📄Работа №131900

Тема: Применение диазобутиролактона в реакции Бюхнера-Курциуса-Шлоттенбека с циклическими кетонами

📝
Тип работы Бакалаврская работа
📚
Предмет Химия
📄
Объем: 46 листов
📅
Год: 2020
👁️
Просмотров: 68
4380 руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание 📖 Введение ✅ Заключение 📕 Литература 🔍 Похожие 🛒 Купить

📋 Содержание

Введение 3
1. Литературный обзор 5
1.1 Синтез диазосоединений 5
1.2 Синтез α-диазокарбонильных соединений 8
1.3 Реакции диазосоединений 18
1.4 Реакции формального внедрения в связи С-С и С-Н кетонов и альдегидов с участием диазосоединений … 20
2. Экспериментальная часть 29
Благодарности 29
2.1 α-Диазо-γ-бутиролактон 29
2.2 1,4-Тиепан-6-он 30
2.3 Спироциклические соединения 30
2.4 Рентгеноструктурный анализ rel-(5R,9S)-9-(трет-бутил)-2-оксаспиро[4.6]ундекан-1,6-диона 32
3. Обсуждение результатов 35
Выводы 40
Благодарности 41
Список литературы

📖 Введение

Диазосоединения являются удивительно универсальными строительными блоками в органическом синтезе. Вызванное термическим или фотохимическим путем вытеснение молекулярного азота обеспечивает доступ к химии карбенов [1], а применение катализа переходными металлами обычно приводит к образованию короткоживущих карбеноидных комплексов со связью металл–углерод, вступающих в широкий спектр реакций, часто характеризующихся высокой степенью хемо-, регио- и стереоселективности (например, циклопропанирование алкенов, внедрение в С-Н, О-Н и N-H связи, образование илидов и формальных димеров карбена) [2, 3]. Реакция с протоном в кислых средах приводит к образованию алифатических ионов диазония: в этом смысле диазосоединения могут рассматриваться как предшественники или синтетические эквиваленты карбокатионов [1]. С сохранением фрагмента C=N2 диазосоединения участвуют в реакциях 1,3-диполярного циклоприсоединения с широким спектром диполярофилов [4].
Основным направлением реакции диазосоединений с кетонами является нуклеофильное присоединение к карбонильной группе с последующим 1,2-алкильным сдвигом, сопровождаемым регенерацией связи С=О и выделением азота [5]. В случае использования циклических кетонов этот универсальный процесс, называемый реакцией Бюхнера-Курциуса-Шлоттербека [6], приводит к расширению кольца [7]. Впервые процесс был описан Эдуардом Бюхнером и Теодором Курциусом в 1885 году [8], а затем Фрицем Шлоттербеком в 1907 году [9]. С тех пор реакция была распространена на синтез β-кетоэфиров в результате конденсации между альдегидами и диазоэфирами [10]. Однако циклические α-диазокарбонильные соединения ранее не вводились в эту реакцию, хотя это могло бы стать подходом к разнообразным спироциклическим структурам, являющимся привилегированными скаффолдами в разработке лекарственных препаратов [11].
Таким образом, цель данной работы – исследование возможности вовлечения циклических α-диазокарбонильных соединений в реакцию формального внедрения диазосоединений по связи углерод-углерод циклических кетонов для получения спироциклических соединений. Для достижения поставленной цели необходимо было выполнить следующие задачи:
• синтезировать циклическое α-диазокарбонильное соединение (α-диазо-γ-бутиролактон),
• синтезировать циклические кетоны с различным размером цикла и заместителями для изучения сферы применимости реакции,
• подобрать оптимальные условия, в том числе катализатор, для модельной реакции (α-диазо-γ-бутиролактон с циклогексаноном),
• провести ряд реакций в оптимальных условиях, используя различные комбинации реагентов, для оценки универсальности методики и выявления её особенностей.
В соответствии с целью работы, литературный обзор посвящен получению и реакциям диазосоединений с акцентом на особенности α-диазокарбонильных соединений, а также их реакции формального внедрения в связь углерод–углерод кетонов и альдегидов.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании
🎓 Дипломные 📘 Магистерские 📙 Диссертации 📗 Курсовые 📝 Статьи 📄 ВКР

✅ Заключение

1. Циклический α-диазокетон (α-диазо-γ-бутиролактон) может быть вовлечен в реакцию Бюхнера-Курциуса-Шлоттербека с циклическими кетонами с целью расширения их цикла и получения спироциклических соединений.
2. Размер цикла кетона оказывает влияние на легкость протекания реакции: наилучшие результаты получены для шестичленных кетонов, тогда как для пяти- и восьмичленных кетонов образование целевых продуктов не было зафиксировано.
3. Для кетона, имеющего объёмный заместитель (4-трет-бутилциклогексанон), возможно образование единственного диастереомера спироциклического продукта, обусловленное, вероятно, стерическими факторами.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ
Поиск аналога

📕 Список литературы

[1] M. Regitz, G. Maas. Diazo Compounds — Properties and Synthesis, Academic Press, Orlando, 1986.
[2] M. P. Doyle, M. A. McKervey, T. Ye, Modern Catalytic Methods for Organic Synthesis with Diazo Compounds, Wiley, New York, 1998.
[3] a) A. Padwa, K. E. Krumpe. Tetrahedron. 1992, 48, 5385 – 5453; b) A. Padwa, M. D. Weingarten. Chem. Rev. 1996, 96, 223 – 269; c) M. P. Doyle, D. C. Forbes. Chem. Rev. 1998, 98, 911 – 935; d) H. M. L. Davies, R. E. Beckwith. Chem. Rev. 2003, 103, 2861 – 2903; e) A. G. H. Wee. Curr. Org. Synth. 2006, 3, 499 – 555; f) V. F. Ferreira. Curr. Org. Chem. 2007, 11, 177 – 193.
[4] a) M. Regitz, H. Heydt. 1,3-Dipolar Cycloaddition Chemistry. Wiley, New York, 1984, pp. 393 – 558; b) G. Maas. The Chemistry of Heterocyclic Compounds, Vol. 59: Synthetic Applications of 1,3-Dipolar Cycloaddition Chemistry toward Heterocycles and Natural Products, Wiley, New York, 2002, pp. 539 – 621.
[5] N. R. Candeias, R. Paterna, P. M. P. Gois. Chem. Rev. 2016, 116, 2937 – 2981.
[6] Z. Wang, Büchner-Curtius-Schlottenbeck reaction. Comprehenive Organic Name Reactions and Reagents, John Wiley & Sons, Inc., 2010.
[7] E. J. Kontorowski, M. J. Kurth. Tetrahedron. 2000, 56, 4317.
[8] H. von Pechmann. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1895, 28, 855–861.
[9] V. Meyer. Monatsh. Chem. 1905, 26, 1295.
[10] B. Bandgar, S. Pandit, V. Sadavarte. Green Chem. 2001, 3, 247–249.
[11] Y. Zheng, C. M. Tice, S. B. Singh. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2014, 24, 3673.
[12] Z. Zhang, J. Wang. Tetrahedron. 2008, 64, 6577 – 6605.
[13] G. Maas. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 8186 – 8195.
[14] T. G. Archibald, D.-S. Huang, M. H. Pratton, J. C. Barnard (Aerojet-General Corporation, Rancho Cordova, CA), US5817778, 1998.
[15] T. Ye, M. A. McKervey. Chem. Rev. 1994, 94, 1091-1160.
[16] T. L. Holton, H. Shechter. J. Org. Chem. 1995, 60, 4725 – 4729.
[17] M. I. Javed, M. Brewer. Org. Lett. 2007, 9, 1789 – 1792.
[18] M. E. Furrow, A. G. Myers. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12222 –12223.
[19] T. Curtius. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1883, 16, 2230.
[20] a) F. Anrdt, B. Eistert, W. de Part. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1927, 60B, 1364. b) F. Amdt, J. Amende. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1928, 61B, 1122. c) F. Arndt, B. Eistert, J. Amende. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1928, 61B, 1949.
[21] W. Bradley, R. Robinson. J. Chem. Soc. 1928, 1310.
[22] D. Hauser, H. P. Sigg. Helv. Chim. Acta. 1967, 50, 1327.
[23] a) N. E. Searle. Organic Syntheses. Wiley: New York, 1963, vol. IV, p. 424. b) N. Takamura, T. Mizoguchi, K. Koga, S. Yamada. Tetrahedron. 1976, 31, 227.
[24] M. Nishimura, H. Nakada, S. Tabase, A. Katayama, T. Goto, H. Tanaka, M. J. Hashimoto. Antibiotics. 1989, 42, 549.
[25] T. Ye, M. A. McKervey. Chem. Rev. 1994, 94, 1091-1160.
[26] G. R. Pettit, P. S. Nelson. J. Org. Chem. 1986, 51, 1282.
[27] a) B. Zwanenburg, L. Thijs. Tetrahedron Lett. 1974, 9, 2459. b) L. Thijs, F. L. M. Smeets, P. J. M. Gillissen, J. Harmsen, B. Zwanenburg. Tetrahedron. 1980, 36, 2141.
[28] T. Ye, M. A. McKervey. Tetrahedron. 1992, 48, 8007.
[29] A. L. Wilds, A. L. Meader. J. Org. Chem. 1948, 13, 763.
[30] E. Aller, P. Molina, A. Lorenzo. Synlett. 2000, 526 – 528.
[31] M. M. Bio, G. Javadi, Z. J. Song. Synthesis. 2005, 19 – 21.
[32] a) B. Eistert, M. Regitz, G. Heck, H. Schwall. Methoden Org. Chemie (Houben-Weyl). Thieme, Stuttgart, 1968, vol. 10/4, pp. 473 – 893; b) M. Bohshar, J. Fink, H. Heydt, O. Wagner, M. Regitz. Methoden Org. Chemie (Houben-Weyl). Thieme, Stuttgart, 1990, vol. E14b, pp. 961 – 1371; c) H. Heydt. Science of Synthesis. Thieme, Stuttgart, 2004, vol. 27, pp. 843 – 915.
[33] a) N. Jiang, J. Wang. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 1285 – 1287; b) F. Xiao, Y. Liu, J. Wang. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 1147 – 1149; c) P. R. Likhar, S. Roy, M. Roy, M. S. Subhas, M. Lakshmi Kantam. Synlett. 2008, 1283 – 1286; d) R. Varala, R. Enugala, S. Nuvula, S. R. Adapa. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 877 – 880; e) K. Hasegawa, S. Arai, A. Nishida. Tetrahedron. 2006, 62, 1390 – 1401; f) K. Hasegawa, N. Kimura, S. Arai, A. Nishida. J. Org. Chem. 2008, 73, 6363 – 6368; g) M. Lakshmi Kantam, L. Chakrapani, T. Ramani. Tetahedron Lett. 2007, 48, 6121 – 6123; h) M. Lakshmi Kantam, V. Balasubrahmanyam, K. B. Shiva Kumar, G. T. Venkanna, F. Figueras. Adv. Synth. Catal. 2007, 349, 1887 – 1890.
[34] a) W. Yao, J. Wang. Org. Lett. 2003, 5, 1527 – 1530; b) B. M. Trost, S. Malhotra, B. A. Fried. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 1674 – 1675.
[35] a) P. Li, M. M. Majireck, I. Korboukh, S. M. Weinreb. Tetrahedron Lett. 2008, 49, 3162 – 3164; b) M. O. Erhunmwunse, P. G. Steel. J. Org. Chem. 2008, 73, 8675 – 8677.
[36] a) E. J. Corey, A. G. Myers. Tetrahedron Lett. 1984, 25, 3559 – 3562.; b) A. Ouihia, L. René, J. Guilhem, C. Pascard, B. Badet. J. Org. Chem. 1993, 58, 1641 – 1642.
[37] a) M. Regitz. Angew. Chem., Int. Ed. 1967, 6, 733; b) M. Regitz. Synthesis. 1972, 351 – 373.
[38] R. L. Danheiser, R. F. Miller, R. G. Brisbois, S. Z. Park. J. Org. Chem. 1990, 55, 1959.
[39] D. F. Taber, R. B. Sheth, P. V. Joshi. J. Org. Chem. 2005, 70, 2851 – 2854.
[40] A. M. P. Koskinen, L. Muñoz. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1990, 652 – 653.
[41] A. Benalloum, C. Villemin. Synth. Commun. 1989, 19, 2667.
[42] V. V. Popic, S. M. Korneev, V. A. Nikolaev, I. K. Korobitsyna. Synthesis. 1991, 195 – 198.
[43] Y. K. Rao, M. Nagarajan. Indian J. Chem., Sect. B. 1986, 25, 735 – 737.
[44] H. Ledon. Synthesis. 1974, 347 – 348.
[45] L. Lombardo, N. L. Mander. Synthesis. 1980, 368 – 369.
[46] D. B. Ramachary, V. V. Narayana, K. Ramakumar. Tetrahedron Lett. 2008, 49, 2704 – 2709.
[47] H. M. L. Davies, W. R. Cantrell, Jr., K. R. Romines, J. S. Baum. Org. Synth. 1992, 70, 93 – 100.
[48] H. M. L. Davies, R. J. Townsend. J. Org. Chem. 2001, 66, 6595 – 6603.
[49] H. M. L. Davies, T. J. Clark, H. D. Smith. J. Org. Chem. 1991, 56, 3817 – 3824.
[50] D. F. Taber, N. Tian. J. Org. Chem. 2007, 72, 3307 – 3310.
[51] W. von E. Doering; C. H. DePuy. J. Am. Chem. Soc. 1953, 75, 5955 – 5957.
[52] G. G. Hazen, L. M. Weinstock, R. Connell, F. W. Bollinger. Synth. Commun. 1981, 11(12), 947.
[53] D. F. Taber, R. E. Ruckle, Jr., M. J. Hennessy. J. Org. Chem. 1986, 51, 4077 – 4078.
[54] A. M. Harned, W. M. Sherrill, D. L. Flynn, P. R. Hanson. Tetrahedron. 2005, 61, 12093 – 12099.
[55] E. D. Goddard-Borger, R. V. Stick. Org. Lett. 2007, 9, 3797 – 3800.
[56] D. Dar’in, G. Kantin, M. Krasavin. Chem. Commun. 2019, 55, 5239 – 5242.
[57] A. J. Hubert, A. F. Noels, A. J. Anciaux, P. Teyssie. Synthesis. 1976, 600 − 602.
[58] P. Panne, J. M. Fox. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 22 − 23.
[59] S. E. Reisman, R. R. Nani, S. Levin. Synlett. 2011, 2011, 2437 − 2442.
[60] H. Pellissier. Tetrahedron. 2010, 66, 1509 − 1555.
[61] a) D. Gillingham, N. Fei. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 4918−4931; b) S.-F. Zhu, Q.-L. Zhou. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 1365 − 1377.
[62] W. Kirmse. Eur. J. Org. Chem. 2002, 2002, 2193 − 2256.
[63] O. Silberrad, C. S. Roy. J. Chem. Soc., Trans. 1906, 89, 179 − 182.
[64] J. Kaschel, T. F. Schneider, D. B. Werz. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 7085 − 7086.
[65] V. K.-Y. Lo, Z. Guo, M. K.-W. Choi, W.-Y. Yu, J.-S. Huang, C.-M. Che. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7588 − 7591.
[66] Y. Zhang, J. Wang. Eur. J. Org. Chem. 2011, 2011, 1015 − 1026.
[67] X. Cui, X. Peter Zhang. Cobalt-Mediated Carbene Transfer Reactions. In Contemporary Carbene Chemistry. John Wiley & Sons, Inc., 2013, pp. 491−525.
[68] M. Ichinose, H. Suematsu, T. Katsuki. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 3121 − 3123.
[69] Y. Zhang, J. Wang. Chem. Commun. 2009, 45, 5350 − 5361.
[70] C. D. Gutsche. Org. React. 1954, 8, 364 − 429.
[71] H. Meerwein, W. Burneleit. Ber. Dtsch. Chem. Ges. B. 1928, 61, 1840 − 1847.
[72] A. Srikrishna, D. B. Ramachary. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 1605 − 1606.
[73] D. C. Moebius, J. S. Kingsbury. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 878 – 879.
[74] A. Padwa, S. F. Hornbuckle, Z. Zhang, L. Zhi. J. Org. Chem. 1990, 55, 5297 – 5299.
[75] C. R. Holmquist, E. J. Roskamp. J. Org. Chem. 1989, 54, 3258 – 3260.
[76] S. D. Rychnovsky, D. E. Mickus. J. Org. Chem. 1992, 57, 2732 – 2736.
[77] C. R. Holmquist, E. J. Roskamp. Tetrahedron Lett. 1990, 31, 4991 – 4994.
[78] D. C. Moebius, V. L. Rendina, J. S. Kingsbury. Top. Curr. Chem. 2014, 346, 111 − 162.
[79] H. O. House, E. J. Grubbs, W. F. Gannon. J. Am. Chem. Soc. 1960, 82, 4099 − 4106.
[80] A. P. Marchand, S. P. Reddy, D. Rajapaksa, C.-T. Ren, W. H. Watson, R. P. Kashyap. J. Org. Chem. 1990, 55, 3493.
[81] Wovkulich, P. M. Skeletal Reorganizations: Chain Extension and Ring Expansion. Comprehensive Organic Synthesis. Pergamon: Oxford, 1991, pp 844 − 861.
[82] E. Leemans, M. D’hooghe, N. De Kimpe. Chem. Rev. 2011, 111, 3268 – 3333.
[83] D. W. Adamson, J. Kenner. J. Chem. Soc. 1939, 181 − 189.
[84] T. Bug, M. Hartnagel, C. Schlierf, H. Mayer. Chem. Eur. J. 2003, 9, 4068 − 4076.
[85] M. S. Kharasch, T. Rudy, W. Nudenberg, G. Büchi. J. Org. Chem. 1953, 18, 1030 − 1044.
[86] U. Schöllkopf, H. Frasnelli. Angew. Chem., Int. Ed. 1970, 9, 301 − 302.
[87] W. L. Mock, M. E. Hartman. J. Org. Chem. 1977, 42, 459 − 465.
[88] S. W. Baldwin, N. G. Landmesser. Synth. Commun. 1978, 8, 413 − 419.
[89] W. T. Tai, E. W. Warnhoff. Can. J. Chem. 1964, 42, 1333 − 1340.
[90] K. Nagao, M. Chiba, S.-W. Kim. Synthesis. 1983, 197 − 199.
[91] T. Hashimoto, Y. Naganawa, K. Maruoka. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6614 − 6617.
[92] W. Li, X. Liu, F. Tan, X. Hao, J. Zheng, L. Lin, X. Feng. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 10883 − 10886.
[93] E. S. Sattely, S. J. Meek, S. J. Malcolmson, R. R. Schrock, A. H. Hoveyda. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 943 – 953.
[94] M. Rittmeier, S. Dechert, S. Demeshko, F. Meyer. Z. Anorg. Allg. Chem. 2013, 639, 1445 – 1454.
[95] O. V. Dolomanov, L. J. Bourhis, R. J. Gildea, J. A. K. Howard, H. Puschmann. J. Appl. Cryst. 2009, 42, 339 – 341.
[96] L. J. Bourhis, O. V. Dolomanov, R. J. Gildea, J. A. K. Howard, H. Puschmann. Acta Cryst. 2015, A71, 59 – 75.
[97] M. B. Smith, J. March. March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure. Wiley-VCH, Weinheim, 2000.

🛒 Оформить заказ

⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

🔍 ПОХОЖИЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ

а-Диазобутиролактамы: реакции формального внедрения в связи С-С и Н-гетероатом Бакалаврская работа Химия 2022 г. 4230 руб. а-Диазобутиролактамы: реакции формального внедрения в связи С-С и Н-гетероатом Бакалаврская работа Химия 2022 г. 4700 руб.

📎 БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА ПО ПРЕДМЕТУ «ХИМИЯ»

Найдено работ: 541

Химерные молекулы, ориентированные на протеолиз Бакалаврская работа Химия 2020 г. 4900 руб. Предложение технологических мероприятий по повышению устойчивости биоценоза в процессе денитрификации на примере ПАО «КуйбышевАзот» Бакалаврская работа Химия 2020 г. 4670 руб. Оптимизация технологии получения пропан-бутановой смеси с позиции ресурсосбережения на примере ООО «Тольяттикаучук» Бакалаврская работа Химия 2020 г. 4260 руб. Оптимизация технологии дегазации полимеризата синтетического изопренового каучука Бакалаврская работа Химия 2022 г. 4660 руб. ADMET-характеристики производных 5-цианопиримидина Бакалаврская работа Химия 2021 г. 4490 руб. Модернизация установки полимеризации изопрена на ООО «Тольяттикаучук» Бакалаврская работа Химия 2020 г. 4650 руб. Исследование влияния воды на скорость реакции дегидратации трет-бутилового спирта на сульфокатионитных катализаторах Бакалаврская работа Химия 2023 г. 2900 руб. Технологический расчет установки производства полиамида-6 Бакалаврская работа Химия 2021 г. 4750 руб. Технологический расчет выпарной установки лактамных вод производства полиамида-6 Бакалаврская работа Химия 2022 г. 4200 руб. Разработка технологии депарафинизации с целью получения дизельного топлива с улучшенными низкотемпературными свойствами Бакалаврская работа Химия 2020 г. 4420 руб. Оптимизация процесса очистки метана от серо- и кислородосодержащих соединений Бакалаврская работа Химия 2020 г. 4520 руб. Разработка способа получения концентрированного водного раствора третбутилового спирта Бакалаврская работа Химия 2022 г. 3550 руб. Разработка технологии переработки пропановой фракции попутного нефтяного газа Бакалаврская работа Химия 2024 г. 4700 руб. Синтез новых производных 7-азаиндола Бакалаврская работа Химия 2024 г. 3700 руб. Оптимизация технологического процесса получения чистого изобутилена дегидратацией триметилкарбинола Бакалаврская работа Химия 2021 г. 4215 руб.
📋 Содержание 📖 Введение ✅ Заключение 📕 Литература 🔍 Похожие 🛒 Купить ⬆️

Оценка стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (209865)

Поиск работ


©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.