Реакции с основаниями / Химия гетероциклических соединений

11.10.2.3. Реакции с основаниями

Подобно пиридонам, оксидиазины легко депротируруются в мягких условиях с образованием амбидентных анионов, которые можно проалкилировать в условиях межфазного катализа, главным образом по атому азота [98]. 3-Пиридазиноны в условиях межфазного катализа алкилируются исключительно по положению N₍₂₎ [99], в то время как региоселективность реакции алкилирования урацила трудно поддается контролю (см. ниже). Делокализация отрицательного заряда в N-анионе способствует в некоторых случаях C-алкилированию, как в случае реакции 6-метилурацила с формальдегидом [100] или солями диазония [101].

Рисунок 1. Раздел 11.10.2.3. Реакции с основаниями

Алкилирование по атому кислорода также возможно, и этот процесс имеет важное значение в случае рибозидов, в которых он реализуется внутримолекулярно и способствует стереоконтролю реакций замещения в углеводном фрагменте, как в представленном ниже замещении 3’-гидроксильной группы на азидную с полным сохранением конфигурации [102].

Рисунок 2. Раздел 11.10.2.3. Реакции с основаниями

Рисунок 3. Раздел 11.10.2.3. Реакции с основаниями

Известны также альтернативные методы N-алкилирования, включающие использование триметилфосфата [103], и алкилирование O-силилированных производных оксидиазинов. Последний метод важен для осуществления однозначного алкилирования по атому азота и особенно для введения рибозного остатка в молекулу урацила [105], поскольку обычно этот процесс вызывает некоторые стереохимические трудности, как и в случае пуринов (дальнейшее обсуждение см. разд. 24.2.1.2.).

Рисунок 4. Раздел 11.10.2.3. Реакции с основаниями

Стереоспецифическое введение остатка рибозы в молекулу урацила и других пиримидиновых оснований можно осуществить в результате первоначального введения заместителя к 5-гидроксиметильному фрагменту молекулы углевода и его последующего внутримолекулярного переноса к положению 2 [106].

Рисунок 5. Раздел 11.10.2.3. Реакции с основаниями

С-Металлирование

С-Литиирование производных уридина изучено довольно тщательно с позиций возможности использования этого процесса для введения заместителей в положения 5 и 6. Группы, способные к хелатированию в положении 5′ (гидроксильная и метокиметоксильная), способствуют литиированию по положению 6 [107], поскольку, как показано, в условиях равновесия соответствующее литиевое производное наиболее стабильно. Кинетическое литиирование по атому углерода в положении 5 возможно в том случае, когда в качестве защитной группы в углеводном фрагменте используется силилоксигруппа, обладающая слабыми хелатирующими свойствами [108]. Примечательно, что в этом случае нет необходимости в защите NH-группы, что также иллюстрируется литиированием по положению 6 производного урацила, содержащего этоксиметильный заместитель при атоме N₍₁₎ [109].

Рисунок 6. Раздел 11.10.2.3. Реакции с основаниями

Защита группы NH также не обязательна при металлировании боковой цепи 6-метилпиримидиноНа-2 [110]

Рисунок 7. Раздел 11.10.2.3. Реакции с основаниями

Цинкорганические производные урацила можно получить прямым взаимодействием соответствующего галогенопроизводного с цинковой пылью. Хотя цинкорганические производные урацила вступают в реакцию, с ограниченным числом электрофильных реагентов, они находят особое применение в реакциях сочетания, катализируемых палладием [111] (см. также разд. 11.10.2.5.)

Рисунок 8. Раздел 11.10.2.3. Реакции с основаниями

← Предыдущий раздел

11.10.2.3. Реакции с основаниями

Список литературы к главе 11

Упражнения к главе 11

→ Следующий раздел

Глава 11

11. Диазины, пиридазины, пиримидины и пиразины: реакции и методы синтеза
11.1. Реакции с электрофильными реагентами
11.1.1. Присоединение по атому азота
11.1.1.1. Протонирование
11.1.1.2. Алкилирование
11.1.1.3. Окисление
11.1.2. Замещение при атоме углерода
11.1.2.1. Галогенирование
11.2. Реакции с окислителями
11.3. Реакции с нуклеофильными реагентами
11.3.1. Замещение атома водорода
11.3.1.1. Алкилирование и арилирование
11.3.1.2. Аминирование
11.3.2. Замещение других уходящих групп
11.4. Реакции с основаниями
11.4.1. Депротонирование при атоме углерода
11.4.2. Металлирование
11.5. Реакции С-металлированных диазинов
11.5.1. Литийорганические производные
11.5.2. Реакции, катализируемые палладием
11.6. Реакции с восстановителями
11.7. Реакции со свободными радикалами
11.8. Электроциклические реакции
11.9. N-оксиды диазинов
11.10. Оксидиазины
11.10.1. Строение оксидиазинов
11.10.2. Реакции оксидиазинов
11.10.2.1. Реакции с электрофильными реагентами
11.10.2.2. Реакции с нуклеофильными реагентами
11.10.2.3. Реакции с основаниями
11.10.2.4. Замещение атома кислорода
11.10.2.5. Реакции, катализируемые переходными металлами
11.10.2.6. Электроциклические реакции
11.11. Аминодиазины
11.12. Алкилдиазины
11.13. Четвертичные азиниевые соли
11.14. Синтез диазинов
11.14.1.1. Из 1,4-дикарбонильных соединений и гидразина
11.14.1.2. Реакцией циклоприсоединения 1,2,4,5-тетразина к производным ацетилена
11.14.1.3. С использованием других реакций циклоприсоединения
11.14.1.3.1. С использованием галогеносодержащих гидразонов
11.14.1.3.2. С использованием S,S-диоксидов тиофена
11.14.1.3.3. С использованием галогенозамещённых циклопропенов
11.14.2. Синтез пиримидинового кольца
11.14.2.1. Из 1,3-дикарбонильных соединений и соединений, содержащих фрагмент N-C-N
11.14.2.2. Реакцией циклоприсоединения 1,3,5-диазинов к производными ацетилена
11.14.2.3. Из 3-этоксиакрилоилизоцианата и первичных аминов
11.14.3. Синтез пиразинового цикла
11.14.3.1. Самоконденсацией 2-аминокетонов
11.14.3.2. Из 1,2-дикарбонильных соединений и 1,2-диаминов
11.14.3.3. Синтез пиразинов через сульфиды
11.14.4. Примеры некоторых важных синтезов диазинов
11.14.4.1. 4-Амино-5-циано-2-метилпиримидин
11.14.4.2. 4,6-Диамино-5-тиоформамидо-2-метилпиримидин
11.14.4.3. Карбоциклический бромвинилдезоксиуридин
11.14.4.4. Коелентеразин
11.14.4.5. 2,5-Диметил-3-н-пропилпиразин
11.15. Птеридины

Дополнительно:

Книги Список книг

О водном бромокуприте лития
Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1898 года ...

Проблемы мутагенеза
Имя крупнейшего английского генетика Шарлотты Ауэрбах хорошо известно благодаря ...

Нуклеиновые кислоты
Книга представляет собой третий том коллективного труда авторов разных стран по ...

Успехи неорганической и элементоорганической химии
Книга представляет собой материалы XVII Международного конгресса по теоретической ...