reacția de condensare și ciclizare.
Reacțiile de condensare - reacția este formarea de molecule simple, condensate compuși ciclici, dimeri, oligomeri sau compuși polimerici.
Condensarea aldehide, esteri (reacție Claisen, Perkin) dă dicetone, acidul ceto și hidroxi acizi nesaturați:
Pentru himfarmpromyshlennosti cele mai importante sunt reacția de sinteză a compușilor heterociclici. Ideea de reacție este că interacțiunea capăt electrofilă lanțului cu un rest nucleofilic de aceeași moleculă sau diferită formează un ciclu cu 5, 6, 7 sau makrochlenny sau substanță polimerică și molecule mici, astfel scindați (apa, hidrogen sulfurat, mercaptani, alcooli, amoniac, amine, etc.) sau ionii acestora. Pentru pregătirea planului de sinteză, precum și prin substituția nucleofilă, este extrem de important pentru toate posibile interacțiuni între diferitele fragmente de molecule. De asemenea trebuie să cunoască regulile generale de construire a relațiilor dintre elementele C, N, S, O. Cum vreodată planul de sinteză de proiectare aplicabile abordare retrosintetica. Cursul te și am considerat în mod repetat o reacție de condensare, pentru a înțelege care grupuri sunt „genetic“ apar din diferite fragmente (de exemplu, gruparea amino de nitro, nitrozo sau azo). Precum și luarea în considerare a altor reacții trebuie să ia în considerare disponibilitatea materiilor prime și a impactului asupra mediului de punere în aplicare, în funcție de scara de producție. Noi analizăm mai detaliat sinteza unei teofilină purină alcaloid.
Numerotarea atomilor din molecula heterociclului purinic este o excepție de la regulile generale: № № 1 - 6 se referă la ciclul pirimidinic, o poziție de atomi din inelul imidazol 4,5,7-9. Dezmembreze ciclu în fragmente. Molecula punctată linie teofilina este împărțit în părți separate. Luați în considerare primul fragment: 1-N-metil-2-carbonil-3-N-metil; este evident că acest fragment corespunde echivalentului chimic al 1,3-dimetiluree. În general, când molecula în fragmente N-CO-N cu certitudine în planul de sinteză lay pot folosi derivați de uree. reziduu de trei atomi de carbon - fragment de 2 că el vă reamintesc?
O = C-C = C-N-HOOC CH2-CN
Într-adevăr, un derivat al acidului malonic: echivalent chimic cianacetatului. Înainte de a trece la fragmentele de trei și patru, este necesar să se facă o remarcă. Imidazopirimidină inel condensat - purin - pot fi preparați de la începutul pirimidinei și imidazol este construit de imidazol urmat suprastructurii pirimidinic. În acest caz, baza pentru construirea a heterociclului este o pirimidină. Fragmentele de unu și doi, este deja posibil să se construiască un inel pirimidinic - are șase atomi. Ureea atomi de azot sunt centri nucleofili și atomii de carbon ai carboxil și grupe nitril având o densitate de electroni inferior centre electrofile. Reacția de condensare are loc în două etape. Cm. Reacție Partiția acilare. Dimetiluree și acid cianoacetic intră în reacția de acilare, în prezența acidului formic ca rezultat al unei molecule care lineară. La atomul de azot uree are o sarcină negativă parțial pe atomul de carbon al grupării nitril este pozitiv. Cu toate acestea, valorile acestor taxe este insuficientă pentru reacție. unul necesar
dintre ele crește. Cel mai simplu este să se dizolve în alcalii. Group-NH și are un caracter acid atunci când este dizolvat în alcalii la atomul de azot are loc sarcină negativă întreg. cantitatea sa este suficientă pentru atacul nucleofil asupra atomului de carbon din nitril. Ca rezultat al adiție nucleofilă se formează aminouracil (imino intră amino, deoarece aceasta este însoțită de aromatizarea ciclului) la gruparea nitril. Deci, în prima jumătate a moleculei am sintetizat din tine. Următorul pas - crearea inelului de imidazol. În C-5 trebuie sa intre un atom de azot sub formă de amino. Gruparea amino poate fi preparat din nitro, nitrozo sau grupare azo. In studiul acestor trei variante de realizare, sa constatat că rezultatele cele mai bune au fost obținute atunci când nitrosation. Gruparea amino în poziția 6 ciclu diazotizat nu pentru reactivitate scăzută (noroc!). Următorul pas - nitrozo de recuperare (a se vedea schema chimică ..). Peste 40 de ani de existență a acestei producții, toate metodele posibile au fost încercate. Din păcate, este dificil de a opri procesul numai pe reducerea grupării nitrozo, fără a afecta legătura dublă, iar recuperarea acestuia în produsul finit dă o impuritate mică, ceea ce este inacceptabil în acțiunea sa biologică. Lucrarea continuă. Încercați să dețină reducerea electrochimica, dar rezultatele nu sunt încă în mod clar. Metoda Sulfit-bisulfit returnat nici un rezultat - nu există nici o recuperare potențial OB a reactanților. Recuperarea de fier necorespunzătoare din cauza incapacității de a goli de droguri de săruri de fier. Cu un tonaj mic (Germania) utilizează sulfură de amoniu, dar cu o creștere a tonajului (RF) producția devine periculos pentru mediu - este foarte dificil de a neutraliza cantități mari de hidrogen sulfurat. Pentru o lungă perioadă de timp a fost utilizat în recuperarea zincului în acid formic. formiat de zinc, care este produsul de reacție a fost îndepărtat prin filtrare și se transformă în alb de zinc valoros. În prezent, CPC-ul introdus de reducere catalitică Kursk, care este cu siguranță o metodă mult mai bună. Pentru a finaliza produsul final trebuie să introducă radicalul-un atom de carbon. Când reactantul acid formic au deja recuperarea - HCOOH. Procesul de recuperare are loc formilarea rezultat amino compus formil este ciclizat sub țintă încălzire teofilina produs. Tu și am detaliat secvența de reacții într-un singur exemplu. Pentru a se asigura că ați fost capabil să dezvolte un plan pentru condensul, să acorde o atenție la introducerea de fragmente comune și reguli de origine (echivalent chimic) lor, care sunt enumerate mai jos:
1. Odată cu introducerea fragmentului-un atom de carbon la reactivii grupa -R - (2 cm).
În exemplele 1,2 și 4 și alte grupuri de text X, Y în inelul heterociclic poate fi NH, S, O. Exemple 4 și 6, în locul grupului NH-getertsikla poate fi, de asemenea, S și O
In primul exemplu molecule mici scindabili - apă sau alcool și apă în al doilea, al treilea - hidrogenul sulfurat în al patrulea și al cincilea - amoniacul, în al șaselea - și a șaptea apă.
Fragmentele diatomice (inclusiv dvuhuglerodnye) c diferite grupe funcționale: