Cтраница 3
Реакцию можно проводить без выделения 1 2-цианосульфонилдиами-дов. Описаны методы циклизации нитрилов в производные 2-амино - 1 3 5-тиадиазинов. [31]
Работы в этой области ведутся интенсивно лишь в последние годы. Известны методы циклизации нитрилов, приводящие к 2-амино - ЗН-14 - бензодиазепинам [1745-1750], 1 4-тие-нодиазепинам [1751] и 2 - или 4-амино - 1Н - 1 5-бенздиазепинам [1752- 1761], причем главной задачей остается создание структуры 1 6-ами-нонитрила, удобной для циклизации в аминодиазепины. [32]
Как следует из приведенной схемы, циклизацией нитрилов (1.1) могут быть получены не только карбоциклические, но и гетероциклические амины, если в цепочке атомов А (1.1) - (1.5) находится один или несколько гетеро-атомов. Кроме того, представляет интерес циклизация нитрилов, приводящая к ароматическим аминам, когда нуклеофильным центром служит атом углерода двойной связи или ароматической системы. Все подобные превращения рассматриваются далее как реакции Торпа. [33]
Мы рассмотрим только реакции соединений (4.1), приводящие к ими-нам (4.2) в результате взаимодействия нуклеофильного центра ( атома кислорода) с злектрофильным центром нитрильной группы. В настоящей главе приведены данные по циклизация нитрилов в 2-аминопи-раны, их гидрированные и конденсированные с ними системы, соли 2-амино-гшрилия. Указанные методы базируются на циклизации насыщенных или ненасыщенных 1 5-оксинитрилов, конденсации дикарбонильных соединений и таутомерных им оксиальдегидов или кетонов с нитрилами, содержащими активную метиленовую группу, присоединении нитрилов к а, 0-непредель-ным кетонам или карбонильных соединений с активной метиленовои группой к а, / 3-непредельным нитрилам, рециклизации. [34]
Указанными методами получают гидрированные и конденсированные с имидазолом системы. В работах 19 - 11, 232 - 235 ] рассматриваются общие вопросы химии имидазола и примеры циклизации нитрилов в аминоимидазолы. [35]
Получение этих соединений ( 235) напоминает синтез сиднон-иминов ( 170) ( см. разд. Обработка хлоридов ( 237) уксусным ангидридом приводит к TV-ацилзамещен-ным ( 238), которые могут быть получены также циклизацией нитрилов ( 236) под действием ацетилхлорида. Соли ( 238) с гидр-оксидом аммония дают бесцветные кристаллические TV-ацил - 1 2 3-триазолийаминиды - 4 ( 239) [94], химия которых не изучалась. [36]
Общие закономерности циклизации Торпа сводятся к следующим положениям. Однако они могут получаться в качестве промежуточных соединений. Наиболее легко происходит циклизация нитрилов в пяти - и шестичленные циклы. Чаще всего выходы карбо-и гетероциклических аминов приближаются к количественным. Циклизация протекает настолько легко, что отдельные нитрилы (1.1) при их получении самопроизвольно или при слабом нагревании дают циклы. [37]
В органической химии определенный интерес представляют имида: о лы, содержащие в ядре аминогруппу. Они широко применяются при получении биологически важных веществ. Часто для их синтеза используются циклизации нитрилов. [38]
Наибольшее значение в синтезе аминов азинового ряда имеют реакция Чичибабина, восстановление соответствующих нитропроизводных и обмен галогена на аминогруппу. Аминирование азинов используется в основном для получения 2-аминозамещенных. Ами-нопиридины, 3-аминопиридазины, аминопроизводные 1 2 3 -, 1 2 4-триазинов, 1 3 -, 1 4-окса - и тиазинов и других азинов, а также конденсированных с азинами систем могут быть получены циклизацией нитрилов. Очень часто этот метод наиболее предпочтителен, особенно в случае полизамещенных азинов. Как правило, реакция является необратимой, однакохможет происходить раскрытие кольца азина, особенно под действием сильных нуклеофилов. [39]
При циклизации нитрилов, содержащих в цепочке атомов между реакционными центрами один или несколько гетероатомов, получаются амины гетероциклического ряда. Реакцию могут ограничивать устойчивость элементо-органических нитрилов и способность их вступать в различные превращения в условиях циклизации Торпа, определяемые прежде всего наличием гетеро-атома. Общие закономерности реакции Торпа будут справедливы и при синтезе аминогетероциклических соединений. Однако характер такого взаимодействия определяется препаративными возможностями получения исходных нитрилов. Часто такие возможности в случае гетероциклических аминов значительно шире, чем в собственно реакции Торпа. Циклизацией нитрилов синтезированы всевозможные пяти -, шести - и семичпенные гетероциклические амины с одним, двумя и большим числом гетероатомов в цикле, а также многие конденсированные амины. При этом сохраняются общие закономерности циклизации нитрилов, рассмотренные в первой главе. Все реакции классифицированы по характеру образования цикла. [40]
При циклизации нитрилов, содержащих в цепочке атомов между реакционными центрами один или несколько гетероатомов, получаются амины гетероциклического ряда. Реакцию могут ограничивать устойчивость элементо-органических нитрилов и способность их вступать в различные превращения в условиях циклизации Торпа, определяемые прежде всего наличием гетеро-атома. Общие закономерности реакции Торпа будут справедливы и при синтезе аминогетероциклических соединений. Однако характер такого взаимодействия определяется препаративными возможностями получения исходных нитрилов. Часто такие возможности в случае гетероциклических аминов значительно шире, чем в собственно реакции Торпа. Циклизацией нитрилов синтезированы всевозможные пяти -, шести - и семичпенные гетероциклические амины с одним, двумя и большим числом гетероатомов в цикле, а также многие конденсированные амины. При этом сохраняются общие закономерности циклизации нитрилов, рассмотренные в первой главе. Все реакции классифицированы по характеру образования цикла. [41]
Наиболее важные промышленные способы получения основаны на синтезе из алифатических соединений, содержащих линейный че-тырехуглеродный фрагмент, и источника серы, такого, как элементная сера или сероуглерод, над катализатором при 200 - 700 С. Например, 3-метилтиофен получают из З - метилбутанола-1 и сероуглерода, используя в качестве катализатора комплекс триоксида хрома с алюминием, при 500 С. Незамещенный тиофен может быть синтезирован из бутанола и сероуглерода или из бутана и серы. Три из многочисленных известных методов синтеза проиллюстрированы на рис. 6.20. Синтез Пааля-Кнорра ( рис. 6.20, а) представляет собой реакцию 1 4-дикарбонильных соединений с пентасульфидом фосфора. Модификацией реакции служит также использование сероводорода и хлороводо-рода для введения атома серы. Для получения 3 4-дизамещенных тиофенов удобным оказывается синтез Хинсберга ( рис. 6.20, б), так как первоначально образующиеся соединения можно легко дека рбоксилировать. Представленный механизм был доказан с помощью экспериментов с изотопной меткой. Синтез Джевальда ( рис. 6.20, в) служит примером общего метода получения С-амино-гетероциклов циклизацией нитрилов, который был обсужден в гл. [42]