Реакции с нуклеофильными реагентами

8.2.2.2. Реакции с нуклеофильными реагентами

2-Пироны обладают свойствами ненасыщенных лактонов: так, они легко гидролизуются водными растворами щелочей. 4-Пироны также склонны к раскрытию цикла под действием оснований, но, поскольку 4-пироны можно рассматривать как винилоги лактонов, первоначальная нуклеофильная атака по положению C₍₂₎ может приводить к продукту реакции Михаэля [37].

Реакции нуклеофильных реагентов с 2-пироном могут проходить как с участием карбонильной группы, так и по положениям 4 и 6. Так, цианид-анион [38], аммиак и амины атакуют 2-пирон по положению 6, а присоединение реактивов Гриньяра идёт по карбонильному атому углерода.

Присоединение реактивов Гриньяра к 4-пиронам также проходит по карбонильной группе, последующая дегидратация первоначально образующегося третичного спирта под действием минеральной кислоты обеспечивает удобный синтетический подход к 4-монозамещенным пирилиевым солям [39]. В более жёстких условиях реакции 2- и 4-пиронов с металлоорганическими реагентами приводят к образованию соответственно 2,2-дизамещенных 2Н-пиранов и 4,4-дизамещенных 4Н-пиранов в результате присоединения двух молекул металлоорганического соединения [40]. Присоединение гидрид-иона к 4,6-диметил-2-пирону при реакции с алюмогидридом лития, в противоположность описанным выше примерам, проходит по положению C₍₆₎ [41].

Взаимодействие аммиака, первичных алифатических и ароматических аминов с 4-пиронами сопровождается образованием 4-пиридонов [42]. Такое превращение включает атаку нуклеофилом по α-положению, влекущую за собой раскрытие цикла и замыкание нового. В некоторых случаях были выделены ациклические продукты реакции, образующиеся в результате присоединения двух молекул амина, хотя вовсе не обязательно, что такие структуры служат интермедиатами при образовании пиридонов [43]. Такое же превращение может быть осуществлено в две стадии: на первой стадии проводят гидролитическое раскрытие цикла с использованием гидроксида бария (см. приведённую выше схему) и затем в результате реакции полученной бариевой соли с хлоридом аммония образуется 4-пиридон [44].

Реакции 4-пиронов с гидразинами и гидроксиламином могут сопровождаются образованием продуктов рециклизации, то есть замыкание нового цикла происходит с участием второго нуклеофильного гетероатома. Такие превращения приводят к пиразолам и изоксазолам соответственно. Однако в простейшем случае взаимодействие 4-пирона с гидроксиламином приводит либо к 1-гидрокси-4-пиридону, либо к N-оксиду 4-гидроксиаминопиридина [45]. В этом случае также может быть использовано первоначальное гидролитическое раскрытие пиронового цикла под действием гидроксида бария [44].

Глава 8

• 8. Катионы пирилия, 2- и 4-пироны реакции и методы синтеза
• 8.1. Реакции катионов пирилия
• 8.1.1. Реакции с электрофильными реагентами
• 8.1.1.1. Протонный обмен
• 8.1.1.2. Нитрование
• 8.1.2. Присоединение нуклеофильных реагентов
• 8.1.2.1. Реакции с водой и гидроксид-ионом
• 8.1.2.2. Реакция с аммиаком, первичными и вторичными аминами
• 8.1.2.3. Присоединение металлоорганических реагентов
• 8.1.2.4. Присоединение других карбанионных реагентов
• 8.1.3. Реакции нуклеофильного замещения
• 8.1.4. Реакции со свободными радикалами
• 8.1.5. Реакции с восстановителями
• 8.1.6. Фотохимические реакции
• 8.1.7. Реакции с диенофилами, циклоприсоединение
• 8.1.8. Катионы алкилпирилия
• 8.2. 2-пироны и 4-пироны (2H-пиран-2-оны и 4H-пиран-4-оны; α-пироны и γ-пироны)
• 8.2.1. Строение пиронов
• 8.2.2. Реакции пиронов
• 8.2.2.1. Реакции электрофильного присоединения и замещения
• 8.2.2.2. Реакции с нуклеофильными реагентами
• 8.2.2.3. Металлоорганические производные
• 8.2.2.4. Реакции циклоприсоединения
• 8.2.2.5. Фотохимические реакции
• 8.2.2.6. Реакции заместителей
• 8.2.2.7. 2,4-Диоксипироны
• 8.3. Синтез солей пирилия
• 8.3.1. Из 1,5-дикарбонильных соединений
• 8.3.2. Ацилирование алкенов
• 8.3.3. Из 1,3-дикарбонильных соединений и кетонов
• 8.4. Синтез 2-пиронов
• 8.4.1. Из 1,3-кето(альдегидо)кислот и карбонильных соединений
• 8.4.2. Другие методы
• 8.5. Синтез 4-пиронов

Дополнительно:

• Предисловие
• Введение
• Используемые сокращения