stringtranslate.com

Тетрагидропиран

Тетрагидропиран ( ТГП ) — органическое соединение , состоящее из насыщенного шестичленного кольца, содержащего пять атомов углерода и один атом кислорода. Он назван в честь пирана , который содержит две двойные связи и может быть получен из него добавлением четырех атомов водорода. В 2013 году его предпочтительное название IUPAC было установлено как оксан . [1] Соединение представляет собой бесцветную летучую жидкость. Однако более распространены производные тетрагидропирана. Эфиры 2-тетрагидропиранила (ТГП-), полученные в результате реакции спиртов и 3,4-дигидропирана, обычно используются в качестве защитных групп в органическом синтезе . [2] Кроме того, тетрагидропирановая кольцевая система , то есть пять атомов углерода и кислород, является ядром пиранозных сахаров, таких как глюкоза .

Структура и подготовка

В газовой фазе THP существует в конформации кресла симметрии C с наименьшей энергией . [3]

Одной из классических процедур органического синтеза тетрагидропирана является гидрирование 3,4 - изомера дигидропирана никелем Ренея . [4]

Производные тетрагидропиранила

Хотя тетрагидропиран является малоизвестным соединением, эфиры тетрагидропиранила широко используются в органическом синтезе . В частности, 2-тетрагидропиранильная группа (THP) является обычной защитной группой для спиртов . [5] [6] Спирты реагируют с 3,4-дигидропираном с образованием 2-тетрагидропираниловых эфиров. Эти эфиры устойчивы к различным реакциям. Позже спирт можно восстановить путем кислотно-катализируемого гидролиза . В результате гидролиза преобразуется исходный спирт, а также 5-гидроксипентаналь. Эфиры ТНР, полученные из хиральных спиртов, образуют диастереомеры. Еще одной нежелательной особенностью является то, что эфиры имеют сложные спектры ЯМР, которые мешают анализу. [2]

Защита спирта в виде эфира THP с последующим снятием защиты. Обе стадии требуют кислотных катализаторов.

В типичной процедуре спирт обрабатывают 3,4-дигидропираном и п -толуолсульфоновой кислотой в дихлорметане при температуре окружающей среды. [2]

Защита THP, используемая при полном синтезе соланделактона E [7]

Альтернативно, простой эфир THP может быть получен в условиях, аналогичных условиям реакции Мицунобу . Таким образом, спирт обрабатывают 2-гидрокситетрагидропиранилом, трифенилфосфином и диэтилазодикарбоксилатом (DEAD) в тетрагидрофуране (ТГФ).

Обычно с эфиров THP снимают защиту с помощью уксусной кислоты в растворе ТГФ/воды, п -толуолсульфокислоты в воде или п- толуолсульфоната пиридиния (ППТС) в этаноле .

Оксаны

Оксаны представляют собой класс гексациклических эфирных колец с тетрагидропираном в качестве основного химического вещества. В оксанах один или несколько атомов углерода заменены атомом кислорода. [8] Предпочтительное название тетрагидропирана по ИЮПАК теперь — оксан . [9]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Новая органическая номенклатура ИЮПАК - Бюллетень химической информации» (PDF) .
  2. ^ abc Wuts, Питер GM; Грин, Теодора В. (2006). «Защита гидроксильной группы, включая 1,2- и 1,3-диолы». Защитные группы Грина в органическом синтезе (4-е изд.). стр. 16–366. дои : 10.1002/9780470053485.ch2. ISBN 9780470053485.
  3. ^ Билт-Уильямс, доктор юридических наук; Беллм, С.М.; Кьяри, Л.; Торн, Пенсильвания; Джонс, Д.Б.; Чалувади, Х.; Мэдисон, DH; Нин, CG; Ломанн, Б. (2013). «Динамическое (e,2e) исследование структурно родственных циклических эфиров тетрагидрофурана, тетрагидропирана и 1,4-диоксана» (PDF) . Журнал химической физики . 139 (3): 034306. Бибкод : 2013JChPh.139c4306B. дои : 10.1063/1.4813237. hdl : 2328/26887 . ПМИД  23883026.
  4. ^ Андрус, Д.В.; Джонсон, Джон Р. (1943). «Тетрагидропиран». Органические синтезы . 23 : 90. дои : 10.15227/orgsyn.023.0090.; Коллективный том , том. 3, с. 794
  5. ^ Эрл, РА; Таунсенд, Л.Б. (1981). «Метил 4-гидрокси-2-бутиноат». Органические синтезы . 60 : 81. дои : 10.15227/orgsyn.060.0081.; Коллективный том , том. 7, с. 334
  6. ^ Клюге, Артур Ф. (1986). «Диэтил[(2-тетрагидропиранилокси)метил]фосфонат». Органические синтезы . 64 : 80. дои : 10.15227/orgsyn.064.0080.; Коллективный том , том. 7, с. 160
  7. ^ Робинсон, Анна; Аггарвал, Вариндер К. (2010). «Асимметричный полный синтез соланделактона E: стереоконтролируемый синтез ядра 2-ен-1,4-диола посредством последовательности литий-борилирование-аллилирование». Angewandte Chemie, международное издание . 49 (37): 6673–6675. дои : 10.1002/anie.201003236. ПМИД  20683835.
  8. ^ Ференц Нотеис, Михай Барток, «Гидрогенолиз связей C–O, C–N и C–X», с. 416, Р.А. Шелдон, Херман ван Беккум (редакторы), «Тонкая химия посредством гетерогенного катализа» , John Wiley & Sons, 2008 ISBN 3527612971
  9. ^ «Новая органическая номенклатура ИЮПАК - Бюллетень химической информации» (PDF) .