Реакция Дэвиса-Бейрута
Реакция Дэвиса-Бейрута представляет собой гетероциклизацию с образованием N,N -связи, которая создает многочисленные типы 2H - индазолов и индазолонов как в кислых, так и в щелочных условиях [1] [2] [3] [4] [5]Реакция Дэвиса-Бейрута назван в честь соответствующих университетов Марка Курта и Махлуфа Хаддадина ; Калифорнийского университета в Дэвисе и Американского университета в Бейруте , и он привлекателен тем, что использует недорогие исходные материалы и не требует токсичных металлов. [3] [6] [7]
Предлагаемый в настоящее время механизм реакции Дэвиса-Бейрута в основании был впервые опубликован в 2005 году Куртом, Олмстедом и Хаддадином. Реакция происходит при нагревании N -замещенного 2-нитробензиламина в присутствии основания, такого как NaOH и KOH, и спирта, и включает образование карбаниона [3] . Реакция начинается с удаления водорода основанием (1) рядом со вторичной аминогруппой, образуя карбанион. Затем карбанион извлекает кислород из нитрогруппы (2), который затем протонируется, скорее всего, водой. Вновь образованная гидроксильная группа (3) затем экстрагирует вторичные амины .водород, оставляя отрицательный заряд на азоте и создавая протонированную гидроксильную группу. Затем кислород и его атомы водорода уходят в виде молекулы воды (4), создавая двойную связь с ранее отрицательно заряженным атомом азота. Новая пи-связь делает углерод, соседний с азотом, более восприимчивым к атаке присутствующего спирта (5), что, в свою очередь, создает связь кислород-углерод, связь между двумя атомами азота, и выталкивает электроны на молекулу кислорода первоначально из амид . _ Эта молекула затем протонируется (6), чтобы создать общий чистый нейтральный заряд. Гидроксильная группа протонируется аналогично шагу три (7), создавая хорошую уходящую группу. Следовательно, когда альфа-водород атома азота и эфирной группы(8) извлекается основанием, поток электронов создает две новые углерод-азотные связи и вызывает потерю протонированной гидроксильной группы в виде молекулы воды. Таким образом, конечным продуктом, полученным по этому механизму, является 3- оксизамещенный 2H - индазол.
Существуют небольшие вариации этого механизма в зависимости от исходных материалов и условий (кислота или основание) реакции. [2] [1] В случаях внутримолекулярной атаки кислородом (т.е. стадия 5 предложенного механизма является внутримолекулярной) образуется промежуточное соединение о - нитробензилиденимина по сравнению со вторичным имином показанного механизма. [2]
Кроме того, реакции Дэвиса-Бейрута в кислотах образуют карбокатион как одно из переходных состояний вместо предполагаемого карбаниона, когда реакция происходит в основании. [3]
Манипулируя исходными материалами реакции Дэвиса-Бейрута, исследователи могут создать большое количество производных 2H- индазолов , многие из которых можно использовать для дальнейшего синтеза. [1] [6] В 2014 г. были синтезированы тиазоло-, тиазино- и тиазипино- 2H - индазолы с использованием о - нитробензальдегидов или о - нитробензилбромидов и S -тритилзащищенных первичных аминотиолалканов с основанием, таким как KOH, в алкоголе. [1] Создание тиазоло-, тиазино- и тиазипино- 2H - индазолов выгодно, поскольку они обычно более стабильны, чем оксо- 2H - индазолы, образованные без S-тритил-защищенные группы, и они легко окисляются до сульфонов. [1]
Создание 2 H -индазолов с помощью реакции Дэвиса-Бейрута также может помочь в производстве 1 H -индазолов, встречающихся в природе и синтетических молекул с известным фармацевтическим применением, таким как противовоспалительные и противораковые препараты. [6] [8] Путем создания 2 H -индазолов с помощью реакции Дэвиса-Бейрута продукт может впоследствии реагировать с электрофилами, такими как ангидриды, для создания дизамещенных 1 H -индазолов, которые можно использовать в фармацевтических и других промышленных целях. [6]
