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:
Современная квантовая химия (комплект из 2 книг) Достаточно популярный и в то же время строгий обзор современного состояния ...
Комплексы 4d-платиновых металлов с фосфор(III)- и мышьяк(III)- органическими лигандами В монографии проанализированы и обобщены данные по условиям стабилизации ...
