Кіріспе

Джулия олефинациясы (Джулия-Литго олефинациясы деп те аталады) - органикалық химияда фенил сульфондарының (1) альдегидтермен (немесе кетондармен) алькендер (олефиндер) беру үшін қолданылатын химиялық реакция. Реакция француз химигі Марк Джулияның есімімен аталған. Бұл байланысты олефинациялау реакциясының пайдалылығы оның көпжақтылығына, кең функционалдық топқа төзімділігіне және реакция жүргізілетін жұмсақ реакциялық жағдайларға байланысты. Барлық төрт қадамды бір реакциялық ыдыста орындауға болады, ал R3X қолдану міндетті емес. Алайда сульфонды аралық 2 тазарту жоғары өнімділік пен тазалыққа әкеледі. Көбінесе R3 - ацетил немесе бензоил, ал 2 - ді дайындау үшін сірке қышқылы немесе бензоил хлориді қолданылады.

Тарих

1973 жылы Марк Джулия мен Жан Марк Париж β-ациллоксисульфондар тиісті ди-, три- немесе тетраорындалған алкендерге дейін редуктивті түрде жойылған жаңа олефин синтезі туралы хабарлады. Базил Литгоу мен Филипп Коциенски реакцияның ауқымы мен шектерін зерттеді, ал бүгін бұл олефинация ресми түрде Джулия Литгоу олефинациясы деп аталады. Реакция карбонил қосылысына сульфонил тұрақтандырылған карбанионды қосуды, содан кейін алкенді қалыптастыру үшін жоюды қамтиды. Реакциялардың бастапқы нұсқаларында, жою редукциялық жағдайларда жүргізілді. Жақында бұл қадамды болдырмайтын өзгертілген нұсқа жасалды. Алдыңғы нұсқаны кейде Джулия Литгоу олефинациясы деп атайды, ал соңғысын Джулия Коциенски олефинациясы деп атайды. Редуктивті нұсқада аддукты әдетте ацилдендіреді, содан кейін натрий амальгамы немесе SmI2 сияқты редукциялаушы затпен өңделеді. Бұл реакцияларға қатысты бірнеше шолулар жарияланды.

Реакция механизмі

Алғашқы қадамдар қарапайым. Фенил сульфон анионы (2) альдегидпен әрекеттесіп, алкоксидті (3) құрайды. Алкоксид R3 X-пен функционалданып, тұрақты аралық зат беріледі (4). Натрий амальгамының редукциясының нақты механизмі белгісіз, бірақ винил радикал түрлер арқылы жүзеге асатыны дәлелденді (5). Винил радикалының протондалуынан қажетті өнім алынады (6). Алкеннің (6) стереохимиясы сульфон аралық құралының (4) стереохимиясынан тәуелсіз. Радикалды аралық заттар тепе-теңдікке жетеді, сондықтан термодинамикалық тұрақты трансолефин көбірек түзіледі. Бұл түрлендіру Е алкеннің пайда болуына ықпал етеді.

Модификацияланған Джулия олефинациясы

Модификацияланған Джулия олефинациясы, бір құмырадағы Джулия олефинациясы деп те аталады, бұл классикалық Джулия олефинациясының модификациясы. Фенил сульфондарын гетероарил сульфондарына ауыстыру реакция жолдарын айтарлықтай өзгертеді. Ең танымал мысал бензотиазол сульфоны. Бензотиазоль сульфонының (1) литий диизопропиламидімен (LDA) реакциясынан металдалған бензотиазолил сульфоны пайда болады, ал алдегидтермен (немесе кетондармен) тез реакцияға түсіп, алкоксид аралық түрін береді (2). Фенилсульфондардан айырмашылығы, бұл алкоксид аралық зат (2) көбірек реактивті және Смайлз қайта ұйымдастырылуы арқылы сульфинат тұзын береді (4). Сульфинат тұзы (4) күкірт диоксиді мен литий бензотиазолонын (5) өздігінен шығарып, қажетті алкенді (6) шығарады. Джулия олефинациясының бензотиазоль түрінде аралық тепе-теңдікті қамтамасыз ететін заттар жоқ болғандықтан, стереохимиялық нәтиже бастапқы карбонил қосылымының стереохимиясының нәтижесі болып табылады. Нәтижесінде бұл реакция көбінесе алкен стереоизомерлерінің қоспасын тудырады.

Юлия Коциенскийдің анықтамасы

Юлия-Коциенский олефинациясы, Модификацияланған Юлия олефинациясының одан әрі жетілдірілген түрі, өте жақсы E селективтілігін ұсынады. Юлия Коциенский олефинациясында алкилдеуші агент тетразол болып табылады. Ол жоғарыда көрсетілген бензотиазол сульфоны сияқты тетіктермен жұмыс істейді. Юлия-Коциенский олефинациясының жоғары E селективтілігі кинетикалық бақылаудағы диастереоселективті металлаштырылған 1 фенил 1H тетразол 5 yl (PT) сульфондарының конугирленбеген альдегидтерге қосылуының нәтижесі болып табылады. Бұл анти β-алкоксисульфондарды береді, олар стереоспецификалық түрде E алкендерге ыдырайды. Бір бейімделуде, t-бутилтетразоилметилсульфонмен реакция шарттары - тетрагидрофуранда -70 °C температурада натрий бис ((триметилсилил) амиді немесе +70 °C температурада цезий карбонаты. Бұл реакция Филипп Дж. Коциенскидің Джулия олефинациясын өзгерткені үшін аталған.

Синтетикалық қолдану

Джулия немесе модификацияланған Джулия олефинация реакциясы - геометриялық изомерлік ерекшеліктерін жақсы бақылайтын күрделі табиғи өнімдерді құрастыруда кеңінен қолданылатын қуатты және көпжақты синтетикалық түрлендіру.

Птеростильбен

Птеростильбен - резвератролға химиялық жағынан ұқсас стильбеноид. Ол фитоалексиндер тобына жатады, өсімдіктер инфекциямен күресу үшін оны шығарады. Птеростильбен - табиғи түрде кездесетін диметил эфирлік резвератролдың аналогы. Бұл қосылыстың диабетке қарсы қасиеттері бар деп есептеледі, бірақ осы мәселе бойынша әлі күнге дейін өте аз зерттеу жүргізілген. Витиг, Витиг Хорнер, Перкин немесе өтпелі металл синтездеу реакцияларымен салыстырғанда, Джулия олефинациясы птеростилбенді дайындаудың қарапайым, экономикалық баламалы әдісін ұсынады.

Ресвератрол

Джулия Коциенски олефинациясының бір бейімделуі стильбеноид резвератролын, жүзім, шарап және жаңғақ сияқты жалпы тағамдарда кездесетін табиғи қосылысты синтездейді. Ресвератрол - көптеген пайдалы қасиеттері бар биологиялық маңызды стильбеноид. Джулия Коциенски олефинациясы 3,5 бис ((трифторметил) фенил сульфондарымен ресвератрол аналогтарын синтездеуде қуатты реакция ретінде қызмет етеді. Келесі сызбада R2 - арил тобы болатын ресвератрол аналогтарын синтездеудің жалпы схемасы көрсетілген.

(−) - каллистатин А

Амос Смиттің (−) каллистатин А-ның асимметриялық жалпы синтезінде екі Е алкен бөлігін қосу үшін екі бөлек Джулия олефинациясы қолданылды. (−) каллистатин А - лептомициндер тұқымдасына жататын антибиотиктер. Келесі схемада PT сульфонды қолдану арқылы көрсетілгендей, табиғи өнімнің прекурсорын алу үшін пайдаланылған Джулия Коциенски олефинациясы көрсетілген.