Difficult to make - bringing 2 ends of ring together difficult because of entropic reasons! ie. metals allow the 2 ends to couple

Transcript

1 MEDIUM RING SYNTESIS ( 8-11 ) ΣΥΝΘΕΣΗ ΜΕΣΕΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ ALI 42 Difficul o make - bringing 2 ends of ring ogeher difficul because of enropic reasons! ΔΥΣΚΟΛΟ ΝΑ ΓΙΝΟΥΝ-ΦΕΡΝΟΥΜΕ ΤΑ 2 ΑΚΡΑ ΤΟΥ ΔΑΚΤΥΛΙΟΥ ΚΟΝΤΑ-ΔΥΣΚΟΛΟ ΛΟΓΩ ΕΝΤΡΟΠΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ Mehods ΜΕΘΟΔΟΙ 1) Templae ΠΡΟΤΥΠΟ-ΟΔΗΓΟΣ ie. meals allow he 2 ends o couple M ΤΑ ΜΕΤΑΛΛΑ ΕΠΙΤΡΕΠΟΥΝ ΣΤΑ 2 ΑΚΡΑ ΝΑ ΕΝΩΘΟΥΝ 2) Ring expansion ΕΠΕΚΤΑΣΗ ΔΑΚΤΥΛΙΟΥ small ring wih side chains - close side chains o make big ring & simulaneously break small ring ΠΛΕΥΡΙΚΕΣ ΑΛΥΣΙΔΕΣ ΜΙΚΡΟΥ ΔΑΚΤΥΛΙΟΥ- ΚΛΕΙΝΟΥΝ ΟΙ ΠΛΕΥΡΙΚΕΣ ΑΛΥΣΙΔΕΣ ΓΙΑ ΝΑ ΣΧΗΜΑΤΙΣΟΥΝ ΕΝΑ ΜΕΓΑΛΟ ΔΑΚΤΥΛΙΟ ΚΑΙ ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΑ ΝΑ ΣΠΑΣΕΙ Ο ΜΙΚΡΟΣ ΔΑΚΤΥΛΙΟΣ 3) Ring fragmenaion ΚΑΤΑΚΕΡΜΑΤΙΣΜΟΣ ΔΑΚΤΥΛΙΟΥ Take 2 fused rings & break cenral bond: 2 ΣΥΝΟΣΤΙΣΜΕΝΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΥ ΚΑΙ ΣΠΑΣΙΜΟ ΚΕΝΤΡΙΚΟΥ ΔΕΣΜΟΥ

2 MEDIUM RING SYNTESIS ( 8-11 ) ΣΥΝΘΕΣΗ ΜΕΣΕΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ ALI 43 TEMPLATE 1) Acyloin ΠΡΟΤΥΠΟ-ΟΔΗΓΟΣ Meal used is Na - uge surface area. Diradical sis on surface of Na. Surface so huge ha no near neighbours exis. So no polymerisaion or inermolecular rxns. nly INTRA molecular ΤΟ ΜΕΤΑΛΛΟ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΕΙΝΑΙ ΤΟ Νa- ΜΕΓΑΛΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ.ΔΙΡΙΖΑ ΚΑΘΕΤΑΙ ΠΑΝΩ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΤΟΥ Νa.Η ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΕΙΝΑΙ ΤΟΣΟ ΜΕΓΑΛΗ ΠΟΥ ΔΕΝ ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΑΜΕΣΟΙ ΓΕΙΤΟΝΕΣ.ΕΤΣΙ ΔΕΝ ΓΙΝΟΝΤΑΙ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΠΟΛΥΜΕΡΙΣΜΟΥ Ή ΔΙΑΜΟΡΙΑΚΕΣ.ΜΟΝΟ ΕΝΔΟΜΟΡΙΑΚΕΣ Me.. Me Compare (% yields) ΣΥΓΚΡΙΣΗ(%ΑΠΟΔΟΣΗ) Dieckmann Acyloin Dieckmann rxn Na E 2 C C 2 E NaE n-1 n-2 C 2 E 2) Ni o caalysed dimerisaion & rimerisaion of buadienes ΤΟ Νi ΚΑΤΑΛΥΕΙ ΔΙΜΕΡΙΣΜΟΥΣ ΚΑΙ ΤΡΙΜΕΡΙΣΜΟΥΣ ΤΩΝ ΒΟΥΤΑΝΟΔΙΕΝΙΩΝ 2 Ni o Ni c Ni(Ac) 2 LiAl 4 or Ni(acac) 2 LiAl 4 Ph 3 P (high concenraion) ΥΨΗΛΗ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ

3 MEDIUM RING SYNTESIS ( 8-11 ) ΣΥΝΘΕΣΗ ΜΕΣΕΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ ALI 44 TEMPLATE ΠΡΟΤΥΠΟ-ΟΔΗΓΟΣ eg. Ni Ph 3 P, 9 o C, 69 % RING EXPANSIN ΕΠΕΚΤΑΣΗ ΔΑΚΤΥΛΙΟΥ 1) Cope rearrangemen ΑΝΑΔΙΑΤΑΞΗ CPE [3,3] sigmaropic shif ΣΙΓΜΑΤΡΟΠΙΚΗ ΜΕΤΑΘΕΣΗ more srained ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΗ ΤΑΣΗ 6 % 4 % Expec equilibrium o LEFT need o find way o seperae 1 membered ring from equilibrium mixure W? ΠΕΡΙΜΕΝΟΥΜΕ ΤΗΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΣΤΑ ΑΡΙΣΤΕΡΑ.ΧΡΕΙΑΖΕΤΑΙ ΝΑ ΒΡΟΥΜΕ ΕΝΑ ΤΡΟΠΟ ΝΑ ΧΩΡΙΣΟΥΜΕ 1-ΜΕΛΗΣ ΔΑΚΤΥΛΙΟΥΣ ΑΠΟ ΤΟ ΜΙΓΜΑ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ. XY CPE Rearrangemen ΑΝΑΔΙΑΤΑΞΗ ΟΧΥ CPE 15 o C ΤΑΥΤΟΜΕΡΙΣΜΟΣ auomerism formaion of C= drives equilibrium o he righ bu sill need I emperaures ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΔΕΣΜΟΥ C= ΟΔΗΓΕΙ ΤΗΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΣΤΑ ΔΕΞΙΑ ΑΛΛΑ ΧΡΕΙΑΖΕΤΑΙ ΥΨΗΛΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ

4 MEDIUM RING SYNTESIS ( 8-11 ) ΣΥΝΘΕΣΗ ΜΕΣΕΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ ALI 45 RING EXPANSIN ΕΠΕΚΤΑΣΗ ΔΑΚΤΥΛΙΟΥ 1) Cope rearrangemen Anionic XY CPE ΑΝΑΔΙΑΤΑΞΗ CPE ΑΝΙΟΝΙΚΗ ΟΧΥ CPE K RT or below _ K CAIR TS BAT TS c RING FRAGMENTATIN ΚΑΤΑΚΕΡΜΑΤΙΣΜΟΣ ΔΑΚΤΥΛΙΟΥ Scrob Fragmenaion ΚΑΤΑΚΕΡΜΑΤΙΣΜΟΣ SCRB Ts base ΒΑΣΗ B - aniperiplanar - need alignmen of orbials ΑΝΤΙΟΜΟΕΠΙΠΕΔΑ-ΧΡΕΙΑΖΕΤΑΙ ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΙΣΗ ΤΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ

5 MEDIUM RING REACTIVITY ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΜΕΣΕΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ ALI 46 Medium sized rings - No. of subsiuens are urned inside he ring leads o ransannular hydride shifs (in displacemen rxns) TRANSANNULAR RXNS ΜΕΣΕΟΥ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ-ΑΡΙΘΜΟΣ ΠΡΩΤΟΝΙΩΝ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΤΩΝ ΓΥΡΙΖΟΥΝ ΜΕΣΑ ΣΤΟΝ ΔΑΚΤΥΛΙΟ-ΟΔΗΓΕΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΕΙΔΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΥΔΡΙΔΙΩΝ (ΣΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΑΝΑΔΙΑΤΑΞΗΣ) Jus as ransannular srain dominaes he sabiliy of medium rings, so ransannular rxns dominae heir reaciviy. The wo main ypes of ransannular rxn are ydride shifs and Transannular cyclisaions ΟΠΩΣ Η ΔΑΚΤΥΛΙΟΕΙΔΗΣ ΤΑΣΗ ΚΥΡΙΑΡΧΕΙ ΣΤΗΝ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΜΕΣΕΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ, ΕΤΣΙ ΟΙ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΕΙΑΣ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ ΚΥΡΙΑΡΧΟΥΝ ΣΕ ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ.ΟΙ ΔΥΟ ΚΥΡΙΟΙ ΤΥΠΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΕΙΔΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ ΕΙΝΑΙ Η ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΥΔΡΙΔΙΩΝ ΚΑΙ ΟΙ ΚΥΚΛΟΠΟΙΗΣΕΙΣ YDRIDE SIFTS ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΥΔΡΙΔΙΩΝ.C C 2 C. Normal (N) aack Transannular (T) aack 2 : 8 Noe ha ransannular aack occurs (i) hrough migraion of he hydrogen posiioned 1,5 relaive o he leaving group and (ii) by migraion of he rans o he epoxide: ΣΗΜΕΙΩΣΤΕ ΟΤΙ Η ΔΑΚΤΥΛΙΟΕΙΔΗΣ ΠΡΟΣΒΟΛΗ ΓΙΝΕΤΑΙ 1)ΜΕΣΩ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΣΤΗΝ ΘΕΣΗ 1,5 ΣΧΕΤΙΚΟΣ ΜΕ ΤΗΝ ΑΠΟΧΩΡΟΥΣΑ ΟΜΑΔΑ 2) ΑΠΟ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΤΩΝ TRANS ΠΡΩΤΟΝΙΩΝ ΤΟΥ ΕΠΟΞΙΔΙΟΥ D D D If an alkyl group is presen in he rans posiion hen ransannular reacion does no occur. I is also imporan o noe ha he exen of ransannular aack depends on he nucleophiliciy of he aacking species, hus: ΕΑΝ ΜΙΑ ΑΛΚΥΛΙΚΗ ΟΜΑΔΑ ΕΙΝΑΙ ΠΑΡΟΝ ΣΤΗΝ TRANS ΘΕΣΗ ΤΟΤΕ Η ΔΑΚΤΥΛΙΟΕΙΔΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΔΕΝ ΓΙΝΕΤΑΙ.ΕΙΝΑΙ ΕΠΙΣΗΣ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ ΝΑ ΠΡΟΣΕΞΟΥΜΕ ΟΤΙ ΤΟ ΜΕΓΕΘΟΣ ΤΗΣ ΔΑΚΤΥΛΙΟΕΙΔΟΥΣ ΠΡΟΣΒΟΛΗΣ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΙΚΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΠΡΟΣΒΑΛΟΜΕΝΟΥ ΕΙΔΟΥΣ

6 MEDIUM RING REACTIVITY ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΜΕΣΕΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ ALI 47 YDRIDE SIFTS ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΥΔΡΙΔΙΩΝ RC 2 R.C C.R N T R Me CCl 3 CF 3 % N % T Noe ha decreasing nucleophiliciy resuls in increasing ransannular aack ΣΗΜΕΙΒΣΤΕ ΟΤΙ Η ΜΕΙΩΣΗ ΤΗΣ ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΙΚΟΤΗΤΑΣ ΕΧΕΙ ΣΑΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΤΗΝ ΑΥΞΗΣΗ ΣΤΗΝ ΔΑΚΤΥΛΙΟΕΙΔΗ ΠΡΟΣΒΟΛΗ TRANSANNULAR CYCLISATINS ΔΑΚΤΥΛΙΟΕΙΔΗΣ ΚΥΚΛΟΠΟΙΗΣΗ eg. 2 Ts Ac Ac 2 p-ts Ac