Из 1,3-дикарбонильных соединений и гидразинов или гидроксиламина

22.13.1.1. Из 1,3-дикарбонильных соединений и гидразинов или гидроксиламина

Пиразолы и изоксазолы могут быть получены из 1,3-дикарбонильной компоненты и гидразинов или гидроксиламина соответственно

Этот наиболее широко используемый метод синтеза пиразолов и изоксазолов основан на том, что гидразины и гидроксиламин представляют собой бинуклеофилы, что позволяет им поочерёдно реагировать с каждой карбонильной группой 1,3-дикетона [90] или 1,3-кетоальдегида. Часто одна из карбонильных групп (особенно в случае альдегида) находится в скрытой форме: в виде эфира енола [91], ацеталя, имина [92], енамина [93] или другого синтона.

При использовании β-кетоэфиров образуются пиразолоны [94] или изоксазолоны [95]; аналогично в реакциях β-кетонитрилов с гидразинами получаются 3(5)-аминопиразолы [96]. Сам незамещённый 3(5)-аминопиразол синтезируют через дигидропредшественник, который получают присоединением гидразина к акрилонитрилу с последующей циклизацией [97]; гидролиз этого дигидроинтермедиата и последующая дегидрогенизация путём отщепления n-толуолсульфината позволяют получать 3(5)-пиразолоны [98].

Вообще говоря, несимметричные 1,3-дикарбонильные соединения образуют смеси 1,2-азолов [76]. Иногда эту трудность удаётся преодолеть при использовании ацетиленовых альдегидов или кетонов, для которых сначала синтезируют гидразоны или оксимы реакцией по карбонильной группе, а уже полученные соединения циклизуются в ходе отдельной следующей стадии [99]. Незамещённый пиразол можно получить из гидразина и пропаргилового альдегида [8]. Использование в качестве 1,3-дикарбонильной компоненты β-хлор- [100], β-алкокси- [101] или β-аминоенонов [102] — другой способ влияния на региохимию процесса, который в благоприятных условиях может быть очень эффективным [103].

Если β-аминоентион, который можно получить из изоксазола гидрогенолизом с последующей реакцией образующегося β-аминокетона с осерняющим реагентом, обработать дегидрирующим агентом, например хлоранилом [104] или серой [105], циклизация приводит к образованию изотиазола

Циклизация β-амино-α,β-ненасыщенных тиоамидов подобным же образом приводит к образованию 5-аминоизотиазолов [106]

Окислительная циклизация оксимов халконов в присутствии бихромата тетракис(пиридин)кобальта(II) приводит к образованию изоксазолов [107]; существует также интересный метод синтеза изоксазолов и пиразолов из 1,3-диинов [108].

Глава 22

• 22. 1,2-азолы-пиразолы, изотиазолы и изоксазолы: реакции и методы синтеза
• 22.1. Реакции с электрофильными реагентами
• 22.1.1. Присоединение по атому азота
• 22.1.1.1. Протонирование
• 22.1.1.1. Окисление по атому азота
• 22.1.1.3. Алкилирование по атому азота
• 22.1.1.4. Ацилирование по атому азота
• 22.1.2. Реакции замещения по атому углерода
• 22.1.2.1. Нитрование
• 22.1.2.2. Сульфирование
• 22.1.2.3. Галогенирование
• 22.1.2.4. Ацилирование
• 22.2. Реакции с окислителями
• 22.3. Реакции с нуклеофильными реагентами
• 22.4. Реакции с основаниями
• 22.4.1. Депротонирование группы NH пиразола
• 22.4.2. Депротонирование СН
• 22.5. Реакции N-металлированных пиразолов
• 22.6. Реакции C-металлированных 1,2-азолов
• 22.7. Реакции со свободными радикалами
• 22.8. Реакции с восстановителями
• 22.9. Электроциклические реакции
• 22.10. Алкилпроизводные 1,2-азолов
• 22.11. Четвертичные соли 1,2-азолов
• 22.12. Окси- и амино-1,2-азолы
• 22.13. Синтезы 1,2-азолов
• 22.13.1. Синтезы кольца
• 22.13.1.1. Из 1,3-дикарбонильных соединений и гидразинов или гидроксиламина
• 22.13.1.2. Диполярное циклоприсоединение нитрилоксидов и нитрилиминов
• 22.13.1.3. Из оксимов и гидразонов
• 22.13.2. Примеры некоторых важных синтезов с использованием 1,2-азолов
• 22.13.2.1. 5-Циан-1,2,6,7,12,12b-гексагидроиндоло[2,3-a]хинолизин
• 22.13.2.2. 3-Ацетилиндол

Дополнительно:

• Предисловие
• Введение
• Используемые сокращения