Для введения альдегидной группы в ароматическое кольцо, активированное диалкиламино-, гидрокси- или алкоксигруппой, эффективна реакция, описанная в 1927 году А.Вильсмейером и А.Хааком. N-Алкиламиды муравьиной кислоты -диметилформамид и N-метилформамид - в присутствии хлорокиси фосфора являются превосходными региоселективными формилирующими агентами. С помощью этих реагентов альдегидная группа вводится в пара-положение по отношению к имеющейся NR2; ОН или OR-группе. Эту реакцию можно также рассматривать как ацилирование, где роль катализатора - (кислоты Льюиса) выполняют хлорокись фосфора (POCl3 ), тионилхлорид (SOCl2), фосген (COCl2). Наиболее эффективна система ДМФА-POCl3, в которой ДМФА служит и реагентом, и растворителем. Электрофильным агентом в реакции Вильсмейера-Хаака является иминиевая соль, которая образуется при взаимодействии ДМФА и хлорокиси фосфора, тионилхлорида или фосгена.
Иминиевая соль при необходимости может быть выделена в индивидуальном виде, например, при взаимодействии ДМФА с фосгеном, где после отщепления СО2 образуется соль (CH3)2N+ =CHCl Cl-. Однако обычно ее не выделяют и используют непосредственно после ее образования.
|
|
Реакция Вильсмейера-Хаака чрезвычайно проста в экспериментальном отношении и обеспечивает очень высокие выходы ароматических альдегидов, содержащих NR2,OR и ОН группу. Она оказывается практически ценной при формилировании конденсированных ароматических углеводородов - антрацена, азулена, пирена и др., а также разнообразных гетероциклических соединений ряда фурана, тиофена, пиррола, индола. В таблице 2 приведены сводные данные по формилированию фенолов, нафтолов, их простых эфиров.
Таблица 2
Исходное соединение | Реагент | Катализатор | Условия реакции | Продукт и выход % |
фенол | ДМФА | POCl3 | ДМФА, 20оС | 4-оксибензальдегид, 85% |
резорцин | HCN, HCl | ZnCl2 | эфир, -5оС | 2,4-дигидроксибензальдегид, 70% |
2-нафтол | CHCl2OCH3 | SnCl4 | CH2Cl2, 20оС | 2-гидрокси-1-формилнафталин, 82% |
2-метоксинафталин | ДМФА | POCl3 | ДМФА, 20оС | 2-метокси-1-нафтальдегид, 90% |
анизол | Cl2CHOCH3 | SnCl4 | CH2Cl2, 0-20оС | анисовый альдегид,67% |
анизол | AlCl3 | 20оС | анисовый альдегид, 67% | |
анизол | ДМФА | POCl3 | ДМФА | анисовый альдегид, 21% |
анизол | HCl | Zn(CN)2 | бензол, 40оС | анисовый альдегид, 94% |