Bài giảng Tổng hợp hoá dược: Chương 4 - PGS.TS. Nguyễn Trung Nhân

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:74

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Tổng hợp hoá dược - Chương 4: Phản ứng tạo vòng và chuyển vị, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Phản ứng tạo vòng; Phản ứng chuyển vị; Phản ứng chuyển vị Claisen;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Tổng hợp hoá dược: Chương 4 - PGS.TS. Nguyễn Trung Nhân

Chương 4 - Phản ứng tạo vòng và chuyển vị 4.1 Phản ứng tạo vòng Pericyclic reactions Ø Là phản ứng phối hợp (concerted reaction) – thông qua trạng thái chuyển tiếp dạng vòng và có nhiều hơn hai sự đứt nối và tạo nối. Ø Có sự chọn lọc lập thể cao Ø Có sự thay đổi khi cung cấp năng lượng bởi gia nhiệt (thermolysis) hay ánh sáng (photolysic) 342
343
Ø Khi (2E,4E)-hexadiene được đun nóng, chỉ cho sản phẩm trans-3,4-dimethylcyclobutene. Ø Các carbon cuối mạch cộng hưởng quay cùng hướng (cùng chiều kim đồng hồ hoặc cùng ngược lại) thì gọi là conrotation. 344
Ø Khi thực hiện phản ứng quang hóa (photochemical reaction), các carbon cuối mạch cộng hưởng quay theo hướng ngược nhau (một theo chiều kim đồng hồ và một theo hướng ngược lại) chỉ cho ra 1 sản phẩm cis-3,4-dimethylcyclobutene. Ø Trường hợp này gọi là disrotation. 345
Thuyết MO cho phân tử cộng hưởng Ø Để giải thích cho phản ứng pericyclic, năng lượng và nút (node) của vân đạo pi MO của phân tử cần thiết được xét dựa trên các quy luật sau: 1. Số lượng MO bằng với AO kết hợp lại tạo thành MO đó. 2. Các mức năng lượng của MO được đặt đối xứng dựa trên năng lượng của một vân đạo p cô lập (được quy ước là zero). 3. Năng lượng MO tăng khi số node tăng 4. Nodes được đặt tại vị trí đối xứng trong phân tử. 346
347
348
349
4.1.1. Phản ứng đóng vòng điện tử Electrocyclic reactions: Ø Pericyclic được chia thành 3 nhóm chính: electrocyclic, cycloaddition và chuyển vị sigmatropic. q Phản ứng Electrocyclic: Hình thành 1 liên kết sigma giữa các nguyên tử cuối mạch cộng hưởng của một phân tử. 350
351
Gia nhiệt: Ø Trạng thái nền của diene cộng hưởng HOMO là p2 Ø Conrotation được ưu đãi khi plus lobe xen phủ với plus lobe. Ø Disrotation không được ưu đãi Ánh sáng: Ø Trạng thái kích thích HOMO là p3* Ø Ưu đãi với disrotation 352
Ø Tương tự với hợp chất triene, HOMO là p3 Ø Disrotation là cần thiết cho sự xen phủ hình thành liên kết sigma mới 353
Ø Có thể đưa ra quy tắc cho conrotation hay disrotation dựa trên số cặp electron pi trong MO của phân tử phản ứng. Ø Trạng thái chuyển tiếp cho kết quả ngược với trạng thái nền, vì luôn hơn trạng thái nền 1 node tại HOMO. 354
Ø Ví dụ: 1 2 355
3 4 356
5 6 357
4.1.2. Phản ứng cộng tạo vòng Cycloaddition reactions: Ø Phản ứng của 2 phân tử tạo liên kết sigma mới bởi các nguyên tử cuối mạch trên hệ pi, tạo thành vòng. Ø 2 loại chính: v [2+2] cycloadditon v [4+2] cycloaddition. 358
v Phản ứng được xem như là chuyển dịch electron từ HOMO của chất này sang LUMO của chất kia v Dựa trên sự tương tác của các vân đạo đó, sẽ xác định sự ưu đãi của phản ứng. 359
Phản ứng cộng vòng [2+2] Thermal pathway Phytochemical pathway 360
Phản ứng cộng vòng [4+2] Thermal pathway Dựa trên các nghiên cứu quy luật được đưa ra để xác định sự ưu đãi cho phản ứng cộng vòng như sau: 361