Corey – House sentezi - Corey–House synthesis

2007 genç komedi dizisi Cory in the House ile karıştırılmamalıdır .

Corey-Ev sentezi (aynı zamanda Corey-Posner-Whitesides İçi reaksiyonu ve diğer permütasyon) bir bir organik reaksiyon bir reaksiyonunu içerir lityum diorganylcuprate (R, 2 bir ile CuLi) organil (sözde) halid (seçılır) yeni bir alkanın yanı sıra , yan ürünler olarak kötü tanımlanmış bir organo - bakır türü ve lityum halojenür oluşturmak için.

Li + [R – Cu – R] - + R'– X → R – R '+ "RCu" + Li + X -

Prensip olarak, bir organolityum veya Grignard reaktifi gibi bir karbanyon eşdeğeri, yeni bir karbon-karbon bağı oluşturmak için nükleofilik bir ikame reaksiyonunda bir alkil halojenür ile doğrudan (bakır olmadan) reaksiyona girebilir. Bununla birlikte, metal asetilidlerin nükleofiller olarak kullanılmasının yanı sıra, böyle bir işlem, metal-halojen değişimi ve / veya büyük miktarlarda indirgeme veya eliminasyon yan ürünlerinin oluşması nedeniyle pratikte nadiren iyi sonuç verir . Bu soruna bir çözüm olarak, Corey-House reaksiyonu, iki alkil grubunun veya bir alkil grubunun ve bir aril grubunun birleştirilmesi için genel ve yüksek verimli bir yöntem oluşturur.

Dürbün

Corey-Ev sentezi kapsamı derece geniş ve lityum diorganylcuprates bir dizi (R, 2 Culi, R = 1 °, 2 °, ya da 3 ° alkil , aril ya da alkenil ) ve organil (sözde) halojenürler (Rx, R = metil , benzilik , alilik , 1 ° veya siklik 2 ° alkil, aril veya alkenil ve X = Br, I, OTs veya OTf ; X = Cl marjinaldir) nükleofilik ve elektrofilik eşleşme ortakları olarak bağlanmaya uğrayacaktır, sırasıyla. Reaksiyon genellikle oda sıcaklığında veya altında bir eterli çözücü içinde gerçekleşir. Çok çeşitli uygulanabilir eşleştirme ortakları, fonksiyonel grup toleransı ve operasyonel basitlik nedeniyle, Corey – House sentezi, karmaşık organik moleküllerin sentezi için güçlü ve pratik bir araçtır. Bununla birlikte, sınırlamalar olarak, engellenmiş (2 ° veya 3 °) alkil halojenürler, Corey-House sentezi için genellikle başarısız veya düşük verimli substratlardır. Ayrıca, alkinilkupratlar genel olarak olağan birleştirme koşulları altında eylemsizdir. Aril-aril bağlarının dövülmesi de verimsizdir ve paladyum katalizi kullanılarak çok daha etkili bir şekilde başarılır .

Reaksiyon süreci ve mekanizması

Corey-House sentezinden önce bir alkil halojenürden gerekli Gilman reaktifini hazırlamak için iki ön adım gelir. Birinci aşamada, alkil halojenür, bir alkillityum reaktifi, RLi hazırlamak için kuru eter içinde lityum metal ile işlenir . Lithiation aşaması için başlangıç ​​alkil halojenür birincil, ikincil veya üçüncül alkil klorür, bromür veya iyodür olabilir:

R – X + 2Li ° → RLi + Li + X -

İkinci aşamada, bir lityum dialkylcuprate da (adıyla anılan bir Gilman reaktifi olarak bilinen, Henry Gilman ve Iowa Devlet Üniversitesi ) hazırlanır alkillityum ile işlenmesi suretiyle bakır iyodür , bir transmetalasyon reaksiyonunda (Cul):

2RLi + CuI → Li + [R – Cu – R] - + LiI

Alkillityum reaktiflerinin kullanımı, fonksiyonel grup uyumsuzluğu tarafından engellenirse, diğer metallerden (örn., Mg, Zn, Al, B) transmetalasyon, organo-bakır reaktifin hazırlanması için alternatifler olarak düşünülebilir.

Corey-House sentez işlemi, genellikle yukarıda hazırlanan bir lityum dialkilkuprat olan organocopper reaktifi ile ikinci bir alkil (sözde) halojenür veya bir aril iyodür arasındaki reaksiyondur. Bu, iki organik parça arasında bir C – C bağı oluşumuyla sonuçlanır:

Li + [R – Cu – R] - + R'– X → R – R '+ "RCu" + LiX

Stokiyometreden, Corey-House sentezinin en yaygın formunda, R grubunun bir eşdeğerinin kötü karakterize edilmiş alkil bakir türler (muhtemelen polimerik; genellikle sulu çalışma üzerine RH'ye dönüştürülmüş) olarak israf edildiği açıktır. R, bir değerli ya da kompleks parçası, bir reaktif olduğu durumlarda bu önlemek için (R) (R ' u ) cum burada R u , bir, devredilmez kukla ligandı (örneğin, R, u , vb = siyano, alkinil, 2-tiyenil) bunun yerine hazırlanıp kullanılabilir.

R ve R 'farklı olduğunda, sadece çapraz çarpım R-R' elde edildiğine dikkat etmek önemlidir; R – R veya R'– R 'önemli miktarlarda oluşmaz. Corey-House reaksiyonu bu nedenle çapraz birleştirme reaksiyonunun bir örneğidir. Corey-House sentezi, aslında, keşfedilecek en erken geçiş metal aracılı (veya katalize edilmiş, aşağıya bakınız) çapraz bağlanma reaksiyonlarından biridir.

Alkil bromidler ve tosilatlar durumunda, konfigürasyon olarak saf bir alkil elektrofil kullanıldığında konfigürasyonun tersine çevrilmesi gözlenir. Reaksiyon vasıtası ile husule geldiği düşünülmektedir S , N 2-benzeri birleştirme ürünü vermek üzere, indirgen ortadan kaldırılması maruz kalan bir bakır (III) 'tür vermek üzere bir mekanizma. Alkil iyodürler kullanıldığında, konfigürasyonun karıştırılması gözlemlenir ve bir olefin bağına sahip alkil iyoditler için siklizasyon ürünlerinin oluştuğu gözlenir, bunların her ikisi de radikallerin katılımının göstergesidir.

Bu reaksiyonun başarılı bir şekilde çalışması için alkil (sözde) halojenür birleştirme ortağının metil, benzilik, alilik, 1 ° alkil veya 2 ° sikloalkil olması gerektiğine dikkat etmek önemlidir. Çoğu durumda, 3 ° ve döngüsel olmayan 2 ° elektrofiller tatmin edici olmayan sonuçlar verir. (Bununla birlikte, 2 ° elektrofillerin başarılı bir şekilde kullanılmasına izin veren son modifikasyonlar için aşağıya bakın.) Öte yandan, 3 ° ve diğer dallı alkil reaktifler dahil olmak üzere sterik olarak engellenmiş organo-bakır reaktifler genellikle tolere edilir. Bununla birlikte, bir geçiş metali olmadan normalde nükleofilik ikame edilmeyen aril bromürler, iyodürler ve sülfonatlar, birleştirme ortakları olarak başarıyla kullanılabilir.

Katalitik versiyon

1971'de Kochi , Grignard reaktiflerinin ve alkil bromidlerin, Schlosser ve Fouquet tarafından alkil tosilatlara genişletilen bir işlem olan katalitik miktarda lityum tetraklorokuprat (II) kullanılarak birleştirilebileceğini bildirdi . Katalitik işlemde, Grignard reaktifi, katalitik bir ara ürün olarak bir organokuprat oluşturmak için bakır tuzu veya kompleksi ile transmetalasyona uğrar, daha sonra birleştirme ürününü oluşturmak ve bakırı serbest bırakmak ve katalitik döngüyü tamamlamak için (sözde) halojenür elektrofili ile reaksiyona girer. .

Kochi-Schlosser coupling.png

Yakın zamanda keşfedilen koşullar altında, baz katkı maddesi olarak bakır ve lityum metoksit için ligand olarak TMEDA kullanılarak , 1 °, 2 ° ve 3 ° Grignard reaktiflerini 1 ° ve 2 ° alkil bromidler ve tosilatlarla yüksek verimle birleştirmek artık mümkün. Neredeyse özel stereo çevirme ile. Β-dallı 2 ° alkil tosilatlar bile, orta verimde birleştirme ürünü vermek üzere reaksiyona girerek, katalitik Corey-House sentezinin kapsamını büyük ölçüde genişletir (Kochi-Schlosser birleşmesi).

Arka fon

Organo-bakır bileşikler ile alil bromürün birleşmesi, Henry Gilman (Iowa Eyalet Üniversitesi) tarafından 1936 gibi erken bir tarihte bildirilirken, bu reaksiyon tamamen dört organik kimyager tarafından geliştirildi (ikisi Harvard'da ve ikisi MIT'de):

Ayrıca bakınız

Referanslar