Цис-2,4,5-трисарилимидазолин. Перициклические реакции.

Методика получения 1,3,5-трис(4-метоксифенил)диазо-2,4-пентадиена-1,4

10 мл 4-метоксибензальгида помещают в стакан на 250 мл, добавляют 100 мл 25% водного аммиака, накрывают стакан чашкой Петри, оставляют перемешиваться на 24 часа. Образовавшийся осадок отфильтровывают, переносят на предварительно взвешенную чашку Петри и помещают в эксикатор (с гидроксидом натрия) на сутки. Взвешивают, вычисляют выход.

Схема №1. Возможный механизм реакции ароматических альдегидов с аммиаком.

Методика получения цис-2,4,5-трис(4-метоксифенил)имидазолин

Полученный диазопентадиен помещают в стакан на 500 мл, добавляют 50 мл сухого ТГФ, перемешивают до полного растворения, затем добавляют 1 грамм трет-бутилата калия. После исчезновения окраски в реакционную смесь добавляют 250 мл воды и оставляют перемешиваться до формирования осадка. Осадок фильтруют, перекристаллизовывают из спирта.

Схема №2. Синтез цис-триарилимидазолина.

Список вопросов

Диазопентадиен. Теория химических реакций.
  1. Какой особенностью в реакции с аммиаком (и не только) обладают ароматические альдегиды, в сравнении с алифатическими? В аргументации используйте понятие таутомерии.
  2. Наиболее частыми продуктами в реакции являются соединения 7, 9 и 12. Причем структура продукта зависит от природы исходного альдегида. Так, например, ароматические альдегиды с электроноакцепторными группами образуют продукты 9 (триазины) и 12 (имидазолины), в то время как электрононорные заместители способствуют образованию продукта 7 (диазопетнадиена). Объясните данный факт, используя схему №1.
  3. Почему структура образующегося диазопентадиена имеет транс-транс конфигурацию?
  4. Почему вода отщепляется на многих стадиях реакции, хотя в реакционной смеси ее большой избыток?
  5. Реакция альдегидов с аммиаком является обратимой. Так, например, полученный продукт при стоянии на воздухе превращается в альдегид через некоторое время. Вспомните, какие факторы влияют на обратимость реакции и:
    • объясните количественный выход пентадиена в данном реакции одним фактором
    • объясните превращение пентадиена при стоянии на воздухе в исходный альдегид другим фактором
Цис-2,4,5-трис(4-метоксифенил)имидазолин. Теория химических реакций.
  1. Почему при действии основания элиминируется именно указанный на схеме протон, а не какой-либо другой?
  2. В качестве основания используют трет-бутилат калия. Сравните основные свойства трет-бутилата, изопропилата и этилата калия.
  3. Во время реакции можно наблюдать интенсивное синее окрашивание реакционной смеси. Такое же окрашивание наблюдается при кипячении эфиров над натрием с бензофеноном, во время проведения реакции Бёрча. Какова природа данного окрашивания?
  4. Сколько электронов в системе, которая образуется после удаления протона?
  5. Удовлетворяет ли данная система критерию ароматичности? Почему?
  6. К каким типам реакций относится реакция образования имидазолинового цикла? Используйте данную информацию. Сколько и каких образуется новых связей, сколько и каких исчезает старых?
  7. В курсе органической химии Вы ознакомились с синтезом индолов по Фишеру. Какой вид перициклических реакций присутствует в данном синтезе индола?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *