رد فعل وارتون

تُعرف عملية وارتون لتخليق الأوليفينات، أو تفاعل وارتون، بأنها تفاعل كيميائي يتضمن اختزال كيتونات ألفا، بيتا-إيبوكسي باستخدام الهيدرازين لإنتاج كحولات أليلية . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] وقد طُوّر هذا التفاعل عام 1961 على يد بي. إس. وارتون، وهو امتداد لاختزال وولف-كيشنر . وتتلخص السمات العامة لهذا التخليق فيما يلي: 1) تتم عملية إيبوكسدة كيتونات ألفا، بيتا-غير المشبعة عادةً في ظروف قاعدية باستخدام محلول بيروكسيد الهيدروجين بنسبة عالية؛ 2) يُعالج كيتون الإيبوكسي بـ 2-3 مكافئات من هيدرات الهيدرازين بوجود كميات أقل من الكمية المكافئة من حمض الأسيتيك . يحدث هذا التفاعل بسرعة عند درجة حرارة الغرفة مع انطلاق غاز النيتروجين وتكوين كحول أليلي. [ 1 ] ويمكن استخدامه لتخليق مركبات الكارينول . وقد تم تحسين الإجراء الأولي الذي وضعه وارتون. [ 4 ]

رد فعل كلية وارتون
رد فعل كلية وارتون

الآلية والنطاق

تبدأ آلية تفاعل وارتون بتفاعل الكيتون ( 1 ) مع الهيدرازين لتكوين الهيدرازون ( 2 ). يؤدي إعادة ترتيب الهيدرازون إلى تكوين المركب الوسيط 3 ، الذي يمكن أن يتحلل مُطلقًا غاز النيتروجين مُكَوِّنًا الناتج المطلوب 4. يمكن أن يحدث التحلل النهائي عبر مسار أيوني أو جذري، وذلك اعتمادًا على درجة حرارة التفاعل والمذيب المستخدم وبنية المركب الوسيط 3. [ 5 ]

آلية تفاعل وارتون
آلية تفاعل وارتون

تتيح طريقة وارتون لتخليق الأوليفينات تحويل الكيتون غير المشبع ألفا، بيتا إلى كحول أليلي . يمكن تحضير مادة الإيبوكسيد الأولية بعدة طرق، وأكثرها شيوعًا تفاعل الألكين المقابل مع بيروكسيد الهيدروجين أو حمض ميتا-كلوروبيروكسي بنزويك . كما يعاني تفاعل وارتون عادةً من اختزال ناتج الكحول الأليلي إلى الكحول الأليفاتي. يُعتقد أن هذا ناتج عن أكسدة الهيدرازين إلى ثنائي الإيميد في ظل ظروف التفاعل. [ 6 ] وتعاني طريقة وارتون التقليدية لتخليق الأوليفينات من قيدين:

  • إن ظروف تخليق الأوليفين الكلاسيكية في طريقة وارتون ليست خالية من وجود الماء ، لذلك يجب ألا تكون المواد المتفاعلة التي تخضع لتخليق الأوليفين في طريقة وارتون حساسة للماء.
  • بالنسبة للكيتونات غير المشبعة α،β الحلقية ، فإن عملية تخليق الأوليفين في وارتون لا تُظهر أي انتقائية لتكوين محدد للرابطة المزدوجة المصنعة حديثًا، من حيث المتصاوغات الفراغية (E) أو (Z) .

التطبيقات

تم تطبيق هذه المنهجية في تركيب الجزيئات المعقدة:

  • يُقدّم التخليق الكلي للمنتج الطبيعي المضاد للسرطان OSW-1 تطبيقًا عمليًا لتخليق الأوليفينات وفقًا لطريقة وارتون. يتفاعل إيبوكسي كيتون ألفا، بيتا مع هيدرات الهيدرازين لإنتاج كحول أليلي. [ 7 ]
  • في عملية تصنيع الواربورغانال ، وهو منتج طبيعي نشط بيولوجيًا، يتم تكوين α،β-إيبوكسيكيتون من كيتون حلقي غير مشبع α،β، وفي خطوة منفصلة يتفاعل في ظل ظروف تخليق الأوليفين الكلاسيكية لوارتون لإنتاج ديول أليلي . [ 8 ]

مراجع

  1. 1 2 وارتون، بي إس؛ بولين، دي إتش (1961). "مراسلات - اختزال الهيدرازين لمركبات ألفا، بيتا-إيبوكسي كيتون إلى كحولات أليلية". مجلة الكيمياء العضوية . 26 (9): 3615. doi : 10.1021/jo01067a117 .
  2. وارتون، ب.س. (1961). "الاتصالات - التخليق الفراغي المحدد لـ 6-ميثيل-ترانس-5-سيكلوديسينون". مجلة الكيمياء العضوية 26 (11): 4781-4782 . doi : 10.1021/jo01069a609 .
  3. تشامبرلين، أ. ر.؛ سال، د. ج. (1991). "اختزال الكيتونات إلى الألكينات". التخليق العضوي الشامل 8 : 927-929 . doi : 10.1016 /B978-0-08-052349-1.00251-1 . ISBN 978-0-08-052349-1.
  4. دوبوي، سي.؛ لوش، جيه إل (1989). "تطورات جديدة في نقل وارتون". تيتراهيدرون . 45 (11): 3437. doi : 10.1016/S0040-4020(01)81022-X .
  5. ستورك، جي إيه وويليارد، بي جي (1977). "تكوين الحلقات الخماسية والسداسية من كيتونات الإيبوكسي ألفا، بيتا الأوليفينية والهيدرازين". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية 99 (21): 7067. doi : 10.1021/ja00463a053 .
  6. هاتشينز، آر أو (1991). تركيب المركبات العضوية . أكسفورد: بيرغامون. ص 341-342 . 
  7. يو، و.، جين، ز. (2002). "التخليق الكلي للمنتج الطبيعي المضاد للسرطان OSW-1". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 124 (23): 6576-6583 . doi : 10.1021/ja012119t . PMID 12047177 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  8. ^ باريرو، AF، كورتيس، م.، مانزانيدا، EA، كابريرا، إي، شهبون، ر.، لارا، م.، ريفاس أ. (1999). "توليف 11,12-إيبوكسي دريم-8,12-إن-11-أول، 11,12-ثنائي أسيتوكسيدريمان، وواربورغانال من (-)-سكلايرول". جي نات. همز . 62 (11): 1488–1491 . CiteSeerX 10.1.1.379.6604 . دوى : 10.1021/np990140q . بميد 10579858 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )

انظر أيضاً