Протонирование

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.

Рисунок 1. Раздел 21.1.2.1. Протонирование

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].


21.1.2.1. Протонирование

Список литературы к главе 21

Упражнения к главе 21

Глава 21

Дополнительно:


Занимательно о химии / Авторы этой книги попытались рассказать о наиболее важных и интересных химических проблемах. Читатель из этой книги узнает, как устроена периодическая система и почему она так называется; как получают сложнейшие вещества и как работают с единичными атомами химических элементов.Занимательно о химии
Авторы этой книги попытались рассказать о наиболее важных и интересных ...
Комплексная переработка многокомпонентных жидких систем / Рассмотрена комплексная переработка многокомпонентных жидких систем в химической промышленности и в смежных с ней отраслях. Особое внимание уделено созданию малоотходных технологий и замкнутых систем водопользования. Изложены методы расчёта гидромеханического, тепломассообменного и реакционного оборКомплексная переработка многокомпонентных жидких систем
Рассмотрена комплексная переработка многокомпонентных жидких систем в ...
Основные законы химии (комплект из 2 книг) / Учебное пособие к изучению основных законов и представлений общей химии. Автор — известные американские учёные и педагоги, перу которых принадлежат и другие, снискавшие уже популярность учебные пособия. Главное внимание в данном издании уделено современным теоретическим представлениям, меньше — традОсновные законы химии (комплект из 2 книг)
Учебное пособие к изучению основных законов и представлений общей химии. Автор — ...