Appel reakció

Az Appell-reakció alkil-kloridok és alkil-bromidok alkoholokból történő  szintézisére szolgáló módszer, amikor ezek szén-tetrakloriddal vagy szén-tetrabromiddal és trifenil -foszfinnal lépnek kölcsönhatásba :

Másodlagos alkoholok esetében a reakciót a karbinol centrum konfigurációjának megfordulása kíséri.

Rolf Appel vezette be a szintetikus gyakorlatba az 1970 -es években [1] .

Reakció mechanizmus

Az Appel-reakció a foszfin és a tetrahalogén-metán halogenofil reakcióján alapul. Az első szakaszban a triklór-metil- vagy tribróm-metil-csoport tetrahalogén-metánjának halogénatomjánál karbanion formájában távozó nukleofil szubsztitúció következik be foszfinnal 1 , és egy adduktum  , a pszeudofoszfónium-só 2 keletkezik . A trihalogén-metil-karbanion deprotonálja az alkoholt, így a 3 haloform keletkezik , majd a 4 pszeudofoszfónium-só halogénjét nukleofil módon alkoholát anion helyettesíti, és így az 5 -ös só jön létre .

Az utolsó szakaszban a halogenidion nukleofil támadása megy végbe a pszeudofoszfónium-só 5 szénatomja ellen , míg a nukleofil szubsztitúció, amely a foszfin-oxid 7 eliminációjához és egy alkil-halogenid 6 képződéséhez vezet az S N 2 mechanizmuson keresztül. , ami a konfiguráció inverzióját okozza a karbinol szénnél:

A reakció utolsó szakaszának hajtóereje a foszfin-oxid képződése, amely stabilitása és magas (~544 kJ/mol) P=O kötésképző energiája miatt nagyon jó kilépőcsoport .

Alkalmazhatóság és módosítások

Az Appell-reakció fő előnye az enyhe és semleges körülmények, amelyek lehetővé teszik a hidroxil halogénnel való helyettesítését savérzékeny alkoholokban: például a geraniol hidrogén-klorid, tionil-klorid vagy foszfor hatására geranil-kloriddá alakul. A kloridok izomerizációjához és a geranil- és linalil-klorid nehezen szétválasztható keverékének kialakulásához vezetnek, az Appell-reakció ezeket a hiányosságokat mentesíti. Az Appell-reakció fő hátránya, hogy a célterméket el kell választani a sztöchiometrikus mennyiségben képződő foszfin-oxidtól, a "durva" elválasztási módszerek, például a kellően magas hőmérsékleten végzett desztilláció , termikusan labilis halogenidek izomerizációjához vagy racemizálódásához vezethet, és a többszöri átkristályosítás  a céltermék veszteségéhez vezethet [2] .

Az Appel-reakció klasszikus változata szén-tetrakloridot vagy tetrabróm -metánt használ a kereskedelemben kapható trifenil -foszfinnal kombinálva , míg a trifenil-foszfint alkohol-szén-tetrakloridos oldathoz (vagy alkohol-szén-tetraklorid inert oldószerben készült oldatához) adják; a reakció ilyen sorrendje lehetővé teszi a pszeudofoszfónium-só Ph 3 P + Hal•Hal 3 C - bejuttatását , ahogyan az keletkezik, és elkerülhető annak további aránytalanodása, ami az alkil-halogenid hozamának csökkenéséhez vezet [2] :

A trifenil-foszfin-oxid elválasztását a reakcióelegyből megfelelő oldószerrel, nem poláros alkil-halogenidek esetén n- pentánnal történő kicsapással végezzük .

A reakció ezen változatában a kitermelés a magastól a majdnem kvantitatívig terjed (75% klór és 97% brómszármazékok esetében).

A trifenil-foszfinnál nukleofilebb alifás foszfinok (például tributil -foszfin ) alkalmazása lehetővé teszi a reakció enyhébb körülmények közötti végrehajtását.

Jegyzetek

1. ↑ Appell, Rolf. Tercier Phosphane/Tetrachloromethane, a Versatile Reagent for Chlorination, Dehydration, and PN Linkage (angol)  // Angewandte Chemie International Edition in English  : folyóirat. - 1975. - 1. évf. 14 , sz. 12 . - P. 801-811 . — ISSN 1521-3773 . - doi : 10.1002/anie.197508011 .  
2. ↑ 1 2 Jose G. Calzada, John Hooz . Geranil-klorid. Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, 634 (1988); Vol. 54, 63. o. (1974).  (angol)  (elérhetetlen link) . Letöltve: 2013. március 13. Az eredetiből archiválva : 2012. október 9..