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

Молекулы, динамика и жизнь
Книга бельгийской исследовательницы, ученицы и сотрудницы лауреата Нобелевской ...

Инфракрасные спектры сложных молекул
В книге даётся богатейший, хорошо систематизированный справочный материал по ...

Становление химии как науки
Предлагаемая книга «Всеобщей истории химии» посвящена развитию химии в XVII-XIX ...

Применение полимерных материалов в конструкциях, работающих под нагрузкой
Книга написана одним из старейших работников отечественной промышленности ...