Здравствуй, уважаемый читатель! Сегодня мы поговорим о такой теме, как синтез хиральных карбоновых кислот. Начнём!
Для начала узнаем, что вот это соединение носит название оксазолидинон:
Теперь возьмём хиральное изопропильное производное оксазолидинона, которое можно получить из аминокислоты L-валина:
Получается данное производное.
Дальше к нему добавляется хлорангидрид карбоновой кислоты в среде основания, например, пиридина. В этой реакции происходит ацилирование атома азота:
Полученное соединение можно назвать N-бутаноилоксазолидинон, если опустить именование изопропильного фрагмента.
На это соединение далее действуют диизопропиламидом лития (LDA, очень сильное основание) в среде тетрагидрофурана (ТГФ, органический растворитель, простой эфир) при -78 градусах Цельсия. В процессе образуется енолят амида, где атом лития координируется по лактамной группе:
Очень важно отметить, что этильный заместитель при двойной связи встаёт в транс-положение по отношению к азоту, так как он испытывает стерическое влияние изопропильного заместителя (который находится «снизу» молекулы)!
Так как литий координируется по кислороду (как бы «закрепляется»), то при обработке алкилирующим агентом, например метилиодидом (CH3I), образуется преимущественно один стереоизомер.
Опять же отметим причину возникновения преимущественно только одного стереоизомера: всему виной довольно большой изопропильный фрагмент. Из-за того что он торчит из плоскости экрана «на нас», метильная группа из CH3I встаёт «сзади» плоскости экрана:
Далее полученное соединение обрабатывают смесью LiOH с перекисью H2O2 для «отцепления» карбоновой кислоты. Тут добавляется именно пероксид водорода из-за большей нуклеофильности гидропероксид-аниона HOO— по сравнению с гидроксид-анионом, что помогает ходу реакции:
В результате реакции получается хиральная карбоновая кислота.
Кстати, полученное производное оксазолидинона и карбоновой кислоты можно также обработать LiAlH4 для получения соответствующего спирта.
Добавлю также, что получать начальные оксазолидиноны Эванса (вспомогательные хиральные реагенты Эванса, как их еще называют) можно и из других производных аминокислот и подобных реагентов.
Например, из норэфедрина:
Любите химию!