Синтез Кори-Хауса: Реакция образования углерод-углеродной связи.
Corey–House synthesis
Синтез Кори-Хауса: эффективный метод образования C-C связи в органической химии. Реакция литийорганических купратов с галогенидами для получения алканов.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Химическая реакция
Синтез Кори — Хауса (также называемый реакцией Кори — Познера — Уайтсайдса — Хауса и другими вариантами) — это органическая реакция, включающая взаимодействие литийдиорганилкупрата (R₂CuLi) с органическим галогенидом или псевдогалогенидом (R'X) с образованием нового алкана, а также неопределенного органомедьсодержащего соединения и (псевдо)галогенида лития в качестве побочных продуктов. Li⁺[R–Cu–R]⁻ + X⁻ → R– + "R–Cu" + LiX
Chemical reaction
The Corey–House synthesis (also called the Corey–Posner–Whitesides–House reaction and other permutations) is an organic reaction that involves the reaction of a lithium diorganylcuprate (R {2}CuLi) with an organic halide or pseudohalide (R' X) to form a new alkane, as well as an ill defined organocopper species and lithium (pseudo)halide as byproducts. Li+[R–Cu–R]− + –X → R– + "R–Cu" + LiX
В принципе, эквивалент карбаниона, такой как органолитиевое соединение или реагент Гриньяра, может реагировать непосредственно (без меди) с алкилгалогенидом в реакции нуклеофильного замещения с образованием новой углерод-углеродной связи. Однако, за исключением использования металлических ацетилидов в качестве нуклеофилов, такой процесс редко дает хорошие результаты на практике из-за обмена металла на галоген и/или образования значительного количества побочных продуктов восстановления или элиминирования. В качестве решения этой проблемы реакция Кори — Хауса представляет собой общий и высокоэффективный метод соединения двух алкильных групп или алкильной и арильной групп.
In principle, a carbanion equivalent such as an organolithium or Grignard reagent can react directly (without copper) with an alkyl halide in a nucleophilic substitution reaction to form a new carbon–carbon bond. However, aside from the use of metal acetylides as nucleophiles, such a process rarely works well in practice due to metal–halogen exchange and/or the formation of large amounts of reduction or elimination side products. As a solution to this problem, the Corey–House reaction constitutes a general and high yielding method for the joining of two alkyl groups or an alkyl group and an aryl group.
Область применения
Сфера синтеза Corey House исключительно широка, и целый ряд литий-диорганилкупаров (R2CuLi, R = 1°, 2° или 3° алкил, арил или алкенил) и органил(псевдо)галогенидов (RX, R = метил, бензил, аллил, 1° или циклический 2° алкил, арил или алкенил и X = Br, I, OTs или OTf; использование X = Cl ограничено) вступают в реакцию сочетания, выступая в качестве нуклеофильного и электрофильного партнеров соответственно. Однако, арилбромиды, йодиды и сульфонаты, которые обычно не подвергаются нуклеофильному замещению без катализатора на основе переходного металла, могут быть успешно использованы в качестве партнеров для сочетания.
The scope of the Corey House synthesis is exceptionally broad, and a range of lithium diorganylcuprates (R2CuLi, R = 1°, 2°, or 3° alkyl, aryl, or alkenyl) and organyl (pseudo)halides (RX, R = methyl, benzylic, allylic, 1°, or cyclic 2° alkyl, aryl, or alkenyl and X = Br, I, OTs, or OTf; X = Cl is marginal) will undergo coupling as the nucleophilic and electrophilic coupling partners, respectively. However, aryl bromides, iodides and sulfonates, which do not ordinarily undergo nucleophilic substitution in the absence of a transition metal, can be used successfully as coupling partners.
Каталитическая версия
В 1971 году Джей Кочи сообщил, что реагенты Гриньяра и алкилбромиды могут быть соединены с использованием каталитического количества тетрахлорокупрата(II) лития, а Шлоссер и Фуке расширили этот процесс на алкилтосилаты. В каталитическом процессе реагент Гриньяра подвергается трансметаллированию с солью или комплексом меди, образуя органокупрат в качестве каталитического интермедиата, который затем реагирует с (псевдо)галогенидным электрофилом с образованием продукта сочетания и регенерацией меди, завершая каталитический цикл. В недавно разработанных условиях, с использованием TMEDA в качестве лиганда для меди и метоксида лития в качестве основания, стало возможным сочетать 1°, 2° и 3° реагенты Гриньяра с 1° и 2° алкилбромидами и тозилатами с высокими выходами и почти полной стереоинверсией. Даже β-разветвленные 2° алкилтосилаты вступают в реакцию с образованием продукта сочетания с умеренным выходом, значительно расширяя возможности каталитического синтеза Corey–House (сочетания Кочи–Шлоссера).
In 1971, Jay Kochi reported that Grignard reagents and alkyl bromides could be coupled using a catalytic amount of lithium tetrachlorocuprate(II), a process that was extended to alkyl tosylates by Schlosser and Fouquet. In the catalytic process, the Grignard reagent undergoes transmetalation with the copper salt or complex to generate an organocuprate as a catalytic intermediate, which then undergoes reaction with the (pseudo)halide electrophile to form the coupling product and release the copper and complete the catalytic cycle. Under recently discovered conditions, using TMEDA as the ligand for copper and lithium methoxide as a base additive, it is now possible to couple 1°, 2°, and 3° Grignard reagents with 1° and 2° alkyl bromides and tosylates in high yields with nearly exclusive stereoinversion. Even β branched 2° alkyl tosylates react to give coupling product in moderate yield, greatly expanding the scope of the catalytic Corey–House synthesis (Kochi–Schlosser coupling).