Универзитет у Крагујевцу 
Природно-математички факултет 
 
 
 
 
Вера Дивац 
 
 
 
 
 
Кинетика и механизам фенилселеноетерификације (Z)- и 
(E)-хекс-4-ен-1-ола 
 
 
Докторска дисертација 
 
 
 
 
 
 
 
Крагујевац, 2013. 
I.Аутор 
 
Име и презиме: Вера Дивац 
Датум и место рођења: 30. 08. 1978. годинe, Крагујевац 
Садашње запослење: Природно-математички факултет (Институт за хемију), 
Крагујевац, асистент  
 
II. Докторска дисертација 
 
Наслов: Кинетика и механизам фенилселеноетерификације (Z)- и (Е)-хекс-4-ен-
1-ола 
Број страница: 129 
Број схема: 37 
Број слика: 29 
Број табела: 30 
Број библиографских података: 122 
Установа и место где је рад израђен: Природно-математички факултет, 
Крагујевац 
Научна област (УДК): Органска хемија, практична и експериментална хемија 
(547.36:542.9+541.127) 
Ментор: Проф.Др Зорица Бугарчић 
 
III. Оцена и обрана 
 
Датум пријаве теме: 15.09.2010. (одлука 1570/13) 
Број одлуке и датум прихватања докторске дисертације:   
Комисија за оцену подобности теме и кандидата: Проф. др Зорица Бугарчић, 
Проф. др Растко Вукићевић, Проф. др Владимир Павловић 
Комисија за оцену докторске дисертације: Проф. др Зорица Бугарчић, Проф.др 
Биљана Петровић, Проф. др Владимир Павловић 
Комисија за одбрану докторске дисертације: Проф. др Зорица Бугарчић, Проф. 
др Биљана Петровић, Проф. др Владимир Павловић 
Датум одбране дисертације:  
 
  
  
 
Овај рад је рађен на Институту за хемију Природно-математичког 
факултета Универзитета у Крагујевцу. 
 
 Тему за овај рад предложила је др Зорица М. Бугарчић, редовни 
професор Природно-матемаичког факултета у Крагујевцу, која је и 
руководила његовом израдом. Овим путем јој се најискреније захваљујем 
на несебичној помоћи и подршци коју ми је све време пружала. 
 
 Велику захвалност дугујем и др Биљани Петровић, ванредном 
професору Природно-математичког факултета у Крагујевцу, као и др 
Јовани Богојески, асистенту на Природно-математичком факултету у 
Крагујевцу, на великој помоћи и сугестијама везаним за кинетичка 
испитивања.    
С А Д Р Ж А Ј 
 
 
 
ОПШТИ ДЕО 
 
Стереоселективне селеноетерификације незасићених  
алкохола (Увод) .......................................................................................... 1 
 
 

 Електрофилни хирални органоселенови реагенси у стереоселективним 
синтезама цикличних етара из незасићених алкохола ............................. 4 
 
1. Електрофилни органоселенови реагени са кисеоником у бочном ланцу 
 1. 1. 2-Супституисани селенобензил-деривати ................................ 13 
 1.2. 2,6-Дисупституисани селенобензил-деривати ......................... 18 
 1.3 Полимерно везани селенореагенси на чврстој подлози ............. 27 
 
2. Електрофилни органоселенови реагени са азотом у бочном ланцу 
 2.1. 2-Супституисани селенобензил-деривати .................................. 28 
 2.2. Реагенси на бази камфора ............................................................. 33 
  2.2.1 Остали реагенси на бази терпена са хетероатомом у 
           бочном ланцу ....................................................................... 39 
  2.2.2 Остали реагенси на бази терпена без хетероатома у 
           бочном ланцу ....................................................................... 42 
 2.3. Фероценски реагенси ...................................................................... 44 
 
3. Електрофилни органоселенови реагени са сумпором у бочном ланцу .... 47 
 
 

 Каталитичке енантиоселективне селеноетерификације са нехиралним 
селенским реагенсом .................................................................................... 53 
 
НАШИ РАДОВИ 
 

 Увод ................................................................................................................. 60 
 
1. Фенилселеноетерификације (Z)- и (E)-хекс-4-ен-1-ола у присуству неких 
Lewis-ових киселина и база као адитива ...................................................... 64  
 
2. Кинетичка испитивања UV-vis спектрофотометријском методом .............. 78 
 
3. Квантно-хемијски прорачун ........................................................................... 91 
 
 
ЕКСПЕРИМЕНТАЛНИ ДЕО 
 

 Опште напомене ........................................................................................... 96 
 
1.   Синтеза цикличних етара фенилселеноетерификацијом (Z)- и  
      (E)-хекс-4-ен-1-ола .......................................................................................    97
  
 1.1 Фенилселеноетерификације без присуства адитива ................. 97 
 1.2 Фенилселеноетерификације у присуству Lewis-ових киселина .. 97 
 1.3 Фенилселеноетерификације у присуству Lewis-ових база .......... 98 
2.   Кинетичка мерења ........................................................................................ 98 
3.   Квантно-хемијски прорачуни .......................................................................   101 
 

 ПРИЛОГ .........................................................................................................  102 

 ЛИТЕРАТУРА ................................................................................................  113 

 ИЗВОД ...........................................................................................................  124 

 SUMMARY ………………………………………………………………………….  127 
 
 
  
 
 
 
 

 Општи део  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 1 - 
 
Стереоселективне селеноетерификације 
незасићених алкохола 
 
 
Увод 
 
Развој органоселенске хемије је започео након објављивања првих 
радова Sharpless-а1 и Reich-а2 о α-селенизацији карбонилних једињења. 
Ова метода је веома успешно коришћена за синтезу α,β-незасићених 
карбонилних једињења након оксидативне елиминације органоселенове 
групе из одговарајућих α-селенованих карбонилних једињења. Ова реакција 
је представљала прву примену органоселенових деривата у органским 
синтезама, што је даље довело дo наглог развоја како других метода тако и 
нових селенских реагенаса, који се данас крајње рутински користе у 
препаративној органској хемији. 
Иако су први радови о адицији електрофилних органоселенских 
реагенаса објављени још давне 1958. године3 овај тип реакција је имао 
врло ограничену примену све до појаве револуционарних радова Sharpless-
а и Reich-а, након чега је адиција селен(II)-халогенида на алкене постала 
једна од кориснијих реакција трансформација неактивираних олефина. 
Један од бољих примера Sharpless-ових трансформација је једноставна 
синтеза алилних алкохола методом алкоксиселеновања алкена, након чега 
се оксидативном елиминацијом бензенселенске киселине добија жељени 
производ.4  
Данас, четири деценије након појаве првих, пионирских радова у овој 
области, реакције селеноциклизације вероватно представљају неке од 
најкориснијих примена овог типа реагенаса. Први забележени пример 
реакција селеноциклизација је објављен 1960. године,5 при чему је 
полазећи од незасићене карбоксилне киселине добијен одговарајући 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 2 - 
селенолактон. Током 70-их година прошлог века, објављен је велики број 
радова о селеноциклизацијама на широком спектру различитих супстрата 
овога типа.6,7 
Најчешће, органоселенова једињења се користе као врло погодни 
реагенси за увођење различитих функционалних група на двоструку С-С 
везу8 или за синтезу хетероцикличних скелета кроз интрамолекулску 
циклизацију.9  
Од када је крајем 50-их година прошлог века установљено да је 
реакција адиције електрофилних селенових реагенаса типа RSeX на 
олефине стереоспецифична,10 овај тип реагенаса је постао врло моћно 
оружје у рукама хемичара који су сада били у стању да крајње једноставно и 
брзо изврше селенофункционализације олефина при чему се у молекул 
уводе нове вициналне функционалне групе на предходно неактивиране 
олефине, што је често праћено формирањем прстена и нових 
стереоцентара.11 Генерално, ове трансформације представљају адицију 
селен(ll)-електрофила и погодног нуклеофила на изоловану двоструку 
везу.12 На овај начин, пажљивим одабиром различитих електрофилних 
селенових реагенаса и нуклеофила може се добити широк спектар 1,2-
дифункционалних производа.13-17 
Селен може бити уведен у молекул као електрофил, нуклеофил или 
као слободни радикал при чему ове реакције испољавају високу хемо-, 
регио- и стереоселективност при врло благим експерименталним условима. 
Након увођења у молекул, органоселенова група се крајње једноставно 
може уклонити из молекула или претворити у неке друге функционалне 
групе. На пример, C–Se веза може да стабилизује α-карбанјоне,18 да 
послужи као радикалски прекурсор,19 или да се путем syn-оксидативне 
елиминације преко селенооксида уклони из молекула, при чему се формира 
незасићена веза.20  
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 3 - 
Хетероциклизације незасићених алкохола, амина, киселина и амида 
индуковане електрофилним органоселеновим реагенсима представљају 
неке од чешћих примена ових реагенаса, при чему се могу добити 
одговарајући циклични етри, амини, лактони и лактами који садрже 
органоселенову групу у бочном ланцу.21  
Недавна истраживања су се фокусирала на синтезу оптички активних 
органоселенових једињења за извођење асиметричних синтеза.22-35 
Селенова једињења која се користе у ову сврху углавном су стабилни 
оптички активни диселениди и могу се употребити као електрофилни или 
нуклеофилни реагенси за селенизацију супстрата,22-33 као и хирални 
лиганди за каталитичке асиметричне синтезе са прелазним металима као 
централним јоном.34 
Велики број ових реагенаса се користе и у асиметричним 
циклизацијама незасићених супстрата.26a,b,27a,c,28а,29а,c 
Тема овог рада су стереоселективне селенизације незасићених 
алкохола са циљем добијања цикличних етара тетрахидрофуранског и 
тетрахидропиранског типа уз помоћ хиралних нерацемских електрофилних 
органоселенових реагенаса.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 4 - 
Електрофилни хирални органоселенови реагенси у 
стереоселективним синтезама цикличних етара из 
незасићених алкохола 
 
Електрофилни селенореагенси врло лако реагују са двоструком 
везом, где се након напада нуклеофила могу добити одговарајући адициони 
производи. Уколико нуклеофил представља саставни део супстрата (као на 
пример код незасићених алкохола, амина, киселина, амида...) долази до 
формирања хетероцикличног производа. Ове реакције су anti- 
стереоселективне, где нуклеофил углавном напада више супституисани 
угљеников атом (Марковниковљева региоселективност) осим у случајевима 
када са на том угљенику налазе волуминозне групе као што су terc-бутил- 
или циклохексил.36 
У циљу побољшања стереоселективности ових реакција данас се 
користе хирални органоселенови реагенси. Поред њих, боља контрола 
стереоселективности може се извршити и коришћењем хиралних 
нуклеофила, мада је потврђено да је стереохемија производа превасходно 
одређена нападом реагенса на једну од двеју могућих страна молекула (Si, 
Re), а не накнадним нападом нуклеофила на високо реактивни селенонијум 
катјон.37  
Диселениди представљају неке од најзначајнијих и најразноврснијих 
прекурсора у синтези електрофилних селенореагенаса. Поред anti- 
стереоселективности и Марковниковљеве региоселективности, које 
испољавају ове реакције, електрофилни напад на двоструку везу може бити 
фаворизовон са једне од две могуће стране π-система. Ова врста 
селективности најчешће зависи од саме структуре супстрата, где 
селеноелектрофил радије напада стерно незаштићенију страну.38 
Примећено је да се ова селективност јавља и код супстрата који поседују 
сличне стерне карактеристике обеју страна молекула. 
Међу првим покушајима асиметричних селеноадиционих реакција 
била је синтеза бинафтилног селенореагенса, јер је бинафтилни систем 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 5 - 
одавно познат као један од моћнијих иницијатора асиметричних реакција.39 
Прве примене овог реагенса су биле метоксиселенације једноставнијих 
олефина, при чему су добијани умерени дијастереомерни вишкови (54% 
д.в.).24ц,40 Значајно побољшање у селективности (80% д.в.) постигнуто је 
увођењем још једног извора хиралности или у реагенсу8,24c,37 или у 
нуклеофилу.24б Сличан принцип је спровео и Fukuzawa који је увео 
фероценил-групу у бочни низ бинафтилног система.30а Овим реагенсом он 
је постизао врло високу д.в. (98%), мада су приноси производа били врло 
ниски. Крајем деведесетих година прошлог века неколико истраживачких 
група синтетизовале су нову класу хиралних органоселенових реагенаса 
који су нашли одличну примену у овом типу реакција (слика 1).26b,26d,27d,29d 
 
 
Слика 1. 
 
Главна карактеристика свих селенових електрофилних реагенса који 
се користе у асиметричним синтезама, јесте та да се селен налази у 
непосредној близини неког хетероатома који поседује слободан електронски 
пар (најчешће кисеоник, сумпор или азот). На бази NMR истраживања, 
теоријских прорачуна и кристалних структура ових реагенаса, утврђено је 
да долази до интеракција орбитала слободног електронског пара 
хетероатома и невезивне орбитале селена из Se–Y везе41 што доводи до 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 6 - 
појаве конформационе ригидности у молекулу (слика 2). Ова интеракција 
представља један од најзначајнијих извора стереоселективности у овим 
реакцијама, јер приморава хирални центар да приђе ближе реакционом 
центру, што доводи до бољег трансфера „хиралних информација“ на 
производ. 
 
X
Se)2
R
X
Se
R
Y
X= OH, OR, NR2, SMe
Y=Br, OTf, OSO3H...
 
 
Слика 2. 
 
На основу NMR и рендгеноструктурне анализе показано је да јачина 
интеракције селена и хетероатома (у овом случају азота) реагенса са слике 
3, зависи од електрофилности селена.40b,42 У случају селенил-бромида са 
слике 3, та интеракција је прилично јака и износи више од 18,8 kcal, што 
значи да је исувише јака да би била раскинута на собној температури. 
Структура реагенса са слике је углавном планарна.44а Азотов атом даје свој 
електронски пар селену са супротне стране од одлазеће групе, у овом 
случају бромидног анјона. 
N
Se
R2
R1
Br  
 
Слика 3. 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 7 - 
Јаке Se–N интеракције требало би да омогуће лак прилаз хиралних центара 
са R1 и/или R2 до реакционог центра, што коначно доводи до асиметричне 
индукције. Због постојања могућности инверзије на азотовом атому, у 
асиметричним синтезама данас се радије користе циклични амини С2 
симетрије као извор хиралности у реагенсу (на пример, trans-2,5-
дисупституисани пиролидини). 
Неки од нерацемских диселенида који се користе у реакцијама 
циклизације, при чему су добијени производи високе енантиомерне 
чистоће,24,26,27,28b,29а,d,30b,32,33,41а,43-47 приказани су на слици 1. Хирални 
нерацемски електрофилни органоселенијумови реагенси могу се добити in 
situ из одговарајућег диселенида у реакцији са бромом, тионил-хлоридом, 
бром и сребро-трифталатом или са амонијум-персулфатом. У случају 
селенил-трифлата48 и сулфата49 анјони су изузетно слаби нуклеофили што 
је предност при постизању високе регио- и стереоселективности. 
Електрофилност селенореагенса повећана je присуством јаке електрон-
привлачне трифлатне групе као контра јона. Трифлатни анјон не поседује 
ни базна ни нуклеофилна својства, те је на тај начин спречена појава 
споредних реакција, као што је нуклеофилни напад контра јона на 
селенонијум-катјон и формирање адиционог производа реагенса на 
двоструку везу. 
У зависности од положаја нуклеофила у односу на двоструку везу, 
овај тип реакција се може користити за синтезу од четворочланих до 
седмочланих хетероцикличних прстенова путем 4-exo-trig, 5-endo-trig, 5-exo-
trig, 6-endo-trig или 7-endo-trig циклизације. Реакције селеноциклизације се 
углавном описују као једноставни процеси што је приказано на схеми 1, где 
је нуклеофил уједно и саставни део супстрата.  
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 8 - 
R2
Nu
R1
R3
n
PhSeX
n=2 ili 3
endo- exo-
Nu
R2
R1
SePhR3
n
Nu
R2
SePh
R1
R3
n+
R1
Nu
PhSeX
R1
Nu
Se
Ph
X
-HX
Nu
R1
PhSe  
 
Схема 1. 
 
Механизам саме адиције тече у два ступња. У првом долази до 
електрофилног напада органоселеновог реагенса на двоструку везу, при 
чему се формира селенонијум-катјон, а затим долази до нуклеофилног 
напада хидроксилне групе при чему се добија коначни производ. Који од ова 
два ступња одређује брзину реакције зависи најчешће од супституената на 
олефинском делу молекула као и на реагенсу и нуклеофилу. Такође, велики 
утицај представљају реакциони услови, као што су растварач и 
температура.50 Најчешће, први ступањ је реверзибилан, тако да други 
ступањ реакције одређује стереохемију производа. 
Што се тиче региоселективности ових реакција, установљено је да 
електронски фактори а не стерни, диктирају оријентацију напада 
нуклеофила на селенонијум-катјон, те се на нижим температурама добија 
производ Марковниковљеве адиције (кинетичка контрола реакције).51 Мада, 
на вишим температурама, могу се добити оба изомера, захваљујући 
ревирзибилној природи ове ракције.52 
Детаљнији механизам ових реакција није довољно проучен и 
представља много сложенији процес од оног приказаног на схеми 1. Сам 
механизам ових реакција додатно се компликује сазнањем да адиција 
фенилселенил-халогенида на олефине може ићи преко формирања два 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 9 - 
могућа интермедијера; селенонијум-јона 1 или еписеленурана 2 (схема 2). 
Потврђено је постојање оба интермедијера која су уједно и окарактерисана 
од стране Garratt-а и Schmid-а.53 Реакцијом етилена са p-толуенселенил-
хлоридом потврђено је да се добија еписеленуран 3 (слика 4), док катјони 4 
и 5 представљају неке од ретких забележених примера стабилних 
селенонијум-јона. Важно је напоменути да је селенонијум-јон 5 изолован и 
да је његова структура потврђена рендгенском структурном анализом.54 
 
+R1
R2
PhSeX
R1
R2
Se
Ph
X
R1
R2
Se
Ph
X
1
2
episelenuran
selenonijum jon
 
 
Схема 2. 
Me
Se
Cl
Me
Se
SbF6
Se
Me Me
AlCl4
3 4 5  
 
Слика 4. 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 10 - 
Такође, Houk и Wirth су теоријским прорачуном потврдили да је при 
асиметричној алкоксиселенацији хиралним селеновим електрофилима, 
формирање селенонијум-јона изузетно егзотермна и брза реакција уколико 
је као контра јон у реагенсу присутан трифлатни или хексафлуорфосфатни 
јон.55  
Механизам овог типа реакције са неким од реагенаса са слике 1 
детаљно је испитан.29b,56 Присуство хиралности у реагенсу доводи до појаве 
селективности, где реагенс напада стерно мање заштићену страну 
олефинског дела супстрата. Нападом електрофила на si- или re-страну 
супстрата могу настати два дијастереоизомерна селенонијум катиона 6 и 7 
(схема 3.). С друге стране, нападом реагенса на симетричне (Z)-алкене 
добијају се индетични селенонијум-јони, те је стереоселективност одређена 
нападом нуклеофила.24d,57  
 
SePh
R1 R2
R3 R4
+R
1 R2
R3 R4
R1 R2
R3 R4
Se
Ph
Se
Ph
6 7   
 
Схема 3. 
 
Сматра се да је за високу стереоселективност коју постижу ови 
реагенси одговорна стабилизација прелазних стања при нападу 
нуклеофила на селенонијум-катјон. Позитивна шаржа у молекулу се може 
стабилизовати и утицајем растварача, мада је познато да су интеракције 
између селена и растварача релативно слабе и често реверзибилне.56 
Супстрати који поседују ароматичне супституенте на двострукој вези 
супстрата, могу додатно стабилизовати прелазно стање π-π интеракцијама 
ароматичног супституента и арилног дела реагенса.  
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 11 - 
Додатни проблем у овим реакцијама представља чињеница да је 
примећено да је стварање селенонијум-катјона реверзибилан процес, те се 
код неких једноставнијих органоселенових једињења губи селективност, 
преласком једног катјона у други (схема 4).  
 
 
R1 R2
R3 R4
R1 R2
R3 R4
Se
Ph
Se
Ph
R1 R2
R3 R4
 
 
Схема 4. 
 
NMR-Истраживањима халоселенације стирена још једном је 
потврђена Garrat-ова50,58 теза о изузетно компликованој равнотежи 
интермедијера, реактаната и производа у овом типу реакција. Као контра 
јони у реагенсу коришћени су хлорид и бромид. Иницијално формирање 
адукта Марковниковљеве оријентације изузетно је брзо, међутим, као и 
формирање равнотежне смесе са anti- Марковниковљевим региоизомером 
(схема 5).59      
 
 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 12 - 
 
Ph
H H
H
H H
Ph H
Se
H H
Ph H
Se
PhCl
Ph
SePh
Cl
Ph
H
Cl
SePh
Ph
H
brzo sporo
Cl
PhSeCl
ROH
+
SePh
RO
Ph
δ 6.80 ppm δ 6.05 ppm δ 5.10 ppm δ 5.85 ppm δ 4.65 ppm
 
 
Схема 5. 
 
 
Ствари се додатно компликују након објављивања рада Denmark-а60 
о трансферу селенонијум-катјона са једног олефина на други. 
Претпоставља се да је овај врло брзи трансфер селенонијум-катјона 
одговоран за губитак селективности у овим реакцијама. На схеми 6  
приказан је пример „олефин-на-олефин“ трансфер фенилселено-групе. 
 
 
H R
R H
Se
Ph
SbF6
R
R
Se
Ph
SbF6
 
 
 
Схема 6. 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 13 - 
 
 Данас, захваљујући нешто бољем познавању механизма и могућих 
ограничења ових реакција, синтезом одговарајућих реагенаса и пажљивим 
подешавањем реакцијоних услова, могуће је извршити високо селективне 
синтезе цикличних етара високе енантиомерне чистоће.  
 
 
 
1. Електрофилни органоселенови реагени са кисеоником у бочном 
ланцу 
 
1. 1. 2-Супституисани селенобензил-деривати 
 
Wirth је синтетизовао диселенид 861 који је, након претварања у 
одговарајући хирални селенов електрофил 9, употребио у реакцијама 
циклизације неких олефина (схема 7). Прелиминарна истраживања су 
вршена под истим реакционим условима као и реакције асиметричне 
метоксиселенације олефина на којима је овај реагенс прво и примењен. 
Али, за разлику од реакција интермолекулске селенације олефина, 
циклични производи су добијени у врло ниским приносима са врло лоше 
израженом стереоселективношћу. Након испитивања са различитим 
адитивима, установљено је да је присуство метанола као адитива 
есенцијално за постизање високих приноса цикличних производа, као и за 
успешан пренос хиралности са реагенса на формирани производ. Оно што 
је још значајније, јесте чињеница да није примећена конкурентност 
метанола као нуклеофила у овим реакцијама.26c,29d,62 Сматра се да метанол 
учествује у стабилизацији селенонијум-јона, што је од пресудног значаја за 
остваривање стереоселективности ових реакција. 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 14 - 
 
 
OH
Se)2
Et
OH
Se
Et
1. Br2
2. AgOTf R
OH
O
∗
∗
R
SeAr
∗
8 9
10-13
18-21
OTf
 
 
Схема 7. 
 
 
У табели 1 су приказани резултати овог истраживања на серији 
хомоалилних алкохола (10-13) код којих jе дошло до затварања прстена 5-
endo- процесом. Сам стереохемијски пут реакције циклизације са реагенсом 
9 је потпуно исти као и у реакцији интермолекулске метоксиселенације са 
поменутим реагенсом.29b У производу 18 је установљено да је конфи-
гурација новонасталог хиралног центра на С(2)-атому, (R)-конфигурације, 
што одговара нападу електрофила са re-стране двоструке везе супстрата. 
Насупрот њему, нађено је да стереохемија   производа 19 одговара нападу 
реагенса са si-стране. Прорачунима је установљено да интермедијерни 
селенонијум-јон производа 18 вероватно има структуру 2629b (слика 5), где 
након anti-напада нуклеофила на овакав јон долази до формирања 
производа (R,R)-стереохемије.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 15 - 
 
Tабела 1. Циклизација серије хомоалилних алкохола са 
реагенсом 9. 
Принос (%) д.в. (%)
10 18 87 84
11 19 68 46
12 20 64 49
13 21 60 0
14 22 45 78
15 23 20 78
16 24 22 9
17 25 34 82
Алкенол Главни производ
OH
Ph
O
Ph
SeAr*
OH
t-Bu
O
t-Bu
SeAr*
OH
O
SeAr*
OH
Et
O
Et
SeAr*
Ph
OH
OHMe2PhSi
Me2PhSi OH
OH
Me2PhSi
O
Ph
*ArSe
OH
Me2PhSi
SeAr*
OMe
O
*ArSe
Me2PhSi
O
Me2PhSi
SeAr*
 
 
Два дијастереоизомерна селенонијум-катјона која могу настати 
нападом реагенса 9 на алкенол 11 приказана су на слици 5. Код 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 16 - 
интермедијера 27а, који предствља производ напада реагенса са re-стране 
супстрата, може се уочити постојање стерних сметњи између terc-бутил- 
групе супстрата и реагенса, те се напад реагенса првенствено врши са 
супротне (si-стране) стране где су смањене стерне интеракције 
волуменозне terc-бутил-групе и супстрата (27b).  
 
Ph H
H
Se
HO
Me
O
H
H
H
Se
HO
Me
O
H
H
H
Se
Me
O
H
HO
26 27a 27b  
 
Слика 5. 
 
Волуминознији бочни ланци код супстрата, као што је циклохексил 
код супстрата 12, циклизују са оствареним дијастереомерним вишком од 
49%, док присуство мање групе (на пример, етил-групе, у случају супстратa 
13), не показује селективност. У реакцији реагенса 9 са (Z)-4-фенил-3-бутен-
1-олом није дошло до формирања цикличних производа, што говори о 
лошијој реактивности ових реагенаса ка алкенима (Z)-геометрије. Чак је и 
циклизација овог супстрата са фенилселенилтрифлатом дала ниске 
приносе (20%), док његов (Е)-изомер циклизује са задовољавајућим 
приносом од 73%. Оно што је занимљиво, јесте да је производ 29 
последица крајње неуобичајене за овај тип реакције, syn-адиције, док 
производ 30 представља типичан пример anti-адиције (схема 8). 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 17 - 
OH
OH
O
Ph
SePh
O
Ph
SePh
PhSeOTf
PhSeOTf
28 29
3010  
Схема 8. 
 
Циклизацијом α,α-дисупституисаних алкена, као што је супстрат 14, 
добијају се 2,2-дисупституисани тетрахидрофурански деривати са задово-
љавајућом дијастереоселективношћу. Сама циклизација се одвија по 5-exo-
реакционом путу што је последица стабилизације позитивне шарже на 
бензилном положају. Напад реагенса се дешава са si-стране алкена, што 
након напада нуклеофила anti-адицијом доводи до формирања (R) 
конфигурације бензилног С-атома.  
Вршене су и реакције циклизације винил-силана 15, 16 и 17 
реагенсом 9 уз присуство метанола као адитива. Винил-силани 
представљају веома занимљиве и лако доступне супстрате,63 који 
реакцијом са реагенсом 9 могу да дају производе са суседним силиконским 
и селенским функционалним групама, што додатно отвара могућности за 
велики број даљих трасформација у оквиру којих би ови типови једињења 
били одлични прекурсори у тоталним синтезама. У реакцији са супстратом 
15 није дошло до појаве цикличних производа, већ је метанол извршио 
нуклеофилни напад на селенонијум-јон формирајући интермолекулски 
адициони производ 23. Због постојања β-силиконског ефекта64 извршена је 
адиција метанола, јер је нуклеофилни напад хидроксилне групе супстрата 
дефаворизован неповољном 4-exo-циклизацијом. Винил-силани 16 и 17 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 18 - 
дали су цикличне производе 5-exo-циклизацијом што је у сагласности са β-
силиконским ефектом. Бољи приноси и селективност су изражени код 
супстрата 17.  
Калај супституисани алкени под истим реакционим условима не 
циклизују, већ код њих долази до супституције органокалајеве групе са 
арил-селено групом (схема 9).  
 
 
OH
3231
Bu3Sn
9 OH
ArSe
 
 
Схема 9. 
 
 
1.2. 2,6- Дисупституисани селенобензил-деривати 
 
Хирални диселениди C2 симетрије са додатним бочним ланцем на 
другом orto-положају показали су се као ефикасни реагенси у реакцијама 
селективне селенације. Извршена је модификација већ познатог реагенса, 
диселенида 8 (слика 6; R1 =Н) тако што су у orto-положај уведене друге 
функционалне групе. Увођење метил- и трифлоурметил-групе (слика 6; R1 = 
Me, CF3) није довело до побољшања селективности ових реагенаса.
46 
Међутим, уколико се у orto-положају налази нека група која садржи 
хетероатом, долази до повећане селективности ових реагенаса. Подстакнут 
овим открићима, Wirth је извршио синтезу диселенида 33 и применио их на 
великом броју различитих незасићених супстрата.29а Диселениди 33а и 33б 
су бромовањем трансформисани in situ, у одговарајуће селенотрифлате 34а 
и 34б, па затим супституцијом брома са AgOTf. Рендгеноструктурном 
анализом потврђено је да je у реагенсу 34 метокси-група та која ступа у 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 19 - 
невезивну интеракцију са селеном, а не кисеоник из хиралног дела 
молекула, што је случај са реагенсима из претходног поглавља.  
  
 
OH
Se)2
R2
OMe
R2 = Me
R2 = Et
34a
34b
OH
Se
R2
OMe
OH
Se)2
R2
R1
R1 = H R2 = Et
R1 = OMe
R2 = MeR
1 = OMe
R2 = Et
8
33a
33b
1. Br2
2. AgOTf
OTf
33  
 
 
Слика 6. 
 
Уколико се упореди селективност селенида 9 и 34а (схема 10) при 
циклизацији (E)-хекс-3-енола, имајући у виду да циклизација супстрата са 
мањим супституентима на двострукој вези не доводи до жељене 
селективности,  може се видети да је у случају селенида 34а дошло до 
појаве нешто повишене селективности, док се са реагенсом 9 добија 
производ као рацемска смеса.29а 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 20 - 
34a
OH
Se
R2
R1
9
OTf
OH
O
*ArSe
1.5 : 1 (42%)
1 : 1 (60%)  
                           
Схема 10. 
 
Wirth је синтетизовао и диселенид 35 као ригиднију варијанту 
диселенида 33 (слика 7). Прелиминарним испитивањима на једноставнијим 
олефинима примећено је да, иако је селективност у реакцијама са овим 
реагенсима била врло висока, приноси адиционих производа били су 
умерени.65 Ово се може приписати врло јакој интеракцији хидроксилне групе 
реагенса и селена, што доводи до смањеног афинитета реагенса ка 
двострукој вези супстрата. Из ранијих радова утврђено је да суптитуенти на 
кисеонику реагенса могу значајно утицати на реакцију,46 а да метоксиметил- 
заштићена хидроксилна група (МОМ) доводи до високих приноса, а у неким 
случајевима и до повишене селективности саме реакције.66 Да би се 
испитао утицај блокирања хидроксилне групе на селективност и приносе 
ових реакција, извршено је упоредно испитивање трифлатних селенских 
реагенаса (35-ОTf, 35а-ОTf, 8-ОTf и 8а-ОTf) који су добијени од диселенида 
35, 35а, 8 и 8а (слика 7). У табели 2 издвојени су само резултати 
истраживања на незасићеним алкохолима као супстратима. 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 21 - 
8a
OH
Se)2
OMe
35a 8
OMOM
Se)2
Et
OH
Se)2
Et
OMOM
Se)2
OMe
35   
 
Слика 7. 
 
Из резултата у табели 2 може се видети да присуство МОМ-групе на 
кисеонику реагенса доводи до повећања приноса цикличних производа у 
односу на незаштићену хидроксилну групу у реагенсима 35-ОTf и 8-ОTf. При 
циклизацији алкенола 10 дошло је до благог снижавања селективности при 
коришћењу МОМ заштићеног реагенса 35а-ОTf и 8а-ОTf.  
 
Табела 2. Циклизација са реагенсима 8, 8а, 35, 35а. 
Алкенол Производ Реагенс Принос (%) д.о.
8-ОTf 87 92 : 8
8а-ОTf 88 85,5 : 14,5
35-ОTf 48 97,5 : 2,5
35а-ОTf 67 91,5 : 8,5
8-ОTf 45 89 : 11
8а-ОTf 92 93 : 7
14
10
OH
Ph
Ph
OH
O
Ph
SeAr*
O
Ph
*ArSe
 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 22 - 
Se)2OEt OEt Se)2O O Se)2 O
36 37 38   
 
Слика 8. 
 
Деведесетих година прошлог века Deziel je синтетизовао диселенид 
36 (слика 8) C2 симетрије, и применио га у реакцијама метоксиселенације
 
алкена.26 Охрабрен овим резултатима, Deziel је извршио прелиминарна 
испитивања селективности овог реагенса на реакцијама затварања прстена 
trans-6,6-диметил-4-хептен-1-ола (39; схема 11). Незасићени алкохол 39  
додат је у раствор реагенса 36 у метилен-хлориду на –78 ºС и циклични 
производи 40 и 41 су се формирали готово тренутно у односу 2:1 (схема 11). 
Под аналогним реакционим условима у реакцијама селенометоксилације 
олефина остваривана је одлична селективност.26d 
t-Bu OH
O*ArSe
t-Bu
O*ArSe
t-Bu
36
+
39 40 41  
 
Схема 11. 
 
Даљим истраживањем утврђено је да додавање мање количине 
метанола у реакциону смесу доводи до драматичног повећања 
селективности ове реакције (табела 3). Из резултата у табели 3 може се 
видети да су најбољи резултати постигнути у метилен-хлориду као 
растварачу уз додатак 2,5% метанола и реакционој температури од –90 ºС. 
Уместо метанола, као помоћни растварач, може се употребити и 2-
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 23 - 
пропанол. Повишење реакционе температуре, као и промена растварача, 
доводи до смањене селективности ове реакције. Занимљиво је да 
присуство метанола као потенцијалног нуклеофила не доводи до 
компетиције са унутрашњим нуклеофилом,67 мада повишење концентрације 
метанола доводи до смањене селективности. Сматра се да је у присуству 
метанола, реактивна врста селеноестар ArSeOMe који, из још увек 
непознатог разлогам, ипољава бољу фацијалну селективност ка супстрату 
од одговарајућег трифлуорметансулфоната.68 
 
Табела 3. Утицај растварача и температуре на 
циклизације алкенола 39 са реагенсом 36. 
Помоћни Однос Принос 
растварача 40:41 (%)
 CH2Cl2 THF -78 2 : 1 85
 CH2Cl2 MeOH -78 9 : 1 89
 CH2Cl2 MeOH -90 11,4 : 1 86
 CH2Cl2 MeOH 0 4 : 1
 PhCH3 THF -78 2 : 1
 PhCH3 MeOH -78 3 : 1
 Et2O THF -78 1 : 1
 Et2O MeOH -78 4 : 1 88
а-растварач коришћен за прављење 2М раствора AgOTf
Растварач Т (ºС)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 24 - 
Табела 4. Циклизације серије алкенола са реагенсом 36 на –90 ºС уз 
метанол као помоћни растварач. 
Однос
изомера
10 92 12 : 1
11 77 12 : 1
13 73 2 : 1
39 89 9 : 1
42 95 29 : 1
43 77 8 : 1
44 96 2,3 : 1
Алкенол Главни производ Принос (%)
OH
Ph
OH
t-Bu
OH
Et
O
Et
SeAr*
OH
t-Bu OH
Ph OH
t-Bu
OH
O
t-Bu
SeAr*
O
Ph
SeAr*
O
*ArSe
t-Bu
O
*ArSe
OPh
*ArSe
O*ArSe
t-Bu
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 25 - 
Након оптимизације услова ове реакције, извршене су реакције 
циклизације на серији ∆3-, ∆4- и ∆5- незасићених алкохола, а резултати овог 
истраживања приказани су у табели 4. Уочено је да реагенс 36 испољава 
врло високу фацијалну селективност код алкена који на двострукој вези 
имају фенил-групу или неку волуминозну групу, као што су terc-бутил- или 
циклохексил, док је присуство неких мањих група доводило до смањене 
селективности реагенса (табела 4, алкенол 13). Сходно томе, и циклизација 
терминалних олефина испољава лошију селективност него у случају 
нетерминалних олефина (табела 4, алкенол 44). Занимљиво је да заменом 
terc-бутил-групе фенил-групом (табела 4, алкенол 11 насупрот 10) долази 
до појаве обрнуте фацијалне селективности реагенса која још увек није 
објашњена. Циклизациом алкенола 13 са овим реагенсом постигнут је мањи 
пораст селективности у односу на циклизације са реагенсима 9 и 34а (схема 
10). 
Реагенс 37 (слика 8) је синтетизован као покушај да се направи 
структурно ригиднија варијанта реагенса 36, а затим су извршена упоредна 
испитивања са ова два реагенса не би ли се утврдио ефекат повишења 
ригидности у реагенсу на селективност саме реакције. Диселениди 36 и 37 
су in situ претворени у одговарајуће трифлуорметансулфонат деривате и са 
њима су извршене реакције циклизације на температури од –78 ºС у 
метилен-хлориду као растварачу и у присуству метанола. У свим случа-
јевима реагенс 37 је показао бољу селективност у односу на реагенс 36.26а 
Резултати овог истраживања на супстратима 39 и 44 приказани су у табели 
5. 
 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 26 - 
Табела 5. Циклизација алкенола 39 и 44 са реагенсима 36 и 37. 
Однос и принос
изомера
36 9 : 1 (89%)
37 15 : 1 (61%)
36 2 : 1 (96%)
37 10 : 1 (84%)
39
44
Алкенол Главни производ Реагенс
OH
t-Bu OH
O
*ArSe
O
*ArSe
t-Bu
 
Реагенс 38 (слика 8) синтетизован је као покушај да се докаже да је 
присуство С2 симетрије у молекулу пресудно за остваривање високе 
фацијалне селективности реагенса 37. У реакцији алкенола 44 са 
трифлуорметансулфонатним дериватом диселенида 38 постигнут је однос 
дијастереоизомера 2:1, док је са реагенсом 37 он износио 10:1.  
На слици 9 приказан је још један пример како ригидност бочног низа у 
прстену реагенса утиче на селективност саме реакције,26,46 на којој су 
приказани односи добијених изомера у реакцији метоксиселенације 
стирена. Из резултата се може приметити да редукована конформациона 
флексибилност у хиралном делу супстрата доводи до појаве боље 
селективности (реагенси 46 и 48, насупрот 45 и 47). 
 
SeO O
OH
Se
SeO O
OH
Se
45 46 47 48
1 : 8 1 : 30 1 : 14 1 : 28
OTfOTf
OTf OTf
 
 
Слика 9. 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 27 - 
1.3 Полимерно везани селенореагенси на чврстој подлози  
 
Wirth је синтетизовао хирални селенски реагенс на чврстој подлози 
49 (слика 10) и употребио га у стереоселективним циклизацијама неких 
алкенола.69 Као подлогу је користио полистирен, TentaGel или мезопорозни 
силика-гел. Резултати овог истраживања приказани су у табели 6. Предност 
ове методе  се огледа у томе што се након одвајања производа са подлоге, 
целокупно пречишћавање производа заснива на једноставној филтрацији и 
испирању са смоле. 
 
OMOM
SeBr
49
O
 
 
Слика 10. 
 
 
Табела 6. Циклизација алкенола 10 и 14 са реагенсом 49. 
Однос 
енантиомера
- 9 : 1 (80% е.в.)а
58% 6 : 1 (71% е.в.)б
- 4 : 1 (60% е.в.)а
54% 3 : 1 (53% е.в.)б
а-мезопорозни силика гел као чврста подлога б-полистирен као чврста подлога
Алкенол Главни производ Принос
10
14
Ph
OH
OH
Ph
O
Ph
O
Ph
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 28 - 
2. Електрофилни органоселенови реагени са азотом у бочном ланцу 
 
2.1. 2-Супституисани селенобензил-деривати 
 
Иако је Wirth још 1995. међу првима синтетизовао реагенс овог типа 
50 (слика 11) због постојања могућности инверзије на азотовом атому, у 
асиметричним синтезама се данас радије користе циклични амини С2 
симетрије као амински део реагенса.  
 
R
Se)2
NMe2
R
Se)2
N
Me
R = H
R = OMe
50
50a
50b
51  
 
 
Слика 11. 
 
Tiecco је синтетизовао диселенид 5170 (слика 11) који представља 
модификацију реагенса 50, где је једна од метил-група супституисана 
волуминознијом 1-фенилетил-групом, што је довело до успоравања 
процеса инверзије на азотовом атому. Након претварања диселенида 51 у 
одговарајући сулфат са амонијум-персулфатом, тестирао је његову 
селективност у циклизацији алкенола 10 и 52 (схема 12). Реакције су 
извођене на собној температури у диетил-етру као растварачу и метанолу 
као помоћном растварачу, у односу 3:1. 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 29 - 
OH
Ph
O
Ph
*ArSe
OH
Ph
O
Ph
*ArSe
ArSeOSO3H
Et2O/MeOH
sobna temperatura
ArSeOSO3H
Et2O/MeOH
sobna temperatura
80% (d.o. 95 : 5)
75% (d.o. 90 : 10)
10
52
 
 
 
Схема 12. 
 
S. Tomoda је синтетисао хиралне селено реагенсе 54-57 (схема 13).71 
Секундарни амини С2 симетрије А-D коришћени су као извори хиралности у 
реагенсима 54-57. На схеми 13 приказана је синтеза ових реагенаса. Амин 
A има бинафтилни скелет као саставни део пиролидинског прстена, док 
амини B и C имају две флексибилне „руке“ са етарским кисеоником. Амин D, 
који се лако синтетизује из природног шећера D-манитола,72 има два 
диоксанова прстена у бочном низу реагенса. Диселениди 54-57 се 
синтетизују из 2,2'- диселено-bis(бензил-хлорида)30а и одговарајућег амина у 
умереним приносима. 
 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 30 - 
Se)2
Cl
53
Se)2
YA-D, NaHCO3
DMF, 80 C°
HN
N
H
N
H
N
H
OBn
OMe
MeO
BnO
O
OO
O
Ph Ph
A
B
C
D
56
57
55
54
54 - 57
Y=A 48%
Y=B 53%
Y=C 62%
Y=D 89%
 
Схема 13. 
 
Међу поменутим реагенсима, реагенс 57 има предност над осталима 
јер се добија у највишем приносу, где се, уз малу модификацију методе 
(додатком КI у реакциону смесу) добијају приноси и до 99%. Такође, 
амински део се једноставно може добити из јефтиног, природног производа 
D-манитола, што целу ову методу чини врло јевтином. Поред тога што се 
синтеза реагенса 57 може вршити у већим количинама, он се показао и као 
најбољи реагенс у асиметричним синтезама овог типа у односу на остала 
три, због повећане ригидности његовог бочног ланца, услед чега је при 
стабилизацији селенонијум-катјона отежана изомеризација поменутог. 
Ефикасност ових реагенаса тестирана је на реакцији асиметричне 
метоксиселенилације (E)-фенилпропена. Пре употребе било је потребно да 
се са бромом диселениди претворе у одговарајуће високо реактивне 
селенил-бромиде. Реакција реагенса, олефина и метанола извођена је на 
собној температури, јер је претходно утврђено да снижавање реакционе 
температуре доводи до инхибиције реагенса. Под овим условима добијен је 
само један региоизомер, α-метокси-β-селенелил производ, уз најбољу 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 31 - 
остварену селективност са реагенсом 57 од д.в. 52%. У циљу повећања 
дијастереоселективности, асиметричне реакције је било неопходно вршити 
на што нижој температури. Међутим, снижавање реакционе температуре 
доводи до смањења реактивности хиралног селено-реагенса. Да би се 
решио овај проблем, синтетизована је серија реагенаса типа 57 са 
различитим контра јонима, реакциом селенил-бромида 57 са одговарајућим 
солима сребра (AgClO4, AgOSO2CF3, AgBF4, AgPF4, AgSbF6). 
Ова новонастала органоселенова једињења показала су се као 
реактивнији реагенси од одговарајућих бромида, што је омогућавало 
извођење реакција на нижим температурама. Када се као контра јон 
користио перхлорат, било је примећено да дијастереоселективност расте са 
52% за бромид, на 80%. Најбољи резултати су постигнути када је контра јон 
хексафлуорфосфатни јон. На основу ових резултата можемо закључити да 
снижавањем нуклеофилности контра јона долази до пораста електро-
филности реагенса, самим тим и до његове селективности.  
S. Tomoda је затим применио овај реагенс на реакцијама 
асиметричне интрамолекулске оксиселенизације незасићених алкохола и 
киселина.73 Као реагенс је коришћен одговарајући хексафлуорфосфатни 
селенид који је добијен из диселенида 57 (схема 14). У табели 7 су 
приказани само резултати асиметричних селеноетерификација серије 
моносупституисаних, као и ди- и три-супституисаних ∆3-, ∆4- и ∆5-алкенола, 
са овим реагенсом. Реакције су готово тренутне чак и на –100 °С при чему 
се остварују умерени приноси. 
 
57
Se)2 -78 C°
N
O
O
O
O
Ph
Ph
Se
N
O
O
O
O
Ph
Ph
1. Br2
2. AgPF6
CH2Cl2
PF6
 
Схема 14. 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 32 - 
Табела 7. Циклизације алкенола са хексафлуорфосфатним 
селенидом диселенида 57. 
58 80 59
59 83 13
44 100 22
13 86 >98
60 71 56
10 88 94
61 62 13
Алкенол Главни производ Принос (%) д.в. (%)
OH
Ph
OH
Et
OH
O
Ph
SeAr*
O
*ArSe
O
Et
SeAr*
OH
OH
OH
OH
O*ArSe
O
SeAr*
O
SeAr*
O
Et
SeAr*
 
 
Занимљиво је да се циклизацијом пентенола 44 добија петочлани 
циклични етар као једини производ. Циклизацијом моносупституисаних 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 33 - 
алкенола 58, 59 и 44 (табела 7) овом методом, није дошло до појаве 
значајније дијастереоселективности, јер је реагенсу код ове врсте алкенола 
теже да ”препозна” две различите стране молекула (дијастереофацијална 
селективност). Много бољи резултати су постигнути са дисупституисаним 
акленолима 13, 60 и 10 (табела 7). 
Утврђено је да се већа селективност постиже уколико је олефински 
део молекула (Е)-, а не (Z)-геометрије, где је асиметрична интрамолекулска 
селеноетерификација (E)-хекс-3-ен-1-ола дала много боље резултате по 
питању дијастереоселективности него одговарајући (Z)-изомер (98% 13; 
56% 60, табела 7). Ова разлика у селективности је у сагласности са већ 
примећеном селективношћу у случају метоксиселенизације (E)- (Z)-p-
метилстирена.27b Као једини представник трисупституисаних алкенола 
коришћен је алкенол 61 који садржи циклохексенов прстен. Циклизацијом 
овог супстрата остварени су умерени приноси, али врло лоша селективност.  
Диселенид 57 (схема 14) има хирални пиролидинов прстен С2 
симерије у орто-положају у односу на селен,27b,d за који се претпоставља 
да је одговоран за испољену селективност овог реагенса. Сматра се да се 
хиралност са пиролидоновог прстена реагенса може пренети на реакциони 
центар супстрата путем врло јаке Se–N невезивне интеракције у самом 
реагенсу.27b,d,40,74 
 
2.2. Реагенси на бази камфора  
 
Диселенид 62а (схема 15), врло једноставно се добија у једном 
кораку реакциом између (R)-(+)-камфора и елементарног селена.28b Кето-
група у положају 2 омогућава врло лаку даљу трансформацију реагенса, 
при чему се крајње једноставно могу увести различите групе у непосредну 
близину селена. На пример, увођење неке волуминозне групе доводи до 
промене стерних карактеристика реагенса и његовог афинитета ка стерно 
приступачнијим деловима супстрата, што резултује већом селективношћу 
реагенса. Такође, увођење супституената који могу да се координују са 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 34 - 
селеном интрамолекулским водоничним везама, или интерагују невезивним 
селен-хетероатом интеракцијама, могу довести до повећане стабилности 
интермедијерног селенонијум-јона. Исто тако, увођење групе која може 
ступити у интеракцију са нуклеофилом може помоћи довођење нуклеофила 
у одређен положај пре почетка нуклеофилног напада, што је често од 
пресудног значаја за стваривање селективности ових реакција. 
 
O O
Se)2
H
O
Se
H
Se
H
OH
NH2
Se
H
OH
NHAc
Se)2
H
OH
NHAc
Se
H
HN
O
O
Se)2
H
HN
O
O
(R)-(+)-kamfor 62a
62b
62c
LDA, Se
zatim O2
1. NaBH4
2. I
1.MCPBA
2. NH2NH2
1.MCPBA
2. NH2NH2
Py
CBL
Ac2O
1. TMSCN, ZnCl2
2. LiAlH4
R2
Se
H
R1
LiAlH4
.R1=OH R2=H
.R1=H R2=OH
1.Ac2O, Py
2.MCPBA
3. NH2NH2
4. NaOH
R2
Se)2
H
R1
62 d.R1=OH R2=H
62 e.R1=H R2=OH
 
Схема 15. 
 
Реакције циклизације извођене су са селенил-хлоридима 63а-е 
(схема 16) који су добијени из одговарајућих диселенида 62а-е у реакцији са 
сулфонил-хлоридом (SO2Cl2). Добијање одговарајућег трифлата није било 
неопходно, јер се и хлорид показао као врло реактиван реагенс. 
 
62a-62e
SO2Cl2Ar*SeSeAr* Ar*SeCl
63a-63e
OH
O
44
SeAr*
 
 
Схема 16. 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 35 - 
У табели 8 приказани су резултати циклизације пент-4-ен-1-ола са 
селенил-хлоридома у метилен-хлориду на –78 ºС. Интересантно је да је 
реагенс 63а, који садржи 2-кето-групу, показао врло лошу дијастерео-
селективност при циклизацији пентенола (однос изомера 58:42), док при 
реакцији метоксиселенације различитих олефина показује одличне 
резултате.75 Његов спирооксазилидинон аналог 63с остварио је најбоље 
резултате у селективности уз остварене задовољавајуће приносе. Додатни 
експерименти открили су да повишење реакционе температуре доводи до 
смањења дијастереоселективности, док снижавање температуре до –95 ºС 
у неким случајевима доводи до повећања исте. Употреба других растварача 
као што су етар, толуен и метанол дала је лошије резултате, док је 
употреба триетиламина резултирала појавом сложеније реакционе смеше. 
Захваљујући овим истраживањима утврђено је да су се као најбољи 
реакциони услови показали температура од –95 ºС, метилен-хлорид као 
растварач и реагенс 63с који остварује најбољу селективност. 
Искористивши ове чињенице Back и сарадници извршили су циклизацију 
серије алкенола и резултати овог истраживања приказани су у табели 9.  
 
Табела 8. Циклизација алкенола 
44 са реагенсима 63а-е. 
Реагенс Приноси (%)  д. о.
63а 57 58 : 42
63b 66 71 : 29
63c 89 90 : 10
63d 99 52 : 48
63e 82 65 : 35
 
 
Из резултата у табели 9 може се видети да су на широком спектру 
различитих супстрата остварени умерени до одлични резултати. Генерално, 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 36 - 
нешто бољи резултати постигнути су са моно- и 1,2-дисупституисаним 
алкенолима. При циклизацији (E)-хекс-4-ен-1-ола под овим реакционим 
условима долази до формирања смесе петочланих и шесточланих 
цикличних производа који су последица exo- и endo-циклизације овог ∆4- 
алкенола. Третирање реакционе смесе са каталитичком количином p-
толуенсулфонске киселине доводи до потпуне трансформације супстрата у 
одговарајући exo-циклични етар.  
 
Табела 9. Циклизације алкенола са реагенсом 63с. 
58 96 87:13
44 87 84:16
64 92 85:15
65 80 95:5
66 93 71:29
67 61 84:16
61 73 57:43
59 93 92:8
Алкенол Главни производ Принос (%) д.o. (%)
OH
O
*ArSe
OH
OH
OH
O*ArSe
O
SeAr*
O
SeAr*
O
*ArSe
O
*ArSe
OH
OH
OH
OH
O
*ArSe
O
*ArSe
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 37 - 
Стереохемија ових реакција превасходно је одређена почетном 
фазом, тј. електрофилним нападом реагенса на двоструку везу алкенола, 
при чему могу настати оба, или пожељније, један од два могућа 
дијастереоизомерна селенонијум-катјона. Ради остваривања боље 
селективности, овај ступањ захтева ниску температуру. Други ступањ 
реакције је стереоспецифични anti-напад нуклеофила на селенонијум-катјон 
и представља повратан процес. У зависности од услова реакције и стерних 
карактеристика супстрата формираће се различити односи exo-, endo- и 
адиционих производа. Овај ступањ реакције је под термодинамичком 
контролом реакције (схема 17). 
 
R2
R3
R1
Nu
n
R2
R3
R1
Nu
Se
Ar*
R1
R3
R2
Nu
n
Se
Ar*
Ar*SeX
n
i / ili
adicija
endo exo
Nu
*ArSe
nNu
n
*ArSe
R3 Nun
SeAr*
X
R2
R1
 
 
Схема 17. 
 
Апсолутна конфигурација цикличног етра насталог циклизацијом 
пентенола одређена је деселенизацијом, где је утврђено да деселеновани 
производ поседује S-конфигурацију хиралног центра, што доводи до 
закључка да одговарајући селеноетар поседује R-конфигурацију (схема 18).  
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 38 - 
O O
SeAr*
R S
e.o.  91 : 9
n-Bu3SnH
AIBN
C6D6, ∆
 
Схема 18. 
 
Beck је након успешних почетних истраживања алкоксиселенација са 
камфор селенидима 63а-е извршио синтезу нових селенских реагенаса на 
бази камфора 68 (а,b) и 69 (а,b,c) (слика 12).76 Селенореагенс 68, који 
садржи слободну хидроксилну групу, синтетизован је са идејом да ће 
управо она учествовати у координацији са позитивно наелектрисаним 
селеном и на тај начин учинити интермедијерни селенонијум-јон 
стабилнијим, што је уједно и предуслов за остваривање жељене 
селективности.  
N
SeX
H
OH
N
SeX
H
O C
O
Ph
68a
68b
69a
69b
69c
X=Br
X=OTf
X=Br
X=Cl
X=OTf
 
 
Слика 12. 
 
Селенил-бромиди 68а и 69а показали су се као лоши реагенси за 
циклизацију незасићених алкенола, при чему, или није уопште дошло до 
формирања цикличних производа, или су њихови приноси били изузетно 
ниски, док је реагенс 69b давао смесу производа коју је било тешко 
раздвојити. Најбољи приноси цикличних етара постигнути су са реагенсима 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 39 - 
68b и 69с, а резултати ових истраживања приказани су у табели 10.  Иако 
су се ови реагенси показали као врло ефикасни при метоксиселенацији 
алкена,76 у реакцијама циклизације испољили су врло лошу селективност. 
Ова разлика селективности у двема врло сличним реакцијама, само још 
једном потврђује чињеницу да се о самом механизму ових реакција врло 
мало зна. 
 
Табела 10. Циклизација алкенола са реагенсима 68b и 69c. 
68b 54 57:43
69c 61 60:40
68b 55 60:40
69c 63 67:33
68b - -
69c 99 71:29
68b 74 53:47
69c 72 66:34
64
59
58
44
Алкенол Главни производ Принос (%) д.o. (%)Реагенс
OH
O
*ArSe
OH
OH
O*ArSe
O
SeAr*
O
*ArSeOH
 
 
 
2.2.1 Остали реагенси на бази терпена са хетероатомом у бочном ланцу 
 
Поред деривата камфора, као хирални селенски електрофили могу 
се користити и деривати неких других терпена, као што су каран и пинан. 
Реагенси синтетизовани на бази карана и пинана, иако структурно не 
припадају овде, јер у бочном ланцу садрже кисеоник, сумпор и селен, ипак 
ће овде бити представљени као логичан наставак приче о терпенским 
реагенсима. 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 40 - 
 
SeOTf
OH
SeOTf
OPh
SeOTf
OC6F5
SeOTf
SPh
SeOTf
SePh
SeOTf
OMe
SeOTf
SePh
SeOTf
OPh
SeOTf
OC6H4NO2
SeOTf
OC6H4OMe
SeOTf
SPh
70 71 72 73 74
75 76 77 78 79 80  
 
Слика 13. 
 
На слици 13 приказани су хирални селенови реагенси, деривати 
пинана, који су добијени из одговарајућих диселенида већ познатом 
методом приказаној на схеми 19.77 Ови реагенси употребљени су у реакцији 
циклизације orto-алилфенола и резултати овог истраживања приказани су у 
табели 11. Најбољи резултати по питању селективности ових реакција 
постигнути су са реагенсима 78 (који у бочном ланцу поседује OC6F5-групу) 
и 80 (са SePh групом у бочном ланцу). Иако су показали добру 
селективност, приноси ових реакција су умерени, до ниски. 
 
 
Ter*Se)2
1. 1M Br2, CCl4
2. AgOTf, MeOH
CH2Cl2 -78°C
Ter*SeOTf
70-80
OH
O
SeTer*
,MeOH
CH2Cl2 -78°C  
 
Схема 19. 
 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 41 - 
Табела 11. Циклизација алкенола 59 са реагенсима 70-80. 
Алкенол Производ Реагенс Принос (%) д.о.
70 23 63:37
71 28 63:37
72 34 61:39
73 60 61:39
74 57 56:44
75 - -
76 60 57:43
77 57 52:48
78 49 77:23
79 62 52:48
80 23 72:28
O
SeTer*
OH
 
 
На слици 14 приказани су реагенси 81 и 82 који представљају 
производе функционализованог терпена карана. При реакцији циклизације 
orto-алилфенола са овим реагенсима постигнути су умерени приноси, док је 
остварена селективност реакције готово незнатна (табела 12). 
 
SePh
SeOTf
SePh
SeOTf
81 82  
 
Слика 14. 
 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 42 - 
Табела 12. Циклизација алкенола 59 са реагенсима 81 и 82. 
Алкенол Производ Реагенс Принос (%) д.о.
81 51 54:46
82 64 54:46
OH O
SeTer*
 
 
 
2.2.2 Остали реагенси на бази терпена без хетероатома у бочном ланцу 
 
У покушају да на врло јевтин начин добије хиралне диселениде 
користећи природне хиралне терпенске производе, Scianowski је 
синтетизовао диселениде 83-89 (слика 15) на бази ментола, карана и 
пинана.78 Након прелиминарних испитивања ради оптимизације услова 
реакције установљено је да се најбољи резултати у погледу селективности 
постижу када се диселениди претворе in situ у одговарајуће трифлате и 
реакција врши у присуству 2,5% метанола.  
 
Se)2Se)2
88 89
Se)2 Se)2
Se)2 Se)2
Se)2
85 8683 84
87  
 
Слика 15. 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 43 - 
Резултати циклизације 2-алилфенола са одговарајућим трифлат 
селенидима диселенида 83-89  (табела 13) показали су да је реагенс 83 
најселективнији, те је примењен на серији алкенола (Z)- и (E)-геометрије 
(табела 14). 
 
Табела 13. Циклизација алкенола 59 са реагенсима 83-89. 
Алкенол Производ Реагенс Принос (%) д.о.
83 57 70:30
84 92 63:37
85 55 52:48
86 64 52:48
87 87 52:48
88 59 65:35
89 83 52:48
O
SeTer*
OH
 
 
На основу добијених резултата може се уочити да и у овом случају 
алкеноли (Z)-геометрије остварују лошије резултате у области 
селективности. Такође, у случају (Z)-алкенола 60, ради довршавања 
реакције било је нужно повисити реакциону температуру на 30 ºС и 
продужити реакционо време на 24 часа. Циклизација алкенола 44 и 13 дала 
је задовољавајућу селективност уз лошије остварене приносе у случају ∆3-
алкенола 13. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 44 - 
Табела 14. Циклизације алкенола са реагенсом 83. 
Време
(h)
44 -78 7 72 68:32
-78 7 - -
0 3 - -
30 3 - -
30 24 12 56:44
13 -78 7 29 77:23
65 -78 7 50 56:44
60
Алкенол Главни производ Принос (%) д.o. (%)T (ºC)
OH
O
*ArSe
OH
OH
OH
Et
O
Et
SeAr*
O
Et
SeAr*
O
*ArSe
 
 
 
2.3. Фероценски реагенси 
 
Оптички активни фероценилселенил-бромид 91 (схема 20), који се 
синтетизује in situ из дифероценил-диселенида 90 и брома, показује врло 
високу диjастереоселективност.32 Природа контра јона реагенса веома јако 
утиче на остварену селективност реагенса. Тако, на пример, уколико је 
контра јон бромидни анјон и након мешања реакционе смесе у току 1 часа 
на –78 °С, па затим 20 часова на собној температури, није дошло до појаве 
цикличних производа. Додавањем триетиламина у реакциону смесу доводи 
до појаве цикличних етара у умереним приносима и уз остварену одличну 
дијастереоселективност (табела 15).  
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 45 - 
Табела 15. Циклизације алкенола са реагенсом 91 уз присуство Et3N. 
59 Et3N 20 >95
44 Et3N 29 76
92 Et3N 55 75
Алкенол Главни производ Принос (%) д.в. (%)Адитив
OH
OH
O
SeFc*
O
*FcSe
OH
O
*FcSe
 
 
 
Даљим истраживањима показано је да су PF6 и BF4 најпогоднији 
контра јони у реакцијама циклизације незасићених киселина, алкохола и 
алкенил-уретана.79  
 
Se
Se
Fe
Fe
Me2N
NMe2
Me
Me
H
H
Br2
SeBr
Fe
Me2N
Me
H
(R, S; R, S)-(Fc*Se)2 (R, S)-Fc*SeBr
90 91  
 
Схема 20. 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 46 - 
Интрамолекулске циклизације алкенола из табеле 16 вршене су са 
(R,S)-Fc*SePF6, при чему су добијени одговарајући циклични етри (R,S)-
конфигурације хиралних центара у одличним приносима. Алкеноли 58, 44 и 
92 иако су моносупституисани показују одличну селективност у реакцији са 
овим реагенсом што често представља проблем у примени других 
реагенаса. Асиметрична селеноциклизација trans-хекс-3-ен-1-ола (13), као 
што је и очекивано, показала је већу селективност (95% д.в.), него 
циклизација његовог изомера cis-хекс-3-ен-1-oла (60) (34% д.в.). 
 
Табела 16. Циклизације алкенола са реагенсом (R,S)-Fc*SePF6. 
58 96 66
44 97 98
92 95 89
59 87 22
13 89 95
60 83 34
Алкенол Главни производ Принос (%) д.в. (%)
OH
OH
OH
OH
O
*FcSe
OH
Et
OH
O
*FcSe
O
SeFc*
O*FcSe
O
Et
SeFc*
O
Et
SeFc*  
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 47 - 
3. Електрофилни органоселенови реагенси са сумпором у 
бочном ланцу 
 
 
Истраживачка група Tiecco-а синтетизовала је хирални нерaцемски 
диселенид 93 (схема 21), који садржи сумпор као хетероатом у бочном 
ланцу реагенса. Њихова идеја била је да упореди селективност овог 
реагенса у односу на реагенсе овог типа који као хетероатом садрже 
кисеоник и азот. Диселенид 93 претворен је у одговарајући трифлатни 
селенореагенс 94 по већ познатом поступку (схема 21), а затим примењен у 
реакцијама циклизације неких алкенола. Резултати овог истраживања су 
приказани у табели 17.80 
 
 
SMe
Se)2
SMe
Se
1. Br2
2. AgOTf
93 94
OTf
 
Схема 21. 
 
 
Циклизацијом алкенола из табеле 17 може се закључити да је 
реагенс 94 показао одличну селективност при синтези цикличних етара, чак 
и већу него слични реагенси са кисеоником и азотом као хетеро-
атомима.11d,81 Као што је примећено и код претходних реагенаса, код 
терминалних алкена је остварена лошија селективност, као и код оних са 
мањим алкил-групама на олефинском делу супстрата. 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 48 - 
Табела 17. Циклизација алкенола са реагенсом 94. 
Време
(h)
10 5 89 93:7
52 6 88 93:7
95 4 79 94:6
13 3 56 4:1
14 3 73 92:8
44 4 89 3:1
59 4 60 7:3
Алкенол Главни производ Принос (%) д.о.
OH
Ph
OH
Et
O
Et
SeAr*
OH
O
*ArSe
O
Ph
SeAr*
OH O
SeAr*
O
*ArSe
Ph
Ph
OH
Ph OH
Ph
OH
O
Ph
SeAr*
O Ph
SeAr*
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 49 - 
SMe
Se)2
SMe
SeBr
93
95
SMe
SeCl
96
SMe
SeI
97
Br2 I2
Cl2
 
Схема 22. 
 
У одвојеним истраживањима Wirth29b,83 и Tomoda83 показали су 
постојање невезивних интеракција између електрофилног селена и 
хетероатома (кисеоника и азота) унутар реагенса. У циљу доказивања 
постојања ових интеракција селена и са атомом сумпора, Tiecco је из 
диселенида 93 синтетизовао одговарајући бромид 95, хлорид 96 и јодид 97 
(схема 22).84 Реагенси 95 и 96 су добијени као кристална једињења, те је 
извршена анализа кристалних структура ових супстрата. Реагенс 97 је 
изолован као уљаста течност. Анализом ових података потврђено је 
постојање Se–S интеракција које су нешто јаче изражене у реагенсу 96 него 
у 95. Ове интеракције су такође потврђене и NMR испитивањима раствора 
ових реагенаса у CDCl3, где је пронађено да јачина Se–S интеракција опада 
у низу RSeCl > RSeBr > RSeI. 
98
SeX
99
X=Br
X=Cl
 
 
Слика 16. 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 50 - 
Као коначан доказ и потврда постојања ових интеракција, које су од 
пресудног значаја за постизање високе селективности ових реакција, 
синтетизовани су селено-реагенси 98 и 99 (слика 16) који не садрже 
хетероатом у бочном низу реагенса. Резултати циклизације алкенола 10 са 
реагенсима 95, 96, 97, 98 и 99 приказани су у табели 18. У реакцији 
алкенола са реагенсима 98 и 99 није дошло до појаве селективности ових 
реагенаса, што још једном доказује неопходност постојања благих 
интеракција селена и хетероатома ради стабилизације интермедијерног 
селенонијум-јона као кључног услова за спречавање изомеризације 
насталог катјона. 
 
 
Табела 18. Циклизација алкенола 10 са реагенсима 95-99. 
95 70 93:7
96 97 91:9
97 76 92:8
98 - -
99 - -
10
Алкенол Главни производ Принос (%) д.о.Реагенс
OH
Ph
O
Ph
SeAr*
 
 
 
Још раније је установљено да постојање супституента у другом orto- 
положају може довести до повећане ригидности система, што опет, за 
последицу има бољи трансфер хиралности са реагенса на производ. У ту 
сврху синтетизован је диселенид 100 са метокси-групом у orto-положају. 
Диселенид 100 је in situ претворен у одговарајући селенил-сулфат 101 са 
амонијум-персулфатом (схема 23). 
 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 51 - 
 
 
SMe
Se)2
100
SMe
SeOSO3H
101
(NH4)2S2O8
OMe OMe
 
Схема 23. 
 
Прелиминарна истраживања, адицијом реагенса на стирен, показала 
су да на собној температури овај реагенс показује лошу селективност, док 
спуштање реакционе температуре на –30 ºС доводи до жељених резултата. 
У поређењу са реагенсом 94, реагенс 101 показује бољу селективност у 
свим случајевима адиција, као и хетероциклизација.85 У табели 19 приказан 
је однос селективности и приноса ова два реагенса при циклизацији 
алкенола 52. Циклизацијом алкенола 52 са реагенсом 101 постигнута је 
нешто већа селективност, уз остварене ниже приносе реакције у односу на 
реагенс 94. 
 
Табела 19. Циклизација алкенола 52 са реагенсима 94 и 101 на –30 ºС. 
94 88 93:7
101 69 96:4
52
Алкенол Главни производ Принос (%) д.о.Реагенс
Ph
OH
O
Ph
SeAr*  
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 52 - 
У табели 20 су приказани упоредни резултати циклизација неких 
алкенола са реагенсима који имају кисеоник (9) и сумпор (94 и 101) у 
бочном ланцу. 
 
Табела 20. Циклизације алкенола са реагенсима 9 (на –100 ºС), 94 (на –78 
ºС) и 101 (на –30 ºС). 
9 87 84:16
94 88 93:7
101 -
9 -
94 88 93:7
101 69 96:4
9 - -
94 79 94:6
101 - -
9 60 50:50
94 56 80:2
101 - -
9 45 80:20
94 73 91:9
101 - -
14
95
13
10
52
Алкенол Главни производ Принос (%) д.о.Реагенс
OH
Ph
OH
Et
O
Et
SeAr*
O
Ph
SeAr*
O
*ArSe
Ph
Ph
OH
Ph OH
Ph
OH
O
Ph
SeAr*
O Ph
SeAr*
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 53 - 
 
Каталитичке енантиоселективне селеноетерификације са 
нехиралним селенским реагенсом 
 
Још пре почетка употребе хиралних нерацемских диселенида као 
реагенаса у стереоселективним циклофункционализацијама било је познато 
да поједини нехирални органоселенски реагенси могу остварити висок ниво 
селективности. Тако, на пример, на селективност ових реакција утиче и 
величина самог реагенса. На схеми 24 приказан је један од примера утицаја 
величине реагенса на дијастереоселективност у реакцији циклизације 
алкенола 102. Коришћењем фенилселенил-хлорида као реагенса добијају 
се циклични етри 103 и 104 у односу 4:1, међутим, употребом стерно 
гломазнијег реагенса, цилични етар 103 се јавља у великом вишку.86  
 
C6H13
OH
O
C6H13
SeAr
O
C6H13
SeAr
ArSeX
-78 C°
+
SeCl
SeBri-Pr
i-Pr
i-Pr
, CH3CN
, CH2Cl2
4 : 1 (90%)
>49 : 1 (85%)
102 103 104
 
 
Схема 24. 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 54 - 
 Такође, мењањем услова реакције: (i) додатком различитих адитива 
са киселим и базним особинама, (ii) мењањем реакционе температуре ради 
фаворизовања производа термодинамичке или кинетичке контроле, (iii) као 
и смањивањем нуклеофилности контра јона у реагенсу, било је могуће 
остварити известан степен селективности у овим реакцијама.87,59 
Последњих пар година се све више пажње посвећује развоју каталитичких 
стереоселективних селеноетерификација.88 
 До данас, синтеза енантиомерно чистих производа реакцијама 
селенофункционализације зависила је од присуства стереогеног центра на 
олефинском супстрату89 или од употребе хиралног селено реа-
генса.26,29а,81,90 Иако се данас овим методама постижу врло задовољавајући 
приноси уз остваривање високе стереоселективности, недостатак ових 
метода је немогућност њихове опште примене на неким захтевнијим 
супстратима, као и сама цена скупих хиралних реагенаса који се морају 
употребљавати у стехиометријским количинама. 
 Denmark је 2010. године објавио рад у којем је описао прву успешно 
изведену каталитичку селеноетерификацију незасићених алкохола 
нехиралним, комерцијално доступним селено реагенсом.88 Главни проблем 
при остваривању високе стереоселективности реакција органоселенових 
реагенаса са незасићеним супстратима није добијање само једног од 
дијастереоизомерних селенонијум-јонова, него спречавање његове 
изомеризације. Наиме, постоје два могућа пута изомеризације насталог 
селенонијум-јона. Уколико је афинитет нуклеофила већи ка селену него ка 
угљениковом атому може доћи до стварања ахиралног адукта 106 (пут а, 
схема 25). Ово је реверзибилан процес услед чега поново може настати 
одговарајући селенонијум-катјон 105, али овај пут уз губљење 
селективности услед недостатка хиралног окружења, те настали производ 
107 представља рацемску смесу цикличних производа. Уколико је афинитет 
нуклеофила већи ка угљениковом атому долази до задржавања 
конфигурационе „чистоће“ (пут b, схема 25). Овај проблем се може успешно 
решити синтетизовањем реагенса који ће имати стерно заштићен селен, 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 55 - 
што ће у довољној мери отежати прилаз нуклеофила селену и 
фаворизовати напад на угљеников атом. 
 
Ph
Nu
Se
Ar Ph
Nu
ArSe Nu
Ph
ArSe
Nu
Ph
ArSe
put a
put b
recemat
enantiomerno 
obogacen
enantiomerno 
obogacen
105
106 107
107
 
 
Схема 25. 
 
 Други проблем рацемизације селенонијум-јона је недавно доказани 
такозвани „алкен-на-алкен“ трансфер селенонијум-јона.88,60 Постоје два 
могућа механизма по којима може доћи до ове реакције. Први је 
дисоцијативни (схема 26, а) где прво арилеселенил-јон напушта олефин, па 
затим долази до напада на други олефин. Други могући механизам је 
асоцијативни, где је деселенација првог алкена потпомогнута прилазом 
другог алкена (схема 26, b). Захваљујући израчунавању енталпијске 
баријере за један и други систем91 и последњим експерименталним 
подацима везаним за ову проблематику,92 сматра се да ова реакција 
вероватно иде преко асоцијативног механизма.  
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 56 - 
R1 R2
Se
Ar
X R
1
R2
R3
R4
R3 R4
Se
Ar
X
ArSeX (a)
(b)
Asocijativni mehanizam
Disocijativni mehanizam
R1 R2
Se
Ar
X
R3 R4
Se
Ar
XR3
R4
R1
R2
R1 R2
SeAr X
R3 R4
+
 
 
Схема 26. 
 
 
 Проблем премештања арилселенил-групе између два олефина се 
може решити или постепеним додавањем незасићеног супстрата у 
реакциону смесу или убрзавањем реакције затварања прстена 
повећавањем електрофилности селена. То се најлакше постиже увођењем 
електрон-дефицитарних група у ароматични прстен реагенса. Повећање 
електрофилности селена доводи до повећања позитивне шарже на 
угљениковом атому трочланог прстена селенонијум-катјона, што убрзава 
сам процес напада нуклеофила.  
 Идеја ове истраживачке групе је била да оптимизују услове за базно 
катализовану реакцију селеноетерификације незасићених алкохола, где би 
као реагенсе користили јевтине, нехиралне, комерцијално доступне селено 
реагенсе, док би база, која би била задужена за преношење хиралних 
информација на производ, била додавана у каталитичким количинама и по 
завршетку реакције регенерисана. Графички приказ тока ове реакције 
приказан је на слици 17.  
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 57 - 
N
O
O
ArSe
N
O
O
Se
Ar
LB
N
O
O
H
Se
Ar
LB X
Ph
OH
Ph
Se
Ar
HO
X
LB
O
Ph
ArSe
+HX
LB
Lewis-ova baza
Ar = 2-nitrofenil
HX
108
110
111
112
 
Слика 17. 
 
 Након детаљног испитивања са великим бројем нехиралних селено 
реагенаса, контра јонова и Lewis-ових база и коначно оптимизације услова 
саме реакције, као најбољи систем су се показали N-(2-нитрофенил-
селенил)сукцинимид као реагенс 108 (1,1 екв.), Lewis-ова база 109 (0,1 екв.; 
схема 27), метансулфонска киселина (1 екв.) као Brønsted-ова киселина и 
хлороформ као растварач на 25 ºС.  
 Реагенс 108, као слабији електрофил, реагује са Lewis-овом базом 
109 при чему се добија хипервалентни комплекс 110 повећане 
електрофилности, који представља кључни услов за пренос хиралних 
информација на производ (схема 27). Присуство Brønsted-ове киселине у 
еквиморалном односу је нужно за формирање овог комплекса. 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 58 - 
HN
O
O
N
O
O
Se
110108 109
O2N
N
N
P
Me
Me
S
N
O
N
N
P
Me
Me
S
N
O
Se
O2N
+
MsOH
OMs
 
 
Схема 27. 
 
 Као што је приказано на слици 17, сама реакција започиње 
везивањем Lewis-ове базе за реагенс при чему се формира адукт 110. 
Затим, у реакцији са Brønsted-овом киселином формира се активирани 
интермедијер 111 који ступа у реакцију са олефином градећи 
селениранијум-јон 112 и коначно, нападом нуклеофила долази до 
формирања коначног производа уз регенерисање базе.  
 У табели 21 приказани су резултати овог истраживања на серији ∆3- и 
∆4-алкенола. Циклични етри добијени су у високом приносу уз остварену 
добру селективност, изузев у случају алкенола са (Z)-геометријом због 
лошије фацијалне селективности ове врсте супстрата. Код супстрата код 
којих двострука веза није коњугована са бензеновим прстеном долази до 
формирања производа THP- и THF-типа. Сама енантиоселективност 
првенствено зависи од структуре супстрата и могућности реагенса да 
изврши фацијалну селективност. Такође, нужно је да сама брзина 
нуклеофилног напада хидроксилне групе буде већа од потенцијалне 
изомеризације селенонијум-јона која доводи до губитка енантиомерне 
чистоће производа.  
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација            Општи део 
 - 59 - 
Табела 21. Циклизације алкенола са реагенсом 110 на 25 ºС. 
10 97 68,9 : 31,1
42 86 74,9 : 25,1
78,8 : 21,2
85,1 : 14,9
82,6 : 17,4
83,8 : 16,2
115 80 50,9 : 49,1
94a
86b
a) exo:endo = 1,4:1 b) exo:endo = 4,5:1
113
114
Алкенол Главни производ Принос (%) e.o.
Ph
OH
Ph OH
Ph OH
OH
OH
Ph
O
ArSe
Ph
O
Ph
ArSe
O
ArSe
Ph
O
ArSe
Ph
O
ArSe
O
ArSe
O
Ph
ArSe
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 Наши радови  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 60 - 
 
Увод 
 
Циклични етри представљају врло битне конституционе фрагменте у 
многим природним и фармацеутским једињењима.93 Они чине саставне 
делове многих моно- и полицикличних једињења, у којима често бивају 
везани за друге хетероцикле или формирају спиро-системе.94 Ове врсте 
молекула испољавају и важну биолошку активност. Тако, на пример, 
кисеонични хетероцикли утичу на транспорт Na+, K+ и Ca2+-катјона кроз 
липидну мембрану,95 услед чега показују антибиотско,95а антивирусно,96 
неуротоксично97 и цитотоксично98 дејство. Могу се користити и као 
регулатори раста нивоа холестерола у крви.95а,99 Такође, етри представљају 
конституционе фрагменте неких полиетарских антибиотика као што су 
монезин и наразин.95а Реакције настајања петочланих и шесточланих 
цикличних етара нашле су широку препаративну примену у многим гранама 
хемијске индустрије и у синтезама великог броја физиолошки важних 
органских једињења и природних производа. 
Циклофункционализације индуковане електрофилним реагенсима су 
врло добро проучене реакције и представљају погодан синтетички пут при 
добијању природних и њима сродних једињења.100 Електрофилни селенови 
реагенси врло лако реагују са двоструком везом супстрата при чему, 
уколико постоји нуклеофил који је уједно и саставни део супстрата, може 
доћи до затварања прстена уз формирање хетероцикличног производа. 
Сам механизам ових реакција тече у два ступња, у којем се селенонијум-јон 
јавља као интермедијерна честица, где након напада нуклеофила долази до 
формирања коначног производа. Напад нуклеофила се врши са anti-стране 
при чему нуклеофил углавном напада више супституисани угљеников атом 
(Марковниковљева стереоселективност). 
Алкеноли као бифункционална једињења представљају неке од 
најзначајнијих реагенаса за интрамолекулске циклизације, при чему се као 
производи јављају циклични етри. Повољан положај двоструке везе и 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 61 - 
хидроксилне групе доводи до релативно лаког затварања прстена, при чему 
се добијају циклични производи, најчешће тетрахидропиранског и тетра-
хифдрофуранског типа. Међу великим бројем реагенаса који се могу 
користити у реакцијама интрамолекулских циклизација алкенола,101 фенил-
селенил-халогениди (PhSeX; X = Cl, Br) издвајају се као врло погодни 
реагенси, јер увођење хетероатома у молекул, као и даља трансформација 
насталог производа захтева врло благе реакционе услове уз често 
испољену високу регио- и стереоселективност ових реакција.102,8b,87bc,90а 
У зависности од дужине угљеничног ланца и супституената на 
олефинском делу молекула сам процес затварања прстена може се 
спровести по exo- или endo-реакционом путу при чему се добијају 
производи I и/или II (схема 1). 
end
o
exo
 
Схема 1. 
 
Структурна разноврсност алкенола који се могу употребити у овој 
реакцији, ову методу чини незаобилазном у синтези цикличних етара. 
 Већ дужи низ година истраживачка група проф. Зорице Бугарчић бави 
се фенилселеноетерификацијама неких ∆4- и ∆5-алкенола. Реакције фенил-
селеноетерификације су веома брзе и показују високу регио- и 
стереоселективност. У циљу испитивања ових реакција урађене су реакције 
са низом алкенола на различитим температурама са PhSeCl и PhSeBr.103 
Утврђено је да несупституисани ∆3-алкеноли не дају цикличне етарске 
производе, док 4-метил-пент-3-ен-1-ол циклизује у задовољавајућем 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 62 - 
приносу за овај тип алкохола. ∆7- и ∆8-Алкеноли не дају цикличне етре чак 
ни у траговима, док за ∆6-алкеноле можемо рећи да практично не циклизују, 
јер дају цикличне етре у веома ниском, готово занемарљивом приносу (5-
10% у зависности од употребљеног алкенола). Најбољи приноси цикличних 
етара настају у реакцијама ∆4- и ∆5-алкенола. Услед стерних сметњи које 
могу потицати од супституената на двострукој вези, као и на карбинолном 
угљениковом атому, може доћи до смањивања приноса цикличних етара, а 
у неким случајевима и до потпуне инхибиције реакције циклизације у корист 
реакције адиције реагенса на двоструку везу супстрата. 
Селективност и приноси опадају са порастом реакционе температуре, 
а фенилселенил-хлорид показао се као ефикаснији реагенс у односу на 
фенилселенил-бромид. Међутим, ако се циклизације изводе у присуству 
неких адитива као што су Ag2O, CH3COOAg, FeCl3 и ZnCl2, приноси 
цикличних етара су високи са оба реагенса на свим температурама.104 
Присуство адитива нарочито има значаја при циклизацијама супституисаних 
секундарних и терцијарних алкенола, који због стерних сметњи циклизују у 
нижем степену него стерно мање захтевни супстрати. 
Циљ овог рада је био да се детаљно проуче кинетика и механизам 
циклизације два изомерна алкенола, (Z)- и (E)-хекс-4-ен-1-ола, са комер-
цијално доступним фенилселенил-хлоридом (PhSeCl) и фенилселенил-
бромидом (PhSeBr). Реакције фенилселеноетерификације вршене су у 
присуству неких Lewis-ових киселина (SnCl2, CoCl2, AlCl3) и база (Et3N, Bipy, 
Py, хинолин), при чему је праћен њихов утицај на хемо-, регио- и 
стереоселективност, као и на приносе цикличних производа. Ранијим 
истраживањима утврђено је постојање зависности између супституисаности 
двоструке везе и карбинолног угљениковог атома са селективношћу и 
приносима ових реакција, где је установљено да је постојање већег броја 
алкил-група на карбинолном С-атому значајније за инхибицију реакције 
циклизације, тако да, на пример, код терцијарних алкенола уопште не 
долази до појаве цикличних производа. Супституисаност двоструке везе 
има већи утицај на оријентацију напада нуклеофила, мада врло често може 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 63 - 
довести до снижавања приноса хетероцикала. Ради утврђивања утицаја 
супституисаности двоструке везе супстрата на процес циклизације било је 
неопходно одабрати примарне алкохоле не би ли се анулирали стерни 
ефекати који би могли потицати са карбинолног угљениковог атома. 
(Z)- и (E)-Хексеноли као два геометријски изомерна, примарна 
алкохола, која се разлкују по положају метил-групе на двострукој вези 
супстрата, представљају врло занимљиве супстрате за проучавање утицаја 
стерних и електронских карактеристика метил-групе на сам процес 
формирања цикличног производа у смислу регио- и стереоселективности, 
као и на механизам и брзину реакције затварања прстена. Константе брзина 
ових реакција, као и сам механизам, одређени су спектрофотометријски, 
тако што су реакције посматране као реакције псеудо-првог реда. 
Ради бољег разумевања ових реакција на молекулском нивоу, 
урађени су квантно-хемијски прорачуни у сарадњи са професором Ралфом 
Пухтом (Ralph Puchta) са универзитета у Ерлангену (Немачка). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 64 - 
1. Фенилселеноетерификације (Z)- и (E)-хекс-4-ен-1-ола у 
присуству неких Lewis-ових киселина и база као адитива 
 
 
(Z)- и (E)-Хексеноли су ∆4-алкеноли, што значи да теоријски, 
реакцијом интрамолекулске циклизације, могу дати производе тетрахидро-
фуранског (THF) и тетрахидропиранског типа (THP). Уколико се реакције 
циклизације врше са H2SO4, Hg(OAc)2, Pb(OAc)4, NBS, перкиселинама, 
BF3·OEt2, AlCl3, SnCl4 итд. као реагенсима, добија се смеса оба циклична 
производа у различитим односима и умереним до задовољаваућим 
приносима.101 Међутим, фенилселенил-халогениди на овим супстратима 
испољавају изразиту региоселективност тако да (Z)-хексенол 5-exo-trig 
процесом даје само циклични производ THF-типа, док (E)-хексенол 6-endo-
trig-процесом даје само производ THP-типа, уз задовољавајуће приносе. 
Тетрахидрофурански прстенови представљају смесу eritro- и treo-изомера, 
док тетрахидропрански cis- и trans-изомера (схема 2). Може се рећи да је 
региоселективност фелнилселеноетерификације хекс-4-ен-1-ола одређена 
стерним ефектима метил-групе на олефинском делу супстрата. 
 
 
 
Схема 2. 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 65 - 
Као што је већ напоменуто, механизам ове реакције одвија се у два 
ступња. У првом ступњу долази до електрофилног напада реагенса на 
двоструку везу супстрата при чему се формирају селенонијум-јони S1 и S2. У 
другом ступњу реакције долази до нуклеофилног напада хидроксилне групе 
супстрата при чему долази до образовања цикличних оксонијум-јона O1 и 
O2. Коначно, депротоновањем оксонијум-јона формирају се одговарајући 
циклични производи (схема 3). Присуство халогенидних анјона као контра-
јонова реагенса, врло често може довести до нежељених реакција, као што 
је њихов нуклеофилни напад на селенонијум-јон (S1 и S2; схема 3), при чему 
долази до формирања адиционих производа реагенса на двоструку везу 
алкенола (А1 и А2; схема 3). 
 
eritro-/ treo-
OH
SePh
X
O
H
O
H
Se
PhX
PhSeX
(X = Cl, Br) O
H
SePh H
O
SePh
1
cis/ trans-
O
H
O
H
Se
Ph
X
PhSeX
(X = Cl, Br)
O
H
SePh
-H
O
SePh
OH
X
SePh
2
k2
k1
k2
k1
S1
S2
O1
O2
A1 A2
+
 
 
Схема 3. 
 
Присуство халогенидних анјона, поред тога што доводи до 
снижавања приноса цикличних етара, може утицати и на смањивање 
селективности ових реакција, што је нарочито случај са бромидом као 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 66 - 
контра-јоном. Бромидни јон као боља одлазећа група од хлоридног, лакше 
одлази са селена, а пошто је уједно и јачи нуклеофил и налази се у 
непосредној близини позитивно наелектрисаног угљениковог атома, тежи да 
нападне тај угљеников атом и награди адициони производ. На овај начин 
бромидни јон постаје конкурентан нуклеофил хидроксилној групи. Може се 
рећи да бромидни јон, за разлику од хлоридног, у интермедијерном 
селенонијум-јону има већу тенденцију грађења јонског пара са угљениковим 
атомом, док хлоридни то чини са селеном (схема 4). Као последица 
грађења јонског пара са С-атомом на којем долази до напада хидроксилне 
групе, приноси цикличних етара су нижи, а често и сама оријентација 
нуклеофилног напада хидроксилне групе, услед стерних сметњи које прави 
релативно волуминозни анјон брома (јонски полупречник брома је 0,195 nm, 
а хлора 0,181 nm105). 
 
 
 
Схема 4. 
 
Даљи ток испитивања ових реакција ишао је у смеру проналажења 
услова са циљем побољшавања приноса и селективности ових рекација 
додавањем одређених адитива у реакциону смесу. Прелиминарна 
испитивања вршена су са SnCl2 када је со додавана у каталитичким и 
еквимоларним количинама.106 Калај(II)-хлорид је одабран са идејом да као 
Lewis-ова киселина веже халогенидне јоне реагенса и на тај начин их 
уклони из реакционе смесе спречавајући њихов нуклеофилни напад на 
селенонијум-јон. Такође, уклањање контра-јона реагенса повећава његову 
електрофилност и позитивно утиче на ток и селективност ових реакција. У 
табели 1 приказани су резултати циклизација (Z)- и (E)-хексенола у 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 67 - 
присуству каталитичких и еквимоларних количина SnCl2, са PhSeCl и 
PhSeBr као реагенсима и метилен-хлориду као растварачу. Реакције су 
извођене на собној температури, а ток и крај реакција праћени су  
хроматографијом на танком слоју, као и визуелно, променом боје реакционе 
смесе. У реакцијама са PhSeCl праћена је промена боје из наранџасте у 
светложуту, а у случају PhSeBr, из тамноцрвене у жуту. Реакције са 
евкимоларним количинама адитива биле су готово тренутне, а са 
каталитичким су се завршавале након десетак минута, и то са PhSeCl, а 
нешто дуже са PhSeBr, док без присуства адитива и мешања реакционе 
смес током четири часа реакција није у потпуности била завршена. Из 
резултата приказаних у табели 1106 може се видети да је реакција 
циклизације супстрата фаворизована у присуству адитива, док се приноси 
адиционих производа крећу испод 1% у већини случајева. 
 
 
Табела 1. Фенилселеноетерификације (Z)- и (E)-хекс-4-eн-1-oла у присуству 
каталитичких и еквимоларних количина SnCl2 
Супстрати Продукти
A B C A B C
1 1a, 1b 72 (30:70) 99 (13:87) 100 (3:97) 75 (70:30) 98 (18:82) 99 (16:84)
2 2a, 2b 81 (31:69) 98 (4:96) 96 (3:97) 65 (35:65) 99 (4:96) 100 (3:97)
A- без адитива; B- каталитичке количине; С- еквимоларне количине
PhSeCl PhSeBr
Приноси и односи (a:b) цикличних произвида / %
 
 
 
Приноси цикличних етара без присуства адитива су умерени (табела 
1, унос А), а у присуству адитива су готово кванитативни (табела 1, унос B и 
C). Поред утицаја на приносе цикличних етара, присуство адитива утиче и 
на стереоселективност ових реакција. Циклизацијом (Z)-изомера (1) без 
присуства адитива, са PhSeCl као реагенсом, однос eritro- и treo-изомера 
био је 30:70 у корист treo-изомера, док је у реакцији са PhSeBr као 
реагенсом, овај однос био обрнут, тј. у корист eritro-изомера. Разлог оваквих 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 68 - 
резултата можемо пронаћи у претходно објашњеној тенденцији бромидног 
јона да радије гради јонски пар са угљениковим атомом у селенонијум-јону, 
него са селеном, што отежава напад хидроксилне групе. Уклањањем 
бромидног јона из реакционе смесе Lewis-овом киселином, овај однос се 
мења и treo-изомер се јавља у вишку у присуству и каталитичких и 
еквимоларних количина адитива са оба реагенса. Циклизацијом (E)-
хексенола (2) trans-изомер се у свим случајевима јавља у вишку у односу на 
cis-изомер, док присуство адитива повећава селективност ове реакције где 
се предоминантно добија trans-изомер (cis/trans=35:65, унос A-PhSeBr; 
cis/trans = 3:97, унос C-PhSeBr). Коришћење еквимоларних количина 
адитива насупрот каталитичких довело је до незнатног повишења приноса 
реакција, али је значајно утицало на повећање селективности у реакцији 
алкенола 1 са PhSeCl као реагенсом, где је однос eritro/treo-изомера са 
13:87 порастао на 3:97.   
 Након ових успешних резултата са SnCl2 као адитивом, даља 
истраживања смо проширили на серију Lewis-ових киселина: CdCl2, CoCl2 и 
AlCl3. Према теорији тврдо-меких особина киселина и база107 јачина Lewis-
ових киселина опада у низу AlCl3 > CoCl2 > CdCl2, где је Al3+ тврда, Co2+ 
прелазна (као и Sn2+), а Cd2+ мека киселина. Бромидни анјон спада у групу 
прелазних, а хлоридни у групу тврдих108 база. По овој теорији, већу 
тенденцију ка међусобном везивању имају киселине и базе из истих група 
(на пример, тврде базе са тврдим киселинама). Присуство CdCl2 као 
адитива није довело до значајног побољшања приноса и селективности 
ових реакција, које иначе и без присуства адитива циклизују у умереним 
приносима. Нешто значајнији утицај овог реагенса примећен је при 
циклизацији неких терцијарних алкенола који, иначе, без присуства овог 
адитива, не дају цикличне производе.109 У табели 2 приказани су резултати 
циклизације алкенола 1 и 2 са оба реагенса у присуству еквимоларних 
количина AlCl3, CoCl2 и SnCl2 као Lewis-ових киселина.110 
 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 69 - 
Табела 2. Фенилселеноетерификације (Z)- и (E)-хекс-4-eн-1-oла у присуству 
еквимоларних количина Lewis-ових киселина. 
Супстрати Продукти
SnCl2 CoCl2 AlCl3 SnCl2 CoCl2 AlCl3
1 1a, 1b 100 (3:97) 98,5 (10:90) 91,7 (20:80) 99 (16:84) 95 (16:84) 83,7 (21:79)
2 2a, 2b 96 (3:97) 97 (3:97) 73 (16:84) 100 (3:97) 98 (3:97) 79,6 (11:89)
PhSeCl PhSeBr
Приноси и односи (a:b) цикличних произвида / %
 
 
 
 Нешто лошији резултати постигнути су са AlCl3 као адитивом. AlCl3 
као јака Lewis-ова киселина има јаку теденцију да изврши електрофилни 
напад на двоструку везу супстрата и на тај начин, након накнадног напада 
хидроксилне групе, доведе до формирања цикличног производа, што је 
приказано на схеми 5.111  
 
 
Схема 5. 
 
 У реакцијама фенилселеноетерификације незасићених алкохола као 
нуспроизвод формира се халогеноводонична киселина (HCl, HBr), која може 
да изврши протоновање насталог цикличног етра и поново створи 
оксонијум-јон (О1, О2), што коначно може да доведе до отварања прстена 
(схема 6). Овај нежељени процес може да доведе до појаве изомеризације 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 70 - 
(снижавање стереоселективности), а такође може довести и до фавори-
зовања конкурентне реакције и снижавања приноса цикличних производа 
(снижавање хемоселективности). Сам процес изомеризације је докумен-
тован разним литературним подацима који показују да стајањем, првобитно 
настали, кинетички фаворизовани производи, могу прећи у термодинамички 
стабилније.112 
 
O
SePh
O
H
SePh
O1
O
H
S1
Se
Ph
HX
XX
O
SePh
HX
O
H
Se Ph
O
H
SePh
S2O2
X
X
 
 
Схема 6. 
 
 Проблем везан за нежељене реакције, који може изазвати присуство 
халогеноводоничне киселине, пробали смо да решимо додавањем 
пиридина као базног адитива, са идејом да би база уклањањем протона са 
оксонијум-јона олакшала добијање коначног производа, као и да би 
спречила његово поновно стварање протоновањем хетероцикличног 
прстена. Ова Lewis-ова база је додавана у каталитичким и еквимоларним 
количинама и резултати овог истраживања су приказани у табели 3.113 
 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 71 - 
Табела 3. Фенилселеноетерификације (Z)- и (E)-хекс-4-eн-1-oла у присуству 
каталитичких и еквимоларних количина пиридина. 
Супстрати Продукти
A B C A B C
1 1a, 1b 72 (30:70) 88 (54:46) 97.5 (99:1) 75 (70:30) 80 (69:31) 95.8 (98:2)
2 2a, 2b 81 (31:69) 92 (43:57) 96 (80:20) 65 (35:65) 78 (40:60) 99.5 (82:18)
A- без адитива; B- каталитичке количине; С- еквимоларне количине
PhSeCl PhSeBr
Приноси и односи (a:b) цикличних произвида / %
 
 
 На основу резултата из табеле 3 може се закључити да присуство 
каталитичких количина пиридина доводи до повећања приноса цикличних 
производа, а извођење реакције са еквимоларним количинама пиридина 
извршава готово квантитативну трансформацију супстрата у циклични 
производ. Присуство адитива није довело до промене региоселективности 
ових реакција, те и даље алкенол 1 искључиво даје производе THF-типа, а 
алкенол 2, THP-типа. Иако је пиридин додат са идејом да уклони НХ и 
спречи отварање прстена, из резултата приказаних у табели 3 можемо 
видети да он има утицаја и на стереоселективност ових реакција. Примена 
пиридина при фенилселеноетерификацији алкенола 1 фаворизује стварање 
eritro-изомера, при чему потпуна трансформација супстрата у eritro-
циклични производ захтева присуство еквимоларних количина адитива. 
Циклизацијом супстрата 2 долази до фаворизовања мање очекиваног cis-
изомера, чији однос такође директно зависи од количине употребљеног 
адитива. Знајући да је стереохемија цикличног производа већ одређена 
формирањем оксонијум-јона, можемо закључити да пиридин вероватно 
узима учешће у реакцији пре формирања цикличног међупроизвода, тј. при 
самом процесу затварања прстена. Да бисмо јасније утврдили улогу 
пиридина у овим реакцијама, извршили смо реакције циклизације (Z)- и (E)-
хексенола са оба реагенса у присуству еквимоларних количина неких Lewis-
ових база које би се разликовале по својим стерним и базним 
карактеристикама. У ту сврху употребљени су терцијарни амини: хинолин, 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 72 - 
2,2'-бипиридин и триетиламин. Резултати овог истраживања приказани су у 
табели 4.110   
 
Табела 4. Фенилселеноетерификације (Z)- и (E)-хекс-4-eн-1-oла у присуству 
еквимоларнихколичина Lewis-ових база
Супстрати Продукти
Et3N BiPy Py Qui Et3N BiPy Py Qui
1 1a, 1b 100 (100:0) 97,9 (99:1) 97,5 (99:1) 97,4 (98:2) 100 (100:0) 98,3 (99:1) 95,8 (98:2) 98 (96:4)
2 2a, 2b 100 (81:19) 99,3 (80:20) 96 (80:20) 98,4 (79:21) 100 (85:15) 99,7 (85:15) 99,5 (82:18) 99,6 (80:20)
PhSeCl PhSeBr
Приноси и односи (a:b) цикличних произвида / %
 
 
Пиридин, хинолин и 2,2'-бипиридин су ароматичне Lewis-ове базе које 
се врло мало разликују по својој базности, док се у многоме разликују по 
својим стерним карактеристикама. Триетиламин је алифатични амин 
значајно базнији од поменутих ароматичних амина и стерно 
најволуминознији. Из резултата приказаних у табели 4 може се видети да су 
све четири Lewis-ове базе имале позитиван утицај, како по питању приноса 
цикличних етара, тако и по питању селективности. Ипак, најбољи резултати 
постигнути се са триетиламином као адитивом са оба алкенола и реагенса. 
Циклизацијом (Z)-хексенола са свим Lewis-овим базама предоминантно се 
добија eritro-изомер, док се у присуству Lewis-ових киселина доминантно 
добија treo-изомер. Циклизацијом (E)-хексенола са Lewis-овим базама у 
вишку, добија се cis-изомер, а коришћењем поменутих Lewis-ових киселина 
добија се trans-изомер у готово квантитативним приносима. 
 Из резултата приказаним у табелама 1-4 можемо закључити да 
правилним одабиром супстрата (1 или 2) и адитива (Lewis-ова киселина или 
база) реакцијом фенилселеноетерификације можемо циљано добити 
жељени стереоизомер у скоро квантитативном приносу, што ове реакције 
чини готово стереоспецифичним, са изузетком синтезе cis-изомера 2а који 
се јавља у вишку у односу на trans-изомер (85:15). Најбољи резултати по 
питању селективности и приноса остварени су са SnCl2 и Et3N као 
адитивима, што је издвојено и приказано на схеми 7. 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 73 - 
 
 
Схема 7. 
 
На основу досадашњих резултата по питању испољене 
селективности у овим реакцијама у присуству Lewis-ових база, поготову 
добијањем неочекиваног, мање стабилног cis-изомера, можемо 
претпоставити следећу улогу ових адитива у процесу формирања 
цикличних производа. Фенилселеноетерификацијом алкенола 2 без 
присуства адитива и у присуству Lewis-ових киселина доминантно се добија 
производ trans-геометрије који је последица anti-напада хидроксилне групе 
(схема 8). 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 74 - 
 
Схема 8. 
 
У случају присуства базних адитива добија се производ који се јавља 
као последица syn-напада нуклеофила. Разлог оваквом исходу можемо 
пронаћи у томе да вероватно Lewis-ове базе градећи водоничну везу преко 
водоника хидроксилне групе супстрата стварају додатне стерне сметње у 
процесу затварања прстена и на тај начин отежавају прилаз хидроксилне 
групе реакционом центру (слика 1). Услед повећаних стерних сметњи, 
присуством волуминозне базе, напад хидроксилне групе дешава се са 
супротне стране од очекиване, што доводи до формирања cis-изомера а не 
trans-изомера, који доминантно настаје у реакцијама када адитив није 
присутан (алкенол 2, табела 1 и 3, унос А). Такође, поред ове улоге, база 
благотворно утиче на сам ток реакције повишењем приноса цикличних 
производа. Везивањем водониковог атома хидроксилне групе водоничном 
везом повећава се нуклеофилност кисеоника и на тај начин се убрзава 
реакција затварања прстена, што смањује утицај постојања конкурентног 
нуклеофила у реакционој смеси. 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 75 - 
R1
R2
H
Se
O
H
B
1 R1 = Me; R2 = H
2 R1 = H; R2 = Me
B = Et3N, Py, Qui, Bipy
 
Слика 1. 
 
 Изражену стереоселективност при циклизацији алкенола 1 и однос 
расподеле eritro- и treo-изомера у присуству различитих адитива било је 
нешто теже објаснити. Ипак, примећено је да уколико се циклизација (Z)-
хексенола врши без присуства адитива и реакциона смеса остави да 
неколико дана стоји необрађена, тада се однос eritro- и treo-изомера мења, 
тј. долази до појаве процеса изомеризације (до које не долази када је 
присутан базни адитив). Фенилселеноетерификацијом алкенола 1 као 
последица anti-напада хидроксилне групе добија се eritro-изомер (схема 9). 
 
 
Схема 9. 
 
 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 76 - 
Присуством Lewis-ових база у еквимоларним количинама, које реагују 
са насталим халогенводоником (HCl, HBr), уклања се могућност отварања 
прстена и изомеризација првобитно насталог eritro-производа. Све ово за 
последицу има да се у реакцијама у којима су присутни базни адитиви као 
главни производ добија eritro-изомер (табела 4). У реакцијама циклизације 
алкенола 1 у којима нису присутни базни адитиви, доминантан је treo-
изомер, који вероватно настаје као последица изомеризације. 
Да бисмо потврдили ове претпоставке, извршили смо истраживање 
1H-NMR-спектроскопском методом помоћу које смо пратили процес 
конверзије (Z)-хексенола у цикличне етарске производе.110 Реакције у 
присуству адитива, као и са PhSeCl као реагенсом, биле су исувише брзе да 
би се пратиле овом методом. Реакције циклизација са PhSeBr без 
присуства адитива биле су једине довољно споре за ову методу, док су у 
свим осталим случајевима, већ при снимању првог спектра реакције 
изомеризације, или увелико почеле, или је већ била успостављена коначна 
равнотежа насталих производа. Корисни сигнали за праћење реакције 
циклизације (Z)-хексенола 1H-NMR-спектроскопском методом били су 
дублети који потичу од метил-група етарских производа обележених са I и II 
(слика 2). Еквимоларне количине алкенола 1 и PhSeBr помешане су у NMR 
кивети и први спектар је снимљен након 15 минута. Са спектра А слике 2 
може се видети само појава дублета на померању δ=1,41 ppm који потиче 
од метил-групе I eritro-изомера. Други спектар је снимљен након једног сата 
од почетка реакције (спектар В, слика 2) где се поред дублета eritro-
изомера може приметити и појава дублета на померању δ=1,33 ppm који 
потиче од метил-групе II treo-изомера, што указује на то да је дошло до 
процеса изомеризације. Интензитет дублета првобитно насталог eritro-
изомера се смањује, уз појаву дублета treo-изомера, као и неких пикова 
адиционих производа. На трећем спектру, који је снимљен 24 часа од 
почетка реакције (спектар С, слика 2), може се видети да је интензитет пика 
treo-изомера доминантан у односу на eritro-изомер, уз пораст сигнала који 
потичу од конкурентне реакције. На спектру С види се да је процес 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 77 - 
изомеризације завршен и да се treo-изомер јавља у вишку. На основу овог 
експеримента можемо закључити да је eritro-изомер кинетички контролисан, 
а treo-изомер термодинамички производ. 
Исти експеримент је поновљен и са алкенолом 2, када је и након 
трајања експеримента од 24 часа иницијално формирани однос 
шесточланих цикличних етара остао непромењен (cis/trans = 30:70). 
 
    
Слика 2. 
 
 
 
 
 
 
I
II
I
II
I
A) B) C)
O
H SePhH
CH3
O
H SePhCH3
H
erythro- threo-
δ = 1,41
δ = 1,33
(I)
(II)
eritro- treo- 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 78 - 
 
2. Кинетичка испитивања UV-vis спектрофотометријском 
методом 
 
 
Приликом синтезе цикличних етара из алкенола 1 и 2 примећено је да 
су реакције са PhSeCl значајно брже него са PhSeBr. Такође, употребом 
Lewis-ових киселина и база као адитива, чак и у каталитичким количинама, 
долазило је до драстичног убрзавања реакција које су у појединим 
случајевима, уместо неколико часова, биле завршаване за свега пар 
минута. Да бисмо подробније одредили меру утицаја адитива на брзину 
реакција и евентуално утврдили постојање каталитичког ефекта ових 
адитива на сам процес циклизације, извршили смо детаљна кинетичка 
испитивања фенилселеноетерификација алкенола 1 и 2.114 
Поред одређивања константи брзина ових реакција, циљ је био и 
утврђивање механизма по којем се одвија процес формирања производа. 
Као што је већ напоменуто у претходном поглављу, механизам циклизација 
алкенола индукован фенилселенил-халогенидима одвија се у два ступња, 
од којих, други ступањ, нуклеофилни напад хидроксилне групе на угљеников 
атом трочланог прстена селенонијум-јона, представља спорији процес који 
и одређује брзину саме реакције (схема 3). Утврђивањем активационих 
параметара за овај систем било би могуће утврдити да ли се реакција 
отварања трочланог прстена селенонијум-катјона и напад нуклеофила, 
одвија по SN1 или SN2 механизму (схема 10). 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 79 - 
 
Схема 10. 
 
Реакције између PhSeX (X=Cl, Br) и (Z)- и (E)-хекс-4-ен-1-ола у 
присуству и одсуству различитих адитива проучаване су као реакције 
pseudo-првог реда у THF-у и CCl4 као растварачима уз помоћ UV-vis 
спектрофотометрије. Радна таласна дужина за сваки супституциони процес 
одређивана је понављањем снимања у опсегу између 200 и 600 nm (слика 
3). 
0
0.2
0.4
0.6
230 270 310 350 λ(nm)
A
0 1500 3000 4500 6000
0.6
0.8
1.0
 izmereno
 izracunato
A
t (s)
 
   (а)      (b) 
Слика 3. (а) UV-Vis-Спектар, зависност апсорбанце од таласне дужине за 
(Z)-хекс-4-ен-1-ол (c=1,5 mM) и PhSeCl (c=0,1 mM) u THF-у као растварачу; 
(b) Зависност апсорбанце од времена за реакцију (Z)-хекс-4-ен-1-ол (C=1,5 
mM) и PhSeCl (C=0,1 mM) u THF-у као растварачу на 288K, λ = 250 nm. 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 80 - 
 Константа брзине реакције pseudо-првог реда (kobs) одређена је 
праћењем промене апсорбанце у зависности од времена на претходно 
одређеној таласној дужини, што је приказано на слици 4 (b). Константа kobs 
се затим одређује графички из зависности Ln(At-A∞) са временом t, где је 
веза између ових параметара дата једначином (1): 
 
At = A0 + (A0 - A∞)exp(-kobs.t) (1) 
 
где је At – апсорбанца у времену t, A0 – апсорбанца на почетку реакције, а 
A∞ апсорбанца по завршетку реакције. 
Вредности константи брзина pseudо-првог реда (kobs) расту линеарно 
са порастом концентрације употребљеног алкенола, као што је и приказано 
на сликама 5 и 6 (подаци су дати у табелама, п.1-п.4. у прилогу). Зависност 
константе брзине реакције kobs од концентрације алкохола се може изразити 
једначином (2): 
 
kobs. = k1 + k2[алкохол]    (2) 
 
где k2 представља константу директне реакције, циклизације, а k1 константу 
конкурентне реакције адиције реагенса на двоструку везу супстрата и њена 
вредност је независна од концентрације алкенола115 (схема 3). Константе 
брзине (k1 i k2) одређују се директно из графика зависности kobs. од 
концентрације алкенола, где нагиб праве представља вредност за 
константу брзине реакције циклизације (k2), док се константа брзине 
конкурентне реакције (k1) одређује из одсечка праве на y оси. На сликама 5 
и 6 приказане су зависности kobs. од концентрације алкенола за оба 
алкохола и реагенса на три различите температуре у THF-у као растварачу 
и у присуству и одсуству пиридина као катализатора (слика 4 за алкенол 1, 
слика 5 за алкенол 2). Израчунате вредности константи брзина реакција, као 
и активациони параметри за поменуте реакције, представљени су у табели 
5. 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 81 - 
Z-хекс-4-ен-1-ол + PhSeCl
0
1
2
3
4
5
6
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
308 K
298 K
288 K
103 kobs/s
-1
103[алкенол]/M
Z-хекс-4-ен-1-ол + PhSeBr
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
308 K
298 K
288 K
103 kobs/s
-1
103[алкенол]/M
 
Z-хекс-4-ен-1-ол + PhSeCl + Py
0
2
4
6
8
10
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
308 K
298 K
288 K
103 kobs/s
-1
103[алкенол]/M
Z-хекс-4-ен-1-ол + PhSeBr + Py
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
308 K
298 K
288 K
103[алкенол]/M
103 kobs/s
-1
 
Слика 4. Константе брзина реакција pseudo-првог реда, kobs, као функције 
од концентрације алкенола на 288, 298 и 308K за реакције између PhSeX 
(X=Cl, Br) и (Z)-хекс-4-eн-1-ола у THF као растварачу и одсуству и присуству 
пиридина. 
 
E-хекс-4-ен-1-ол + PhSeCl
0
2
4
6
8
10
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
309 K
298 K
288 K
103 kobs/s
-1
103[алкенол]/M
E-хекс-4-eн-1-oл + PhSeBr
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
308 K
298 K
288 K
103 kobs/s
-1
103[алкенол]/M
 
E-хекс-4-eн-1-oл + PhSeCl + Py
0
2
4
6
8
10
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
308 K
298 K
288 K
103 kobs/s
-1
103[алкенол]/M
E-хекс-4-eн-1-oл + PhSeBr + Py
0
0.5
1
1.5
2
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
308 K
298 K
288 K
103 kobs/s
-1
103[алкенол]/M
 
Слика 5. Константе брзина реакција pseudo-првог реда, kobs, као функције 
од концентрације алкенола на 288, 298 и 308K за реакције између PhSeX 
(X=Cl, Br) i (E)-хекс-4-eн-1-ола у THF као растварачу и одсуству и присуству 
пиридина. 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 82 - 
 
 
Taбела 5. Константе брзина и активациони параметри за реакције између PhSeX и (Z)- и (E)-хекс-4-eн-1-oла у 
присуству и одсуству каталитичких количина пиридина THF-у као растварачу на температурама од 288, 298 и 308 
К. 
T(K) λ(nm) k 2  (M
-1s-1) k 1  (s
-1) ∆H≠(kJM-1) ∆S≠(JK-1M-1) λ(nm) k 2  (M
-1s-1) k 1  (s
-1) ∆H≠(kJM-1) ∆S≠(JK-1M-1)
288 0,93 ± 0,03 (3,1 ± 0,6) x 10-4 0,236 ± 0,008 (2,2 ± 0,1) x 10-4
298 1,31 ± 0,03 (3,4 ± 0,5) x 10-4 0,404 ± 0,009 (2,9 ± 0,2) x 10-4
308 1,85 ± 0,03 (5,6 ± 0,6) x 10-4 0,66 ± 0,03 (4,4 ± 0,4) x 10-4
288 1,9 ± 0,1 - 0,47 ± 0,03 -
298 2,24 ± 0,05 - 0,68 ± 0,04 -
308 3,3 ± 0,2 (4 ± 3) x 10-4 1,14 ± 0,05 -
288 0,79 ± 0,05 (2,2 ± 0,8) x 10-4 0,153 ± 0,007 (2,5 ± 0,1) x 10-4
298 1,3 ± 0,1 (9 ± 2) x 10-4 0,248 ± 0,007 (3,0 ± 0,1) x 10-4
308 1,6 ± 0,3 (44 ± 4) x 10-4 0,47 ± 0,05 (5,1 ± 0,9) x 10-4
288 1,64 ± 0,08 - 0,254 ± 0,008 -
298 2,0 ± 0,2 (2 ± 3) x 10-4 0,392 ± 0,002 -
308 3,0 ± 0,1 (9 ± 3) x 10-4 0,65 ± 0,01 -
251 32 ± 2 -160 ± 7
250 39 ± 4 -141 ± 14
-162 ± 13
-180 ± 2024 ± 6
PhSeBrPhSeCl
-149 ± 1
251
250 35,5 ± 0,3245
18 ± 5 -190 ± 20
245
245
(Z )-хекс-4-eн-1-
oл и пиридин
(Z )-хекс-4-eн-1-oл
(E )-хекс-4-eн-1-oл
(E )-хекс-4-eн-1-
oл и пиридин
30 ± 4246
22,9 ± 0.5 -181 ± 2
18 ±.5 -190 ± 20
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 83 - 
Вредности за енталпију (∆H≠) и ентропију (∆S≠) активирања одређене 
су графички, конструкцијом Eyring-овог графика, зависност ln(k/T) oд 1/Т 
(пример је дат на слици 6), где се из нагиба добијене праве одређује 
вредност промене енталпије активирања, а из одсечка праве на y оси 
израчунава се вредност промене ентропије активирања. 
 
-7.2
-7
-6.8
-6.6
-6.4
-6.2
-6
0.0032 0.00325 0.0033 0.00335 0.0034 0.00345 0.0035
T -1/ K
ln(k 2/T )
 
 
Слика 6. Eyring-ов график за реакцију између (Z)-хекс-4-eн-1-oла и PhSeBr у 
THF-у као растварачу. 
 
 
 
 На основу резултата приказаних у табели 5 можемо видети да су у 
свим случајевима вредности за ентропију активирања (∆S≠) негативне, што 
указује на чињеницу да се реакције између PhSeX и (Z)- и (E)-хекс-4-eн-1-
oла у присуству и одсуству пиридина одвијају по механизму бимолекулске 
нуклеофилне супституције (SN2). Занимљиво је да се и отварање трочланог 
епоксидног прстена процесом нуклеофилне супституције одвија по истом, 
SN2 механизму, те овде можемо пронаћи паралелу наших реакција са већ 
забележеним сличним случајевима у литератури. 
  
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 84 - 
Резултати за вредности константи брзина реакција потврђују 
претпоставку о каталитичкој улози пиридина у овим реакцијама, где се може 
уочити да су све реакције у присуству пиридина у просеку око 2 пута брже 
од одговарајућих реакције без пиридина. Такође, реакције са PhSeCl као 
реагенсом су и до 4 пута брже од реакција са PhSeBr. Константе брзина 
реакција затварања петочланог прстена код (Z)-алкенола веће су него 
константе брзина реакција формирања шесточланог прстена (E)-изомера, 
што се може објаснити смањеним стерним сметњама које се јављају у 
прелазном стању при циклизацији алкенола 1. 
 Вредности константи конкурентне реакције (k1) у присуству пиридина 
сведене су на минимум на шта указују њихове вредности из табеле 1, као и 
чињеница да на сликама 5 и 6 све праве у присуству овог катализатора 
готово полазе из координатног почетка. Овакви резултати су у сагласности 
са препаративним резултатима из претходног поглавља. Као што је и раније 
наведено, повишење реакционе температуре неповољно утиче на 
хемоселективност ових реакција што резултује појавом вредности за 
константу k1 на 308К. 
 У табели 6 представљене су вредности константи брзина реакција k2 
за реакције циклизације између PhSeCl и (Z)- и (E)-хекс-4-eн-1-oла у 
присуству Lewis-ових база (триетиламин, пиридин, хинолин и 2,2'-
бипиридин), које су присутне у каталитичким количинама на температури од 
288К.23 У табели 6, ради поређења, приказани су и резултати за вредности 
k2 секундарног алкенола 6-метил-хепт-5-ен-2-ола.116 Вредности за константе 
конкурентне реакције (k1), реда величине ≈10–5, изостављене су из табеле 6. 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 85 - 
Taбела 6. Константе брзина реакција фенилселеноетерификације (Z)- и (E)-
хекс-4-eн-1-oла и 6-метил-хепт-5-eн-2-ола са PhSeCl у THF-у на 288K у 
присуству Lewis-ових база. 
(Z )-хекс-4-eн-1-oл (E )-хекс-4-eн-1-oл 6-Me-хепт-5-eн-2-oл
k 2  (M
-1s-1) k 2  (M
-1s-1) k 2  (M
-1s-1)
Триетиламин 10,64 2,56 ± 0,05 2,20 ± 0,05 0,77 ± 0,03
Пиридин 5,23 1,9 ± 0,1 1,64 ± 0,08 0,55 ± 0,02
Хинолин 4,94 1,57 ± 0,06 1,43 ± 0,05 0,49 ± 0,01
2, 2'-Бипиридин 4,3 1,4 ± 0,1 1,32 ± 0,09 0,48 ± 0,02
Без адитива 0,93 ± 0,03 0,79 ± 0,05 0,63 ± 0,02
Aдитив pKa
 
 
 Lewis-ове базе које су употребљене у овом експерименту разликују се 
по својим стерним и базним карактеристикама, те је било занимљиво да се 
испита утицај ових фактора на брзину реакција циклизација. Утврђено је да 
вредности за константе базно-катализованих реакција k2 у многоме зависе 
од природе употребљеног катализатора, где комбинација оба фактора има 
утицај на меру каталитичког ефекта. Наиме, пиридин и хинолин имају врло 
сличне pKa вредности (5,23 и 4,94) и вредности донорских бројева (ДБ) (33,1 
и 32,0), али прилично различиту каталитичку активност. Ова појава још 
више је изражена при коришћењу триетиламина као адитива. Очекивало би 
се да пораст базности и способности грађења водоничних веза адитива у 
истој мери прати и пораст у вредности константи брзина реакција. Међутим, 
за тако велике вредности pKa и донорског броја за триетиламин (pKa=10,64; 
ДБ=61,0) забележен је пораст константе k2 за само 35% у односу на 
пиридином катализовану реакцију. Разлог оваквом понашању можемо 
пронаћи у различитим стерним ефектима ових катализатора који имају 
утицај у прелазном стању, при фази затварања прстена и формирања 
цикличног призвода. Наиме, триетиламин као најволуминознија база, прави 
додатне стерне сметње и отежава прилаз нуклеофила реакционом центру, 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 86 - 
што резултује у нижим вредностима за константу k2 него што је очекивано. 
Овај феномен још више је изражен у случају базно-катализованих реакција 
6-метил-хепт-5-ен-2-ола, где су због постојања додатних стерних сметњи на 
карбинолном С-атому и двострукој вези супстрата, базно-катализоване 
реакције са Py, Bipy и Qui спорије него некатализоване реакције (слика 7, 
табела 6).116  
 
 
 
Слика 7. 
 
 Примећена је линеарна зависност између вредности logk2 и pKa 
употребљеног катализатора (Brønsted-ова једначина), што говори у прилог 
томе да Lewis-ове базе утичу на повећање вредности константи брзина 
реакција по истом реакционом механизму (слика 8). Вредности нагиба 
правих (β) за оба изомерна алкенола врло мало се разликују, и износе β = 
0,04 за (Z)-изомер и β = 0,032 за (E)-изомер. Већа вредност β за (Z)-изомер 
говори о већој осетљивости константи брзина реакција на базне 
катализаторе.117 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 87 - 
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 2 4 6 8 10 12
(Z)-izomer
(E)-izomer
Et3N
Py
Qui
Bipy
pKa
logk 2
OH
OH PhSeX (X=Cl, Br)
katalizator
PhSeX (X=Cl, Br)
O
SePh
O
SePh
katalizator
 
 
Слика 8. Зависност logk2 од pKa употребљеног базног катализатора у 
реакцији фенилселеноетерификације (E)- и (Z)-хекс-4-ен-1-ола sa PhSeCl у 
THF-у као растварачу 
 
 
Захваљујући чињеници да је једино могуће вршити кинетичка 
испитивања правих раствора UV-vis спектрофотометријском методом, 
извршена су испитивања реакција циклизација алкенола 1 и 2 у присуству 
CoCl2 као катализатора, јер је он једини у односу на остале Lewis-ове 
киселине био растворан у THF-у. Резултати ових истраживања дати су у 
табели 7.118 Овим експериментом потврђено је каталитичко дејство CoCl2 
као Lewis-ове киселине, када су реакције у присуству ове соли имале веће 
вредности константи брзина реакција него без њеног присуства. Реакција 
интермолекулске циклизације (Z)-хексенола бржа је него циклизација 
изомерног (E)-хексенола, као и у претходним случајевима (табеле 5 и 6). 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 88 - 
 
Табела 7. Константе брзине реакција 
фенилселеноетерификације (Z)- и (E)-
хекс-4-eн-1-oла са PhSeCl у THF-у на 
288K у присуству CoCl2 као катали-
затора.  
λ (nm) k2 (M
-1s-1)
1,49 ± 0,09278
2,1 ± 0,1
(E )-хекс-4-eн-1-oл
(Z )-хекс-4-eн-1-oл 257
 
 
Одавно је познато да брзина реакција нуклеофилних супституција 
може у многоме зависити од употребљеног реакционог медијума. На брзину 
и ток реакција супституција растварачи могу утицати преко стварања 
водоничних веза, солватацијом и дипол-дипол интеракцијама са 
реактантима, производима, или могу имати једну од битнијих улога у 
стабилизацији прелазних стања. У зависности од наелектрисања 
реактаната у основном и прелазном стању, поларност растварача може 
веома повољно да утиче на ток реакције. Промена поларности растварача у 
неким случајевима може довести и до промене механизма реакције. Из ових 
разлога било је нужно да се провери утицај промене поларности растварача 
на реакције циклизације алкенола 1 и 2. Поларност растварача дефинисана 
је његовом диелектричном константом. THF је умерено поларан апротичан 
растварач са вредношћу диелектричне константе од ε = 7,6 и ДБ = 20. У 
даљим истраживањима употребили смо угљен-тетрахлорид, као неполарни 
растварач (ε = 2,2 и ДБ = 0) и резултати ових истраживања приказани су у 
табели 8.114  
 
 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 89 - 
 
Taбела 8. Константе брзина реакција фенилселеноетерификације (Z)- и (E)-
хекс-4-eн-1-oла са PhSeX у CCl4 на 288К 
λ (nm) k 2  (M
-1s-1) k 1  (s
-1) λ (nm) k 2  (M
-1s-1) k 1  (s
-1)
(Z )-хекс-4-eн-1-oл 
и пиридин
(E )-хекс-4-eн-1-oл 
и пиридин
(Z )-хекс-4-eн-1-oл
(E )-хекс-4-eн-1-oл
PhSeCl PhSeBr
T = 288 K
280 0,64 ± 0,03 (0,6 ± 0,09) x 10-4 262 0,178 ± 0,004 (1,63 ± 0,08) x 10-4
-0,40 ± 0,01262-1,74 ± 0,08280
261 0,58 ± 0,01 (8,2 ± 0,2) x 10-4 0,108 ± 0,008 (2,8 ± 0,1) x 10-4
-0,22 ± 0,01-1,10 ± 0,06261
261
261
 
 
 
 Реакције су извођене са оба реагенса у присуству и одсуству 
пиридина на температури од 288К. Из резултата приказаних у табели 8 
може се видети да се CCl4 показао као лошији медијум за ове реакције, што 
је довело до појаве нижих вредности за константе брзина реакција 
циклизација. На основу ових резултата можемо закључити да растварачи 
веће поларности и базног карактера могу боље да изврше стабилизацију 
прелазног стања и да на тај начин утичу на пораст брзине реакције. Поред 
своје поларности, THF може да формира и водоничну везу са хидроксилном 
групом супстрата (ДБ=20) и да на тај начин позитивно утиче на брзину 
реакције. Да могућност стварања водоничне везе растварача са 
хидроксилном групом супстрата има значајан утицај у овим реакцијама, 
може се видети по израженијем каталитичком дејству пиридина када се као 
растварач употребљава CCl4 уместо THF (табела 9). На пример, присуство 
пиридина при реакцији циклизације (Z)-хексенола у THF-у као растварачу 
убрзава реакцију два пута у односу на некатализовану реакцију, док се иста 
реакција у CCl4 као растварачу је бржа 3 пута. 
 
 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 90 - 
Табела 9. Константе брзина реакција фенилселеноетерификације 
(Z)- и (E)-хекс-4-eн-1-oла са PhSeCl у присуству и одсуству 
пиридина у THF-у и CCl4 као растварачу на 288К. 
THF CCl4 THF CCl4
(Z)-хекс-4-eн-1-oл
и пиридин
(E)-хекс-4-eн-1-oл
и пиридин
(Z )-хекс-4-eн-1-oл
(E )-хекс-4-eн-1-oл
T = 288 K
0,93
0,108
0,22
1,741,9
0,79 0,58
0,47
1,11,64
0,153
0,254
PhSeBr k 2 (M
-1s-1)PhSeCl k 2 (M
-1s-1)
0,178
0,4
0,2360,64
 
 
 У додатним истраживањима извршили смо одређивање активационих 
параметара (∆H≠, ∆S≠) за реакције циклизације оба хексенола и реагенса у 
CCl4 као растварачу када је потврђено да се и у овом случају процес 
затварања прстена врши по SN2 механизму (табела п.6.; прилог). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 91 - 
3. Квантно-хемијски прорачун 
 
 Чињеница да (Z)-хексенол даје искључиво производе тетрахидро-
фуранског а (E)-хексенол тетрахидропиранског типа, остала је још увек 
неразјашњена. Фактори као што су конформација молекула у основном и 
прелазном стању, стерне сметње у њима изазване деформацијама 
валенционих углова, просторне сметње проистекле на путу прилаза 
нападајућих честица, итд., у многим случајевима јављају се као пресудни за 
механизам и брзину реакције. Такође, позната је чињеница да се прелазно 
стање у реакцијама SN2 типа одликује великим стерним сметњама које 
настају због 5 атома који су распоређени око централног атома угљеника на 
којем се врши супституција. Због свих ових чињеница, да бисмо што боље 
разумели врло изражену региоспецифичност реакција фенилселеноетери-
фикације (Z)- и (E)-хекс-4-ен-1-ола, испитали смо реакције на молекулском 
нивоу. Извршен је квантно-хемијски прорачун за ове реакције у сарадњи са 
професором Ралфом Пухтом са универзитета у Ерлангену.114 Детаљнији 
опис методе која је коришћена у овим прорачунима и њена евентуална 
ограничења дати су у експерименталном делу. 
Полазећи од алкенола 1 и 2, квантно-хемијским прорачуном испитани 
су реакциони путеви при формирању и петочланих и шесточланих 
цикличних производа (за оба алкенола) где је током целог реакционог пута 
кисеоник из хидроксилне групе супстрата био везан водоничном везом за 
базу. Због поједностављења прорачуна као база употребљен је амонијак 
(NH3). 
 Израчунавањем енергија за реакциони пут формирања цикличних 
етара из (Z)-алкенола, тачније његовог селенонијум-јона, установљено је да 
се добијају производи сличних енергија, при чему је формирање 
шесточланог цикличног производа стабилније за само 0,6 кcal/mol по MP2(f)-
SP прорачуну. Међутим, оно што изгледа да је од пресудног значаја за 
циклизацију алкенола 1, јесте чињеница да се при формирању петочланог 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 92 - 
прстена прелази енергетска баријера од 7,5 кcal/mol, што је за 1,2 кcal/mol 
ниже него за формирање шесточланог цикличног етра (слика 9). 
 
E
Tok reakcije
O
H
SePh
prelazno stanje
O
H
Se
NH3
NH3
0,0
[k
ca
l/m
ol
]
O
H
NH3
8,7
7,5
-10,5
-9,9
TS-Z1
TS-Z2
SePh
Ph
 
Слика 9. Реакциони пут циклизације (Z)-хекс-4-eн-1-ола израчунат са 
MP2(f)-SP 
 
 
Тежња да се првенствено формира петочлани циклични производ 
може се уочити већ и у конформацији интермедијерног селенонијум-јона 
(B3LYP метода). Удаљеност кисеоника и С4-атома у селенонијум-јону је 
само 2,71 Å, док растојање О–С5 износи 3,31 Å (прилог). У прелазном стању 
при формирању петочланог прстена (слика 10, TS-Z1) дошло је до 
скраћивања О–С4 везе која сада износи 2,12 Å (О–С5: 2,89 Å; слика 10 TS- 
Z1), док у прелазном стању за формирање шесточланог прстена дужина 
везе О–С5 износи 2,19 Å (О–С4: 2,64 Å; слика 10 TS-Z2). Прелазно стање 
TS-Z2 има структуру сличнију производу, те се за разлику од прелазног 
стања TS-Z1, може рећи да његово формирање захтева веће структурне 
трансформације, што резултује повишеном енергијом активације у односу 
на фурански изомер. Формирањем фуранског производа долази до 
ослобађења енергије од 17,4 кcal/mol по MP2(f)-SP прорачуну, што је нешто 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 93 - 
мање него при формирању пиранског производа (19,2 кcal/mol). Намеће се 
закључак да је формирање THF-производа из (Z)-алкенола кинетички 
контролисана реакција. 
 
            
 
TS-Z1      TS-Z2 
 
Слика 10. Структуре прелазних стања при циклизацији (Z)-хекс-4-eн-1-ола 
израчунате са B3LYP/6-311+G** 
 
 
Квантно-хемијским прорачуном истом методом за (E)-алкенол дошло 
се до података који су приказани на сликама 11 и 12. И у овом случају 
формирање фуранског производа иде преко остваривања ниже 
активационе енергије, која у овом случају износи 6,9 кcal/mol, док за 
пирански производ она износи 12,4 кcal/mol по MP2(f)-SP прорачуну (слика 
11). 
 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 94 - 
E
Tok reakcije
prelazno stanje
0,0
[k
c a
l/m
ol
]
O
H
SePh
O
H
Se Ph
H3N
O
H
SePh
H3N
H3N
6,9
12,4
-12,5
-8,5
TS-E2
TS-E1
 
Слика 11. Реакциони пут циклизације (Е)-хекс-4-eн-1-ола израчунат са 
MP2(f)-SP 
 
 
Прорачуни B3LYP методом показују нам да конформација 
селенонијум-јона, насталог нападом PhSe+ групе на супстрат 2, фаворизује 
стварање пиранског производа. Растојање између кисеоника хидроксилне 
групе и С4 атома је за 0,11 Ǻ веће него што је удаљеност О–С5 (О–С4: 2,91 
Ǻ; О–С5: 2,80 Ǻ, прилог). У прелазним стањима TS-Е1 и TS-Е2 долази до 
скраћивања растојања између кисеоника и С4- и С5-атома, где за прелазно 
стање TS-Е1 растојање О–С4 износи 2,08 Ǻ (О–С5: 2,86 Ǻ; слика 12), а за 
прелазно стање TS-Е2, удаљеност О–С5 износи 2,15 Ǻ (О–С4: 2,72 Ǻ; слика 
12). Нешто краћа О–С4 веза у прелазном стању TS-Е1 вероватно је 
одговорна за остваривање ниже активационе енергије и додатне 
стабилизације овог прелазног стања. При формирању производа THP-типа 
долази до ослобађања енергије од 24,9 кcal/mol, док за производ THF-типа 
она износи 15,4 кcal/mol. Најзначајније за ток ове реакције јесте чињеница 
  Докторска дисертација         Наши радови 
 
 - 95 - 
да је пирански производ за 50% стабилнији од фуранског, према MP2(f)-SP 
прорачунима (ТHP= –12,5 kcal/mol; THF= –8,5 kcal/mol; слика 12). На основу 
ових резултата можемо закључити да је циклизација (Е)-хексенола 
термодинамички контролисана реакција. 
                
TS-E1       TS-E2 
 
Слика 12. Структуре прелазних стања при циклизацији (Е)-хекс-4-eн-1-ола 
израчунате са B3LYP/6-311+G** 
 
 
 
 
 
 

 Експериментални део  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Докторска дисертација                 Експериментални део 
 
 - 96 - 
Опште напомене 
 
За реакције су коришћени комерцијални реагенси PhSeCl и PhSeBr. 
(Z)- и (E)-Хекс-4-ен-1-оли су синтетизовани по поступку описаном у 
литератури. Растварачи (CCl4, ТНF и CH2Cl2) су пречишћавани и сушени по 
уобичајеним процедурама. Реакције синтеза цикличних етара су извођене 
на собној температури.  
Квалитативне и квантитативне анализе вршене су помоћу 
хроматографије на Agilent Tehnologies аналитичком гасно масеном (модел 
6890 N; G1530N). Коришћене су семиполарне колоне пуњене са 5% 
фенилметил-полифилоксаном (HP-5NS). Температура колоне, осетљивост 
детектора и брзина носећег гаса прилагођавани су физичким и хемијским 
особинама испитиваних супстанци. Као носећи гас употребљен је хелијум. 
1H-  и  13C-NMR-Спектри су снимани у CDCl3 (уз триметилсилан као 
стандард) на Varian Gemini 200 MHz  NMR спектрометру. 
IR-Спектри су снимани на Perkin-Elmerov-овом (Модел 197) 
спектрофотометру. Супстанце су снимане као филм. 
За хроматрографију на танком слоју (TLC) коришћене су силика-гел 
плоче (60F-254), а за стубну хроматографију је коришћен E. Merck силика-
гел 60 (величина зрна 0,063-0,200). 
Кинетичка мерења су вршена спектрофотометријски користећи UV-vis 
Perkin Elmer Lambda 35 спектрофотометар опремљен са ћелијом за 
термостатирање. Кинетичка мерења су вршена на 3 различите температуре 
(288, 298 и 308K). Температура реакционе смесе је контролисана са 
тачношћу ±0,1 °C. 
 
 Докторска дисертација                 Експериментални део 
 
 - 97 - 
1. Синтеза цикличних етара фенилселеноетерификацијом 
(Z)- и (E)-хекс-4-ен-1-ола 
 
1.1 Фенилселеноетерификације без присуства адитива 
Реакције су извођене са 1 mmol алкенола 1 и 2 (0,1 g) раствореног у 5 
cm3 сувог дихлорметана у балону од 50 cm3 који је снадбевен магнетном 
мешалицом. У реакциони балон додат 1,1 mmol чврстог PhSeX (PhSeCl: 
0,212 g; PhSeBr: 0,260 g) и реакциона смеса мешана је на собној 
температури до завршетка реакције. Ток и крај реакција праћен је 
хроматографијом на танком слоју, као и визуелно, променом боје реакционе 
смесе. У реакцијама са PhSeCl праћена је промена боје из наранџасте у 
светло жуту, а у случају PhSeBr из тамно црвене у жуту.  
По завршетку реакције реакциона смеса је пречишћавана испирањем 
са водом, засићеним раствором NaHCO3, па затим поново водом. Органски 
слој је сушен са анхидрованим Na2SO4, након чега је производ 
концентрован. Пречишћавање и изоловање производа је вршено на колони 
пуњеној са силика гелом, а као еулент је коришћени хексан (ради уклањања 
дифенилдиселенида), па затим метилен-хлорид. Производи су окаракте-
рисани и идентификовани на основу спектралних података.  
 
1.2 Фенилселеноетерификације у присуству Lewis-ових киселина 
 
 Реакције су извођене са 1 mmol алкенола 1 и 2 (0,1 g) раствореног у 5 
cm3 сувог дихлорметана у балону од 50 cm3 који је снадбевен магнетном 
мешалицом. Затим се у реакциони балон додаје 1,1 mmol чврстог PhSeX 
(PhSeCl: 0,212 g; PhSeBr: 0,260 g). Одмах затим у реакциони балон 
додаване су каталитичке 0,1 mmol (SnCl2: 0,019 g) или еквимоларне 
количине, 1 mmol, Lewis-ових киселина (SnCl2: 0,19 g; AlCl3: 0,133 g; CoCl2: 
0,065 g) и реакциона смеса је остављена да се меша на собној температури 
 Докторска дисертација                 Експериментални део 
 
 - 98 - 
до завршетка реакције. Поступак пречишћавања реакционе смесе и 
изоловања цикличних производа идентичан је са поступком 1.1. 
 
1.3 Фенилселеноетерификације у присуству Lewis-ових база 
 
 Реакције су извођене са 1 mmol алкенола 1 и 2 (0,1 g) раствореног у 5 
cm3 сувог дихлорметана у балону од 50 cm3 који је снадбевен магнетном 
мешалицом. Затим сe у реакциони балон додаје се 1,1 mmol чврстог PhSeX 
(PhSeCl: 0,212 g; PhSeBr: 0,260 g). Одмах затим у реакциони балон 
додаване су каталитичке 0,1 mmol (Py: 0,0079 g) или еквимоларне количине, 
1 mmol, Lewis-ових база (Py: 0,079 g; Et3N: 0,101 g; Qui: 0,129 g BiPy: 0,156 
g) и реакциона смеса је остављена да се меша на собној температури до 
завршетка реакције. 
 По завршетку реакције реакциона смеса је пречишћавана испирањем 
са око 5 cm3 1 M HCl (ради уклањања додате базе), засићеним раствором 
NaHCO3, па затим поново водом. Даљи поступак изоловања цикличних 
производа идентичан је са поступком описаном у поглављу 1.1. 
 
 
2. Кинетичка мерења 
 
За одређивање вредности константи брзина реакција и активационих 
параметара у реакцијама циклизација (Z)- и (E)-хекс-4-ен-1-ола, уз помоћ 
комерцијално доступних PhSeCl и PhSeBr, коришћена је конвенционална 
кинетичка метода, где су реакције посматране као реакције псеудо-првог 
реда.115 Реакције су посматране као реакције нуклеофилне супституције 
хидроксилне групе на С-атому трочланог прстена у селенонијум-јону. За 
одређивање активационих параметара и  реакционог механизма реакције су 
праћене на температурама од 288, 298 и 309К, док су испитивања 
каталитичких активности различитих адитива рађена на температури од 
 Докторска дисертација                 Експериментални део 
 
 - 99 - 
288К. Раствори реактаната су приремани мерењем претходно израчунатих 
количина супстанци и њиховим растварањем у одговарајућем растварачу 
(CCl4 или ТНF). У кварцну кивету прво је додавана одређена запремина 
раствора аклохола (алкенол 1 или 2), па затим раствор катализатора (Et3N, 
Py, Bipy, Qui или CoCl2) и, на крају, реакција је иницирана додавањем 
раствора реагенса PhSeX (X = Cl, Br). Током свих експеримената концен-
трација PhSeX је била константна (1×10–4 M), док су коришћене концен-
трација алкохола од 2,5×10–3, 2,0×10–3, 1,5×10–3 и 1,0×10–3 М. Када је 
концентрација алкохола била 5×10-4 М да би се одржали услови за реакције 
псеудо-првог реда (концентрација алкохола је увек морала да буде бар 10 
пута већа од концентрације PhSeX), концентрација PhSeX је снижена на 1× 
10–5  M. У реакцијама у којима је адитив био присутан, његова концентрација 
је била једнака концентрацији PhSeX. 
Након претходно одређене радне таласне дужине, снимањем 
спектара промене апсорбанце реакционе смесе у зависности од таласне 
дужине (600-200 nm) ради проналажења погодних спектралних промена и 
постојања евентуалних изобестичких тачака, кинетика ових реакција је 
праћена променом апсорбанце у зависности од времена. Константе брзина 
реакција pseudo-првог реда (kobs) израчунате су према једначини 1 (Наши 
радови), док су константе брзине директне и конкурентне реакције одређене 
из линеарне завинсости kobs од концентрације алкенола. Израчунате 
константе брзине pseudo-првог реда представљају средњу вредност од 2 до 
5 независних кинетичких мерења. За обраду експерименталних података 
коришћени су програми Microsoft Excel и Origin 7.1.   
 
 
Вредност енергије активирања Ea одређује се помоћу Arrhenius-ове 
једначине. 
 
/RT)Eexp(kk a0 −=   (1)                                                                                                
 Докторска дисертација                 Експериментални део 
 
 - 100 - 
 
у којој је k константа брзине хемијске реакције, k0 фактор учестаности, R 
гасна константа и Т температура на којој је одређена вредност константе 
брзине. Логаритмовањем једначине 1 добија се израз 2: 
 
            /RTElnklnk a0 −=   (2)                                                                                                
 
у коме постоји линеарна зависност lnk од 1/T. Ова зависност је линеарна у 
ужем температурном интервалу од 30–40 ºC. То значи да се познавањем 
вредности константе брзине хемијске реакције за најмање три температуре, 
графичким путем може одредити вредност члана –Ea/R, односно, вредност 
енергије активације за изучавану реакцију. 
Промена енталпије активирања ∆H≠  одређује се из једначине 3. 
 
∆H≠  = Ea + RT         (3)          
                                                                    
Вредност ∆S≠ одређује се на основу Eyring-ове једначине 4: 
 
           






−=
≠
RT
∆G
exp
Nh
RT
k
        (4) 
 
С обзиром на то да се промена слободне енергије ∆G≠ може изразити 
преко промене енталпије активирања и промене ентропије активирања, 
једначина 5:  
 
          ∆G≠ = ∆H≠ – T∆S≠              (5)                                                                                                  
 
 
 
 
 Докторска дисертација                 Експериментални део 
 
 - 101 - 
заменом у изразу добија се једначина 6: 
 
      





−





=
≠≠
RT
∆H
exp
R
∆S
exp
Nh
RT
k     (6)                                                                                   
             
Логаритмовањем једначине 6 добија се израз 7: 
 
      
RT
∆H
R
∆S
Nh
R
lnln
≠≠
−+





=





T
k
  
 (7)               
 
На основу израза 7 видимо да постоји линеарна зависност ln(k/T) oд 1/Т, тј. 
графички на основу ове једначине из нагиба добијене праве одређује се 
вредност промене енталпије активирања (∆H≠), а из одсечка праве 
израчунава се вредност промене ентропије активирања (∆S≠). 
 
 
3. Квантно-хемијски прорачуни 
 
Све структуре су комплетно оптимизоване програмом B3LYP/6-
311+G**,119 и окарактерисане као структуре са минимумом енергије или 
енергије прелазног стања помоћу израчунавања вибрационих енергија. Како 
DFT прорачуни имају нека ограничења,120 енергије су додатно израчунате 
користећи MP2(fc)/6-311+G** прорачуне (MP2(f c)/ 6-311+ G** //B3 LYP/6 -31 
1+G** + ZPE-(B3LYP/6-311+G**).121 Пакет програма Gaussian 03122 коришћен 
је за прорачуне.  
 
 
 
 
 
 
 

 Прилог  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација                   Прилог 
 
 - 102 - 
Табела П.1.  
Константе брзина реакција pseudo-првог реда, kobs, као функције од 
концентрације алкенола на 288, 298 и 308K за реакције између PhSeCl и (Z)-
хекс-4-eн-1-ола у THF као растварачу и одсуству и присуству пиридина. 
(CPhSeCl = 1 × 10
–4 M) 
(Z)-хекс-4-eн-1-oл (Z)-хекс-4-eн-1-oл и пиридин 
λ = 245 nm λ = 246 nm 
 
T(K) 
 
10–3 Cal/M 
 
10–3 kobsd /s
-1 
 
T(K) 
 
10–3 Cal/M 
 
10–3 kobsd /s
–1 
 
288 
 
 
 
 
 
298 
 
 
 
 
 
308 
 
 
 
 
 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
 
0,72(2) 
1,28(3) 
1,74(4) 
1,28(3) 
2,58(2) 
 
1,00(4) 
1,69(3) 
2,24(4) 
2,96(2) 
3,64(3) 
 
1,54(4) 
2,35(3) 
3,32(3) 
4,30(3) 
5,20(2) 
 
 
288 
 
 
 
 
 
298 
 
 
 
 
 
308 
 
 
 
 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
 
0,80(2) 
2,16(5) 
2,80(4) 
3,85(3) 
4,74(4) 
 
1,10(5) 
2,26(4) 
3,50(3) 
4,46(4) 
5,61(4) 
 
2,05(4) 
4,00(3) 
5,00(3) 
7,00(4) 
8,81(4) 
 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација                   Прилог 
 
 - 103 - 
Табела П.2. 
Константе брзина реакција pseudo-првог реда, kobs, као функције од 
концентрације алкенола на 288, 298 и 308K за реакције између PhSeBr и 
(Z)-хекс-4-eн-1-ола у THF као растварачу и одсуству и присуству пиридина. 
(CPhSeBr = 1 × 10
–4 M)  
(Z)-хекс-4-eн-1-oл (Z)-хекс-4-eн-1-oл и пиридин 
λ = 250 nm λ = 251 nm 
 
T(K) 
 
10–3 Cal/M 
 
10–3 kobsd /s
–1 
 
T(K) 
 
10–3 Cal/M 
 
10–3 kobsd /s
–1 
 
288 
 
 
 
 
 
298 
 
 
 
 
 
308 
 
 
 
 
 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
 
0,35(3) 
0,44(4) 
0,57(4) 
0,68(3) 
0,82(3) 
 
0,49(4) 
0,70(3) 
0,87(3) 
1,10(4) 
1,30(4) 
 
0,78(4) 
1,10(3) 
1,37(3) 
1,80(4) 
2,08(3) 
 
 
288 
 
 
 
 
 
298 
 
 
 
 
 
308 
 
 
 
 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
 
0,28(5) 
0,49(3) 
0,64(3) 
0,96(3) 
1,21(4) 
 
0,37(4) 
0,74(3) 
1,00(3) 
1,30(4) 
1,80(3) 
 
0,6(5) 
1,1(4) 
1,7(3) 
2,4(4) 
2,8(4) 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација                   Прилог 
 
 - 104 - 
Табела П.3.  
Константе брзина реакција pseudo-првог реда, kobs, као функције од 
концентрације алкенола на 288, 298 и 308K за реакције између PhSeCl и 
(Е)-хекс-4-eн-1-ола у THF као растварачу и одсуству и присуству пиридина. 
(CPhSeCl = 1 
. 10–4 M) 
 (E)-хекс-4-eн-1-oл (E)-хекс-4-eн-1-oл и пиридин 
λ = 245 nm λ = 245 nm 
 
T(K) 
 
10-3 Cal/M 
 
10-3 kobsd /s
-1 
 
T(K) 
 
10-3 Cal/M 
 
10-3 kobsd /s
-1 
 
288 
 
 
 
 
 
298 
 
 
 
 
 
308 
 
 
 
 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
 
 
0,57(5) 
1,02(4) 
1,46(4) 
1,88(3) 
2,12(3) 
 
1,58(4) 
2,01(4) 
3,00(3) 
3,70(4) 
4,00(5) 
 
5,4(4) 
5,7(5) 
6,7(5) 
7,8(5) 
 
 
288 
 
 
 
 
 
298 
 
 
 
 
 
308 
 
 
 
 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,84(4) 
1,84(4) 
2,47(4) 
3,49(5) 
4,11(4) 
 
1,2(5) 
2,5(5) 
2,9(4) 
4,3(4) 
5,3(4) 
 
4,0(5) 
5,2(4) 
6,8(4) 
8,4(4) 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација                   Прилог 
 
 - 105 - 
Табела П.4. 
Константе брзина реакција pseudo-првог реда, kobs, као функције од 
концентрације алкенола на 288, 298 и 308K за реакције између PhSeBr и 
(Е)-хекс-4-eн-1-ола у THF као растварачу и одсуству и присуству пиридина. 
(CPhSeBr = 1 
. 10-4 M)  
 (E)-хекс-4-eн-1-oл  (E)-хекс-4-eн-1-oл и пиридин 
λ = 250 nm λ = 251 nm 
 
T(K) 
 
10-3 Cal/M 
 
10-3 kobsd /s
-1 
 
T(K) 
 
10-3 Cal/M 
 
10-3 kobsd /s
-1 
 
288 
 
 
 
 
 
298 
 
 
 
 
 
308 
 
 
 
 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
 
0,33(5) 
0,40(5) 
0,46(5) 
0,57(4) 
0,63(4) 
 
0,42(4) 
0,55(4) 
0,67(4) 
0,81(4) 
0,91(5) 
 
0,68(5) 
1,1(4) 
1,2(5) 
1,4(4) 
1,7(4) 
 
 
288 
 
 
 
 
 
298 
 
 
 
 
 
308 
 
 
 
 
 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
 
0,14(5) 
0,28(4) 
0,38(4) 
0,53(4) 
0,65(5) 
 
0,20(5) 
0,39(4) 
0,59(4) 
0,79(4) 
0,98(4) 
 
0,41(5) 
0,75(5) 
1,10(4) 
1,10(4) 
1,72(5) 
 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација                   Прилог 
 
 - 106 - 
Табела П.5. 
Константе брзина реакција фенилселеноетерификације (Z)- и (E)-хекс-4-eн-
1-oла са PhSeCl у THF-у на 288 K у присуству Lewis-ових база и CoCl2 као 
Lewis-ове киселине.  
(CPhSeCl = 1 
. 10-4 M) 
(Z)-хекс-4-eн-1-oл (E)-хекс-4-eн-1-oл 
 
база 
 
10-3 Cal/M 
 
10-3 kobsd /s
-1 
 
база 
 
10-3 Cal/M 
 
10-3 kobsd /s
-1 
 
Et3N 
 
 
 
 
 
Qui 
 
 
 
 
 
Bipy 
 
 
 
 
 
CoCl2 
 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
 
1,35(2) 
2,57(5) 
3,80(2) 
5,07(4) 
6,50(4) 
 
0,76(4) 
1,51(4) 
2,50(4) 
3,10(4) 
3,90(3) 
 
0,56(3) 
1,45(4) 
2,40(4) 
2,80(4) 
3,50(4) 
 
1,3(3) 
2,0(2) 
3,3(2) 
4,1(2) 
5,5(2) 
 
 
Et3N 
 
 
 
 
 
Qui 
 
 
 
 
 
Bipy 
 
 
 
 
 
CoCl2 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
 
 
1,05(5) 
2,30(4) 
3,40(4) 
4,40(4) 
5,50(3) 
 
0,65(5) 
1,42(3) 
2,20(4) 
2,91(4) 
3,48(4) 
 
0,7(2) 
1,2(5) 
2,2(4) 
2,6(4) 
3,3(5) 
 
0,68(3) 
1,6(2) 
2,3(2) 
2,8(2) 
3,8(2) 
 
  Докторска дисертација                   Прилог 
 
 107 
Табела П.6. Константе брзина и активациони параметри за реакције између PhSeX и (Z)- и (E)-хекс-4-eн-1-oла у 
присуству и одсуству каталитичких количина пиридина у CCl4 као растварачу на температурама од 288, 298 и 308 
К. 
T(K) λ(nm) k 2  (M
-1
s
-1
) k1 (s
-1
) ∆H
≠
 (kJM
-1
) ∆S
≠
 (JK
-1
M
-1
) λ(nm) k 2  (M
-1
s
-1
) k1 (s
-1
) ∆H
≠
 (kJM
-1
) ∆S
≠
 (JK
-1
M
-1
)
288 0,93 ± 0,03 (0,6 ± 0,09) x 10
-4 0,236 ± 0,008 (1,63 ± 0,08) x 10
-4
298 1,31 ± 0,03 (3,1 ± 0,4) x 10
-4 0,404 ± 0,009 (1,76 ± 0,02) x 10
-4
308 1,85 ± 0,03 (5 ± 2) x 10
-4 0,66 ± 0,03 (1,84 ± 0,05) x 10
-4
288 1,9 ± 0,1 - 0,47 ± 0,03 -
298 2,24 ± 0,05 (0,9 ± 0,6) x 10
-4 0,68 ± 0,04 (0,3 ± 0,2) x 10
-4
308 3,3 ± 0,2 (1,0 ± 0,6) x 10
-4 1,14 ± 0,05 (0,6 ± 0,3) x 10
-4
288 0,79 ± 0,05 (8,2 ± 0,2) x 10
-4 0,153 ± 0,007 (2,8 ± 0,1) x 10
-4
298 1,3 ± 0,1 (9,0 ± 0,4) x 10
-4 0,248 ± 0,007 (2,9 ± 0,1) x 10
-4
308 1,6 ± 0,3 (9,4 ± 0,9) x 10
-4 0,47 ± 0,05 (3,10 ± 0,05) x 10
-4
288 1,64 ± 0,08 - 0,254 ± 0,008 -
298 2,0 ± 0,2 (0,4 ± 0,2) x 10
-4 0,392 ± 0,002 (0,4 ± 0,1) x 10
-4
308 3,0 ± 0,1 (0,9 ± 0,7) x 10
-4 0,65 ± 0,01 (0,7 ± 0,2) x 10
-4
251 32,1 -145
250 38,8 -126
-147
-16423,7
PhSeBrPhSeCl
-134
251
250 35,5245
19,7 -172
245
245
(Z )-хекс-4-ен-1-ол 
и пиридин
(Z )-хекс-4-ен-1-ол
(E )-хекс-4-eн-1-ол
(E )-хекс-4-eн-1-oл 
и пиридин
30,1246
22,9 -166 
17,8 -178
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација                   Прилог 
 
 108 
Резултати истраживања са програмом Gaussian 03 : енергије: MP2(fc)/6-
311+G**, молекулске структуре B3LYP/6-311+G** 
 
Cyclization of (E)-hex-4-en-1ol: 
 
 1\1\FAU-RRZE-W0713\SP\RMP2-FC\6-311+G(d,p)\C12H20N1O1Se1(1+)\PUCHTA\18-Jun-
2011\ 
0\\#P guess=read geom=checkpoint MP2(fc)/6-311+G** Name=Puchta\\PhSe-Addukt an E 
-hex-4-en-1-ol...NH3 Konformer II  \\1,1\C,0,0.2721248846,0.0121828244,-0.025257 
3366\C,0,-0.1328859702,0.013928649,-1.4932569383\C,0,-0.1701911456,1.4179581697, 
-2.1490476459\C,0,-1.3787193459,2.2006448584,-1.7130773858\C,0,-1.3974330043,3.1 
353823361,-0.6120344445\C,0,-2.5945959302,3.3148418911,0.2734192671\O,0,-0.64614 
62925,0.7936774902,0.7301671776\H,0,1.2926121031,0.4102868418,0.0770047205\H,0,0 
.2866912123,-1.023696401,0.3343989048\H,0,-1.1047048312,-0.4771549995,-1.6067788 
975\H,0,0.5911602556,-0.5858616923,-2.0530210453\H,0,-0.2091619158,1.2883585703, 
-3.2338512428\H,0,0.7479996281,1.9616755702,-1.9136596934\H,0,-2.3390861318,1.75 
83076328,-1.9700588628\H,0,-0.432048721,3.3836380089,-0.18528276\H,0,-2.53182610 
17,2.5339984318,1.037195608\H,0,-3.5356738067,3.1857925338,-0.2651217272\H,0,-2. 
5922160426,4.2890654603,0.7627844688\H,0,-0.5918340793,0.5246571443,1.6793653113 
\Se,0,-1.5490163951,4.1966483598,-2.4309451525\C,0,0.2907689383,4.6610349073,-2. 
8040159957\C,0,0.8291145058,4.2927768026,-4.0395090852\C,0,2.1186029203,4.709712 
2249,-4.3641526968\C,0,2.850925647,5.4851698536,-3.4666756934\C,0,1.0081119617,5 
.4523811832,-1.9036289019\C,0,2.2974414069,5.8564268823,-2.2412193088\H,0,0.2567 
339923,3.6984777028,-4.7415082106\H,0,2.546031519,4.4307465148,-5.319757427\H,0, 
3.851994529,5.8086190319,-3.7257058088\H,0,0.5720397836,5.7608269625,-0.96117746 
59\H,0,2.863533539,6.4700888133,-1.5507824667\N,0,-0.523220835,-0.051348826,3.43 
80335675\H,0,-0.7426002416,0.6946174007,4.0935314843\H,0,-1.199557584,-0.7926480 
516,3.60415586\H,0,0.3847369883,-0.4185575624,3.7122373532\\Version=EM64L-G09Rev 
A.02\State=1-A\HF=-2995.0923291\MP2=-2997.3463084\RMSD=3.388e-09\PG=C01 [X(C12H2 
0N1O1Se1)]\\@ 
 
1\1\FAU-RRZE-W0101\SP\RMP2-FC\6-311+G(d,p)\C12H20N1O1Se1(1+)\PUCHTA\20-Jun-
2011\ 
0\\#P Name=puchta RMp2(fc)/6-311+G** guess=read geom=checkpoint\\PhSe-Addukt an 
E-hex-4-en-1-ol...NH3 ts? 5-Ring Freq: RB3LYP/6-311+G**\\1,1\C,0,-1.7058541128,- 
1.9810273298,0.1833666811\C,0,-0.5736262797,-1.9183297939,-0.8283193233\C,0,-0.0 
339519276,-0.4749688381,-0.8225652459\C,0,-1.1613288998,0.4894999975,-1.00372973 
42\C,0,-1.2732890444,1.7636943477,-0.3063191413\C,0,-2.6450987888,2.4122582253,- 
0.2357759092\O,0,-2.4931153742,-0.8073524094,-0.0682660454\H,0,-1.3224179405,-1. 
9659354421,1.2096103173\H,0,-2.3238138435,-2.8725961737,0.0456604613\H,0,-0.9489 
480668,-2.1723038403,-1.8236002443\H,0,0.2219585119,-2.6246037845,-0.5849083283\ 
H,0,0.6740015081,-0.3541585458,-1.647810624\H,0,0.5051730502,-0.2600866887,0.103 
360269\H,0,-1.7680165946,0.379756157,-1.8956667663\H,0,-0.7220856871,1.799788532 
5,0.6310095479\H,0,-3.2849351762,1.8416002149,0.4417043059\H,0,-3.1329539248,2.4 
389605754,-1.2132078566\H,0,-2.5681926298,3.4334894876,0.1386669477\Se,0,-0.1502 
725657,2.7690847088,-1.6946002767\C,0,1.6495854479,2.4679189661,-1.0629920917\C, 
0,2.5628125501,1.8468912765,-1.9207667743\C,0,3.8910546613,1.7032404124,-1.52061 
01545\C,0,4.2988902942,2.1660826967,-0.2714735234\C,0,2.0595197319,2.9546546717, 
0.1827802019\C,0,3.3839548687,2.7896317921,0.5785878608\H,0,2.247108165,1.492831 
3979,-2.8951806566\H,0,4.6035442801,1.2314885273,-2.1869338618\H,0,5.331352094,2 
.0524259676,0.0369798857\H,0,1.3615175361,3.473804973,0.8289877644\H,0,3.7062378 
982,3.1658615395,1.5424042706\N,0,-4.2634573714,-0.4370801456,1.9840355257\H,0,- 
5.1480570372,-0.1021118656,1.607751695\H,0,-4.456177481,-1.3510172372,2.38903418 
48\H,0,-4.024717562,0.1756727251,2.7604632317\H,0,-3.1049513199,-0.5988119079,0. 
7064459473\\Version=EM64L-G09RevA.02\State=1-A\HF=-2995.0831942\MP2=-2997.335263 
  Докторска дисертација                   Прилог 
 
 109 
5\RMSD=5.988e-09\PG=C01 [X(C12H20N1O1Se1)]\\@ 
 
1\1\FAU-RRZE-W0101\SP\RMP2-FC\6-311+G(d,p)\C12H20N1O1Se1(1+)\PUCHTA\18-Jun-
2011\ 
0\\#P RMP2(fc)/6-311+G** Name=Puchta guess=read geom=checkpoint\\PhSe-Addukt an 
E-hex-4-en-1-ol...NH3 5-Ring Freq:B3LYP/6-311+G**\\1,1\C,0,-2.9298200347,0.33060 
69592,-1.1868122926\C,0,-2.469620655,-0.9339348911,-0.4786345173\C,0,-0.95356334 
1,-0.7203245792,-0.3810395927\C,0,-0.5746913393,-0.0333810881,-1.6970417601\C,0, 
0.5475013594,0.9966793175,-1.6327387\C,0,0.722600491,1.7958361492,-2.9244712418\ 
O,0,-1.8495968729,0.6382313262,-2.1252931063\H,0,-3.0347957975,1.1768619432,-0.5 
040282784\H,0,-3.8521333982,0.2175606224,-1.7606411587\H,0,-2.7045583771,-1.8176 
804956,-1.0785037596\H,0,-2.9420795949,-1.0531259884,0.4970488592\H,0,-0.4029062 
072,-1.6498596934,-0.2471799048\H,0,-0.7116599414,-0.0706770428,0.4632912261\H,0 
,-0.3550089338,-0.770902694,-2.4760560214\H,0,0.3820409409,1.6728577068,-0.79243 
89135\H,0,-0.1781521423,2.3790897543,-3.1414679688\H,0,0.9443752096,1.1412424706 
,-3.7757915144\H,0,1.5514811604,2.4984708661,-2.8344850774\H,0,-2.1485916935,0.8 
049363197,-3.497223725\Se,0,2.2937942187,0.0648285745,-1.2668204467\C,0,2.267276 
5182,-0.036928677,0.6722840643\C,0,2.303983376,-1.2903886694,1.2878742664\C,0,2. 
3596930461,-1.3774675468,2.6791973147\C,0,2.364639804,-0.2198074929,3.4542842048 
\C,0,2.3002922669,1.1262872752,1.4470479427\C,0,2.3331059565,1.0306959123,2.8369 
410744\H,0,2.2964633772,-2.1920537525,0.6869429446\H,0,2.397614969,-2.3511244844 
,3.1541278921\H,0,2.4051818806,-0.2901035202,4.5349060873\H,0,2.3205268027,2.100 
253669,0.9720701677\H,0,2.3572791874,1.9338012374,3.4359865617\N,0,-2.3766647166 
,0.9889211399,-4.5968233558\H,0,-1.50578208,1.1490665477,-5.105256402\H,0,-2.857 
0811736,0.1916654894,-5.015693225\H,0,-2.9653425554,1.816661985,-4.7014391836\\V 
ersion=EM64L-G09RevA.02\State=1-A\HF=-2995.1022873\MP2=-2997.3622219\RMSD=2.289e 
-09\PG=C01 [X(C12H20N1O1Se1)]\\@ 
 
1\1\FAU-RRZE-W0221\SP\RMP2-FC\6-311+G(d,p)\C12H20N1O1Se1(1+)\PUCHTA\20-Jun-
2011\ 
0\\#P RMP2(fc)/6-311+G** Name=Puchta guess=read geom=checkpoint\\PhSe-Addukt an 
E-hex-4-en-1-ol...NH3 6-Ring ts Freq: RB3LYP/6-311+G**\\1,1\C,0,1.2869203504,-0. 
2368364621,0.3134352196\C,0,-0.1456960583,0.1055314642,-0.0964007043\C,0,-0.3848 
927509,1.6173213354,-0.3482446094\C,0,0.5265340631,2.4857056064,0.502826917\C,0, 
1.9035912685,2.6340654144,0.0603107449\C,0,3.0638057625,2.865731703,0.9716989502 
\O,0,2.2043488799,0.5634036288,-0.449046969\Se,0,0.2474998943,4.5146973177,0.354 
8819047\C,0,-0.3138987372,4.7206872784,-1.4834005571\C,0,-1.6645789361,4.5557731 
888,-1.8078550282\C,0,-2.0869402924,4.7928167006,-3.1141425676\C,0,-1.1710810005 
,5.197795565,-4.0842736108\C,0,0.6059467502,5.1431154845,-2.4487112307\C,0,0.171 
495205,5.3755576457,-3.7517213329\H,0,1.4927826827,-1.2951412797,0.1311827405\H, 
0,1.4429788862,-0.0522901254,1.384001236\H,0,-0.8137029157,-0.2558815737,0.69052 
6729\H,0,-0.4102023962,-0.4345040134,-1.0082567962\H,0,-1.4281493513,1.860027754 
6,-0.1386116678\H,0,-0.2078043974,1.8489436032,-1.3997371291\H,0,0.4287112547,2. 
3091540553,1.5742696593\H,0,2.0490042547,2.7972065352,-1.0001232213\H,0,-2.37988 
63409,4.260563277,-1.0502385807\H,0,-3.1327336434,4.6697917668,-3.3695137599\H,0 
,-1.5055795404,5.385965882,-5.0975866189\H,0,1.6441645253,5.3046483855,-2.185125 
3882\H,0,0.8797568775,5.7052467522,-4.5025912289\H,0,3.957864313,2.4016056717,0. 
553878176\H,0,3.2751356957,3.9350690837,1.0521247107\H,0,2.8812921108,2.47422605 
07,1.9734790003\N,0,4.6892646636,-0.6293249965,-0.4758137544\H,0,5.3512796803,-0 
.120213566,-1.0573993412\H,0,5.1519756181,-0.795289602,0.4151143052\H,0,4.571053 
4518,-1.5406418101,-0.9136031329\H,0,3.1288719123,0.1729482279,-0.4054897938\\Ve 
rsion=EM64L-G09RevA.02\State=1-A\HF=-2995.0739869\MP2=-2997.3266175\RMSD=5.450e- 
09\PG=C01 [X(C12H20N1O1Se1)]\\@ 
 
1\1\FAU-RRZE-W0125\SP\RMP2-FC\6-311+G(d,p)\C12H20N1O1Se1(1+)\PUCHTA\18-Jun-
2011\ 
  Докторска дисертација                   Прилог 
 
 110 
0\\#P RMP2(fc)/6-311+G** Name=Puchta guess=read geom=checkpoint\\PhSe-Addukt an 
E-hex-4-en-1-ol...NH3 6-Ring Freq:RB3LYP/6-311+G**\\1,1\C,0,1.6279744571,0.05093 
35813,0.4932053246\C,0,0.2499055367,0.1911606247,1.1565693328\C,0,-0.4800690176, 
1.4239316097,0.602592694\C,0,0.3120264014,2.6865440286,0.9586608119\C,0,1.832493 
913,2.5144234047,0.6954550328\C,0,2.6794768821,2.5232379156,1.9622929769\O,0,2.0 
699534368,1.3066313657,-0.0945131609\Se,0,-0.4440404532,4.3671957252,0.163571283 
1\C,0,-0.0400953185,4.0938326592,-1.7190330346\C,0,-0.8857606927,3.3309975763,-2 
.5353474236\C,0,-0.6296616599,3.2135664355,-3.9030761804\C,0,0.4624636188,3.8710 
706594,-4.4729716397\C,0,1.051148967,4.7586078948,-2.2954863113\C,0,1.3014181323 
,4.6468128875,-3.6678642146\H,0,1.5934643678,-0.6464698804,-0.3468829649\H,0,2.3 
934155885,-0.2997862406,1.188789361\H,0,0.3551849767,0.2867577709,2.2410805949\H 
,0,-0.3325988762,-0.7159547283,0.9803391766\H,0,-1.4864971769,1.495434604,1.0170 
763588\H,0,-0.5883696375,1.3304732957,-0.4822190943\H,0,0.1641144035,2.900486145 
6,2.0205024463\H,0,2.189883058,3.3056780401,0.035405415\H,0,2.2714443742,1.46221 
34338,-1.6013937117\H,0,-1.7618833777,2.8582497192,-2.1088550414\H,0,-1.30387035 
95,2.6385891083,-4.5278697323\H,0,0.6396341851,3.8082117874,-5.5406379418\H,0,1. 
6829139137,5.3892898695,-1.6809583272\H,0,2.1255913954,5.1961394673,-4.110066863 
9\H,0,3.7343342091,2.3711552407,1.7244280847\H,0,2.577779452,3.4937111913,2.4542 
163098\H,0,2.365834407,1.7576192577,2.6756585067\N,0,2.4387156697,1.6111638856,- 
2.667859163\H,0,2.104645788,2.5463161647,-2.9464963156\H,0,3.4334684073,1.533223 
3759,-2.8824462956\H,0,1.9275912987,0.9146134732,-3.2103970229\\Version=EM64L-G0 
9RevA.02\State=1-A\HF=-2995.1068608\MP2=-2997.3710927\RMSD=2.131e-09\PG=C01 [X(C 
12H20N1O1Se1)]\\@ 
 
Cyclization of (Z)-hex-4-en-1ol: 
 
1\1\FAU-RRZE-W0207\SP\RMP2-FC\6-311+G(d,p)\C12H20N1O1Se1(1+)\PUCHTA\19-Jun-
2011\ 
0\\#P RMP2(fc)/6-311+G** Name=Puchta guess=read geom=checkpoint\\PhSe-Addukt an 
Z-hex-4-en-1-ol...NH3 Konformer Freq: RB3LYP/6-311+G**\\1,1\C,0,-1.1137145411,2. 
4013941845,-0.7677218029\C,0,-1.2248450692,0.8875688445,-0.6590499141\C,0,0.0463 
037821,0.1801152797,-0.1144595133\C,0,0.4574293393,0.7148901404,1.2298119019\C,0 
,-0.1672268757,0.3750401608,2.4920154335\C,0,-1.3464020757,-0.5387591059,2.64304 
19254\O,0,-0.922686847,2.9365568435,0.535206668\H,0,-2.0338035226,2.7910014628,- 
1.2204825678\H,0,-0.2794048354,2.6743148225,-1.4311627618\H,0,-1.4246534145,0.46 
71971517,-1.6492573094\H,0,-2.0841194461,0.6421135143,-0.028866779\H,0,0.8710152 
962,0.331054749,-0.8160997445\H,0,-0.1515775051,-0.8923099754,-0.067167849\H,0,0 
.9750309328,1.6658691632,1.2193066504\H,0,-0.0728873379,1.1311312387,3.266120543 
2\H,0,-1.401778526,-0.9491122314,3.6519531439\H,0,-1.3583734197,-1.3545686852,1. 
9217060988\H,0,-2.2451981588,0.0688974529,2.4877941577\Se,0,1.7653553521,-0.4824 
493451,2.4462617092\C,0,1.4447018878,-2.2973681585,1.8710596031\C,0,1.9405601264 
,-2.7183582554,0.6331481078\C,0,1.8225572895,-4.0606016157,0.2800369902\C,0,1.22 
64028303,-4.9665046472,1.1566688581\C,0,0.8620987421,-3.2007673089,2.7648734182\ 
C,0,0.75079367,-4.5391409289,2.3960013321\H,0,2.4208626734,-2.0193934557,-0.0404 
898613\H,0,2.2054317847,-4.3977146647,-0.675741256\H,0,1.1430417322,-6.010257502 
2,0.8781902956\H,0,0.5123396436,-2.8741933674,3.7362981835\H,0,0.3023563211,-5.2 
477085444,3.0819523235\H,0,-1.0872831912,3.91162219,0.5249411044\N,0,-1.44588303 
54,5.7185703701,0.5425556709\H,0,-1.3621748087,6.0718978792,1.4925422209\H,0,-0. 
8151172289,6.2726104297,-0.0312464006\H,0,-2.3902145644,5.9366219145,0.234426419 
2\\Version=EM64L-G09RevA.02\State=1-A\HF=-2995.0871885\MP2=-2997.3424226\RMSD=3. 
603e-09\PG=C01 [X(C12H20N1O1Se1)]\\@ 
 
1\1\FAU-RRZE-W0608\SP\RMP2-FC\6-311+G(d,p)\C12H20N1O1Se1(1+)\PUCHTA\20-Jun-
2011\ 
0\\#P RMP2(fc)/6-311+G** Name=Puchta guess=read geom=checkpoint\\PhSe-Addukt an 
  Докторска дисертација                   Прилог 
 
 111 
Z-hex-4-en-1-ol...NH3 5-Ring ts? Freq: RB3LYP/6-311+G**\\1,1\C,0,1.3573447215,0. 
6578668932,0.5393765941\C,0,-0.0523898232,0.3881250201,0.032673118\C,0,-1.010226 
2098,1.3800488832,0.741401603\C,0,-0.4609945543,2.7768325736,0.7277193274\C,0,-0 
.656560225,3.7366487167,-0.3516714879\C,0,-0.8213138727,3.2862092647,-1.78598688 
96\O,0,1.5307059575,2.082266521,0.5629911356\H,0,2.1156652115,0.198117059,-0.099 
8905164\H,0,1.4923706519,0.2873796753,1.5587680255\H,0,-0.3680713554,-0.63685335 
9,0.2404410962\H,0,-0.0968231166,0.5330626508,-1.0493947299\H,0,-1.1586391117,1. 
0663652163,1.7767281603\H,0,-1.9809225752,1.3540605841,0.2411131397\H,0,-0.12169 
8133,3.1941466618,1.6646135213\H,0,0.0122577585,4.5908875159,-0.2548322848\H,0,- 
1.0877547153,4.1318820166,-2.4210078177\H,0,-1.5840643774,2.5161104051,-1.902592 
1899\H,0,0.1294585086,2.8833692748,-2.1484122892\Se,0,-2.3467883771,4.4986295297 
,0.5643501416\C,0,-3.7845337764,3.3968238644,-0.1010501232\C,0,-4.425365585,2.51 
71623443,0.7798678763\C,0,-5.5429809486,1.806097509,0.3476917528\C,0,-6.01718075 
27,1.9715736407,-0.9527768505\C,0,-4.2705118269,3.5804766576,-1.4011812438\C,0,- 
5.3831257457,2.8575549818,-1.8240675307\H,0,-4.0655636982,2.4019920021,1.7951512 
003\H,0,-6.0463270146,1.1312666627,1.0298893176\H,0,-6.8894508605,1.4205775182,- 
1.2839791036\H,0,-3.8010029805,4.2928556759,-2.0678962378\H,0,-5.7644431493,2.99 
98689169,-2.8283101219\H,0,2.1829034346,2.3907368111,-0.1397613706\N,0,3.4760917 
609,2.8778466509,-1.1840120674\H,0,3.5217128629,3.8896382831,-1.2831293737\H,0,4 
.346580004,2.5971152621,-0.7368722468\H,0,3.4970579132,2.4926481159,-2.125457534 
5\\Version=EM64L-G09RevA.02\State=1-A\HF=-2995.0760689\MP2=-2997.3309231\RMSD=2. 
820e-09\PG=C01 [X(C12H20N1O1Se1)]\\@ 
 
1\1\FAU-RRZE-W0111\SP\RMP2-FC\6-311+G(d,p)\C12H20N1O1Se1(1+)\PUCHTA\23-Jun-
2011\ 
0\\#P MP2(fc)/6-311+G** Name=Puchta guess=read geom=checkpoint\\PhSe-Addukt an Z 
-hex-4-en-1-ol...NH3 5-Ring Freq:RB3LYP/6-311+G**\\1,1\C,0,-3.4121991164,0.35945 
79065,-1.302111573\C,0,-2.262399922,0.3079126732,-2.2953490571\C,0,-1.090526529, 
0.9027419131,-1.495823082\C,0,-1.3298345332,0.466992526,-0.0396375307\C,0,-0.524 
4312951,-0.7186368819,0.4985492077\C,0,-0.4863302347,-1.9542204108,-0.3936691568 
\O,0,-2.781631348,0.0965577556,-0.009845052\Se,0,1.2867720874,-0.1110023488,1.13 
73194568\C,0,2.2863054829,0.124851416,-0.5114867501\C,0,2.5042063163,1.413329695 
4,-1.0099821448\C,0,3.2924251945,1.5948205252,-2.145729579\C,0,3.8611260388,0.49 
49694724,-2.786178649\C,0,2.8772562834,-0.9763494843,-1.1395756349\C,0,3.6539715 
408,-0.788266971,-2.2822040808\N,0,-4.1112390572,0.1813554131,2.1732743999\H,0,- 
4.1743549208,-0.4050215354,-1.4569820196\H,0,-3.8811000949,1.3486813317,-1.27277 
82597\H,0,-2.4811078649,0.8772251494,-3.199456534\H,0,-2.0585682946,-0.723932345 
7,-2.5862044904\H,0,-1.1058305878,1.9930470581,-1.5586691601\H,0,-0.1215841372,0 
.5701993355,-1.8631573556\H,0,-0.9586666476,-0.9925993941,1.4671932474\H,0,0.026 
0787449,-2.7722618249,0.1139620806\H,0,0.0392609521,-1.7655683968,-1.3314702309\ 
H,0,2.0704442651,2.2689729703,-0.5064285038\H,0,3.466969642,2.5955417655,-2.5240 
677576\H,0,4.4760021933,0.6385612422,-3.6669796198\H,0,2.7472458046,-1.970469913 
2,-0.7301848766\H,0,4.11047054,-1.6435287281,-2.7670008976\H,0,-3.5204484149,0.4 
96721256,2.9442773768\H,0,-4.9137122412,0.8089857081,2.1054402306\H,0,-4.4500918 
843,-0.7575490648,2.3890654816\H,0,-3.5236280984,0.1687732013,1.200934782\H,0,-1 
.5010210256,-2.2893639011,-0.6315418016\H,0,-1.218416468,1.3092804066,0.64553439 
42\\Version=EM64L-G09RevA.02\State=1-A\HF=-2995.0998467\MP2=-2997.3604916\RMSD=3 
.308e-09\PG=C01 [X(C12H20N1O1Se1)]\\@ 
 
1\1\FAU-RRZE-W0212\SP\RMP2-FC\6-311+G(d,p)\C12H20N1O1Se1(1+)\PUCHTA\18-Jun-
2011\ 
0\\#P RMP2(fc)/6-311+G** guess=read geom=checkpoint Name=Puchta\\PhSe-Addukt an 
Z-hex-4-en-1-ol...NH3 ts (6-Ring)? RB3LYP/6-311+G**\\1,1\C,0,2.3103832873,-1.924 
6295852,1.0915280435\C,0,1.8578681695,-2.2724896628,-0.3221359887\C,0,0.42928545 
67,-1.8006133888,-0.668579206\C,0,-0.5705327032,-2.4051045404,0.3012835727\C,0,- 
0.6531051381,-1.9034926416,1.6614313933\C,0,-0.543140698,-0.4806431859,2.0863220 
  Докторска дисертација                   Прилог 
 
 112 
166\O,0,1.4137635534,-2.5258783046,2.0410797139\H,0,2.3406124969,-0.8367254315,1 
.2366418462\H,0,3.3193868712,-2.3120113199,1.2635695584\H,0,1.9259555802,-3.3565 
824444,-0.457248161\H,0,2.5575202013,-1.8203946096,-1.0310550451\H,0,0.183153385 
3,-2.1278912405,-1.6811918882\H,0,0.3740953598,-0.709804354,-0.6633103482\H,0,-0 
.532858214,-3.4940101518,0.2883605805\H,0,-1.0095927437,-2.605011399,2.406621019 
5\H,0,-1.5410105545,-0.0679782469,2.2635003348\H,0,-0.0425719147,0.1522304879,1. 
3566555767\H,0,-0.0152236577,-0.4313103259,3.0399745165\Se,0,-2.5801314596,-2.11 
62448341,0.0189861456\C,0,-2.7525349621,-0.2595334458,-0.4819682913\C,0,-2.28178 
62215,0.1939920998,-1.7190962321\C,0,-2.5141886167,1.5144153657,-2.0948951641\C, 
0,-3.2297290602,2.368641238,-1.2549984246\C,0,-3.4817092555,0.5893406793,0.35830 
73771\C,0,-3.7190052234,1.9051191086,-0.0351752922\H,0,-1.7604210809,-0.47728294 
11,-2.3894748207\H,0,-2.1532925554,1.8701779939,-3.0526873285\H,0,-3.4185019671, 
3.3912876864,-1.5593211865\H,0,-3.8771742008,0.2230516858,1.2985261001\H,0,-4.29 
13382741,2.5625733909,0.6084765757\H,0,1.8057262554,-2.4929098299,2.9642781514\N 
,0,2.5661675634,-2.5866432605,4.5475402744\H,0,3.1858217589,-3.3940448391,4.5572 
132188\H,0,3.1328290385,-1.78342117,4.8102373857\H,0,1.8988512133,-2.7298125132, 
5.3022059757\\Version=EM64L-G09RevA.02\State=1-A\HF=-2995.0756512\MP2=-2997.3286 
51\RMSD=8.142e-09\PG=C01 [X(C12H20N1O1Se1)]\\@ 
 
1\1\FAU-RRZE-W0820\SP\RMP2-FC\6-311+G(d,p)\C12H20N1O1Se1(1+)\PUCHTA\19-Jun-
2011\ 
0\\#P RMP2(fc)/6-311+G** geom=checkpoint guess=read Name=Puchta\\PhSe-Addukt an 
Z-hex-4-en-1-ol... NH3 als 6-Ring Freq:RB3LYP/6-311+G**\\1,1\C,0,2.631991706,-0. 
7299018848,-0.0182713579\C,0,1.5112118774,0.282719626,0.1575593299\C,0,0.1729675 
329,-0.2643773908,-0.3734027182\C,0,0.3452440141,-0.7569841377,-1.8113018382\C,0 
,1.4651466012,-1.7984830687,-1.9390836575\C,0,1.2394854862,-3.1578436738,-1.2936 
681067\O,0,2.7077154074,-1.1779664682,-1.4025824851\H,0,2.494075319,-1.603873536 
4,0.6240697389\H,0,3.609193776,-0.2950806416,0.2029605002\H,0,1.7707652895,1.204 
9324935,-0.3729572915\H,0,1.4296745667,0.5349213305,1.2190405227\H,0,-0.58382249 
8,0.5214593498,-0.3448663454\H,0,-0.1865345502,-1.0716649064,0.270582985\H,0,0.6 
343274061,0.0956044645,-2.4344719814\H,0,1.6946633461,-1.9363715928,-2.998450192 
6\H,0,0.4523977167,-3.685883367,-1.8302792764\H,0,0.9334733731,-3.0910156488,-0. 
249350682\H,0,2.1502665,-3.7592905023,-1.3509989706\Se,0,-1.3386114509,-1.299803 
4394,-2.7566581436\C,0,-2.2696953883,-2.4179502868,-1.4676540018\C,0,-2.96023759 
95,-1.8390766934,-0.3979201056\C,0,-3.6973330009,-2.6433050679,0.4698614289\C,0, 
-3.7717009174,-4.019463226,0.2589246232\C,0,-2.3568024813,-3.7961329188,-1.68713 
93784\C,0,-3.1089636882,-4.5928517199,-0.8245313678\H,0,-2.9427137988,-0.7658346 
926,-0.2553125471\H,0,-4.2306451125,-2.1902645022,1.2977382807\H,0,-4.3573580067 
,-4.6397783734,0.9272645511\H,0,-1.8561538585,-4.2438500967,-2.5374565998\H,0,-3 
.1809748116,-5.6593060797,-1.0048458871\H,0,3.9434782102,-1.2496682542,-2.108965 
2508\N,0,4.9132311157,-1.2773799261,-2.6872298775\H,0,4.7963861855,-1.8097934558 
,-3.5508306593\H,0,5.2089758549,-0.3304752536,-2.9296099688\H,0,5.649193378,-1.7 
190175386,-2.1340851594\\Version=EM64L-G09RevA.02\State=1-A\HF=-2995.1019832\MP2 
=-2997.3622594\RMSD=2.398e-09\PG=C01 [X(C12H20N1O1Se1)]\\@ 
 
 
 
  
 
 
 
 

 Литература  
 
  Докторска дисертација            Литература 
 
 
 - 113 - 
Литература 
 
 
1. (a) K. B. Sharpless, R. F. Lauer, J. Am. Chem. Soc., 1973, 95, 2967. (b) 
K. B. Sharpless, M. W. Young, R. F. Lauer, Tetrahedron Lett., 1973, 14, 
1979. (c) K. B. Sharpless, R. F. Lauer, A. Y. Teranishi, J. Am. Chem. Soc., 
1973, 95, 6137. 
2. H. J. Reich, I. L. Reich, J. M. Renga, J. Am. Chem. Soc., 1973, 95, 5813. 
3. G. Holze, W. Jenny, Helv. Chim. Acta., 1958, 41, 593. 
4. K. B. Sharpless, R. F. Lauer, J. Org. Chem., 1974, 39, 429. 
5. M. M. Campos, N. Petragnani, Chem. Ber., 1960, 93, 317. 
6. (a) D. J. L. Clive, C. G. Russell, G. Chittattu, A.Singh, Tetrahedron, 1980, 
36, 1399. (b) D. J. L. Clive, G.Chittattu, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 
1977, 484. 
7. (a) K. C. Nicolaou, S. P. Seitz, W. J. Sipio, J. F. Blount, J. Am. Chem. 
Soc., 1979, 101, 3884. (b) K. C. Nicolaou, Z. Lysenko, J. Am. Chem. Soc., 
1977, 99, 3185. 
8. a) Organoselenium Chemistry; D. Liotta (ed.), Wiley: New York, 1987; 
poglavlje. 1 i 2, str. 1-163. b) Selenium Reagents and Intermediates in 
Organic Synthesis, C. Paulmier, (ed.), Pergamon Press: Oxford, 1986. c) 
G. H. Schmid, D. G. Garratt, The Chemistry of Double-Bonded Functional 
Groups, S. Patai (ed.), Wiley: London, 1977, Supp. A, Part 2. (d) D. G. 
Garratt, A. Kabo, Can. J. Chem., 1980, 58, 1030. (e) H. J. Reich, J. Org. 
Chem., 1974, 39, 428. (f) P. G. Gassman, A. Miura, T. Miura, J. Org. 
Chem., 1982, 47, 951. (g) S. Tomoda, Y. Takeuchi, Y. Nomura, 
Tetrahedron Lett., 1982, 23, 1361. (h) S. Tomoda, Y. Takeuchi, Y. 
Nomura, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1982, 871. (i) S. Tomoda, Y. 
Takeuchi, Y. Nomura, Chem. Lett., 1982, 1733. (j) T. Hayama, S. 
Tomoda, Y. Takeuchi, Y. Nomura, Tetrahedron Lett., 1982, 23, 4733. 
9. (a) D. J. Clive, G. Chittattu, N. J. Curtis, W. A. Kiel, C. K.Wong, J. Chem. 
Soc., Chem. Commun., 1977, 725. (b) D. Goldsmith, D. Liotta, C. Lee, G. 
  Докторска дисертација            Литература 
 
 
 - 114 - 
Zima, Tetrahedron Lett., 1979, 50, 4801. (c) K. C. Nicolaou, S. P. Seitz, 
W. J. Sipio, J. F. Blount, J. Am. Chem. Soc., 1979, 101, 3884. (d) K. C. 
Nicolaou, R. L. Magolda, W. J. Sipio, W. E. Barnette, Z. Lysenko, M. M. 
Joullie, J. Am. Chem. Soc., 1980, 102, 3784. 
10. G. Hölzle, W. Jenny, Helv. Chim. Acta, 1958, 41, 593. 
11. (a) K. C.Nicolaou, N. A. Petasis, Selenium in Natural Product Synthesis; 
CIS: Philadelphia, 1984. (b) T. G. Back, The Chemistry of Organic 
Selenium and Tellurium Compounds; S. Patai (ed.) Wiley: New York, 
1987; Vol. 2, str. 94-215. (c) Organoselenium ChemistrysA Practical 
Approach, T. G. Back (ed.) Oxford University Press: Oxford, 1999. (d) M. 
Tiecco, Topics in Current Chemistry: Organoselenium Chemistry; T. Wirth 
(ed.), Springer: Heidelberg, 2000; str 7-54. (e) N. Petragnani, H. A. 
Stefani, C. J. Valduga, Tetrahedron, 2001, 57, 1411. (f) S. Ranganathan, 
K. M. Muraleedharan, N. K. Vaish, N. Jayaraman, Tetrahedron,  2004, 60, 
5273.      
12. (a) G. H. Schmid, D. G. Garratt, Tetrahedron, 1978, 34, 2869. (b) T. Y. 
Luh, W. H. So, K. S. Cheung, S. W. Tam, J. Org. Chem., 1985, 50, 3051. 
13. A. Hassner, A. S. Amarasekara, Tetrahedron Lett., 1987, 28, 5185. 
14. (a) J. N. Denis, J. Vicens, A. Krief, Tetrahedron Lett., 1979, 29, 2697. (b) 
R. M. Scarborough, A. B. Smith, W. E. Barnette, K. C. Nicolaou, J. Org. 
Chem., 1979, 44, 1742. 
15. A. P. Kozikowski, K. L. Sorgi, R. J. Schmiesing, J. Chem. Soc., Chem. 
Commun., 1980, 477. 
16. S. Tomoda, Y. Takeuchi, Y. Nomura, J. Chem. Soc., Chem. 
Commun.,1982, 871. 
17. A. Toshimitsu, S. Uemura, M. Okano, J. Chem. Soc., Chem. 
Commun.1982, 87. 
18. (a) N. Petragnani, H. M. C. Ferraz, Synthesis, 1978, 476. (b) H. J. Reich, 
Acc. Chem. Res., 1979, 12, 22. 
19. (a) D. L. J. Clive, G. J. Chittattu, V. Farina, W. A. Kiel, S. M. Menchen, C. 
G. Russell, A. Singh, C. K. Wong, N. J. Curtis, J. Am. Chem. Soc., 1980, 
  Докторска дисертација            Литература 
 
 
 - 115 - 
102, 4438. (b) G. A. Kraus, M. J. Taschner, J. Org. Chem., 1980, 45, 
1175. (c) M. D. Bachi, C. Hoornaert, Tetrahedron Lett., 1981, 22, 2693. (d) 
S. D. Burke, W. F. Fobare, D. M. Armistead, J. Org. Chem., 1982, 47, 
3348. 
20. (a) D. N. Jones, D. Mundy, R. D. Whitehou, J. Chem. Soc., Chem. 
Commun., 1970, 86. (b) H. J. Reich, S. Wollowitz, J. E. Trend, F. Chow, 
D. F. Wendelborn, J. Org. Chem., 1978, 43, 1697. 
21. (a) D. L. J. Clive, G. Chittattu, N. J. Curtis, W. A. Kiel, C. K. Wong, J. 
Chem. Soc., Chem. Commun., 1977, 725. (b) D. L. J. Clive, C. G. Russell, 
G. Chittattu, A. Singh, Tetrahedron, 1980, 36, 1399. (c) D. L. J. Clive, G. 
Chittattu, V. Farina, A. Singh, C. K. Wong, W. A. Kiel, S. M. Menchen, J. 
Org. Chem., 1980, 45, 2120. (d) K. C. Nicolaou, Z. Lysenko, Tetrahedron 
Lett., 1977, 1257. (e) K. C. Nicolaou, Tetrahedron, 1981, 37, 4097. 
22. K. Hiroi, S. Sato, Synthesis, 1985, 635. 
23. C. Paulmier, F. Outurquin, J. C. Plaquevent, Tetrahedron Lett., 1988, 29, 
5889. 
24. (a) S. Tomoda, K. Fujita, M. Iwaoka, Phosphorus Sulfur Silicon Relat. 
Elem., 1992, 67, 247. (b) S. Tomoda, K. Fujita, M. Iwaoka, Chem. Lett., 
1992, 1123. (c) S. Tomoda, K. Fujita, M. Iwaoka, J. Chem. Soc., Chem. 
Commun., 1990, 129. (d) S. Tomoda, M. Iwaoka, Chem. Lett., 1988, 1895. 
25. H. J. Reich, K. E. Yelm, J. Org. Chem., 1991, 56, 5672. 
26. (a) R. Déziel, E. Malenfant, C. Thibault, S. Fréchette, M. Gravel, 
Tetrahedron Lett., 1997, 38, 4753. (b) R. Déziel, E. Malenfant, G. 
Belanger, J. Org. Chem., 1996, 61, 1875. (c) R. Déziel, E. Malenfant, J. 
Org. Chem., 1995, 60, 4660. (d) R. Déziel, S. Goulet, L. Grenie, J. 
Bordelean, J. Bernier, J. Org. Chem., 1993, 58, 3619. 
27. (a) K. Fujita, K. Murata, M. Iwaoka, S. Tomoda, Tetrahedron, 1997, 53, 
2029. (b) K. Fujita, K. Murata, M. Iwaoka, S. Tomoda, Tetrahedron Lett., 
1995, 36, 5219. (c) K. Fujita, K. Murata, M. Iwaoka, S. Tomoda, J. Chem. 
Soc., Chem.Commun., 1995, 1641. (d) K. Fujita, M. Iwaoka and S. 
Tomoda, Chem. Lett., 1994, 923. 
  Докторска дисертација            Литература 
 
 
 - 116 - 
28. (a) T. G. Back, B. P. Dyck, Chem. Commun., 1996, 2527. (b) T. G. Back, 
B. P. Dyck, M. Parvez, J. Org. Chem., 1995, 60, 703. 
29. (a) G. Fragale, M. Neuburger, T. Wirth, Chem. Commun., 1998, 1867. (b) 
T. Wirth, G. Fragale, M. Spichty, J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 3376. (c) 
T. Wirth, Liebigs Ann./Recl., 1997, 2189 и све референце које су овде. 
(d) T. Wirth, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1995, 34, 1726. 
30. (a) S. Fukuzawa, Y. Kasugahara, S. Uemura, Tetrahedron Lett., 1994, 35, 
9403-9406. (b) S. Fukuzawa, K. Takahashi, H. Kato, H. Yamazaki, J. Org. 
Chem., 1997, 62, 7711. 
31. M. Tiecco, L. Testaferri, C. Santi, F. Marini, L. Bagnoli, A. Temperini, 
Tetrahedron Lett., 1998, 39, 2809. 
32. Y. Nishibayashi, S. K. Srivastava, H. Takada, S. Fukuzawa, S. Uemura, J. 
Chem. Soc., Chem. Commun., 1995, 2321. 
33. 33 (a) Y. Nishibayashi, J. D. Singh, S. Fukuzawa, S. Uemura, J. Org. 
Chem., 1995, 60, 4114. (b) Y. Nishibayashi, J. D. Singh, S. Uemura, S. 
Fukuzawa, Tetrahedron Lett., 1994, 35, 3115. 
34. (a) Y. Nishibayashi, S. Uemura, Rev. Heteroatom. Chem., 1996, 14, 83. 
(b) Y. Nishibayashi, J. D. Singh, Y. Arikawa, S. Uemura, M. Hidai, J. 
Organometal. Chem., 1997, 531, 13. (c) Y. Nishibayashi, K. Segawa, J. D. 
Singh, S. Fukuzawa, K. Ohe, S. Uemura, Organometallics, 1996, 15, 370. 
(d) Y. Nishibayashi, J. D. Singh, K. Segawa, S. Fukuzawa, S. Uemura, J. 
Chem. Soc., Chem. Commun., 1994, 1375. 
35. G. Mugesh, A. Panda, H. B. Singh, N. S. Punekar, R. J. Butcher, Chem. 
Commun., 1998, 2227. 
36. S. Patai, The Chemistry of Double-Bonded Functional Groups, Part 2, 
John Wiley & Sons: New York, 1989, str. 859-861. 
37. K. Fujita, K. Murata, M. Iwaoka, S. Tomoda, Heteroatom Chem., 1995, 5, 
247. 
38. (a) D. G. Garratt, A. Kabo, Can. J. Chem., 1980, 50, 1030. (b) D. G. 
Garratt, M. D. Rayan, A. Kabo J. Chem., 1980, 50, 2329. 
39. R. Noyori, Chem. Soc. Rev., 1989, 18, 187. 
  Докторска дисертација            Литература 
 
 
 - 117 - 
40. S. Tomoda, K. Fujita, M. Iwaoka, Phosphorus, Sulfur, and Silicon, and the 
Related Elements, 1992, 67, 125. 
41. (a) M. Iwaoka, S. Tomoda, J. Am.Chem. Soc., 1996, 118, 8077. (b) H. 
Komatsu, M. Iwaoka, S. Tomoda, J. Chem. Soc., Chem.Commun., 1999, 
205. (c) A. J. Mukherjee, S. S. Zade, H. B. Singh, R. B. Sunoj, Chem. 
Rev., 2010, 110, 4357. 
42. M. Iwaoka, S. Tomoda, J. Org. Chem., 1995, 60, 5299. 
43. (a) S. Tomoda, M. Iwaoka, K. Yakushi, A. Kawamoto, J. Tanaka, J. Phys. 
Org. Chem., 1988, 1, 179. (b) S. Tomoda, M. Iwaoka, J. Chem. Soc., 
Chem. Commun., 1988, 1283. (c) S. Tomoda, K. Fujita, M. Iwaoka, 
Phosphorus, Sulfur, 1997, 67, 247. 
44. (a) K. Fujita, K. Murata, M. Iwaoka, S. Tomoda, J. Chem. Soc., Chem. 
Commun., 1995, 1641. (b) H. Komatsu, M. Iwaoka, S. Tomoda, J. Chem. 
Soc., Chem. Commun., 1999, 205. 
45. (a) T. G. Back, B. P. Dyck, M. Parvez, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 
1994, 515. (b) T. G. Back, B. P. Dyck, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 
1996, 2567. (c) T. G. Back, S. Nan, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 
1998, 3123. (d) T. G. Back, B. P. Dyck, S. Nan,Tetrahedron, 1999, 55, 
3191. 
46. T. Wirth, G. Fragale, Chem. Eur. J., 1997, 3, 1894. 
47. C. Santi, G. Fragale, T. Wirth, Tetrahedron: Asymmetry, 1998, 9, 3625. 
48. (a) S. Murata, T. Suzuki, Chem. Lett., 1987, 849. (b) S. Murata, T. Suzuki, 
Tetrahedron Lett., 1987, 28, 4297. (c) S. Murata, T. Suzuki, Tetrahedron 
Lett., 1987, 28, 4415. 
49. (a) M.Tiecco, L. Testaferri, M. Tingoli, D. Bartoli, Tetrahedron Lett., 1989, 
30, 1417. (b) M. Tiecco, L. Testaferri, M. Tingoli, L. Bagnoli, F. Marini, J. 
Chem. Soc., Perkin Trans., 1993, 1989. 
50. G. H. Schmid, D. G. Garratt, J. Org. Chem., 1983, 48, 4169. 
51. D. G. Garratt, A. Kabo, Can. J. Chem., 1980, 58, 1030.  
52. (а) S. Raucher, J. Org. Chem., 1977, 42, 2950. (b) X. Pannecouke, F. 
Outurquin, C. Paulmier, Eur. J. Org. Chem., 2002, 995. 
  Докторска дисертација            Литература 
 
 
 - 118 - 
53. (а) G. H. Schmid, D. G. Garratt, Can. J. Chem., 1974, 52, 1027. (b) G. H. 
Schmid, D. G. Garratt, Tetrahedron Lett., 1975, 16, 3991. 
54. G. I. Borodkin, E. I. Chernyak, M. M. Shakirov, Y. V. Gatilov, T. V. 
Rybalova, V. G. Shubin, J. Org. Chem., USSR, 1990, 26, 1163. 
55. X. Wang, K. N. Houk, M. Spichty, T. Wirth, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 
8567. 
56. X. Wang, K. N. Houk, M. Spichty, T. Wirth, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 
8567. 
57. T. G. Back, B. P. Dyck, S. Nan, Tetrahedron, 1999, 55, 3191. 
58. D. G. Garratt, A. Kabo, Can. J. Chem., 1980, 58, 1030.  
59. C. Santi, S. Santoro, Organoselenium Chemistry: Synthesis and 
Reactions, First Edition, T. Wirth (ed.), 2012. str. 1-51.  
60. S. E. Denmark, W. R. Collins, M. D. Cullen, J. Am. Chem. Soc., 2009, 
131, 3490. 
61. G. Fragale, T. Wirth, Eur. J. Org. Chem., 1998, 1361. 
62. (a) T. Wirth, Angew. Chem., 1995, 107, 1872-1873. (b) М. Tiecco, L. 
Testaferri, M. Tingoli, D. Bartoli, R. Balducci, J. Org. Chem., 1990, 55, 
429. 
63. Y. Okuda, K. Wakamatsu, W. Tueckmantel, K. Oshima, H. Nozaki, 
Tetrahedron Lett., 1985, 26, 4629. 
64. A. Hosomi, Acc. Chem. Res., 1988, 21, 200. 
65. L. Uehlin, G. Fragale, T. Wirth, Chem. Eur. J., 2002, 8, 1125. 
66. (a) L. Uehlin, T. Wirth, Chimia, 2001, 55, 65. (b) L. Uehlin, T. Wirth, Org. 
Lett., 2001, 3, 2931. 
67. S. R. Harring, E. D. Edstrom, T. Livinghouse, Advances in Heterocyclic 
Natural Product Synthesis; JAI Press: 1992, Vol. 2, str. 313. 
68. R. Deziel, E. Malenfant, J. Org. Chem., 1996, 60, 4660. 
69. L. Uehlin, T. Wirth, Organic letters, 2001, 3, 2931.  
70. M. Tiecco, L. Testaferri, C. Santi, C. Tomassini, F. Marini, L. Bagnoli, A. 
Temperini, Tetrahedron: Asymmetry, 2000, 11, 4645. 
71. K. Fujita, K. Murata, M. lwaoka, S. Tomoda, Tetrahedron, 1997, 53, 2029. 
  Докторска дисертација            Литература 
 
 
 - 119 - 
72. (a)T. K. M. Shing, Tetrahedron, 1988, 44, 7261. (b) Y. Masaki, H. Oda, K. 
Kazuta, A. Usui, A. Itoh, F. Xu, Tetrahedron Lett., 1992, 33, 5089. 
73. K. Fujita, K. Murata, M. Iwaoka, S. Tomoda, J. Chem. Soc. Chem. 
Commun., 1995, 16, 1641.  
74. M. Iwaoka, S. Tomoda, J. Am. Chem. Soc., 1994, 116, 2557.  
75. T. G. Back, B. P. Dyck, S. Nan, Tetrahedron, 1999, 55, 3191. 
76. 76.T. G. Back,  Z. Moussa, M. Parvez,  J. Org. Chem., 2002, 67, 499. 
77. J. Scianowski, Z. Rafinski, A. Szuniewicz, A. Wojtczak, Tetrahedron, 
2009, 65,10162. 
78. Z. Rafinski, J. Scianowski, A. Wojtczak, Tetrahedron: Asymmetry, 2008, 
19, 223. 
79. H. Takada, Y. Nishibayashi, S. Uemura, J. Chem. Soc., Perkin Trans.1, 
1999, 1511. 
80. M. Tiecco, L. Testaferri, F. Marini, S. Sternativo, L. Bagnoli, C. Santi, A. 
Temperini, Tetrahedron: Asymmetry, 2001, 12, 1493. 
81. (a) T. Wirth, Tetrahedron, 1999, 55, 1–28. (b) T. Wirth, Angew. Chem., Int. 
Ed. 2000, 39, 3740. 
82. (a) X. Wang, K. N. Houk, M. Spichty, T. Wirth, J. Am. Chem. Soc., 1999, 
121, 8567. (b) M. Spichty, G. Fragale, T. Wirth, J. Am. Chem. Soc., 2000, 
122, 10914. 
83. (a) M. Iwaoka, H. Komatsu, T. Kotsuda, S. Tomoda, J. Am. Chem. Soc., 
2002, 124, 1902. (b) M. Iwaoka, T. Kotsuda, H. Komatsu, S. Tomoda, J. 
Org. Chem., 2005, 70, 321. (c) M. Iwaoka, S. Tomoda, Phosphorous, 
Sulfur Silicon Relat. Elem., 2005, 180, 755. 
84. M. Tiecco, L. Testaferri, C. Santi, C. Tomassini, S. Santoro, F. Marini, L. 
Bagnoli, A. Temperini, F. Costantino, Eur. J. Org. Chem., 2006, 4867–
4873. 
85. M. Tiecco, L. Testaferri, C. Santi, C. Tomassini, F. Marini, L. Bagnoli, A. 
Temperini, Chem. Eur. J., 2002, 8, 1118. 
86. (a) E. D. Mihelich, G. A. Hite, J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 7318. (b) B. 
H. Lipshutz, T. Gross, J. Org. Chem., 1995, 60, 3572. 
  Докторска дисертација            Литература 
 
 
 - 120 - 
87. (a) T. Wirth, Angew. Chem. Int. Ed., 2000, 39, 3740. (b) N. Petragnani, H. 
A. Stefani, C. J. Valduga, Tetrahedron, 2001, 57, 1411. (c) M. Tiecco, 
Topics in Current Chemistry, 2000, 208, 7.   
88. S. E. Denmark, D. Kalyani, W. R. Collins, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 
15752. 
89. C. Rodriguez-Escrich, A. Olivella, F. Urpı´, J. Vilarrasa, Org. Lett., 2007, 9, 
989. 
90. (a) M. Tiecco, L. Testaferri, F. Marini, L. Bagnoli, C. Santi, A. Temperini, 
S. Sternativo, C. Tomassini, Phosphorus, Sulfur, Silicon, 2005, 180, 729. 
(b) D. M. Browne, T. Wirth, Curr. Org. Chem., 2006, 10, 1893. 
91. X. Wang, K. N. Houk, M. Spichty, T. Wirth, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 
8567. 
92. S. E. Denmark, T. Vogler, Chem. Eur. J., 2009, 15, 11737. 
93. T. Yasumoto, M. Murata, Chem. Rev. 1993, 93, 1897. 
94. D. J. Faulkner, Nat. Prod. Rep., 1997, 14, 259. 
95. (a) J. W. Wesley, Polyether Antibiotics Naturally Occurring Acid 
Ionophores, Marcel Decker, New York, 1982, Vols. I и II. (b) G. R. Painter, 
B.C. Presman, Top. Curr. Chem., 1982, 101, 83. (c) W. C. Still, P. Hauck, 
D. Kempf, Tetrahedron Lett., 1987, 28, 2817. (d) P. W. Smith, W. C. Still, 
J. Am. Chem. Soc., 1988, 110, 7917. 
96. S. Sakemi, T. Higa, C. W. Jefford, G. Bernardinelli, Tetrahedron Lett., 
1986, 27, 4287. 
97. (a) Y. Shimizu, Marine Natural Products, Academic press, New York, 
1978, Vol I. (b) S. Ellis, Toksikon, 1985, 23, 469. 
98. (a) T. Suzuki, A. Suzuki, T. Furusaki, A. Matsumoto, A. Kato, Y. Imanaka, 
E. Kurosawa, Tetrahedron Lett., 1985, 26, 1329. (b) D. G. Corley, R. Herb, 
E. Moore, P. J. Scheuer, V. J. Paul, J. Org. Chem., 1988, 53, 3644. 
99. (a) V. M. Cohran, Physiology of Fungi, Wiley, New York, 1958. (b) S. L. 
Schreiber, S. E. Kelly, J. A. Porco, T. Sanmakia, E. M. Suh, J. Am. Chem. 
Soc., 1988, 110, 6210. (c) A. G. Gonzalez, J. D. Martin, V. S. Martin, M. 
  Докторска дисертација            Литература 
 
 
 - 121 - 
Norte, R. Perez, J. Z. Ruano, S. A. Drexler, J. Clardy, Tetrahedron, 1982, 
38, 1009. 
100. (a) P. A. Bartlett, Asymmetric Synthesis, J. D. Morrison (ed.), Academic 
Press, London, 1984, Vol 3, p. 411. (b) T. L. B. Boivin, Tetrahedron, 1987, 
43, 3309. (c) G. Cardillo, M. Orena, Tetrahedron, 1990, 46, 3321. (d) M. 
Orena, Stereoselective Synthesis, G. Helmchen, R. W. Hoffmann, J. 
Mulzer, E. Schumann (eds.), Houben-Weyl, Georg Thieme Verlag, 
Stuttgart, New York, 1995, Vol. E21e, 4th edn, str. 4760-4817. (e) D. W. 
Knight, Progress in Heterocyclic Chemistry, 2002, 14, 19. 
101. Z. Bugarcic, B. Mojsilovic, Ciklizacije alkohola, PMF-Kragujevac, 2006. 
102. (а) Tiecco, M.; Testaferri, L.; Bagnoli, L.; Marini, F.; Temperini, A.; 
Tomassini, C.; Santi, C. Tetrahedron Lett., 2000, 41, 3241. (b) C. 
Paulimer, Chemistry of Organic Selenium and Tellurium Compounds, S. 
Patai (ed.), Wiley, New York, 1987, Vol. 2.  
103. S. Konstantinović, Z. Bugarčić, S. Milosavljević, G. Schroth, M. Lj. 
Mihailović, Liebigs. Ann. Chem., 1992, 261. 
104. (a) Z. M. Bugarčić, M. P. Gavrilovic, Monatshefte fur Chemie, 2003, 134, 
1359. (b). Z. M. Bugarčić, V. M. Divac, M. P. Gavrilovic, Monatshefte für 
Chemie, 2007, 138, 985. (c)  Z. M. Bugarčić, B.M. Mojsilovic, Heteroatom 
chemistry, 2004, 15, 146. (d) Z. M. Bugarčić, M. P. Gavrilović, V. M. Divac, 
Monatshefte für Chemie, 2007, 18, 149.  
105. I. Filipović, S. Lipanović, Opća i anorganska kemija, Školska knjiga 
Zagreb, 1988, vol I и II. 
106. V. M. Divac, M. D. Rvovic, Z. M. Bugarcic, Monatshefte für Chemie, 2008, 
139, 1373. 
107. N. B. Milić, Neorganska kompleksna i klasterna jedinjenja, PMF-
Kragujevac, 1998. поглавље V. 
108. У појединим уџбеницима Cl– се јавља и у групи прелазних и тврдих 
база 
  Докторска дисертација            Литература 
 
 
 - 122 - 
109. Циклизацијом 2,6-диметил-хепт-5-ен-2-ола са поменутим реагенсом 
достижу се приноси од 86% са PhSeCl и 87% са PhSeBr као 
реагенсом (необјављeни резултати). 
110. V. M. Divac, Z. M. Bugarčić, Synthesis, 2009, 21, 3684. 
111. Z. D. Petrović, Reakcije ciklizacije nezasićenih alkohola pomoću Lewis-
ovih kiselina, Magistarski rad, Univerzitet u Kragujevcu, PMF-Kragujevac, 
1988. 
112. (a) М. Gruttadauria, P. Lo Meo, R. Noto, Tetrahedron, 1999, 55, 14097. 
(b) M. Gruttadauria, P. Lo Meo, R. Noto, Tetrahedron, 2001, 57, 1819. 
113. Z. M. Bugarčić, B. M. Mojsilović, V. M. Divac, Journal of Molecular 
Catalysis A: Chemical, 2007, 272, 288. 
114. V. M. Divac, R. Puchta, Z. M. Bugarčić, J. Phys. Chem. A, 2012, 116, 
7783. 
115. J. H. Espenson, Chemical Kinetics and Reaction Mechanism, 2nd ed., 
McGrow Hill, New York, 1995, поглавља 2 и 6. 
116. Z. M. Bugarčić, M. D. Rvović, V. M. Divac, ARKIVOC, 2009, 14, 135. 
117. J. H. Espenson, Chemical Kinetics and Reaction Mechanism, 2nd ed., 
McGrаw Hill, New York, 1995, поглавље 11.  
118. Необјављени резултати 
119. (a) P. J. Stevens, F. J. Devlin, C. F. Chablowski, M. J. Frisch, J. Phys. 
Chem. 1994, 98, 11623. (b) A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648. 
(c) C. Lee, W. Yang, R. G. Parr, Phys. Rev. B, 1988, 37, 785. (d) W. Koch, 
M. C. Holthausen, A Chemist’s Guide to Density Functional Theory, 2nd 
edn., Wiley-VCH, Weinheim, 2001, поглавље 13. 
120. (a) M. D. Wodrich, C. Corminboeuf, P. von Ragué Schleyer, Org. Lett., 
2006, 8, 3631. (b) P. R. Schreiner, A. A. Fokin, R. A. Pascal, A. P. de 
Meijere, Org. Lett., 2006, 8, 3635-3638. (c) S. Grimme, M. Steinmetz, M. 
Korth, J. Org. Chem. 2007, 72, 2118. (d) M. D. Wodrich, C. Corminboeuf, 
P. Schreiner, A. A. Fokin, P. von Ragué Schleyer, Org. Lett., 2007, 9, 
1851. (e) P. R. Schreiner, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 4217. 
  Докторска дисертација            Литература 
 
 
 - 123 - 
121. W. J. Hehre, L. Radom, P. V. R. Schleyer, J. A. Pople, Ab Initio Molecular 
Orbital Theory, Wiley, New York, 1986. 
122. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. 
R. Cheeseman, J. A. Montgomery, T. Vreven, , K. N. Kudin, J. C. Burant и 
остали, Gaussian 03, Revision B.03, Gaussian Inc., Wallingford, CT, 
2004. 
 
 
  Докторска дисертација                     Summary 
 
 - 124 - 
Извод 
 
У оквиру ове дисертације извршена су детаљна испитивања кинетике 
и механизма интрамолекулских циклизација (Z)- и (Е)-хекс-4-ен-1-ола са 
фенилселенилхалогенидима (PhSeCl и PhSeBr) у присуству и одсуству 
неких Луисових киселина (SnCl2, CoCl2, AlCl3, CdCl2) и Луисових база 
(триетиламин, 2,2'-бипиридин, пиридин, хинолин). 
Реакције циклизације ових супстрата извођене су на собној 
температури у метилен хлориду као растварачу при чему су добијени 
умерени приноси цикличних етара уз појаву адиционих производа. 
Додатком Луисових киселина и база као адитива у каталитичким и 
еквимоларним количинама примећено је да је реакција циклизације 
супстрата фаворизована у присуству адитива дајући готово квантитативне 
приносе цикличних етара, док се приноси адиционих производа крећу испод 
1% у већини случајева. Поред утицаја на принос цикличних етара, 
присуство адитива утиче и на стереоселективност ових реакција. 
Циклизацијом (Z)-хексенола са свим Луисовим базама доминантно се 
добија тетрахидрофурански eritro-изомер, док се у присуству Луисових 
киселина као једини производ добија treo-изомер. Циклизацијом (E)-
хексенола са Луисовим базама у вишку се добија тетрахидропирански cis-
изомер, а коришћењем помеутих Луисових киселина добија се trans-изомер 
у готово квантитативним приносима. Из ових резултата може се закључити 
да правилним одабиром супстрата ((Z)- или (Е)-хексенола) и адитива 
(Луисова киселина или база) реакцијом фенилселеноетерификације 
можемо циљано добити жељени стереоизомер у скоро квантитативним 
приносима, што ове реакције чини готово стереоспецифичним, са изузетком 
синтезе тетрахидропиранског cis-изомера који се јавља у вишку 85:15 у 
односу на trans-изомер. Најбоље резултате по питању селективности и 
приноса показали су SnCl2 и Et3N као адитиви. 
  Докторска дисертација                     Summary 
 
 - 125 - 
  За одређивање вредности константи брзина реакција (k2) и 
активационих параметара при циклизацији (Z)- и (E)-хекс-4-ен-1-ола, са 
PhSeCl и PhSeBr као реагенсом, у присуству и одсуству различитих 
адитива, реакције циклизације проучаване су као реакције псеудо-првог 
реда у THF-у и CCl4 као растварачима уз помоћ UV-vis спектрофотометрије. 
За одређивање активационих параметара и  реакционог механизма 
реакције су праћене на температурама од 288, 298 и 309К, док су 
испитивања каталитичких активности различитих адитива рађена на 
температури од 288К. Добијене вредности за ентропију активирања (∆S≠) у 
реакцијама између PhSeX и (Z)- и (E)-хекс-4-eн-1-oла у присуству и одсуству 
пиридина указују на чињеницу да се реакције одвијају по механизму 
бимолекулске нуклеофилне супституције (SN2). Резултати за вредности 
константи брзина реакција потврђују претпоставку о каталитичкој улози 
пиридина, где се може уочити да су све реакције у присуству пиридина у 
просеку око 2 пута брже, него одговарајуће реакције без пиридина. Такође, 
реакције са PhSeCl као реагенсом су и до 4 пута брже него реакције са 
PhSeBr. Константе брзина реакција затварања петочланог прстена код (Z)-
алкенола веће су него константе брзина реакција формирања шесточланог 
прстена (E)-изомера. Испитивања каталитичких активности поменутих 
Луисових база на процес циклизације (Z)- и (E)-хекс-4-ен-1-ола указала су 
на чињеницу да вредности за константе базно-катализованих реакција у 
многоме зависе од природе употребљеног катализатора, где комбинација 
стерних и електронских фактора употребљене Луисове базе има утицај на 
меру каталитичког ефекта. 
Примећена је линеарна зависност између вредности logk2 и pKa 
употребљеног катализатора (Brønsted-ова једначина), што говори у прилог 
томе да Луисове базе утичу на повећање вредности константи брзина 
реакција по истом реакционом механизму. Већа вредност нагиба правих β 
за (Z)-изомер говори о већој осетљивости брзина реакција на базне 
катализаторе. 
  Докторска дисертација                     Summary 
 
 - 126 - 
Одређивањем константи брзина реакција циклизације у присуству 
каталитичких количина CoCl2 потврђено је каталитичко дејство ове Луисове 
киселине, где су реакције у присуству ове соли имале веће вредности k2 
него без њеног присуства. 
Извођење реакција циклизација у CCl4 као медијуму су довеле до 
појаве нижих вредности константи брзина реакција циклизација. На основу 
ових резултата може се закључити да растварачи веће поларности и 
базнијег карактера могу боље извршити стабилизацију прелазног стања и 
на тај начин утицати на пораст брзине реакције. При промени реакционог 
медијума од поларног до неполарног није дошло до промене реакцијоног 
механизма о чему сведочи негативна вредност промене ентропије 
активирања (∆S≠) при циклизацији ових супстрата у CCl4 као растварачу.  
Ради бољег разумевања врло изражене региоспецифичности 
реакција фенилселеноетерификације (Z)- и (E)-хекс-4-ен-1-ола, реакције су 
испитане на молекулском нивоу. Извршен је квантно-хемијски прорачун за 
реакционе путеве при формирању и петочланих и шесточланих цикличних 
производа (за оба алкенола) где је током целог реакционог пута кисеоник из 
хидроксилне групе супстрата био везан водоничном везом за базу.  Из ових 
резултата може се закључити да је циклизација (Е)-хексенола 
термодинамички контролисана реакција, док је формирање 
тетрахидрофуранског производа из (Z)-алкенола кинетички контролисана 
реакција.   
 
 
 
 
 
 
  Докторска дисертација                     Summary 
 
 - 127 - 
Summary 
 
In this thesis the detailed study of kinetic and mechanism of intramolecular 
cyclization of (Z)- and (Е)-hex-4-en-1-ols with phenylselenyl halides (PhSeCl and 
PhSeBr) in the presence and absence of some Lewis acids (SnCl2, CoCl2, AlCl3, 
CdCl2) and some Lewis bases (triethylamine, 2,2’-bipyridine, pyridine, quinoline) 
are done.  
Cyclization reactions of these substrates were performed at room 
temperature in methylene chloride as a solvent, where the moderate yields of 
cyclic ether products were obtained with the occurrence of products of addition. 
With the addition of Lewis acids and bases as additives, in the catalytic and the 
equimolar amount, it is noticed that the cyclization reaction of the substrates is 
favored in the presence of the additives giving the quantitative yields of cyclic 
ethers, while the yields of products of addition are below 1% in most cases. 
Besides the impact on yields of cyclic ethers, the presence of additives also 
influences the stereoselectivity of these reactions. By the cyclization of the (Z)-
hexenol in the presence of all Lewis bases, the tetrahydrofuran type of erythro-
isomer is dominantly formed, while in the presence of Lewis acids the threo-
isomer is obtained as unique product. By the cyclization of (E)-hexenol in the 
presence of Lewis bases, the tetrahydropyran type of cis-isomer is gained in 
exces, while by the usage of mentioned Lewis acids the trans-isomer is formed in 
almost quantitative yields. From these results it can be concluded that the proper 
selection of substrate ((Z)- or (Е)-hexenol) and additive (Lewis acid or base) by 
the reaction of phenylselenoetherification we can get the desired stereoisomer in 
almost quantitative yields, which these reactions makes almost stereospecific, 
with the exception of synthesis of the THP-type of cis-isomer which is formed in 
exces with ratio 85:15 in regard to trans-isomer. The best results in terms of 
stereoselectivity and yields gave SnCl2 and Et3N as additives. 
  Докторска дисертација                     Summary 
 
 - 128 - 
To determine the rate constants (k2) and activation parameters for the 
cyclization reaction of (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ols, with PhSeCl and PhSeBr as a 
reagents, in the presence and absence of various additives, cyclization reactions 
were studied as pseudo-first order reactions in THF and CCl4 as solvents by UV-
vis spectrophotometry.  
  To determine the activation parameters and reaction mechanism the 
reactions were followed at temperatures of 288, 298 and 308 K, while the studies 
of catalytic activity of the various additives were performed at the temperature of 
288K. Observed values for the entropy of activation (∆S≠) in the reactions 
between PhSeX and (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ols in the presence and absence of 
pyridine indicate that the reactions follow the mechanism of bimolecular 
nucleophilic substitution (SN2). The results for the rate constants confirm the 
assumption of the catalytic role of pyridine, where it can be seen that all the 
reactions in the presence of pyridine are on the average 2 times faster than the 
corresponding reaction without pyridine. Also, the reactions with PhSeCl as 
reagent are up to 4 times faster then reactions with PhSeBr. The rate constants 
for the five-membered ring closing reactions from the (Z)-alkenol are higher then 
rate constants for the formation of six-membered ring system of (E)-isomer. The 
studies of the catalytic activity of Lewis bases on cyclization process of the (Z)- 
and (E)-hex-4-en-1-ols have shown that the values for the rate constants for the 
base-catalyzed reactions depend on the nature of the used catalyst, where the 
combination of steric and electronic factors of Lewis bases have the influence on 
the strength of catalytic effect.      
The linear relationship between values of logk2 and pKa of used catalyst is 
notised (Brønsted equation), which indicates that the Lewis bases are increasing 
the value of the rate constants of the reaction by the same reaction mechanism. 
The higher value of slope β for the (Z)-isomer reflects the higher sensitivity of the 
reaction rate to the base catalyst.  
  Докторска дисертација                     Summary 
 
 - 129 - 
By determining the rate constants for the cyclization reactionс in the 
presence of catalytic amounts of CoCl2 the catalytic activity of this Lewis acid is 
confirmed, where the reactions carried out in the presence of this salt had higher 
values of k2 then without its presence.   
Performing the cyclization reactions in CCl4 as a solvent led to lower 
values for the rate constants. Based on these results, it can be concluded that 
more polar solvents with more basic character can perform better stabilization of 
the transition state and thus affect the increase of the reaction rate. The change 
of the reaction medium from polar to non-polar hasn’t affected the reaction 
mechanism, which is confirmed by the negative value of the activation entropy 
(∆S≠) for the cyclization of these substrates in CCl4 as a solvent.  
For a better understanding of the very pronounced reaction regiospecificity 
of the phenylselenoetherification of the (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ols, these 
reactions were examined on the molecular level. The quantum chemical 
calculations for the reaction pathways for formation of five-membered and six-
membered cyclic products are performed, where during the all reaction pathways 
oxygen from hydroxyl group of the substrate was tied with the hydrogen bond to 
the base. From these results it can be concluded that the cyclization of the (Е)-
hexenol is thermodynamically controlled reaction, while the formation od THF-
type of product from (Z)-alkenol is kinetically controlled reaction.  
   
Биографија 
 
Вера М. Дивац рођена је 30.08.1978. год. у Крагујевцу. Основну школу 
је завршила у Ћуприји, a средњу, Прву крагујевачку гимназију, у Крагујевцу. 
На Природно-математички факултет, одсек хемија, смер истраживање и 
развој, уписала се школске 1997/1998. године, где је дипломирала 2005. 
године са просечном оценом 9,00.  Последипломске, докторске академске 
студије, смер Органска хемија, на Природно-математичком факултету у 
Крагујевцу, уписала је школске 2006/2007. год. Од 01.01.2006. године, 
запослена је на Природно-математичком факултету у Крагујевцу, а такође, 
од 01.01.2006. године члан је истраживачког пројекта бр. 142008Б, који се 
финансирао од стране Министарства науке и заштите животне средине. 
Тренутно је ангажована на пројекту бр. 172011 који финансира 
Министарство науке и просвете Владе Pепублике Србије. Од школске 
2005/2006. године ангажована је у настави на предметима Органска хемија 
1, Органска хемија 2, Практична фармацеутска хемија, Фармацеутска и 
биолошка хемија 1, Механизми органских реакција, Одабрана поглавља 
органске хемије и Методика наставе хемије у раду са даровитим ученицима. 
Од 2005. до 2012. године била је укључена у рад Регионалног центра за 
таленте као ментор, а касније и у организацији рада Центра. 
Вера M. Дивац је до сада објавила десет радова, такође има 12 
саопштења из области из које ради дисертацију. За време докторских 
студија у периоду од априла до августа 2009. године боравила је у Пољској 
на Хемијском факултету, Универзитет у Wroclaw-u, у групи професора 
Henryk-a Koylowsk-oг. 
 
Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 272 (2007) 288–292
Facile pyridine-catalyzed phenylselenoetherification of alkenols
Zorica M. Bugarcˇic´ ∗, Biljana M. Mojsilovic´, Vera M. Divac
University of Kragujevac, Faculty of Science, Department of Chemistry, Radoja Domanovic´a 12, P.O. Box 60,
YU-34000 Kragujevac, Serbia and Montenegro
Received 22 February 2007; received in revised form 21 March 2007; accepted 22 March 2007
Available online 27 March 2007
Abstract
An innovative route for intramolecular cyclization of alkenols has been delineated through a ring closing reaction of suitably alkenols func-
tionalized cyclic ethers tetrahydropyran or tetrahydrofuran type by reaction with phenylselenyl halides, in good yield. Proper choice of some 4-
and 5-alkenols and pyridine as catalyst enables fast and facile cyclization. Catalytic amount of pyridine increased the yield, but in the presence
of equimolar amount of pyridine, formation of corresponding cyclic ethers were quantitative and reaction were achieved instantaneously under
extremely mild experimental conditions. It is possible that aromatic–aromatic ring stacking provides such role of pyridine. The effect of the steric
hindrance in the starting alkenols, and halide ion of the selenenylating reagent is not significant, all halides generally giving equal results, and
primary, secondary, tertiary and more substituted alkenols also giving quantitative yields.
© 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.
Keywords: Alcohol; Cyclization; Phenylselenoetherification; Pyridine
1. Introduction
The tetrahydrofuran and tetrahydropyran are not uncommon
among biologically active and natural compounds. Cyclofunc-
tionalization of unsaturated alcohols is a very popular reaction
providing easy access to tetrahydrofuran and tetrahydropyran
cyclic ether products [1–6]. In many respects selenocyclofunc-
tionalization has the advantage that the introduction of the
heteroatom, the manipulation of the obtained product and the
removal of the function are facilitated by simple and mild con-
dition required [5–7]. This methodology has been extended to
more complex systems having alcohol and double bond func-
tions.
Cyclization of unsaturated alcohols leading to cyclic ethers is
well documented in the literature as convenient pathways in the
synthesis of natural products and related compounds [8]. During
the last years, cyclic ethers have attracted considerable attention
due to their occurrence in several groups of natural compounds
exhibiting important biological activities [9]. These units can be
∗ Corresponding author. Tel.: +381 34 300262; fax: +381 34 335040.
E-mail addresses: Zoricab@knez.uis.kg.ac.yu, zoricab@kg.ac.yu
(Z.M. Bugarcˇic´).
found in monocyclic or polycyclic compounds, fused with other
cyclic ethers or forming spiro systems [10]. The presence of
molecules with oxygenated heterocycles in nature is receiving
considerable attention considering their capacity of modifica-
tion of the transport of the Na+, K+, and Ca2+ cations through
lipid membranes [11–14]. This activity is responsible for their
antibiotic [11], neurotoxic [15,16], antiviral [17], and cytotoxic
action [18,19] and as growth regulators [11,20,21] or inhibitors
of the level of cholesterol in blood [22].
In continuation of our studies on the electrophile-assisted
intramolecular cyclization of alkenols [3,23–26] we have
investigated the regioselectivity of this cyclofunctionalization
reaction by means of PhSeCl and PhSeBr as a function of alkyl
substitution at the unsaturated carbon atoms and at the carbinol
carbon atom [23]. Intramolecular heterocyclization is the main
reaction in the case of all investigated primary and secondary

4
-alkenols. PhSeCl has being more efficient than PhSeBr in
terms of yield and regioselectivity. Also, the influence of the
reaction temperature and structure of the substrate is more sig-
nificant in the reaction with PhSeBr. Substituents at the olefinic
double bond decreases the yield of the cyclic ether products, but
substituents at the carbinol carbon atom show a stronger influ-
ence on the decreasing of the yields. Thus, secondary alkenols
cyclize to a considerably lower extent, while tertiary alkenols
1381-1169/$ – see front matter © 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.
doi:10.1016/j.molcata.2007.03.058
Z.M. Bugarcˇic´ et al. / Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 272 (2007) 288–292 289
are not converted into cyclic products at all by PhSeBr and in a
small extent with PhSeCl. The steric influence of substituents is
clearly demonstrated in that case.
In the past few years attention has been focused on the synthe-
sis of the substituted tetrahydropyranes and tetrahydrofuranes
as key starting materials for the preparation of numerous hete-
rocyclic compounds including physiologically active products.
Hence, of particular importance is discovering of the appropriate
experimental conditions under which phenylselenocyclization
of tertiary alkenols would readily be accomplished in synthet-
ically useful yields, regardless of the reagent used. For some
time we have been involved in the development and exploration
of new methods for cyclofuncionalization of substituted unsat-
urated alcohols [23–26]. Thus we found that in the presence of
pyridine tertiary alkenols cyclized in quantitative yields [24].
Now we explored this method on the primary and secondary
alcohols and found the same effect.
2. Experimental
2.1. General methods
GLC analysis were obtained with a Deni instrument, model
2000 with capillary apolar columns. 1H and 13C NMR spectra
were run in CDCl3 on Varian Gemini 200 MHz NMR spec-
trometer. IR spectra were obtained with Perkin-Elmer Model
137B and Nicolet 7000 FT spectrophotometers. Microanalyses
were performed by Dornis and Colbe. Thin layer chromatog-
raphy (TLC) was carried out on 0.25 mm E. Merck precoated
silica gel plates (60F-254) using UV light for visualization. For
column chromatography E. Merck silica gel (60, particle size
0.063–0.200 mm) was used.
2.2. Materials
All the olefinic alcohols used as substrates are known com-
pounds, some of which are commercially available, while the
other ones were synthesized according to the known proce-
dure. Reagents (PhSeCl and PhSeBr) were used as supplied by
Aldrich. Dichloromethane was distilled from calcium hydride.
2.3. General procedure
All reactions were carried out on 1 mmol scale. To a magneti-
cally stirred solution of alkenol (1 mmol) and pyridine (0.0087 g,
0.1 mmol or 0.087 g, 1.1 mmol) in dry dichlomethane (5 cm3)
was added solid PhSeCl (0.212 g, 1.1 mmol) or PhSeBr (0.260 g,
1.1 mmol) at room temperature until the solid dissolved. The
reaction went to completion virtually instantaneously. Pale yel-
low solution was washed with 1 M HCl aqueous solution (5 mL),
saturated NaHCO3 aqueous solution and brine. Organic layer
was dried over Na2SO4, concentrated and chromatographed.
TLC and GLC analysis as well as NMR spectra showed com-
plete conversion of starting alkenol to cyclic ether product. The
product was obtained after the eluation of the traces of diphenyl
diselenide on a silica gel-dichloromethane column. All the prod-
ucts were characterized and identified on the basis of their
spectral data. Cyclic ether products were known compounds and
their spectral data were given previously [23].
3. Results and discussion
In connection to expanding the generality of catalytic ring-
closing reactions, a number of alkenols were subjected by means
of phenylselenyl halides (PhSeX, X = Cl, Br) under variety of
conditions, including the altering of reaction temperature (from
−78 ◦C to room temperature), solvents, reaction time and con-
centration of the reactants, but all the attempts to improve yield
of the cyclized products were in vain. We were interested in
exploring how PhSeX behave in the presence of some additive
and have therefore undertaken a study of the reaction of alkenols
with PhSeX (X = Cl, Br) in the presence of base. As it seemed
essential to remove HX (Fig. 1), the reactions were performed
in the presence of NaHCO3 and triethylamine, but there was not
any significant effect on the yield. By adding pyridine in catalytic
amount yields of cyclic ethers products increase rapidlly. Finaly,
when the reactions were carried out in the presence of equimo-
lar amount of pyridine an instantaneous cyclization occurred
and quantitative yields of cyclic ether products were obtained.
This seems to be due to the participation of pyridine, which can
stabilize episelenonium ion intermediate, but the details are not
yet clear.
We describe herein the details of this new procedure. The
procedure employs phenylselenyl chloride and bromide, some

4
- and 5-alkenols and catalytic or equimolar amount of pyri-
dine to generate an episelenonium ion intermediate from which
the cyclic ether product tetrahydropyran or tetrahydrofuran type
arise by internal nucleophilic displacement (Fig. 1). The results
of our investigation are shown in Tables 1 and 2 and in Figs. 1–4.
As it can be seen from the results obtained the presence of
pyridine plays an important role in chemoselection of the reac-
tion and in regio- and stereoselection of the produced oxacyclic
compounds. Therefore, the reaction seems to proceed as follows:
PhSeX approaches the double bond moiety of the alkenols (1)
(Fig. 1). Intramolecular capture of the selenonium species (2)
by an internal hydroxyl nucleophile, which is facilitated by the
presence of pyridine, results in the formation of a ring (3) and/or
(4) depending on the structure of starting alkenol.
Primary (5a, 5b) and secondary (5c) 4-alkenols with ter-
minal double bond as well as 4-alkenol with terminally
Fig. 1.
290 Z.M. Bugarcˇic´ et al. / Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 272 (2007) 288–292
Table 1
Phenylselenoetherification of some 4-alkenols in the presence of catalytic and equimolar amount of pyridine, A· · ·PhSeCl, B· · ·PhSeBr
Substrate Products Yields of cyclic ethers products (%a)
A A/py kat. A/py eq. B B/py kat. B/py eq.
5a 6a 69 85 100 63 76 100
5b 6b 92 97 100 64 78 100
5c 6c 86 94 100 47 55 100
5d 6d 72 88 100 75 80 100
5e 7e 81 92 100 65 78 100
5f 6f 83 95 100 62 75 100
5g 7g 61 82 100 55 68 100
5h 7h 58 71 100 46 52 100
5i 6i 7i 37 64 100 (88:12)b 0 37 100 (87:13)b
5j 6j 7j 31 61 100 (78:22)b 0 35 100 (70:30)b
5k 6k 7k 46 68 100 (86:14)b 0 39 100 (84:16)b
8 9 10 34 63 100 (3:97)b 30 100 (5:95)b
a Isolated yields.
b Relative distribution of the THF- and THP-type phenylseleno ether products (given in parentheses) was evaluated by capillary GLC and 1H NMR analysis.
Table 2
Phenylselenoetherification of some 5-alkenols in the presence of catalytic and equimolar amount of pyridine, A· · ·PhSeCl, B· · ·PhSeBr
Substrate Products Yields of cyclic ethers products (%a)
A A/py kat. A/py eq. B B/py kat. B/py eq.
11a 12a 81 90 100 75 79 100
11b 12b 80 86 100 26 63 100
11c 12c 31 54 100 0 36 100
11d 12d 33 56 100 0 38 100
11e 12e 30 51 93 0 35 85
a Isolated yields.
monosubstituted double bond (5d, 5f) afford regioselectively
five-membered cyclic ethers (6a, 6b, 6c and 6d, 6f, respec-
tively). 4-Alkenol 5e with E-configuration in contrast to 5d
(Z-configuration) affords six-membered cyclic ether 7e as an
unique product (Table 1, Fig. 2).
In the case of primary and secondary 4-alkenols with ter-
minally disubstituted double bond (5g, 5h), PhSe-group adds at
the less substituted carbon affording the more stable carbenium
ion producing only tetrahydropyran derivatives (7g, 7h; Fig. 2).
Tertiary alkenol (5i) with the same substitution at the double
bond affords the mixture of six- and five-membered cyclic ethers
where five-membered dominate, although the Markovnikoff rule
requires that PhSe-group be added at the less substituted car-
bon to afford the more stable carbenium ion, the reaction is
mostly dominated by stereic effects that favours attack of the
oxygen at the less substituted carbon, producing as the major
products tetrahydrofuran derivative (6i, 7i; 88:12, Fig. 2 and
Table 1). Other tertiary alkenols (5j, 5k) also give mixture of
Fig. 2.
Z.M. Bugarcˇic´ et al. / Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 272 (2007) 288–292 291
Fig. 3.
five-membered and six-membered ethers but five-membered
are the major products. This fact might play an important role
in preparation of substituted tetrahydrofurans because of the
widespread occurrence among natural products of structures
with five-membered ring incorporated oxygen.
Constitutionally similar to the above mentioned 4-alkenols,
but cyclic, -terpineol (8) gives mixture of five-membered (9)
and six-membered ether (10) but ether 10 predominate presum-
ably because of electronic and conformational factors (Fig. 3).
In the presence of pyridine six-membered product (10) is unique
product.
As we can see from the Fig. 2 and Table 1 alcohols 5k and 8
(linalol and -terpineol) give the products, which can be easily
transformed in the natural products karahaneone [27] and cineol
[28] in excelent yields.
In this paper, we also present the extension of the method-
ology to some primary, secondary and tertiary 5-alkenols.
These alkenols have given tetrahydropyrans, which are com-
monly encountered substructures in many natural products
showing interesting biological properties, the most prominent
of these being polyether antibiotics such as monensin, narasin,
and tetronomycin [3]. Hence, of particular importance is the
discovery of the appropriate experimental conditions under
which phenylselenocyclization of 5-alkenols would readily
be accomplished in synthetically useful yields, regardless of
the reagent used. The results of our investigation are shown in
Table 2 and Fig. 4.
All reactions proceeded to form six-membered oxygen het-
erocycles bearing the phenylselenomoiety. It is in accordance
with the ionic mechanism of this reaction and may be ascribed
to the thermodynamic stability of the cyclized product. Cycliza-
tion is facilitated by the presence of pyridine. Yields of products
are higher and reaction time is shorter. Catalytic amounts of
additives influence higher yields, but an equimolar amount gives
almost quantitative yields. As we can see from Tables 1 and 2,
Fig. 4.
pyridine shows the best results in the case of an equimolar
amount. In the case of alkenols with larger substituents as in
11d and 11e (Fig. 4, Table 2) the product yields are also high
regardless of the effects of steric hindrance. Only alkenol 11e
with two double bonds reacts a little bit worse than other alkenols
probably because of presence of another double bond to which
reagent can add and give a small amount of addition product.
Depending on the mechanism, this can indeed be expected.
4. Conclusion
In conclusion, above results clearly indicate that there is no
difference in reactivity between PhSeCl and PhSeBr in the pres-
ence of equimolar amount of pyridine (Tables 1 and 2). As far
as we know it is the first example where these two reagents
have the same behavior. PhSeBr is known to be superior reagent
only for effecting intramolecular amidoselenenylations of N-
alkenylamides [29]. Previous results obtained in the reactions
of alkenols with PhSeX indicate that PhSeCl is more efficient
reagent for cyclization than PhSeBr [23]. This observation may
be ascribed to the role of the pyridine. It appears that the pres-
ence of pyridine is beneficial to the cyclization process and more
likely due to its basic properties. In addition, pyridine could
enhance the nucleophilicity of the hydroxyl group of the alkenol
and also mediate the stabilization of oxonium ion intermediates
by abstracting the hydrogen (Fig. 1). It seems that pyridine could
play several roles. One of the possible explanation may be for
the case of · · · interactions. It is possible that such role of
pyridine can be explains by aromatic-aromatic ring stacking.
Ring stacking provides the stabilising interaction in the inter-
mediate and in transition state by ctacking of aromatic ring of
reagent (PhSeX) on aromatic ring of pyridine which is well doc-
umented in the literature [30–33]. On the whole, its presence
serves to increase the efficiency of the cyclization process. This
reaction not only has enormous potential for the regioselective
synthesis of unsubstituted and substituted tetrahydrofuran and
tetrahydropyran derivatives, but also opens a new area involving
the use of pyridine as catalyst in cyclization reactions.
Acknowledgement
This work was funded by the Ministry of Science, Technology
and Development of the Republic of Serbia (Grant: 142008).
References
[1] M.Lj. Mihailovic´, Lectures Heterocyclic Chem. 3 (1976) S-111/A (suple-
mentary issue of the J. Heterocyclic Chem. 11 (1974) 771).
[2] J. Kalvoda, K. Heusler, Synthesis (1971) 501.
[3] (a) M.Lj. Mihajlovic´, D. Marinkovic´, S. Konstantinovic´, Z. Bugarcˇic´, J.
Serb. Chem. Soc. 50 (1985) 327;
(b) M.Lj. Mihajlovic´, D. Marinkovic´, S. Konstantinovic´, Z. Bugarcˇic´, J.
Serb. Chem. Soc. 51 (1986) 1.
[4] L. Tien-Lay, S. Wan-Hung, K.S. Cheung, S.W. Tam, J. Org. Chem. 50
(1985) 3051.
[5] G.H. Schimdt, D.G. Garratt, in: S. Patai (Ed.), Chemistry of Double Bonded
Functional Groups, vol. 2, Wiley, New York, 1977 (chapter 7).
[6] (a) C. Paulimer, in: I.E. Baldwin (Ed.), Selenium Reagents and Intermedi-
ates in Organic Synthesis, vol. 4, Pergamon Press, New York, 1986;
292 Z.M. Bugarcˇic´ et al. / Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 272 (2007) 288–292
(b) C. Paulimer, in: S. Patai (Ed.), Chemistry of Organic Selenium and
Tellurium Compounds, vol. 2, Wiley, New York, 1987;
(c) N. Petragnani, H.A. Stefani, C.J. Valduga, Tetrahedron 57 (2001)
1411–1448.
[7] M. Tiecco, Top. Curr. Chem. 208 (2000) 7.
[8] G. Mugesh, W.W. Du Mont, H. Sies, Chem. Rev. (2001) 56.
[9] T. Yasumoto, M. Murata, Chem. Rev. 93 (1993) 1897.
[10] D.J. Faulkner, Nat. Prod. Rep. 14 (1997) 259.
[11] J.W. Wesley, Polyether Antibiotics Naturally Occurring Acid Ionophores,
vols. I and II, Marcel Dekker, New York, 1982.
[12] G.R. Painter, B.C. Presman, Top. Curr. Chem. 101 (1982) 83.
[13] W.C. Still, P. Hauck, D. Kempf, Tetrahedron Lett. 28 (1987) 2817.
[14] P.W. Smith, W.C. Still, J. Am. Chem. Soc. 110 (1988) 7917.
[15] Y. Shimizu, Marine Natural Products, vol. I, Academic Press, New York,
1978, p. 1.
[16] S. Ellis, Toksikon 23 (1985) 469.
[17] S. Sakemi, T. Higa, C.W. Jefford, G. Bernardinelli, Tetrahedron Lett. 27
(1986) 4287.
[18] T. Suzuki, A. Suzuki, T. Furusaki, A. Matsumoto, A. Kato, Y. Imanaka, E.
Kurosawa, Tetrahedron Lett. 26 (1985) 1329.
[19] D.G. Corley, R. Herb, E. Moore, P.J. Scheuer, V.J. Paul, J. Org. Chem. 53
(1988) 3644.
[20] V.M. Cohran, Physiology of Fungi, Wiley, New York, 1958.
[21] S.L. Schreiber, S.E. Kelly, J.A. Porco, T. Sanmakia, E.M. Suh, J. Am.
Chem. Soc. 110 (1988) 6210.
[22] A.G. Gonza´lez, J.D. Martin, V.S. Martin, M. Norte, R. Pe´rez, J.Z. Ruano,
S.A. Drexler, J. Clardy, Tetrahedron 38 (1982) 1009.
[23] S. Konstantinovic, Z. Bugarcic, S. Milosavljevic, G. Schroth, M.Lj.
Mihailovic, Liebigs. Ann. Chem. (1992) 261.
[24] B. Mojsilovic, Z. Bugarcic, Heteroatom Chem. 12 (2001) 475.
[25] Z. Bugarcic, M. Gavrilovic, Monatshefte Chem. 134 (2003) 1359.
[26] Z. Bugarcic, B. Mojsilovic, Heteroatom Chem. 15 (2004) 146.
[27] S. Konstantinovic, Z. Bugarcic, Lj. Marjanovic, S. Gojkovic, M.Lj.
Mihailovic, Ind. J. Chem. Sect. B 37 (1998) 1169.
[28] Z. Bugarcic, J. Dunkic´, B. Mojsilovic, Heteroatom Chem. 15 (2004)
468.
[29] (a) A. Toshimitsu, K. Terao, S. Uemura, J. Org. Chem. 51 (1986) 1724;
(b) K. Terao, A. Toshimitsu, S. Uemura, J. Chem. Soc., Perkin Trans. I
(1986) 1837.
[30] M.L. Warers, Curr. Opin. Chem. Biol. 6 (2002) 736.
[31] S.K. Burley, G.A. Petsko, Science 229 (1985) 23.
[32] W.L. Jorgensen, D.L. Severance, J. Am. Chem. Soc. 112 (1990) 4768.
[33] E. Kim, S. Paliwal, C.S. Wilcoxs, J. Am. Chem. Soc. 120 (1998)
11192.
Monatsh Chem 139, 1373–1376 (2008)
DOI 10.1007/s00706-008-0936-y
Printed in The Netherlands
Rapid SnCl2 catalyzed phenylselenoetherification
of (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ols
Vera M. Divac, Marina D. Rvovic´, Zorica M. Bugarcˇic´
Department of Chemistry, Faculty of Science, University of Kragujevac, Kragujevac, Serbia
Received 13 March 2008; Accepted 18 March 2008; Published online 2 June 2008
# Springer-Verlag 2008
Abstract A fast and efficient method for intramolec-
ular heterocyclization of (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ols
was developed. The method does not cause side reac-
tions of the substrates and provides the cyclic phenyl-
selenoethers in high yields after only few minutes. A
catalytic amount of SnCl2 increased the yield, but in
the presence of an equimolar amount of SnCl2, for-
mation of corresponding cyclic ethers were almost
quantitative and reaction occurred instantaneously un-
der extremely mild experimental conditions.
Keywords Alcohol; Cyclization; Phenylselenoetherification;
SnCl2.
Introduction
Practical syntheses of cyclic ethers have attracted
considerable attention in organic, pharmaceutical, or
medical chemistry, since this basic skeleton occurs
broadly in natural products and biologically active
substances. Cyclofunctionalization of unsaturated
alcohols is a very popular reaction providing easy
access to cyclic ethers [1–6]. These cyclizations
are well documented in literature as convenient path-
ways in the synthesis of natural products and related
compounds [7]. During the last years, cyclic ether
synthesis has become of common use because a cy-
clization reaction can directly build complicated
molecules from readily accessible starting materials
under mild conditions. Cyclic ethers are present in
the skeletons of several groups of natural compounds
exhibiting important biological activities [8]. These
units can be found in monocyclic or polycyclic
compounds, fused with other cyclic ethers or form-
ing spiro systems [9]. The presence of molecules
with oxygenated heterocycles in nature is receiving
considerable attention considering their capacity of
modification of the transport of the Naþ, Kþ, and
Ca2þ cations through lipid membranes [10–13].
This activity is responsible for their antibiotic [10],
neurotoxic [14, 15], antiviral [16], and cytotoxic ac-
tion [17, 18] and as growth regulators [10, 19, 20] or
inhibitors of the level of cholesterol in blood [21].
In many respects selenocyclofunctionalization of
unsaturated alcohols has the advantage that the in-
troduction of the heteroatom, the manipulation of the
obtained product, and the removal of the function are
facilitated by simple and mild condition required [5,
6, 22]. This methodology has been extended to more
complex systems having alcohol and double bond
functions.
For some time we have been involved in the
development and exploration of new methods for
cyclofuncionalization of substituted unsaturated al-
cohols [23–26]. We have investigated the regiose-
lectivity of this cyclofunctionalization reaction by
means of PhSeCl and PhSeBr as a function of alkyl
substitution at the unsaturated carbon atoms and at
Correspondence: Zorica M. Bugarcˇic´, Department of Chem-
istry, Faculty of Science, University of Kragujevac, Radoja
Domanovic´a 12, P.O.Box 60, YU-34000 Kragujevac, Serbia.
E-mails: zoricab@kg.ac.yu; Zoricab@knez.uis.kg.ac.yu
the carbinol carbon atom [23]. In the past few years
attention has been focused on the synthesis of the
substituted tetrahydropyranes and tetrahydrofuranes
as key starting materials for the preparation of
numerous heterocyclic compounds including physi-
ologically active products. Substituents at the olefin-
ic double bond decreases the yield of the cyclic ether
products, but substituents at the carbinol carbon
atom show a stronger influence on the decreasing
of the yields. Thus, secondary alkenols cyclize to a
considerably lower extent, while tertiary alkenols are
not converted into cyclic products at all by PhSeBr
and in a small extent with PhSeCl. The steric influ-
ence of substituents is clearly demonstrated in that
case. Hence, of particular importance is discovering
of the appropriate experimental conditions under
which phenylselenocyclization of tertiary alkenols
would readily be accomplished in synthetically use-
ful yields, regardless of the reagent used. Thus we
found that in the presence of pyridine tertiary al-
kenols cyclized in quantitative yields [24]. We ex-
plored this method on the primary and secondary
alcohols and found the same effect [27].
Next, we turned our attention to the other catalyst.
The present study considers the phenylselenocycli-
zation of (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ols in the presence
of SnCl2.
Results and discussion
In connection to expanding the generality of catalyt-
ic ring-closing reactions, (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ols
(1 and 2, Schemes 1 and 2) in the presence of SnCl2
were subjected to phenylselenyl halides (PhSeX,
X¼Cl, Br). In the presence of a catalytic amount
of SnCl2 yields of cyclic ethers products increase rap-
idly. When the reactions were carried out in the pres-
ence of equimolar amount of SnCl2 an instantaneous
cyclization occurred and almost quantitative yields
of cyclic ether products were obtained (Scheme 1
and Table 1). This seems to be due to the participa-
tion of SnCl2, which can stabilize the episelenonium
ion intermediate (1c and 2c, Scheme 2), but the de-
tails are not yet clear.
We describe herein the details of this new proce-
dure. The procedure employs phenylselenyl chloride
and bromide, and a catalytic or equimolar amount of
SnCl2 to generate an episelenonium ion intermediate
(1c, 2c, Scheme 2) from which the cyclic ether prod-
uct tetrahydropyran (1a, 1b) or tetrahydrofuran (2a,
Scheme 1
Table 1 SnCl2 catalyzed phenylselenoetherification of (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ols
Substrates Products Yields and ratio (a:b) of cyclic products=%
PhSeCl PhSeBr
A B C A B C
1 1a, 1b 81 (69:31) 98 (96:4) 96 (97:3) 65 (65:35) 99 (96:4) 100 (97:3)
2 2a, 2b 72 (70:30) 99 (87:13) 100 (97:3) 75 (30:70) 98 (82:18) 99 (84:16)
A – without addtitive; B – with catalytic amount of SnCl2; C – with equimolar amount of SnCl2
1374 Vera M. Divac et al.
2b) type arise by internal nucleophilic displacement.
The results of our investigation are shown in Table 1
and in the Schemes 1 and 2.
As it can be seen from the results obtained the
presence of SnCl2 plays an important role in chemo-
selection of the reaction and in regio- and stereo-
selection of the produced oxacyclic compounds.
Therefore, the reaction seems to proceed as follows:
PhSeX approaches the double bond moiety of the
alkenols (1 and 2, Scheme 2). Intramolecular capture
of the selenonium species (1c and 2c) by an internal
hydroxyl nucleophile, which is facilitated by the
presence of SnCl2, results in the formation of a rings
1a and 1b or 2a and 2b depending on the structure of
starting alkenol.


4-Alkenol (hex-4-en-1-ol) 1 with (E)-configura-
tion in contrast to 2 ((Z)-configuration) affords six-
membered cyclic ethers 1a and 1b as unique pro-
ducts (Table 1, Scheme 1). (Z)-Hex-4-en-1-ol (2)
affords only five-membered cyclic ethers 2a and
2b. The ratio of trans-=cis-tetrahydropyranyl ethers
1a and 1b depends on experimental conditions. In all
reactions the trans product predominates, especially
in the case of an equimolar amount of SnCl2.
Tetrahydrofuranyl ethers 2a and 2b are the only
products in the reactions with (Z)-hex-4-1-ol. Ratio
of threo- (2a) and erythro- (2b) isomers in the reac-
tion without additive depends of the reagent used. In
the reaction with PhSeCl erythro-isomer predomi-
nates (70:30) but with PhSeBr threo-isomer is the
main product. Presence of SnCl2 changes the distri-
bution of threo-=erythro-isomers. In all cases threo-
isomer generates in higher yields. This is due to the
presence of SnCl2.
The possible role of SnCl2 as an additive is to re-
move halide ions from reagent (PhSeCl and PhSeBr).
In this way the electrophilicity of the reagent is
increased and the halide ions are removed from re-
action, so the side products of halide attack as a nu-
cleophile on an episelenonium ion (which results as
addition reaction on the double bond) are minimal.
Experimental
GM analysis were obtained with a Agilent Technologies in-
strument, model 6890 N with HP-5NS columns (5% phenyl
95% methylpolysyloxane). 1H and 13C NMR spectra were run
in CDCl3 on Varian Gemini 200MHz NMR spectrometer. IR
spectra were obtained with Perkin-Elmer Model 137B and
Nicolet 7000 FT spectrophotometers. Microanalyses were
performed by ‘‘Dornis and Colbe’’ and found to be in good
agreement with the calculated values. Thin layer chromatog-
raphy (TLC) was carried out on 0.25mm E. Merck precoated
silica gel plates (60F-254) using UV light for visualization.
For column chromatography E. Merck silica gel (60, par-
ticle size 0.063–0.200mm) was used. Olefinic alcohols
used as substrates are commercially available. Reagents
(PhSeCl and PhSeBr) were used as supplied by Aldrich.
Dichloromethane was distilled from calcium hydride.
General procedure
All reactions were carried out on a 1mmol scale. To a mag-
netically stirred solution of 0.1 g alkenol (1mmol) and 0.019 g
or 0.19 g SnCl2 (0,1mmol or 1mmol) in 5 cm
3 dry dichlo-
methane was added 0.212 g solid PhSeCl (1.1mmol) or
0.260 g PhSeBr (1.1mmol) at room temperature until the solid
dissolved. The reaction went to completion virtually instan-
taneously. Pale yellow solution was washed with saturated
NaHCO3 aqueous solution and brine. Organic layer was dried
(Na2SO4), concentrated, and chromatographed. TLC and GM
analysis as well as NMR spectra showed complete conversion
of starting alkenol to cyclic ether product. The product was
Scheme 2
Rapid SnCl2 catalyzed phenylselenoetherification 1375
obtained after the eluation of the traces of diphenyl diselenide
on a silica gel-dichloromethane column. All the products were
characterized and identified on the basis of their spectral data.
Cyclic ether products were known compounds and their spec-
tral data have been presented previously [23].
Acknowledgement
This work was funded by the Ministry of Science, Technology
and Development of the Republic of Serbia (Grant: 142008).
References
1. Mihailovic´ MLJ (1976) Lectures in Heterocyclic Chem-
istry 3:S-111=A, (Supplementary Issue of the (1974) J
Heterocyclic Chem 11:771)
2. Kalvoda J, Heusler K (1971) Synthesis:501
3. a) Mihajlovic´ MLJ, Marinkovic´ D, Konstantinovic´ S,
Bugarcˇic´ Z (1985) J Serb Chem Soc 50:327; b)
Mihajlovic´ MLJ, Marinkovic´ D, Konstantinovic´ S,
Bugarcˇic´ Z (1986) J Serb Chem Soc 51:1
4. Tien-Lay L, Wan-Hung S, Cheung KS, Tam SW (1985) J
Org Chem 50:3051
5. Schimdt GH, Garratt DG (1977) In: Patai S (ed) Chem-
istry of Double Bonded Functional Groups, vol. 2. Wiley,
New York
6. a) Paulimer C (1986) In: Baldwin IE (ed) Selenium
Reagents and Intermediates in Organic Synthesis, vol. 4.
Pergamon Press, New York; b) (1987) In: Patai S (ed)
Chemistry of Organic Selenium and Tellurium Com-
pounds, vol. 2. Wiley, New York
7. Mugesh G, Du Mont WW, Sies H (2001) Chemistry and
Biologicaly Important Synthetic Organoselenium Com-
pounds. Chem Rev 2001:56
8. Yasumoto T, Murata M (1993) Chem Rev 93:1897
9. Faulkner DJ (1997) Nat Prod Rep 14:259
10. Wesley JW (1982) Polyether Antibiotics Naturally
Occurring Acid Ionophores, vols. I and II. Marcel Decker,
New York
11. Painter GR, Presman BC (1982) Top Curr Chem 101:83
12. Still WC, Hauck P, Kempf D (1987) Tetrahedron Lett
28:2817
13. Smith PW, Still WC (1988) J Am Chem Soc 110:7917
14. Shimizu Y (1978) In: Marine Natural Products, vol 1.
Academic press, New York, p 1
15. Ellis S (1985) Toksikon 23:469
16. Sakemi S, Higa T, Jefford CW, Bernardinelli G (1986)
Tetrahedron Lett 27:4287
17. Suzuki T, Suzuki A, Furusaki T, Matsumoto A, Kato A,
Imanaka Y, Kurosawa E (1985) Tetrahedron Lett 26:1329
18. Corley DG, Herb R, Moore E, Scheuer PJ, Paul VJ (1988)
J Org Chem 53:3644
19. Cohran VM (1958) In: Physiology of Fungi. Wiley,
New York
20. Schreiber SL, Kelly SE, Porco JA, Sanmakia T, Suh EM
(1988) J Am Chem Soc 110:6210
21. Gonza´lez AG, Martin JD, Martin VS, Norte M, Pe´rez R,
RuanoJZ,DrexlerSA,ClardyJ(1982)Tetrahedron38:1009
22. Tiecco M (2000) Electrophilic Selenium, Selenocyliza-
tions. Top Curr Chem 208:7
23. Konstantinovic S, Bugarcic Z, Milosavljevic S, Schroth
G, Mihailovic MLJ (1992) Liebigs Ann Chem:261
24. Mojsilovic B, Bugarcic Z (2001)HeteroatomChem12:475
25. Bugarcic Z, Gavrilovic M (2003) Monatsh Chem
134:1359
26. Bugarcic Z, Mojsilovic B (2004) Heteroatom Chem
15:146
27. Bugarcic Z, Mojsilovic B, Divac V (2007) J Mol Cat A:
Chem 272:288
1376 Vera M. Divac et al.
SYNTHESIS
Journal of
Synthetic Organic
Chemistry REPRINT

	


Thieme
PAPER3684
Regio- and Stereoselectivity in Phenylselenoetherification of (Z)- and 
(E)-Hex-4-en-1-ols
Regio- and Stereoselectivity in PhenylselenoetherificationV ra M. Divac, Zorica M. Bugarčić*1
University of Kragujevac, Faculty of Science, Department of Chemistry, Radoja Domanovića 12, P.O. Box 60, 34 000 Kragujevac, Serbia
Fax +381(34)335040; E-mail: zoricab@kg.ac.rs
Received 17 June 2009; revised 6 July 2009
SYNTHESIS 2009, No. 21, pp 3684–3688xx.xx.2009
Advanced online publication: 23.09.2009
DOI: 10.1055/s-0029-1217011; Art ID: Z12609SS
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York
Abstract: D4-Primary alkenols (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ols under-
went facile cyclization to the corresponding phenyl selenoethers us-
ing PhSeX (X = Cl, Br) in high yields and in good to excellent
selectivities in the presence of some catalysts (Lewis acids and
bases). The reaction succeeded in complete control of stereo- and
regioselectivity. The best results were obtained with triethylamine
and tin(II) chloride. Triethylamine as an additive in the reaction
with (Z)-hex-4-en-1-ol gives only erythro-2-[1-(phenylseleno)eth-
yl]tetrahydrofuran, while the E-isomer gives cis-2-methyl-3-(phe-
nylseleno)tetrahydropyran in large excess. Tin(II) chloride as an
additive in the reaction with (Z)-hex-4-en-1-ol gives threo-2-[1-
(phenylseleno)ethyl]tetrahydrofuran and with the E-isomer gives
trans-2-methyl-3-(phenylseleno)tetrahydropyran. The reactions
were performed under very mild experimental conditions, and the
obtained yields were almost quantitative. 
Key words: alcohol, cyclization, heterocycles, regioselectivity,
Lewis acids
Cyclization of unsaturated alcohols leading to cyclic
ethers, are well documented in the literature as convenient
pathways in the synthesis of natural products and related
compounds.1 Organoselenium-induced cyclization of un-
saturated alcohols has been widely explored in organic
synthesis over the last decade and depending on the nature
of the substrate, a variety of five- and six-membered ring
heterocycles can be prepared.2–6 It must be emphasized
that different regio- and stereoisomers can be produced in
some cases by simply choosing conditions favorable to ki-
netic or thermodynamic control. Selenium-induced cy-
clization has the advantage that the introduction of the
heteroatom, the manipulation of the obtained product, and
the removal of the function are facilitated by the simple
and mild conditions required, such as oxidation–syn-sele-
noxide elimination, hydrogenolytic removal, or nucleo-
philic substitution of the corresponding selenones.5–9 In
past years we have investigated the influence of different
types of additives on yields and selectivity of phenylsele-
nium-induced cyclization of alkenols bearing a hydroxy
group as an internal nucleophile.10–14 In this work we re-
port the regio- and stereocontrolled cyclization of two D4-
geometric isomers, (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ols [(Z)- and
(E)-1]. 
In cyclization reaction of D4-alkenols, two regioisomeric
products can be obtained. If ring-closure reaction is by 5-
exo-trig attack of the hydroxy group (Scheme 1), the tet-
rahydrofuran-type of ring will be produced. On the other
hand, if ring-closure is by 6-endo-trig attack then the tet-
rahydropyran-type of ring will be retrieved (Scheme 1). 
Scheme 1 
By using various reagents in the cyclization reaction of
D4-alkenols, such as H2SO4, Hg(OAc)2, Pb(OAc)4, NBS,
peracid, BF3·OEt2, AlCl3, SnCl4, etc., a mixture of tetrahy-
drofuran- and tetrahydropyran-type ring products are pro-
duced in various ratios.1 Benzeneselenenyl halides are
very good electrophilic reagents in organic synthesis and
in reactions with olefin bonds they often produce regiose-
lective products, which is also the case for (Z)- and (E)-
hex-4-en-1-ols [(Z)-1 and (E)-1] (Scheme 2). Reaction of
benzeneselenenyl halides and (Z)-1 and (E)-1 affords a
seleniranium intermediate A and C, respectively
(Scheme 2), which can be trapped by an external (halide
ion from reagent) or internal nucleophile (hydroxy group
from alcohol) to give two diastereoisomeric addition
products 4 and 5 or cyclization products 2 or 3, respective-
ly.
However, the presence of the nucleophilic halide anions is
sometimes responsible for some undesirable processes
such as addition of the halide ion to give 4 or 5 (which
gives a low yield of the cyclic ether product) and decrease
in stereoselectivity especially in the case of bromide as the
anion (Table 3, without additive). In order to decrease the
side reaction and to increase the yields of cyclic products,
we performed experiments with two different sets of addi-
tives: Lewis acids (SnCl2, CoCl2, AlCl3) and Lewis bases
(Et3N, pyridine, quinoline, 2,2¢-bipyridine). Results of
these investigations are given in the Tables 1 and 2 and
shows that all reactions proceed with good yields and with
good to excellent stereoselectivites. From data in Table 1
(with Lewis acids as additives) it can be seen that (Z)-1
gives threo-2 as the main product, and in the case of (E)-
1 the predominate product is trans-3. Best results with
both (Z)-1 and (E)-1 and both reagents (PhSeCl and
OH
5-exo
-
trig
6-endo
-trig
O
O
Synthesis 2000, No. X, x–xx ISSN 0039-7881 © Thieme Stuttgart · New York














	
















	








	




















	
















	








	




















	
















	








	




















	
















	








	






PAPER Regio- and Stereoselectivity in Phenylselenoetherification 3685
Synthesis 2009, No. 21, 3684–3688 © Thieme Stuttgart · New York
PhSeBr) were obtained by using tin(II) chloride as an ad-
ditive (Table 1); cyclic ethers were obtained as the prod-
uct in almost quantitative yields and (Z)-1 gave threo-2 in
large excess, while (E)-1 gave trans-3 as the main prod-
uct. Cobalt(II) chloride as the additive (Table 1) also gave
cyclic ether products in high yields, but in the reaction
with (Z)-1 the stereoselectivity was lower than with tin(II)
chloride as an additive. Not so good results were obtained
in the reactions with aluminum(III) chloride, which is a
strong Lewis acid (Table 1). This could be explained by
the high affinity of the additive for attack at the double
bond of hex-4-en-1-ol when it forms a mixture of various
products that are difficult to separate. From data in
Table 2 (with Lewis bases as additives), the opposite re-
sults were noted. The main product of the cyclization of
(Z)-1 was erythro-2 and (E)-1 gives cis-3 in excess. The
best results were obtained in the presence of triethyl-
amine. If the reaction of (Z)-1 is performed in the presence
of triethylamine a single erythro-stereoisomer, erythro-2,
is obtained (Table 2), while in the case of other bases
erythro-2 is obtained in excess (Table 2). With (E)-1 the
unexpected product, cis-3, was indeed obtained in good
yield, but this was accompanied by considerable amounts
of trans-3.
In the Table 3 and Scheme 3 the results with additives that
gave the best stereoselectivity in the reactions of (Z)-1 and
(E)-1 are given and compared with reactions where no ad-
ditive was present.
The role of Lewis acids in these reactions is to increase the
electrophilicity of the reagent (PhSeX) and to decrease the
possibility of the addition of halides by removing the an-
ion from the reagent and, in this way, to improve yields of
Scheme 2
erythro/threo-2
OH
SePh
X
OH
X
SePh
+
54
O
H
O
H
Se
Ph
X
–
PhSeX
(X = Cl, Br)
O
H
SePh
– H
+
O
SePh
(Z)-1
cis/trans-3
O
H
O
H
Se
Ph
X
–
PhSeX
(X = Cl, Br)
O
H
SePh
– H
+
O
SePh
OH
SePh
X
OH
X
SePh
+
(E)-1
54
+
+
+
+
A
B
C
D
Table 1 Phenylselenoetherification of (Z)- and (E)-Hex-4-en-1-ols in the Presence of Lewis Acids
Substrate Product Yield (%) [ratio erythro/threo or cis/trans]
PhSeCla PhSeBra
SnCl2 CoCl2 AlCl3 SnCl2 CoCl2 AlCl3
(Z)-1 erythro/threo-2 100 [3:97] 98.5 [10:90] 91.7 [20:80] 99 [16:84] 95 [16:84] 83.7 [21:79]
(E)-1 cis/trans-3 96 [3:97] 97 [3:97] 73 [16:84] 100 [3:97] 98 [3:97] 79.6 [11:89]
a
 Additive as indicated.
Table 2 Phenylselenoetherification of (Z)- and (E)-Hex-4-en-1-ols in the Presence of Lewis Bases
Substrate Product Yield (%) [ratio erythro/threo or cis/trans]
PhSeCla PhSeBra
Et3N Bipy Py Quinoline Et3N Bipy Py Quinoline
(Z)-1 erythro/threo-2 100 [100:0] 97.9 [99:1] 97.5 [99:1] 97.4 [98:2] 100 [100:0] 98.3 [99:1] 95.8 [98:2] 98 [96:4]
(E)-1 cis/trans-3 100 [81:19] 99.3 [80:20] 96 [80:20] 98.4 [79:21] 100 [85:15] 99.7 [85:15] 99.5 [82:18] 99.6 [80:20]
a
 Additive as indicated.
3686 V. M. Divac, Z. M. Bugarčić PAPER
Synthesis 2009, No. 21, 3684–3688 © Thieme Stuttgart · New York
the desired products. The possible role of Lewis bases is
to remove a proton from the oxonium ions B and D
(Scheme 1) and alleviate the formation of the final cyclic
product. That the specific distribution of cyclic ethers
erythro/threo-2 and cis/trans-3 depends of the additive
used can be explained by the nature of the additive itself.
trans-Isomer trans-3 is formed in excess in the reactions
of (E)-hex-4-en-1-ol [(E)-1] with PhSeX in the presence
of Lewis acids due to the greater stability of the trans-iso-
mer over the cis-isomer (thermodynamically controlled
product). Unexpected formation of cis-3 in the reactions
with Lewis bases present (Table 2) can be explained by
steric hindrance during the ring-closure process by these
additives in the cyclization step. Since, the base forms a
hydrogen bond with the proton from the hydroxy group,
in this way they are bonded together, hence, they make the
approach of oxygen in the ring-closure reaction difficult
and the attack of the hydroxy group occurs from the oppo-
site side from that expected (Figure 1).
That the stereoselectivity for erythro- or threo-isomers 2
from (Z)-1 depends on the additive present was harder to
explain. Nevertheless, it was noticed that, if the reaction
mixture (when reactions were performed without addi-
tive) was left without purification for a few days, the ratio
of isomers erythro/threo-2 changed, that is, isomerization
occurred (which did not happen with additive present).
This observation may be ascribed to the role of the addi-
tives. It appears that the presence of some additives is ben-
eficial to the isomerization process and this is most likely
due to their elimination of the possibility of forming an
acidic medium which is responsible for ring opening and
isomerization.
Reactions with benzeneselenenyl chloride as a reagent
were faster than with benzeneselenenyl bromide. All reac-
tions were faster with an additive than without, but there
were some differences with different reagents. When ben-
zeneselenenyl chloride was used as a reagent, in the pres-
ence of additives, the reaction went to completion in only
a few minutes, while when benzeneselenenyl bromide
was used the reaction could took up to 30 minutes. 
1H NMR spectroscopy was used to investigate the process
of conversion of (E)-1 and (Z)-1 to cyclic ether products 2
and 3. Due to the high rate of these reactions only the re-
actions with benzeneselenenyl bromide and no additive
present were of experimental relevance in the NMR study
i.e. they were slow enough for this method. In all other
cases by the time when the first spectrum was taken
isomerization reaction was already in progress or at the
end. The useful signals were the doublets from methyl
groups in ether products marked as I and II in Figure 2.
The equimolar concentrations of (Z)-1 and benzenesele-
nenyl bromide were mixed in an NMR tube and first spec-
trum was taken after 15 minutes. Only the doublet at
d = 1.41 from the methyl group of erythro-2 appeared
(Figure 2, spectrum A). The second spectrum was taken
after one hour and pairs of two doublets at d = 1.41 and
d = 1.33 showed that the isomerization process had oc-
curred. The doublet from erythro-2 decrease in size while
the doublet from threo-2 began to appear. During this pro-
cess of isomerization some peaks from the addition prod-
ucts begin to appear (Figure 2, spectrum B). The third
spectrum, which was taken after 24 hour from the start of
the reaction, showed that the isomerization process was
Table 3 Phenylselenoetherification of (Z)- and (E)-Hex-4-en-1-ols in the Presence of Et3N and SnCl2
Substrate Product Yield (%) [ratio erythro/threo or cis/trans]
PhSeCla PhSeBra
without SnCl2 Et3N without SnCl2 Et3N
(Z)-1 erythro/threo-2 72 [30:70] 100 [3:97] 100 [100:0] 75 [70:30] 99 [16:84] 100 [100:0]
(E)-1 cis/trans-3 81 [31:69] 96 [3:97] 100 [81:19] 65 [35:65] 100 [3:97] 100 [85:15]
a
 Additive as indicated.
Scheme 3
OH
OH
O
H
SePh
H
Me
O
H
SePh
Me
H
erythro-2
threo-2
+
PhSeX
SnC
l2
Et3N
O
O
Me
SePh
Me
SePh
+
PhSeX
SnC
l2
Et3N
trans-3
cis-3
(Z)-hex-4-en-1-ol
(E)-hex-4-en-1-ol
(Z)-1
(E)-1
Figure 1
R
1
R
2
H
Se
O
H
N
δ+ δ–
(Z)-1   R1 = Me; R2 = H
(E)-1   R1 = H; R2 = Me
PAPER Regio- and Stereoselectivity in Phenylselenoetherification 3687
Synthesis 2009, No. 21, 3684–3688 © Thieme Stuttgart · New York
finished and threo-2 was present in excess (Figure 2,
spectrum C). From this experiment it can be concluded
that erythro-2 is the kinetically controlled product, and
threo-2 is the thermodynamically controlled product. The
same experiment was repeated with (E)-1 and the tetrahy-
dropyran products 3 were formed in a ratio trans/cis of
70:30; during the 24 hour experiment no isomerization
was noticed.
In this work we have demonstrated a practical, fast, inex-
pensive, and efficient process for the preparation of cyclic
ethers under mild reaction condition. The additives used
not only provide selectivity, they also increase the yields
to almost quantitative. The correct choice of alkenol 1 and
catalysts (Lewis acid or base) enables formation of the de-
sired regio- or stereocontrolled product. The process can
be extended to other compounds with a hydroxy group
and double bond. The methodology should be easily ap-
plicable to the synthesis of a large number of biologically
active compounds containing an oxacyclic moiety. These
units can be found in monocyclic or polycyclic com-
pounds, fused with other cyclic ethers or forming spiro
systems.15 The presence of molecules with oxygenated
heterocycles in nature receives considerable attention due
to their capacity to modify of the transport of Na+, K+, and
Ca2+ cations through lipid membranes.16–19 This activity is
responsible for their antibiotic,16 neurotoxic,20,21 antivi-
ral,22 and cytotoxic action23,24 and as growth
regulators16,25,26 or inhibitors of the level of cholesterol in
blood.27
GM analysis were obtained with an Agilent Technologies instru-
ment, model 6890 N with HP-5NS columns (5% phenyl-, 95%
methyl-polysiloxane). 1H and 13C NMR spectra were run in CDCl3
on Varian Gemini 200 MHz and Bruker WH 400 MHz NMR spec-
trometers. IR spectra were obtained with Perkin-Elmer Model 137B
and Nicolet 7000 FT spectrophotometers. Microanalyses were per-
formed by Dornis and Colbe and found to be in good agreement
with the calculated values. TLC was carried out on 0.25 mm E.
Merck precoated silica gel plates (60F-254) using UV light for vi-
sualization. Column chromatography used E. Merck silica gel (60,
particle size 0.063–0.200 mm). Olefinic alcohols used as substrates
are commercially available. Reagents (PhSeCl and PhSeBr) were
used as supplied by Aldrich. CH2Cl2 was distilled from CaH2. 
Phenylselenoetherification of (E)- and (Z)-Hex-4-enols; General 
Procedure
All reactions were carried out on a 1-mmol scale. To a magnetically
stirred soln of alkenol 1 (0.1 g, 1 mmol) and Et3N (0.101 g, 1 mmol)
[or SnCl2 (0.19 g, 1 mmol), 2,2¢-bipyridine (0.156 g, 1 mmol), py-
ridine (0.079 g, 1 mmol), quinoline (0.129 g, 1 mmol), AlCl3 (0.133
g, 1 mmol), or CoCl2 (0.065 g, 0.5 mmol)] in anhyd CH2Cl2 (5 mL)
was added solid PhSeCl (0.212 g, 1.1 mmol) or PhSeBr (0.260 g,
1.1 mmol) at r.t. until the solid dissolved. The reaction went to com-
pletion virtually instantaneously. The pale yellow soln was washed
with 2 M HCl (only when the additive was a base), then sat. aq
NaHCO3 soln, and brine. The organic layer was dried (Na2SO4),
concentrated, and chromatographed. TLC and GM analysis as well
as NMR spectra showed complete conversion of starting alkenol
into cyclic ether products. The products were obtained after the elu-
tion of the traces of (PhSe)2 on a column (silica gel, CH2Cl2). All
products were characterized and identified on the basis of their
spectral data. Cyclic ether products were known compounds and
their spectral data have been presented previously.10
NMR Measurements
All reactions were carried out in NMR tubes and CDCl3 was used
as the solvent. 1H NMR chemical shifts, d, were calibrated to TMS
as standard. The 1H NMR spectra were recorded every 15 min, at
the beginning of the reactions, and later every 30 min, 1 h, 2 h, and
4 h. The reaction began with mixing alkenol (1.50 mg) with PhSeBr
(3.54 mg, 1 equiv) in CDCl3 (3 mL). The real concentration of the
reagents was 5 × 10–3 M. 
threo-2-[1-(Phenylseleno)ethyl]tetrahydrofuran (threo-2) 
1H NMR (360 MHz, CDCl3): d = 1.33 (d, J = 7 Hz, 3 H, CH3), 2.00–
2.20 (m, 4 H, H3, H4), 3.37 (m, J = 7 Hz, 1 H, H2), 3.51 (dt, J = 3,
12 Hz, 1 H, H5cis to H2), 3.66 (dq, J = 7, 1.5 Hz, 1 H, CHSe), 4.00
(br d, J = 12 Hz, 1 H, H5trans to H2), 7.22–7.30 (m, 3 H, HPh), 7.52–
7.60 (m, 2 H, HPh). 
Figure 2
3688 V. M. Divac, Z. M. Bugarčić PAPER
Synthesis 2009, No. 21, 3684–3688 © Thieme Stuttgart · New York
13C NMR (50.32 MHz, CDCl3): d = 18.6, 26.0, 30.1, 44.0, 68.2,
82.6, 127.2, 128.7, 130.7, 134.9.
erythro-2-[1-(Phenylseleno)ethyl]tetrahydrofuran (erythro-2)
1H NMR (360 MHz, CDCl3): d = 1.41 (d, J = 7 Hz, 3 H, CH3), 1.68–
2.07 (m, 4 H, H3, H4), 3.41 (quint, J = 7 Hz, 1 H, CHSe), 3.77 (q,
J = 7 Hz, 1 H, H5cis to H2), 3.90 and 3.95 (2 q, J = 7 Hz, 2 H, H5trans
to H2 and H2), 7.22–7.30 (m, 3 H, HPh), 7.55–7.62 (m, 2 H, HPh).
13C NMR (50.32 MHz, CDCl3): d = 18.3, 26.1, 29.0, 43.9, 68.5,
82.2, 127.2, 128.7, 129.1, 134.6.
trans-2-Methyl-3-(phenylseleno)tetrahydropyran (trans-3)
1H NMR (200 MHz, CDCl3): d = 1.35 (d, J = 6.1 Hz, 3 H, CH3),
1.65–2.20 (m, 4 H, H4, H5), 2.95 (sym. m, 1 H, CHSe), 3.30–3.50
(m, 2 H, H2 and Hax of CH2O), 3.92 (d, J = 11.3 Hz, 1 H, Heq of
CH2O), 7.27 (m, 3 H, HPh), 7.56 (m, 2 H, HPh).
13C NMR (50.32 MHz, CDCl3): d = 21.0, 27.9, 32.2, 46.9, 67.9,
78.1, 127.6, 127.9, 128.8, 135.3.
cis-2-Methyl-3-(phenylseleno)tetrahydropyran (cis-3)
1H NMR (200 MHz, CDCl3): d = 1.43 (d, J = 6.9 Hz, 3 H, CH3),
1.65–2.20 (m, 4 H, H4, 5-H5), 3.32 (quint, J = 6.9 Hz, 1 H, H2),
3.60–4.05 (m, 3 H, H3, H6), 7.27 (m, 3 H, HPh), 7.56 (m, 2 H, HPh).
13C NMR (50.32 MHz, CDCl3): d = 21.0, 22.2, 30.8, 50.5, 68.2,
76.0, 126.9, 128.9, 130.5, 133.8.
Acknowledgment
This work was funded by the Ministry of Science, Technology and
Development of the Republic of Serbia (Grant: 142008).
References
(1) Bugarcic, Z.; Mojsilovic, B. Cyclization of Alcohols; Faculty 
of Science, Kragujevac: Serbia, 2006.
(2) Recent advances in selenocyclofunctionalization reactions, 
see: Petragnani, N.; Stefani, H. A.; Valdugab, C. J. 
Tetrahedron 2001, 57, 1411.
(3) Tiecco, M.; Testaferri, L.; Marini, F.; Bagnoli, L.; Santi, C.; 
Temperini, A.; Sternativo, S.; Tomassini, C. Phosphorus, 
Sulfur Silicon Relat. Elem. 2005, 180, 729.
(4) Tiecco, M.; Testaferri, L.; Bagnoli, L.; Marini, F.; 
Temperini, A.; Tomassini, C.; Santi, C. Tetrahedron Lett. 
2000, 41, 3241.
(5) (a) Paulimer, C. In  Selenium Reagents and Intermediates in 
Organic Synthesis, Vol. 4; Baldwin, J. E., Ed.; Pergamon: 
New York, 1986. (b) The Chemistry of Organic Selenium 
and Tellurium Compounds, Vol. 2; Patai, S.; Rappoport, Z., 
Eds.; Wiley: New York, 1987.
(6) Electrophilic selenium, selenocyclizations, see: Tiecco, M. 
Top. Curr. Chem. 2000, 208, 7.
(7) Nicolaou, K. C.; Seitz, S. P.; Sipio, W. J.; Blount, J. F. J. Am. 
Chem. Soc. 1979, 101, 3884.
(8) Nikolaou, K. C. Tetrahedron 1981, 37, 4097.
(9) Schimdt, G. H.; Garratt, D. G. In  The Chemistry of Double 
Bonded Functional Groups: Supplement A, Vol. 2; Patai, S., 
Ed.; Wiley: New York, 1977.
(10) Konstantinovic, S.; Bugarcic, Z.; Milosavljevic, S.; Schroth, 
G.; Mihailovic, M. Lj. Liebigs Ann. Chem. 1992, 261.
(11) Mojsilovic, B.; Bugarcic, Z. Heteroat. Chem. 2001, 12, 475.
(12) Bugarcic, Z.; Gavrilovic, M. Monatsh. Chem. 2003, 134, 
1359.
(13) Bugarcic, Z.; Mojsilovic, B. Heteroat. Chem. 2004, 15, 146.
(14) (a) Bugarcic, Z.; Mojsilovic, B.; Divac, V. J. Mol. Catal. A: 
Chem. 2007, 272, 288. (b) Divac, V. M.; Rvovic, M. D.; 
Bugarcic, Z. M. Monatsh. Chem. 2008, 139, 1373.
(15) Faulkner, D. J. Nat. Prod. Rep. 1997, 14, 259.
(16) Polyether Antibiotics Naturally Occurring Acid Ionophores, 
Vols. 1 & 2; Wesley, J. W., Ed.; Dekker: New York, 1982.
(17) Painter, G. R.; Presman, B. C. Top. Curr. Chem. 1982, 101, 
83.
(18) Still, W. C.; Hauck, P.; Kempf, D. Tetrahedron Lett. 1987, 
28, 2817.
(19) Smith, P. W.; Still, W. C. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 
7917.
(20) Shimizu, Y. Marine Natural Products: Chemical and 
Biological Perspectives, Vol 1; Scheuer, P. J., Ed.; 
Academic: New York, 1978, 1.
(21) Ellis, S. Toxicon 1985, 23, 469.
(22) Sakemi, S.; Higa, T.; Jefford, C. W.; Bernardinelli, G. 
Tetrahedron Lett. 1986, 27, 4287.
(23) Suzuki, T.; Suzuki, A.; Furusaki, T.; Matsumoto, A.; Kato, 
A.; Imanaka, Y.; Kurosawa, E. Tetrahedron Lett. 1985, 26, 
1329.
(24) Corley, D. G.; Herb, R.; Moore, E.; Scheuer, P. J.; Paul, V. 
J. J. Org. Chem. 1988, 53, 3644.
(25) Cohran, V. M. Physiology of Fungi; Wiley: New York, 
1958.
(26) Schreiber, S. L.; Kelly, S. E.; Porco, J. A.; Sanmakia, T.; 
Suh, E. M. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 6210.
(27) Gonzalez, A. G.; Martin, J. D.; Martin, V. S.; Norte, M.; 
Perez, R.; Ruano, J. Z.; Drexler, S. A.; Clardy, J. 
Tetrahedron 1982, 38, 1009.
Kinetic and Mechanistic Studies of Base-Catalyzed
Phenylselenoetherification of (Z)- and (E)‑Hex-4-en-1-ols
Vera M. Divac,† Ralph Puchta,‡,§ and Zorica M. Bugarcǐc*́,†
†Department of Chemistry, Faculty of Science, University of Kragujevac, Radoja Domanovicá 12, 34 000 Kragujevac, Serbia
‡Inorganic Chemistry, Department of Chemistry and Pharmacy, University of Erlangen-Nürnberg, Egerlandstr. 1, 91058 Erlangen,
Germany
§Computer Chemistry Center, Department of Chemistry and Pharmacy, University of Erlangen-Nürnberg, Nag̈elsbachstr. 25, 91052
Erlangen, Germany.
*S Supporting Information
ABSTRACT: The mechanism of phenylselenoetherification of (Z)- and (E)-hex-
4-en-1-ols using some bases (triethylamine, pyridine, quinoline, 2,2-bipyridine) as
catalysts and some solvents [tetrahydrofuran (THF) and CCl4] as reaction media
was examined through studies of kinetics of the cyclization by UV−vis
spectrophotometry. It was demonstrated that the intramolecular cyclization is
facilitated in the presence of bases as a result of the hydrogen bond between the
base and the alkenol’s OH group. The rate constants in the base-catalyzed
reactions are remarkably influenced by the bulkiness and basicity of the base used
and the nature of the considered nitrogen donors. The obtained values for rate
constants show that the reaction with triethylamine is the fastest one. THF with
higher polarity and higher basic character is better as a solvent than CCl4.
Quantum-chemical calculations [MP2(fc)/6-311+G**//B3LYP/6-311+G** +
ZPE(B3LYP/6-311+G**] show that the cyclization of (Z)-hex-4-en-1-ol to a
tetrahydrofuranoid five-membered ring is kinetically controlled, while the
cyclization of (E)-hex-4-en-1-ol to the tetrahydropyranoid six-membered ring is thermodynamically controlled. This is in
accordance with previous experimental findings.
■ INTRODUCTION
Cycloetherifications induced by electrophilic reagents are
important tools in the synthesis of complex organic molecules.1
Selenium electrophiles are quite powerful and able to react with
double bonds to generate, after an addition of nucleophile, the
corresponding addition products.2 This is a two-step
mechanism that involves the formation of a seleniranium
intermediate followed by nucleophilic attack to yield the final
product. These reactions exhibit anti stereoselectivity, with the
nucleophile attacking usually at the more highly substituted
carbon atom (Markownikoff stereoselectivity). The products of
these selenenylations are very useful because wide ranges of
alkenes and nucleophiles can be employed in these trans-
formations and many different subsequent reactions are
possible.3 The presence of internal nucleophiles leads to
cyclization reactions, which have been employed in various
syntheses for a long time.4 Cyclofunctionalizations of alkenols
promoted by PhSeX (X = Cl, Br) reagents are advantageous in
the preparation of tetrahydrofuran (THF)- and tetrahydropyr-
an-type rings because of the mild conditions and low
temperatures required for these reactions, which usually allow
high stereoselectivity.5 Depending on the chain length and the
substitution pattern on the alkenol, the reaction can occur by
an endo or an exo pathway, leading to cyclic products I and/or
II, respectively. As shown in Scheme 1, the cyclization reactions
are stereospecific anti additions.
In the past few years, we have investigated the influence of
steric hindrance on the yields and regio- and stereoselectivities
of phenylselenoetherification reactions of unsaturated Δ4- and
Δ
5-alcohols.6 For that purpose, we performed cyclization
reactions of some alkenols with mono-, di-, and trialkyl-
substituted double bonds and/or carbinol carbon atoms.
Received: May 4, 2012
Revised: July 10, 2012
Published: July 11, 2012
Scheme 1. Cycloetherification of Unsaturated Alcohols
Article
pubs.acs.org/JPCA
© 2012 American Chemical Society 7783 dx.doi.org/10.1021/jp304314j | J. Phys. Chem. A 2012, 116, 7783−7790
Intramolecular heterocyclization is the main reaction in the
case of all of the investigated primary and secondary alkenols,
while tertiary alkenols, under the same experimental conditions,
are converted into cyclic products not at all by PhSeBr and in
only small amounts by PhSeCl. On the other hand, in the
presence of some Lewis bases (triethylamine, pyridine,
quinoline, 2,2-bipyridine) and Lewis acids (SnCl2, CoCl2,
Ag2O, AlCl3, FeCl3) all of the alkenols (primary, secondary, and
tertiary) cyclized in excellent yields with both reagents.7
Two geometric isomeric alcohols, (Z)-hex-4-en-1-ol (1) and
(E)-hex-4-en-1-ol (2) are very interesting substrates in terms of
stereo- and regioselectivity. In our previous work, we examined
the regio- and stereoselectivities in cyclization reactions of these
two alkenols with PhSeX (X = Cl, Br) in the presence of
various additives.7a Very high regioselectivity was determined
by steric effects of the methyl group in these two geometric
isomers, and the careful selection of the additive (Lewis acid or
base) was found to lead to the appearance of high
stereoselectivity in these reactions. In the presence of a Lewis
base, the main product of the cyclization of alkenol 1 was the
erythro isomer, and the alkenol 2 gave the cis isomer in excess.
The best results were obtained in the presence of Et3N. When
the reaction of alkenol 1 was performed in the presence of
Et3N, a single erythro stereoisomer was obtained, while in the
case of other bases it was formed in excess. With alkenol 2, the
unexpected product (cis isomer) was indeed obtained in good
yield, but this was accompanied by considerable amounts of the
trans product. With Lewis acids as additives, alkenol 1 gave the
threo isomer as the main product, and in the case of alkenol 2,
the trans isomer predominated. The best results with both
alkenols (1 and 2) and both reagents (PhSeCl and PhSeBr)
were obtained when SnCl2 was used as an additive. The cyclic
ether product was obtained in almost quantitative yield; in the
case of alkenol 1, the threo isomer was formed in large excess,
while alkenol 2 gave the trans isomer as the main product.
CoCl2 as an additive also gave cyclic ether products in high
yields, but in the reaction with alkenol 1, stereoselectivity was
lower than with SnCl2 as the additive.
The scope of this work is to determine the kinetics and
mechanism of these reactions and the catalytic role of the
additive. For detailed discussion and confirmation of the
mechanism of these reactions, we used a conventional kinetic
method to determine the values of the rate constants. To
investigate the single steps from the seleniranium ion to the
cyclic isomers we applied quantum-chemical methods. It was
also of interest in the present work to compare the influences of
two different solvents (THF and CCl4) on the values of the rate
constants. Also, we examined the roles of the bulkiness and
basicity of the additive on the catalytic activity in these
reactions.
■ EXPERIMENTAL SECTION
UV−Vis Spectrophotometric Study. A conventional
kinetic method for determination of the values of the rate
constants and thermodynamic parameters was used, regarding
the reaction as a nucleophilic displacement of the hydroxyl
group on the C atom in the seleniranium intermediate (1a or
2a; see Scheme 2).8 Kinetic measurements were performed on
a PerkinElmer Lambda 35 UV−vis spectrophotometer
equipped with a water-thermostatted cell. For the determi-
nation of the activation parameters and the reaction
mechanism, reactions were followed at 308, 298, and 288 K,
and for investigation of the catalytic activity of Lewis bases, the
reaction temperature was thermostatted at 288 K. The
solutions of reactants were prepared by measuring calculated
amounts of substances in THF and CCl4 as solvents. In a quartz
cuvette, a certain volume of alcohol solution and then the
additive were added, and the reaction was initiated by adding
phenylselenenyl halide (PhSeX, X = Cl, Br). The concentration
of PhSeX was kept constant (1 × 10−4 M), and the alcohol
concentrations of 2.5 × 10−3, 2 × 10−3, 1.5 × 10−3, and 1 ×
10−3 M were used. When the concentration of alcohol was 5 ×
Scheme 2. Cycloetherifications of (Z)- and (E)-Hex-4-en-1-ol
The Journal of Physical Chemistry A Article
dx.doi.org/10.1021/jp304314j | J. Phys. Chem. A 2012, 116, 7783−77907784
10−4 M, to maintain pseudo-first-order kinetic conditions, the
concentration of PhSeX was lowered to 5 × 10−5 M. In the
reactions with additives present, their concentrations were
equal to the PhSeX concentration.
After preliminary repetitive scan experiments in the 600−220
nm range to search for isosbestic points and spectral changes,
the kinetics was studied by measuring the changing absorbance
at a suitable wavelength as a function of time.
The pseudo-first-order rate constants (kobs) were determined
according to eq 1 (see below) by fitting each of the kinetic runs
to a single-exponential function. Second-order rate constants
(k2) were determined by linear regression of the kobs values
versus the alkenol concentration. The observed pseudo-first-
order rate constants were calculated as averages of two to five
independent kinetic runs using the computer programs
Microsoft Excel and Origin 6.1. The obtained experimental
data are reported in Tables 1−3.
Quantum-Chemical Calculations. All of the structures
were fully optimized at the B3LYP/6-311+G** level9 and
characterized as minima or transition-state structures by
computation of vibrational frequencies [for minima, all
frequencies are positive, and the number of imaginary
frequencies (Nimag) is equal to zero; for transition-state
structures, exactly one imaginary frequency is present (Nimag
= 1)]. Being well aware of the limitations of DFT calculations,10
we evaluated the energies using MP2(fc)/6-311+G** calcu-
lations [MP2(fc)/6-311+G**//B3LYP/6-311+G** + ZPE-
(B3LYP/6-311+G**), further denoted as MP2(f)-SP].11 The
Gaussian 03 suite of programs12 was used throughout.
■ RESULTS AND DISCUSSION
The reaction between alcohol 1 or 2 and the phenylselenenyl
halide starts with electrophilic attack of the phenylselenenyl
group on the double bond of the alkenol, which results in the
formation of a seleniranium cation (1a or 2a; Scheme 2). In the
next phase of the reaction, this seleniranium intermediate can
be trapped by an internal nucleophile (the hydroxyl group of
the alcohol) to give the cyclizated oxonium ion (1b or 2b) or
by an external nucleophile (the halide ion of PhSeX) to give the
addition product (1d or 2d). Finally, the generation of the five-
or six-membered cyclic phenylseleno ether (1c or 2c,
respectively) ensues upon elimination of the proton from the
oxonium ion. The attack on the seleniranium cation by the
internal or external nucleophile is the rate-determining
step.13,14 The Z isomer produces only THF- type rings, while
the E isomer gives only tetrahydropyran-type ones.
The reactions between PhSeX (X = Cl, Br) and (Z)-hex-4-
en-1-ol (1) and (E)-hex-4-en-1-ol (2) in the presence or
absence of various additives were studied under pseudo-first-
order conditions in CCl4 or THF as the solvent by UV−vis
spectrophotometry. The wavelengths at which the kinetic
measurements were performed were predetermined spectro-
photometrically by recording the UV−vis spectral changes of
the alkenol and reagent solutions over the 600−220 nm range.
Pseudo-first-order rate constants (kobs) were obtained from
analysis of the single-exponential kinetic traces (Figure 1) by
online nonlinear least-squares fits of the experimental data to eq
1:
= + − −
∞
A A A A k t( ) exp( )t 0 0 obs (1)
where A0, At, and A∞ represent the absorbance of the reaction
mixture initially, at time t, and at the end of the reaction,
respectively.
The values of kobs increased linearly with increasing alkenol
concentration, as shown typically in Figures 2 and 3 (the data
are given in Tables S.1−S.4 in the Supporting Information).
The kobs values as a function of total alkenol concentration can
be described by eq 2:
= +k k k [alkenol]obs 1 2 (2)
where k2 is the second-order rate constant for the forward
reaction, whose rate depends on the alkenol concentration, and
k1 is rate constant for the parallel substitution reaction (Scheme
2), whose rate is independent of the alkenol concentration.8
The values of k1 and k2 determined from the intercepts and
slopes, respectively, of the plots of kobs versus [alkenol]
obtained for reactions at different temperatures in the presence
or absence of pyridine (Figure 2 for 1 and Figure 3 for 2) are
summarized in Table 1. These values were used to construct
Eyring plots (e.g., Figure 4), from which values of the enthalpy
(ΔH⧧) and entropy (ΔS⧧) of activation were determined (see
Table 1). The negative values of ΔS⧧ indicate that the reactions
of PhSeX (X = Cl, Br) with (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ol in the
presence or absence of pyridine follow the mechanism of
bimolecular nucleophilic substitution (SN2 pathway). The
results in Table 1 confirm the catalytic role of pyridine in
these reactions. All of the reactions performed in the presence
of pyridine were on average 2 times faster than those without
pyridiine. Also, reactions with PhSeCl as a reagent were 4 times
faster than those with PhSeBr. It was observed in previous
work7a that compared with reactions performed with PhSeCl,
the use of PhSeBr as a reagent affords lower yields of cyclic
ether products, while the yields of the side reaction increase.
The reason for this behavior can be explained by the higher
nucleophility of the bromide ion, which preferentially forms an
ion pair with the carbon atom of the seleniranium intermediate
and then with selenium, interfering with the approach of the
oxygen of the hydroxyl group. Therefore, the lower values of k2
in reactions with PhSeBr are another validation of the synthetic
results.
As described in our previous work,7a the role of the Lewis
base (e.g., pyridine) in this reaction is to increase the
nucleophilicity of the oxygen atom of the hydroxyl group by
creating a hydrogen bond with its proton. In this way, the
concurrent influence of the halide ion nucleophile is
diminished, which is reflected in a decrease in k1, the rate
constant for the parallel reaction (Tables 1 and 3 and Figures 2
and 3).
Figure 1. Kinetic traces for the reaction between (Z)-hex-4-en-1-ol (C
= 1.5 mM) and PhSeBr (C = 0.1 mM) in THF as a solvent at 288 K, λ
= 250 nm.
The Journal of Physical Chemistry A Article
dx.doi.org/10.1021/jp304314j | J. Phys. Chem. A 2012, 116, 7783−77907785
Table 2 presents the values of k2 in the presence of various
base catalysts in THF as the solvent. The values of k1 in these
reactions were insignificantly small and therefore are not
presented in Table 2. The k2 values in base-catalyzed reactions
are remarkably influenced by the nature of the nitrogen donor.
Pyridine and quinoline have very similar pKa values (5.23 and
4.94, respectively) and donor numbers (DN) (33.1 and 32.0,
respectively) but quite different catalytic activities. This
behavior is even more noticeable in the case of triethylamine.
For such a high pKa value (pKa = 10.64, DN = 61.0), k2 is
increased by only 35% relative to that for the pyridine-catalyzed
reaction. These results can be ascribed to the different steric
effects of these bases in the transition state. Hydrogen bonding
of the base to the hydroxyl group makes the approach of
oxygen in the ring-closing phase more difficult, which results in
a lower rate constant (Figure 5). This phenomenon is even
more distinct in the base-catalyzed intramolecular cyclization of
6-methylhept-5-en-2-ol (3).14 Without additive present, the
phenylselenoetherification of this secondary alkenol with the
Figure 2. Pseudo-first-order rate constant kobs as a function of the alkenol concentration and the temperature for the reactions between PhSeX (X =
Cl, Br) and (Z)-hex-4-en-1-ol in THF as the solvent in the presence or absence of pyridine.
Figure 3. Pseudo-first-order rate constant kobs as a function of the alkenol concentration and the temperature for the reaction between PhSeX (X =
Cl, Br) and (E)-hex-4-en-1-ol in THF as the solvent in the presence or absence of pyridine.
Figure 4. Eyring plot for the PhSeBr-induced cyclization of (Z)-hex-4-
en-1-ol in THF.
The Journal of Physical Chemistry A Article
dx.doi.org/10.1021/jp304314j | J. Phys. Chem. A 2012, 116, 7783−77907786
trisubstituted double bond exclusively gives a five-membered
ring (anti-Markownikoff’s rule). In the presence of a Lewis
base, because of the greater steric hindrance in the transition
state, the creation of the six-membered ring can occur. Besides
the effects on the regioselectivity, the Lewis base also influences
the reaction by decreasing the reaction rate (except for Et3N;
Table 2). Compared to (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ol, 6-
methylhept-5-en-2-ol as a more substituted alkenol is more
sensitive to steric bulkiness in the rate-determining cyclization
step and therefore exhibits lower rate constants with or without
base present.
As presented in Figure 6, a linear relationship between log k2
and pKa exists; therefore, the base additive increases the rate
and yield of reaction with the same reaction mechanism. The
T
ab
le
1.
R
at
e
C
o
n
st
an
ts
an
d
A
ct
iv
at
io
n
P
ar
am
et
er
s
fo
r
th
e
R
ea
ct
io
n
s
be
tw
ee
n
P
h
Se
X
an
d
Is
o
m
er
ic
(Z
)-
an
d
(E
)-
H
ex
-4
-e
n
-1
-o
l
in
th
e
P
re
se
n
ce
o
r
A
bs
en
ce
o
f
P
yr
id
in
e
in
T
H
F
as
th
e
So
lv
en
t
P
hS
eC
l
P
hS
eB
r
T
(K
)
λ
(n
m
)
k 2
(M
−
1
s−
1 )
k 1
(s
−
1 )
Δ
H
⧧
(k
J
m
ol
−
1 )
Δ
S⧧
(J
K
−
1
m
ol
−
1 )
λ
(n
m
)
k 2
(M
−
1
s−
1 )
k 1
(s
−
1 )
Δ
H
⧧
(k
J
m
ol
−
1 )
Δ
S⧧
(J
K
−
1
m
ol
−
1 )
(Z
)-
he
x-
4-
en
-1
-o
l
28
8
24
5
0.
93
±
0.
03
(3
.1
±
0.
6)
×
10
−
4
22
.9
±
0.
5
−
18
1
±
2
25
0
0.
23
6
±
0.
00
8
(2
.2
±
0.
1)
×
10
−
4
35
.5
±
0.
3
−
14
9
±
1
29
8
1.
31
±
0.
03
(3
.4
±
0.
5)
×
10
−
4
0.
40
4
±
0.
00
9
(2
.9
±
0.
2)
×
10
−
4
30
8
1.
85
±
0.
03
(5
.6
±
0.
6)
×
10
−
4
0.
66
±
0.
03
(4
.4
±
0.
4)
×
10
−
4
(Z
)-
he
x-
4-
en
-1
-o
l
+
py
ri
di
ne
28
8
24
6
1.
9
±
0.
1
−
18
±
0.
5
−
19
0
±
20
25
1
0.
47
±
0.
03
−
30
±
4
−
16
2
±
13
29
8
2.
24
±
0.
05
−
0.
68
±
0.
04
−
30
8
3.
3
±
0.
2
(4
±
3)
×
10
−
4
1.
14
±
0.
05
−
(E
)-
he
x-
4-
en
-1
-o
l
28
8
24
5
0.
79
±
0.
05
(2
.2
±
0.
8)
×
10
−
4
24
±
6
−
18
0
±
20
25
0
0.
15
3
±
0.
00
7
(2
.5
±
0.
1)
×
10
−
4
39
±
4
−
14
1
±
14
29
8
1.
3
±
0.
1
(9
±
2)
×
10
−
4
0.
24
8
±
0.
00
7
(3
.0
±
0.
1)
×
10
−
4
30
8
1.
6
±
0.
3
(4
4
±
4)
×
10
−
4
0.
47
±
0.
05
(5
.1
±
0.
9)
×
10
−
4
(E
)-
he
x-
4-
en
-1
-o
l
+
py
ri
di
ne
28
8
24
5
1.
64
±
0.
08
−
18
±
5
−
19
0
±
20
25
1
0.
25
4
±
0.
00
8
−
32
±
2
−
16
0
±
7
29
8
2.
0
±
0.
2
(2
±
3)
×
10
−
4
0.
39
2
±
0.
00
2
−
30
8
3.
0
±
0.
1
(9
±
3)
×
10
−
4
0.
65
±
0.
01
−
Table 2. Rate Constants for Phenylselenoetherification of
(Z)-Hex-4-en-1-ol (1), (E)-Hex-4-en-1-ol (2), and 6-
Methylhept-5-en-2-ol (3) with PhSeCl in THF at 288 K in
the Presence of Various Lewis Bases
k2 (M
−1 s−1)
additive pKa 1 2 3
a
triethylamine 10.64 2.56 ± 0.05 2.20 ± 0.05 0.77 ± 0.03
pyridine 5.23 1.9 ± 0.1 1.64 ± 0.08 0.55 ± 0.02
quinoline 4.94 1.57 ± 0.06 1.43 ± 0.05 0.49 ± 0.01
2,2-bipyridine 4.3 1.4 ± 0.1 1.32 ± 0.09 0.48 ± 0.02
no additive 0.93 ± 0.03 0.79 ± 0.05 0.63 ± 0.02
aData taken from ref 14.
Figure 5. Steric hindrance in ring-closing phase.
Figure 6. Plots of log k2 vs pKa of the base catalyst used in the
phenylselenoetherification of (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ol with PhSeCl
in THF as the solvent.
The Journal of Physical Chemistry A Article
dx.doi.org/10.1021/jp304314j | J. Phys. Chem. A 2012, 116, 7783−77907787
slopes (β) obtained from the linear fits for the two isomeric
alkenols are slightly different: β = 0.04 ± 0.01 for the Z isomer
and β = 0.032 ± 0.007 for the E isomer. The higher β value for
the Z isomer reflects the higher sensitivity of the reaction rate
to the base catalyst.15
Table 3 presents the rate constants for phenylseleno-induced
cyclization of (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ol in the presence or
absence of pyridine in CCl4 at 288 K. Tetrachlorometane (ε =
2.2, DN = 0) as a nonpolar solvent proved to be a worse
reaction medium than THF (ε = 7.6, DN = 20), resulting in
lower reaction rates. Therefore, these results illustrate that
solvents with higher polarity and higher basicity (THF vs CCl4)
can better stabilize the charged transition state and increase the
reaction rate. Besides its polarity, the possibility that THF can
form a hydrogen bond with the hydroxyl group’s proton seems
to be quite significant for its positive influence on the reaction
rate.
To learn more about the reactions on a molecular level, we
performed quantum-chemical calculations on the reaction
pathways leading to the five- and six-membered-ring species.
Therefore, we calculated results for (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ol
with NH3 as the base.
Inspection of all of the possible cyclization products, still
hydrogen-bonded to NH4
+ and attached to the PhSe fragment,
already gives first mechanistic ideas. Cyclization of (E)-hex-4-
en-1-ol (2) results experimentally in the six-membered-ring
tetrahydropyranoid structure, which at the MP2(f)-SP level is
favored by 4 kcal mol−1 relative to the alternative five-
membered heterocycle. In contrast, (Z)-hex-4-en-1-ol (1)
reacts to give the five-membered tetrahydrofuranoid ring. The
two possible reaction products are nearly energetically
equivalent, favoring the tetrahydropyranoid form by a hardly
significant 0.6 kcal mol−1 at the MP2(f)-SP level.
Starting the mechanistic investigation of 1 at the
seleniranium 1a leads to two transition states, one forming
the five-membered ring and one forming the six-membered
oxane. While the formation of the tetrahydrofuranoid ring
passes an energy barrier of 7.5 kcal mol−1, the barrier for the
molecular rearrangement to the six-membered ring is 8.7 kcal
mol−1 at the MP2(f)-SP level. The preference for the five-
membered ring is already present in the structure of the
seleniranium intermediate 1a. The distance between the O and
C4 atoms is only 2.71 Å, while the O−C5 distance is 3.31 Å.
The distances of the forming O−C bonds in the transition state
are consequently reduced, while the second O−C distance is
elongated. Therefore, the O−C4 distance in the transition state
for the formation of the furanoid form is 2.12 Å (O−C5: 2.89
Å; Figure 7, TS-Z1), and the corresponding transition state for
the developing pyranoid form has an O−C5 distance of 2.19 Å
(O−C4: 2.64 Å; Figure 7, TS-Z2). One can conclude that the
transition state for the oxane-like structure is closer to the
product and affords more structural rearrangement than the
furan-like transition state. Therefore, the furan-like transition
state is a bit earlier and a bit more stable. The final formation of
the furan structure liberates 17.4 kcal mol−1 at the MP2(f)-SP
level, which is slightly less than for the formation of the oxane
structure (19.2 kcal mol−1) (Figure 8). Therefore we conclude
that the cyclization of 1 is kinetically controlled by the
activation energy.
A different control mechanism has to be assumed for the
construction of the heterocycle starting from 2, or, to be more
precise, the seleniranium intermediate 2a. Again, two transition
Table 3. Rate Constants for Phenylselenoetherification of (Z)- and (E)-Hex-4-en-1-ol with PhSeX with or without Pyridine in
CCl4 at 288 K
PhSeCl PhSeBr
λ (nm) k2 (M
−1 s−1) k1 (s
−1) λ (nm) k2 (M
−1 s−1) k1 (s
−1)
(Z)-hex-4-en-1-ol 280 0.64 ± 0.03 6 ± 0.09) × 10−4 262 0.178 ± 0.004 (1.63 ± 0.08) × 10−4
(Z)-hex-4-en-1-ol + pyridine 280 1.74 ± 0.08 − 262 0.40 ± 0.01 −
(E)-hex-4-en-1-ol 261 0.58 ± 0.01 (8.2 ± 0.2) × 10−4 261 0.108 ± 0.008 (2.8 ± 0.1) × 10−4
(E)-hex-4-en-1-ol + pyridine 261 1.10 ± 0.06 − 261 0.22 ± 0.01 −
Figure 7. B3LYP/6-311+G**-calculated transition-state structures for the cyclization of (Z)-hex-4-en-1-ol.
The Journal of Physical Chemistry A Article
dx.doi.org/10.1021/jp304314j | J. Phys. Chem. A 2012, 116, 7783−77907788
states could be passed, one leading to the tetrahydrofuranoid
structure and the other to the tetrahydropyranoid structure.
The transition state leading to the five-membered ring is
associated with an activation barrier of 6.9 kcal mol−1 at the
MP2(f)-SP level, while the alternative transition state linked to
the pyranoid form has a barrier of 12.4 kcal mol−1. The distance
between the hydroxyl oxygen atom and the C4 carbon is 0.1 Å
longer (2.91 Å) than the distance to the C5 carbon (2.80 Å).
This structurally favors the six-membered ring. In the transition
states, these distances are shortened to 2.08 Å for the formation
of the five-membered-ring product (O−C5: 2.86 Å; Figure 9,
TS-E1) and 2.15 Å for the six-membered-ring species (O−C4:
2.72 Å; Figure 9, TS-E2). The relatively short distance between
the hydroxyl O atom and C4 in TS-E1 may cause some extra
stabilization of the transition state. In addition, this transition
state, associated with the product that is not experimentally
observed, is more productlike than the transition state that is
most probably passed.
The succeeding exothermic steps assemble the O−C bonds
(Figure 10). Overall, the six-membered-ring system has over
50% more stability (−12.5 kcal mol−1) than the five-membered-
ring isomer (−8.5 kcal mol−1) relative to the starting enol 2 at
the MP2(f)-SP level. As the only product observed in the
experiment is also the more stable pyranoid form, for which the
reaction pathway has the higher activation energy, we conclude
that in the case of 2 the reaction is thermodynamically
controlled.
■ CONCLUSION
Two geometric isomeric alcohols, (Z)-hex-4-en-1-ol (1) and
(E)-hex-4-en-1-ol (2), demonstrated very interesting behavior
in terms of stereo- and regioselectivity, influenced by the
Figure 8. MP2(f)-SP-calculated reaction pathway for the cyclization of
(Z)-hex-4-en-1-ol.
Figure 9. B3LYP/6-311+G**-calculated transition state structures for the cyclization of (E)-hex-4-en-1-ol.
Figure 10. MP2(f)-SP-calculated reaction pathway for the cyclization
of (E)-hex-4-en-1-ol.
The Journal of Physical Chemistry A Article
dx.doi.org/10.1021/jp304314j | J. Phys. Chem. A 2012, 116, 7783−77907789
different orientations of the methyl group in these two isomers.
Careful selection of an appropriate additive (Lewis acid or
base) leads to the appearance of high stereo- and
regioselectivity in these reactions. It has been demonstrated
that the intramolecular cyclization is facilitated in the presence
of a base as a result of the formation of a hydrogen bond
between the base and alkenol’s OH group. The rate constants
in the base-catalyzed reactions are remarkably influenced by the
bulkiness and basicity of the base used and the nature of the
considered nitrogen donor. The values obtained for the rate
constants have shown that the reaction with triethylamine is the
fastest one. THF, with higher polarity and higher basic
character, is a better solvent than CCl4. The quantum-chemical
calculations have shown that the cyclization of 1 is kinetically
controlled by the activation energy, while the ring-closing
reaction of 2 is thermodynamically controlled. These results are
in agreement with our previous work.7a When the THF-type
ether is formed from alkenol 1, it can rather easily undergo an
isomerization process to give the more stable product, while,
once formed, the six-membered cyclic ether derived from
alkenol 2 does not undergo isomerization because of its
stability.
■ ASSOCIATED CONTENT
*S Supporting Information
(1) Data for all pseudo-first-order rate constants, kobs (Tables
S.1−S.5); (2) UV−vis spectra for (Z)-hex-4-en-1-ol (C = 1.5
mM) and PhSeBr (C = 0.1 mM) in THF as a solvent; (3) plots
of kobs versus alkenol concentration at 288 K for the reactions
between PhSeCl and (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ol in THF in the
presence of various bases; (4) plots of kobs versus alkenol
concentration at 288 K for the reactions between PhSeX (X =
Cl, Br) and (Z)- and (E)-hex-4-en-1-ol in CCl4 in the presence
and absence of pyridine; and (5) Gaussian 03 results for
energies [MP2(fc)/6-311+G**] and molecular structures
(B3LYP/6-311+G**). This material is available free of charge
via the Internet at http://pubs.acs.org.
■ AUTHOR INFORMATION
Corresponding Author
*Tel: +381-34-336-223. Fax: +381-34-335-040. E-mail:
zoricab@kg.ac.rs.
Notes
The authors declare no competing financial interest.
■ ACKNOWLEDGMENTS
This work was funded by the Ministry of Education and
Science of the Republic of Serbia (Grant 172011), the
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), and the Deutscher
Akademischer Austauschdienst (DAAD). We thank Prof. Rudi
van Eldik for support, Prof. Tim Clark for hosting this work in
the CCC, and the Regionales Rechenzentrum Erlangen
(RRZE) for a generous allotment of computer time.
■ REFERENCES
(1) (a) Bartlett, P. A. In Asymmetric Synthesis; Morrison, J. D., Ed.;
Academic Press: London, 1984; Vol. 3, pp 411−445. (b) Boivin, T. L.
B. Tetrahedron 1987, 43, 3309. (c) Cardillo, G.; Orena, M. Tetrahedron
1990, 46, 3321. (d) Orena, M. In Houben-Weyl Methods in Organic
Chemistry: Stereoselective Synthesis, 4th ed.; Helmchen, G., Hoffmann,
R. W., Mulzer, J., Schumann, E., Eds.; Thieme: Stuttgart, Germany,
1995; Vol. E21e, pp 4760−4817. (e) Knight, D. W. Prog. Heterocycl.
Chem. 2002, 14, 19.
(2) (a) Tiecco, M. Top. Curr. Chem. 2000, 258, 7. (b) Santi, C.;
Santoro, S. In Electrophilic Selenium Reagents in Organoselenium
Chemistry; Wirth, T., Ed.; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2011;
pp 1−51.
(3) Harring, S. R.; Edstrom, E. D.; Livinghouse, T. In Advances in
Heterocyclic Natural Product Synthesis; Pearson, W. D., Ed.; JAI:
Greenwich, CT, 1992; Vol. 2, pp 299−378.
(4) (a) Clive, D. L. J.; Chittattu, G.; Churtis, N. J.; Kiel, W. A.; Wong,
C. K. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1977, 725. (b) Nicolaou, K. C.;
Lysenko, Z. Tetrahedron Lett. 1977, 18, 1257. (c) Tiecco, M.;
Testaferri, L.; Tingoli, M.; Bagnoli, L.; Santi, C. Tetrahedron 1995, 51,
1277. (d) Tiecco, M.; Testaferri, L.; Bagnoli, L.; Purgatorio, V.;
Temperini, A.; Marini, F.; Santi, C. Tetrahedron: Asymmetry 2001, 12,
3297. (e) Tiecco, M.; Testaferri, L.; Bagnoli, L.; Marini, F.; Santi, C.
ARKIVOC 2006, No. 7, 186.
(5) (a) Petragnani, N.; Stefani, H. A.; Valdugab, C. J. Recent
Advances in Selenocyclofunctionalization Reactions. Tetrahedron
2001, 57, 1411. (b) Tiecco, M.; Testaferri, L.; Marini, F.; Bagnoli,
L.; Santi, C.; Temperini, A.; Sternativo, S.; Tomassini, C. Phosphorus,
Sulfur Silicon Relat. Elem. 2005, 180, 729. (c) Tiecco, M.; Testaferri, L.;
Bagnoli, L.; Marini, F.; Temperini, A.; Tomassini, C.; Santi, C.
Tetrahedron Lett. 2000, 41, 3241. (d) Paulimer, C. In Selenium Reagents
and Intermediates in Organic Synthesis; Baldwinn, J. E., Ed.; Pergamon
Press: New York, 1986; Vol. 4. (e) Paulimer, C. In Chemistry of
Organic Selenium and Tellurium Compounds; Patai, S., Ed.; Wiley: New
York, 1987; Vol. 2. (f) Tiecco, M. Electrophilic Selenium,
Selenocyclizations. Top. Curr. Chem. 2000, 208, 7.
(6) Konstantinovic,́ S.; Bugarcǐc,́ Z.; Milosavljevic,́ S.; Schroth, G.;
Mihailovic,́ M. Lj. Liebigs Ann. Chem. 1992, 261.
(7) (a) Divac, V. M.; Bugarcǐc,́ Z. M. Synthesis 2009, 3684. (b) Divac,
V. M.; Rvovic,́ M. D.; Bugarcǐc,́ Z. M.Monatsh. Chem. 2008, 139, 1373.
(c) Bugarcǐc,́ Z. M.; Mojsilovic,́ B. M.; Divac, V. M. J. Mol. Catal. A:
Chem. 2007, 272, 288. (d) Bugarcǐc,́ Z. M.; Gavrilovic,́ M. P.; Divac, V.
M. Monatsh. Chem. 2007, 138, 149. (e) Bugarcǐc,́ Z. M.; Mojsilovic,́ B.
M. Heteroat. Chem. 2004, 15, 146.
(8) Espenson, J. H. Chemical Kinetics and Reaction Mechanisms, 2nd
ed.; McGraw-Hill: New York, 1995; Chapters 2 and 6.
(9) (a) Stevens, P. J.; Devlin, F. J.; Chablowski, C. F.; Frisch, M. J. J.
Phys. Chem. 1994, 98, 11623. (b) Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98,
5648. (c) Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
(d) Koch, W.; Holthausen, M. C. A Chemist’s Guide to Density
Functional Theory, 2nd ed.; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2001;
Chapter 13.
(10) (a) Wodrich, M. D.; Corminboeuf, C.; Schleyer, P. v. R. Org.
Lett. 2006, 8, 3631. (b) Schreiner, P. R.; Fokin, A. A.; Pascal, R. A.; de
Meijere, A. P. Org. Lett. 2006, 8, 3635. (c) Grimme, S.; Steinmetz, M.;
Korth, M. J. Org. Chem. 2007, 72, 2118. (d) Wodrich, M. D.;
Corminboeuf, C.; Schreiner, P.; Fokin, A. A.; Schleyer, P. v. R. Org.
Lett. 2007, 9, 1851. (e) Schreiner, P. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2007,
46, 4217.
(11) Hehre, W. J.; Radom, L.; Schleyer, P. v. R.; Pople, J. A. Ab Initio
Molecular Orbital Theory; Wiley: New York, 1986.
(12) Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.;
Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A.; Vreven, T.; Kudin,
K. N.; Burant, J. C.; et al. Gaussian 03, revision B.03; Gaussian, Inc.:
Wallingford, CT, 2004.
(13) (a) Rvovic,́ M. D.; Divac, V. M.; Puchta, R.; Bugarcǐc,́ Z. M. J.
Mol. Model. 2011, 17, 1251. (b) Bugarcǐc,́ Z. M.; Petrovic,́ B. V.;
Rvovic,́ M. D. J. Mol. Catal. A: Chem. 2008, 287, 171.
(14) Bugarcǐc,́ Z. M.; Rvovic,́ M. D.; Divac, V. M. ARKIVOC 2009,
No. 14, 135.
(15) Espenson, J. H. Chemical Kinetics and Reaction Mechanisms, 2nd
ed.; McGraw Hill: New York, 1995; Chapter 11.
The Journal of Physical Chemistry A Article
dx.doi.org/10.1021/jp304314j | J. Phys. Chem. A 2012, 116, 7783−77907790