ФАВОРСКОГО РЕАКЦИИ
. 1) Перегруппировка a-га-логенкетонов в карбоновые к-ты, их
эфиры или амиды при действии оснований - соотв. щелочей, алкоголятов или аминов
(наз. также перегруппировкой Фаворского):
Обычно галогенкетон смешивают
с конц. р-ром основания (напр., в спирте) или с суспензией основания в р-рителе
(этаноле, эфире, толуоле) при т-ре от -20 до +30 0C. Реакц. смесь
выдерживают 10-30 мин (в случае низкореакционно-способных кетонов - 2-4 ч при
нагр.). Выходы 30-70%.
В классич. варианте перегруппировки
радикал R содержит атом H у -атома
С. В отсутствие -H-атома
р-ция обычно идет в сравнительно жестких условиях (напр., при кипячении с NaOH
в толуоле) и наз. квазиперегруппировкой Фаворского.
Перегруппировка циклич.
кетонов протекает с сужением цикла, напр.:
-Дигалогенкетоны и
-дигалогенкетоны, содержащие -H-атомы*
в условиях Ф. р. образуют одну и ту же
-ненасыщ. к-ту (или ее производное); тригалогенкетоны -галогензамещ. ненасыщ.
к-ты, напр.:
Осн. побочные продукты
- эпоксиэфиры ф-лы I, образующиеся из них гидроксикетали и
-гидроксикетоны, продукты расщепления связей С — С или замещения атома Hal на
группы ОН, OR или NR2, а также винилкетоны.
Механизм классич. перегруппировки
включает образование на промежут. стадии циклопропанона (BH - основание):
Циклопропаноны во мн. случаях
(напр., при R, R: = трет-С4Н9)удается выделить.
Полученные др. способами циклопропаноны дают продукты перегруппировки при действии
на них CH3ONa и др. сильных оснований.
Квазиперегруппировка Фаворского
протекает по т. наз. семибензильному механизму:
Известны случаи, когда
семибензильный механизм реализуется и для кетонов с H-атомом
(напр., для a-галогенциклобу-танонов). Видимо, в отдельных случаях в зависимости
от условий может преобладать либо первый, либо второй механизм.
Оба механизма (за исключением
варианта с образованием промежут. соед. II) предполагают обращение конфигурации
при -C-атоме,
у к-рого мигрирующая группа замещает атом галогена.
Превращения, аналогичные
этой перегруппировке, претерпевают под действием оснований амиды-галогенкарбоновых
к-т, галогеналкилсульфамиды,
-галогеналкилсульфоны,
-гидроксикетоны
и -эпоксикетоны,
напр.:
Р-цию используют в препаративной
практике для получения циклич. кетонов и высокозамещ. (у -С-атома)
карбоно-вых к-т, в синтезе сложных прир. в-в (напр., стероидов).
Р-ция открыта A. E. Фаворским
в 1894.
Лит.: Кенде Э.,
в сб.: Органические реакции, пер. с англ., сб. 11, M., 1965, с. 267-326; Ахрем
А. А. [и др.], "Успехи химии", 1970, т. 39, в. 9, с. 1560-90; Mарч
Дж., Органическая химия, пер. с англ., т. 4, M., 1988, с. 1426.
2) Получение ацетиленовых
спиртов присоединением ацетиленовых углеводородов к карбонильным соединениям
в присут. оснований:
В р-цию вступают алициклич.
кетоны и нек-рые альдегиды. В ряду ацетиленов чаще используют незамещ. ацетилен
и винилацетилен. Обычно р-цию проводят с суспензией KOH или NaNH2
в р-рителе (эфире, бензоле, ДМФА и др.) при т-ре от -70 до +40 С, давлении 0,4-0,9
МПа и большом избытке ацетилена (вместо ацетилена можно использовать CaC2
в присут. KOH). Образовавшиеся алкоголяты обрабатывают H2O. Выходы
40-60%.
Осн. побочные продукты
- смолы и ацетиленовые 1,4-ди-олы. Последние становятся осн. продуктом при использовании
небольшого избытка ацетилена и т-ре ок. 20 0C:
Считается, что механизм
р-ции включает образование аце-тиленида, к-рый присоединяется к карбонильному
соед. с образованием алкоголята ацетиленового спирта.
Р-цию используют в синтезе
виниловых спиртов, диенов, разл. алициклич. и гетероциклич. соединений.
Р-ция открыта A. E. Фаворским
в 1905.
Лит.: Котляревский
И.Л., Швар цберг M. С., Фишер Л.Б., Реакции ацетиленовых соединений, Новосиб.,
1967, с. 5-170; Михайловский Д.И. [и др.], "Ж. орган, химии", 1974,
т. 10, в. 2, с. 188-91; Кондратьева Л. А. [и др.], там же, 1976, т. 12, в. 5,
с. 940-44.
3) Изомеризация ацетиленовых
углеводородов при нагр. в присуг. оснований:
В = NaOH, KOH, Na, K2CO3
Направление р-ции существенно
зависит от условий и строения исходного ацетилена. Напр., нагревание со спиртовой
щелочью приводит к перемещению тройной связи в середину цепи, а нагревание с
Na - к образованию ацетиле-нидов:
Наличие в молекуле Ar,
R2N или группы COOH обычно облегчает изомеризацию (напр., достаточно
использование K2CO3 при 40-90 0C или Na при
20 0C). Однозамещенные ацетилены с втор-алкильными радикалами
изомеризуются в аллены (промежут. продукты Ф. р.; образуются во всех случаях
в преобладающем кол-ве при понижении т-ры р-ции); соед. с трет-алкильными
радикалами не изомеризуются.
Изомеризация - результат
дважды реализующейся прото-тропной аллильной перегруппировки.
Перегруппировка открыта
A. E. Фаворским в 1887.
Лит.: Темникова
Т.Н., Курс теоретических основ органической химии, 2 изд., Л., 1962, с. 529-32;
Wartanjan S. А., Badanjan S. О., "Angew. Chern.", 1963, Bd
75, S. 1034. Г. И. Дрозд.
|