Фрагментация Эшенмозер


Фрагментация Эшенмозера , впервые опубликованная в 1967 году, представляет собой химическую реакцию α,β- эпоксикетонов ( 1 ) с арилсульфонилгидразинами ( 2 ) с образованием алкинов ( 3 ) и карбонильных соединений ( 4 ). [1] [2] [3] Реакция названа в честь швейцарского химика Альберта Эшенмозера , который разработал ее в сотрудничестве с промышленной исследовательской группой Гюнтера Олоффа и применил ее для производства мускона и связанных с ним макроциклических мускусов .. [1] [2] [4] Реакция также иногда известна как фрагментация Эшенмозера-Олоффа или фрагментация Эшенмозера-Танабе, поскольку Масато Танабе независимо опубликовал статью о реакции в том же году. [5] [6] Общая формула фрагментации с использованием п -толуолсульфонилгидразида : [3]

В литературе существует несколько примеров, [7] [8] , и реакция также проводится в промышленных масштабах.

Механизм фрагментации Эшенмозера начинается с конденсации α,β-эпоксикетона ( 1 ) с арилсульфонилгидразином ( 2 ) с образованием промежуточного гидразона ( 3 ). Этот гидразон может быть либо протонирован по кислороду эпоксида, либо депротонирован по азоту сульфонамида, чтобы инициировать фрагментацию, и, таким образом, фрагментация катализируется кислотами или основаниями . Однако наиболее распространенными условиями реакции являются обработка уксусной кислотой в дихлорметане . Перенос протона приводит к интермедиату ( 4 ), который подвергается ключевой фрагментации до алкина ( 6) и соответствующее карбонильное соединение ( 7 ). [9] Движущей силой реакции является образование высокостабильного молекулярного азота .

Существует радикальный вариант этой фрагментации α,β-енона в алкинон, при котором эпоксид не требуется. 1,3-дибром-5,5-диметилгидантоин (ДБДМГ) в втор - бутаноле с соответствующим п -толилгидразоном был использован для получения экзальтона (циклопентадеканона) и мускона (3-метильный структурный аналог ). [10] α,β-ненасыщенный гидразон бромируется ДБДМГ в аллильном положении (относительно сульфонамидного азота), что приводит к каптодативно стабилизированному радикалу, а бромид-ион становится уходящей группой в последующей нуклеофильной атаке алкоголят-ионом. . ЭтотВариант Фера-Олоффа-Бюхи фрагментации Эшенмозера-Олоффа, в котором избегают стадии эпоксидирования , подходит для стерически требовательных субстратов, где низкие выходы обычно являются результатом классической фрагментации Эшенмозера. [10]

Сообщалось о близкородственной фрагментации с использованием диазириновых производных циклических α,β-эпоксикетонов. [11]