Гидрокси- и амино-1,3-азолы

21.12. Гидрокси- и амино-1,3-азолы

Амино-1,3-азолы существуют в виде амино-таутомеров, хотя 2-арилсульфонил-аминотиазолы находятся в виде имино-таутомеров [123] [124] [125] [126]. 2-Амино-1,3-азолы более стабильны, чем другие изомеры. Все амино-1,3-азолы протонируются по кольцевому атому азота. Для 2-аминотиазола величина pKa равна 5,39, в то время как для 2-аминоимидазола она равна 8,46, что отражает симметрию резонансной системы гуанидинового типа для последнего.

Рисунок 1. Раздел 21.12. Гидрокси- и амино-1,3-азолы

Амино-1,3-азолы ведут себя как обычные ариламины, например конденсируются с карбонильными соединениями, легко вступают в реакции электрофильного замещения [127] и диазотирования [128], однако 2-аминооксазолы не диазотируются, по-видимому, из-за более высокой электроноакцепторности атома кислорода.

Рисунок 2. Раздел 21.12. Гидрокси- и амино-1,3-азолы

Кислородсодержащие 1,3-азолы существуют в карбонильных таутомерных формах. Такие таутомерные формы не обладают ароматическим характером, что прекрасно иллюстрируется на примере кислотно-катализируемой димеризации имидазол-2-она, который проявляет в данном процесс свойства енамида [130]

Рисунок 3. Раздел 21.12. Гидрокси- и амино-1,3-азолы

Бромирование тиазол-2-она по положению 5 также хорошо иллюстрирует относительную реакционную способность: здесь двойная связь соединена и с атомом серы, и с атомом азота, но предпочтение отдаётся енамидному характеру, а не эфиру тиенола, что и определяет место электрофильной атаки [131]

Рисунок 4. Раздел 21.12. Гидрокси- и амино-1,3-азолы

1,3-Азол-2-оны превращаются в 2-галогенопроизводные под действием галогенидов фосфора [56]. Тиазолидин-2,4-дионы дают в этих условиях дигалогенотиазолы; в присутствии диметилформамида, то есть в условиях реакции Вильсмейера, происходит также формилирование кольца и после восстановительного элиминирования галогена в конечном счёте образуется гидроксиалкильное производное тиазола [132]

Рисунок 5. Раздел 21.12. Гидрокси- и амино-1,3-азолы

1,3-Азол-5-оны конденсируются по альдольному типу по положению 4 [133]. Алкилирование 1,3-азолонов может идти как по атому кислорода, давая алкил-оксиазолы, так и по атому азота; например, тиазол-2-он реагирует с диазометаном с образованием 2-метокситиазола, а с метилиодидом в присутствии метоксида получают 3-метилтиазол-2-он [130].

Рисунок 6. Раздел 21.12. Гидрокси- и амино-1,3-азолы

4(5)-Оксазолоны представляют собой циклические ангидриды N-ацил-α-аминокислот и их конструируют из соответствующих аминокислот. Если при атоме азота находится алкильная группа, циклизация [134] может приводить только к полностью нейтральному соединению с цвиттерионной структурой, для которой невозможно написать нейтральную каноническую форму, а только мезоионную. Мезоионные оксазолоны (названные Хьюзгеном «мюнхноны» в честь Мюнхенского университета в Германии, где они были открыты) подвергаются быстрому диполярному циклоприсоединению [135] с потерей CO2 из первоначального аддукта. Приведённые ниже примеры [136] показывают превращение мюнхнона в мезоионный тиазолон и в имидазол:

Рисунок 7. Раздел 21.12. Гидрокси- и амино-1,3-азолы


21.12. Гидрокси- и амино-1,3-азолы

Список литературы к главе 21

Упражнения к главе 21

Глава 21

Дополнительно:


Справочное руководство по химии / Руководство включает основные теоретические положения неорганической, органической, физической и аналитической химии, электрохимии, термодинамики, сведения по техническому анализу, общей химической технологии, примеры решений типовых задач. Приведён обширный справочный материал по продуктам основногСправочное руководство по химии
Руководство включает основные теоретические положения неорганической, ...
Теоретические основы переработки полимеров / Рассмотрены современные представления о физической сущности технологических процессов переработки полимеров в готовое изделие; подробно описаны отдельные технологические стадии процессов, даны методы их математического описания. Для научных и инженерно-технических работников, специализирующихся в обТеоретические основы переработки полимеров
Рассмотрены современные представления о физической сущности технологических ...
Упрочнённые газонаполненные пластмассы / В книге подробно изложены принципы упрочнения вспененных пластмасс; механизмы образования, способы получения, морфология и свойства интегральных структур; технология изготовления и свойства полых микросфер и синтактных пеноматериалов; области применения и перспективы развития рассмотренных материалоУпрочнённые газонаполненные пластмассы
В книге подробно изложены принципы упрочнения вспененных пластмасс; механизмы ...
ЛЕННИИХИММАШ. Труды том 8. Вопросы прочности химической аппаратуры / В сборнике освещены результаты работ по исследованию прочности, герметичности и динамики элементов и узлов химических аппаратов. Большинство статей посвящено расчёту напряжённо-деформированного состояния наиболее распространённых элементов и узлов сварных корпусов аппаратов, работающих под внутренниЛЕННИИХИММАШ. Труды том 8. Вопросы прочности химической аппаратуры
В сборнике освещены результаты работ по исследованию прочности, герметичности и ...