Claisen Rebretexts

Claisen rearrangement (ei pidä sekoittaa Claisen-kondensaatioon) on Rainer Ludwig Claisenin 1912 keksimä voimakas hiili–hiili-sidoksen muodostava kemiallinen reaktio. Allyylivinyylieetterin kuumentaminen käynnistää a-sigmatrooppisen uudelleenjärjestäytymisen,jolloin saadaan γ, δ-tyydyttymätön karbonyyli.

Kuva 1: Wikimedia (Oma teos) -sigmatrooppinen uudelleenjärjestely.

Claisen-rekombinaatio on eksoterminen, yhtenäinen (sidosten pilkkoutuminen ja rekombinaatio) perisyklinen reaktio. Woodward-Hoffmann-säännöissä näkyy suprafasiaalinen, stereospesifinen reaktioreitti. Kinetiikka on ensimmäistä kertaluokkaa ja koko transformaatio etenee erittäin järjestyneen syklisen siirtymätilan kautta ja on intramolekulaarinen. Crossover-kokeet eliminoivat järjestymisen mahdollisuuden intermolekulaarisen reaktiomekanismin kautta ja ovat yhdenmukaisia intramolekulaarisen prosessin kanssa.

Claisen-uudelleenjärjestelyssä on havaittu merkittäviä liuotinvaikutuksia, joissa polaariset liuottimet pyrkivät nopeuttamaan reaktiota enemmän. Vetysidoksiset liuottimet antoivat suurimmat nopeusvakiot. Esimerkiksi etanolin ja veden liuotinseosten nopeusvakiot ovat 10-kertaiset sulfolaaniin verrattuna. Trivalenttien organoalumiinireagenssien, kuten trimetyylialumiinin, on osoitettu nopeuttavan tätä reaktiota.

ensimmäinen raportoitu Claisen-uudelleenjärjestely on allyylifenyylieetterin-sigmatrooppinen uudelleenjärjestyminen väli-1: ksi, joka tautomeroituu nopeasti ortosubstituoiduksi fenoliksi.

kuva 2: Kchemyoung (Oma teos), via Wikimedia Commons

Ireland–Claisen-uudelleenjärjestely

Ireland-Claisen-uudelleenjärjestely on allyylikarboksylaatin reaktio vahvan emäksen (kuten litium-di-isopropyyliamidin) kanssa,jolloin muodostuu γ, δ-tyydyttymätön karboksyylihappo. Uudelleenjärjestyminen etenee silyyliketeeniasetaalin kautta,josta muodostuu litiumenolaattia klooritrimetyylisilaanilla. Kuten Bellus-Claisen (yllä), Ireland-Claisen-uudelleenjärjestely voi tapahtua huoneenlämmössä ja sen yläpuolella. E-ja Z-konfiguroidut silyyliketeeniasetaalit johtavat vastaavasti anti-ja Syn-uudelleenjärjesteltyihin tuotteisiin. Kirjallisuudessa on lukuisia esimerkkejä enantioselektiivisistä Ireland-Claisen-uudelleenjärjestelyistä, jotka sisältävät kiraalisia boorireagensseja ja kiraalisten apuaineiden käyttöä.

kuva 5: luvalla käytetty kuva (CC BY-SA 4.0; Kchemyoung)

Johnson–Claisen-uudelleenjärjestely

Johnson-Claisen-uudelleenjärjestely on allyylialkoholin reaktio ortoesterin kanssa,jolloin muodostuu γ, δ-tyydyttymätön esteri. Reaktiota on katalysoitu heikoilla hapoilla, kuten propionihapolla. Tämä uudelleenjärjestely vaatii usein korkeita lämpötiloja (100-200 °C) ja voi kestää missä tahansa 10-120 tuntia. Mikroaaltoavusteinen kuumentaminen KSF-saven tai propionihapon läsnä ollessa on kuitenkin osoittanut reaktionopeuden ja tuotosten dramaattisen nousun.

mekanismi:

by Self Made by RAN 10 ( – ), via Wikimedia Commons

Photo-Claisen-uudelleenjärjestely

kuva-Claisen-uudelleenjärjestely liittyy läheisesti valokuva-Friesin uudelleenjärjestelyyn, joka etenee samankaltaisen radikaalin mekanismin kautta. Aryylieetterit käyvät läpi valokuva-Claisen-uudelleenjärjestelyn, kun taas valokuva-Fries-uudelleenjärjestely hyödyntää aryyliestereitä.

Hetero-Claisens

atsa-Claisen

iminium voi toimia yhtenä piin sidoksista uudelleenjärjestelyssä.

ei koneellisesti luettavaa tekijää toimitettu. ~K oletettu (perustuu tekijänoikeusvaatimuksiin). , via Wikimedia Commons

kromin hapetus

Kromi voi hapettaa allyylialkoholit alfa-beeta-tyydyttymättömiksi ketoneiksi tyydyttymättömän sidoksen vastakkaisella puolella alkoholista. Tämä tapahtuu yhtenäisellä hetero-Claisen-reaktiolla, joskin mekanistisia eroja on, sillä kromiatomilla on pääsy d – kuorisiin orbitaaleihin, jotka mahdollistavat reaktion vähemmän rajoitettujen geometrioiden joukolla.

alkuperäinen uploader oli Takometer Englanti Wikipedia-Fosforimidate uudelleenjärjestely tai Staudinger-Claisen reaktio asentaa fosfiitti tilalle alkoholin ja hyödyntää Staudinger pelkistys muuntaa tämän imiini. Myöhempää Claisen-sidosta ohjaa se, että P=O-kaksoissidos on energeettisesti suotuisampi kuin P=n-kaksoissidos.

Howcheng en.wikipedia, via Wikimedia Commons

Overman-uudelleenjärjestely

Overman-uudelleenjärjestely (nimetty Larry Overmanin mukaan) on Allyylitriklooriasetimidaattien Claisen-uudelleenjärjestely allyylitriklooriasetamideiksi.

Yikrazuul (Oma teos), kautta Wikimedia Commons

Overman rearangement on sovellettavissa synteesissä vicinol diamino comp 1,2 vicinal allylic diolista.

Zwitterioniset Claisen-uudelleenjärjestelyt

toisin kuin tyypilliset lämmitystä vaativat Claisen-uudelleenjärjestelyt, zwitterioniset Claisen-uudelleenjärjestelyt tapahtuvat huoneenlämmössä tai sen alapuolella. Asyyliammoniumionit ovat erittäin selektiivisiä Z-enolaateille miedoissa olosuhteissa

https://upload.wikimedia.org/wikiped…ent_Scheme.png

Claisen uudelleenjärjestyminen luonnossa

korismaattimutaasientsyymi (EC 5.4.99.5) katalysoi korismaatti-ionin Claisen-uudelleenjärjestelyä prefenaatti-ioniksi, joka on keskeinen Välituote shikimihapporeitissä (biosynteettinen reitti kohti fenyylialaniinin ja tyrosiinin synteesiä).

ei koneellisesti luettavaa tekijää toimitettu. ~K oletettu (perustuu tekijänoikeusvaatimuksiin). , kautta Wikimedia Commons

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.