Диазины, пиридазины, пиримидины и пиразины: реакции и методы синтеза

Глава 11

Все три диазина — пиридазин [[1]], пиримидин [[2]] и пиразин [[3]] — представляют собой устойчивые бесцветные соединения, растворимые в воде. Незамещённые диазины, в отличие от пиридина, трудно доступны и дороги, вследствие чего, редко используются в качестве исходных соединений для получения производных диазинов. Аннелирование бензольного кольца к диазиновому возможно лишь четырьмя способами, и существует лишь четыре бензодиазина: циннолин, фталазин, хиназолин и хиноксалин. Пиридазин отличается ...

11.Диазины, пиридазины, пиримидины и пиразины: реакции и методы синтеза

Все три диазина — пиридазин [[1]], пиримидин [[2]] и пиразин [[3]] — представляют собой устойчивые бесцветные соединения, растворимые в воде. Незамещённые ...

11.1.Реакции с электрофильными реагентами
11.1.1.Присоединение по атому азота
11.1.1.1.Протонирование

Диазины — пиридазин (pKa 2,3), пиримидин (pKa 1,3) и пиразин (pKa 0,65) — главным образом одноосновные соединения, основные свойства которых значительно слабее ...

11.1.1.2.Алкилирование

Диазины реагируют с алкилгалогенидами труднее, чем пиридин, с образованием четвертичных моносолей. Диалкилирование не удаётся осуществить при ...

11.1.1.3.Окисление

Все три диазина реагируют с надкислотами [[10]] с образованием соответствующих N-оксидов. Следует соблюдать определённую осторожность при получении N-оксида ...

11.1.2.Замещение при атоме углерода

Известна устойчивость производных пиридина к реакциям электрофильного замещения, поэтому неудивительно, что введение второго азометинового атома азота ...

11.1.2.1.Галогенирование

Хлорирование 2-метилпиразина проходит в весьма мягких условиях, и это позволяет утверждать, что в данном случае реализуется механизм присоединения — ...

11.2.Реакции с окислителями

Диазины обычно устойчивы к атаке окислителей по атомам углерода, хотя при действии щелочных окислителей происходит разрушение цикла с промежуточным ...

11.3.Реакции с нуклеофильными реагентами

Диазины чрезвычайно подвержены нуклеофильной атаке: пиримидин, например, разлагается при нагревании с водной щёлочью, причём на первой стадии этого процесса ...

11.3.1.Замещение атома водорода
11.3.1.1.Алкилирование и арилирование

Диазины легко реагируют с алкил- и ариллитиевыми соединениями и реактивами Гриньяра с образованием дигидроадцуктов, которые могут быть превращены ...

11.3.1.2.Аминирование

Реакция Чичибабина характерна для диазинов в гораздо меньшей степени, чем для пиридинов, и может быть осуществлена обычным образом лишь в нескольких ...

11.3.2.Замещение других уходящих групп

Все галогеносодержащие диазины, за исключением 5-галогенопиримидинов, легко реагируют с «мягкими» нуклеофильными агентами, такими, как амины, тиоляты ...

11.4.Реакции с основаниями
11.4.1.Депротонирование при атоме углерода

Для всех диазинов характерен обмен Н—D всех положений в системе MeONa — MeOD при 164 °C [[46]], причём образование промежуточного аниона, ответственного ...

11.4.2.Металлирование

Все три незамещённых диазина можно прометаллировать по атому углерода, соседнему с атомом азота (для пиримидина по положению 4, ...

11.5.Реакции С-металлированных диазинов
11.5.1.Литийорганические производные

Обычно для осуществления кинетически контролируемого металлирования замещённых диазинов используют тетраметилпиперидид лития (LiTMP) [[49]], в отдельных случаях ...

11.5.2.Реакции, катализируемые палладием

Реакции, катализируемые комплексами палладия (и никеля), с участием галоге-нодиазинов и трифлатов [[56]] проходят обычным образом. Реакционная способность ...

11.6.Реакции с восстановителями

Поскольку ароматичностьдиазинов меньше, чем пиридина, восстановление диазинов проходит значительно легче, чем пиридина. Пиразин и пиридазин можно ...

11.7.Реакции со свободными радикалами

Свободные радикалы легко присоединяются к диазинам в условиях реакции Минисци [65]. Присоединение к пиримвдинам часто не отличается высокой ...

11.8.Электроциклические реакции

Все диазины, особенно содержащие электроноакцепторные заместители, вступают в реакции Дильса-Альдера в качестве диенофилов. Внутримолекулярные ...

11.9.N-оксиды диазинов

N-Оксиды пиридазина и пиразина можно легко получить при окислении соответствующих гетероциклов; N-оксиды пиримидина трудно доступны этим методом, ...

11.10.Оксидиазины

Наиболее важные встречающиеся в природе производные диазинов — это пиримидоны (урацил, тимин и цитозин), которые в виде нуклеозидов — уридин, ...

11.10.1.Строение оксидиазинов

Все монооксидиазины, за исключением 3-гидроксипиримидина, который аналогичен 3-гидроксипиридину, существуют преимущественно в виде таутомерных карбонильных ...

11.10.2.Реакции оксидиазинов

Во многих реакциях удобнее использовать галогенодиазины и алкоксидиазины вместо эквивалентных (по уровню окисления) оксидиазинов, поскольку первые ...

11.10.2.1.Реакции с электрофильными реагентами

Дезактивирующее влияние двух атомов азота, включённых к цикл, не перекрывается активирующим влиянием одного кислородного заместителя, вследствие чего ...

11.10.2.2.Реакции с нуклеофильными реагентами

Диазиноны легко вступают в реакции с нуклеофильными реагентами, причём взаимодействие обычно, за некоторым исключением [92], проходит по типу реакции ...

11.10.2.3.Реакции с основаниями

Подобно пиридонам, оксидиазины легко депротируруются в мягких условиях с образованием амбидентных анионов, которые можно проалкилировать в условиях ...

11.10.2.4.Замещение атома кислорода

Оксидиазины, содержащие кислородный заместитель в α-положении относительно атома азота, можно превратить в соответствующие галогено- [[112]] ...

11.10.2.5.Реакции, катализируемые переходными металлами

Галогеносодержащие диазиноны вступают в катализируемые палладием реакции сочетания с органическими борными кислотами и оловоорганическими ...

11.10.2.6.Электроциклические реакции

Мезоионные оксидопиразиниевые соединения вступают в реакции циклоприсоединения [[125]] аналогично оксидопиридиниевым (разд. ##5.8.##) и оксидопирилиевым ...

11.11.Аминодиазины

Для аминодиазинов характерно существование в аминоформе. Аминодиазины — более сильные основания, чем соответствующие незамещённые диазины ...

11.12.Алкилдиазины

Для всех алкилдиазинов, за исключением 5-алкилпиримидинов, характерны реакции конденсации, проходящие через промежуточное депротонирование алкильных групп ...

11.13.Четвертичные азиниевые соли

Высокая склонность диазинов к реакциям с нуклеофильными реагентами существенно повышается в случае соответствующих четвертичных солей. Присоединение ...

11.14.Синтез диазинов

Подходы к синтезу различных изомерных диазинов, как и можно было бы ожидать, существенно отличаются друг от друга, и, поэтому будут рассмотрены каждый ...

11.14.1.1.Из 1,4-дикарбонильных соединений и гидразина

Большинство общих методов синтеза пиридазинов включает взаимодействие 1,4-дикарбонильных соединений с гидразином; в том случае, если используется насыщенный ...

11.14.1.2.Реакцией циклоприсоединения 1,2,4,5-тетразина к производным ацетилена

Реакция циклоприсоединения 1,2,4,5-тетразина к производным ацетилена (или эквивалентным соединениям) приводит к пиридазинам в результате последующего ...

11.14.1.3.С использованием других реакций циклоприсоединения
11.14.1.3.1.С использованием галогеносодержащих гидразонов

Реакции ди- и тригалогенозамещённых гидразонов с эфирами енолов или енаминами в присутствии оснований приводят к образованию пиридазинов через ...

11.14.1.3.2.С использованием S,S-диоксидов тиофена

S,S-Диоксиды тиофена, содержащие объёмные заместители в положениях 3 и 4, вступают в реакцию Дильса—Альдера с N-фенилтриазолиндионом ...

11.14.1.3.3.С использованием галогенозамещённых циклопропенов

Ди-, три- и тетрагалогенозамещенные циклопропены вступают в реакцию циклоприсоединения с диазоалканами, приводящую к нестабильным пиразолинам, которые ...

11.14.2.Синтез пиримидинового кольца
11.14.2.1.Из 1,3-дикарбонильных соединений и соединений, содержащих фрагмент N-C-N

Наиболее общий подход к синтезу пиримидинового цикла включает взаимодействие 1,3-дикарбонильного соединения и соединений, содержащих фрагмент N-C-N, таких, как ...

11.14.2.2.Реакцией циклоприсоединения 1,3,5-диазинов к производными ацетилена

Реакции циклоприсоединения 1,3,5-триазинов к производным ацетилена (или их эквивалентам) приводят к образованию пиримидинов в результате потери молекулы ...

11.14.2.3.Из 3-этоксиакрилоилизоцианата и первичных аминов

Первичные амины присоединяются к изоцианатной группе 3-этоксиакрилоил-изоцианата; последующее замыкание цикла в результате внутримолекулярного замещения ...

11.14.3.Синтез пиразинового цикла

Синтез пиразина в лабораторных условиях — достаточно сложный процесс. В промышленности пиразин получают высокотемпературной циклизацией ...

11.14.3.1.Самоконденсацией 2-аминокетонов

Симметричные пиразины образуются в результате спонтанно происходящей самоконденсации 2-аминокетонов и 2-аминоальдегидов с последующим ...

11.14.3.2.Из 1,2-дикарбонильных соединений и 1,2-диаминов

1,2-Дикарбонильные соединил вступают в реакцию конденсации с 1,2-диаминами с образованием цикла; в случае необходимости продукты конденсации могут быть ...

11.14.3.3.Синтез пиразинов через сульфиды

Симметрично 3,6-дизамещенные пиридазины с различными алкильными и арильными заместителями можно получить в результате сужения цикла, характерного для ...

11.14.4.Примеры некоторых важных синтезов диазинов
11.14.4.1.4-Амино-5-циано-2-метилпиримидин

4-Амино-5-циано-2-метилпиримидин [[193]], представляет собой промежуточное соединение в синтезе тиамина (витамин B1 (разд. ##21.14.2.3.##)

11.14.4.2.4,6-Диамино-5-тиоформамидо-2-метилпиримидин

4,6-Диамино-5-тиоформамидо-2-метилпиримидин используется в синтезе 2-метиладенина

11.14.4.3.Карбоциклический бромвинилдезоксиуридин

Карбоциклический бромвинилдезоксиуридин (CarbaBVDU) представляет собой антивирусный препарат [[194]].

11.14.4.4.Коелентеразин

Коелентеразин — биолюминесцентное соединение, выделенное из медуз и находящее применение для биологического анализа, — было получено ...

11.14.4.5.2,5-Диметил-3-н-пропилпиразин

Алкилпиразины можно получить в результате весьма оригинальной синтетической последовательности, включающей электроциклическое замыкание цикла в 1 ...

11.15.Птеридины

Пиразино[2,3-d]пиримидины известны как «птеридины» [[197]], поскольку впервые природные соединения с подобной бициклической системой были обнаружены ...

Главы:

  1. Строение и спектральные характеристики ароматических гетероциклических соединений
  2. Реакционная способность ароматических гетероциклических соединений
  3. Синтез ароматических гетероциклических соединений
  4. Общая характеристика реакционной способности пиридинов, хинолинов и изохинолинов
  5. Пиридины: реакции и методы синтеза
  6. Хинолины и изохинолины: реакции и методы снитеза
  7. Общая характеристика реакционной способности солей пирилия и бензопирилия, пиронов и бензопиронов
  8. Катионы пирилия, 2- и 4-пироны реакции и методы синтеза
  9. Катионы бензопирилия, бензопироны: реакции и методы синтеза
  10. Общая характеристика реакционной способности диазинов: пиридазин, пиримидин и пиразин
  11. Диазины, пиридазины, пиримидины и пиразины: реакции и методы синтеза
  12. Общая характеристика реакционной способности пирролов, тиофенов и фуранов
  13. Пирролы: реакции и методы синтеза
  14. Тиофены: реакции и методы синтеза
  15. Фураны: реакции и методы синтеза
  16. Общая характеристика реакционной способности индолов бнезо[b]тиофинов, бензо[b]фуранов, изоиндолов, бензо[c]тиофенов и изобензофуранов
  17. Индолы: реакции и методы синтеза
  18. Бензо[b]тиофены и бензо[b]фураны: реакции и методы синтеза
  19. Изоиндолы, бензо[c]тиофены и изобензофураны: реакции и методы синтеза
  20. Общая характеристика реакционной способности 1,3 и 1,2-азолов
  21. 1,3-азолы — имидазолы, тиазолы и оксазолы: реакции и методы синтеза
  22. 1,2-азолы-пиразолы, изотиазолы и изоксазолы: реакции и методы синтеза
  23. Бензаннелированные азолы: реакции и методы синтеза
  24. Пурины: реакции и методы синтеза
  25. Гетероциклы, содержащие узловой атом азота
  26. Гетероциклы, содержащие более двух гетероатомов
  27. Насыщенные и частично ненасыщенные гетероциклические соединения: реакции и методы синтеза
  28. Гетероциклы в действии

Теория углового момента / Книга учёного из США относится к новому направлению в химии — динамической стереохимии элементарного химического акта и является одновременно учебным и справочным пособием. В ней изложены новые подходы, основанные не только на энергетических критериях, но и на критериях пространственного разложения Теория углового момента
Книга учёного из США относится к новому направлению в химии — динамической ...
Применение полимерных материалов в конструкциях, работающих под нагрузкой / Книга написана одним из старейших работников отечественной промышленности пластических масс, выдвигающим на основе своего практического опыта ряд важных соображений в области подхода к конструированию, испытанию и расчёту пластмассовых изделий, работающих под нагрузкой. На многочисленных практическиПрименение полимерных материалов в конструкциях, работающих под нагрузкой
Книга написана одним из старейших работников отечественной промышленности ...
Цианистые соединения и их анализ / Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1933 года (издательство «Ленхимтехиздат»).Цианистые соединения и их анализ
Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1933 года ...
Введение в количественный ультрамикроанализ / В книге изложены основные принципы ультрамикроанализа, даны сведения о методике и технике количественного анализа очень малых объектов, а также о конструкции необходимых приборов, их калибровке и применении. Наибольшее внимание уделено описанию техники взвешивания, титрования и колориметрирования. КВведение в количественный ультрамикроанализ
В книге изложены основные принципы ультрамикроанализа, даны сведения о методике ...