Асимметрическая реакция альдольной конденсации

Введение…………………………………………………………………………..4
Глава 1 .Основные закономерности протекания реакции………………....7
1.1.Происхождение названия и суть асимметрической альдольной конденсации…………………………………………………………………….…7
1.2. Развитие представлений о кинетике и механизмах альдольной конденсации...........................................................................................................14
1.3. Реакционная способность исходных компонентов конденсации………..34
1.3.1. Основный катализ………………………………………………………....35
1.3.2. Кислотный катализ ……………………………………………………….37
1.4. Каталитические системы для осуществления альдольной
конденсации……………………………………………………………………..38
1.4.1. Оксиды и гидроксиды металлов…………………………………………38
1.4.2. Соли металлов……………………………………………………………..43
1.4.2.1.Реакция альдольнои конденсации по методу Мукайямы в
присутствии кислот Льюиса………………………………………………….…43
1.4.2.2. Контроль стереоселективности в реакции альдольнои конденсации по методу Мукайямы………………………………………………………………..50
1.4.2.3. Альдольиая конденсация в присутствии кислот Льюиса без
участия силиловых эфиров……………………………………………………..54
А. Метод Харрисона…………………………………………………………….54
Б. Метод Эванса…………………………………………………………………60
1.4.3 Галогенсодержащие соединения………………………………………….65
1.4.4. Азотсодержащие катализаторы…………………………………………..66
А. Аминокислоты……………………………………………………………….66
Б. Амины, соли аминов и их производные……………………………………70
1.4.5. Бифункциональные катализаторы……………………………………….75
А. Глины………………………………………………………………………...76
Б. Цеолиты……………………………………………………………………….78
В. Ферменты……………………………………………………………………..80

Глава 2. Применение реакции в промышленном органическом
синтезе…………………………………………………………………………...84
2.1.Промышленный синтез стероидных препаратов на примере альдольной конденсации 1,5-дикетонов с ароматическими альдегидами…………….…..84
2.1.1.Альдольная конденсация 1,5-дикетонов…………………………………84
2.1.2.Внутримолекулярная альдольная конденсация
в ряду 1,5-дикетонов…………………………………………………………….85
2.1.3.Альдольная конденсация 1,5-дикетонов с
альдегидами…………………………………………………………………...…93
2.1.4.Конденсация с формальдегидом………………………………………….93
2.1.5.Конденсация с ароматическими альдегидами…………………………...94
2.2.Получение растворителей на примере синтеза диацетонового спирта... 102
2.2.1. Альдольная конденсация ацетона в диацетоновый спирт…………….102
2.2.2. Параметры реакции альдольной конденсации
ацетона в диацетоновый спирт………………………………………………...111
2.2.3.Технологические особенности процесса.
Заключение………………………………………………………………….....119
Список использованной литературы…………………………………......122

Весь текст будет доступен после покупки

Органическая химия, наука, исследующая свойства, структуру и реакции органических соединений, играет ключевую роль в развитии современных технологий. Среди множества реакций, которые эта наука изучает и применяет, альдольная конденсация занимает особое место. Эта реакция представляет собой химическую трансформацию, в которой две карбонильные молекулы (чаще всего альдегид или кетон) взаимодействуют в присутствии основания, образуя ?-гидроксикарбонильное соединение, известное как альдоль. Последующее обезвоживание этого продукта может привести к образованию ?,?-непредельных карбонильных соединений, которые имеют значительное биологическое и промышленное значение. Альдольная конденсация широко используется в синтезе сложных молекул и является основным методом соединения углеродных скелетов в органической химии.
Общее представление о значении альдольной конденсации в органической химии невозможно развить без осознания её фундаментальной роли при создании многих природных соединений, лекарств и функциональных материалов. Эффективность этой реакции, обусловленная доступностью и разнообразием карбонильных соединений, а также возможности катализируемых реакций делают её незаменимой в синтетической органической химии. Она предоставляет химикам возможность соотношения количеств и типов реагентов, выбора условий проведения реакции и использования различных катализаторов, что позволяет достигать высокой селективности и преобразуемости реакций .

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОТЕКАНИЯ
РЕАКЦИИ.

1.1.Происхождение названия и суть асимметрической альдольной
конденсации

Альдольная конденсация — это важная реакция в органической химии, в которой две карбонильные молекулы (чаще всего альдегиды или кетоны) соединяются для образования ?-гидроксикарбонильного соединения, называемого альдолем. Обычно она проходит в присутствии оснований или кислот и может сопровождаться последующим обезвоживанием, что приводит к образованию ?,?-непредельного карбонильного соединения .

Таблица 1 - Основные этапы реакции

Этап Описание
1. Образование енолята Карбонильное соединение депротонируется в кислой альфа-позиции, образуя енолят-ион или енол.
2. Нуклеофильное присоединение Енолят-ион атакует карбонильный углерод второго карбонильного соединения, формируя альдольное промежуточное соединение.
3. Формирование альдоля Полученное промежуточное соединение протонируется, образуя ?-гидроксикарбонильное соединение (альдоль).
4. Обезвоживание (опционально) При дальнейшем нагревании или под действием кислот альдоль может терять воду с образованием ?,?-непредельного карбонильного соединения.


Условия, необходимые для проведения реакции:
Тип карбонильного соединения: рекомендуется использование простых альдегидов и кетонов, которые могут эффективно образовывать енолят-ион.
Выбор основания или кислоты: для проведения реакции требуется основание (например, гидроксид натрия, калия, лития) или кислота-кислотный катализатор, которые способствуют депротонированию и ускоряют процесс обезвоживания.
Температура реакции: установление правильной температуры важно для контроля скорости и селективности реакции. Высокие температуры могут способствовать обезвоживанию.
Растворитель: часто используется полярный растворитель, такой как вода или органические растворители (например, спирты, ДМФА), чтобы содействовать растворению реагентов и стабилизации промежуточных соединений.
Стехиометрия реагентов: количественные соотношения должны быть такими, чтобы предотвратить побочные реакции, такие как самоконденсация, и обеспечить высокую выходность желаемого продукта .

Весь текст будет доступен после покупки

1.Акимова Т.И., Иваненко Ж.А., Высоцкий В.И. Внутримолекулярная циклизация алициклических 1,5-ди- и 1,5,9-трикетонов // ЖОрХ. – 2001-Т. 37-
Вып.8.-С. 21.
2.Пчелинцева Н.В., Колеватова Я.Г., Маркова Л.И., Федотова О.В., Решетов П.В. Химия 1,5-дикетонов. Особенности превращений полуциклических 1,5- дикетонов в кислых средах //ЖОрХ. - 2008. - Т. 44. - Вып. 9. –С. 12.
3.Лебедев Н.Н., Манаков М.Н., Швец В.Ф. Теория технологических процессов основного органического и нефтехимического синтеза. - М.; Химия. - 1975. - 478 С. 118.
4. Иоффе Б.В. Рефрактометрические методы химии. - Л.: Химия. - 1983.
5.Химическая энциклопедия: в 5 т.: т.1 / Редкол.: Кнунянц И.Л. ( гл. ред.) и др. - М.: Сов. энцикл., 1988. - С. 113.
6.Общая органическая химия / Под ред. Бартона и В.Доллиса т. 2. - М.: Химия. - 1982. - 856 С.
7.Ингольд К. Теоретические основы органической химии. М.: Мир, 1973, стр. 7-9.
8.Белахов, В. В. Синтез и противогрибковая активность N-триалкилсилильных производных нистатина / В. В. Белахов, Ю. Д. Шенин // Химико- фармацевтический журнал. - 2008. - Т. 42. - № 6. - С. 15 – 18
9.Валеев, Ф. А. Необычная региоселективность в реакции Дильса-Альдера изопрена с левоглюкозеноном / Ф. А. Валеев, И. Н. Гайсина, М. С. Мифтахов // Изв. АН СССР. Сер. хим. - 1996. - Т. 8. - С. 2047.
10.Синтез диацетонового спирта и окиси мезитила на ионнообменных смолах / З.Н. Верховская, М.Я. Клименко, Б.М. Залесская и др. // Хим. пром.
1967. - N 7. - С. 500 - 503.

Весь текст будет доступен после покупки