ISSN:
0009-2940
Keywords:
Chemistry
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Inorganic Chemistry
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
Cyclopropyl Neighbouring Group Influence on the Bridgehead Reactivity of Compounds with a Bicyclo[2.2.2]octane SkeletonUpon photochlorination with tert-butyl hypochlorite the cyclopropane anellated bicyclo[2.2.2]-octane hydrocarbons 10a and 2a-6a give the bridgehead chlorids 10b and 2b-6b in increasing relative yields. In addition, a more efficient directed synthesis for 2b has been developed. The solvolysis reactions of 2b-6b lead to unrearranged bridgehead derivatives exclusively, the substantially increasing rates in the series 2b-6b indicating, that a cyclopropyl group can stabilize a neighbouring carbenium ion center substantially, even if the system does not possess the best bisected conformation. It is only with a perpendicular arrangement of the axis of the carbenium ion p-orbital and the Walsh orbital at the neighbouring cyclopropyl carbon atom as in 10b that the cyclopropyl group exhibits a destabilizing effect exclusively. Analysis of the kinetic parameters leads to the result, that the skeletons of the intermediate carbenium ions from 2b, 5b and 6b are twisted with respect to those of the starting materials, because this apparently enables the intermediates to gain additional stabilization. However, for 3b and 4b the twisting in the ground and the transition state has to be equally small. For 2b and 5b-6b the twist angle decreases with an increasing number of anellated cyclopropane rings. The same conclusions have been drawn from the interpretation of the 13C-chemical shifts of the free bridgehead carbenium ions 2f and 4f-6f, which have been generated by the reaction of the corresponding chlorides with antimony pentafluoride in sulfuryl chloride fluoride.
Notes:
Bei der Photochlorierung mit tert-Butylhypochlorit entstehen aus den cyclopropan-anellierten Bicyclo[2.2.2]octan-Kohlenwasserstoffen 10a und 2a-6a mit ansteigenden Relativanteilen die Brückenkopfchloride 10b und 2b-6b. Die Solvolysereaktionen von 2b-6b führen ausschließlich zu nichtumgelagerten Brückenkopfderivaten; die in dieser Reihe erheblich ansteigenden Geschwindigkeiten - relativ zum 1-Bicyclo[2.2.2]octylchlorid um bis zu 2.8·108. beweisen, daß eine Cyclopropylgruppe auch bei einer von der optimalen bisektierten Anordnung abweichenden Konformation ein benachbartes Carbeniumionzentrum beträchtlich stabilisiert. Nur bei senkrechter Anordnung der Achsen des Carbeniumion-p-Orbitals und des Walsh-Orbitals am benachbarten Dreiring-C-Atom wie in 10b wirkt die Cyclopropylgruppe ausschließlich destabilisierend. Die Auswertung der kinetischen Parameter ergibt, daß die Gerüste der intermediären Carbeniumionen aus 2b, 5b und 6b im Vergleich zu denjenigen der Ausgangsverbindungen stärker verdrillt sind, weil dies offenbar eine zusätzliche Stabilisierung der Zwischenstufen ermöglicht. Bei 3b und 4b dagegen muß die Verdrillung von Ausgangs- und Übergangszustand gleich gering sein; bei 2b, 5b und 6b wird sie mit zunehmender Zahl anellierter Cyclopropanringe geringer. Zu den gleichen Schlußfolgerungen führt die Interpretation der 13C-chemischen Verschiebungen der freien Brückenkopf-Carbeniumionen 2f und 4f-6f, die aus den entsprechenden Chloriden mit Antimonpentafluorid in Sulfurylchloridfluorid erzeugt wurden.
Additional Material:
1 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/cber.19791120316
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