Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Для введения одного атома галогена необходимо уменьшить активирую­щее влияние аминогруппы. Это достигается ее ацилированием с по­мощью уксусного ангидрида или другого ацилирующего агента .

Характерной особенностью является строгое паpa-ориентирующее влияние ациламиногруппы.

21.7.2 . Нитрование

Анилин и другие ароматические амины легко окисляются под действием нитрующей смеси азотной и серной кислоты, а также раствора азотной кислоты в уксусной кислоте или уксусном ангид­риде. Поэтому нитрованию подвергают ацильные производные аминов. При этом наблюдаются интересные различия в ориентации для нитрующих агентов различной природы.

Этот пример отчетливо выявляет стремление к нитрованию в орто-положение в системе азотная кислота - уксусный ангидрид. Ацильную группу, как обычно, удаляют кислотным гидролизом. Метод по­лучения о-нитроанилина заключается в блокировании пара-положения с по­мощью сульфогруппы с последующим нитрованием в орто-положение. Гидролизом 2-нитроанилин-4-сульфокислоты в 60%-ной водной серной кислоте получают о-нитроанилин.

Третичные амины, в отличие от анилина, можно нитровать под дейст­вием азотной кислоты в уксусной кислоте.

21.7.3. Сульфирование

Наиболее распространенным методом сульфирования ароматических аминов является так называемый "метод запекания". Первоначально из амина и серной кислоты получают кислую сернокислую соль амина, которую далее в сухом виде нагревают до 180°-200°С. Таким спосо­бом в промышленности из анилина получают сульфаниловую кислоту, существующую в форме бетаина.

Сульфирование в п-положение бензольного кольца анилина является, по-видимому, конечным результатом ряда обратимых процессов сульфирования - десулъфирования, поскольку пара-изомер аминобензолсульфокислоты термодинамически наиболее стабилен. Подобная зако­номерность наблюдается и при сульфировании других ароматических аминов. Этим же методом получают ряд промышленно важных аминосульфокислот нафталина.

Сульфохлорирование ацетанилида хлорсульфоновой кислотой приво­дит к получению хлорангидрида п-ацетаминобензолсульфокислоты, из которого затем получают сульфаниламидные препараты, описанные в предыдущем разделе этой главы.

21.7.4. Формилирование

Третичные ароматические амины можно формилировать региоселективно в пара-положение смесью диметилформамида и хлорокиси фосфо­ра. Эта реакция, открытая в 1927 году Вильсмейером, нашла особенно широкое применение для формилирования диалкиланилинов.

Реакция Вильсмейера по существу представляет собой частный случай ацилирования по Фриделю-Крафтсу, где роль кислоты Льюиса выполня­ет хлорокись фосфора. В последнее время в качестве катализатора предпочитают использовать оксалилхлорид или SOCl₂.

Тщательное изучение механизма этой реакции позволило уста­новить истинную природу электрофильного агента. Электрофильным агентом в реакции Вильсмейера является хлориминиевая соль, образую­щаяся при взаимодействии диметилформамида и хлорокиси фосфора или другой кислоты Льюиса.

Хлориминиевая соль реагирует только с ароматическими субстратами, содержащими сильные электронодонорные группы NR₂, NHR, OR, ОН. Продукт замещения - хлорамин гидролизуют до альдегида дейст­вием водного раствора ацетата натрия.

Бензол, алкилбензолы и нафталин не вступают в эту реакцию. Однако антрацен и азулен легко формилируются под действием смеси ДМФА и хлорокиси фосфора. Реакция Вильсмейера особенно важна для формилирования гетероциклических соединений ряда пиррола, индола и тиофена.

21.7.5. Нитрозирование

Третичные ароматические амины (диалкиланилины) при взаимодей­ствии с азотистой кислотой образуют исключительно п-нитрозопроизводное без принеси о-изомера.

п-Нитрозодиметиланилин представляет собой кристаллическое вещест­во зеленого цвета, которое при действии соляной кислоты дает жел­тый гидрохлорид, а при действии горячей щелочи легко образует п-нитрозофенол с количественным выходом. Окисление п-нитрозодиметиланилина перманганатом калия или другими окислителями приводит к получению п-нитродиметиланилина, а восстановление действием оло­ва и соляной кислоты дает несимметричный N,N-диметил-п-фенилен-диамин.

Вторичные амины ароматического ряда при нитрозировании образу­ют N-нитрозопроизводные, так же как это имеет место и в ряду алифатических аминов.

N-Нитрозопроизводные при действии спиртового раствора HCl нацело перегруппировываются в п-нитрозопроизводные:

Эта перегруппировка заключается в первоначальном отщеплении нитрозогруппы с последующим С-нитрозированием в п-положение бензольного кольца, то есть относится к числу межмолекулярных перегруппи­ровок. Нитрозирование первичных ароматических аминов с образова­нием ароматических диазосоединений будет рассмотрено в главе 22.

21.8. Защитные группы для аминов

Во многих синтезах аминогруппа должна быть защищена для того, чтобы исключить реакции по аминогруппе. Такая ситуация является обязательной в пептидном синтезе при построении пептидов из не­скольких аминокислот. Защитная группа должна удовлетворять трем основным требованиям.

1. Она должна вводиться в очень мягких условиях.

2. Она не должна затрагиваться при реализации требуемого превращения.

3. Она должна легко удаляться при действии реагентов, которые не должны затрагивать другие функциональные группы.

Этим условиям не удовлетворяют обычные ацильные группы - CH₃CO; HCO; С₆Н₅СО; и т.д. Среди огромного числа защитных групп для аминогруппы наибольшее распространение получили бензилоксикарбонильная группа (старое название карбобензоксигруппа, Сbz) и трет-бутоксикарбонильная группа (ВОС). Бензилоксикарбонил вво­дится при обработке амина или эфира аминокислоты бензиловым эфи­ром хлоругольной кислоты в воде или водном органическом раство­рителе при 0-10°С в присутствии третичного амина.

Эта защитная группа легко удаляется с помощью каталитического гидрогенолиза на Рd/С при комнатной температуре, либо при дейст­вии раствора НВr в уксусной кислоте.

Исходный бензиловый эфир хлоругольной кислоты получается при взаимодействии фосгена с бензиловым спиртом

трет-Бутоксикарбонильную группу (ВОС) вводят в помощью ди-трет-бутилдикарбоната или трет-бутил-п-нитрофенилкарбоната:

трет-Бутоксикарбонильная группа легко удаляется при обработке раствором HCl или НВr в диоксане или уксусной кислоте при 0°-20°С, а также трифторуксусной кислотой. Иногда для защиты аминогруппы используют фталоильную защитную группу, которая легко удаляет­ся при действии гидразингидрата в очень мягких условиях.

Ограниченное значение как защитная группа имеет трифторацетильная группа, обычно вводимая в аминокислоты .и амины с помощью тиоэфира трифторуксусной кислоты.

Снятие трифторацетильной защиты достигается действием щелочи или даже карбоната натрия в смеси воды и органического раствори­теля.

АМИНЫ

Характеристики

Список файлов книги