Lammering, Ber., 55, 3510 (1922). 1 12) Mannich, Dannehl, Arch. Pharm., 276, 206 (1938). . > 13) Lewy, Nisbet, J. Chem. Soc., 1053 (1938). > 14) Burger, Bryant, J. Am. Chem, Soc., 63, 1054 (1941). ' 15) Burger, Mosettig, J. Am. Chem. Soc., 58, 1570 (1936). ' 16) Mosettig, May, /. Org. Chem., 5, 528 (1940). 1 17) Mannich, Kather, Arch. Pharm., 257, 18 (1919). 18) Mannich, Lesser, Silten, Ber., 65, 378 (1932). 19) Mannich, Ganz, Ber., 55, 3486 (1922). 20) Mannich, Bauroth, Ber., 57, 1108 (1924). 21) Герм, пат., 92309; Frdl., 4, 103 (1899). 22) DeCombe, Compt. rend., 196, 866 (1933). 23) Bruson, MacMullen, J. Am. Chem. Soc., 63, 270 (1941). 24), Caldwell, Thompson, ]. Am. Chem. Soc., 61, 765 (1939). 25) Decombe, Compt. rend., 197, 258 (1933), 26) Mannich, Chang, Ber., 66, 418 (1933). 27) Tseou Heou-Fco, Compt. rend., 192, 1242 (1931). 28) Герм, пат., 497907. Frdl., 16, 2669 (1931). 29) Mannich, Arch. Pharm., 255, 261 (1917). 30) Mannich, Wieder, Ber., 65, 385 (1932). 31) Mannich, Kather, Ber., 53, 1368 (1920). 32) Mannich, Schumann, Ber., 69, 2299 (1936). 33) Mannich, Viet, Ber., 68; 506 (1935). 34) Mannich, Mohs, Ber., 63, 608 (1930). 35) Mannich, Miick, Ber., 63, 604 (1930). 36) Mannich, Abdullah, Ber., 68, 113 (1935). 37) Mannich, Braun, Ber., 53, 1874 (1920). 38) Otto Hieronimus, диссертация, Берлин, 1938. 39) Peter Peckelhoff, диссертация, Штутгарт, 1933; Герм, пат., 510184. 40) Mannich, Honig, Arch. Pharm., 265, 598 (1927). 41) Mannich, . Heilner, Ber., 55, 356 (1922). 42) Mannich, Bauroth, Ber., 55, 3504 (1922). 43) Mannich, Ritsert, Ber., 57, 1116 (1924). 44) H. E. Carter, R. C. Jones, частное сообщение. 45) Kohler, Am. Chem. J., 42, 375 (1909). 46) Jacob, Madinaveitia, ]. Chem. Soc., 1929 (1937). 47) Harradence, Lions, /. Proc. Roy. Soc. N. S. Wales, 72, 233 (1938).
X. Реакция Манниха 48) Harradence, Lions, J. Proc. Roy. Soc. Tf. S. Wales, 73, 14 (1939). 49) Nisbet, Gray, J. Chem. Soc., 839 (1933). 50) Nisbet, /. Chem. Soc., 1237 (1938). 51) Nisbet, J. Chem. Soc., 1568 (1938). 52) Lewy, Nisbet, J. Chem. Soc., 1572 (1938). 53) Mannich, Koch, Borkowsky, Ber., 70, 355 (1937). 54) Mannich, Reichert, Arch. Pharm., 271, 116 (1933). 55) Mannich, Schilling, Arch. Pharm., 276, 582 (1938). 56) Mannich, Curtaz, Arch. Pharm. 264, 741 (1926). 57) Mannich, Arch. Pharm., 265, 251 (1927). 58) Mannich, Borkowsky, Lin, Arch. Pharm., 275, 54 (1937). 9) Mannich, Salzmann, Ber., 72, 506 (1939). 60) Mannich, Stein, Arch. Pharm., 264, 77 (1926). 61) Mannich, Schaller,*Arch. Pharm., 276, 575 (1938). 62) Mannich, Hof, Arch. Pharm., 265, 589 (1927). 63) Mannich, Horkheimer, Arch. Pharm., 264, 167 (1926). 54) Mannich, Heilner, Ber., 55, 365 (1922). 65) van de Kamp, Mosettig, ]. Am. Chem. Soc., 58, 1568 (1936). 56) Ruberg, Small, J. Am. Chem. Soc., 63, 736 (1941). 57) Mannich, Stein, Ber., 58, 2659 (1925). 58) Blicke, Maxwell, J. Am. Chem. Soc., 64, 428 (1942). 59) Ruberg, Small, J. Am. Chem. Soc., 60, 1591 (1938). 70) Burger, J. Am. Chem. Soc., 60, 1533 (1938). 71) Harradence, Hughes, Lighes, Lions, J. Proc. Roy. Soc. N. S. Wales, 72, 273 (1938). 72) Mosettig, Shaver, Burger, J. Am. Chem. Soc., 60, 2464 (1938). 73) Harradence, Lions, J. Proc. Roy. Soc. N. S. Wales, 72, 284 (1938). 74) Kuhn, Stein, Ber., 70, 567 (1937). 75) Horning, J. Qrg. Chem., 9, 552 (1944). [C. A., 39, 1144 (1945)1- 76) Fry, J. Org. Chem.', 10, 259 (1945); [C. A., 39, 4068 (1945)].
XI РЕАКЦИЯ ФРИСА БЛАТТ, А. Г. КВИНС КОЛЛЕДЖ ВВЕДЕНИЕ Р 1 еакция Фриса представляет собой превращение слож- ного эфира фенола в о- или п-оксикетон (или смесь обоих), при действии хлористого алюминия,- OCOR ОН ( | или XCOR ОН Другим способом получения оксикетонов является ре- акция Фриделя-Крафтса, заключающаяся в конденсации фенола, или простого эфира фёнола, с хлорангидридом или ангидридом кислоты в присутствии хлористого алю- миния. Хотя проведение реакции Фриса требует осущест- вления двух стадий — получения сложного эфира и пере- группировки его в оксикетон, а реакция Фриделя-Крафтса состоит только из одной стадии, тем не менее обычно для получения оксикетонов предпочитают пользоваться реакци- ей Фриса, так как она в большинстве случаев дает лучшие выходы. Экспериментальные условия ее проведения для различных сложных эфиров мало отличаются друг от друга. Для объяснения механизма реакции Фриса предло- жен ряд схем; три из них заслуживают наибольшего вни- мания. Согласно первой схеме, предполагается, что при взаи- модействии сложного эфира с хлористым алюминием по- лучается хлорангидрид кислоты и дихлорфенолят алюми- ния, которые реагируют друг с другом, образуя производ- ное оксикетона.
456 XI. Реакция Фриса OA1CL, OCOR А +А1С13^ ОА1С12 +RCOC1 ОА1С12 OAia2 I +RCOC1—►HCl-l- или COR Согласно второй схеме, одна молекула сложного эфира фенола ацилирует другую молекулу того же эфира. OCOR ОН OCOR COR ОН OCOR ОН COR COR .'Согласно третьей схеме, реакция Фриса представляет собой истинную интрамолекулярную перегруппировку, при которой ацильный остаток непосредственно переходит от атома кислорода к атому углерода в ядре. Имеются различные экспериментальные наблюдения, которые говорят в пользу каждого из этих трех различных механизмов [1], однако до сего времени не удалось опреде- ленно доказать или опровергнуть ни один из них. ЗкТершзон [66], рассматривая реакцию Фриса для фени- ловых эфиров различных карбоновых кислот, считает, что механизм превращения связан с характером ацильного остатка, точнее, со способностью его к енолизации. В связи с этим автор классифицирует исходные сложные эфиры следующим образом: 1. Ароматические эфиры жирноароматических кислот, легко превращающиеся в енольную форму, при реакция Фриса дают, преимущественно, орто-оксикетоны.
Введение 457 2. Ароматические эфиры жирных кислот, енолизирую- щиеся в меньшей степени, дают смесь орто- и пара-изоме- ров. 3. Ароматические эфиры ароматических кислот, не спо- собные к енолизации, превращаются при этом только в- лара-оксикетоны. Для первой и, частично, для второй группы сложных эфиров перегруппировка носит интрамолекулярный харак- тер и протекает следующим образом: ROCOCH2R' — ROC = CHR' ROC = CHR' I I ОН ОА1СЦ ОН | /COCH2R' ,C = CHR/ R< + А1С1„ —*хон xOA1C12 В случае же эфиров ароматических кислот реакция, по- видимому, является бимолекулярной и протекает иначе,- вероятно, по типу реакции Фриделя-Крафтса. Известным подтверждением этой точки зрения может служить наблюдение, что при замене хлористого алюминия' на пятиокись фосфора из ароматических эфиров бензойной кислоты удается получить промежуточные продукты такой бимолекулярной реакции, а именно, бензойные эфиры соот- ветствующих фенилкетонов. 2С6Н5ОСОС6Н5 —> п-С6Н5СОСвН4ОСОСсН5 + С6Н6ОН Образующийся одновременно фенол превращается при- этом в трифенилфосфат [67]. Вместо хлористого алюминия для проведения реакции Фриса можно применять, кроме пятиокиси фосфора, и дру- гие катализаторы. При перегруппировке фенилового эфира каприловой кислоты были испытаны в качестве катализа- тора хлорное железо, четыреххлористый титан, хлорное олово и хлористый цинк, причем по своей эффективности в дайной реакции они могут быть расположены в следую- щий ряд: А1С13 > FeCl3 > TiCl4 > SnCl4 > Zn612 [68]. * Ped..
58 XI. Реакция Фриса ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ВЛИЯНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ Возможность проведения реакции Фриса в каждом гдельном случае зависит в первую очередь от строения ложного эфира фенола. Если с данным сложным эфиром еакция идет, то продукт реакции может представлять ?бой о- или п- оксикетон или же смесь обоих изомеров, троение продукта реакции зависит не только от строения южного эфира, но также от температуры, растворителя количества хлористого алюминия. Изменяя эти три фак- jpa, часто оказывается возможным так направить реак- ию, что из одного и того же сложного эфира образуется еимущественно либо тот, либо другой изомерный окси- 5тон. Но и в тех случаях, когда реакция протекает одно- эеменно в двух направлениях, ее все же можно приме- шь, так как разделение изомеров обычно удается эовести. ТЕМПЕРАТУРА Влияние температуры при реакции Фриса наблюдали югие исследователи [2]. Интересный случай описали озенмунд и Шнурр [3], которые нашли, что из уксусного |)ира ти-крезола и хлористого алкуииния при 25° образует- [ только ту-оксикетон (80%), а при 165° — только орто- юмер (95%). ососн \^СН3 сосн3 25° А1с1з 165° А1С13 он снзсо/^ \^снз Подобные же наблюдения были сделаны и при пере- зуппировке бензойного эфира л-крезола; при температуре яже 100° образуется только п-оксикетон (60%), а при 75° единственным продуктом реакции является орто-изо- ер (95%). Посредством одного лишь изменения температуры не •егда удается получить по желанию один из двух воз- эжных продуктов реакции. Например, из ^-крезиловых )иров высших алифатических кислот даже при низкой
Область применения и влияние экспериментальных условий 459 температуре образуется о-оксикетоны [4], а из сложных эфиров о-крезола даже при высокой температуре в качест- ве главных продуктов реакции образуются zz-оксикетоны [3], •Однако в большинстве случаев низкая температура реак- ции благоприятствует образованию и-оксикетонов, и если желательно получить именно этот изомер, то рекомендуется поддерживать температуру не выше 60°. РАСТВОРИТЕЛИ Реакцию Фриса можно проводить и без растворителя, но в присутствии нитробензола оказывается возможным снизить температуру реакции [3, 5]. Относительно подобно- го же влияния других растворителей, применяемых при реакции Фриса, например тетрахлорэтана [6] и хлорбен- зола [7], данных нет. Сероуглерод применяют при реакции Фриса следующим образом: реакцию начинают в среде этого растворителя, затем сероуглерод отгоняют и закан- чивают реакцию нагреванием в отсутствии растворите- ля [8, 9]. О влиянии различных растворителей на соотноше- ние обоих изомеров в продукте реакции данных почти нет. Было лишь показано [10], что при перегруппировке фенило- вого эфира каприловой кислоты при 70° относительное коли- чество. п-оксикетона, образующегося в присутствии нитро- бензола, больше, чем в случае применения тетрахлорэта- *на (71% вместо 63%). СООТНОШЕНИЕ РЕАГЕНТОВ Обычно для проведения реакции Фриса применяют приб- лизительно эквимолекулярные количества хлористого алю- миния и сложного эфира фенола. Однако при перегруппи- ровке уксусного эфира гваякола на 1 моль эфира нужно 'брать 2 моля хлористого алюминия [11]. Было высказано предположение, что в этом случае 1 моль хлористого алю- миния расходуется на образование комплексного соединения с алкоксильной группой [11]. Было бы желательно получить данные о результатах применения 2 молей хлористого алюминия и в случае других сложных эфиров аналогичного строения, например, уксусного эфира 3-метоксифенола. 'Имеется указание [10], что при перегруппировке фенилово- го эфира каприловой кислоты в присутствии 2 молей хло-
XI. Реакция Фриса 460 ристого алюминия образуется относительно больше п- оксикетона (63% пара и 30% орто), чем при применении только 1 моля (45% пара и 33,5% орто). Однако следует отметить, что увеличение выхода п-оксикетона достигается за счет непрореагировавшего исходного эфира, а не за счет выхода о-оксикетона. Ж Напротив, при применении хлорного железа или четыреххлористого титана, вместо хлористого алюминия, увеличение количества катализатора ведет к образованию большего количества орто-окси кетона за счет пара-изо- мера [68]. Ж Ред. ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРА АЦИЛЬНОГО ОСТАТКА Ацильный остаток фенилового эфира может быть как жирным, так и ароматическим. Для перегруппировки успешно применялись сложные эфиры жирных кислот с большим молекулярным весом/например, эфиры стеарино- вой кислоты. Применялись также эфиры галоидуксусных кислот и алкил-, алкоксил- и галоидзамещенных аромати- ческих кислот. Эфиры алифатических ненасыщенных кис- лот, повидимому, не были испытаны, но перегруппировка некоторых эфиров коричной кислоты проводилась. Розенмунд и Шнурр [3] провели сравнение скорости реакции Фриса для различных эфиров одного и того же. производного фенола (тимола). Их наблюдения показали, что скорость реакции для различных ацильных остатков уменьшается в такой последовательности: Сп Н2л+1СО (п=от 1 до 5) > СвН5СН2СО> С6Н5СН2СН2СО > <С6Н5СН==СНСО > СеН5СО Для характеристики различия скоростей можно ука- зать, что перегруппировка уксусного эфира тимола в нит- робензоле при 20° в течение 5 часов проходит на 60%, а йерегруппировка бензойного эфира тимола в тех же усло- виях протекает только на 4%. Сравнительная реакционная способность ацильных остатков одинакова для перегруп- пировки как в о-, так и в п-оксикетон. Устойчивость сложных эфиров, содержащих менее реакционноспособные ацильные группы, иногда ограничи-
Область применения и влияние экспериментальных условий 461 вает возможности применения реакции Фриса. Например, бензойный эфир -нафтола при обычной температуре не вступает в реакцию [12]. Из масляного эфира нафтола через 17 часов при 0° образуется 35% 4-бутирил-1-нафтола и 22% 2-бутирил-1-нафтола [12], а при 100—120° из того же эфира образуется , 3% 4-бутирил-1-нафтола, 55% 2-бу- тирил-1-нафтола и 2% 2,4-дибутирил-1-нафтола [13]. ОН y\/4COR ОН COR OCOR ОН COR COR Перегруппировка п-крезилового эфира коричной кисло- ты не идет при температуре ниже той, при которой уже происходит разложение сложного эфира. В случае некоторых фениловых эфцров жирных кислот увеличение молекулярного веса ацильной группы благо- приятствует образованию о-оксикетона. Это особенно заметно проявляется в случае л-крезиловых эфиров жирных кисло г, так как п-оксикетон может быть получен только из уксусного эфира .м-крезола. Та же самая тенденция, но в меньшей степени, проявляется и в случае а-нафтило- вых эфиров жирных кислот. Как показывают приведенные примеры, влияние молекулярного веса ацильного остатка на направление перегруппировки зависит и от строения фенольного остатка. Хотя в общем, повидимому, можно констатировать, что увеличение молекулярного веса ациль- ной группы сложного эфира усиливает тенденцию к обра- зованию о-оксикетона, тем не менее удается получить п-оксикетоны с очень большими ацильными группами. На- пример, при обработке фенилового эфира пальмитиновой или стеариновой кислоты хлористым алюминием при 70° в растворе тетрахлорэтана образуется большое количество (соответственно 19,7% или 21%) п-оксикетона. Выход п-оксикетона из фенилового эфира пальмитиновой кислоты вдвое меньше выхода того же изомера из фенилового эфи- ра каприловой кислоты, но соотношение количеств образу- ющихся при этом пара- и од то-оксикетонов отличается ма- ло (1,32 и 1,35) [10]. Ж При изучении вопроса о возможных пространственных затруднениях при перегруппировке сложных эфиров арома-
462 XL Реакция Фриса тических кислот было показано [69], что наличие метильных групп в орто-положении к карбоксилу не оказывает влия- ния на течение реакции, Так, из п-толилового эфира 2,6-ди- метилбензойной кислоты был получен 2,5' , 6-триметил-2'- оксибензофенон, а из п-толилового эфира мезитиловой кис- лоты — 2,4,5е',6-тетраметил-2'- оксибензофенон. Напротив, в случае 2,6-дихлорфениловых или 2,6-дйме- тилфениловых эфиров жирных кислот замещение в ациль- ном остатке атомов водорода, находящихся в «-положе- нии, на атомы хлора, метильные или феййльные группы препятствует реакции Фриса [70]. * Ред. ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРА ФЕНИЛЬНОГО ОСТАТКА Возможность проведения реакции Фриса и соотношение изомерных оксикетонов в продукте реакции в очень боль- шой степени зависят от строения фенольного компонента сложного эфира. Важность этого фактора обнаруживается при рассмотрении продуктов реакции, образующихся из сложных эфиров монозамещенных фенолов. Присутствие мета-ориентирующего заместителя в ароматическом ядре фенилового сложного эфира обычно препятствует реакции Фриса. Например, реакция не идет, если в фенильном ос- татке содержится нитрогруппа или бензольная группа в орто- или пара-положении; присутствие ацетильной или кар- боксильной группы в орто-положении тормозит реакцию, а при наличии такой группы в пара-положении реакция со- всем не идет [3,8]. Если фениловый сложный эфир содержит в ядре одну алкильную группу, то положение этого заместителя оказы- вает большое влияние на характер продукта реакции. На- пример, из сложных эфиров о-крезола образуются преиму- щественно п-оксикетоны, а из сложных эфиров п- крезола — исключительно о-оксикетоны. Влияние пара-заместителей было изучено для ряда алкильных групп и для галои- дов; влияние орто-заместителей тоже было изучено для различных алкильных групп; влияние мета-заместителя определялось только для сложных эфиров м-крезола. В таблице III (стр. 479) приведены продукты перегруп- пировки более чем 50 дизамещенных фениловых эфиров. Сле- дует заметить, что в трех случаях, а именно, для уксусных эфиров 2,5-диметилфенола, 2-эТил-5-метилфенола и 2-ме-
Область применения и влияние экспериментальных условий 463 тил-6-этилфенола, были выделены вещества, образовавшие- ся в результате перемещения алкильной группы. Возмож- но, что это перемещение явилось результатом применения высокой температуры и большой продолжительности реак- ции и что при более мягких экспериментальных условиях оно бы не имело места. Так, например, при перегруппировке сложных эфиров карвакрола и тимола в мягких условиях образуются ожидаемые п-оксикетоны, и миграции алкиль- ных групп не наблюдается. Из уксусного эфира 2-метил- 6-этилфенола при нагревании реакционной смеси в течение- 5 часов образуется 50% нормального продукта реакции и некоторое количество 2-метил-4-этил-производного; при бо- лее мягких условиях выход нормального продукта увели- чивается до 73%, а продукт изомеризации не образуется. У многих сложных эфиров ацильная группа вступает в орто-положение даже при наличии свободного пара-поло- жения. Частично это вызывается присутствием алкильных rpyhn в л/ета-положениях. Повидимому, это также мо- жет быть связано с применением высокой темпера- туры, так как при перегруппировке в мягких условиях из сложных эфиров карвакрола и тимола образуются п-оксикетоны. СНз/'Х I II - %/сн3 ОСОСНз СОСНз сн3^\ I II + Ч/СНз он 70% сн3со%/сн3 он 17% [15] CHSZ\ k II %/с2н5 ОСОСНз сн3 I II СН3СО%/С2Н5 он 40% [15] К и - с2н5%/сн3 ОСОСНз СОСНз I II + C2HS%/CH3 он 50%(73%) С2Нз СН3СО%/СН3 он [16,17]
64 XI. Реакция Фриса *При попытке осуществить перегруппировку Фриса с !,6-дихлорфениловым эфиром н.-масляной кислоты в обыч- [ых условиях, применяющихся для образования п-оксике- онов, а именно, в нитробензоле при комнатной температу- »е, — из реакционной смеси удалось выделить лишь 57 % !,6-дихлорфенола и 29% неизмененного эфира. Только в юлее жестких условиях реакции, применяемых обычно для юлучения орто-изомеров (нагревание реагентов при 140—- 50° без растворителя), происходит перегруппировка с об- разованием л-оксикетона [70,71]. Что же касается миграции метильной или этильной руппы, наблюдающейся иногда при перегруппировке по [>рису сложных эфиров некоторых алкилированных в ядре эенолов, то это можно объяснить применением в реакции юлее чем 1 моля хлористого алюминия, изомеризующее (ействие которого в данном случае проявляется независи- мо от реакции Фриса [72]. * Ред. В таблице IV приведены примеры применения уксусных фиров семи различных триалкилфенолов, в каждом из юторых имеется, по крайней мере, одно свободное орто- [ли пара-псложение. Во втором примере в качестве единст- юнного продукта реакции было выделено соединение, об- разовавшееся при перемещении одной алкильной группы, I только в первом и седьмом примерах подобное течение >еакции полностью отсутствовало. В третьем примере имело (есто перемещение метильной группы из одной молекулы другую. Сравнение данных таблицы III и таблицы IV по- дзывает, что с увеличением числа алкильных групп пере- мещение их происходит легче. Однако даже в случае по- !иалкилфениловых сложных эфиров такое перемещение, ероятно, вызывается жесткими условиями обработки хло- ристым алюминием и не является составной частью реак- ции Фриса. Благодаря перемещению или отщеплению алкильной руппы иногда оказывается возможным проведение реак- ции Фриса даже со сложными эфирами 2,4,6-триалкилфено- юв. Однако, так как для осуществления подобных реак- ций необходимы весьма жесткие условия, то использо- ание их для препаративных целей требует в каждом ^дельном случае дополнительных исследований. В аблице IV показаны продукты, полученные из 2,4,6-трнал- илфенолов.
Область применения и влияние экспериментальных условий 465 Реакция' Фриса идет также и со сложными эфирами трех изомерных диоксибензолов,. пирокатехина, резорцина и гидрохинона. Из сложных эфиров пирокатехина образует- ся преимущественно 4-ацилпирокатехин, и меньшее коли- чество 3-ацилпирокатехина„ /\рсосн8 /ЧРН /ЧОН II I . — II I 4~ II I \^ососн3 сн3со\^он \^он сосн3 В случае этих сложных эфиров можно применять обыч- ный способ, но лучшие результаты получаются при обра- ботке хлористым алюминием эквимолекулярной смеси диэ- фира с пирокатехином [18,19]. Сложные эфиры резорцина, в зависимости от условий проведения реакции, можно прев- ратить в 4-ацилрезорцины или в 4,6-диацилрезорцины [20, 21, 22]. Впрочем, получение 4-ацилрезорцинов непосредст- венно из резорцина и карбоновых кислот или их хлорангид- ридов протекает так легко, что в этом . случае реакция Фриса применяется редко [23, 24], ОСОСНз ОН ОН /Ч -> /Ч сн3со/ч II I II -I + II I Х/'ОСОСНз \/ЮН \^ОН СОСН3 СОСНз В результате перегруппировки Фриса, из уксусного эфи- ра 4-ацетилрезорцина образуются 2,4- (58%) и 4,6-диацил- резорцин (42%). Образование 1,2,3,4-тетразамещенного производного можно рассматривать как результат образо- вания кольца за счет координационных Связей, которое ста- билизирует структуру Кекуле н приводит к 2,4-диацил- производному [25]. • OCOCHg ОН ОН /Ч /ЧСОСНз сНзСо/ч II I - II I + I! I- \ZOH woh \/он СОСН3 СОСНз СОСНз . Имеется указание, что с ацильными производными а- резорциновой (3,5-диоксибензойной) кислоты, реакция Фри- са не идет [26]. . .' , 30—231
466 XL Реакция Фриса Из уксусного эфира гваякола при реакции Фриса обра- зуются три вещества [27]. Особенно интересно присутствие в продукте реакции л-оксикетона, так как образование это- го изомера при реакции Фриса наблюдается чрезвычайно редко. ОСОСН8 /ЧОСН8 ОН /%ОСН3 ОН СН3СО/%ОСН3 сосн3 26,3% 1°' 1 /о ОН /Ч.осн8 СН8СО\^ 5.6% Из гваякола и хлористого ацетила при реакции Фриде*- ля-Крафтса образуются те же самые три соединения; та- ким образом, образование л-оксикетона связано с наличием метоксильной группы в орто-положении и, следовательно, не типично для реакции Фриса. Из производных резорцина получаются о- и п-оксикетоны (12%, 11%), а образование jw-оксикетонов не имеет места [26]. ОСОСН3 /ч II I - М'ОСНз он П/Ч| + \^осн8 сосн8 он СН3СО/^ -II I \/осна * Для получения 2,5-диоксиацетофенона и 2,5-диокси- бензофенона, из соответствующих эфиров гидрохинона сле- дует применять большее количество хлористого алюминия н вести реакцию дольше и при более высокой температуре. При этом диоксиацетофенон получается с выходом 76%, а диоксмбенвофеион с выходом 42 % [73]. ^Ред. Изучалось также поведение в реакции Фриса сложных эфиров пирогаллола [28, 74],. флороглюцина [28, 29, 30, 74], 1,2,4-триокси'бензола [30] и ряда оксидиметокси- и диокси- метоксибензолов. За редким исключением из этих сложных
Область применения и влияние экспериментальных условий 467 эфиров образуются нормальные продукты реакции, но вы- ходы обычно очень невелики. Лучшие результаты может дать применение более чем одного моля хлористого алю- миния на моль сложного эфира. Имеется указание, что из уксусного эфира 2,6-диметоксифенола при комнатной тем- пературе, в присутствии хлористого цинка, в среде хлорис- того ацетила образуется несимметричное соединение, т. е. ацетильная группа вступает в лета-положение [31]. Из этого же сложного эфира в присутствии хлористого алюми- ния образуется п-оксикетон [32]. ОН снзо/чрн ZnC12 хАосНз <СНаС0С1 ососн, СН3О/^ОСН3 1Г I А1С13 CeH&NO2 ОН CH;!O/4PCHS COCHg 7,5% Из диуксусного эфира 2-метокси-1,4-диоксибензола в результате реакции Фриса образуется диоксикетон (38%) [26]. ОСОСНз он УХОСНз ^\осн8 Ч/ СНзОО^/ ососн3 он Из сложных эфиров а-нафтола при низкой температуре образуются 4-ацилнафтолы [12,13,33]. С увеличением мо- лекулярного веса ацильной группы скорость образования 4-ацилнафтолов уменьшается так сильно, что этот способ теряет почти всякую препаративную ценность. Повышение температуры способствует образованию 2-ацилнафтолов и 2,4-диацилнафтолов. Из уксусного эфира p-нафтола обра- зуется 1-ацетил-2-нафтол (33 — 40%) наряду с 6-ацетил-2- нафтолом (5%) [33, 34, 35].
468 XI. Реакция Фриса СОСНз У\/Ч ОСОСНз /\/\он Z\/4OH I II I — I II I + I II I СН8СО\/\^ Применение реакции Фриса в фенантреновом ряду не дает никаких преимуществ по сравнению с реакцией Фри- деЛя-Крафтса, так как либо приводит к образованию не- разделимых «ли трудно разделимых смесей (2-ацетокси- и 3-ацетоксифенантрен), либо дает те же продукты, что и реакция Фриделя-Крафтса, с теми же или худшими выхо- дами (9-ацетоксифенантрен) [36]. За исключением одного интересного случая, ориентиру- ющее влияние фенильной группы в сложных эфирах окси- бифенилов аналогично влиянию метильной группы в слож- ных эфирах крезолов. Так, например, из сложных эфиров 2-оксибифенила образуются 3-ацил- и 5-ацил-2-оксибифени- лы [37], причем выход первого из этих изомеров с увеличе- нием ацильной группы возрастает [38]. Из сложных эфиров 3-оксибифенила образуются 4-ацил-З-оксибифенилы [38]. Однако в случае сложных эфиров 4-оксибифенила ациль- ная группа вступает в пара-положение второго бензольно- го кольца, и в результате, наряду с ожидаемым З-ацил-4- оксибифенилом, образуется 4'-ацил-4-оксибифенил [6, 9, 39, 40]. ?он+ COR
Обратная реакция Фриса 46» В случае уксусного эфира 4-оксибифенила главный про- дукт реакции представляет собой 4~окси-3-кетан, но из бен- зойного эфира образуется главным образом 4-окси-4-кетон. Со сложными эфирами оксикумаринов реакция Фриса протекает нормально с образованием о-оксикетонов [41, 42, 43, 44. Реакция с ацильными производными 4-метил!-7-оиси- кумарина, получаемыми. из резорцина и ацетоуксусного эфира; представляет собой способ синтеза 2-ацилрезорци- нов: НО\^ОН СН3СОСН2СО2С2Н5 CHS У\/Ч А1С13 > rcoo\/\o/=o СН3 \ RCOC1 1 II 1 НО\/ХО/“О CHS <^\/Ч Н2О, NaOH I II Ln------” HOVW4) COR I II ноЧ/он COR Хотя перегруппировка сложных эфиров оксикумаринов протекает гладко, однако попытки осуществить реакцию Фриса с уксусными эфирами следующих двух хромано- нов оказались безрезультатными. О ОН [[ х/\/снз о о II ^\/\сосн3 I II 11сн ноч/\/ 3 о ОБРАТНАЯ РЕАКЦИЯ ФРИСА Розенмунд, и Шнурр нашли, что при нагревании п-оксикетонов, содержащих алкильную группу В орто-поло- жении к ацильной группе, с серной, камфорсульфоновой или фосфорной кислотой онн превращаются, с прекрасным выходом, в ле-алкилфениловые сложные Эфиры.
470 XI. Реакция Фриса ОН ососн8 (Количественный выход) сн3^1 HaS0- сн3^^ СОСНз Было высказано предположение, что с этой обратной реакцией связано известное влияние температуры на ре- акцию Фриса, а именно, п -оксикетон может обратно пре- вращаться в сложный эфир, который затем при действии хлористого алюминия и высокой температуры перегруппи- ровывается в о-оксикетон. Действительно, изображенный выше п-оксикетон при нагревании с хлористым алюминием превращается в изомерный о-оксикетон, однако доказать, что сложный эфир при этом является промежуточным про- дуктом, не удалось. ВЫБОР УСЛОВИЙ ПРОВЕДЕНИЯ РЕАКЦИИ Фениловые сложные эфиры удобно получать путем на- гревания фенола с хлорангидридом кислоты или, в случае эфиров ароматических кислот, ацилированием по Шоттен- Бауману. Если исходные вещества достаточно чисты, то часто можно использовать полученный сложный эфир без его очистки. Оптимальная температура проведения реакции Фриса зависит от реакционной способности ацильной группы и от желательности проведения реакции в направлении получе- ния о- или п-оксикетона. Эти факторы были уже рассмот- рены выше. Если реакцию нужно проводить в мягких усло- виях, то применяют растворитель, обычно нитробензол. При необходимости жестких условий реакцию проводят без растворителя. Удобными растворителями являются так- же тетрахлорэтан и хлорбензол, если нужная температура реакции не превышает их температуры кипения. Обычно при получении п-оксикетона 1 моль сложного эфира растворяют примерно в пятикратном по весу коли- честве сухого нитробензола и добавляют небольшими порциями 1,2—1,3 моля хлористого алюминия. Скорость прибавления хлористого алюминия регулируют в зависимо- сти от интенсивности разогревания реакционной смеси. По окончании прибавления хлористого алюминия смесь
Выбор условий проведения. реакции 471 оставляют стоять на сутки при комнатной температуре или нагревают 1 час при 60°, а затем выливают в смесь льда с разбавленной соляной кислотой. Для получения о-оксикетона 1 моль сложного эфира тщательно смешивают с 1,2—1,3 моля хлористого алюми- ния в колбе, снабженной воздушным или водяным обрат- ным холодильником. Рекомендуется применять колбу большого размера, так как во время реакции, часто имеет месТо вспенивание. Колбу медленно нагревают на масля- ной бане до температуры 120° и выдерживают при этой температуре 15 минут. Нагревание следует вести осторож- но, так как часто при реакции выделяется большое количество тепла. Максимальная температура может быть выше 120°, но желательно поддерживать возможно более низкую температуру. После охлаждения к реакцион- ной смеси прибавляют лед и разбавленную соляную кис- лоту. Для проведения реакции Фриса был применен фторис- тый бор [47], но подробности способа неизвестны. * Имеются указания [70], что примение фтористого бо- ра не дает положительного результата. ЪРед. Обработка реакционной смеси может быть осуществле- на несколькими способами. В случае применения нитробен- зола или тетрахлорэтана их можно удалить путем перегон- <ки с паром. По другому способу вещество экстрагируют из реакционной смеси эфиром, а из эфира извлекают вод- ным раствором едкого натра. Смеси о- и п-окоикетонов часть удается разделить:, пользуясь тем обстоятельством, что пара-изомер не перего- няется с водяным паром. Если молекулярный вес оксике- тона настолько велик, что орто-изомер тоже не перегоняет- ся с паром, изомеры можно разделить перегонкой при (атмосферном давлении или в вакууме. Так, например* о-энантоилфенол! имеет температуру кипения 135—14073 мм, а пара-изомер кипит при 200—20774 мм [48]. Если оба изомера представляют собой твердые вещества, то для их разделения часто можно использовать более легкую раст- воримость в лигроине орто-изомера. Наконец, иногда удается разделить изомеры путем экстрагирования раз- бавленным раствором едкого натра эфирного раствора, содержащего о- и н- оксикетоны. При этом пара-изомер извлекается в первую очередь.
472 XI. Реакций Фриса ’ ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ др,сведение Реакции в нитробензоле при низкой ТЕМПЕРАТУРЕ Получение З-метил-4-оксиацетофенона [3]. К раствор ру 10 г уксусного эфира о-крезола в 50 г нитробензола прибавляют небольшими порциями 10 г хлористого алюми- ния. Реакционную смесь оставляют на сутки при комнатной температуре и затем выливают в смесь льда с разбавлен- ной соляной кислотой. Нитробензол удаляют перегонкой с' паром, а оставшийся 2-метил-4-оксиацетофенои очищают путем перегонки в вакууме. Выход чистого кетона с т. пл. 128° составляет 8,0—8,5 г (80—85%). ПОЛУЧЕНИЕ п-ОКСИКЕТОНА В ОТСУТСТВИЕ РАСТВОРИТЕЛЯ Получение З-метил-4-оксибензофенона [49]. 50 г бензойно го эфира о-крезола напревают до 130° и при перемешивании прибавляют 40 г хлористого алюминия. Температуру по- вышают до 160° и поддерживают на этом уровне в течение 45 минут. После охлаждения реакционную смесь разлагают разбавленной соляной кислотой, продукт реакции отфиль- тровывают и высушивают. При перегонке отбирают фрак- цию, кипящую при 240—260712—15 мм, и получают 45,5 г (90%) чистого кетона с т. пл. 173—174°. ПОЛУЧЕНИЕ о-ОКСИКЕТОНА Получение 2-окси-5-метилбензофенона. В трехгорлую круглодонную колбу на 1 л, снабженную термометром и воздушным холодильником, помещают 75 г (0,35 моля) л-крезилового эфира бензойной кислоты и 60 г (0,44 моля) хлористого алюминия. Для смешения реагентов колбу встряхивают и затем помещают ее в масляную баню,, нагретую до 90°. Когда реакционная смесь расплавится, ба- ню быстро нагревают до 120° и затем медленно до 140°. 'При этой температуре реакционную смесь выдерживают 10 минут, после чего вынимают термометр из колбы и от- ставляют баню. По охлаждении содержимое колбы при- бавляют к Перемешивае'мой смеси 250 г льда и 150 мА концентрированной соляной кислоты. После того как лед
Препаративные Синтезы 473 растает, осадок отфильтровывают и высушивают. Получа- ют 70—73 г желтого твердого вещества, которое достаточ- но чисто для большинства дальнейших синтезов, но содер- жит небольшое количество примесей, значительно снижаю- щих температуру плавления. Кетон можно очистить пере- гонкой с перегретым паром и последующей перекристалли- зацией из этилового спирта.; При этом получают 60 г(80%) кетона с т. пл. .83—84°. * ПОЛУЧЕНИЕ И РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСИ о- И л-ОКСИКЕТОНОВ Получение о- и п-оксипропиофенонов [50]. В трехгорлую круглодонную колбу на 2 л, снабженную обратным холо- дильником, хорошей механической мешалкой и капельной воронкой на 100 мл, помещают 374 г (2,8 моля) хлористого алюминия и 400 мл сероуглерода и при перемешивании при- бавляют 375 г фенилового эфира пропионовой кислоты с такой скоростью, чтобы происходило энергичное кипение жидкости. По окончании прибавления эфира реакционную смесь кипятят на водяной бане в течение примерно 2 ча- сов, после чего обратный холодильник заменяют прямым и отгоняют растворитель. Затем колбу нагревают 3 часа на масляной бане, имеющей температуру 140—150° и продол- жают перемешивание возможно дольше. Реакционной смеси Дают охладиться и разлагают ее осторожным прибавлением сначала смеси 300 мл воды и 300 мл концентрированной соляной кислоты, а затем еще 500 мл воды. Смесь оставляют на ночь, после чего большая часть л-оксипропиофенона в верхнем маслообразном слое затвердевает и может быть отделена фильтрованием. Пос- ле перекристаллизации из 400 мл метилового спирта полу- чают ‘ 129—148 г (34—39%) светложелтого вещества с т. пл. 145—147°. В результате вторичной перекристаллиза- ции удается повысить т. пл. до 147—148°. Маслообразный фильтрат и упаренный маточный раст- вор от перекристаллизации растворяют в 500 мл 10%-ного водного раствора едкого натра и извлекаю! эфиром (два раза по 100 мл) для удаления веществ не фенольного ха- рактера. Щелочной раствор подкисляют, отделяют масло- образный слой, высушивают его безводным сернокислым магнием и перегоняют. Получают 120—132 г (32—35%) о-оксипропиофенона с т. кип. ПО—115°/6 длин 40 г л-окси-
474 XI. Реакция Фриса пропиофенона с т. кип. 135—150711 мм. Суммарный выход неочищенного л-оксипропиофенона 169—188 г (45—50%). ТАБЛИЦЫ ПРИМЕРОВ РЕАКЦИИ ФРИСА В таблицах приведены только те реакции, в результате которых получаются оксикетоны; реакции, сопровождаю- щиеся циклизацией, приводящей к образованию гидриндо- нов, кумаронов и других полициклических соединений, в таблицы не иошли. Рассмотрение этих реакций, а также подробная таблица примеров реакции Фриса приведены в книге Томаса о применении безводного хлористого алюми- ния в органической лимии [51|]. Если в таблицах соотношение количеств хлористого алюминия н сложного эфира или других реагентов не' указано, то это означает, что было применено эквимолеку- лярное соотношение. Положение ацильной группы в про- дукте реакции всегда соответствует нахождению гидро- ксильной группы в положении 1; если имеется более одной гидроксильной группы, то принимается такая нумерация, чтобы атомы углерода, связанные с гидроксильными груп- пами, обозначались наименьшими цифрами. Если в графе «продукты реакции» указано «выхода нет», это означает, что среди продуктов реакции это вещество было обнаруже- но, но данных о его выходе в литературе не приведено.
475 Таблица! СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ ФЕНОЛА Сложный эфир RCOOCeHs Раство- ритель Условия опыта Выход продук- тов реакции Литература орто- изомер, % пара- изомер, % R Метил Нитро- бензол 24 часа при 20 — 25" — 75 макс. За) То же — 165° 70 макс. — 3 То же Серо- углерод 2 часа при т. кип; 3 часа при 140 —150° 30 —- 52 Пропил — 1 — 2 часа при: 160 — 180° 60 19 11 Амил — То же 50 — 11 То же Тетра- хлорэтан 6 час. при 70° 33,5 45 10 То же То же 2 моля хлористого алюминия; 6 час. при 70° 30 63 10 То же Нитро- бензол То же 20,1 71,4 10 -Феиил — 15 мин. при 140° — Колич. 3 Гексил — 1—2 часа при 160 — 180° 58 — 11 ге-Метокси- фенил — 15 мин. при 140° — • 80б) 3 Ундецил Тетра- хлорэтан 10 час. при 70° 28 46 10 То же — 1 час при 150° Мало Много 14 Тридецил Тетра- хлорэтан 10 час. при 70° 34,5 43 10 Пентадецил То же То же 14,9 19,7 10 Гептадецил То же То же 18,3 21,2 10 То же — 1 час при 150° Мало Много 14 а1 Там же 13] приведены сравнимые данные относительно фениловых эфиров других первичных жирных кислот с неразветвленной углеродной цепью до каприловой кислоты включительно. б) Одновременно происходит отщепление метильной группы.
476 СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ МОНОЗАМЕЩЕННЫХ Таблица 11 ФЕНОЛОВ Сложный эфир R'CeH4OCOR г 1 : Условия опыта Выход продук- тов реакции R' R 6-ацил, % 4-ацил, % S 2-Метил Метил Нитробензол; 24 часа при 20° — 85 3V к То же То же ? 55макс. — 3 » я Хлорме- тил 140° 20 Выхо- да нет 53 V » Этил 3 часа при 120° 40 То же 54 4» V Пропил Сутки при комн. темп, и нагрев, до 100— 110° Выхо- да нет 47 17 » » То же »/2 часа при 160—180° 60 30 11 * V То же 48 час. при комн. темп. ,— 30 11 V » Бутил >/2 часа при 160—180° 46 30 11 * ’ Амил То же 60 25 11 . » » Фенил 15 мин. при 140° — Колич. 3 • » » То же Прибавление реагента при 130°; 45 мин. при 160°’ — 91 49 2-Этил Метил 100 - 120° Выхо- да нет — 16 2-Бензил То же То же V и Нитробензол; сутки при комн. темп. 3 — 4 часа при 50 — 60° 170° 70 Выхо- да нет 7б> 7 -Метил То же V я » Нитробензол; 24 часа при 20° 165° 95 82 Зч> 3 » * Хлорме- тил 5 час, при 150° 50 — 54 • » Этил Нитробензол; 10 дней при 2° 65 10 4 я »» Этил 120 — 140° 93 — 4 » » Пропил Нитробензол; 10 дней при 2°. 72 3 4
477 Таблица И (продолжение) Сложный эфир R'CeH#OCOR i Условия опыта Выход продук- тов реакции J Литература | 1 R' R 6-ацил, % 4-ацил, % З-Метил Пропил 120—140° 75 — „ 4 То же То же Нитробензол; 24 часа при 20° 88 -Т- И W » Бутил То же 85 —t 11 V * То же 120—140° 80 — 4 » И Амил Нитробензол; 24 часа при 20° 93 — 11 * F То же 120—140° 91 — 4 » 1» Фенил Нитробензол; 5 час? при 60° — 60 3 W » То же 15 минут при 175° 95 —• 3 1» » То же Сероуглерод; 3 часа при комн. темп, на- грев, до 90° 50 32 49 г • Гексил Нитробензол; 24 часа при 20° 84 —г—’ 11 W » Гексил 120-140° 67 4 » к Октил То же 75 — 4 4-М е тил Метил 10 мин. при 120° '9о — 3 О То же Хлор- 4 часа при 140° 90 55 г метил Т V » Этил 45 мии. На холоду, на- грев. иа вод. бане > 80 *— 56 V f> Бутил 2 часа при 160° 65 — И Г W Амил . 10 мин. при 120° 88 — 3,11 •* к Феиил 10 мин. при 140° Колич. — з д) » » То же 15 мин. при 14 0°, нагрев до 200° 94 — 49 »» » Гексил 10 мин при 120°. 85 — 3 »» Гептил 20 мин. при 100° Колич. — 3 4-Хлор Метил 1 час. при 120° Колич. —- 54 То же Хлор- метил 5 час. при 140—150° Выхода нет — Iя
178 Таблица 11 (продолжение) Сложный эфир R'CaH.OCOR Условия опыта • Выход продук- тов реакции X я а, j S R' R 6-ацил, % 4-ацил, % -Этил Метил \ 6*/2 час. при 100-110° 70 16 -Пропил То же ? Выхо- да иет — 17 -Бензил Метил Хлорбензол; 30-45 мин. при т. кип. 85 —- 7 ж) -(₽-Фенил- этил) То же » » 70 — 7 э> -(-[-Фенил- пропил) То же Хлорбензол; при т. кип. Выхо- да нет — 7 •>Там же [3] приведены сравнимые данные относительно о-крезиловых эфиров других ервичиых жирных кислот с неразветв ленной углеродной цепью до каприловой кислоты ключительно. б)Там же [7] приведены сравнимые данные относительно о-бензилфениловых эфиров ропионовой, масляной и изомасляной кислот. в)там же [3] приведены сравнимые данные относительно ж-крезиловых эфиров первич- ых жирных кислот С иеразветвленно углеродной цепью до каприловой кислоты вклю- ительно. Эти данные не были подтверждены (4,11]; см. данные об этих лс-крезиловых фирах в таблице. г)Там же (3] приведены сравнимые данные относительно п-крезиловых эфиров пропио-, овой, масляной и изовалериановой кислот. д) Там же (3) приведены сравнимые данные относительно п-крезиловых эфиров б-хлор- внзойной, о-бромбензойной и л-бромбензойных кислот. е) В другой работе [3] приведены сравнимые данные относительно других сложных эфи - □в п-блорфеиола и л-бромфенола. ж) Там же [7] приведены сравнимые данные относительно л-бензилфениловых эфиров ропионовой, масляной и изовалериановой кислот. 3) Там же [7] приведены сравнимые данные относительно п-(₽-фенилэтил)-фениловых фиров пропионовой, масляной и изовалериановой кислот.
СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ дизамещенных фенолов Таблица Ш 470 Di » S S « К * S S S « S CX.S s ® S е ч> ,<ч о Ё к н (Т) О £0 схо> S Dt (D S со сч S (D X
Таблица Ш (продолжение) £ Сложный эфир R'K^CeligOCOR Экспериментальные условия Выход продуктов реакции Литература R’ и R” R 6-ацил, I % I 4-ацил, % 2,6-Диметил Гексил То же — 65 17 » » Ундецил » « — 75 17 2-Метил-б-этил Метил 5 час. при 130—140° 2-Метил 4-этил- 50 16 Сутки при комн. темп, затем нагр. до 6-ацетил- То же Этил 100—110° -*— 73 170 2,6-Диэтил Метил 100—120° о-Оксикетон не установл. строения 60 16 2-Метил-6-пропил То же ? — Выхо- да нет 17 3,4-Диметил » » 4 часа при 130° Выхода иет — 15 З-Метил-4-этил W V 4>/2 часа выше ]00° 70 — 1.6 То же 9 » 10 мин. при 120о Колич.. — 3 З-Метил-4-хлор » я То же Выхода Нет — Зд) То же Феиил 10 мии. при 140° Колич. —— 3 3,5-Диметил Метил 10 час. иа водяной баие . 80 — 58 То же То же 2 часа на водяной бане Выхода нет 9,6-Ди- 59 ацил 60 3,5-Диэтил ». . 10 «гас. при 100— 120° Выхода нет — 16 а)- Там же (3] приведены сравнимые данные относительно 2-хлор-4-метил-фениловых эфиров пропионовой и масляной кислот. б) Там же [3] приведены сравнимые данные относительно пропионового, масляного и изовалерйййОвого эфиров карвакрола. Там же [3] приведены сравнимые данные относительно пропионового, масляного, изовалериаиового, фенилуксусного, каприлового и коричного эфиров тимола. г) Там же[17] приведены сравнимые данные относительно 2-метил-6-этилфеинловых эфиров масляной, энантовой и лауриновой кислот. д) При тех же условиях З-метил-4-хлорофениловые эфиры пропионовой и масляной киса от [3] превращаются в 6-ацнлпронзводаые с вмхдом более 90%; - - - - - — . '---------- - — ----— в ~ 31-231 Таблица IV УКСУСНЫЕ ЭФИЁЫ ТЁИЗАМЁЩЁННЫХ ФЁНОЛОБ _ Заместители Экспериментальные условия Продукты реакции Литера- тура 2,3,4-Триметил 130-1400 6 -Ацетил 15 2,3,5 - Т риметил 2% часа при 130—140° 2,3, 4 - Триметил-6-ацетил; 86% 15 2, 4, 5'- Триметил 4 часа при 130—140° 2,3,4, - Триметил - 6 - ацетил (главк, прод.) 2,4,5,-Триметил-6-ацетил (значит. 15 количество) 3,4 - Диметил - 6 - ацетил (мало) 2,3,5,6 - Тетраметилфенол (очень мало) 16 2,4 - Диметил - 5 -этил 6 час. при 130—140° 2, 4 - Диметил -3- этил -6 - ацетил (главк, прод.) 2, 4 - Диметил - 5 - этил - 6 - ацетил 16 (побочн. прод). Общий выход 75% 2- Этил-4,5-Диметил 6’/-> час. при 130—140° 2 - Этил - 4,5 - диметил - 6 - ацетил 2 - Этил - 3,4 - диметил - 6 - ацетил 16 2,4 - Диэтил - 5 -метил 5 час. при 130—140° 2,4 - Диэтил -5- метил - 6 - ацетил 2,3 - Диэтил -4- метил - 6 - ацетил Общий выход 65% 15 15 3,4,5, - Т риметил % часа при 130° 2 - Ацетил 2,4,6 - Триметил 11 час. при 130—140° 2.3, 4 - Триметил -6- ацетил; 42% 2,6 - Диметил - 4 - ацетил; 1% Ю, 17 2,4-Диметил-6-этил 7 час. при 130 —140° 2,4-Диметил-З-этил-б-ацетил (глави. прод.) 2-Этил-3,4-диметил-6-ацетил (побочн. прод.) 16,17 - Общий выход 70% '6,17 2,6-Гиметил-4-этил 5 час. при 130— 140° 2,6-Диметил-4-ацетил 2,4-Диметил-б-ацетил 2,4-Диме тИЛ-3-этил-6-ацетил Общий выход 50% СО 1—
Таблица IV (Продолжение) 482 Заместители Экспериментальные условия Продукты реакции Литера- тура 2-Метил-4,6-диэтил 7 час. при 130 — 140е 2-Метил-3,4-диэтил-6-ацетил; 70% 16, 17 2,6-Диэтил-4-метил 5 час. при 130— 140° 2,3-Диэтил-4-метил-6-ацетил; 60% 16 2,6-Диметил-4-пропил 130— 140° 2,6-Диметил-6-ацетил; 46% о-Оксикетон, неустановл.строения; 1% 17 2,6-Диме тил-4-бутил 3 часа при 130—140° 2,6-Диметил-4-ацетил ;40% о-Оксикетон, не установл. строения; 10% 17 2-Метил-4-этил-6-аллил 4 часа при 130 — 140° 2-Метил-4-этил-6-ацетил; 50% 2-Метил-4-этил-6-пропил 130-140° 2-Метил-6-пропил-4-ацетил; 25% о-Оксикетон, не установл. строения; 25% 17 17 2-Метил-4-пропил-6-этил 3 часа при 130—140° о-Оксикетон, не установл. строения; 30% 17 2, 4,6-Триэтил 6 час. при 130—140° 2,3,4-Триэтил-6-ацетил; 65% 17 2-Метил-4-бутил-6-этил 4 часа при 130—140° 2-Метил-4-бутил-6-ацетил; 46% 17 2,6-Диметил-4-бензил 3 часа при 130—140° 2.6-Диметил-4-ацетил; 65% 47 2,4-Диметил-6-гептил То же о-Оксикетон, не установл. строения;<50% 17 2,6-Диметил-4-гептил 4 часа при 130—140° 2,6-Диметил-4-ацетил; 18% о-Оксикетон, не установл. строения;3,5% 17 17 2-Метил-4-этил-6-бензил То же 2-Метил-4-этил-6-ацетил; 63% 17 2-Метил-4-гептил-6-этил 130—140° о-Оксикетон, не установл. строения; 33% 17 2,6-Диметил-4-додецил 8 час. при 130—140° 2,6-Диметил-4-ацетил; 20% 17 2-Метил-4-додецил-6-этил 3 часа при 130—140° 3-Метил-6-этил-4-ацетил; 5% 17 С5 СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ ПОЛИОКСИБЕНЗОЛОВ Таблица V Сложный эфир Растворитель Условия опыта Продукты реакции Литера- тура Диуксусный эфир пирока- Нитробензол 2 часа при 75° 4-Ацил; 80% 18 техина Дипропионовый эфир То же 45 часов при комн, темп., затем 4-Ацил; 39% 18 пирокатехина нагрев, на водяной бане Димасляный эфир пирока- п » % часа при 100° 4-Ацил; -35% 18 техина То же » » Добавлен 1 моль пирокатехина; 4-Ацил; 35% 18 2 часа при 80° Дивалериановый эфир Сероуглерод Добавлен 1 моль пирокатехина; 4-Ацил; 50% 19 пирокатехина 4% часа при 135—140 Диизовалериаиовый эфир То же То же 4-Ацил; 69%. З-Ацил 19 пирокатехина То же Нитробензол Добавлен 1 моль пирокатехина; 4-Ацил; 40% 18 1 час при 80° Дикапроновый эфир пиро- Сероуглерод Добавлен 1 моль пирокатехина; 4-Ацил; 72% 19 катехина 4% часа при 135—140° Диизокапроновый эфир пи- То же То же 4-Ацил; 60%. З-Ацил 19 рокатехина Дибензойный эфир пирока- Нитробензол 4 часа при 100’ 4-Ацил; колич. 18 техина ОО СО
Таблица V (продолжение) Сложный эфир Растворитель Условия опыта Продукты реакции Лите- ратура Дистеариновый эфир пиро- катехина — 1 час при 110° В чистом виде не выделены 18 Уксусный эфир гваякола — Хлористый цинк; нагрев, до темп. кип. 4-Ацил; 26°/'0.5-Ацил; 5,6%. 6-Ацил; 1о/о 27 18 Уксусный эфир гваякола Нитробензол 3 дня при комн. темп. 4-Ацил; 30% Пропионовый эфир гвая- кола То же 2 моля хлористого алюминия;1/^— 1 час при 80°, сутки на холоду 4-Ацил ;50%. 4-Ацил- пирокатехин 11 d> То же Сероуглерод 2 моля хлористого алюминия; 2 часа при 140° 4-Ацилпирокате- хин; 51% 19 Масляный эфир гваякола То же То же 4-Ацилпирокате- хин; 23—62% 4-Ацилпирокате- хин; 30—47% 19 Капроновый эфир гвая- кола V » » » 19 Энантовый эфир гваякола » V » в 4-Ацил пирокате- хин; 8—17% 19 Диуксусный эфир резор- цина — 2 моля хлористого алюминия; 4 часа при 130° 2,6-Диацил 22 б) То же Хлористый цинк; 130° 2,6-Диацил; 40—50% 20 в) Уксусный эфир мономети- лового эфира резорцина Нитробензол 24 часа при комн. темп. 4-Ацил; 11%. 6-Ацил; 12% 26 Диуксусный эфир 4-этил- резорцина То же 2 моля хлористого алюминия; добавлен 1 моль 4-этилрезор- цина; 18 час. при комн, темп., 3—4 часа при 60° 6-Ацил; колич. 22 г) То же — 2 моля хлористого алюминия; 3—4 часа при 60—70° или 5 час. при 110° 2,6-Диацил; 50% 22 Дипропионовый эфир 4-этил резорцина — То же 2,6-Диацил; 50% 22 Диуксусный эфир 4-про- Нитробензол 2 моля хлористого алюминия. 6-Ацил 22 я) пилрезорцииа Добавлен 1 моль 4-пропил- резорцина; 18 час. при комн, темп., затем 3—4 часа при 60° Диуксусный эфир 4-про- пилрезорцина j Нитробензол 2 моля хлористого алюминия; 4 часа при 60—70° 2,6-Диацил; 40% 22 1-Уксусный эфир 3-моно- метилового эфира 5-ме- То же 21 часа при комн. темп. 6-Ацил; 50% 26 тилрезорцина 6-Ацил; 85% 7 ° Диуксусный эфир 4-бен- зилрезорцина То же Добавлен 1 моль 4-бензил- рёзорцина; 3—4 часа прн 50° 2 часа при 75° Диуксусный эфир гидро- » » 2-Ацил; 23% 18 хинона Дипропионовый эфир ги- » » То же 2-Ацил; 24% 18 дрохинона 5,6-Диацил; 26% Триуксусный эфир пиро- ,— Хлористый цинк; 2 часа при 145IJ 28 галлола Моноуксусный эфир диме- Нитробензол 24 часа при комн. темп. 6-Ацил; 61% 26 тилового эфира пирогал- лола (1, 2, 3) 4-Ацил; 7,5% 32 Моноуксусный эфир диме- тилового эфира пирогалло- То же То же ла (1, 2, 6) З-Ацетил-6-метокси- 1,2-диоксибензол; 8% З-Ацетил-6-мето- кси -1,2-диокси- бензол; 1С% То же — Хлористый цинк ;3 часа при 120и 31 То же Хлористый ацетил Хлористый цинк;4 недели при комн. темп. 31 Монохлоруксусный эфир диметилового эфира пи- рогаллола (1, 2, 6) । 8 час. при 100° З-Хлорацетилпиро- галлол 31 £ Q1
Таблица V (продолжение) Сложный эфир Растворитель Условия опыта Продукты реакции Литера- тура 14,-Диуксусный эфир 2-мо- нометилового эфира триоксибензола Нитробензол 24 часа при комн. темп. 5-Ацил; 38% 26 Триуксусный эфир флоро- глюцина — Хлористый цннк;3 часа при 1300; 2, 4,6-Трнацетилфло- роглюцин; 60% 20, 29 Триуксусный эфир флоро- глюцина Нитробензол 24 часа при комн. темп. 2,4.6-Т риацетилфло- роглюцин; 28%' 30 Трибензойный эфир фло- роглюцина — 30 мин. при 130—140° 2,4,6-Т рнбензоил- флороглюцин 18 а) Гам же [11] приведены сравнимые данные относительно масляного, валерианового и энантового эфиров. б^Там же [22] приведены сравнимые данные относительно дипропионового, димасляного и дивалерианового эфиров. в)Там же [20] приведены сравнимые данные относительно дипропиоиового, димасляного, дикапронового и дилауринового эфиров. )Без добавления 1 моля 4-этилрезорцина выход составляет 47%. Имеются также [29] сравнимые данные относительно дипро- - пионового, димасляного, диизовалерианового, дикапронового и дибензойного эфиров. Д)Там же [22] приведены сравнимые данные относительно дипропиоиового, димасляного, дивалерианового, дикапронового и дибен- эойного эфиров. ^Там же [7] приведены сравнимые данные относительно дипропиоиового, димасляного н диизовалерианового эфиров 4-бензилре- эорцина и тех же эфиров 4-(р фенил эти л)-резорцпиа. Таблица VI СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ НАФТОЛОВ И ОКСИПРОИЗВОДНЫХ БИФЕНИЛА И ФЕНАНТРЕНА Сложный эфир Условия опыта Продукты реакции Лите- рату- ра Уксусный эфир-а-нафтола То же » » » » Пропионовый эфир-а-нафтола Масляный эфир-а-иафтола То же Валериановый эфир-а-нафтола Фенилуксусный эфир-а-нафтола Бензойный эфир-а-нафтола Уксусный эфир-^-нафтола То же Хлоруксусный эфир р-нафтола Уксусный эфир 2-оксибифенилг Пропионовый эфир 2-оксиби- фенила Масляный эфир 2-оксибифенилг Валериановый эфир 2-окснби- фенила Нитробензол; 18 час. при 0° Нитробензол; 18 час. при 25° 2 часа при 106°, 1 час при 120° 4 часа при 125° % часа при 150° 2 часа при 100°, 1 час при 120° Нитробензол; 18 час. при 0° 2 часа при 100°, 1 час при 120° То же Нитробензол; 24 часа при 0—10° Нитробензол при комн, температуре или сероуглерод при темп. кип. Сероуглеро'д;1 час при темп, кип., 4 часа при 120° 30 минут при 120° Хлористый цинк; 150—160° Сероуглерод; 1 час при темп, кип., 4 часа при 120° 3 часа при 130° 30—45 мин. при 160° То же То же 2-Ацил; 16%. 4-Ацил; 42% 4-Ацил; 28% 2-Ацил; 61%.4-Ацил; 5% 2,4-Диацил; 4% 2-Ацил; 50% 2-Ацил; 25%.4-Ацил; 10% 2-Ацил; 54°/0- 4-Ацил; 6% 2,4-Диацил; 2% 2-Ацил; 22%. 4-Ацил; 35% 2-Ацил; 55%.4-Ацил; 3% 2,4-Диацил; 2% 2-Ацил; 40%. 4-Ацил; 2% 2-Ацил; 14%. 4-Ацил; 37% Реакция не идет 1-Ацил; 40% 1-Ацил; 33% 6-Ацил; 5% Нафто-(2,1-в) 1,2-дигидрофу- ранон-1; 20% 5-Ацил; 60%. 3-Ацил 5-Ацил; З-Ацил; 8% 5-Ацил; 40%.З-Ацил; 15% 5-Ацил; 40%.З-Ацил; 20% 12 12 13 34 61 13 12 13 13 12 12 34 61 33 62 37 38' 38 38 е
488 489 Т а б л и ца VIE СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ ОКСИКУМАРИНОВ Сложный эфир Экспериментальные условия Продукты реакции Лите- ратура. Уксусный эфир 4-метил- 7 6-Ацил 44 5-оксикумарииа 1 час при 120—140° 8-Ацил; Уксусный эфир 4-метил- 64 7-оксикумарина То же 1 час при 140—150° 15-20% 6-Ацил; 4% 41 То же Быстро до 125°, 8-Ацил 8-Ацил; 75% 45 Пропионовый эфир 4-ме- затем 2 часа до 170° 1 час при 165—170° 8-Ацил; 28% 65- тил-7-оксикумарииа Бензойный эфир 4-метил- 1 час при 160—170° 6-Ацил 8тАцил; 63% 42 7-оксикумарина 7 8-Ацил 65- п-Толуиловый эфир 4-ме- тил-7-оксику марина 8-Ацил; 50% Уксусный эфир 4-фенил- 1 час при 165—170° 43- 7-оксикумарина 8-Ацил Бензойный эфир 4-фенил- То же 43 7-оксикумарина 8-Ацил Уксусный эфир 4-л-бром- ? 43 фенил-7-оксикумарииа 8-Ацил; 7% Уксусный эфир 4-л-толил- 1 час при 165° 65 7-оксикумарииа НЕКОТОРЫЕ Таблица VIII ДРУГИЕ СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ Сложный эфир v Условия опыта Продукты ре- акции Лите- ратура. Уксусный эфир салицило- Нитробензол;4 часа 4-Ацил; 60% 3 вой кислоты (Ацетил- салициловая кислота) Капроновый эфир ме- при 66° Сероуглерод; 2 часа 4-Ацил; 82% 8 а> тилового эфира салици- ловой кислоты Уксусный эфир 2-ацетил- при темп, кип.; за- тем нагрев при 110° 10 мин. при 100—120° 2,6-Ди ацил; 3 4-метилфенола Бензойный эфир 2-бен- 7 76% Реакция не 3 зоил-4-метилфеиола Бензойный эфир о-(аии- Тетрзхлор^тзн; 2 часа при 90° идет Фенолфта- 6 зоил)-фенола леии; 90% 6 Дифенилфталат Тетрахлорэтан; % часа при 150° Фенолфта- леин; 63% 1-Оксиантра- хион; 33% а) Там же[В] приведены сравнимые результаты с пропионовым, масляным, валериа-- новым и изокаприловым эфирами.
490 XI. Реакция Фриса ЛИТЕРАТУРА 1) Blatt, Chem. Rev., 21, 429 (1940). 2) Eykmann, Chem. Weeklad. 1, 453 (1904). 3) Rosenmund, Schnprr, Ann., 460, 56 (1928). 4) Baltzly, Bass, J. Am. Chem. Soc., 55, 4292 (1933). 5) Barch, J. Am. Chem. Soc., 57, 2330 (1935). 6) Blicke, Weinkauff, J. Am. Chem. Soc., 54, 330 (1932). 7) Wojahn, Arch. Pharm., 271, 417 (1933). 8) Cox, J. Am. Chem. Soc., 52, 352 (1930). 9) Fieser, Bradsher, J. Am. Chem. Soc., 58, 1739, 2337 (1936). 10) Ralston, McCorke, Bauer, J. Org. Chem., 5, 645 (1940). 11) Coulthard, Marshall, Pyman, J. Chem. Soc., 280 (1930). 12) Lederer, J. pr. Chem., [2] 135, 49 (1932). 13) Stoughton, J. Am. Chem. Soc., 57, 202 (1935). 14) Bell, Driver, /, Chem. Soc., 835 (1940). 15) Auwers, Bundesmann, Wieners, Ann., 447, 162 (1926). 16) Auwers, Mauss, Ann., 460, 240 (1928). 17) Auwers, Janssen, Ann., 483, 44 (1930). 18) Rosenmund, Lohfert, Ber., 61, 2601 (1928). 19) Miller, Hartung, Rock, Crossley, J. Am. Chem. Soc., 60, 7 (1938). 20) Klarmann, J. Am. Chem. Soc., 48, 2358 (1926). 21) Rosenmund, Schulz, Arch. Pharm., 265, 308 (1927). 22) Rosenmund, Buchwald, Deligiannis, Arch. Pharm.) 271, 342 (1933). 23) Cooper, Org. Syntheses, 21, 103 (1941). 24) Cox, Rec. trav. chim., 50, 848 (1931). 25) Eiaker, J. Chem. Soc., 1684 (1934). 26) Mauthner, J. pr. Chem., [2] 136, 205 (1933). 27) Reichstein, Helv. Chim. Acta, 10, 392 (1927). 28) Heller, Ber., 45, 2389 (1912). 29) Heller, Ber., 42, 2736 (1909). 30) Mauthner, J. pr. Chem., [2] 139, 293 (1934). 31) Mauthner, J. pr. Chem., [2] 118, 314 (1928). 32) Mauthner, J. pr. Chem., [2] 121, 255 (1929). 33) Witt, Braun, Ber., 47, 3216 (1914). 34) Fries, Ber., 54, 709 (1921). 35) Fries, Schimmelschmidt, Ber., 58, 2835 (1925). 36) Mosettig, Burger, J. Am. Chem. Soc., 55, 2981 (1933). 37) Auwers, Wittig, J. Am. Pharm. Assoc., 23, 530 (1934). 38) Harris, Christiansen, J. Am. Pharm. Assoc., 23, 530 (1934). 39) Hey, Jackson. J. Chem. Soc., 802 (1936). 10) Cheetham, Hey, J. Chem. Soc., 770 (1937). 11) Desai, Hamid, C. A., 32, 1254 (1938). 12) Limaye, Ber., 67, 12 (1934). 13) Limaye, Munje, C. A., 32, 2096 (1938). 14) Sethna, Shah, C. A., 32, 549 (1938). 15) Russell, Frye, Org. Syntheses, 21, 2.2 (1941). 16) Kelkar, Limaye, C. A., 31, 2214 (1937). 17) Meerwein, Ber., 66, 411 (1933); Auwers, Potz, Noll, Ann., 535, 228 (1938). 18) Read, Wood, Org. Syntheses, 20, 58 (1940). 19) Cox, J. Am. Chem. Soc., 49, 1029 (1927).
Литература «91 50) «синтезы органических препаратов», III, (1935). 51) Thomas, „Anhydrous Aluminum Chloride in Organic Chemistry”, New York, 1941, 696—709. 52) Mozingo, Org. Syntheses, 21, 45 (1941). 53) Auwers, Ber., 49, 812 (1916). 54) Auwers, Wittig, Ber., 57, 1270 (1924). 55) Fries, Finck, Ber., 41, 4271 (1908). 56) Auwers, Ber., 47, 3319 (1914). 57) Fries, Hesselbach, Schroder, Ann., 405, 369 (1914). 58) Smith, Opie, J. Org. Chem., 6, 427 (1941). 59) Auwers, Ber., 48, 90 (1915). 60) Auwers, Borsche, Ber., 48, 1708 (1915). 61) Imoto, J. Chem. Soc. Japan, 58, 932 (1937) [C. A., 32, 534 (1938)]. 62) Fries, Frellstedt, Ber., 54, 717 (1921). 63) Mosettig, Stuart, J. Am. Chem. Soc., 61, 1 (1939). 64) Limaye, Ber.. 65, 375 (1932). 65) Limaye, Shenolikar, C. A., 32, 2096 (1938). 66) Гершзон, ЖОХ, 13, 84 (1943). 67) Schonberg, Akila Mustafa, J. Chem. Soc., 79 (1943). 68) Ralston, Segebrecht, McCorkle, J. Org. Chem., 7, 522 (1942). 69) Fuson, Scott, Speck, J. Am. Chem. Soc.,. 63, 2845 (1941). 70) Tarbell, Fanta, J. Am. Chem. Soc., 65, 2169 (1943). 71) Tarbell, Wilson, J. Am. Chem. Soc., 64, 1066 (1942). 72) Baddeley, J. Chem. Soc, 273 (1943). 73) Shahane, Current Sci., 10, 523 (1941) fC. A., 36, 4105 (1942)]. 74) Desai, Mavani, Current Sci., 16, 524 (1941) [C. A., 36, • 4105 (1942)].
XII РЕАКЦИЯ ЯКОБСЕНА СМИТ Ли Ирвин ВВЕДЕНИЕ Миграция алкильной группы, или атома галоида в суль- фокислоте, являющейся производным полиалкилбензола,. галоидзамещенного полиалкилбензола или полигалоидза- мещенного бензола, называется реакцией Якобсена. Для. осуществления этой реакции в большинстве случаев угле- водород или его галоидзамещенное производное обрабаты- вают концентрированной серной кислотой и оставляют об- разовавшуюся сульфокислоту в контакте с серной кисло- той. Впервые явление этого рода наблюдал в 1881 г. Херциг [1], который описал Перегруппировку полигалоидза- мещенной бензол сульфокислоты, но впоследствии эта реак- ция была названа по имени Оскара Якобсена, который в. 1886 г. открыл перегруппировку полиалкилбензолсульфокис- лот [2]. Миграция, имеющая место при реакции Якобсена, бы- вает одного из двух общих типов: а) интрамолекулярная,, при которой мигрирующая группа переходит от одного атома углерода к другому атому углерода в той же моле- куле, и б) интермолекулярная, при которой происходит пе- ремещение одной или нескольких групп из одной молеку- лы в другую. В (большинстве случаев миграции обоих типов происходят одновременно. Важной характерной чертой ре- акции Якобсена является миграция алкильной группы с об- разованием вицинально замещенных производных. Типич- ным примером может служить перегруппировка дуролсуль- фокислоты. Достоверно известно, что при реакции Якобсена пере- группировку претерпевают сульфокислоты, а не углеводоро- ды [3]. Это ясно видно из того факта, что дуролсульфо- кислота, находясь в контакте с пятиокисью фосфора, под- вергается перегруппировке, в то время как на сам дурол
Введение 493 SO3H SO3H •CH3/\CH3 H2SO4 CH3/^CH3 H2SO4 CH3/\ II I “* II I (Главная II I €H3\^CH3 CH3\^CH3 реакция) CH3\^CH3 CH3 Дуролсульфокислота Пренитолсульфокислота (Побочная IH SO реакция)! 2 4 I SO3H CH3/\CH3 II I CH3\^CH3 CH3 Пентаметилбен- золсульфокислота сн3/\сн3 CH3\^SO3H Псе вдоку мо лсульфо- кислота |H2SO4 сн3 сн3/\сн3 сн3\^сн3 сн3 Гексаметилбензол SO3H сн3/\ .11 I СН3\^СН3 сн3 Пренитолсульфокислота пятиокись фосфора никакого действия не оказывает. Точ- но так же и пентаметилбензолсульфокислота при хранении в эксикаторе над концентрированной серной кислотой под- вергается перегруппировке, а углеводород при тех же усло- виях остается без изменений. Удовлетворительного объ- яснения роли сульфогруппы при перегруппировке до сих пор не дано [4]. Также нет объяснения побочных реакций, имеющих место при реакции Якобсена. Продуктами этих побочных реакций являются сернистый ангидрид и поли- мерные соединения, представляющие собой или смолопо- добные, или неплавкие и нерастворимые твердые вещества. Известно только, что часть сернистого ангидрида выде- ляется ив сульфокислоты во время перегруппировки, а ос- тальное количество образуется в результате окислитель- ного действия серной кислоты на органические вещества, присутствующие в реакции.
.494 XII. Реакция Якобсена ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ За редкими исключениями, применение реакции Якоб- сена ограничивается полиалкилбензолами, галоидзамещен- ными полиалкилбензолами и галоидзамешенными произ- водными бензола. Способность к перемещению была уста- новлена для заместителей СНз и С2Н5 (изучены только эти две алкильные группы), I, Вг, С1 и SO3H. Случаи перегруп- пировки Якобсена у соединений, содержащих амино-, нит- ро-, метоксильные и карбоксильные группы, неизвестны. Реакция Якобсена протекает более или менее легко, в зависимости от характера и числа заместителей в бензоль- ном ядре. В случае галоидзамещенных производных бен- зола перегруппировка происходит даже при наличии толь- ко одного заместителя в бензольном ядре. Если присутст- вуют одновременно галоид и алкильные группы, то пере- группировка идет тем легче, чем больше число алкильных групп, при условии, что имеется, по крайней мере, одно незамещенное прложение. Если присутствуют только ал- кильные группы, то перегруппировку претерпевают только тетра- и пентаалкилпроизводные. Сульфокислоты, являю- щиеся производными триалкилбензолов, гемимеллитола [5], псёвдокумола [3], мезитилена [3], 1,2,4-триэтилбензол'а [6] и 1,3,5-триэтилбензола [6], не изменяются при действии серной кислоты. Ценность реакции Якобсена для органического синтеза заключается в том, что благодаря перемещению алкильных групп из соединений, содержащих эти группы не в смеж- ных положениях, можно получить соединения с рядовым расположением заместителей. Так например, тетраметил-, тетраэтил- и триметилбензолы с не рядовым расположени- ем заместителей перегруппировываются в ценные вициналь- ные производные. Эти превращения прямо противополож- ны тому, что наблюдается при перегруппировках, вызыва- емых действием хлористого алюминия. При полиалкилиро- вании бензола по способу Фриделя-Крафтса образуются производные с нерядовым расположением заместителей. Например, достоверно установлено, что триметилбензоль- ная фракция, полученная из бензола, хлористого метила и безводного хлористого алюминия, не содержит 1,2,3- ^риметилбензола (гемимеллитола) , а тетраметилбензольная
Примеры реакции Якобсена 495- фракция не содержит 1,2,3,4-тетраметилбензола (прени- тола) [7]. Ориентация алкильных групп в .мега-положениях при реакции Фриделя-Крафтса может быть объяснена пе- регруппировкой ожидаемых соединений под влиянием хло- ристого алюминия. Так, было показано, что 1,3-диметил- 4-грет-бутилбеизол при действии хлористого алюминия, превращается в 1,3,5-изомер [8]. СН3 I II \/СН3 С(СН3)3 А1С13 сн3 (СН3)3С\/СН3 В случае галоидзамещенных полиалкилбензолов мигра- ция алкильной группы наблюдалась только у хлордуролз и хлоризодурола. Известно несколько примеров миграции галоида. В некоторых случаях миграция алкильной группы происходит после удаления галоида в результате интермо- лекулярной перегруппировки. Для синтетических целей пе- регруппировка галоидзамещенных полиалкилбензолов мо- жет быть использована только для получения 2,4-дибром- или 2,4-дихлор-лг-ксилола из 4,6-дигалоид-х1-ксилолов .и 3-бром- и 3-хлорпсевдокумола из соответствующего 5-га- лоидзамещенного изомера. , ( При перегруппировке галоидзамещенных производных бензола образуются смеси, из которых выделить чистые* продукты удается лишь с большим трудом, и поэтому в данном случае реакция Якобсена не представляет собой ценного синтетического способа. Имеющиеся наблюдения не указывают на какую-либо тенденцию к рядовому разме- щению заместителей в продуктах перегруппировки полига- лоидзамещенных. В нижеследующих разделах описаны подробные резуль- таты исследований реакции Якобсена. ПРИМЕРЫ РЕАКЦИИ ЯКОБСЕНА ПОЛИАЛКИЛБЕНЗОЛЫ Тетраметилбензолы. Уравнение, изображающее пере- группировку дуролсульфокислоты [3, 3], приведено выше, на стр. 493. Для проведения реакции дурюл сульфируют
496 XII. Реакция Якобсена концентрированной серной кислотой и оставляют реакцнон- .ную смесь на 25 дней при комнатной температуре [3]. Выход пренитолсульфокислоты при этом 70%. Кроме того, обра- зуется сернистый ангидрид, углекислота и очень неболь- шое количество 5-псевдокумолсульфокислоты и гексаме- тилбензола. Около 30% продукта реакции представляет собой коричневую аморфную массу. Изодуролсульфокислота тоже перегруппировывается в пренитолсульфокислоту, но выход при этом несколько меньше, чем в случае дурола [3,9]. Побочные продукты .в обоих случаях одинаковы. СН3 /Ч. SO3H Главная реакция СН3\^СН3 500/о сн3 Изодуролсульфокислота СН3 СНз{/^ SO.H CH3\z/ сн3 П ре нитолсульфокислота При сульфировании пренитола серной кислотой обра- зуется сульфокислота, которая не перегруппировывается. При перегруппировке 1,2,4,5- и 1,2,3,5-тетраэтилбензо-. „лов [6,10,11] образуются соединения, аналогичные полу-.? ченным из тетраметилпроизводных, но реакция с тет- раэтилбензолами идет гораздо быстрее (15 минут при 100°) и выход 1,2,3,4-тетраэтилбензола 90—92%. Перегруппи- ровка тетраэтилбензолов представляет собой единственный описанный случай реакции Якобсена, при котором совер- шенно не наблюдается образования смолистых, полимерных побочных продуктов и сернистый ангидрид практически не выделяется. Этилтриметилбензолы [12, 13]. Сульфокислоты, произ- водные 1,2,4-триметил-5-этилбензола (5-этилпсевдокумо- .ла) и 1,3,5-триметил-2-этилбензола (этилмезитилена), пе- регруппировываются в сульфокислоты, являющиеся произ- водными 1,2,4-триметил-З-этилбензола (3-этилпсевдоку- мола). Выходы при этом сравнительно невелики вследствие побочных реакций, в результате которых отщепляется этильная или одна из метильных групп. В нижеследующей -схеме сульфогруппы не включены в формулы, потому что ’жх положение точно неизвестно.
Примеры реакции Якобсена 497 продукты Перегруппировки 5-этИЛпсевДокумола и зтилмезитиЛена
498 XII. Реакция Якобсена Пентаметилбензол и пентаэтилбензол. Перегруппировка пентаметилбензолсульфокислот [14,15] протекает интермо^ лекулярио, метильная группа переходит из одной молеку- лы в другую. SO3H СН3 СН3 СН3/\СН3 СН’3/\СН3 СН3/\ зоо/о I I ______* Il _L I I । аморфного» СН3\/СН3 СН3\/СН3 CH3\/SO3H веще”ва- сн3 сн3 сн3 Пентаэтилбензол [6,10,12,16] претерпевает подобную» же реакцию, но выход при этом хуже (20 — 30%), чем а случае перегруппировки пентаметилбензола, и побочные продукты образуются в гораздо большем количестве. Таким образом, здесь явление обратное тому, что наблюдаете» при перегруппировке тетраэтилбензолов, которая протекает более гладко, чем перегруппировка тетраметилпроизводных. На гексаметилбензол [2, 3] серная кислота не действует. В результате перегруппировки 6,7-диэтилтетралина был получен 5,6-диэтилтетралин. 5-Этил-6-метилгидринде» превращается в 6,7-диалкилпроизводноё [38]. * Ред. Октагидроантрацен. Октагидроантрацен-9-сульфокисло'- та [17, 38] при действии серной кислоты перегруппировывает* ся в октагидрофенантрен-9-сульфокислоту. Реакция про- текает быстро (20 минут при 90 — 100°) и дает выход до 85%. При проведении этой реакции применяют серную кис- лоту, содержащую небольшое количество уксусной кисло- ты, так как в данном случае, как исключение из общего» правила, присутствие разбавителя улучшает действие сер- ной кислоты. Октагидроантрацен-9- сульфокислота Октагид рофеиантрен-9- сульфокислота
Примеры реакции Якобсена 499 ГАЛОИДЗАМЕЩЕННЫЕ ПОЛИАЛКИЛБЕНЗОЛЫ 4-Иод-л-ксилол [18, 19]. При обработке 4иод-Л1-ксйлойа концентрированной серной кислотой из реакционной смеси, после выдержки в течение нескольких недель, были выде- лены (с неустановленными выходами) ди- и тетраиодксило- лы и иодксилолсульфокислота. /\ хАн3 I 4-Иод-л-ксилол сн3 HO3S/\ II I \^сн3 I 4-Иод-л-ксилол- -6-сульфокислота сн3 1/4 И I \/сн8 1 4,6-Дииод- л-ксилол сн3 1/4.1 IVсн> 2,4,5,6,-тетра- иод-л<-ксилол Перегруппировка моногалоидпроизводных о- и п -ксило- лов не описана. 5- и 6-Галоидзамещениые производные псевдокумола. Сульфокислоты 1,2,4-триметил-5-хлор- и 1,2,4-триметил- 6-хлор бензолов перегруппировываются в сульфокислоту 1,2,4-триметил-З-хлорбензола (3-хлорпсевдокумола) с выхо- дами соответственно 71% и 44% [5]. Повидимому, в обеих этих реакциях имеет место интрамолекулярная миграция атома галоида. сна/\сн3 CH3WCi 5-Хлорпсевдокумол С1 сн3/\сн3 II I CH3\^SOsH З-Хлорпсевдокумол- сульфокислота СН,/\СН3 II 'I CHSW Cl 6-Хлорпсевдокумол Соответствующее 5-бромпроизводное превращается в 1,2,4-триметил-З-бромбензол (3-бромпсевдокумол) с выхо- дом 90% [5, 20]. В качестве побочного продукта реакции образуется немного 1,2,4-триметил-3,5,6-трибромбензола (трибромпсевдокумола). Из 1,2,4-трмметил-5-иодбензола. (б-иодпсевдокумола) [21] образуются два изомерных дииодпсевдокумола, иодпсев- докумолсульфокислота и псевдокумол-5-сульфокислота; выход продуктов реакции не указан. 32*
>0 к/\сн3 и । H3\/I ИодпсевдокумоЛ XII, Реакция Якобсена I сн3/^сн3 II I 4 - CH3\^SOtH I СН3/%СН3 3- И одпс евдокумол- - 5-сульфокислота 1 3,6-Дни о дпс е в до - кумол СН3/\СН3 сн3\^1 1 5,6-Дииодпсевдо- кумол сн3/\сн3 II I CH3\^SO3H Псевдокумол- -5-сульфокислота Галоидзамещенные производные мезитилена [5, 22, 23]. ульфокислота хлормезитилена, повидимому, устойчива, но ульфокислота броммезитилена легко перегруппировывает- я с образованием смеси мезитиленсульфокислоты, дибром- еэитилена и триброммеэитилена. При сульфировании ^дмезитилена образуются аналогичные продукты, строе- е которых зависит от сульфирующего агента. Данные выходе ие приводятся. I Н3/\СН3 I SO3H сн3/\сн3 сн8/\сн3 сн3 одмезитилен Концентрированная H2SO4 или SO3 СН3 Дииодмезити- лен сн3/\сн3 сн3 Мезитилен- сульфокислота SO3H сн3/чсн3 1\Л сн3 Трииодмезнти- лен сн3 Мезй¥илен- сульфокислота Галоидзамещенные тетраметилбензолы [5, 24, 25, 26]. Се три монохлортетраметилбензола (1,2,4,5-тетраметил-З- орбензол, 1,2,3,5-тетраметил-4-хлорбензол и 1,2,3,4-тетра- етил-5-хлорбензол) [5, 25] при перегруппировке превраща- ется в пенТаметилхлорбензол и 1,2,4-триметил-З-хлорбен-
Примеры реакции Якобсена 501 зол-5-сулъфокислоту. Таким образом, во всех случаях имеет место перемещение метильной группы. О С1 C1 сн3/\сн3 сн3/\сн8 сн3/^сн3 сн8Хсн3 II j -> II I + II I - II I СН3\^СН3 СН3\^СН3 CH3\^SO3H CH3\Z Cl сн3 сн3 Хлордурол Пентаметилхлор- З-Хлорпсевдоку- Хлоризодурол бензол мол-5-сульфокн- слота t Cl СН,/\ II I сн3\/-сн3 СН3 Хлорпренитол Соответствующие бромпроизводные, 1,2,4,5-тетраметил- 3-бромбензол (бромдурол) [24, 26], 1,2,3,5-тетраметил-4- бромбензол (бромизодурол) [25] и 1,2,3,4-тетраметил-5-' бромбензол (бромпренитол) реагируют иначе. Миграции метильной группы не происходит, а бром перемещается йнтермолекулярно, и в результате образуются дибромпро- изводные и не содержащие брома сульфокислоты дурола, изодурола и пренитола, причем первые две сульфокислоты перегруппировываются в пренитолсульфокислоту. Выход дибромпройзводных 80—100%, выход пренитолсульфокис- лоты 25—80%. Три изомерных дибромтетраметилбензола и бромпентаметилбензол при действии серной кислоты не перегруппировываются, а подвергаются медленному раз- ложению с выделением сернистого ангидрида. Вг Вг СН3/\СН3 СН3/\СН;) II I- -> II I + сн3\/сн8 сн3\^сн8 Вг Бромдурол Дибромдурол (99%) SO3H - SO3H сн,/ч'сн3 сн3/\ II I - II I СН3\^СНЯ СН8\^СН3 сн3 П ренитолсульфо- кислота (25%)
02 XII. Реакция Якобсена Вг Вг ей,/\сн8 сн3/\сн3 II I - 11 I + :hs\Z сна/'Вг сн3 сн3 Бромизодурол Дибромизодурол (89%) Вг Вг SO3H сн3/^сн3 сна/' сн3 SO3H СНА/'СН, сн3 Пренитолсульфо- кислота (40°/о) Н/Ч CH3/\Br CH3/\SO3H II I - II I + II I iH3\/CH3 СНзХ/'СН, СН3\/'СН3 сн3 сн3 сн3 Бромпренитол Дибромпренитол Пренитолсульфо- (99%) кислота (82%) 9-Бромоктагидроантрацен [17]. Сульфокислота 9-бром- кТагидроантрацена при нагревании с олеумом перегруп- ировывается с образованием 9,10-дибромоктагидроантра- ,еиа и октагидроантраценсульфокислоты. Строение послед- уй не было Доказано; вероятно, оно соответствует 9-изо- iepy. 9-БромокТагидро- антрацеи Октагидроантрацен- 9-сульфокислота Вг 9,10-Диб ро мо кт а- гидроантрацей 4,6-Дигалоидзамещенные производные .м-ксилола. ,6-Дихлор-лг-ксилол [27] при действии серной кислоты в словиях реакции Якобсена перегруппировывается в 2,4- ,ихлор-л<-ксилол (выход 12%). С1 СН.(/\СН3 СН3/%СН3 II I - II I ' ClX/'Cl I X/'Cl 4,6-Дихлор-.и-ксилол 2,4-ДихлОр-^-ксилол 4,6-Дибром-лг-ксилол [28] таким же образом перегруп- ЕИровЫвается с образованием 2,4-дибром-ж-ксилола (выход коло 25%). По аналогии с поведением других галоидзаме- (еннЫХ соединений можно предполагать,, что при этом
Примеры реакции Якобсена 503 имеет место миграция атома галоида, хотя те же самые продукты реакции могут образоваться и в результате миграции метильной группы. Описана также перегруппировка дигалоидзамещенных о - и и-ксилолов, выход идентифицированных продуктов .реакции при этом очень мал [27]. 5,6-Дибромпсевдокумол [29]. Якобсен подвергал 1,2,4- трИ'Метмл-5,6-дибромбензол (5,6-дибромпсевдокумол) обра- ботке хлорсульфоновой кислотой. Сульфирование сопровож- далось образованием трибромпсевдокумола и 1,2,4-триме- тил-б-бром'бензол-З-сульфокислоты. Данных о выходах нет; в качестве главного продукта реакции выделен трибром- псевдокумол. ?i! SO3H Вг SO3H сн3/\сн3 сн3/\сн3 сн3/\сн3 сн3/чсн3 II I - II I + II I 4- II I СН3\^Вг СН3\/Вг СН3\^Вг СН3\^ Вг Вг Вг Вг 5,6-Дибромпсевдо- 5,6-Дибромпсевдо- Трибромпсевдо- 6-Бромпсевдо- !КуМОЛ кумол-3-сульфо- кумол кумол-3-сульфо- кислота кислота 3- и б-Галоидзамещенные производные 5-фторпсевдоку- мола [30]. Поведение фторпроизводных в реакции Якобсе- на изучено лишь на нескольких соединениях; ни в одном из них перемещение атома фтора не имело места. Например, если провести сульфирование 5-фторпсевдокумола и оста- вить полученную сульфокислоту в контакте с серной кисло- той на 3 месяца, то никакой перегруппировки не наблюдает- ся. При обработке серной кислотой 3-(или 6-) бром- 5-фторпсевдокумола происходит перегруппировка с интермо- лекулярной миграцией атома брома. Метильные группы остаются на месте. Вг <СН3/\СН3 II I <H3\^F . З-Бром-5-фтррпсевдо- жумол Вг сн3/\сн3 II I 4 CH3\^F Вг 3,6-Дибром-5-фтор- псевдокумол SO3H сн3/^сн3 II I CH.X^F 5-Фтррпсевпок у- мол-3-сульфо- кислота
504 XII. Реакция Якобсена Из аналогичных хлорзамещенных производных 5-псев- докумола образуются соответствующий дихлорфторпсевдо- кумол и та же фторпсевдокумолсульфокислота; данные о выходах не приводятся. ГАЛОИДЗАМЕЩЕННЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗОЛА [1] Херциг [1] изучал реакции бромбензола, п -дибромбензо- ла и 1,3,5-трибромбензола с серной кислотой. Во всех слу- чаях наблюдалось выделение сернистого ангидрида и угле- кислоты, и выходы соединений определенного строения были невелики. Бромбензол превращается в дибромбен- золсульфокислоту, вероятно, 1,3,5-изомер, из п-дибромбен- зола образуются 1,2,4,5-тетрабромбензол и гексабром- бензол; из 1,3,5-трибромбензола тоже получается гекса- бромбензол. Иодбензол [31, 32] при действии серной кислоты превра- щается в п-дииодбензол и бензолсульфокислоту; при этом выделяется некоторое количество иода и иодистоводородной кислоты. Подобная же реакция имеет место и в случае о- и п-иодтолуолов. При взаимодействии п-дииодбензола с дымящей серной кислотой образуется смесь три- и т?тра- иодбензолов [33]; экспериментальные условия подробно не описаны. Совершенно очевидно, что для получения полигалоид- замещенных производных бензола реакция Якобсена не представляет практического интереса. Описаны [34] некоторые перегруппировки 1,8-дихлорнаф- талина, имеющие сходство с реакцией Якобсена. При наг- ревании 1,8-дихлорнафталина с соляной кислотой при 290° происходит перегруппировка, в результате которой обра- зуется 1,5-дихлорнафталин. Подобное же превращение имеет место и при действии серной кислоты, но в этом' случав эно сопровождается значительным разложением. Нагрева- ние с фосфорной кислотой и без какой-либо кислоты не вызывает перегруппировки дихлорнафталинов, за исключе- нием одного только 1,8-дихлоризомера. 1,8-Дихлор.-4-наф- галинсульфокислота гидролизуется кислотой при 230°, в эезультате чего образуется 1,8-дихлорнафталин; гидролиз ке 1,8-дийлор-З-нафталинсульфокислоты происходит толь- го при температуре не ниже 285° и при этом образуется :месь 1,8-, 1,5- и 1,7-дихлорпроизводных.
Препаративные синтезы 505 ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ 1,2,3,4-ТЕТРАМЕТИЛБЕНЗОЛ (ПРЕНИТОЛ) Из пентаметилбензола [15]. 74 г пентаметилбензола (т. пл. 52°) нагревают до 65°, прибавляют 200 г концентри- рованной серной кислоты и энергично встряхивают смесь до образования кашицы из мелких кристаллов углеводоро- да; крупных комков не должно быть, и если они образова- лись, их следует раздавить. Смесь кристаллов и красной жидкости оставляют стоять при комнатной температуре на 24 часа и затем охлаждают льдом с солью. К охлажденной смеси прибавляют в три приему, при энергичном перемеши- вании, 165—200 г измельченного льда, фильтруют, отжима- ют осадок как можно лучше, размешивают его с 700 мл холодной воды и снова отфильтровывают. Полученное вещество представляет собой смесь гексаметилбензола и смолы; в водном фильтрате, окрашенном в красный цвет, содержится пренитолсульфокислота. Фильтрат обрабатывают порошкообразным мелом, взя- тым в избытке, отфильтровывают от осадка сернокислого кальция и тщательно промывают водой. Кальциевую соль пренитосульфокислоты, содержащуюся в фильтрате и в промывных водах, переводят в натриевую соль, прибав- ляя насыщенный раствор соды до тех пор, пока не прекратится образование осадка. Осажденный углекислый кальций отфильтровывают и промывают водой. Фильт- рат и промывные воды упаривают досуха на водя- ной бане. Остаток пренитолсульфоновокислого натрия весит 40 г. Так как при нагревании пренитолсульфокислоты с сер- ной кислотой имеет место значительное разложение, рекомендуется для получения углеводорода путем гидро- лиза натриевой соли пользоваться следующим спо- собом. В колбу для перегонки с паром, снабжен- ную термометром и капельной воронкой,' помещают около 100 мл воды, В колбу пускают перегретый пар и за- тем медленно прибавляют из капельной воронки серную кислоту-до тех пор, пока температура разбавленной кисло- ты не^достигнет-150—160°. Затем в колбу начинают вво- дить насыщенный водный раствор мли тонкую суспензию в воде 40 г натриевой соли пренитолсульфокислоты с такой
ХП. Реакция Якобсена •ростыо, чтобы температура смеси оставалась в пределах »—150°. Очень важно тщательно соблюдать эту темпера- >у. При этих условиях гидролиз протекает очень быстро 9 дестиллате выделяется бледножелтый маслообразный >й. Вес неочищенного вещества 20 г (88%!). При перегон- свыше 90% вещества перегоняется в пределах г-98°/24—25 мм\ т. пл. —7,4°. Очень хорошо очищенный шито л плавится при —6,4°. Из смеси 1,2,4,5- и 1,2,3,5-тетраметилбензолов (дурола и щурола). Смесь дурола и изодурола, кипящая в пределах —84°/15 мм, может быть получена путем фракционной регонки смеси углеводородов, образовавшейся в резуль- ге реакции хлористого метила с продажным ксилолом присутствии хлористого алюминия (подробности — см. •ижу [J3]). Смесь 100 г этой фракции, 67 мл концентрйро- шой серной кислоты и 33 мл 60 %-н ого олеума встряхи- от в конической колбе на 500 мл с притертой пробкой ечение 5 минут. Полученный раствор нагревают при 80°* течение 9 часов. Черную почти твердую реакционную ссу размешивают и выливают на 500 г дробленого льда, растворившийся осадок (18 г) отфильтровывают, раствор таждают до +10° и осаждают сульфокислоту прибавле ем 250 мл концентрированной серной кислоты. После ох- ждения темноокрашенную сульфокислоту (т. пл. 98 — )°) отфильтровывают и отжимают досуха. Ее гтворяют в 200 мл теплой воды и затем подвергают [ролизу по вышеописанному способу. При этом лучают 65 г неочищенного вещества, из которого путем ;ательной фракционной перегонки выделяют41,4 г (41,4%) енитола, кипящего в пределах 94—96,4°/25 мм и затвер Дающего при — 7,2°. 1, 3. 4-ТЕТРАЭТИЛБЕНЗОЛ [6] При этилировании бензола [35] можно получить 'акцию (т. кип. ПО—113°/10—11,5 мм), содержащую !,4,5- и 1,2,3,5-тетраэтилбензолы.. Смесь 25 г этой фрак- и и 100 г концентрированной серной кислоты размешивают и 100° в течение 15 минут. Образовавшаяся сначала ульсия темнеет, и углеводород переходит в раствор. :лажденный раствор выливают на 100 г льда, причем вы- дают коричневые кристаллы сульфокислоты. Их очи-
Препаративные синтезы 507 щают перекристаллизацией из смеси бензола и петролейного эфира (т. кип. 60 — 68°). При этом получают белые кристал- лы (т. пл. 118— 120°), содержащие одну молекулу кристал- лизационной воды. Выход составляет 34 — 35 г (90,7 — 92,3%). Смесь 84 г сульфокислоты и 300 мл 50 %-ной серной кислоты нагревают, одновременно пропуская водяной пар. Когда температура достигнет 130° (термометр в жидкости), начинается гидролиз, который при 140— 150° протекает быстро. Маслообразный слой дестиллата отделяют и подверг гагат фракционной перегонке с колонкой типа Фенске с насадкой из стеклянных спиралей. Вещество перегоняется при 119—120°/11 мм и представляет собой чистый 1,2,3,4- тетраэтилбензол [36]. Выход 50 г (90,7%). З-ГАЛОИДЗАМЕЩЕННЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ПСЕВДОКУМОЛА При хлорировании или бромировании псевдокумола '(1,2,4-триметил1бен13ола) [37] образуется смесь 3- и 5-га- лоидзамещенных псевдокумолов. 5-Г алоидзамещенный псевдокумол имеет сравнительно высокую температуру плавления, и большая часть его может быть отделена пу- тем охлаждения и фильтрования продукта реакции. Фильт- рат содержит главным образом 3-галоидзамещенный псев- докумол (подробности — см. ссылку [5], стр. 8). З-Хлорпсевдокумол. В конической колбе на 250 мл с притертой пробкой растворяют 30 г 5-хлорпсевдокумола (или 30 г смеси 3- и 5-хлорпсевдокумолов) в 100 мл 20%-ного олеума при энергичном встряхивании. Раствор нагревают при 65 — 70° в течение 4 часов и затем вылива- ют на 150. г дробленого льда. Полученную смесь охлажда- ют льдом с солью до тех пор, пока не закончится кристал- пизация 3-хл1орпсевд'окум'0|лсульфокислоты; после этого хо- лодную смесь фильтруют и отжимают осадок досуха. Сульфокислоту растворяют в 75 — 125 мл воды и отфиль- тровывают от нерастворимой смолы [4,5]. Холодный рас- твор обрабатывают "избытком 20%-ного раствора едкого натра и осадок сульфоновокислого натрия отфильтровыва- ют. Фильтрат упаривают до одной трети первоначального объема, охлаждают и отделяют выделившуюся вторую пор- цию осадка. Общий выход 3-хлорпсевдокумолсульфоново-
э08 XII. Реакция Якобсена ислогр натрия, после высушивания при 110°, составляет 35,4 г (71 %). Натриевую соль растворяют в 250 мл 50 %-ной серной кислоты и раствор помещают в колбу на 500 мл, приспо- собленную для перегонки с паром:. Колбу нагревают на масляной бане до температуры 135— 155° (внутри колбы) и пропускают пар до тех пор, пока перегоняющаяся жид- кость не станет прозрачной. Маслообразный слой дестил- лата отделяют, высушивают небольшим количеством хло- ристого кальция и перегоняют в вакууме. Чистый 3-хлор- псевдокумол перегоняется при 127°/61 мм. Выход 17,2 г- (79% в расчете на соль сульфокислоты). 3-Бромпсевдокумол. 19,9 г неочищенного 5-бромпсевдо- кумола растворяют при энергичном встряхивании в 120 г 20%-ного олеума при температуре 70°. По окончании раст- ворения реакционную смесь обрабатывают, как описано в предыдущем способе. Натриевую соль 3-бромпсевдоку- молсульфокислоты, которая весит 27,1 г (90%), гидроли- зуют путем отгонки с паром из 50 %-ной сериой кислоты при 175° [13]. З-Бромпсевдокумол кипит при 85,5—86,5°/5 мм - и весит 14,5 г (80% в расчете на соль сульфокислоты). ЛИТЕРАТУРА 1) Herzig, Вег., 14, 1205 (1881). 2) Jacobsen, Вес., 19, 1209 (1886). 3) Smith, Cass, J. Am. Chem. Soc., 54, 1614 (1932). 4) Moyle, Smith, J. Org. Chem., 2, 112 (193?) 5) Smith, Moyle, J. Am. Chem. Soc., 58, 1 (1936). 6) Smith, Guss, J. Am. Chem. Soc., 62, 2631 (1940). 7) Smith, Cass, J. Am. Chem. Soc., 54, 1617 (1932). 8) Smith, Perry, J. Am. Chem. Soc., 61, 1411 (1939). 9) Т5Ы, Ber., 21, 904 (1888). 10) Jacobsen, Ber., 21, 2814, 2819 (1888). 11) Galle, Ber., 16, 1774 (1883). 12) Т5Ы, Karchowski, Ber., 25, 1530 (1892). 13) Smith, Kiess, J. Am. Chem. Soc., 61, 989 (1939). 14) Jacobsen, Ber., 20, 896 (1887). 15) Smith, Lux, J. Am. Chem. Soc., 51, 2994 (1929). 16) Smith, Guss, J. Am. Chem. Soc., 62, 2634 (1940). 17) Schroeter, Gotzsky, Ber., 60, 2035 (1937). 18) Hammerich, Ber., 23, 1634 (1890). 19) Tohl, Bauch., Ber., 23, 3117 (1890); 26, 1105 (1893). 20) Jacobsen, Ber. 22, 1580 (1889). 21) Kurzel, Ber., 22, 1586 (1889).
Литература 509 22) Tohl, Eckel, Ber., 26, 1099 (1893). 23) Rose, Ann., 164, 63 (1872). 24) Smith, Moyle. J. Am. Chem. Soc., 55, 1676 (1933). 25) Tohl, Ber., 25, 1527 (1892). 26) Jacobsen, Ber., 20, 2837 (1887). 27) Koch, Ber., 23, 2318 (1890). 28) Jacobsen, Ber., 21, 2827 (1888). 29) Jacobsen. Ber., 19, 1221 (1886). 30) Tohl, Miiller, Ber., 26, 1108 (1893). 31) Neumann, Ann., 241, 33 (1887). 32) Cass, диссертация. Университет Миннесота (1931). 33) Boyle, J. Chem. Soc., 95, 1683 (1909). 34) Armstrong, Wynne, Chem. News, 76, 69 (1897). 35) Smith, Guss, J. Am. Chem. Soc., 62, 2625 (1940). 36) Smith, Guss, J. Am. Chem. Soc., 62, 2630 (1940). 37) Smith Cass, J. Am. Chem. Soc., 54, 1603 (1932); Smith, Lund J. Am. Chem. Soc., 52, 4144 (1930). . 38) . Arnold, Barnes, J. Am. Chem. Soc., 66, 950 (1944).
ПРЕДМЕТНЫЙ указатель 'Страницы, на которых приведены описания экспериментальных- /словий получения или превращения соответствующего вещества*, выделены жирным шрифтом) А 1'-Аза-1,2-бензантрацен, 179 Азла- стоны, синтез, 282 Азосоединения, получение, 148— 149 Алкнлацетилены, 308 Алкилкоричные кислоты, получе- ние по реакции Перкина, 283 Алкиловые эфиры уксусной кис- лоты, однокомпонентная кон- денсация, 363 — 364 2 - Алкилпиридины, реакция с амидами щелочных металлов, 117 З-Алкилстиролы, получение из коричных кислот, 307 Алкилциануксусные эфиры, син- тез, 2У4 Алкоголят натрня, 362 — 363 применение прн конденсации сложных эфиров, 345 — 398 Альдегиды, ароматические, хлор- метилирование, 111 восстановление по Клеммен- сену, 195 в реакции Манниха, 406, 410, 414,415, 424, 429 в реакции Реформатского, 30, 36 — 38 Амальгама натрня, 371, 373 Амид натрия, 124 меры предосторожности при применении, 121, 122, 123 применение при конденса- ции СЛОЖНЫХ эфиров, 345,353, 354, 359 Амиды, в рёйкции Реформатско- го, 32 ,• получений в синтезе Арнд- та-Астерт а, 69 н.-Амиловый эфир пропионилук- сусной кислоты, 392 Аминирование гетероциклических оснований, 115 —130 амиды щелочных металлов, 121 препаративные синтезы, 124— 126 таблица, 127 — 130 экспериментальные условия, 121 —123 Амннокарбонильные соединения*, получение по реакции Ман- ниха, 399 — 454 Аминокислоты, получение и» оснований Манниха, 425 2- Амннопирндин, 125 Аминоспирты, получение восста- новлением основанийМанни- ха, 423, 424 4-Амино-2-фенилхинолин, 126 • 5-Аминохннолнн, 138 8-Амннохннолин, 138 Амины, гетероциклические, полу- чение, 115—130 в реакции Манниха, 403 — 412 Аммиак в реакции Манниха, 412—414 7 - (л-Анизил) - масляная кисло- та, 207 Р - (п - Анизоил)-пропионовая кис- лота, восстановление по> Клемменсену, 207 9-Антральдегнд, 287 9-Антральмалоновая кислота, 287 9 - Антраценакриловая кислота* 287 Р-Антрахинолнн, 179 Антрахинон-2-ацетанилид, 69 Антрацен, производные, получе- ние, 163 — 168 Р-Арилаланины, 290
Предметный указатель Ариламины, реакционнослособ- ность в реакции Бухерера, 141, 142 Р-Арил-р-аминопропиоиовые кис- лоты, 312 Арилацетальдегнды, 308 Арилацетилены, получение из ко- ричных кислот, 308 Арилацетонитрилы, -290 Арилгидразины в реакции Бухе- рера, 144—148 Арилиденмалоновые кислоты, 287 Арнлпировнноградные кислоты, 289 Арилтиопнровнноградные кисло- ты, 290 Арнлуксусные кислоты, получение в синтезе Арндта-Айстерта, 68 получение по реакции Перки- на, 290 , получение по реакции Рефор- матского, 18 Арилэтнламнны, 290 Арндта-Айстерта синтез, 53—81 область применения, 57—63 примеры, 68—71 таблицы, 73—81 экспериментальные условия, 63—67 Ароилуксусные кислоты, сложные эфиры, 311 4, 10-Аце-1, 2-бензантрацен, 179 p-3-Аценафтонлпропноновая кис- лота, восстановление по Клем- менсену, 202 Ацетилен, производные, в реак- ции Манниха, 408, 412 Ацилирование, ангидридами кис- лот; 357 сложными эфирами, 345 — 398 таблицы, 376 — 386 хлорангидридами кислот, 357 таблицы, 386 — 387 2-Ацилрезорцин, синтез. 469 Б Бензальфталид, 282 1,2-Бензантрацен, 170, 174, -190 получение производных, 170, . 174, 177 15,16-Бенздегидрохолантрен, 178 51 ] а-Бензилакриловая кислота, 418. о-Бензилбензальдегид, циклиза- ция, 165 2 - Бензнлтетрагндронафтнндазол, 425 о-Бензонлбензойная кислота, вос- становление, 198 1-Бензоил-2-метилнафталнн в ре- акции Элбса, 174 p-Бецзоилпропионовая кислота,, восстановление по Клеммен- сену, 206 Бензоилуксусный эфир, 366, 391,_ 392 Бензоин, восстановление в стиль- бен, 198 Бензол, хлорметилирование, 88 2,2'-Бнфенилднакриловая кисло- та, 279 Бромдурол, 501 Бромнзодурол, 502 Броммезитиленсульфокислота, 499 Бромметилирование, 93 9 - Бромоктагндроантрацен, 502 9-Бромоктагид роантраценсульфо- кнслота, 502 Бромпренитол, 501, 502 З-Бромпсевдокумол, 495, 508 5-Бромпсевдокумол, 499 3 -Бромпсевдокумолсульфокисло- та, 499 Р-Бромстиролы, 308 З-Бром-5-фторпсевдокумол, 503 6 - Бром - 5- фторпсевдокумол, 503. Бухерера реакция, 133—162 влияние сульфогруппы, 136—138 механизм, 134 область применения, 135—149 побочные реакции, 136—138 препаративные синтезы, 151— 153 экспериментальные условия, 149—151 В а- Вииилкоричная кислота, 283— 284 Вольфа перегруппировка, 54
Предметный указатель ^12 Г i-Галоидзамещениые карбо- нильные соединения, восста- новление. 201 'алоидзамещенные пол нал к и л бен- золы, 499 'алоидзамещенные производные бензола, 504 'алоидзамещенные производные мезитилена, 500 I - Галоидзамещенные производ- ные псевдокумола, 507 -Галондзамещенные производ- ные псевдокумола, 499 ,-Галоидзамещенные производ- ные псевдокумола, 499 -Галоидзамещённые сложные эфиры, в реакции Реформат- ского, 11, 36—48 'алоидзамещенные тетраметил- бензолы, 500 -Галондзамещенные 5-фторпсев- докумола, 503 -Галондзамещенные 5-фтор- псевдокумола, 503 >-Галондметилкетоны, 54—55 'алондные бензилы, замещенные, 84-114 ёксаметилбензол, 493, 498 и.-Гексилакриловая кислота, 319 ёмимеллнтолсульфокислота, 494 идантоин в реакции Перкина, 292 иппуровая кислота в реакции Перкина, 291 ,2-Глнколи, восстановление по Клемменсену, 196 -Гомоанисовой кислоты, амид, 69 Д ,ебнера модификация реакции Перкнна, 286, 294 екан-1,10-дикарбоновая кислота, 69 Декадой, 420 екарбоксилнрование, прн реак- ции Манниха. 407,408 при реакции Перкина, 278, 283 иазометан, 67 меры предосторожности при применении, 64 2,5,6-Дибензантрацен, 187,188— 190, 313 получение производных, 166, 169—171 очистка, 169—170 1,5,-Дибензоил- 2,6- диметнлнафта- лин, 185 4,6-Дибензоил-1,3-кснлол, 183 Дибромдурол. 501 Дибромизодурол, 502 2,4-Дибром-л-кснлол, 495 4,6-Дибром-лг-ксилол, 495, 502 9,10-Дибромоктагидроантрацен- сульфокнслота, 502 Дибромпреиитол, 502 Дибромпсевдокумол, 503 2,6-Дигалоидзамещенные произ- водные н-ксилола, 502 Дигидроантранол как промежу- . точный продукт прн реакции Элбса, 164,166 4,6-Дииод-з<-ксилол, 499 3,5-Дикарбэтоксициклопентандион 368 Дикетен, 388 а-Днкетоны, восстановление по Клемменсену, 196 Р-Дикетоны, восстановление по Клемменсену, 196 Дикмана реакция, 355 таблица, 384— 386 Динафтилкетоны в реакции Элбса, 170 2,3,8,9-Ди-(нафто-Г,2') хризен, 183 р,₽-Диметилакриловая кислота, 280 1,3 -Днметил-4-/пре«-бутилбензол, 495 1,3 - Диметил-5-лгрелг-бутнлбензол, 495 Диметнловый эфир р,р'-дифенил- адипнновой кислоты, 313 Диметиловый эфир 7-метокси- 2-метил-2-карбометокси- 1-окси 1,2,3,4-тетрагидрофе- нантрен-1-уксусной кисло- ты, 29 5,5-Диметнлциклогексаднон-1,3, перегруппировка, 196 2,4-Диокснацетофенон, восстанов- ление, 203 2,6-Диоксивалерофенон, 197 Дипиридилы,образование прн ами- нировании пиридина, 120, 126
Предметный указатель 1,3-Дифенил пиразолин, 419 Днхлордурол, 91 2,4-Дихлор-л-ксилол, 495, 502 4,6-Дихлор-ж-ксилол, 495, 502 1.8- Дихлорнафталнн, 504 1,8-Дихлорнафталнн-З-сульфокис- лота, 504 1,8-Днхлорнафталин-4-сульфокнс- лота, 504 2,6-Дихлорфеннловый эфир H.-масляной кнслОты, 464 Дихлорфторпсевдокумол, 503 1-Диэтиламнно-4-аминопентан. 141 Дурол, 493, 495 Дуролсульфокислота, 492, 493, 495 И Изодуролсульфокислота, 496 Изохинолин, восстановление по Клемменсену, 201 Иодмезитилен, 500 Иодметилированне, 93 4-Иод-з<-ксилол, 499 4-Иод-л-ксилолсульфокислота, 499 К Карбазолы,получение по реакции Бухерера, 144—147 Карбостнрил, 277 Кетены в реакции Перкина, 272— 273 ’ , а-Кетокнслоты, восстановление по Клемменсену, 198 р- Кетокислоты, восстановление по Клемменсену, 198 у- Кетокислоты, восстановление по Клемменсену, 199 Кетоны, ароматические, хлорме- тилированне, 86, 111—112 восстановление по Клеммен- сену, 195—200 в реакции Манниха, 403, 404, 409, 412, 413, 425, 426 в реакции Реформатского, 31. 39—47. а, р-ненасыщенные, получение из оснований Манииха, 416 превращение в следующий выс- ший гомолог, 421 33—231 513 стеринового ряда, восстановле- ние, 209 . ;• 1-Кето-2-(1,2,3,4-тетрагидронзо- хинолинометил)-1,2,3,4- тетра- гидронафталин, 431 у-Кето-у-(2-флуоренил)-масляная кислота, восстановление по Клемменсену, 205 p-Кетоэфиры, синтез, 393, 394, 395 Кислоты, в реакции Манниха, 406, 407, 410. 414 получение в синтезе Арндта- Айстерта, 68 превращение в следующие выс- шие гомологи, 53 Клайзена конденсация 17, 295, 345 Клемменсена восстановление, 194-266 механизм, 194 побочные реакцнн, 196—201 растворители, 204, 208 таблицы, 210—253 условия реакции, 201—209 Кневенагеля модификация реак- ции Перкина, 286, 294 Конденсация сложных эфиров, 345-398 конденсирующие средства, 345 358—359, 369—371 механизм, 345' область применения, 349—353 однокомпонентная конденса- • ция, 345—398 побочные реакции, 353—354 препаративные синтезы 362 — 375 смешанная конденсация, таб- лица, 380—387 . с отгонкой спирта, 361 таблицы, 376—387 . . экспериментальные условия,- 358—362, 369—371 Коричная кислота, 313—314 синтез Каро, 273 сравнение способов получения, 17, 282—285 Креатин в реакции Перкина, 292 .м-Ксилилфенилкарбинол, 188 л-Ксилилфенилкетон, 188 п-Ксйглол, хлорметилирование, 90 Кумарин, 277
si 4 Предметный указатель М . Магний, применение р реакции Реформатского, 27 Малоновая кислота, 280, 285 Манниха реакция, 399 — 454 аналогичные реакции, 414—416 механизм, '402 .область применения, 402—414 обратная, 418 побочные продукты, 430 препаративные ёинтезы; 428—432 применение в синтезе, 416—428 растворители, 428 таблицы, 433—452 экспериментальные условия, 428-430 Мезнтиленсульфокислота, 494 Мезитилмагнийбромид, примене- ние при конденсации слож- ных эфиров, 345,'359 Мезодигидропентацен, 183 20-Метил-4- азахолантрен, 179 Метилаль, 87, 92 4-Метнл-З, 5-дикарбэтоксиЦнкло- пентадион, 369 1,9-Метнлеи-1, 2, 5, 6-дибензан- трацен, 178 3,4-Метилендиоксикорнчиая кис- лота, 315 4-Метил-1-кето-1, 2, 3, 4-тетрагцд- рофенантрен, восстановление по Клемменсену, 208 1-Метнл-2-кето-4-фенил-1, 2, 5, 6- тетрагидропирнмидин, 426 а-Метнлкоричная кислота, 317 7-Метил-1-нафтиламнн, 152 7-Метил-4-(а-нафтоил) -гндрнндеи, 191 ₽-(1-Метил-1-нафтоил) - пропионо- вая кислота, восстановление по Клемменсену,'- 202 2-Метил-4-оксиацетофенон, 472 З-Метил-4-оксибензофенбн, 472 Метиловый эфир бензо'нлуксус- ной кислоты, получение, 367 Ы-Метилниррол-2-карбоновая кислота, 60 1-Метил-З-фёинлпиразолин, 425 Метнлхолантрен, 191 6-Метокси-8-аминохинолии, 138 п-Метоксикоричная кислота^ 314 6-Метокси-4-оксихинолии, 141 Миграция алкильных групп," 492 атомов галоида, 492 . Михаэля конденсация, примене- ние оснований Манниха, 420— 421 И Натрий металлический, порошко- образный, 362 применение для конденсации сложных эфиров, 345—398 ' Нафталин, хлорметилирование, 91 2-НафтйЛамин, 151 Нафтнламины в реакции Бухере- ра, 133—160 • а-Нафтилуксусиая кислота, 68 этиловый эфир, 70 а-Нафтнл-4-(7-этилгндринденил)- карбинол, 188 Нафтолы в реакции Бухерера. 133—160 i а,₽-Ненасыщенные кислоты, 304, 417 сложные эфиры, восстановле- ние, 14 ^-Ненасыщенные кислоты, слож- ные эфиры, восстановление, 14 N-Нитрозометилуретан, 68 N-Нитрозометилмочевина, 67 о-НитрофенилпировинограДная кислота, 320 п-Ннтрофенол, хлорметилнрова- ние, 92 а, ^«Нониленовая кислота, 319 О Окиси, в реакции Реформатского, 33—35 перегруппировка, 35 Окснкетоны, ароматические, вос- становление, получение, по реакции Фриса, 455—491 разделение смеси о-и и-изо- меров, 471 2-Оксн-5-метнлбензофенон, 472 4-Окси-З-метокснкоричная кис- лота, 316 2-Окси-З-иафтилацетаннлид, 70 Окснпропиофеноны, 473 2-(4'-Оксифениламнно)-нафталин- 6-сульфокйслота, 153 . 2-(4'-Окснфениламино)-8-нафтол- 6-сульфокислота, 153
Предметный указатель 4-Окси-З-фёнилпропиофенон, вос- становление по Клемменсену, 208 ' ' Оксихиирлйны, 141 5-Оксихннолин, 138 2-Оксотетрагид'рофуран-5-карбо- новая кислота, 60 н.-Октадецилбензрл, 208 ОктаридрОантрацец, 498. ОктаГидроант рацен-9-сульфркй- слота, 498. 502 . ' Октагидрофенаитрен-9-суЛьфо- кислотЗ, 498 ” И Пара коновые кислоты, синтез Фиттига,'280 Параформальдегид, 87 Пентаметилбензол, 498 Пентаметилбензолсульфокислота, 493, 498 Пеитаметнлхлорбензол, 501 Пентаэтрлбензол, 498 Перкина реакция, 267—344 модификация Ольялоро, 280, 282 область применения, 274—294 препаративные синтезы, 313— 321 > применение в синтезе, 304—313 сравнение с другими способами, 294—298 таблицы, 322—336 экспериментальные условия, 298—303 Пиколины в реакции Манниха, 408, 412 Р-Пиперонилакрнловая кислота. 315 Пиперониловая кислота, 60 ПиразолннЫ, получение по реак- ции Манниха, 418, 425 Пиридин, аминирование, 119—120, 125 Пирндинакриловые кислоты, 278 Пировиноградная кислота в реак- ции .Перкина, 280 Пнрослизёвая кислота, 60 Пиррол, производные, восстанов- ление амальгамой цинка, 201 Полиалкилбевзолы, 495 Пренитол, 496, 505—506 33* 616 Пренйтолсульфокислота, 493, 496 Пропцоловые кислоты, ЗЮ Пропионилуксусная кислота, эти- ловый эфир, 393, 394 Пропионовая кислота, р-замещен- ныё производные, 309 > а, р-дизамещенныё производ- ные, 309 р.З-днзамещенные производные. 309 Псевдокумолсульфокнслота, 493, 494. 493 Пшорра синтез, 312, 313 Р Резацетофенон, 203 Реформатского реакция, 9—49, 295 видоизменения, 32—35 выбор экспериментальных уело, вий, 25—27 побочные реакции, 12,13 препаративные синтезы, 27—30 применение, 14—20 промежуточные продукты, 10. 11 растворители, 25 Роданин, 290 С Сложные эфиры, в реакции Ман- . ниха, 406, 410 в реакций Реформатского, 32, 3-кетокислот, восстановление по Клемменсену, 199 Обзор способов получения, 388—396 получение из сложных эфиров Р-оксикислот, 2J получение по реакции Рефор- матскб/о, 19 малоновой кислоты, получение, 351 ненасыщенных кислот, получе- ние, 21-23 окснкйслот, восстановление, 17 дегидратация, 21—23 получение, 9—35 расщепление, 24
516 Предметный укамтсм -получение в синтезе Арндта- тМктерта, 70—71 феиолов, хлорметилирование, Спиртылрсстановление амальга- мой ЦмйЬ-и -кислотой, 201 Стеарофеной!5Лосстановление по КлемменсШу. 208 Стирол как noOT|jiiiiiifi продукт при восстанов^яннгэдцето- фенона по Клемменсену, 197, Т 2, 4, 5, 6-Тетраиод-л<-ксилол, 499 ар-а-Тетралил-а-нафтилкетон. 179 1, 2, 3, 4-Тетраметилбензол, 505— 505 Тетраметилбензолы, 495 2, 4, 5, б-Тетраметил-2-окснбен- зофенон. 462 1, 2, 5, 5-Тетраметилпиперндин, 424 1, 2, 4, 5-Тетраметнл-З-хлорбен- зол, 500 1, 2, 3, 5-Тетраметил-4-хлорбен- зол, 500 1, 2, 3, 4-Тетраметил-5-хлорбен- зол 500 1, 2, 3, 4, Тетраэтилбензол, 506 1, 2, 4, 3, 5-Тетраэтилбензол, 496 1, 2, 3 4, 5-Тетраэгнлбензол, 496 Тиозолантрон-2-карбоновая кис- лота, 60 Тиоэфиры ароматические, хлор- метнлированне, ПО • 2-п-Толнламино-5-оксицафталин- 7-сульфокислота, 152 р-(п-Толил)-масляная кислота* 203 о-Толил-а-нафтилкетои в реакции Элбса, 174, 187, 190 п-Толиловый эфир-2,6-диметил- бензойной кислоты, 462 п-Толиловый эфир мезитиловой кислоты, 462 ₽-(п-Толуил)-пропионовая кисло- та, восстановление по Клем- менсену, 203 2, 4, 6-Три-(ацетокснметил)-фенол, уксусный эфир, 423 2, 4. 6-Три-(днметиламиноц1етил)- фенол, 432 1, 3, 5-Триизопропидбензол*хлор- метилирование, 89 2, 4, 6-Триметнлацетофенон, 92 2, 4, 4'-Трнметилбецзофенон, 187 1, 2, 4-Триметил-5-бромбеНзол- сульфокцСлота, 499 1, 2, 4-Т^яиетил-5,6-дибромбен- зол, 503 1, 12-Триметиленхризен, 179 1, 2, 4-Триметил-5-нодбензол, 499 2, 5 ',6-Триметил-2'-оксибензофе- нон, 462 2, 3, 5-Триметилфенол. 423 1, 2, 4-Триметил-3-хлор-5-бензол- судьфо кислота, 500 1, 2, 4-Триметил-5-хлорбензол- сульфокислота, 499 1, 2, 4-Триметил-6- хлорбензол- сульфокислота, 499 2, 4, 4-Триметилциклопентанон, 196 1, 2, 4-Триметил-З-этнлбензол- сульфокислота, 496 1, 2, 4-Триметил-5-этилбензол- сульфокислота, 496 1, 3, 5-Триметил-2-этилбензол- сульфокислота, 496 а-Трнокснмётилен, 87 Трнфенилметилнатрий, 371—374 применение при конденсации сложных эфиров, 345—396 1, 2, 4-Триэтилбензолсульфокнс- пота, 494 1, 3, 5-Трнэтилбензолсульфокис- лота, 494 Тутокаин, 423—424 Ф Ф енантрен, 312 2-Фениламннопнридин, 120 2-Феннл-4-амино-6-метилхинолин, 119 2-Феннл-4-амииохинолнн, 118 Фенилдиа.криловые кислоты, 279 а-Фенилкоричная кислота,318 319 lf-Фенилмасляная кислота, 206,207 2-Фенил-6-метнл-4-хннолинка рбо- новая кислота, амид, 118 Фенил-Р-пипернднлэтилкетон, 431 Фенилпировиноградная кислота, 289 2-Фенилхинолин, 118
Предметный указатель 2-Фенил-4-хинолинкарбонОвая кислота, амид, 118 Феруловая кислота, 316 7‘(2-Флуореннл)-масляная кислота, 205206 Формалин, 87 Формальдегид, при хлорметилиро- вании ароматических соедине- ний, 90 в реакции Манниха, 428—430 Фриделя-Крафтса реакция, полу- чение ароматических оксике- тонов, 455 Фриса реакций, 455—491 влияние температуры, 458 механизм,, 455 457 •• миграция алкильных групп, 462—464 область применения, 458—470 образование л-окси кетонов, 466 обратная, 469 препаративные синтезы, 472—474 растворители, 459 таблицы, 475 - 489 экспериментальные условия, 470—471 Фталевый ангидрид в реакции Перкина, 281 Фталнлуксусная кислота, 281 5-Фторпсевдокумол, 503 2-Фурилуксусная кислота, 290 X Хинальдиновая кислота, 60 Хинальдины в реакции Манниха, 408,412 Хинолин, аминирование, 119, 121 применение азотнокислого ка- лия при аминировании, 121 а3-Хлорацетоизодурол, 93 Хлорбутилирование, 95 Хлррдурол, 501 Хлоризобутилнрованне, 95 Хлорнзодурол, 501 Хлористый бензил, получение хлорметилированием бензола, 88 2,5-диметнлпронзводное, 90—91 2-окси-5-нитропронзводное, 92 24.6-триизопропилпроизводное, 90 4-Хлор-7-метилиндан, 205 517 4-Хлор-7-метил-1-ннданон, восста- новление по Клемменсену, 205 7- X лор-4-метил-1 -индан он, восста- новление по Клемменсену, 205 Хлорметилирование ароматичес- ких соединений, 84—114 катализаторы, 87—88 область применения, 84—86 побочные реакции, 86 препаративные синтезы, 87—93 способ Блана, 87, 88 таблицы, 96—112 а-Хлорметнлнафталин, 9.1 Хлорметиловый эфир, 89 6-Хлор-20-метилхолантрен, 178 Хлорпреинтол, 501 Хлорпропилирование, 95 З-Хлорпсевдокумол, 495, 507 5-Хлорпсевдокумол, 495 З-Хлорпсевдокумолсульфокислота, 499, 501, 5-Хлорпсевдокумолсульфокнслота 499 Хлор-5-фторпсевдокумол, 504 Хлорэтилирование, 94 Холантрен, 177 . производные, 177—182 Хризены, 313 Хром аноны, восстановление по Клемменсену, 200 Ц Циануксусный эфир в реакции Перкииа, 293, 294 Циклизация Дикмана, 355, 384— 386 Циклизация оснований Манниха, 421, 422, 425—427 Цинк, амальгамирование, 203 применение для восстановле- ния по Клемменсену. 203 очистка для применения реак- ции Реформатского, 26 Цинкгалондорганическне соеди- нения как промежуточные про- дукты в реакции Реформат- ского, 9—11 Ш Шиффовы основания, аминирова- ние, 116
518 Предметный указатель Э Элбса- реакция, 163-^193 выбор' экспериментальных -ус- ловий, 187—188 побочные реакции, 187 получение кетонов в качестве исходных веществ, 185 препаративные синтезы, 188— 192 Эрлеимейера синтез азлактонов, 282, 291, 320 Этнлмезитнлен, 496, 497 Этнлмезитиленсульфокислота,- 496 Этиловый эфир бензоилуксусной • кислоты, 366—367 получение различными спосо- бами, 391—393 Этиловый Эфир бензоилпропионо- вой кислоты, 395 Этиловый эфир у-бромаЦетоук- сусной кислоты. 12, 19 Этиловый эфир н.-бутирилук- сусной кислоты, получение различными способами/ 391, 392 Этиловый эфир валериановой ки- слоты, однокомпонентная . конденсация, 365—366 Этиловый эфир у, у-диэтоксиацэ- тоуксусной кислоты, 366 Этиловый эфир изобутирилуксус- ной кислоты, получение раз- личными способами, 391—392 Этиловый эфир изовалерилизо- валериановой кислоты, 374 Этнловый эфир а-изопропилаце- тоуксусной кислоты, 388 Этиловый эфир каприловой ки- слоты, однокомпонентная, конденсация, 365—366 Этиловый эфир каприновой ки- слоты. однокомпонентная конденсация, 365—366 Этнловый-эфир капроновой ки- слоты, однокомпонентная; кОндёнсапия, 365—366 Этиловый эфир лауриновой ки- слоты, однокомпонентная конденсация, 365—366 Этиловый эфир масляной ки- слоты, однокомпонентная- кон- денсация, 365—366 Этнловый эфир а-метил-^-фенил-Р- оксимасляной кислоты, 29 Этиловый эфир миристиновой кислоты, однокомпонёитвая конденсация, 365—366 Этиловый эфир 1-оксициклогек- снлуксусной кислоты, 28 Этиловый эфир пеларгоновой кислоты, однокомпонентная конденсация, 365—366 Этиловый эфир пропнонилуксус- ной кислоты, получение раз- личными способами, 391—394 Этиловый эфир пропионовой кис- лоты, однокомпонентная кон- денсация, 364—365 Этиловый эфир сукцннилянтар- ной кислоты, 368 Этиловой эфир р-фнннл-р-окси- пропионовой кислоты, 27 Этиловый эфир у-хлорацетоук- сусной кислоты, 19 Этиловый эфир энантовой кис- лоты, однокомпонентная кон- денсация, 365—366 Этиловый эфир а-этилакриловой кислоты, 416 Этиловый эфир этоксалилизомас- ляной кислоты, 374 Этиловый эфир этоксалилуксус- ной кислоты, 360 Этиловые эфиры ацилуксусных кислот, получение различными способами, 391 5- Этилпсевдокумол, 497 3 - Этилпсевдокумолсульфокисло- та, 496 5- Этилпсевдокумолсульфокисло- та, 496 Этйлтриметилбензол, 496 20-Этилхолантрен, 188 Эфир 1Ч-метилпиррол-2-уксусной кислоты, 60 Эфиры, фениловые, хлорметнлиг рование, 108—110 / Я Якобсена реакция, 492—509 область применения, 494—495 препаративные синтезы, 505-1- 508. .
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие редактора перевода Предисловие клервому тому американского издания ................................ 5 1. РЕАКЦИЯ РЕФОРМАТСКОГО ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ........................... ь . . 9 Сравнительная реакционная способность реагентов ... 12 Побочные реакции . . . ‘........................... 12 ПРИМЕНЕНИЕ РЕАКЦИИ РЕФОРМАТСКОГО........................ 14 Удлинение углеродной цепи ......................... 14 Синтез арилуксусных кислот......................... 18 Синтез эфиров fi-кетокислот........................ 19 ДЕГИДРАТАЦИЯ ЭФЙРОВ £-ОКСИКИСЛОТ........................ 21 ВЫБОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ. ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ.................................................. 25 Этнловый эфир р-фенил-р-окснпропионовой кислоты . . Этиловый эфир 1-оксициклогексилуксусной кислоты . . Этиловый эфир а-метнл-Р-фенил-₽-оксимасляной кислоты . Диметнловый эфнр7-метокси-2-метил-2-карбокси-1-окси-1, 2, 3, 4, -тетрагидрофенантрен-1-уксусной кислоты . . , 27 ПРИМЕРЫ РЕАКЦИИ РЕФОРМАТСКОГО...................... Альдегиды............................. Кетоны ....................................... Сложные эфиры............................ • • Замещенные амиды.............................. ВИДОИЗМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ РЕФОРМАТСКОГО . .................. 32 Применение других галоидных производных, кроме эфи- ров а-галоидзамещенных кислот...................... 32 Применение соединений, не содержащих карбонильной группы... .......... . . ‘........................34 ЛИТЕРАТУРА ..................; 50 . . Г • ‘
520 Содержание И. СИНТЕЗ АРНДТА-АЙСТЕРТА ВВЕДЕНИЕ.................................................. 53 ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СИНТЕЗА АРНДТА-АЙСТЕРТА................ 57 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ И ПРИМЕРЫ....................... 63 Получение диазометаиа................................ 67 Из N-ннтрозометилмочевины......................... 67 Из N-нитрозометилуретаНа . . .................... 68- Получение карбоновых кислот.......................... 68 а-Нафтилуксусная кислота......................•. 68 Декан-1,10-дикарбоновая кислота............... 69 Получение амидов .......................... ..... 69 Амид гомоаннсовой кислоты......................... 69 ' Антрахннон-2-ацетанилид.......................... 69 2-Окси-З-нафтилацетанилид.................... . . . 70 Получение сложных эфиров......................... 70 Этиловый эфир а-нафтилуксуснон кислоты........ 70 Диметиловый эфир 7-метокси-2-метил-2-карбокси-1, 2, 3,4-тетрагндрофенантрен-1-р-пропионовой кислоты . 71 ОБЗОР ОСУЩЕСТВЛЕННЫХ СИНТЕЗОВ АРНДТА-АЙСТЕРТА ... 72 Таблица продуктов реакции и выходов.............. 73 1ИТЕРАТУРА............................................ 82 ’ III. ХЛОРМЕТИЛИРОВАНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ВЕДЕНИЕ............................................ 84 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ................................. 84 •РЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ...................................... 87 Хлорметилирование бензола...................... . . 88 Хлорметилирование 1,3,5-трнизопропилбензола........ 89 Хлорметилирование п-ксилола .......................... 90 Хлорметилирование нафталина .......................... 91 Хлорметилирование п-нитрофенола....................... 92 Хлорметилирование 2,4,6-триметилацетофеноиа........ 92 Г,РУГНЕ АНАЛОГИЧНЫЕ РЕАКЦИИ........................... 93 Бромметнлирование ................................ 93 Иодметилирование.................................. 93 Хлорэтилированне................................' 94 Хлорпропилирование ............................... 95 Хлорбутилирование................................. 95 АБЛНЦЫ ПО ХЛОРМЕТИЛИРОВАНИЮ............................ 95 I. Хлорметилирование углеводородов.................. 96 11. Хлорметилирование галоидных и нитропроизводных углеводородов...................................... 102 III. Хлорметилирование фенолов н их сложных эфиров . 105
Содержание \ IV. Хлорметилирование эфиров и тиоэфиров............. 108 V. Хлорметилирование альдегидов и кетонов ....... . .ц.1 ЛИТЕРАТУРА .......................................и . . П2 IV. АМИНИРОВАНИЕ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ ОСНОВАНИЙ АМИДАМИ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ ВВЕДЕНИЕ................................................... 115 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ.................................. Ц6 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ ................................. 121 Амиды металлов ...»................................... 121 Растворитель.................................. . . 122 Температура.......................................... 123 Молярные соотношения .........................’. . 123 Общие меры предосторожности......................... 123 ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ..................................... 124 Приготовление амида натрия.......................... 124 Получение 2-амннопнридина............................. 125 Получение 4-амнно-2-фенилхинолина..................... 126 СВОДКА ДАННЫХ ПО АМИНИРОВАНИЮ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ ОСНОВАНИЙ.......................................... 126 ЛИТЕРАТУРА ................................................ 131 V. РЕАКЦИЯ БУХЕРЕРА ВВЕДЕНИЕ................................................. 133 МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ .....................................’. 134 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ БУХЕГЕРА.................. 135 Превращение аминов в гидроксильные производные . . . 136 Реакции первичных аминов .......................... 136 Реакции вторичных и третичных аминов......... 138 Превращение гидроксильных производных в амины . . 139 Получение первичных аминов......................... 139 Получение вторичных и третичных аминов............. 140 Получение вторичных аминов нз первичных............... 143 Реакции с гидразинами ................................ 144 Применение бисульфитных соединений для получения азосоедииений ..................................... 148 ВЫБОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ........................... 149 ПРЕПАРАТИВНЫЕ (ИНТЕЗЫ...................................... 151 2-Нафтиламин.......................................... 151 7-Метил-1-нафтиламин................................. 152 2-п-Толиламино-5-оксинафталин-7-сульфокислота .... 152 2-(4'-Окснфеииламиио)-8-нафтол-6-сульфокйслота н 2-(4'-оксифениламино)-нафталин-6-сульфокислота . . . 153
522 Содержание СОЕДИНЕНИЯ, ПОЛУЧЕННЫЕ ПО РЕАКЦИИ БУХЕРЕРА ... 154 ЛИТЕРАТУРА . ... ;..........., ...... ;.................... 161 VI. РЕАКЦИЯ ЭЛБСА ВВЕДЕНИЕ.............. . .................................. 163 ПРИМЕРЫ РЕАКЦИИ . . . ............. . ................ 165 Синтез гомологов антрацена....................... 165 Синтез производных 1,2,5,6-дибензантрацена...... 168 Синтез производных 1,2-бензантрацена.............. 174 Синтез холантревов................................ 177 Пиролиз дикетонов................................. 183 Общий обзор побочных реакций...................... 185 -УСЛОВИЯ РЕАКЦИИ И ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ ....... 185 Получение исходных кетонов ....................... 185 Выбор условий проведения пиролиза................. 187 Примеры: 1,2,5,6-Дибензантрацен................... 188 1,2-Бензантрацен »...................... 190 Метилхолантрен ;...............•. . . . 191 -ЛИТЕРАТУРА..................’............................. 192 VII. ВОССТАНОВЛЕНИЕ НО КЛЕММЕНСЕНУ ВВЕДЕНИЕ................................................... 194 ТИПЫ СОЕДИНЕНИЙ, ВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ПО СПОСОБУ КЛЕММЕНСЕНА.............................................. 195 Альдегиды............................................ 195 Алифатические альдегиды.......................... 195 Ароматические альдегиды........................... 195 Кетоны............................................... 195 Алифатические н алициклические кетоны............. 195 Жирноароматические кетоны......................... 197 Ароматические кетоны........................... 198 Кетокислоты........................., ............... 198 а-Кетокнслоты .................................... 198 р-Кетокнслоты . . . .............................. 198 у-Кетокислоты................................ 199 Другие кетокислотц ............................... 199 а,р-Ненасыщенные карбонильные соединения ..... 200 Восстановление других функциональных групп амальга- мированным цинком и соляной кислотой............... 200 УСЛОВИЯ РЕАКЦИИ....................................... 201 Общие положения................................. 201 Приготовление амальгамированного цинка . . w . . . 203 Восстановление по Клемменсену в отсутствие органиче- ского растворителя (Способ I) . . 203 ' Восстановление р-(п-толуил)-пропионовой кислоты . . 203
Содержание Восстановление 2,4-диокснацетофенона.............. 203 Восстановление по Клемменсену в присутствии раство- рителя, смешивающегося с водной соляной кислотой (Способ II)......................................... 204 Получение 4-хлор-7-ме'тилиндана............. . 205 Восстановление у-кето-7-(2-флуореннл)-масляной ки- слоты ..................................... 205 Восстановление по Клемменсену в присутствии раство- рителя, не смешивающегося с водной соляной ки- слотой (Способ III)...........................; . 206 Восстановление p-бензоилпропноновой кислоты . . . 206 Восстановление р-(п-аннзонл)-пропионовой кислоты . 207 Восстановление стеарофенона.................... 208 Восстановление по Клемменсену в присутствии раство- рителей обоих типов (Способ IV)............... 208 Восстановление поКлемменсену с неамальгамированным цинком (Способ V) ............................ 209 таблица соединений, подвергнутых восстановлению по клемменсену.......................................... 209 литература................................................ 253 литература к таблице...................................... 255 VIII. РЕАКЦИЯ ПЕРКИНА введение 267 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ.............................. 274 Карбонильные компоненты............................. 275 Таблица I. Выходы коричных кислот нз замещен- ных бензальдегидов ............................. 276 Кислотные компоненты...................'............ 282 Сравнение с другими синтетическими способами .... 294 ВЫБОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ........................... 298 Применение реакции Перкина в органическом синтезе .... 304 а, р -Ненасыщенные кислоты.......................... 304 Другие ненасыщенные кислоты......................... 304 Циклические соединения ............................. 306 Применение продуктов реакции Перкина................ 307 ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ .................................... 313 Коричная кислота................'................... 313 Применение уксусного ангидрида и уксуснокислого калия .......... ....................... ....... 313 Применение малоновой кислоты й пиридиновых осно- ваний ..................................... 314 п-Метоксикоричная кислота........................ 314 Р-Пиперонилакрнловая кислота (3,- 4-метил'ендиоксико- ричная кислота) ............................. 315 4-Окси-З-метоксикорйчная кислота (феруловая кислота) 316 а-Метнлкоричная кислота............................. 317
.24 Содержание а-Фенилкоричиая кислота............................. 318 fi-н.-Гексилакриловая кислота (а, ^-нониленовая кислота) . 319 о-НИтрофеннлпировивоградная кислота................. 320 Азлактон из ацетуровой кислоты и о-нитробензальде- гида............................................. 320 Гидролиз азлактона............................. 321 Таблица II. Выход коричной кислоты при различных условиях ........................................... 322 Таблица III. Коричные кислоты с заместителями в бен- зольном ядре ...................................' . 323 [итература.............................................. 337 IX. КОНДЕНСАЦИЯ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ И СМЕЖНЫЕ РЕАКЦИИ ЕХА11ИЗМ РЕАКЦИИ ....................................... 345 ВЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ....................................... 349 Побочные реакции.............•...................... 353 Циклизация (реакция Дикмана)........................ 355 Ацилирование сложных эфиров хлорангидридами кислот 357 СЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕАКЦИИ................. . . . . 358 Выбор основания.................................- . 358 Выбор экспериментальных условий при применении ал- коголятов натрня................................. 360^ СЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ.................................... 352 Порошкообразный металлических натрий.... 362 Алкоголят натрия, не содержащий свободного спирта 362 Однокомпонентная конденсация различных эфиров уксусной кислоты, этилового эфира пропионовой кислоты н этилового эфира масляной кислоты в присутствии алкоголятов натрия................... 363 Однокомпонентная конденсация этиловых эфиров и.-валериановой н высших алифатических кислот в присутствии этилата натрия с одновременной от- говкой спирта................................... 365 Конденсация двух различных сложных эфиров в при- сутствии металлического натрня. Получение этило- вого эфира у.у-днэтокснацетоуксусной кислоты и этилового эфира бензоилуксусной кислоты .... 366 Однокомпонентная конденсация с последующей ци- клизацией. Получение днэтилового эфира сукци- нилянтарной кислоты с применением этилата натрия или металлического натрия............... 368 Конденсация двух различных сложных эфиров -С. по- следующей циклизацией. Получение 3.5-ди«арб- этокснциклопентандиона-1,2..................... 368 Выбор экспериментальных условий при применении трифенилметилнатрия.............................. 369
Содержание Препаративные синтезы........................... '371 Трифенилметилнатрий.............................. 371 Однокомпонентная конденсация. Этиловый эфир а-изовалернлизовалериановой кислоты............ 374 Смешанная конденсация сложных эфиров. Этиловый эфир а-этоксалнлнзомасляной кислоты............ 374 ПРИМЕРЫ КОНДЕНСАЦИИ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ................... 375 КРАТКИЙ ОБЗОР СПОСОБОВ СИНТЕЗА ЭФИРОВ ПРОСТЫХ Р-КЕТОКИСЛОТ.......................................... 388 ЛИТЕРАТУРА............................................... 396 X. РЕАКЦИЯ МАННИХА введение................................................. 399 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ МАННИХА...................... 402 Применение вторичных аминов......................... 402 Реакции с кетонами............................... 403 Реакции с альдегидами.......................... 406 Реакции с кислотами и сложными эфирами........... 406 Реакции с фенолами.............................. 408 Реакции с производными ацетилена................. 408 Реакции с а-пиколниами и хинальдинами............ 408 Применение первичных аминов......................... 409 Реакции с кетонами............................... 409 Реакции с альдегидами............................ 410 Реакции с кислотами и сложными эфирами........... 410 Реакции с фенолами и производными ацетилена . . 412 Реакции с а-пиколинами и хинальдинами............ 412 Применение аммиака............................... 412 Реакции с кетонами............................... 412 Реакции с кислотами.............................. 414 ДИАЛОГИЧНЫЕ РЕАКЦИИ...................................... 414 ПРИМЕНЕНИЕ РЕАКЦИИ МАННИХА В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ 416 Ненасыщенные соединения............................. 416 Получение соединений с двойной связью ........... 416 Получение пиразолинов............................ 418 Применение оснований Манниха в качестве источника ненасыщенных кетонов для конденсации с соеди- нениями, содержащими активную метиленовую группу ........... ............................ 420 Превращение кетонов в их ближайшие гомологи . , 421 Синтезы с участием активной метиленовой группы аминокетона..................................... 422 Синтезы с использованием реакционной способности ди- метиламнногруппы в диметиламинометилфенолах . . • 422 Восстановление в аминоспнрты................. 423 Вещества, получаемые путем превращения альдегидной группы Р-диалкиламиноальдегидов 424 Продукты конденсации fi-моноалкиламинокетонов .... 425
>26 Содержании Продукты конденсации одного моля первичного амина, двух молей формальдегида и двух молей кетона . . . 42б СЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕАКЦИИ И ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ 428 Растворители ........................................ 428 Применение формальдегида и параформальдегида; про- должительность реакции ..... . . . ;........... 429- Соотношения компонентов....................; ... . 430 Выделение продукта реакции........................... 430 Побочные реакции................................... 430. Препаративные синтезы............................... 431 Получение хлоргндрата фенил-р-пиперидилэтилкетона 431 1-Кето-2-(1, 2, 3, 4-тетрагидронзохннолнлметил)-1, 2, 3, 4 -тетрагидронафталин.......................... 431 2, 4, 6-Три-(диметиламинометил)-фенол............. 432 ПРИМЕРЫ РЕАКЦИИ МАННИХА ............................. 432 ДИТЕРАТУРА...................................... 453- XI. РЕАКЦИЯ ФРИСА ВВЕДЕНИЕ...........................................; . 455. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ВЛИЯНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ условий ......................................... 458. Температура..............................., . . . 459- Растворители ................... •................. 459 Соотношение реагентов ........................... 459- Влияние характера ацильного остатка .............. 460- Влияние характера фенильного остатка ....• ... 462 ОБРАТНАЯ РЕАКЦИЯ ФРИСА............................. . 469' ВЫБОР УСЛОВИЙ ПРОВЕДЕНИЯ РЕАКЦИИ...................... 470 ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ.................................. 472: Проведение реакции в нитробензоле при низкой темпе- ратуре ....................................... 472 Получение З-метил-4-оксиацетофенона..........- 472 Получение п-оксикетона в отсутствие растворителя . . 472 З-Метил-4-оксибензофенон ...................... 472: Получение о-оксикетона . . . ..................... 472 2-Окси-5-метилбензофенои........................ 472 Получение и разделение смесн о- н п-оксикетонов . . . 473- Получение о- н п-оксипропиофенон........... . . 473- ГАБЛИЦЫ ПРИМЕРОВ РЕАКЦИЙ ФРИСА............’.............. 474 1ИТЁРАТУРА............................................ 490 XII. РЕАКЦИЯ ЯКОБСЕНА введение 492: >БЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ ........................... 494 1РИМЕРЫ РЕАКЦИИ ЯКОБСЕНА............................. 495 Полиалкилбензолы . .............................. 495> Тетраметилбензолы . . . . .................. . 595»
Содержание 327 Этилтрнметилбензолы ..... ......................... 496 Пентаметилбензол и пентаэтилбеизол................. 498 Октагидроантрацен................................. 498, Галоидзамещенные полиалкилбензолы..................... 499 4-Иод-м-ксилол..................................... 499 5- и 6-Галондзамещенные производные псевдокумола 499 Галоидзамещенные производные мезнтилена............ 500 Галоидзамещенные те.траметилбензолы................ 500 9-Бромоктагидроантрацен............................ 502 4, 6-Дигалоидзамещенные производные м-ксилола . . 502 5, 6-Дибромпсевдокумол............................. 503 3- и 6-Галоидзамещенные производные 5-фторпсевдо- кумола ....................................... 503 Галоидзамещенные производные бензола.................. 504 ПРЕПАРАТИВНЫЕ СИНТЕЗЫ . 505 1, 2, 3, 4-Тетраметилбензол (пренитол) . ............. 505 Из пентаметилбензола........... -................. 505 Из смеси 1, 2, 4, 5- и 1, 2, 3, 5-тетраметилбензолов (дурола и изодурола)................................ 506 1, 2, 3, 4 -Тетраэтилбензол........................... 506 З-Галоидзамещенные производные псевдокумола .... 507 3 -Хлорпсевдокумол ................................ 507 З-Бромпсевдокумол.................................. 507 ЛИТЕРАТУРА............................................... 508 Предметны йуказатель....................................... 510 Г Библиотек.. > МОСЕОБСЕОГС УЕЕЗГрСьТега < шИХЛокижова у
Редактор Л. Н. Павлов Технический редактор Б. И. Корнилов Корректор Б. А. Ерусалимский Сдано в производство 30/IX 1947 г. Подписано к печати 20,VII 1948 г. А-06669. Печ. л. 33. Уч.-издат. л. 29.9 Формат 60Х92’/1в. Издат. № 3/149 Зак. № 231. Цена 2g р. 60 к. s Типография Госиноиздата .Москва, Ново-Алексеевская, 52
СПИСОК ОПЕЧАТОК Стра- ница Строчка Напечатано Должно быть 12 3 сн. ВгСН2СО2СО2С2Н-, BrCH3CO2H2CO2CsHs 92 1-я стр. , мл. , 650 мл. после формулы СНС1СН3 СНС1СН3 94 в 1-й фор- II II II 1 муле %. " осн, св. ОСН3 167 1 св. Производные 1,2,5,6- дибензантрацена 256 11 св. 433, 278 (1923) 57, 1270 (1924) 256 12 св. 436, 1, (1923) 433, 278 (1923) во 2-й 278 формуле СсН5СН=СНСН=СНС2О2Н с6н6сн=снсн=снсо,н СИ. 292 в фор- —СО—СеН5—СН2- -СО CGHS-CH2- муле 1 306 в 1-й фор- ОН сн муле сн. 309 4 св. RCH2CH NOH rch2ch=noh 390 в 1-й фор- му ле сн. RCOCH3CO2C2H5 rcoch2co2h 404 в 5-й н н формуле II табл. RCH=CHOC<-H \н RCH=CHCOCZ_H \н 425 в 1-й фор. сн2 сн3 муле сн. Дн сн 446 3 и 4 св. ацетилбензиламин ацегилзтилбензилами н 44( 6 св. -4-пиперидин -4-оксипиперидин 445 1 си. 60—60 60—.5 445 16 св. 9,4 9,49,50 ОН COR ОН //\/Ч /\Z4COR 461 в 1-й фор I II II 1 И 1 муле св. 475 10 св. 2-метил- 3-метмл- Зак. 231