Электрофил қўш боғларнинг региоселективликдан энантиоселективликгача конжугат алькинилланиши. Абстракт

Электрофил қўш боғларнинг региоселективликдан энантиоселективликгача конжугат алькинилланиши.
АБСТРАКТ: Ушбу ишда конжугат алкинилланиш реакцияларини ривожлантиришга қаратилган илмий-тадқиқот ишларини ўрганади. Одатда тўйинмаган карбонил бирикмалари бўлган электрон етишмаган қўш боғларнинг регио- ва энантиоселектив конжугат алькинилланиши узоқ вақт давомида амамга ошиши қийин реакция бўлиб келган. Сўнгги ўн йилликлардаги қизғин тадқиқотлар натижасида ушбу реакцияни амалга ошириш учун бир қатор самарали реагентлар ва катализаторлар аниқланди. Тўйинмаган карбонил бирикмаларининг стереоселектив бўлмаган конжугат алкинилланишига дастлаб, олдиндан ҳосил бўлган алкинил органометаликлардан, кейин эса каталитик шароитда терминал алкинлардан фойдаланган ҳолда эришилди. Бу усуллар энантиоселектив жараёнларнинг ривожланишига замин яратди. Чирал материалнинг стохиометрик миқдорини талаб қиладиган дастлабки усуллардан сўнг, Кори томонидан алкинилаланларнинг Ni-катализланган бирикиши, ундан ташқари Каррейра томонидан Cu-катализланган терминал алкинларнинг бирикиши бўйича Cu, Zn, Ph Co, Ru ёки Pd каби комплекслар катализланган бошқа ассиметрик жараёнлар бўйича тадқиқотларни кучайтирди. Карбонилдан бошқа гуруҳлар билан конжугацияланган электрофил алкенларнинг алкинилланиши ҳамда конжугацияланган системаларнинг алкинилланиши ҳам мақоланинг охирги қисмида кўриб чиқилади.
1.Кириш
Aлкинларнинг табиатда¹ мингдан ортиқ бирикмалари мавжуд бўлиб, улар табиий манбалардан олинган C-C уч боғга эга. Уч боғ биокимё ва материалшуносликка асос бўлувчи кўплаб органик молекулаларда ҳам учрайди². Бундан ташқари, C-C уч боғни бошқа функционал гуруҳларга айлантириш имкониятларининг кенглиги туфайли алкинлар синтетик органик кимёда кўп қиррали қурилиш блоклари ҳисобланади. Aлкинлар тўйинмаганлиги сабабли, улар электрофил бирикишга нисбатан реактивлиги юқоридир. Шунга кўра, улар осонлик билан гидрогенлаш, галогенлаш, гидроборация, гидросилланиш ёки гидрометалланиш ва бошқа реакцияларга осон киришади. Уларнинг оксидланиши натижасида гидроксикетонлар пайдо бўлиши мумкин, бу эса C-C боғланишининг парчаланиши натижасида кислоталар ҳосил бўлишига олиб келади. Aлкинлар цикло юкланиш реаксияларида ҳам қатнашиши мумкин. Ушбу реакцияларнинг кўпчилиги ўтиш металл катализаторлари иштирокида катализланади.
Бошқа томондан, ортиб бораётган s-характер сабабли, терминал алкинлар алкенлар ва алканлар каби бошқа тўйинган углеводородларга қараганда кислоталиги кучлироқдир. Шундай қилиб, улар турли хил шароитларда депротонация қилиниши мумкин бўлган нуклеофил металл алкинилидларини ҳосил қилади, улар углерод асосидаги электрофиллар билан реакцияга киришиб, бир вақтда янги C-C боғланиш билан ички алкинларни ҳосил қилади. Терминал алкинларнинг депротонациясига литий амид, бутиллитий, Григнард ёки рух реагентлари каби кучли асослар билан ишлов бериш натижасида эришиш мумкин, реакция натижасида бошқа металл алкинилидларга трансметалланиши мумкин бўлган стехиометрик тарзда металл алкинилидларни ҳосил қилиши ҳам мумкин (1-схема, а). Бошқа томондан, металл алкинилидларнинг ҳосил бўлиши C-C уч боғи билан π боғланишига яқин бўлган ўтиш металлининг катализатор сифатида мавжуд бўлганда анча заиф асослар билан содир бўлиши мумкин. Металлни оптималлаштириш уч боғни терминал протоннинг кислоталилигини шундай ошириши мумкинки, уни учинчи даражали аминлар каби кучсиз асослар билан депротонация қилиш мумкин (1-схема, б). Умуман олганда, ушбу охирги жараён билан ҳосил бўлган алкинилидлар бирикиш реакцияларига стохиометрик тарзда тайёрланганларга қараганда реактивлини какмроқдир.
Сўнгги йилларда ушбу усулларда ҳосил бўлган металл алкинилидларнинг прочирал электрофилларга нуклеофил қўшилиши пропаргил стереогеник марказга эга бўлган ички алкинларни синтез қилишнинг энг самарали усулларидан бири сифатида пайдо бўлди. Ҳозирги кунга қадар, мос равишда пропаргил спиртлари ва аминларни олиш учун карбонил бирикмаларини⁴ ва иминларни⁵ энантиоселектив алкиниллашда сезиларли муваффақиятга эришилди. Бироқ, электрон тортиб олувчи гуруҳлар, айниқса а ва б тўйинмаган карбонил бирикмалари билан конжугацияланган электрофил қўш боғларнинг региоселектив конжугат алкинилланиши энантиоселектив бўлмаган усулда ҳам катта қийинчилик туғдирди⁶. Бу алкиниллитий ва алкинил Григнард реагентлари конжугацияланган карбонил бирикмалари билан устунликка эга бўлган 1,2 га таъсир кўрсатишига боғлиқ⁷. Бундан ташқари, алкил ёки арил мис (I) реагентлари энонларнинг региоселектив конжугат алкилациясига ёки арилланишига эришиш учун кенг қўлланилганига қарамай, конжугат бирикишида тегишли алкинилкупратлардан фойдаланиш реагентлар алкинни ўтказа олмаслиги туфайли тўсқинлик қилди. Миснинг алкинил гуруҳларини боғлайдиган юқори чидамлилиги аралаш мис реагентларини лойиҳалашда ишлатилган, алкинил лиганд эса селектив гуруҳ ўтказилишини таъминлаш учун ўтказилмайдиган лиганд бўлиб хизмат қилади.
Сўнгги йилларда электрофил алкенларнинг конжугат алкинилланишига эришиш учун турли хил самарали реагентлар ва катализаторларни аниқлашга олиб келадиган ҳамда юқорида қайд этилган камчиликларни бартараф этиш учун кўплаб тадқиқотлар амалга оширилди. Ушбу моқалода биз ушбу реакция билан боғлиқ энг долзарб адабиётларни кўриб чиқамиз, шу билан бир қаторда, β-алмаштирилган α,β-тўйинмаган карбонил бирикмалари билан энантиоселектив жараёнларни ишлаб чиқишга алоҳида эътибор қаратамиз (2-схема).