16.9. Методы синтеза

Попытаемся представить более широкую картину синтеза сложных спиртов. Известно (разд. 15.14), что их чаще всего получают действием реактивов Гриньяра на альдегиды или кетоны. В этой главе показано, что альдегиды и кетоны, так же как алкилгалогениды, из которых получают реактивы Гриньяра, чаще всего синтезируют из спиртов. Наконец, известно, что простые спирты — одни из наиболее доступных соединений. Таким образом, исходя из простых спиртов можно синтезировать более сложные.

В качестве примера рассмотрим превращение этилового спирта (который имеет два атома углерода) во втор-бутиловый спирт с четырьмя атомами углерода.

Из полученного таким образом втор-бутилового спирта можно синтезировать еще более сложные спирты.

Используя наши знания о спиртах, алкилбензолах и замещении в ароматическом ряду, можно предложить методы синтеза ароматических спиртов, например:

Если известна химия отдельных стадий, то как планировать синтез более сложных спиртов? Почти всегда при планировании синтеза органического соединения лучше всего идти обратным путем: от соединения, которое нужно получить.

Существует относительно немного путей синтеза сложного спирта; имеется относительно немного методов получения реактива Гриньяра, или альдегида, или кетона и т. д. до исходных веществ на последней стадии синтеза. С другой стороны, спирты вступают в такое большое число различных реакций, что если выбрать иной путь решения синтетической проблемы, то обнаруживается много путей, из которых только некоторые могут дать положительный результат.

Предположим (и это вполне логично), что в нашем распоряжении имеются все спирты с четырьмя или менее атомами углерода и необходимо синтезировать, например, 2-метилгексанол-2. Напишем его формулу и посмотрим, какие вещества необходимы для его синтеза.

Поскольку это третичный спирт, то следует использовать реактив Гриньяра и кетон. Но какой реактив Гриньяра? И какой кетон? Возможны два пути

Из этих двух возможных путей выбрали первый: из реактива Гриньяра с четырьмя атомами углерода и кетона с тремя атомами углерода. Как же их можно синтезировать? Реактив Гриньяра можно получить только из соответствующего алкилгалогенида, н-бутилбромида, который в свою очередь синтезируют из спирта, н-бутилового спирта. Ацетон можно получить из иэопропилового спирта. Объединив эти синтезы, получаем следующую схему:

Будем считать, что, кроме этих спиртов с четырьмя или меньшим числом атомов углерода, имеется бензол и толуол и что требуется получить 1-фенил-З-метилбутанол-2. Сначала напишем структурную формулу этого спирта и пойдем от конечного вещества к исходным. Для синтеза вторичного спирта необходимы реактив Гриньяра и альдегид, и опять возможны два пути: можно считать, что молекула построена в результате соединения по связи или

Из двух возможных путей мы выбираем первый, поскольку в этом случае требуется соединение, в котором с бензольным кольцом связан один атом углерода. Это толуол.

Таким образом, нам необходим альдегид с четырьмя атомами углерода и бензилмагнийхлорид. Альдегид можно легко получить из изобутилового спирта. Бензилмагнийхлорид синтезируют из хлористого бензила, который в свою

очередь получают реакцией свободиорадикальиого хлорирования толуола. Схема синтеза закончена.

Итак, нам известны пути синтеза сложных спиртов из простых. Как же их можно использовать?