Cesko.wiki Hauserovy zásady
Author
Albert FloresHauserovy zásady, jsou sloučeniny hořčíku používané v organické chemii jako zásady při metalačních reakcích. Objevil je Charles R. Hauser v roce 1947.
Ve srovnání s organolithnými sloučeninami mají více kovalentní a tedy i méně reaktivní vazby kov-ligand. Lze je tak použít se širším spektrem funkčních skupin a vykazují výrazně větší chemoselektivitu.
Hauserovy zásady se většinou používají za pokojové teploty, reakce organolithných činidel probíhají za nízkých teplot, často okolo -78 °C.
Struktura
V pevném skupenství
Podobně jako další dimery Grignardových činidel obsahují pevné formy Hauserových zásad odvozených od 2,2,6,6-tetramethylpiperidinu (TMP) a bis(trimethylsilyl)aminu (HMDS) halogenové můstky. Na rozdíl od Grignardových činidel existují také dimerní Hauserovy zásady s amido můstky. +more Jako můstky mohou sloužit méně objemné amidové ligandy, například Et2N−, Ph3P=N− a iPr2N−.
Při použití mohutnějších skupin na amidových ligandech může dojít k odštěpení halogenu.
| width ="250" |TMP Hauserova zásada v pevném skupenství | width ="30" | width ="250" |+morepng|200px|náhled'>HMDS Hauserova zásada v pevném skupenství | width ="30" | width ="250" |Diethylamidová Hauserova zásada v pevném skupenství |
|---|
V roztocích
I když je známo hodně o využitelnosti Hauserových zásad, tak jsou málo prozkoumané jejich vlastnosti v roztocích. Předpokládá se, že v etherových roztocích vytvářejí stav podobný Schlenkově rovnováze Grignardových činidel. +more V roce 2015 bylo zjištěno, že strukturu iPr2NMgCl v roztoku lze nejlépe popsat Schlenkovou rovnováhou:.
:iPr2NMgCl (A) (iPr2N)2Mg (B) + MgCl2
Tato rovnováha je silně závislá na teplotě, kde heteroleptický komplex (A) převažuje při vysokých a homoleptický komplex (B) při nízkých teplotách. V tetrahydrofuranových roztocích jsou také přítomn dimery obsahující chloridové a amidové můstky, přestože se alkylmagnesiumchloridy v THF nedimerizují. +more Za nízkých teplot při přebytku MgCl2 vznikají také struktury koordinované s MgCl2.
Příprava
Hauserovy zásady se připravují reakcemi aminů s Grignardovými činidly.
:R2NH + R′MgX → R2NMgX + R′H → X = Cl, Br, I
Použití
Hauserovy zásady se, podobně jako organolithné sloučeniny a amidy kovů, používají jako metalační činidla. Rozvoj jejich používání nastal v 80. +more a 90. letech 20. století. P. E. Eaton se svými spolupracovníky ukázal, že iPr2NMgBr selektivně navazuje hořčík na karboxamidy do polohy ortho.
Později byla popsána využitelnost iPr2NMgX (X = Cl, Br) k selektivním deprotonacím thiofenů (do pozic 2-) a fenylsulfonylovaných indolů.
α-magnesiace karboxamidu TMP2Mg nebo iPr2NMgBr následovaná reakcí s CO2 a CH2N2
Hauserovy zásady jsou špatně rozpustné v THF a metalace tak probíhají pomalu a je potřeba velký přebytek reaktantu (obvykle 10 ekvivalentů). Tento nedostatek ztěžuje funkcionalizace metalovaných produktů elektrofily.
Lepší rozpustnosti a reaktivity lze dosáhnout přidáním stechiometrického množství chloridu lithného (LiCl). Takto vytvořené turbo-Hauserovy zásady, jako jsou TMPMgCl·LiCl a iPr2NMgCl·LiCl lze i zakoupit; vyznačují se lepší kinetickou zásaditostí, velmi dobrou regioselektivitou a použitelností s mnoha různými aromatickými a heterocyklickými substráty.