Organische ChemieFragen und Antworten zur Chemie der Kohlenwasserstoffe. Hier kann alles von funktionellen Gruppen
über Reaktionsmechanismen zu Synthesevorschriften, vom Methan zum komplexen Makromolekül diskutiert werden.
ich beschäftige mich momentan mit der Silyl-hilbert-johnson-Reaktion.
Leider gibt es einige Dinge die ich nicht so ganz verstehe.
Undzwar habe ich die hier folgende Seite dazu gefunden:
Hier greift das OAc das partial positive Kohlenstoffatom an. Und diesen Schritt würde ich gerne verstehen. Das bedeutet, das OAc spaltet sich dann vom anomeren Zentrum ab, aber was ist mit dem C-Atom, welches angegriffen wurde? Spaltet es eines der Wasserstoffatome ab? Verstehe ich irgendwie nicht!
Die andere Sache, ist, warum muss der Zucker stabil sein, also zuvor acetyliert/halogeniert werden? Wird der Zucker dadurch irgendwie geschützt?
Ich hoffe, es kennt sich hier jemand mit diesem Mechanismus aus und kann mir dabei weiterhelfen.
Im Text steht "stabilerer Vorläufer".Dies bezieht sich auf die Halogen-Zucker,mit den oben erwähnten Nachteilen(Handhabbarkeit,Hydrolyse..).
Bei Hilbert-Johnson wird nun das Halogen durch Acetat ersetzt,also ein peracetylierter Zucker eingesetzt.Durch das Silyltriflat wird das Acetat als Silylacetat abgespalten,wobei der Acyl-Sauerstoff der benachbarten Acetyl-Gruppe
eine Nachbarsubstitution am anomeren C macht.Ein Proton wird nicht abgespalten,es
bildet sich ein Oxocarbenium-Ion(mit Triflat als Gegenion).Dieses wird nun vom N der silylgeschützten Nucleobase am anomeren C im Sinne einer nucleophilen Substitution geöffnet.Man erhält das Nucleosid und durch Abspaltung des Silyl-Restes formal Silyltriflat.Zur Stereo- und Regioselektivität siehe Skript und entsprechende Literatur.
Stimmt, das mit dem Zucker bezieht sich noch auf den vorigen Mechanismus. Hätte wohl besser doch alles gründlich durchlesen sollen!
Hatte mich schon gewundert, mit diesem Angriff auf das Trimethylsilyl-Triflat, aber ist ja klar, dass das Si angegriffen wird und nicht der C. Da hatte mich die Zeichnung ein wenig verwirrt. Bin aber nach längerem Knobbeln auch darauf gekommen.
Ja, das ist soweit klar, was ich jetzt aber nicht verstehe ist, dass sich da ein sigma-Komplex zwischen der silylierten Base und der Lewis-Säure bilden soll. Ist damit der eingezeichnete Angriff vom TfO- auf das Si (der silyierten Base) gemeint? Bin mir da etwas unsicher. Dann müsste es sich aber um die Lewis-Base handeln und nicht um die -Säure!?
Das Skript ist leider etwas unübersichtlich gehalten.Die Sache mit der Aktivierung durch eine Lewis-Säure bezieht sich auf das nächste Beispiel.
Hier wird die anomere Acetoxy-Gruppe durch Zinntetrachlorid,eine Lewissäure aktiviert(WW zwischen freiem Elektronenpaar des Acetyl-O und Metall-Zentrum des SnCl4).Die so bessere Abgangsgruppe kann nun durch das N der Base substituiert werden.Der Hinweis mit den sigma-Komplexen bezieht sich somit auf die Konkurrenz zwischen den freien Elektronenpaaren der verschiedenen Stickstoffe
der geschützten Basen.Lewis-Säuren bilden auch mit den Nucleobasen Komplexe.Je stärker dieser Komplex,desto mehr wird das weniger basische N am aktivierten Zucker-Derivat angreifen.
OK, der Zucker wird also aktiviert: das freie Elektronenpaar des Acetyl-O greift also das Metall-Zentrum des SnCl4 an, ein Chlor muss dabei abgespalten werden. Im nächsten Schritt entsteht dann das Oxycarbenium-Ion.
Und jetzt kann die bessere Abgangsgruppe durch das N der Base substituiert werden? Ist damit das Oxycarbenium-Ion gemeint??
Diese sigma-Komplex-Bildung sind in den nachfolgenden Reaktionen dargestellt, nicht? Hier befinden sich ja mehrere TMS an der Base. Das heißt, die Silyierung der Base an den N ist die erwähnte sigma-Komplex-Bildung?
Aber ne, bei der Abgangsgruppe muss es sich ja um das AcO-SnCl3 handeln.
Und dieses wird dann durch ein N an der Base substituiert? Das wird da gar nicht gezeigt, bzw. es ist falsch dargestellt. An Stelle des TMS sollte zur Veranschaulichung besser SnCl3 an den N dran hängen.
Das Oxycarbenium-Ion bildet sich bei der Umsetzung eines acetyl-geschützten Zuckers mit Silyl-Triflat.Dabei wird direkt Acetat,laut Skript,abgespalten unter Bildung des Tricyclus Oxycarbenium-Ion.
Eine andere Methode ist die Umsetzung des Zuckerderivats mit einer Lewissäure.
Im Falle von SnCl4 bildet sich ein Addukt,im Skript als sigma-Komplex bezeichnet,über dessen Struktur man viel diskutieren kann,vereinfacht als
C=O->SnCl4 zu sehen.Diese Addukt-Bildung aktiviert die Acetat-Gruppe soweit,daß die C-O-Bindung leichter gespalten wird,wenn ein entsprechendes Nucleophil am C angreift.In dieser Reaktion handelt es sich um die silyl-geschützten Nucleobasen.Diese haben zwei nucleophile Zentren,eben die freien N,
welche über ihre freien Elektronenpaare mit dem C reagieren können(Acetat wird substituiert).Starke Lewissäuren bilden nicht nur mit der Acetyl-Gruppe ein Addukt,sondern auch mit dem stärker basischen N der Nucleobase.Damit ist dieses N blockiert und die Substitution erfolgt nur über das freie N der Nucleobase.
In dem Skript also genau darauf achten,daß hier zwei verschiedene Methoden beschrieben werden,die beide zur Substitution einer aktivierten Acetat-Gruppe am anomeren C führen.
Linear-Darstellung
