Реакция Губена — Гёша

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Реакция Губена — Гёша — метод синтеза арилкетонов ацилированием электроноизбыточных ароматических и гетероциклических соединений (фенолов и их эфиров, пирролов и т. п.) нитрилами в присутствии кислот Льюиса и хлороводорода:

Houben-Hoesch-Reaktion Übersicht-v4.svg

Является обобщением реакции Гаттермана-Коха, предложен в 1915 году Куртом Гёшем[1] и обобщён Йозефом Губеном[2].

Механизм[править | править вики-текст]

В условиях реакции Губена — Гёша активирование нитрила идет за счет донорно-акцепторного связывания свободной электронной пары азота нитрила 1 с кислотой Люиса, в случае использования хлорида алюминия образующийся комплекс 2 может реагировать со втрой молекулой AlCl3, образуя высокоэлектрофильный дикатионный интермедиат 3[3], после чего происходит ацилирование ароматического ядра, идущее по механизму SEAr с образованием кетимина 5, который далее гидролизуется до кетона 6:

Houben-Hoesch-Reaktion Mechanismus-v6.svg

Применимость и модификации[править | править вики-текст]

В реакцию Губена — Гёша вступают электронобогащенные ароматические и гетероциклические соединения.

Формилирование по Губену — Гёшу многоатомных фенолов, является удобным препаративным методом синтеза оксиарилкетонов, в том числе и при синтезе различных природных соединений, например, халконов из бензофенонов и альдегидов. В реакцию вступают и эфиры фенолов, в том числе и одноатомных, формилирование обычно идет в p-положение к ориентирующему заместителю (например, метоксигруппе анизола).

В реакцию также вступают пирролы и индолы, ацилирующиеся в положения 2 и 3 соответственно.

Одноатомные фенолы в условиях реакции обычно ацилируются по кислороду, образуя иминоэфиры:

\mathsf{ArOH + RCN \rightarrow ArOC(\text{=}NH_2^+)Cl^-}

В качестве ацилирующих агентов более активны алифатические нитрилы, однако и ароматические нитрилы вступают в реакцию, если их предварительно смешать с хлоридом цинка и насытить хлороводородом; эта процедура также повышает выходы при использовании алифатических нитрилов[4].

Формилирование анилинов в классических условиях реакции Губена — Гёша затруднительно, однако при использовании в качестве катализатора трихлорида бора происходит гладко и направляется в o-положение, это происходит благодаря координированию с бором аминного азота ариламина и азота нитрильной группы (реакция Сугасавы)[5]. Этот метод используется для получения интермедиатов в синтезе гетероциклических соединений, в частности, 2-аминофенилкетонов, замыкающихся в индолы и o-ацилирования фенолов[6].

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Hoesch, Kurt (1915-01). «Eine neue Synthese aromatischer Ketone. I. Darstellung einiger Phenol-ketone». Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 48 (1): 1122-1133. DOI:10.1002/cber.191504801156. ISSN 10990682 03659496, 10990682. Проверено 2013-07-04.
  2. Li Jie Jack Name Reactions in Heterocyclic Chemistry II. — John Wiley & Sons. — P. 53. — ISBN 9781118092859.
  3. Sato, Yasuo; Michihisa Yato, Tomohiko Ohwada, Shinichi Saito, Koichi Shudo (1995). «Involvement of Dicationic Species as the Reactive Intermediates in Gattermann, Houben-Hoesch, and Friedel-Crafts Reactions of Nonactivated Benzenes». Journal of the American Chemical Society 117 (11): 3037-3043. DOI:10.1021/ja00116a009. ISSN 0002-7863. Проверено 2013-07-04.
  4. Smith Michael B. March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure. — John Wiley & Sons. — P. 732. — ISBN 9780470084946.
  5. Wang Zerong Sugasawa Reaction // Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents. — John Wiley & Sons, Inc.. — ISBN 9780470638859.
  6. Li Jie Jack Name Reactions for Carbocyclic Ring Formations. — John Wiley & Sons. — P. 680 - 686. — ISBN 9780470872208.