субстрата, природы реагента и условий реакции конечный продукт может представлять собою непредельный или предельный спирт. Так, если сравнить наиболее часто употребляемые алюмогидрид лития и борогидрид натрия (табл. 2.4), видно, что последний менее подходит для селективного восстановления аф -непредельных соединений: он чаще, чем алюмогидрид лития, восстанавливает одновременно карбонильную группу и двойную связь. При использовании LiAlH4 осложнений иногда удается избежать благодаря тщательному подбору условий (см. данные для коричного альдегида). В некоторых случаях хорошие результаты дает применение смеси LiAlH4 и AICI3, а также борогидрида натрия и хлоридов церия:

Примечание. Соотношение соединений А и Б в реакционной смеси определялось методом ГЖХ. *) Обратный порядок прибавления реагентов, - 10 °С. 2) - 78 °С, 2ч- выход А 99 %. 3) - 20 °С, 1 ч - выход А 65 %.4) 31 % исходного соединения не прореагировало.

Me Me Me

Me Me Me

Важным аспектом реакций восстановления карбонильных соединений комплексными гидридами металлов является их стерео-селективность. В результате восстановления несимметричных ациклических кетонов получают, как и следовало ожидать, рацемические спирты. Однако восстановление кетонов, имеющих рядом с группой С-О хиральный центр, приводит к предпочтительному образованию одного из диастереомерных спиртов. Так, при восстановлении алюмогидридом лития кетонов, имеющих три различных а-заместителя, трео-формэ. спирта оказалась преимущественным продуктом реакции (R = Ме, 74 %; R = Et, 76 %; R = изо-?х, 83 %; R = трет-Ви, 98 %):

А1Н,

Н

Н

Ме*-СМе

с ««н

онС-С

/ \

Ph R

?с "ОН

н

Н.

Ph

Ме*-С

/ Ph

трео эритро

Результаты хорошо объясняются с учетом пространственных факторов. Реагент подходит со стороны, противоположной самой объемной группе (Ph). При этом конформация молекулы кетона в момент реакции такова, что относительно небольшой карбонильный кислород располагается ближе к группе среднего размера (Ме), а наиболее объемная группа (Ph) оказывается ближе к самой маленькой группе (Н):

Аналогично в случае стерически затрудненных циклических кетонов реагент подходит преимущественно с более доступной стороны. Так, восстановление камфоры алюмогидридом лития приводит в основном к образованию экзо-спирта (изоборнеола), в то время как норкамфора, в которой подход гидрид-аниона со стороны метиленового моста легче, чем в камфоре, дает преимущественно эндо-сиирт (борнеол):

Me Me' Me Me

Стереоселективность восстановления возрастает с увеличением объема и нуклеофильности комплексного гидрида, а также зависит от природы растворителя. Это можно видеть на примере реакции восстановления камфоры (табл. 2.5). Отклонение от отмеченных в таблице закономерностей, характерное для три(/гг/?е/я-бутокси)алю-могидрида лития, связано с тем, что его истинный объем меньше, чем триметоксиалюмогидрида: в растворе ТГФ первый мономерен, второй - полимерен, так что, по-видимому, для объема этих соединений верен ряд ТлА1Н(ОМе)з > UAIH4 > ЫА\ЩОВи-трет)з.

Стереохимический результат восстановления циклических менее затрудненных кетонов, например ряда циклогексанона, предсказать несколько труднее. В зависимости от направления атаки гидрид-иона на замещенные циклогексаноны можно ожидать образования двух стереоизомерных спиртов: аксиальная атака приводит к образованию экваториального спирта, в то время как экваториальная - аксиального спирта (циклогексановое кольцо должно содержать заместители, чтобы избежать конформационных переходов);

R R R

трет - Bu

Из двух возможных спиртов преимущественно образуется экваториальный, что связано, скорее, не с его большей устойчивостью, а с особенностями переходного состояния. Так, восстановление борогидрид ом натрия холестан-3-она, имеющего фиксированную структуру, дает выход экваториального спирта 94 %:

Однако в случае пространственно затрудненных кетонов важным оказывается фактор, связанный со стерическим затруднением подхода к карбонильной группе. В результате аксиальный спирт может оказаться главным продуктом реакции.

Восстановление, например, 3,3,5-триметилциклогексанона (аксиальные заместители в положениях 3 и 5 создают пространственные затруднения) дает два стереоизомерных спирта, из которых преобладает аксиальный. Последний является практически единственным продуктом, если используют более селективный восстановитель - три(т/?ет-бутокси)алюмогидрид лития:

LiAlH(OBu-m/?em)3

О // 'V

v ^

Me

Для получения аксиального спирта подходящими оказываются не алюмогидрид лития или борогидрид натрия, а более селективные восстановители. Широкое распространение в последнее время находит три(#тс/?-бутил)борогидрид лития. Этот реагент восстанавливает 4-/я/?ет-бутилциклогексанон до аксиального спирта с 96 %-ным выходом. Получить экваториальный спирт из пространственно затрудненного циклогексанона сложнее, но здесь оказалось полезным наблюдение, что смесь аксиального и экваториального спиртов, полученную восстановлением UAIH4 или NaBHt, м