تكوين الأوليفينات بواسطة بيترسون

تفاعل بيترسون للأوليفينات (يُسمى أيضًا تفاعل بيترسون ) هو التفاعل الكيميائي بين كربانيونات ألفا-سيليل ( 1 في الرسم البياني أدناه) مع الكيتونات (أو الألدهيدات ) لتكوين بيتا-هيدروكسي سيلان ( 2 ) الذي يُحذف لتكوين الألكينات ( 3 ). [ 1 ]

أوليفينات بيترسون

نُشرت عدة مراجعات. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

آلية التفاعل

من الميزات الجذابة لتفاعل بيترسون للأوليفينات أنه يُمكن استخدامه لتحضير الألكينات من نوع سيس أو ترانس من نفس β-هيدروكسي سيلان. فمعالجة β-هيدروكسي سيلان بحمض تُنتج ألكينًا واحدًا، بينما معالجته بقاعدة تُنتج ألكينًا ذا كيمياء فراغية معاكسة.

الاستبعاد الأساسي

يؤدي تفاعل القاعدة مع β-هيدروكسي سيلان ( 1 ) إلى حذف متزامن متناسق للمركب ( 2 ) أو ( 3 ) لتكوين الألكين المطلوب. يُفترض وجود وسيط سيليكات خماسي التناسق ( 3 )، ولكن لا يوجد دليل قاطع حتى الآن.

آلية الإزالة المحفزة بالقاعدة لتفاعل بيترسون للأوليفين
آلية الإزالة المحفزة بالقاعدة لتفاعل بيترسون للأوليفين

تتفاعل ألكوكسيدات البوتاسيوم بسرعة، بينما تتطلب ألكوكسيدات الصوديوم التسخين عمومًا. أما ألكوكسيدات المغنيسيوم فلا تتفاعل إلا في ظروف قاسية. ويتوافق ترتيب تفاعلية الألكوكسيدات، K > Na >> Mg، مع كثافة إلكترونية أعلى على ذرة الأكسجين ، مما يزيد من قوة النوكليوفيلية للألكوكسيد.

الإزالة الحمضية

تؤدي معالجة β-هيدروكسي سيلان ( 1 ) بالحمض إلى بروتنة وإزالة مضادة لتكوين الألكين المطلوب.

آلية الإزالة المحفزة بالحمض لتفاعل بيترسون للأوليفين
آلية الإزالة المحفزة بالحمض لتفاعل بيترسون للأوليفين

تحمل المجموعة الوظيفية

على عكس تفاعل ويتيج ، فإن تفاعلات الأوليفينات من نوع بيترسون تتحمل النتريلات . [ 7 ]

بدائل الألكيل

عندما يحتوي الكربانيون α-silyl على بدائل ألكيل أو هيدروجين أو مانحة للإلكترونات فقط ، يمكن التحكم في النتيجة الكيميائية الفراغية لعملية بيترسون أوليفينيشن، [ 8 ] لأنه عند درجة حرارة منخفضة يكون الإزالة بطيئًا ويمكن عزل β-هيدروكسي سيلان الوسيط.

بعد عزلها، يتم فصل مركبات β-هيدروكسي سيلان المتماثلة. يُعالج أحد المتماثلين بحمض، بينما يُعالج الآخر بقاعدة، مما يحول المادة إلى ألكين بالتركيب الفراغي المطلوب. [ 4 ]

مثال على تفاعل بيترسون لتكوين الأوليفينات
مثال على تفاعل بيترسون لتكوين الأوليفينات

المستبدلات الساحبة للإلكترونات

عندما يحتوي الكربانيون ألفا-سيليل على بدائل ساحبة للإلكترونات، ينتج عن تفاعل بيترسون الأوليفيني الألكين مباشرةً. لا يمكن عزل المركب الوسيط بيتا-هيدروكسي سيلان لأنه يُحذف في الموقع نفسه . وقد تم افتراض مسار الحذف القاعدي في هذه الحالات.

الاختلافات

في بعض الأحيان، لا تكون ظروف الإزالة الحمضية مناسبة لأن الحمض يحفز أيضًا عملية التماثل للرابطة المزدوجة . بالإضافة إلى ذلك، قد لا تكون الإزالة باستخدام هيدريد الصوديوم أو البوتاسيوم ممكنة بسبب عدم توافق المجموعات الوظيفية . وقد وجد تشان وزملاؤه أن أسيلة مركب السيليل كاربينول الوسيط باستخدام كلوريد الأسيتيل أو كلوريد الثيونيل تُنتج إستر β-سيليل الذي يُزال تلقائيًا عند 25 درجة مئوية، مُعطيًا الألكين المطلوب. [ 9 ] طور كوري وزملاؤه طريقة (تُعرف أحيانًا باسم تفاعل كوري-بيترسون للأوليفينات [ 10 ] ) باستخدام إيمين مُسيلَل لإنتاج ألدهيد α،β-غير مشبع من مركب كربونيل في خطوة واحدة. [ 11 ] للاطلاع على مثال لاستخدامها في التخليق الكلي، انظر: التخليق الكلي لكواجيما تاكسول 

انظر أيضاً

مراجع

  1. دي جيه بيترسون (1968). "تفاعل إضافة الأوليفينات الكربونيلية باستخدام مركبات عضوية فلزية مستبدلة بالسيليل". مجلة الكيمياء العضوية 33 (2): 780-784 . doi : 10.1021/jo01266a061 .
  2. بيركوفر، ل.؛ شتيل، أ. توب. كارنت كيم. 1980 ، 88 ، 58. (مراجعة)
  3. آجر، دي جيه، سينثيسيس 1984 ، 384-398. (مراجعة)
  4. 1 2 Ager, DJ Org. React. 1990 , 38 , 1. doi : 10.1002/0471264180.or038.01
  5. تشان تي إتش (1977). "تخليق الألكينات عبر مركبات السيليكون العضوية ذات الوظائف بيتا". مجلة أبحاث الكيمياء 10 (12): 442-448 . doi : 10.1021/ar50120a003 .
  6. تطورات جديدة في تفاعل بيترسون للأوليفينات، بقلم: ل. فرانسيس فان ستادن، وديفيد غرافستوك، وديفيد ج. آجر، مجلة الجمعية الكيميائية، 2002، 31، 195-200، doi : 10.1039/A908402I
  7. لاناري، دانييلا؛ ألونزي، ماتيو؛ فيرلين، فرانشيسكو؛ سانتورو، ستيفانو؛ فاكارو، لويجي (3 يونيو 2016). "تخليق تحفيزي شبيه بتخليق بيترسون لنيتريلات الألكينيل". رسائل عضوية . 18 (11): 2680-2683 . doi : 10.1021/acs.orglett.6b01121 . ISSN 1523-7060 . PMID 27187788 .  
  8. باريت، أ. ج. م.؛ فلايغار، ج. أ.؛ هيل، ج. م.؛ والاس، إ. م. (1998). "تخليق الألكينات الانتقائي فراغيًا عبر 1-كلورو-1-[(ثنائي ميثيل)فينيل سيليل]ألكانات وα-(ثنائي ميثيل)فينيل سيليل كيتونات: 6-ميثيل-6-دوديسين" . التخليق العضويالمجلدات المجمعة ، المجلد 9، صفحة 580  .
  9. تشان، تي إتش، وتشانغ، إي. (1974). "تخليق الألكينات من مركبات الكربونيل والكربانيونات ألفا للسيليكون. الجزء الثالث: تقرير كامل وتخليق الفيرومون الجنسي لعثة الغجر". مجلة الكيمياء العضوية 39 (22): 3264-3268 . doi : 10.1021/jo00936a020 . PMID 4473100 . 
  10. X. Zeng; F. Zeng & E. Negishi (2004). "تخليق فعال وانتقائي لـ 6،7-ديهيدروستيبياميد عبر الكربوألومينية غير المتماثلة المحفزة بالزركونيوم والاقتران المتقاطع المحفز بالبلاديوم لمركبات الزنك العضوية". Org. Lett. 6 (19): 3245–3248 . doi : 10.1021/ol048905v . PMID 15355023 . 
  11. إي جيه كوري؛ دي إندرز وإم جي بوك (1976). "طريقة بسيطة وفعالة للغاية لتحضير الألدهيدات غير المشبعة ألفا-بيتا". رسائل رباعي السطوح . 17 (1): 7-10 . doi : 10.1016/S0040-4039(00)71308-6 .