24.9. Синтезы с использованием солей диазония
Рассмотрим некоторые примеры использования солей диазония в органическом синтезе.
Начнем с довольно простых соединений — трех изомерных бромтолуолов. Наилучший синтез каждого из них включает использование реакции диазотирования, которая, однако, применяется в каждом из этих трех случаев для различных целей.
и
-Бромтолуолы синтезируют из соответствующих
и
-нитротолуолов
Преимущество этих многоступенчатых синтезов перед реакцией прямого бромирования состоит в том, что получается чистый продукт. Разделение о- и
-бромтолуолов, образующихся при прямом бромировании, не представляется возможным.
Синтез м-бромтолуола осуществить значительно труднее. Сложность в этом случае заключается в том, что нужно получить соединение, содержащее две орто, пара-ориентирующие группы, которые находятся в мета-положении друг к другу. Бромирование толуола или метилирование бромбензола не приведет к образованию нужного изомера. м-Бромтолуол получают с помощью следующей последовательности реакций:
Ключевая стадия синтеза — введение группы, которая является гораздо более сильным орто, пара-ориентантом, чем группа
и которую можно легко удалить после того, как она выполнит свою задачу: направит входящий бром в нужное положение. Такой группой является
ее вводят в пара-положение толуола с помощью реакций нитрования, восстановления и ацетилирования и она легко удаляется гидролизом, диазотированием и восстановлением.
(см. скан)
Синтез м-бромтолуола основан на том, что диазогруппа получается из группы, представляющей сильный орто, пара-ориентант. Однако в конечном счете диазогруппа образуется из
-группы, являющейся сильным мета-ориентантом. Это обстоятельство также можно использовать, как, например, в синтезе м-бромфенола
В этом случае мы вновь сталкиваемся с задачей синтеза соединения, содержащего два орто, пара- ориентанта, расположенных в мета-положении друг к другу. Бромирование на стадии нитросоединения приводит к получению соединения с требуемым мета-расположением групп.
(см. скан)
И наконец, рассмотрим синтез
-трибромбензола
Этот синтез основан на том, что
-группа представляет собой мета-ориентант,
-группа — орто, пара-ориентант, и каждую из них можно превратить в диазогруппу. Одна диазогруппа замещается на
другая — на
(см. скан)