Хинолины из ариламинов и α,β-ненасыщенных карбонильных соединений

6.16.1.2. Хинолины из ариламинов и α,β-ненасыщенных карбонильных соединений

Взаимодействие ариламинов с α,β-ненасыгценными карбонильными соединениями в присутствии окислителей приводит к образованию хинолинов. Использование глицерина для получения акролеина in situ позволяет получить хинолин, не содержащий заместителей в гетероциклическом фрагменте.

Синтез Скраупа [96]

Нагревание смеси анилина, концентрированной серной кислота, глицерина и мягкого окисляющего агента приводит в результате необычной реакции к образованию хинолина [97]. Как было показано, при этом происходит дегидратация глицерина, приводящая к образованию акролеина, затем анилин присоединяется к акролеину по типу сопряжённого присоединения. В дальнейшем происходит катализируемая кислотой циклизация с образованием 1,2-дигидрохинолина. Окисление на заключительном этапе приводит к ароматической структуре. В классическом варианте в качестве окислителя используется нитробензол или мышьяковая кислота; введение в реакционную смесь небольшого количества иодида натрия позволяет серной кислоте выступать в роли окислителя [12]. Синтез Скраупа наиболее пригоден для получения не замещённых по гетероциклу хинолинов [98].

При использование замещённых карбонильных компонентов были получены подтверждения описанного выше механизма и доказано, что на первой стадии реализуется именно сопряжённое присоединение анилина к непредельному карбонильному соединению, а не взаимодействие анилина с карбонильной труппой.

В некоторых случаях образование хинолинов по методу Скраупа проходит очень бурно и необходимо предпринимать меры для предотвращения такого течения реакции. Использование предварительно полученного продукта сопряжённого присоединения и других окислителей (наилучшие результаты даёт применение n-хлоранила) характеризуется рядом преимуществ в плане как выхода целевых соединений, так и контроля за ходом реакции [99].

Ориентация процесса замыкания цикла при синтезе Скраупа

При использовании в синтезе Скраупа мета-замещённых анилинов возможно образование двух изомерных хинолинов, содержащих заместители в положении 5 или 7. При наличии электронодонорных заместителей в мета-положении анилина замыкание цикла проходит по пара-положению, что приводит к образованию преимущественно 7-замещенных хинолинов; так, применение в синтезе Скраупа мета-галогенозамещенных анилинов приводит к 7-галогенозаме-щенным хинолинам. Ариламины, содержащие в мета-положении сильные электроноакцепторные заместители, превращаются в условиях синтеза Скраупа главным образом в 5-замещенные хинолины.

Глава 6

• 6. Хинолины и изохинолины: реакции и методы снитеза
• 6.1. Реакции с электрофильными реагентами
• 6.1.1. Присоединение по атому азота
• 6.1.2. Замещение при атоме углерода
• 6.1.2.1. Протонный обмен
• 6.1.2.2. Нитрование
• 6.1.2.3. Сульфирование
• 6.1.2.4. Галогенирование
• 6.1.2.5. Ацилирование и алкилирование
• 6.2. Реакции с окислителями
• 6.3. Реакции с нуклеофильными реагентами
• 6.3.1. Нуклеофильное замещение атома водорода
• 6.3.1.1 Алкилирование и арилирование
• 6.3.1.2. Аминирование и нитрование
• 6.3.2. Гидроксилирование
• 6.3.2.1. Нуклеофильное замещение атома галогена
• 6.4. Реакции с основаниями
• 6.4.1. Депротонирование при атоме углерода
• 6.5. Реакции C-металлированных хинолинов и изохинолинов
• 6.5.1. Литийорганические производные
• 6.5.2. Цинкорганические соединения
• 6.5.3. Реакции, катализируемые палладием и никелем
• 6.6. Реакции со свободными радикалами
• 6.7. Реакции с восстановителями
• 6.8. Электроциклические реакции основного состояния
• 6.9. Фотохимические реакции
• 6.10. Оксихинолины и оксиизохинолины
• 6.11. Аминохинолины и аминоизохинолины
• 6.12. Алкилхинолины и алкилизохинолины
• 6.13. Хинолин- и изохинолинкарбоновые кислоты и их эфиры
• 6.14. Четвертичные хинолиниевые и изохинолиниевые соли
• 6.15. N-оксиды хинолина и изохинолина
• 6.16. Методы синтеза хинолинов и изохинолинов
• 6.16.1. Синтез кольца
• 6.16.1.1. Хинолины из ариламинов и 1,3-дикарбонильных соединений
• 6.16.1.2. Хинолины из ариламинов и α,β-ненасыщенных карбонильных соединений
• 6.16.1.3. Хинолины из орто-ацилариламинов и карбонильных соединений
• 6.16.1.4. Изохинолины из арилальдегидов и 2,2-диэтоксиэтиламина
• 6.16.1.5. Изохинолины из арилэтиламидов
• 6.16.1.6. Изохинолины из активированных арилэтиламинов и альдегидов
• 6.16.1.7. Современные методы
• 6.16.2. Примеры синтезов некоторых важных производных хинолина и изохинолина
• 6.16.2.1. Хлорохин
• 6.16.2.2. Папаверин
• 6.16.2.3. Метоксатин

Дополнительно:

• Предисловие
• Введение
• Используемые сокращения