Реакция Бодру — Чичибабина - метод синтеза альдегидов взаимодействием реактивов Гриньяра с ортоформиатами и последующим гидролизом образовавшегося ацеталя :

Метод описан в 1904 г. Бодру , который пытался синтезировать триарилметаны взаимодействием галоформов с реактивами Гриньяра, однако столкнувшись с низкими выходами, решил использовать вместо галоформов триэтилортоформиат и, независимо от него, Чичибабиным .

Механизм реакции

Предполагается, что на первой стадии реакции ортоэфир вытесняет молекулу диэтилового эфира из сольватированного реактива Гриньяра с образованием координационного комплекса, после чего происходит нуклеофильная атака органомагнийбромида 2 на углеродный атом ортоэфира 1 , которая сопровождается отщеплением алкоксимагнийбромида и прводит к образованию ацеталя альдегида 3 .

Ацеталь может быть выделен из реакционной смеси и затем гидролизован до альдегида 4 :

Применимость и варианты

Реакция применима для синтеза как алифатических, так и ароматических и гетероциклических альдегидов из соответствующих реактивов Гриньяра, выходы при использовании алифатических магнийорганических соединений меньше, чем при использовании ароматических, выходы алифатических альдегидов также падают с ростом длины алифатической цепи. Реактивы Гриньяра, полученные из дибромалканов, образуют ацетали алифатических диальдегидов:

BrMg(CH ₂ ) _n MgBr + HC(OEt) ₃ ${\displaystyle \to }$ (EtO) ₂ CH(CH ₂ ) _n CH(EtO) ₂ + 2EtOMgBr

n = 4, 5, 6

В реакцию также вступают алифатические реактивы Гриньяра с удаленной функциональной группой:

X(CH ₂ ) _n MgBr + HC(OEt) ₃ ${\displaystyle \to }$ X(CH ₂ ) _n CH(EtO) ₂ + EtOMgBr

X = F, NAlk ₂ , COOR, HC≡C

и магнийгалогенопроизводные алкинов (реактивы Иоцича):

R-C≡C-MgBr + HC(OEt) ₃ ${\displaystyle \to }$ R-C≡C-CH(EtO) ₂ + EtOMgBr

В классическом варианте проведения реакции к эфирному раствору реактива Гриньяра добавляют эквивалентное количество этилортоформиата, после чего эфир отгоняют и реакцию проводят при нагревании - при низких температурах, без отгонки эфира, выходы низки. В дальнейшем получившиеся диэтилацетали из реакционной смеси могут быть выделены отгонкой либо гидролизованы с образованием альдегидов добавлением к реакционной смеси водной кислоты .

Для проведения реакции в мягких условиях может использоваться фенилдиэтилортоформиат HCOPh(OEt) ₂ , который синтезируют переэтерификацией этилортоформиата фенолом . Фенолят-анион, в силу большей кислотности, является, в сравнении с этоксид-анионом лучшей уходящей группой в условиях реакции: при взаимодействии фенилдиэтилортоформиата с реактивами Гриньяра первым отщепляется феноксигруппа, этоксигруппы при этом не затрагиваются:

RMgBr + HCOPh(OEt) ₂ ${\displaystyle \to }$ RCH(OEt) ₂ + PhOMgBr

В результате реакция протекает в мягких условиях - при кипячении в эфире и с высокими выходами; так, выходы валерианового и бензойного альдегидов составляют 90% и 99% соответственно.

Реакция также может проводиться с использованием ортоэфиров других карбоновых кислот, в этом случае образуются кетали , и, после их гидролиза - кетоны :

RMgBr + R ¹ C(OR ² ) ₃ ${\displaystyle \to }$ RCR ¹ (OR ² ) ₂ + R ² OMgBr

RCR ¹ (OR ² ) ₃ + H ₂ O ${\displaystyle \to }$ RR ¹ C=O + 2 R ² OH

Родственные реакции

Алюминийорганические производные, получаемые взаимодействием α,β-ненасыщенных бромидов с амальгамированным алюминием в молярном отношении 1:1 в эфире взаимодействуют с ортоэфирами с образованием β,γ-ненасыщенных ацеталей, реакция идет при низких температурах (охлаждение сухим льдом ) . Выходы в этой реакции достаточно высоки, так, выход 4,4-диметоксибут-1-ина, образующегося при взаимодействии пропаргилбромида с триметилортоформиата составляют 77-79% в пересчете на пропаргилбромид :

HC≡C-CH ₂ Br + Al ${\displaystyle \to }$ HC≡C-CH ₂ Al _2/3 Br

HC≡C-CH ₂ Al _2/3 Br + HC(OCH ₃ ) ₃ ${\displaystyle \to }$ HC≡C-CH ₂ CH(OCH ₃ ) ₂

При использовании дифенилалкилортоформиатов в силу того, что фенолят-анион является хорошей уходящей группой, возможна реакция образующегося ацеталя с избытком реактива Гриньяра, ведущая к образованию простых эфиров:

RMgBr + HC(OAlk)(OPh) ₂ ${\displaystyle \to }$ RCH(OAlk)(OPh) + PhOMgBr

RCH(OAlk)(OPh) + RMgBr ${\displaystyle \to }$ R 2 CHOAlk

Аналогично себя ведут в реакции с дифенилалкилортоформиатами и алюминийорганические, синтезируемые из α,β-ненасыщенных бромидов .

Еще одна родственная реакция - из реактивов Гриньяра и диалкилформамидов, в котором диалкилформамиды выступают в качестве синтетических аналогов ортоформиатов:

Литература

Межерицкий В.В., Олехнович Е.П. и др. Ортоэфиры в органическом синтезе. Ростов: Издательство Ростовского университета, 1976 г.

Примечания

1. Bodroux, F. (1904). . Compt. Rend. (фр.) . 138 : 92. из оригинала 8 февраля 2021 . Дата обращения: 21 января 2021 .
2. ↑ Smith, Lee Irvin; Bayliss, Milward (1941-05-01). . The Journal of Organic Chemistry . 06 (3): 437—442. doi : . ISSN . Дата обращения: 21 января 2021 .
3. Tschitschibabin, A. E. (1904). . Chemische Berichte (нем.) . 37 : 186—188. doi : . из оригинала 28 января 2021 . Дата обращения: 21 января 2021 .
4. Picotin, Gérard; Miginiac, Philippe (1986). . Chemische Berichte . 119 (5): 1725—1730. doi : . ISSN . Дата обращения: 25 января 2021 .
5. Deng, James (2015). . Organic Syntheses . 92 : 13—25. doi : . ISSN . из оригинала 31 января 2021 . Дата обращения: 25 января 2021 .
6. Barbot, F.; Miginiac, Ph. (1981–12). . Journal of Organometallic Chemistry . 222 (1): 1—15. doi : . ISSN . из оригинала 20 июня 2018 . Дата обращения: 25 января 2021 . {{ cite journal }} : Википедия:Обслуживание CS1 (формат даты) ( ссылка )

См. также