Реакция Даффа — формилирование фенолов действием уротропина в кислой среде, идет преимущественно в орто-положение к гидроксильной группе, фенолы с занятыми орто-положениями в условиях реакции образуют пара-формилпроизводные. Предложена как метод формилирования фенолов в 1932 году Даффом[1] и в дальнейшем расширен на ароматические амины и алкиларены.
Механизм реакции
Реакция Даффа многостадийна и начинается с протонирования уротропина с образованием электрофильного метилениминиевого интермедиата, за которым следует электрофильное замещение протона в ароматическом ядре. Следующая стадия одинакова со второй стадией реакции Соммле: образующийся в результате бензиламин окисляется метиленимином или метилениминиевым фрагментом уротропина с образованием шиффова основания, которое гидролизуется до альдегида:
Образование бензиламина и шиффова основания в ходе реакции было отмечено ещё Даффом, который при формилировании β-нафтола выделил и идентифицировал промежуточно образующийся 2,2'-дигидрокси-1-нафтилиден-1-нафтилметиламин[2].
Применимость и модификации
В первоначальном варианте проведения реакции, предложенным Даффом, смесь фенола и уротропина нагревается в ледяной уксусной кислоте, после чего образующееся шиффово основание (которое зачастую может быть выделено)[2] гидролизуется водным раствором кислоты.
В реакцию вступают алкил- алкокси- и хлорфенолы и нафтолы, формилирование при этом происходит в о-положение или, если оба о-положения заняты, в p-положение, салициловая кислота в этих условиях дает смесь продуктов o- и p-формилирования. Выходы невелики и составляют 10—45 %, примером такого варианта является синтез 3,5-ди-трет-бутилсалицилового альдегида из 2,4-ди-трет-бутилфенола[3]:
Реакцию также можно проводить в других некислотных растворителях с добавлением кислоты в реакционную среду. Так, например, сиреневый альдегид может быть синтезирован реакцией 1,3-диметилового эфира пирогаллола с уротропином нагреванием в глицерине в присутствии борной кислоты и выделением альдегида в виде бисульфитного производного с последующим его гидролизом серной кислотой, выход составляет 31–32%[4]:
Модификацией метода является использование в качестве кислотного катализатора трифторуксусной кислоты, в этом случае возможно формилирование фенолов, алкил- и алкоксибензолов и дифенилового эфира со средними и хорошими выходами (95 % в случае 2,6-диметилфенола), формилирование фенолов в этом случае идет преимущественно в p-положение[5].
Примечания
- ↑ Duff, J. C.; E. J. Bills. Reactions between hexamethylenetetramine and phenolic compounds. Part I. A new method for the preparation of 3- and 5-aldehydosalicylic acids (англ.) // Journal of the Chemical Society : journal. — Chemical Society, 1932. — 1 January (no. 0). — P. 1987—1988. — ISSN 0368-1769. — doi:10.1039/JR9320001987. Архивировано 17 апреля 2016 года.
- ↑ 1 2 Duff, J. C.; E. J. Bills. Reactions between hexamethylenetetramine and phenolic compounds. Part II. Formation of phenolic aldehydes. Distinctive behaviour of p-nitrophenol (англ.) // Journal of the Chemical Society : journal. — Chemical Society, 1934. — 1 January (no. 0). — P. 1305—1308. — ISSN 0368-1769. — doi:10.1039/JR9340001305. Архивировано 23 апреля 2016 года.
- ↑ "(R,R)-N,N'-BIS(3,5-DI-tert-BUTYLSALICYLIDENE)-1,2-CYCLOHEXANEDIAMINO MANGANESE(III) CHLORIDE, A HIGHLY ENANTIOSELECTIVE EPOXIDATION CATALYST". Organic Syntheses. 75: 1. 1998. doi:10.15227/orgsyn.075.0001. ISSN 2333-3553. Дата обращения: 26 февраля 2024.
- ↑ Allen C. F. H., Leubner G. W. Syringic aldehyde (англ.) // Organic Syntheses. — 1951. — Vol. 31. — P. 92. Архивировано 2 октября 2012 года.
- ↑ Smith, William E. Formylation of aromatic compounds with hexamethylenetetramine and trifluoroacetic acid (англ.) // The Journal of Organic Chemistry : journal. — 1972. — Vol. 37, no. 24. — P. 3972—3973. — ISSN 0022-3263. — doi:10.1021/jo00797a057.
Эта страница в последний раз была отредактирована 26 февраля 2024 в 09:56.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.