Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Реакция Миниски
Названный в честьФранческо Миниски
Тип реакцииРеакция сцепления

Реакция Миниски ( итал.  [Miˈniʃʃi] ) - это названная реакция в органической химии . Это нуклеофильное радикальное замещение электронодефицитного ароматического соединения , чаще всего введение алкильной группы в азотсодержащий гетероцикл . Реакция была опубликована в 1971 г. Ф. Миниши. [1] В случае N-гетероциклов условия должны быть кислыми, чтобы гарантировать протонирование указанного гетероцикла. [2] Типичная реакция - это реакция между пиридином и пивалевой кислотой с нитратом серебра., серная кислота и персульфат аммония с образованием 2-трет-бутилпиридина . Реакция напоминает алкилирование Фриделя-Крафтса, но с противоположной реакционной способностью и селективностью. [3]

Реакция Миниски часто дает смесь региоизомеров, которые могут усложнять очистку продукта, но современные условия реакции невероятно мягкие, что позволяет ввести широкий спектр алкильных групп. [4] В зависимости от радикала источника , используемого, одна сторона-реакции ацилирования , [5] с соотношением между алкилирование и ацилирование в зависимости от субстрата и условий реакции. Благодаря недорогому сырью и простым условиям реакции реакция Миниши нашла множество применений в химии гетероциклов. [6] [7]

Взаимодействие пиридина и пивалиновой кислоты с образованием 2-трет-бутилпиридина

Полезность реакции Миниски [ править ]

Реакция позволяет алкилировать электронодефицитные гетероциклические соединения, что невозможно с помощью химии Фриделя-Крафтса. [8] Метод алкилирования электронодефицитных аренов , нуклеофильное ароматическое замещение , также недоступен для электронодефицитных гетероциклов, поскольку используемые ионные нуклеофильные частицы будут депротонировать гетероцикл, действуя как нуклеофил. Опять же, в отличие от нуклеофильного ароматического замещения, реакция Миниски не требует функционализации арена, что позволяет осуществлять прямую функционализацию CH. [8]

Кроме того, образующиеся алкильные радикалы не будут перегруппировываться во время реакции так, как это часто происходит с алкильными фрагментами, присоединенными алкилированием по Фриделю-Крафтсу; это означает, что группы, такие как н-пентильные и циклопропильные группы, могут быть добавлены без изменений. [1] Алкильный радикал также является «мягким» нуклеофилом, поэтому маловероятно, что он будет взаимодействовать с любыми «жесткими» электрофилами (например, карбонильными частицами), уже присутствующими в гетероцикле. [9] Что увеличивает толерантность функциональной группы к реакции.

В последние годы реакция была предметом большого количества исследований, в которых основное внимание уделялось повышению реакционной способности по отношению к большему количеству гетероциклов, увеличению количества алкилирующих реагентов, которые можно использовать, и использованию более мягких окислителей и кислот. [10] [11]

Механизм [ править ]

Свободный радикал образуется из карбоновой кислоты , в результате окислительного декарбоксилирования с серебряными солями и окислительным агентом. Окислитель (персульфат аммония) окисляет Ag (+) до Ag (2+) в кислых условиях реакции. Это вызывает отрыв атома водорода серебром с последующим радикальным декарбоксилированием . Затем углеродно-центрированный радикал реагирует с ароматическим соединением пиридиния . Конечный продукт образуется путем реоматизации . Ацилированный продукт образуется из ацильного радикала. [4] [5]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Minisci, F .; Bernardi, R .; Бертини, Ф .; Galli, R .; Перчинуммо, М. (1971). «Нуклеофильный характер алкильных радикалов - VI: новое удобное селективное алкилирование гетероароматических оснований». Тетраэдр . 27 : 3575–3579. DOI : 10.1016 / s0040-4020 (01) 97768-3 .
  2. ^ Реакция Миниски Джи Джек Ли в Name Reactions 2009, 361-362, DOI : 10.1007 / 978-3-642-01053-8_163
  3. ^ Стратегические применения названных реакций в органическом синтезе: предпосылки и подробные механизмы Ласло Кюрти, Барбара Чако 2005
  4. ^ a b F. Fontana, F. Minisci, MCN Barbosa, E. Vismara: Гомолитическое ацилирование протонированных пиридинов и пиразинов α-кетокислотами: проблема моноацилирования , в: J. Org. Chem. 1991 , 56 , 2866–2869; DOI : 10.1021 / jo00008a050 .
  5. ^ а б М.-Л. Беннасар, Т. Рока, Р. Гриера, Дж. Бош: образование и межмолекулярные реакции 2-индолилацильных радикалов , в: Org. Lett. 2001 , 3 , 1697–1700; DOI : 10.1021 / ol0100576 .
  6. ^ PB Palde, BR McNaughton, NT Ross, PC Gareiss, CR Mace, RC Spitale, BL Miller: Single-Step Synthesis of Functional Organic Receptors via the Tridirectional Minisci Reaction , in: Synthesis 2007 , 15 , 2287–2290; DOI : 10,1055 / с-2007-983792 .
  7. ^ JA джоулей, К. Миллс: гетероциклические химии , 5. Auflage, С. 125-141, Blackwell Publishing, Чичестер, 2010, ISBN 978-1-4051-9365-8 . 
  8. ^ a b Антониетти, Фабрицио; Меле, Андреа; Миниски, Франческо; Пунта, Карло; Рекуперо, Франческо; Фонтана, Франческа (февраль 2004 г.). «Энтальпические и полярные эффекты в реакциях перфторалкильных радикалов». Журнал химии фтора . 125 (2): 205–211. DOI : 10.1016 / j.jfluchem.2003.07.012 . ISSN 0022-1139 . 
  9. ^ Таубер, Йоханнес; Имбри, Деннис; Опатц, Тилль; Таубер, Йоханнес; Имбри, Деннис; Опатц, Тилль (10.10.2014). «Радикальное присоединение к ионам иминия и катионным гетероциклам» . Молекулы . 19 (10): 16190–16222. DOI : 10,3390 / молекулы191016190 . PMC 6270771 . PMID 25310148 .  
  10. ^ Duncton, Мэтью AJ (2011). «Реакции Миниски: универсальные CH-функционализации для медицинских химиков». MedChemComm . 2 (12): 1135. DOI : 10.1039 / C1MD00134E . ISSN 2040-2503 . 
  11. ^ Проктор, RSJ; Фиппс, Р.Дж. (2019). «Последние достижения в реакциях типа Minisci» . ACIE . 58 : 13666.