ческого соединения). Последующая протофильная атака карбанионного центра на соседний водородный атом приводит к образованию металлированного продукта:

CH2NMe2

ОМе

медленно

Me

^^.CH2NMe2

Наиболее сильными активирующими и ортоориентирующими группами являются азотсодержащие группы типа амидной и сульфамидной. В целом относительная ориентирующая способность заместителей уменьшается в следующем ряду: SO2NR2, SONR~> > CONR2 > CH2NR2 > OR > OAr >NHAr > NRAr > NR2. Поэтому, если в ароматическом кольце присутствуют две группы, способные к координации, конечный продукт реакции содержит металл в ор-mo-положении по отношению к заместителю с большей орто-орн-ентирующей способностью:

CH^NMe^

Bu Li

EbO

70 %

МеО

Ph Li ЕЪО

ОМе

ОМе

Электроноакцепторные группы (С=0, CF3, F, CI, I), не способные координироваться с металлирующим агентом, также проявляют орто-ориентирующий эффект, возможно, благодаря способности увеличивать кислотность соседних протонов:

F F

ТГФ

> 60 %

В ароматических гетероциклах литийорганическое соединение координируется с гетероатомом, в результате чего металлирование проходит по «-положению:

0 „ т О

/ \ трет-ом и У N^Ll

Me Me

1 I

\ BuLi / V^-Ll

98 %

70 %

Помимо строения субстрата на скорость реакции металлирования влияет природа группы R металлирующего агента. Так, скорость реакции между три фенил метаном и RLi уменьшается в ряду PI1CH2 > аллил > Bu > Ph > винил > Me. Последовательность, однако, может нарушаться, если условия реакции изменяют степень ассоциации литийорганического соединения. Поэтому в более разбавленном растворе (не 0,1 М, как выше, а 0,01 М) относительная активность соединений RLi другая: Bu > аллил > > винил > Ph > > Me. Уменьшение степени ассоциации приводит также к тому, что ffmop-бутиллитий реагирует в 24 раза быстрее, чем бутиллитий.

В последние годы границы применимости реакции металлирования были расширены введением в практику органического синтеза сильных оснований, обладающих слабонуклеофильными свойствами. Таковыми оказались пространственно затрудненные амиды лития. Наибольшее распространение получили диизопро-пиламид лития (ДИПАЛ), дициклогексиламид лития, ди(триметил-силил)амид лития и др. Получают сверхсильные основания чаще всего действием бутиллития на соответствующий амин и используют их без выделения (in situ):

u30-?r2NH BuU »? M30-Pr2NLi ~ 100 %

(Me3Si)2NH BuL' - (Me3Si)2NLi 88 %

Пространственное экранирование атома азота в этих соединениях приводит к резкому ослаблению нуклеофильных свойств, в то время как их основность, обусловленная низкой N-H кислотностью (рКа вторичных аминов равен примерно 30), очень высока. Это важно в тех случаях, когда исходное соединение может подвергаться атаке как основаниями, так и нуклеофилами, что на практике встречается довольно часто:

ЧЧ*Q 1. RLi - нуклеофил

]\ У2 2. RLi - основание

LiR

Применение амидов лития для металлирования органических соединений позволяет избежать конкурентной реакции замещения, например обмена галогена на металл:

R Br R Br R Li

\ / ДИПАЛ \ / BuLi

/ \ *ТГФ, -78 °С / \ Et20 / \

Br Li Вг Н Вг н

Не менее важно, что удается избежать и реакций присоединения к группам N02, СНО, СООН, COOEt, ON, CONH2 и CONMe2, что позволяет получать литийорганические соединения, содержащие в а-положении эти группировки:

СН,COOEt LiCH.COOEt > 94 %

3 _7g оС 2

Me3SiCH2COOBu-m/?em ДИПАЛ > Me3SiC НС ООВи-трет

~78 С Li

Как видно из приведенных примеров, реакции металлирования под действием таких супероснований, как амиды лития, протекают даже при очень низких температурах. Депротонирование диал-килформамидов оказалось, по существу, мгновенным даже при -100 °С: о о

II ДИПАЛ II

HCNR2 —^ LiCNR9 -100%

1 -100 °с 2

В целом использование оснований типа ДИПАЛ позволяет осуществить переход к а-гетерозамещенным литийорганическим соединениям. Это расширяет возможности органического синтеза, так как предоставляет в распоряжение химика нуклеофильные син-тоны, содержащие функциональные группы.

4.2.3. Замещение галогена литием с помощью литийорганического соединения

Если галогеносодержащее соединение не удается превратить в литийорганическое производное непосредственно в реакции с литием, то его вводят во взаимодействие с доступным литийорганическим соединением:

RlHal + R2Li „ RJLi + R2Hal

Реакция представляет собой чрезвычайно удобный метод получения литийорганических соединений. Наиболее легко она протекает с иодидами и бромидами, труднее с хлоридами и практически не идет с фторидами, т. е. I > Вг > О » F. Реакция обратима, при этом положение равновесия благоприятствует образованию такого литийорганического соединения, карбанионная часть которого имеет наиболее эффективно делокализованный отрицательный заряд (т. е. с литием оказывается связанным тот радикал, который образует более устойчивый карбанион, а с галогеном - тот, для которого RH - более слабая ки