Реакция Пассерини

Реакция Пассерини — трехкомпонентная реакция между карбоновой кислотой, карбонильным соединением (альдегидом или кетоном) и изоцианидом, продуктом которой является α-гидроксикарбоксамид[1][2][3].

Реакция Пассерини
Реакция Пассерини

Реакция была открыта итальянцем Марио Пассерини из Флоренции в 1921 году. Это была первая многокомпонентная реакция с участием изоцианида; сейчас эта реакция играет центральную роль в комбинаторной химии[4].

Недавно Денмарк и соавторы (Denmark et al.) разработали энантеоселективный катализатор для асимметричных реакций Пассерини[5].

Механизм реакции править

Было выдвинуто два возможных механизма реакции.

Ионный механизм править

В полярных растворителях, таких как метанол или вода, реакция происходит через протонирование карбонильной группы и последующего нуклеофильного присоединения изоцианида с образованием нитрилиевой соли (алкилированного циангидрина) 3. Присоединение карбоксилат-аниона даёт интермедиат 4. Перенос ацильной группировки и таутомеризация амидной приводит к образованию требуемого сложного эфира 5.

 

Согласованный механизм править

В неполярных растворителях и при высоких концентрациях вероятно, реакция протекает по согласованному механизму[6]:

 

Этот механизм заключается в тримолекулярной реакции между изоцианидом (R-NC), карбоновой кислотой и карбонильным соединением в серии нуклеофильных присоединений. Переходное состояние TS# описывают как пятичленное кольцо с частичной ковалентной или двойной связью. Второй шаг реакции Пассерини — перенос ацильной группы на близлежащую гидроксильную группы. Существую факты в пользу такого механизма: реакция протекает в относительно неполярном растворителе (в соответствии с переходным состоянием) и кинетика реакции зависит от концентрации всех трёх реагентов. Эта реакция служит хорошим примером конвергентного синтеза.

Применение править

Реакцию Пассерини используют во многих многокомпонентных реакциях, например, она идёт сразу после реакции Хорнера-Водсворта-Эммонса в синтезе депсипептида[7]:

 
Шестикомпонентная реакция (Paravidino 2007)

Многокомпонентные реакции Пассерини нашли применение в синтезе полимеров из возобновляемых материалов[8].

См. также править

Примечания править

  1. Passerini, M.; Simone, L. Gazz. Chim. Ital. 1921, 51, 126-29.
  2. Passerini, M.; Ragni, G. Gazz. Chim. Ital. 1931, 61, 964-69.
  3. Riva, R.; Banfi, L. The Passerini Reaction (неопр.) // Org. React.. — 2005. — Т. 65. — С. 1—140. — doi:10.1002/0471264180.or065.01..
  4. Dömling, A.; Ugi, I. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2000, 39, 3168-3210. (Review)
  5. Denmark, S. E.; Fan, Y. J. Org. Chem. 2005, 70, 9667-76. doi:10.1021/jo050549m
  6. The Passirini Reaction L. Banfi, R.Riva in Organic Reactions vol. 65 L.E. Overman Ed. Wiley 2005 ISBN 0-471-68260-8
  7. A Flexible Six-Component Reaction To Access Constrained Depsipeptides Based on a Dihydropyridinone Core Monica Paravidino, Rachel Scheffelaar, Rob F. Schmitz, Frans J. J. de Kanter, Marinus B. Groen, Eelco Ruijter, and Romano V. A. Orru J. Org. Chem. 2007, 72, 10239-42 doi:10.1021/jo701978v
  8. Kreye, O.; Tóth, T.; Meier, M. J. Am. Chem. Soc. Архивная копия от 6 апреля 2019 на Wayback Machine, 2011, 133 (6), pp 1790—1792 [1] Архивная копия от 6 апреля 2019 на Wayback Machine doi:10.1021/ja1113003