ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расщепление через диастереомеры из "Стереохимия" На расщепляемый рацемат 1 -д. действуют оптически активным реагентом при этом получается новая пара веществ /1-с 2 и с 1- 2, уже не находящихся друг с другом в отношениях антиподов, эти вещества диастереомерны. Относительно диастереомеров нам уже известно, что они различаются по физическим свойствам. Разница в растворимости, давлении пара, коэффициентах адсорбции во многих случаях достаточна для того, чтобы разделить диастереомеры кристаллизацией, перегонкой или хроматографически. [c.94] Расщепление рацематов через диастереомеры включает на практике три последовательные операции образование пары диастереомеров, их отделение друг от друга, разрушение каждого из диастереомеров, причем выделяются антиподы расщепляемого рацемата. Для успешного осуществления всех стадий необходимы определенные условия, которые мы рассмотрим сначала в самом общем виде. [c.94] Очевидно, что образование диастереомеров возможно только в том случае, если разделяемое вещество имеет химически активную группу, способную взаимодействовать с подходящим асимметрическим реактивом. Природа этой группы, вообще говоря, безразлична. Важно лишь, чтобы при реакции не затрагивались связи асимметрического центра, а образование и расщепление диастереомеров происходило легко, чтобы возможность рацемизации была сведена к минимуму. Практически чаще всего образуют диастереомерные соли, все остальные реакции имеют несравненно меньшее значение. Химический характер асимметрического реактива должен отвечать характеру расщепляемого вещества для расщепления рацемических кислот необходимы оптически активные основания, для расщепления рацемических оснований — оптически активные кислоты. [c.94] Большинство асимметрических реактивов — вещества довольно дорогие, поэтому для практической оценки пригодности того или иного способа расщепления (особенно для производственных целей) важное значение имеет возможность регенерации реактива после окончания расщепления. Пожалуй, единственный реагент, в отношении которого проблема регенерации не стоит из-за его дешевизны — это винная кислота. [c.94] Важнейшая задача — подбор асимметрического реактййа образуемые при его участии диастереомеры должны как можно сильнее различаться по растворимости (или другим свойствам, если для разделения пользуются не кристаллизацией, а другими приемами). К сожалению, до настоящего времени не создано каких-либо теоретических предпосылок или хотя бы эмпирических правил подбора асимметрических реагентов. На практике исследователю не остается ничего иного, как просто пробовать все реактивы, имеющиеся в его распоряжении. [c.95] Большую роль играет растворитель от него тоже в немалой степени зависит успех расщепления. Подбор растворителя приходится делать также эмпирически чаще всего используют воду, спирты, ацетон, этилацетат. Бывают случаи, когда хороший растворитель подобрать так и не удается и диастереомеры приходится разделять длительной дробной перекристаллизацией. [c.95] Чистота полученной диастереомерной соли обычно устанавливается по постоянству ее точки плавления и вращения после дальнейших кристаллизаций. Однако этот критерий может быть и ненадежным в одной из работ [11] диастереомерную соль р-этокси-р-фенилэтиламина с (+)-камфорсуль-фокислотой довели до постоянного вращения, и разложением соли получили амин с вращением [а]о —4,3°, в то время как полученный другим путем оптически чистый амин имеет [а]д—104,2°. Такие случаи объясняются образованием частичных рацематов , которые не меняют своего состава при дальнейших кристаллизациях, хотя и состоят из смеси обеих диастереомерных солей в определенных постоянных пропорциях. В сущности это явление имеет аналогию в образовании постоянно кипящих (азеотропных) смесей жидких веществ, неразделимых перегонкой. [c.95] Существенную роль при расщеплении может играть и температура. [c.95] Не так уж редки случаи, когда при расщеплении через диастереомеры удается добиться лишь частичного разделения. В этих случаях дополнительной очистки можно достигнуть перекристаллизацией выделенного нечистого антипода из подходящего растворителя [12], либо образованием комплексов [13]. [c.95] Менее растворима соль (—)-кислоты она выпадает из раствора и подвергается очистке четырехкратной перекристаллизацией из воды. Чистую диастереомерную соль (—)-кислоты с (—)-амином разлагают соляной кислотой, вы делившуюся (—) гидратроповую кислоту извлекают эфиром перегоняют она имеет [а]о—120° (в бензольном растворе) выход составляет около 10% от общего количества взятой рацемической кислоты. Асимметрический реагент [(—)-а-фе нилэтиламин] остается в виде гидрохлорида в водном рас творе его можно легко регенерировать. [c.96] В результате описанного процесса произошло как бы размножение оптической активности — сохранилось использованное для расщепления оптически активное соединение (амин) и кроме того появилось новое — (—)-гидратроповая кислота. Аналогично проводятся и другие расщепления все различие лишь в применяемых асимметрических реактивах, растворителях, числе необходимых перекристаллизаций, деталях выделения оптически активного вещества и регенерации реактива. [c.96] Обратим внимание на то, что по описанному способу получается лишь один антипод гидратроповой кислоты. Остающийся в маточном растворе второй, более растворимый диастереомер всегда загрязнен первым и получить и.з него в чистом виде второй антипод нельзя для этого надо воспользоваться другим антиподом асимметрического реагента — (+)-а-фенилэтиламином. В этом, кстати, заключается одно из преимуществ использования синтетических асимметрических реагентов, которые, как правило, доступны в обеих Своих антиподных формах, в то время как природные вещества (например, алкалоиды) имеются обычно лишь в виде одной из антиподных форм. В книге Основы стереохимии [5] имеется приложение, в котором собраны многочисленные примеры расщепления кислот, аминов и других соединений. Дополнительно в табл. 5 приведем некоторые новые примеры расщепления карбоновых кислот на оптические антиподы. [c.96] Химическую природу карбоксильной группы можно модифицировать таким образом, чтобы сделать возможным образование диастереомерных солей и с кислотными асимметрическими реагентами это показано на примере амидинов замещенных миндальных кислот, расщепленных на оптические антиподы через диастереомерные соли с оптически активной миндальной кислотой [36]. [c.98] Алкалоиды и другие оптически активные основания пригодны также для получения оптически активных сульфокислот [37]. [c.98] На основе легко доступной (+)-винной кислоты были созданы и другие асимметрические реагенты кислотного характера дибензоилвинная кислота ХП1, тартраниловые кислоты XIV [39], хлорангидрид монометилового эфира диацетилвинной кислоты XV [40]. [c.99] Винная кислота, пожалуй, единственный асимметрический реактив, доступность и низкая цена которого исключают необходимость регенерации. [c.99] Довольно доступный асимметрический реагент кислотного характера — пироглутаминовая кислота XVI, которая легко получается при нагревании природной глутаминовой кислоты. Другие природные оптически активные кислоты — миндальная, яблочная, камфарная — гораздо менее доступны. В связи с недостатком природных асимметрических реагентов кислотного характера создано немало синтетических реагентов такого типа не только путем упомянутого выше модифицирования (+)-винной кислоты, но и на основе других оптически активных веществ. [c.99] Большая группа асимметрических реагентов кислотного характера получена из терпеновых кетонов и спиртов путем их превращения в сульфокислоты или кислые сульфаты. [c.99] Вернуться к основной статье