Кіріспе

Органикалық химияда Арндт-Эйстерт реакциясы - карбоксил қышқылының оның гомологына айналуы. Неміс химиктері Фриц Арндт (18851969) және Бернд Эйстерт (19021978) есімін алған бұл әдіс қышқыл хлоридтерін диазометанмен өңдеуді қамтиды. Бұл α амин қышқылдарынан β амин қышқылдарын өндірудің танымал әдісі.

Шарттар

Қышқыл хлориді субстратынан басқа үш реагент қажет: диазометан, су және металл катализаторы. Олардың әрқайсысы жақсы зерттелді. Диазометан бұрын қалыптасқан HCl-мен реакцияға түсу үшін артық қажет. Диазометанды артық қабылдамау HCl- ні хлор метил кетон мен N2 түрінде диазокетонмен реакцияға келтіреді. Жеңіл жағдайларда реакцияға әсер етпейтін қышқылдағы күрделі немесе қайталанатын топтар әсер етпейді. Реакцияға нуклеофилдің (судың) болуы қажет. Металл катализаторы қажет. Әдетте Ag2O таңдалады, бірақ басқа металдар және тіпті жарық реакцияға әсер етеді. Диазометан - дәстүрлі реагент, бірақ аналогтар да қолданылуы мүмкін. Диазометан улы және потенциалды жарылғыш, бұл қауіпсіз баламалы процедураларға әкелді. Мысалы, диазо (триметилсилил) метан көрсетілді. Қышқыл хлориді орнына қышқыл ангидридтерін қолдануға болады. Реакция нәтижесінде гомологталған қышқыл мен тиісті метил эфирінің 1:1 қоспасы алынады. Бұл әдісті біріншілік диазоалкандармен қатар екіншілік α-диазокетонды өндіру үшін де қолдануға болады. Алайда, көптеген шектеулер бар. Алғашқы диазоалкандар азоттық қосқыштық әрекетте азиндерді түзеді; сондықтан реакция жағдайларын өзгертіп, диазоалкан мен триэтиламин ерітіндісіне қышқыл хлоридін төмен температурада қосу керек. Сонымен қатар, бастапқы диазоалкандар өте реактивті, қышқылдық функционалдыққа үйлеспейді және 1,3 диполярлы циклоаддиция өнімдерін алу үшін қанықпаған карбонилдерді қоса алғанда, белсендірілген алкендермен әрекеттеседі. Арндт-Эйстерт реакциясына балама ретінде Ковальски эфирін гомологациялау қолданылады, ол карбенге тең келетін, бірақ диазометанды болдырмайтын реакцияны қамтиды.

Реакция механизмі

Қышқыл хлориді HCl жоғалтумен диазометанның шабуылына ұшырайды. Альфа-диазокетон (RC(O) CHN2) өнім металл катализденген Вольф қайта ретке келтіріледі, ол қышқылға гидратацияланатын кетенді құрайды. Қайта орналасу көміртектің альфа-алуандықтағы қышқыл хлоридінің стереохимиясын бұзбайды.