407.50K

Category:

chemistry

Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом. Пиридины

1.

Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом
Пиридины
4
5
6
N
C-N
N
C(2)-C(3)
N
C(3)-C(4)
3
N
1
2
N
N
C(3)-C(4) + C(4)-C(5) + C-N C(2)-C(3)+C(4)-C(5)

Образование связи C-N
Взаимодействие 1,5-дикарбонильных соединений с аммиаком
H
H
H
NH3
H
– H2O
O O
Me
Me
CH2 O + Me2NH
O
O
[O]
N
H
Me
Реакция Манниха
N
CH2 CH2NMe2
Me
O
O
Элиминирование
NH3
Me
O O
CH=CH2
EtOH
+
Me
O
N
H
HNO3
Me
N

3.

NH2OH. HCl
Me
– H2 O
Me
N
O O
OH
Bu
OEt
O
Bu
Me
Гетеро-реакция
Дильса-Альдера
Bu
O
O
H
Bu
NH2OH·HCl
Me
AcOH/H2O
O
OEt
47%
EtOH,
Me
N
80%
гидрохинон
+
Me
Me
N
SeO2
HO2 C
Bu
N
фузариновая
кислота

4.

SMe
SMe
SMe
O
N
+
O
t-BuOK
Me
N
ТГФ, 20°С
SMe
NH4 OAc, AcOH
N
N
79%
N
Org. Synth., 64, 189 (1986)
N
O O
79%
N

5.

NMe2
2Me2NH
Me
ДМФА/COCl2
Me
CHO
NMe2
+
NMe2
+
Me2N
NMe2
CHCl3, –20°C
NH4Cl/H2O
100°C
N
CHO
40%
Циклоконденсация , -динитрилов
R
N
OH
R
N
R
N
N
HX
HX . H2N
N
X

6.

OH
Me
N
Me
HBr
Me
+
HBr ·H2N
N
N
Br
HBr · H2N
N
Br
J. Am. Chem. Soc., 80, 2822 (1958)
NH2
NH2
CH2(CN)2
HBr
NC
HBr
CN
CN
NC
Br
N
NH2

7.

Синтез из производных фурана
(промежуточное образование кетодиенаминов)
Pr
O
CO2Me
MeOH
e–
OMe
MeO
Pr
O
1. NH3
CO2Me 2. LiAlH4
OH
1 н. HCl
0°C, 15 мин
Pr
O
..NH2
Pr
OH
– H2 O
Pr
OMe
MeO
N
95%
O
CH2NH2

8.

Реакция Крёнке
Оригинальный метод получения кетодиенаминов из α-пиридинийметилкетона
с α,β-непредельными кетонами
O
1
R
2
1
R
R
O
+
N
NH4 OAc, AcOH
2
R
R
N
R
BrO
OH
R
R
1
1
R
BrR
2
+
N
Br-
O
R
2
+
N
O
NH3
1
R
H
-Py
Присоединение по Михаэлю
енольной формы (С-нуклеофил)
пиридинового кетона к непредельному кетону
1
R
1
R
R
2
NH2 O
R
R
N
R
2
R
R
O O
2

9.

Рециклизация пирилиевых солей
Ph
Ph
Me
HClO4
+
Ph
151.1
170.0
Ph
O
Ph
165.1
151.1
170.0
+
O
Ph
O
Ph
Ph
Ac2 O, FeCl3
Ph
Ph
152.4
122.7
190.1
Ph
42.3
195.4
O O Ph
NH3
+
O
70%
ClO4–
Ph
Ph
159.9
111.9
97.5
159.2
Ph
189.9 O N Ph
Ph
N
Ph
Ph
156.0
Ph
+
N
R
156.0
Ph

10.

ANRORC-механизм
Ph
Ph
Ph
RNH2
Ph
O
+
Ph
– H+
быстро
Ph
быстро Ph
Ph
O
NHR
AN
Addition Nucleophtlic
O HN Ph
R
RO
Ring Oppening
медленно
RNH2
Ph
очень медленно
Ph
Ph
Ph
O O
быстро
Ph
Ph
+
N
– H 2O
Ph + H+
R
Tetrahedron, 43, 5171 (1987)
Ph
HO
N
Ph
R
RC
Ring Closure

11.

Образование связи С(2)-С(3)
Синтез пиридинов по реакции Дильса-Альдера
1,3-бутадиенов с нитрилами
R
N
N
R
– H2
N
R
Синтез пиридонов электроциклической термической
циклизацией 1,3-диенацилазидов и изоцианатов
CH3 CH=CHCH=CHCO2 H
1. SOCl2
[CH3 CH=CHCH=CHCON3]
2. Me3SiN3
толуол, 20 ч
CH3 CH=CHCH=CHN=C=O
R
R
H
H
N C=O
N
R
~ H+
O
J. Org. Chem., 38, 2982 (1973)
N
H
O

12.

OH
PhCH2CHC
C-t-Bu +
N CN
N
O
NH
C
PhCH2CH
t-Bu
Ph
NHC
N
O
J. Am. Chem. Soc., 102, 747 (1980)
Ph
t-Bu
_
Ph
HN
H
N
N
H
t-Bu
N
C
O
O
Ph
H
t-Bu
N
O
~
Ph
H+
t-Bu
N
H
79%
O
C-t-Bu

13.

Образование связи С(3)-С(4)
Синтез пиридинов из -дикарбонильных соединений
и -енаминокарбонильных соединений
O
O
OEt
Me
+
CH(OEt)2
H2N
Me
Me
O
– EtOH
2 дн
95°C
N
HC(OEt)3
EtOH/TsOH
CN
Me
OEt
EtO2 C
O
Me
24%
Me
O
EtO2 C
Me
H2N
CN
Me
EtO2 C
N
73%
Me

14.

CO2 Et
+
Et
O
H2N
CO2 Et
AcOH
Me
Et
N
Me
Синтез пиридонов-2 из -дикарбонильных соединений
и цианацетамида (синтез Гуареши).
Синтез пиридоксина (виамина В6)
CO2Me
CO2Me
CN
O
Me
O
+
H2N
O
EtOH
пиперидин
Me
60°C
CO2Me
H2SO4
Me
CN
N
O
H
80%
CO2Me
H2, Pd/C
POCl3
N
O
H
85%
CO2Me
Me
N
Cl
70%
AcOK
Me
N

15.

CH2 OEt
CH2 OEt
CN
O
Me
O
+
H2N
O
CH2 OEt
O2N
N
H
PCl3 /PCl5
150°C
N
O
H
75%
O2N
H2N
AcONa
3 атм
Me
Me
N
40%
Cl
H2N
HCl конц.
180°C
N
54%
Me
CH2 OH
3 н. HCl
90°C
O
CH2 OH
CH2NH2
NaNO2
0°C
CN
CH2 OEt
H2 /Pd
A2 O/HNO3
CH2 OEt
CN
Me
CN
EtOH
пиперидин
Me
60°C
HO
Me
CH2 OH
N
45%
пиридокси
н
CH2NH2
N
26%

16.

Трансформация 5-нитропиримидинов под
действием нитрилов – синтез 2-амино-5-нитропиридинов
NO2
N
N
+ RCH2CN
HN=HC-HN
N
R
Et3N
NO2
N
EtOH
N
H
H R
CN
H
R
NO2
- HCN H N
2
NO2
N
20-75%
R=CN, SO2Ph, p-NO2C6H4, m-CF3C6H4

17.

Классическая реакция Дильса-Альдера
1-азабутадиенов с электронодефицитными диенофилами
R
CH2
CH2
+
Cl
N
Me
N
R
MeCN
CN
CN
Et3N, 80°C
N
Cl
NMe2
Me
R
HCl
N
CN
– Me2NH · HCl
R
N
CN
NMe2
Heterocycles, 26(3), 777-818 (1987) – обзор
– HCl

18.

Использование реакции Дильса-Альдера
с обратными электронными требованиями.
Реакции 1-азадиенов с электроноизбыточными диенофилами.
Использование азадиеновой системы 5-нитропиримидина
Ph
Ph
R
1
CH2 Cl2
+
EtO2 C
N
R
OR
25°C, 15-20 ч
EtO2 C
N
SO2 Ph
CO2 Et
R
R
1
1
+
N
SO2 Ph
OR
SO2 Ph
85%
CO2 Et
OR
N
OR
SO2 Ph
93%
R=Alk, CH2Ph; R1=H, Me, OAc
1

19.

Ph
Ph
Ph
R
бензол
24-28 ч,
+
NC
R
N
Ac
+
NC
N
R = Ph
OEt
CO2Et
R
Ac
13%
69%
0%
NC
N
Ac
79%
0%
92%
Использование 1-азадиеновая системы 5-нитропиримидина
4
N
5
N
1
NO2
Ph
+
6
H2N
2
NH2
3
H2N
NH2
1
N
Ph
N 4
6
5
NO2
NH2
– NH3
N
N
Ph
NO2
– HCN
Ph
H2N
NO2
N

20.

Использование в качестве диенофилов
электроноизбыточных N,N- и О,О-ацеталей и енаминов
H
NO2
N
H
X
+
N
R = H, X = Y =
R
X
EtOH
Y
N
N
N
O (49%)
Y
– HX
– HCN
N
Y
NO2
NO2
N
R = Me, X = Y = OMe (17%)
R + Y = (CH2)4, X =
R = H, X = Y =
R
N
O (80%)
(52%)
R + Y = (CH2)3, X =
J. Org. Chem., 48, 2667 (1983)
N
(60%)

21.

Одновременное образование связей
С(2)-С(3) и С(3)-С(4)
Единственный пример одновременного
образования таких связей
:CCl2
N
H
Cl
Cl
N
H
OH–
Ber., 14, 1153 (1881)
Cl
– HCl
N

22.

Одновременное образование связей С(2)-С(3) и С(4)-С(5)
Диеновый синтез с использованием 2-азабутадиенов
CO2Me
MeO2 C
CO2Me
CO2Me
Me
N
CO2Me
CO2Me
Me
– Me2NH
CO2Me
Me
N
CO2Me
N
NMe2
CO2Me
CO2Me
O
Me
N
H
O
Me
O
NH
O

23.

Использование 2-азадиеновой системы 1,2,4-триазина
N
CO2Me
N
+
NR2
SO2Me
N
Ar
CO2Me
ТГФ, 66°С, 24 ч
– N2, – R2NH
Ar
N
~ 50%
SO2Me
Использование 2-азадиеновой системы 1,3-оксазин-6-она
Ph
N
R
O
Y
X
X
– CO2
+
O
Y
X
Y
+
Ph
N
R = H, Me, Ph, CO2Et
R
Ph
N
R

24.

Использование 2-азадиеновой системы 2-(1Н)-пиразинона
R
R
2
N
R
R
R
N
4
R
O 3
R
R
R
1
4
R
– RNCO
4
N
O
R
2
N
R
R
2
N
3
R
1
R
4
R
3
1
3
R
1
– R2CN
R
R
R
R
2
4
3
N
O
R
R
N
3
N
R
R
2
N
4
R
1
R
3
R
1
4
R
N
R
1
O
R
O

25.

Использование диеновой системы оксазола
CN
CN
O
O
95°C, 1 дн
N
Me
– HCN
AcOH, H2O
+
HO
Me
Me
N
N
28%
Новый синтез витамина В6
CO2 Et
EtO
CO2 Et
O
Me
110°C EtO
O
+
N
CO2 Et
Me
CO2 Et
CO2 Et
H+
N
CO2 Et
– EtOH
Me
N
+
OH
Me
CO2 Et
HO
EtO
N
CH2 OH
LiAlH4
CH2 OH
HO
Me
N
Пиридоксин
CO2 Et

26.

Образование связей С(3)-С(4) + С(4)-С(5) + С-N
Синтез 1,4-дигидропиридинов по Ганчу – трехкомпонентная
конденсация альдегида, 1,3-дикарбонильного соединения и аммиака
Me
CHO
O
O
O
Me
Me
Me
O
O
NH3
4 дн, 20°C
Me
O
Me
N
H
51%
Me
Me
Me
O
Me
NaNO2
AcOH
~ 20°C
O
Me
O
Me
Me
pH 8.15
Me
O O
Me
Me
O
Me
Me
Me
N
Me

Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом. Пиридины

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.