Knoevenagel reaktion

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 29. december 2019; checks kræver 4 redigeringer .

Knoevenagel-reaktionen er en kemisk reaktion, der består i kondensation af aldehyder eller ketoner i nærvær af baser med forbindelser, der indeholder aktive methylengrupper.

Reaktionen er opkaldt efter den tyske kemiker Emil Knoevenagel [1] [2] [3] .

Reaktionsmekanisme

Denne reaktion er en modifikation af den velkendte Perkin-reaktion og har en mekanisme, der ligner den. Den første del af reaktionen forløber ved den nukleofile additionsmekanisme : baser (primære eller sekundære aminer ) spalter en proton fra den aktive methylengruppe. Den resulterende carbanion reagerer med carbonylgruppen i aldehydet eller ketonen, hvilket resulterer i frigivelsen af ​​et vandmolekyle (hvilket er grunden til, at reaktionen undertiden kaldes " Knoevenagel-kondensationen ") [3] . α,β-konjugerede enoner dannes sædvanligvis som produkter .

Den aktive methylengruppe er normalt til stede i følgende former [4] :

Z  er en elektrontiltrækkende funktionel gruppe, der er stærk nok til at lette deprotonering selv i nærvær af en svag base. Anvendelsen af ​​en stærk base som katalysator er uønsket, da dette vil føre til selvkondensering af aldehydet eller ketonen.

Knoevenagel-reaktionen som et mellemtrin er inkluderet i sådanne reaktioner som " pyridinsyntese ifølge Hanch ", " Gewald-reaktion " og " Feist-Benary-syntese ". Takket være denne reaktion blev et kemisk krigsførelsesmiddel opdaget - lilla gas .

Omfang

Et slående eksempel på Knoevenagel-reaktionen er reaktionen af ​​2 - methoxybenzaldehyd 1 med N',N-diethylbarbitursyre 2 i ethanol i nærvær af piperidin som base [6] . Enonen 3 dannet som et resultat af reaktionen  er et ladningsoverførselskompleks.

Knoevenagel-kondensering er et nøgletrin i den industrielle produktion af det antimalariamiddel lumefantrin (en komponent i Coatrem ) [7] :

Reaktionen resulterer i en 50:50 blanding af E- og Z-isomerer , men da begge isomerer hurtigt passerer ind i hinanden gennem alkohol, er det i sidste ende stadig muligt at opnå en mere stabil Z-isomer.

Mikrobølgesyntese fra cyclohexanon , malononitril og 3-amino-1,2,4-triazol [8] kan nævnes som et eksempel på en flerkomponentreaktion :

Debners syntese

Debner-syntesen er en modifikation af Knoevenagel-reaktionen og består i kondensation af aldehyder med malonsyre i nærvær af pyridin eller piperidin . Som et resultat af en sådan reaktion sker der et yderligere trin - decarboxylering [9] . For eksempel, som et resultat af reaktionen mellem acrolein og malonsyre i nærvær af pyridin, dannes trans-2,4-pentadiensyre, hvori kun en carboxylgruppe er tilbage [10] [11] :

Weiss-Cook reaktion

Weiss-Cook-reaktionen er syntesen af ​​cis-bicyclo[3.3.0]octan-3,7-dioner under anvendelse af estere af acetonedicarboxylsyre og a-dicarbonylforbindelser. Reaktionen sker efter samme mekanisme som Knoevenagel-reaktionen [12] :

Se også

Noter

  1. ↑ Jones, G. Org. Reagere. 1967 , 15 .
  2. ↑ Emil Knoevenagel . Condensation von Malonsäure mit Aromatiachen Aldehyden durch Ammoniak und Amine  (tysk)  // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft : butik. - 1898. - Bd. 31 , nr. 3 . - S. 2596-2619 . - doi : 10.1002/cber.18980310308 .
  3. ↑ 1 2 Surrey, 1962 , s. 150.
  4. ↑ March, Jerry (1985), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (3. udgave), New York: Wiley, ISBN 0-471-85472-7 
  5. ↑ G. Jones. Knoevenagel-kondensationen // Organiske reaktioner  (neopr.) . - 2004. - doi : 10.1002/0471264180.or015.02 .
  6. ↑ 1,3-diethyl-5-(2-methoxybenzyliden)-2-thioxodihydropyrimidin-4,6(1H,5H)-dion Abdullah Mohamed Asiria, Khaled Ahmed Alamrya Abraham F. Jalboutb, Suhong Zhang Molbank 2004 , M359 [1] Arkiveret 9. juli 2011 på Wayback Machine- publikationen.
  7. ↑ En forbedret fremstillingsproces for antimalariamedicinen. Del II Ulrich Beutler, Peter C. Fuenfschilling og Andreas Steinkemper Org. Process Res. Dev.; 2007 ; 11(3) s. 341-45; (Artikel) doi : 10.1021/op060244p
  8. ↑ Mild og miljøvenlig tandemsyntese af 1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrimidiner i vandigt medium Arkivoc 2007 (06-2251BP) Anshu Dandia, Pritima Sarawgi, Kapil Arya og Sarita Khaturia Link Arkiveret 29. september 2007 kl. Wayback- maskinen
  9. ↑ O. Doebner. Ueber die der Sorbinsäure homologen, ungesättigten Säuren mit zwei Doppelbindungen  (tysk)  // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft : butik. - 1902. - Bd. 35 . - S. 1136-1136 . - doi : 10.1002/cber.190203501187 .
  10. ↑ Peter J. Jessup, C. Bruce Petty, Jan Roos og Larry E. Overman (1988), 1-N-Acylamino-1,3-diener fra 2,4-pentadiensyrer ved curtius-omlejringen: benzyl trans-1 ,3-butadien-1-carbamat , Org. Synth. , < http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=cv6p0095 >  ; Saml. Vol. T. 6: 95 
  11. ↑ Surrey, 1962 , s. 151.
  12. ↑ Weiss, U.; Edwards, JM En et-trins syntese af ketoniske forbindelser af pentalan-, [3,3,3]- og [4,3,3]-propellane-serien  (engelsk)  // Tetrahedron Letters : journal. - 1968. - Bd. 9 , nr. 47 . — S. 4885 . - doi : 10.1016/S0040-4039(00)72784-5 .

Litteratur

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier