21.1.2.1. Протонирование
В кислых растворах по схеме протонирование/депротонирование обмен водорода в положении 5 имидазола происходит в 2 раза быстрее, чем в положении 4 и в > 100 раз быстрее, чем в положении 2 [25]. Достаточно полный и быстрый обмен идёт при комнатной температуре по положению 2 в нейтральной или слабоосновной, но не в кислой среде [26]; оксазол и тиазол также подвергаются селективному обмену водорода в положении 2, и относительные скорости процесса уменьшаются в следующем ряду: имидазол > оксазол > тиазол [27].
Механизм этого специфического процесса включает образование на первой стадии достаточной концентрации протонной соли, затем её C(2)-депрототонирование, приводящее к промежуточному илиду, в резонансную структуру которого существенный вклад вносит карбенная форма. Согласно этому механизму четвертичные соли N-алкилимидазолов, оксазолов и тиазолов также должны подвергаться селективному обмену водорода в положении 2, что и происходит на самом деле. Особое внимание [28] уделяется тиазолиевым солям (разд. 21.10.) из-за возможности тиаминоподобного действия образуемых из них илидов в роли компонентов коферментов в некоторых биологических процессах [29]. Относительные скорости обмена по илидному механизму [30] уменьшаются в ряду: оксазолий > тиазолий > N-алкилимидазолий в примерном соотношении 105:103:10.

Полагают, что илиды по C(5) образуются при декарбоксилировании 5-карбоновых кислот, для которых лёгкость потери CO2 увеличивается в ряду: оксазол- > тиазол- > N-алкилимидазол-5-карбоновая кислота, однако по сравнению с декарбоксилированием 2-карбоновых кислот элиминирование CO2 из положения 5 происходит в 106 раз медленнее, что обусловлено более низкой стабильностью 5-илидов и приводящих к ним переходных состояний [31].
Глава 21
- 21. 1,3-азолы — имидазолы, тиазолы и оксазолы: реакции и методы синтеза
- 21.1. Реакции с электрофильными реагентами
- 21.1.1. Присоединение по атому азота
- 21.1.1.1.1. Протонирование
- 21.1.1.2. Алкилирование по атому азота
- 21.1.1.3. Ацилирование по атому азота
- 21.1.2. Замещение по атому углерода
- 21.1.2.1. Протонирование
- 21.1.2.2. Нитрование
- 21.1.2.3. Сульфирование
- 21.1.2.4. Галогенирование
- 21.1.2.5. Ацилирование
- 21.1.2.6. Реакции с альдегидами
- 21.1.2.7. Реакции с иминиевыми солями
- 21.2. Реакции с окислителями
- 21.3. Реакции с нуклеофильными реагентами
- 21.3.1. Реакции с раскрытием цикла
- 21.3.2. Реакции замещения атома галогена
- 21.4. Реакции с основаниями
- 21.4.1. Депротонирование группы NH
- 21.4.2. Депротонирование СН
- 21.5. Реакции N-металлированных имидазолов
- 21.6. Реакции C-металлированных 1,3-азолов
- 21.6.1. Литийорганические производные
- 21.6.2. Реакции, катализируемые палладием
- 21.7. Реакции со свободными радикалами
- 21.8. Реакции с восстановителями
- 21.9. Электроциклические реакции
- 21.10. Алкил-1,3-азолы
- 21.11. Четвертичные соли 1,3-азолов
- 21.12. Гидрокси- и амино-1,3-азолы
- 21.13. N-оксиды 1,3-азолов
- 21.14. Синтезы 1,3-азолов
- 21.14.1. Синтез кольца
- 21.14.1.1. Из α-галогенокарбонильных соединений (или их эквивалентов) и трёхатомного фрагмента, поставляющего два гетероатома и атом C(2) кольца
- 21.14.1.2. Циклодегидратацией α-ациламинокарбонильных соединений
- 21.14.1.3. Из изонитрилов
- 21.14.1.4. Оксазолы из α-диазокарбонильных соединений
- 21.14.1.5. Дегидрированием
- 21.14.2. Примеры некоторых важных синтезов с участием 1,3-азолов
- 21.14.2.1. 4(5)-Фторгистамин
- 21.14.2.2. Пиридоксин
- 21.14.2.3. Тиамин
- 21.14.2.4. Тиено[2,3-d]имидазол
- 21.14.2.5. Гроссуларин-2
Дополнительно:
Полуэмпирические методы расчёта электронной структуры (комплект из 2 книг) Двухтомная монография из зарубежной серии «Современная теоретическая химия». ...
Структурная неорганическая химия Предлагаемый российскому читателю перевод уже второго издания монографии ...
За сто лет со времени открытия Д. И. Менделеевым периодического закона химических ...
Книга представляет собой материалы XVII Международного конгресса по теоретической ...