Металлирование боковой цепи шестичленных гетероциклических соединений («латеральное металлирование»)

2.6.5. Металлирование боковой цепи шестичленных гетероциклических соединений («латеральное металлирование»)

Карбанионы, образующиеся при депротонировании алкильных групп, непосредственно связанных с гетероциклическим фрагментом, в различной степени стабилизированы в результате взаимодействия с ароматическим циклом. Наиболее стабильные анионы образуются при депротонировании алкильных групп, расположенных в α- и γ-положениях относительно фрагмента C=N, например, в положениях 2, 4 и 6 пиридинового цикла. Стабилизация таких анионов осуществляется тем же самым путём, что и стабилизация енолят-ионов (сопряжённых енолятов). Далее в книге будет использоваться термин «енаминатный ион» для обозначения таких азотсодержащих анионов, аналогичных енолят-анионам.

Рисунок 1. Раздел 2.6.5. Металлирование боковой цепи шестичленных гетероциклических соединений («латеральное металлирование»)

Приведём количественные показатели способности к депротонированию некоторых метальных производных ароматических гетероциклических соединений: 2-метилпиридин (pKa 34), 3-метилпиридин (pKa 37,7), 4-метилпиридин (pKa 32,2), 4-метилхинолин (pKa 27.5) [128]. Полезно сравнить эти значения с значениями pKa кетонов (19–20 для α-депротонирования) и толуола (~ 40). Таким образом, для количественного превращения метилпиридинов в соответствующие анионы в результате латерального депротонирования необходимы сильные основания. Однако высокая стабилизация, возможная для таких анионов, позволяет применять слабые основания для генерирования этих анионов в небольшой равновесной концентрации и проводить реакции с их участием в таких условиях.

Возможно, что депротонированию боковой цепи в этом случае содействует координация по атому азота или образование водородных связей с участием пиридинового атома азота.

Рисунок 2. Раздел 2.6.5. Металлирование боковой цепи шестичленных гетероциклических соединений («латеральное металлирование»)

Альтернативный способ осуществления превращений по боковой цепи связан с предварительным электрофильным присоединением по атому азота, в результате чего кислотность протонов боковой цепи дополнительно повышается и депротонирование такого аддукта приводит либо к енаминам, либо к енамидам, проявляющим свойства нуклеофилов.

Рисунок 3. Раздел 2.6.5. Металлирование боковой цепи шестичленных гетероциклических соединений («латеральное металлирование»)

Наиболее элегантный пример использования такого принципа связан с генерированием N-диалкилборильных производных пиридина [129].

Рисунок 4. Раздел 2.6.5. Металлирование боковой цепи шестичленных гетероциклических соединений («латеральное металлирование»)


2.6.5. Металлирование боковой цепи шестичленных гетероциклических соединений («латеральное металлирование»)

Список литературы к главе 2

Глава 2

Дополнительно:


Современная квантовая химия (комплект из 2 книг) / Достаточно популярный и в то же время строгий обзор современного состояния квантовой химии; настоятельная потребность в такого рода издании возникла в связи с возросшими потребностями практических приложений и с развитием общей теории многочастичных квантовых систем. Книга написана на основе лекций,Современная квантовая химия (комплект из 2 книг)
Достаточно популярный и в то же время строгий обзор современного состояния ...
Стеклообразное состояние / Для обсуждения экспериментальных исследований различных свойств стёкол и проведения дискуссий по основным методам исследования строения стекла и по проблеме стёклообразования Институт химии силикатов Академии наук СССР, Всесоюзное химическое общество имени Д. И.Менделеева и Государственный оптическиСтеклообразное состояние
Для обсуждения экспериментальных исследований различных свойств стёкол и ...
Полистирол. Физико-химические основы получения и переработки / Книга посвящена получению, переработке и применению полистирола — крупнотоннажного полимера, занимающего ведущее место в мировом производстве пластмасс. В книге впервые предпринимается попытка научного подхода к технологии получения и переработки полимеров, который базируется на методах математическПолистирол. Физико-химические основы получения и переработки
Книга посвящена получению, переработке и применению полистирола — ...