Аннелирование по Робинсону
Михаэль + альдоль
Две реакции подряд — и к кетону пристраивается новое шестичленное кольцо.
Как построить продукт Робинсона
- Михаэль: α-атом кетона + β-атом метилвинилкетона → 1,5-дикетон.
- Альдоль: \(\ce{CH3}\) бывшего винилкетона (енолят) атакует C=O исходного кетона → шестичленный цикл.
- Дегидратация → циклогекс-2-енон; C=C — между бывшим карбонильным атомом кетона и бывшим \(\ce{CH3}\).
- Проверка: в новом цикле α-атом и карбонильный атом C кетона + \(\ce{CH2CH2C(=O)CH2}\) из винилкетона.
- Вместо метилвинилкетона: метиодид 4-(диэтиламино)бутан-2-она или 4-хлорбутан-2-он — они дают винилкетон на месте.
Примеры
1. 2-Метилциклогексан-1,3-дион + метилвинилкетон → трикетон → кетон Виланда — Мишера (бициклический енон с ангулярной метильной группой) — строительный блок стероидов.
2. Циклогексанон + метиодид 4-(диэтиламино)бутан-2-она (основание) → тот же окталенон, что на рисунке.
errorДва атома от кетона, четыре — от винилкетона
Не пристраивайте кольцо к карбонилу целиком: из исходного кетона в новый цикл входят только его карбонильный атом C и один α-атом.
edit_noteПопробуйте сами
Какой продукт Михаэля даёт 2-метилциклогексан-1,3-дион с метилвинилкетоном?
expand_moreПоказать решение
2-Метил-2-(3-оксобутил)циклогексан-1,3-дион.
Регио и применение
С несимметричным кетоном важно, какой α-атом «пришьёт» кольцо.
Как предсказать регио и что строят этим методом
- 2-Замещённый циклоалканон в равновесных условиях реагирует более замещённым α-атомом: заместитель оказывается в узле колец (ангулярный).
- Узловые атомы — бывший карбонильный атом кетона (sp², в C=C) и бывший α-атом (sp³).
- Так строят стероиды и терпены: кетон Виланда — Мишера, кетон Хайоша — Пэрриша.
- Асимметрический вариант (Хайош — Пэрриш, Эдер — Зауэр — Вихерт): катализ (S)-пролином — одна из первых реакций органокатализа (глава 32).
Примеры
1. 2-Метилциклогексанон + метилвинилкетон (KOH, нагревание) → 4a-метил-4,4a,5,6,7,8-гексагидронафталин-2(3H)-он: метил в узле колец.
2. 2-Метилциклопентан-1,3-дион + метилвинилкетон; (S)-пролин → кетон Хайоша — Пэрриша одним энантиомером.
errorАнгулярный — значит в узле
Заместитель при α-атоме, по которому шёл Михаэль, оказывается на sp³-атоме между кольцами.
edit_noteПопробуйте сами
Сколько атомов C в кетоне Виланда — Мишера?
expand_moreПоказать решение
Одиннадцать: семь от 2-метилциклогексан-1,3-диона и четыре от метилвинилкетона.
push_pinГлавное
Аннелирование по Робинсону = присоединение по Михаэлю + внутримолекулярная альдольная конденсация. Енолят кетона присоединяется к метилвинилкетону → 1,5-дикетон; енолят его метильной группы атакует C=O исходного кетона, вода отщепляется — новый шестичленный цикл с сопряжённым еноном. В новом цикле четыре атома C из винилкетона и два — из кетона (α-атом и карбонильный). Несимметричный кетон в равновесных условиях реагирует более замещённым α-атомом — заместитель становится ангулярным. Метилвинилкетон легко полимеризуется, его заменяют предшественниками: метиодидом основания Манниха или 4-хлорбутан-2-оном.
Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.