Реакция Квеле
Реакция Квеле (также называемая реакцией Блана-Квеле ) представляет собой реакцию органического сочетания, в которой фенольный эфир реагирует с алифатическим альдегидом с образованием производного α-хлоралкила. [1] Реакция Квеле является примером более широкого класса реакций электрофильного ароматического замещения . Реакция названа в честь ее создателя Р. Квеле, который впервые сообщил о реакции в 1932 г. [2] и подобен процессу хлорметилирования Блана .
Реакция протекает при сильнокислотном катализе с использованием HCl; Хлорид цинка (II) можно использовать в качестве катализатора в тех случаях, когда эфир дезактивирован. [3] Реакция в первую очередь дает паразамещенные продукты; однако он также может производить орто-замещенные соединения, если сайт паразита заблокирован.
Механизм
[ редактировать ]
Механизм [4] Реакция Квеле в первую очередь относится к реакции в полярной кислоте. Во-первых, карбонил протонируется , образуя высокореакционноспособный протонированный альдегид который действует как электрофил по отношению к нуклеофильной пи-связи ароматического , кольца. Затем ароматическое кольцо реформируется через E1 . Наконец, гидроксильная группа, образованная из карбонильного кислорода, протонируется во второй раз и уходит в виде молекулы воды, создавая карбокатион , который подвергается атаке отрицательно заряженного иона хлора.
Условия реакции и ограничения
[ редактировать ]
Для реакции требуется сильный кислотный катализатор, но как кислоты Льюиса , так и кислоты Браунстеда-Лоури . в реакции Квеле можно использовать [5] Было отмечено, что водный формальдегид иногда дает лучший выход, чем параформальдегид . [4] Впервые о реакции сообщалось с использованием хлорида цинка (II), однако было отмечено, что реакция протекает и в отсутствие этого катализатора в высокоактивированных ароматических соединениях. [1] При использовании ароматического соединения, в котором паразитный сайт заблокирован, реакция будет добавляться в орто-положении (см. пример справа).
Не все ароматические соединения могут вступать в реакции Квеле. Например, слишком сильно галогенированные ароматические соединения, ароматические соединения с нитрогруппами и терфенилы . в качестве реагентов для реакций Квеле нельзя использовать [6] Даже для соединений, которые могут вступать в реакции Квеле, иногда существуют другие реакции, которые дают те же продукты с более высокими выходами. [7] Реакция Квеле может производить опасные галогенметиловые эфиры , газообразные и жидкие соединения, токсичные для человека, и поэтому иногда ее пропускают для хлорметилирования без этих вредных побочных продуктов. [8]
Использование
[ редактировать ]Реакция Квеле — важный этап полимеризации ароматических мономеров , таких как стирол , ППО и ППЭК. [5] Эти хлорметилированные ароматические полимеры используются в различных отраслях промышленности, таких как топливные элементы и мембраны для доставки лекарств . [9] [10]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Ван, Зеронг (2009). «517: Реакция Квеле». Комплексные органические реакции и реагенты . Хобокен, Нью-Джерси: Джон Уайли. стр. 2290–2292. ISBN 9780470638859 .
- ^ Р. Келе (1932). «Препарат получения хлорметила параброманизола (метокси-2 бром-2 α-хлортолуола)» . Компет. Ренд. (на французском языке) (T195): 155.
- ^ Дания, Скотт Э. (2006). «Хлорметилирование ароматических соединений 1:3». Органические реакции . Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. стр. 63–90. ISBN 9780471264187 .
- ^ Jump up to: а б Манди, Брэдфорд П.; Эллерд, Майкл Г.; Фавалоро, Фрэнк Г. (2005). Назовите реакции и реагенты в органическом синтезе . стр. 100–102. дои : 10.1002/9780471739876 . ISBN 9780471739876 .
- ^ Jump up to: а б Мулай, Саад (2011). «На пути к галогенметилированным бензолсодержащим мономерным и полимерным субстратам». Разработаны мономеры и полимеры . 14 (3): 179–220. дои : 10.1163/138577211X557495 .
- ^ Фьюсон, Рейнольд К.; Маккивер, CH (2011). Хлорметилирование ароматических соединений . Хобокен, Нью-Джерси: Джон Уайли. стр. 63–74.
- ^ Сугаваса, Сигэхико; Фудзисава, Тосиро; Окада, Кодзо (1952). «Синтез производных 2,2-полиметилен-бис-(Py-тетрагидроизохинолина)» . Фармацевтический вестник . 1 : 80–83. ISSN 1881-1345 – через JState.
- ^ В США истек EP0453993 A1 , Naoto Ihara Chemical Industry Co. Ltd. Yazawa, Keinosuke Ihara Chemical Ind. Co. Ltd. Ishikame, «Процесс производства галометилпивалата», опубликовано 30 октября 1991 г.
- ^ Чжэн, QH; и др. (2010). «Профиль водопоглощения в модельной ионообменной мембране: условия для богатых водой каналов» . Журнал химической физики . 142 (11): 237–240. дои : 10.1063/1.4914512 . ОСТИ 1176802 . ПМИД 25796265 .
- ^ Шейх, РП; и др. (2010). «Обзор мультичувствительных мембранных систем для доставки лекарств с модулированной скоростью» . AAPS PharmSciTech . 11 (1): 441–459. дои : 10.1208/s12249-010-9403-2 . ПМЦ 2850454 . ПМИД 20300895 .