Čo sa deje s krokom migrácie alkylu v Schmidtovom reakčnom mechanizme na ketóne?

Čo sa deje s krokom migrácie alkylu v Schmidtovom reakčnom mechanizme na ketóne?
Anonim

Schmidtovu reakciu pre ketón zahŕňa reakciu s # "HN" _3 # (Kyselina hydrazoová), katalyzovaná. T # "H" _2 "SO" _4 #za vzniku hydroxylimínu, ktorý potom tautomerizes za vzniku amidu.

Mechanizmus je celkom zaujímavý a ide takto:

  1. Karbonylový kyslík je protonatedpretože má vysokú hustotu elektrónov. To katalyzuje reakciu tak, že hydrazoová kyselina môže napadnúť ďalší krok.
  2. Hydrazoová kyselina sa chová takmer ako enolát a nukleofilných útokov karbonylový uhlík.
  3. Mechanizmus pokračuje smerom k vytvoreniu imínu, takže protonujeme # "OH" # vytvoriť dobrú odstupujúcu skupinu.
  4. Imínové formy a # "H" _2 "O" # opustí.
  5. Protón sa odoberá z imíniového dusíka.
  6. Tu je miesto, kde migráciu alkylu vyskytuje. Všimnite si, že toto sa mierne podobá na typickejšie sústredené Migráciu 1,2-alkylu (# "E" 2 #) proces, keď by sa počas eliminačnej reakcie vytvorila primárna karbocyklická reakcia.

    Od roku 2006. T # "N" - "N" # # # Sigma väzba je slabý (len o niečo silnejší ako peroxid # "O" - "O" # # # Sigma o # "15 kJ / mol" #), to priaznivo prestávky a väčšie / objemnejšie #R ' "" # skupina migruje na imínový dusík. Od roku 2006. T # "N" - "N" # väzba priaznivo prestávky, to uvoľní #sigma ^ "*" # antibonding orbital v imínovom dusíku a umožňuje, aby do neho alkylová skupina darovala. Je zaujímavé, aj keď nie je jasné, prečo väčšie #R ' "" # skupina je tá, ktorá migruje, zjavne „bez ohľadu na jej povahu“ (str. 15).

  7. iminium karbokačný medziprodukt formy, o ktorých sa domnievam, že sú neočakávané, hoci sa dokázalo, že sa formujú (pozri tu, str. 15). Voda sa potom môže ľahko správať ako nukleofil a väzba.
  8. Aby sme vykonali reakciu dopredu, nemôžeme eliminovať vodu z molekuly (ktorá by reformovala medziprodukt), takže my deprotonaci ono.
  9. Tautomerization pre hydroxylimínový medziprodukt, ktorý pochádza z nedávno protonovanej vody.
  10. Nakoniec sa mechanizmus uzavrie, keď deprotonace dochádza k vytvoreniu amidový produkt.

Alkylová migrácia je celkom zábavná, ale v skutočnosti nie je pre tento mechanizmus jedinečná.

Ďalší rýchly príklad migrácie alkylu je v 1,1-inzerčné reakcie v komplexoch prechod-kov-karbonyl, kde alkylová skupina je cis až a # "CO" # ligand (Inorganic Chemistry, Miessler a kol.).

V tomto prípade migruje alkylová skupina a # "" ^ 13 "CO" # súradnice. (Miessler a kol. Poskytli izotop # "CO" # štúdie, ktoré ukázali, že migrácia alkylov prebieha # "CO" # migrácie).

Poďme na to myslieť, je tu ďalší zaujímavý príklad migrácie alkylu Hydrogenoborace!

Pozrite sa, či ho môžete vidieť: