Temat syntezy nikotyny powraca na newchemistry.eu niczym bumerang. Próbowaliśmy ją robić za pomocą reakcji Stettera i reakcji aktywacji wiązania C–H; wspominaliśmy również o historycznej syntezie nikotyny.

Nikotyna jest wymarzonym związkiem docelowym w testowaniu rozmaitych metodologii syntetycznych z trzech powodów: (1) jest związkiem o bardzo prostej strukturze, a przez to osiągalnym w niewielkiej liczbie etapów; (2) jest idealna do pokazania użyteczności couplingów, C–H aktywacji itp.; (3) jest znana wśród ludzi spoza chemii. Tak naprawdę ostatni powód jest najbardziej istotny. Bo komu pochwalicie się, że zrobiliście syntezę palau’aminy czy taksolu czy jakiegoś innego topowego produktu naturalnego? Nikomu, bo nikt nie będzie wiedział, o co chodzi. A jak powiecie, że zrobiliście nikotynę – o, to wtedy jest szansa, że ktoś się tym zainteresuje.

Najefektywniejsze podejścia w syntezie nikotyny i pokrewnych strukturalnie związków to takie, w których kluczowa reakcja polega na połączeniu ze sobą dwóch pierścieni:

Polaryzacja poszczególnych syntonów na powyższym schemacie jest zresztą sprawą drugorzędną. Chodzi o sam zamysł.

Przeczytaj całość »

Potrzebowałem jakiś czas temu do swoich (umówmy się) badań niewielką ilość estru metylowego kwasu L-piroglutaminowego 1. Pomyślałem sobie, że najlepiej będzie zrobić ten związek z kwasu piroglutaminowego poprzez odpowiedni chlorek kwasowy. Znalezienie potrzebnego przepisu¹ za pośrednictwem bazy reaxys zajęło mi parę minut. Sama procedura okazała się skuteczna, ale z drugiej strony – była nieco intrygująca.

Zgodnie z przepisem należało na początku sporządzić zawiesinę kwasu piroglutaminowego w metanolu, a następnie wkroplić chlorek tionylu (po tej operacji roztwór staje się klarowny) i mieszać w temperaturze pokojowej przez dość długi czas (12 godzin; łagodne ogrzewanie skraca ten okres znacząco).

Sprawą dobrze znaną jest to, że kwasy karboksylowe mogą zostać przekształcone w chlorki kwasowe w reakcji z chlorkiem tionylu. Mimo to, mój spokój mąciły dwie sprawy: (1) chlorek tionylu dodaje się do metanolu i należy oczekiwać, że te dwa związki będą ze sobą reagowały; (2) używa się jedynie 0,1 równoważnika SOCl₂. Właściwie z obu powyższych powodów możemy wykluczyć teorię, która zakłada tworzenie się chlorku kwasowego in situ i jego późniejszą reakcję z metanolem.

Przeczytaj całość »

Dzisiaj chciałbym Wam polecić ciekawy artykuł przeglądowy opublikowany w Angewandte Chemie przez Phila Barana¹ pod znaczącym tytułem Gdyby wiązania C-H potrafiły mówić².

Właśnie – co takiego mogłyby nam powiedzieć, gdyby potrafiły mówić? Zwykle, patrząc na wzór związku organicznego widzimy tzw. szkielet węglowy, który stanowią atomy węgla z dołączonymi atomami wodoru oraz całą resztę, czyli – grupy funkcyjne. Wiązania C-H w szkielecie węglowym wydają się mało atrakcyjne, głównie dlatego, że niewiele mówi się/pisze na temat ich funkcjonalizacji. Z podręczników znacie na pewno wolnorodnikowe halogenowanie, reakcję Friedela-Craftsa³ – i koniec. Są to procesy mające poważne ograniczenia i ich zastosowanie do bardziej złożonych układów bywa często niemożliwe.

Jeśli jednak przyjrzymy się cząsteczkom związków organicznych dokładniej, to okaże się, że poszczególne atomy wodoru – nawet jeśli są one związane z atomami węgla o hybrydyzacji sp³, nawet jeśli są przyłączone do atomów węgla o tej samej rzędowości – to jednak mogą się różnić. Minimalnie, ale jednak. A istnienie nawet niewielkiej różnicy umożliwia dobranie takich warunków reakcji, które pozwolą na uzyskanie jednego produktu z dobrą selektywnością i wydajnością.

Na mnie zrobił wrażenie ten układ⁴:

Przeczytaj całość »