Химия - пиридин
Cтраница 1
Химия пиридина обусловлена ароматическим характером последнего в то время как химия пиперидина обусловлена прежде всего свойствами пиперидина как вторичного амина. [1]
Химия пиридинов весьма отлична от химии пиперидинов. В очень широком смысле пиридин относится к пиперидину так же, как бензол к цикло-гексану. [2]
Химия пиридина обусловлена ароматическим характером последнего в то время как химия пиперидина обусловлена прежде всего свойствами пиперидина как вторичного амина. [3]
Химия пиридинов весьма отлична от химии пиперидинов. В очень широком смысле пиридин относится к пиперидину так же, как бензол к цикло-гексану. [4]
Большая часть особенностей химии пиридина может быть выведена при рассмотрении структуры этого соединения в сравнении с типами соединений, ранее рассмотренными в других главах. Поскольку пиридин содержит основной атом азота, не связанный с водородом, он должен обладать свойствами, сходными со свойствами третичных аминов, а существенной их чертой будет электрофильная атака по атому азота. Далее, поскольку молекула пиридина, подобно бензолу, является ароматической, то можно ожидать, что она будет участвовать ( до некоторой степени) в реакциях электрофильного замещения. Однако имеется более подходящая молекула для сравнения, чем бензол: в пиридине содержится сильная электроноакцепторная группа, включенная в цикл, так что остальные атомы кольца становятся электронодефицитными, как это наблюдается для нитробензола. Поэтому пиридин должен обладать пониженной активностью по отношению к электрофилам, но повышенной к нуклеофилам, подобно тому, как нитробензол. Наконец, метиленовая группа заместителя, находящегося в а - или - положении к азоту, должна проявлять активность, близкую к активности метиленовой группы в орто - или иара-положении к нитрогруппе в нитробензоле. [5]
Большая часть особенностей химии пиридина может быть выведена при рассмотрении структуры этого соединения в сравнении с типами соединений, ранее рассмотренными в других главах. Поскольку пиридин содержит основной атом азота, не связанный с водородом, он должен обладать свойствами, сходными со свойствами третичных аминов, а существенной их чертой будет электрофильная атака по атому азота. Далее, поскольку молекула пиридина, подобно бензолу, является ароматической, то можно ожидать, что она будет участвовать ( до некоторой степени) в реакциях электрофильного замещения. Однако имеется более подходящая молекула для сравнения, чем бензол: в пиридине содержится сильная электроноакцепторная группа, включенная в цикл, так что остальные атомы кольца становятся электронодефицитными, как это наблюдается для нитробензола. Поэтому пиридин должен обладать пониженной активностью по отношению к электрофилам, но повышенной к нуклеофилам, подобно тому, как нитробензол. Наконец, метиленовая группа заместителя, находящегося в а - или - положении к азоту, должна проявлять активность, близкую к активности метиленовой группы в орто - или гаара-положении к нитрогруппе в нитробензоле. [6]
В ходе исследований по химии пиридина ( 1928 - 1931) изучил свойства а-диметиламино-пиридина и на его основе получил ( 1930) тетраметилдиаминодипири-дилметан. [7]
Применение этого метода в химии пиридина 714 показано на следующем примере. [8]
 |
Ретросинтетнческнй анализ пиридиновой системы. [9] |
Это обусловливает сходство в некоторых аспектах химии пиридина с химией бензола, хотя имеется ряд существенных отличий, связанных с наличием атома азота в цикле. Так, например, реакции электрофильного замещения в молекуле пиридина, подробно обсуждаемые в разд. Поэтому сложные производные пиридина часто получают синтезом кольца, а не реакциями замещения, играющими основную роль при синтезе производных бензола. [10]
 |
Реакция Чичибабнна. [11] |
Нуклеофильное замещение гидрид-иона играет большую роль в химии пиридина. Реакцию обычно проводят при нагревании пиридина с измельченным амидом натрия в инертном растворителе, таком, как М М - диметилаиилин, при 110 С. Аминопиридин образуется в этих условиях с хорошим выходом, а 4-аминопиридин - лишь в следовых количествах. [12]
В середине 1990 - х годов исполнилось 150 лет химии пиридина и около 70 лет с начала введения в лечебную практику синтетических лекарственных веществ с пиридиновым фрагментом. В настоящее время из 1500 наиболее известных лекарственных веществ, применяемых в медицине, 5 % составляют препараты пиридинового и 6 % - препараты пиперидинового рядов. [13]
Такое поведение определяется возмущающим влиянием гетероатома на л-систему кольца, чему можно найти аналогию в химии пиридина. Так, пиридин может атаковаться электро-фильными агентами, но значительно менее легко, чем бензол, так как гетероатом имеет большее сродство к электрону, чем углерод. В пирилиевой системе этот эффект усилен тем, что гетероатом уже несет формальный положительный заряд; результатом электрофильной атаки в этом случае было бы образование чрезвычайно неблагоприятного двухзарядного интермедиата. Способность к взаимодействию с нуклеофилами имеется уже у пиридина, который, в отличие от бензола, чрезвычайно легко атакуется в положения 2 и 4 такими агентами, и еще более ярко проявляется в пирилиевом кольце, где нуклеофильная атака положений 2, 4 или 6 становится самой обычной реакцией системы. Действительно, легкость такой атаки сравнима с легкостью атаки четвертичных пиридиниевых соединений, которые, учитывая большую изученность пиридина, являются прекрасными моделями для исследований в области химии пирилия. [14]
При реакции с органическими пероксикислотами ( например, с перуксусной кислотой) или пероксидом водорода изохинолин дает А - оксид ( изохинолин-2 - оксид), что типично для третичных аминов. Особое значение этих производных в химии пиридина и хинолина связано в основном с большей активацией положения 4 каждого из этих соединений к воздействию как электрофильных, так и нуклеофильных реагентов, что часто позволяет получать такие соединения, которые невозможно получить из исходных гетероциклических оснований. [15]
Страницы: 1 2