Терней - Органическая химия II (1125893), страница 40
Текст из файла (страница 40)
В то же время ароматические питРосоеДинениЯ (аРил — 1(Оз) он восстанавливает До азосоеДинений (арил — 1') = г( — арил). 216 гллвд и нредпочтктельные коложенкл для электрофкльното эвмеп<еннн О О Нн, Π— <<,О СН,— С вЂ” СН,— С вЂ” ОС.З~+ Ннв — *а Сн,— С=ОН вЂ” С вЂ” ОС.Н, преЬваршпельныэ СН,— <.— СН,— С вЂ” О~пр СН,Π— ' С̈́— С вЂ” С вЂ” С вЂ” ОС,Н, ствЬпп Н Н О 1 С вЂ” ОС„И, сн, о О що — с — спг (с — с — Ос,п, с,э,о.-с 1<а сн, н сн.
пврвввв првкввэ и' н нн н н С,Н,О,С . СО,С,Н, С,Н,О,С со,с,яь 1 сн, Й сн, сн, йн, сн, и и и н н н СН, Н С11, Снв К Спв <.Н Н СН„ и ЬпвпЬроппрпбпн вэ аок/с,в,щи,о в о/ваврвванвв -<:о, СН,,< Снв 2,6-Ьпме«алппрпЬпн < вв Рнс. 2в-2. Механнвм сяятвэа пнрядннон до Ганку. повлв окавленая проавквдат иВролав ввкрв дккэрбоновоа кяелоты в обрввоввнквн кавлоа вола. В рв- вультате нвтрвввавя волк в прнвутвтвка оквкда нвльпая онв декврбокваларувтея к дввт 2,6 дклевалпв- р адан. который затем превращают в ароматическое соединение окислением до соответствующего пиридина.
(См. гл. 17, где описано аналогичное взаимопревращение НАД-Н/НАД~.) В приведенной ниже реакции в качестве ненасыщен- получения гетероциклов требуют применения последователы<остей слоя<ных реакций, обычно типа конденсаций. ПИРИДИН. В промышленных масштабах зто важное гетероциклическое соединение не синтезируют, а выделяют иа каменноугольной смолы. Основные методы получения замещенных'пиридинов основаны на электрофильном замещении пиридина или его 1а<-оксида (см. гл. 16). Й Если прямое аамещение невозможно, заме<ценный цикл синтезируют конденсацией аммиака, альдегида и ненасыщенного карбонильного соединения.
Этот способ получения пирпдинов но раичу дает днгидропиридин, амггньг 2)7 ного карбонильного соединения взят енол ацетоуксусного афира. Углерод- ный атом альдегидной группы (в данном случае углерод формальдегида) становится атомом О4 конечного продукта, Механизм етого довольно слопгно- го превращения покааан на рис. 21-2. 0 0 )! )! 1о1 СН,— С вЂ” СН,— С вЂ” ОС,Н, + 11не(води.) + СнеО[водв.) — + вегрееанае !! ! Нес СНе сивтеа аамещевиых пиридивов по Гапчу Основную схему реакции можно намелить, ваяв вместо аммиака другое исходное соединение, содержащее атом азота, фигурирующий затем в качестве гетероатома, а вместо формальдегида — другой альдегид. Например, в приведенной ниже схеме для создания гетероциклического ааота вместо аммиака используется енамин.
0 )! с,н,о — с н НС Н ! Мое сепеон — е вегрееевве епамвп У. Напигпггте мехапиам первой стадии в прваедевпой выше модификации сивтеаа пиридипов по Гавчу. Пиридин и его производные широко применяются в синтетической органической химии. Кроме того, некоторые очень простые проиаводные пиридина играют важную роль в жизнедеятельности нашего организма. Так, никотиноаая кислота (3-пнридинкарбоновая кислота и ее амид) является витамином, а иаонназид (тубазид) применяется для лечения туберкулеза. СН СО Н 2СНе=СН вЂ” СНО+М!3 -' ~~ И б-пиколив пикотивовая кислота Л !! О ~.,о )! Н Н,~-С ! " (" / !! 1! Нео Н СН, ! Н Н СН г С С нн сп !! ! о ~,„о с н,о — с ' Л" ,!! ! гг Л, н сн, 2!8 глава м со,п сос! си, ЗОС1, -' !!,! ! кмпо, пС) на'~ -" !!,! п,н-нп, !избыток) у-николин (из каменно угольнои О=С вЂ Н)1 смолы) /чь 8.
Одним из промел<уточиьвх продуктов синтеза изониазида слувкит хлорангидрид у-ииколнновод кислоты. почему зто соединение, содервкаптее как умеренно нуклеофильпыд атом азота, так я реакционноспособиуво хлорангидридную группу, не разрушается в ходе реакции полимеризацин, покааанной пиме? О О О Π— )! ),— !! -с10 )Ч ' '.
— С вЂ” С!+ )Ч ' ~~ — С вЂ” С1 — + р) "" С вр)Ч ьь С С1 — + ,=(' ' ..= ',=( ! ..=( С1 ΠΠ— )! ФЛ вЂ” — )! и т. а. — И ' ~ — С вЂ” )Ч ~ — С вЂ” С) о Π— )ч ' ' — с — ~ — 6'1ч ' '' — с — — с) „—, !!~ „,— „)! ( .— -( и полимер ХИНОЛИН. Хинолин содержится в каменноугольном дегте; кроме того, его легко получить при помощи классического синтеза Скраупа— словкной реакции, которая проводится при нагревании н один прием н в одном сосуде. Ниже дан простейший пример такого синтеза и механизм реакции.
Обратите внимание на то, что формула анилнна написана как в правой, так и в левой части суммарного уравнения реакции, поскольку исходньвй и конечный анилины — это пе одно и то же. Сулслварная реакция: .~Ф,у ' Гчь Л сн,оп + С)ПОП р !! нв' 11кс"» ! !! !+ )! ! +ПО "г! )Ч!1в глицерин Р!Ов хииолип нПв * Еоапв В. А. Р., Мап)еу К. А., МсКиввс)с )г. А., «Сепепс Сои!го! о1 1зои)аз!1) Мемы Ьо))зт вп Мап», Вг)1.
Мес). 1., 2 485 (1960). р) изонпазид Изонназид представляет собой интересный хнмиотерапевтнческнй препарат. Обычно его дают вместе с другими противотубернулезнымн препаратами: зто снижает вероятность генетической мутации бактерий в штамм, устойчивый к применяемому химиотерапевтическому средству. Биохимика, наверно, заинтересует то, что изониазид относится к тем немногим препаратам, метаболизм которых подвержен генетическому контролю. Иак показали Д. Ивенс и сотрудники, необычно медленный метаболизм изониазида является аутосомным рецессивным признаком*.
Изучение генетического контроля метаболизма лекарственных препаратов представлнет огромный интерес для химиков, биохимиков и специалистов в области молекулярной биологии. амин!! 219 гт)'еханизлг: СН»ОН вЂ” СН(ОН)=СПгОП вЂ” ' — '-» Сне=-.СН вЂ” СНО + Л120 н»о, зкролеин О !) й. ХН нг (гг»м», н Н ОН ОН эленмреоиленее а С но лрлмеминеемм Снг -н,о — ! — ! замещение Сн, Х Х ХН п н 11а последней стадии этого процесса нитробензол действует как окислитель, восстанавливаясь до анилина.
Окислительная роль нитробензола подтверждается тем, что вместо него можно взять другой окисла!ощий агент, например мып!ьякову!о кислоту (НзАзО,) У. Нзиишите моханизм нрееращения глицерина е акролеин и ирисутстиии серной кислоты. Замещенные хинолипы получают при помощи аналогичных реакций, исходя из а,()-ненасыщенного альдегида. Для иллюстрации ниже приведен синтез 2-метилхинолина из анилина и 2-бутеналя.
С Н,ХНг + СН,— СН =-СН вЂ” СНО- г буаеинлн г-мемилнииолин 1О. Синтов изохинолинои ио Бишлеру — Наниральскому заключается и циклизации алшдои ()-февггггзтгглзлгггнз, катализируемой кислотой. Сначала образуется промежуточный Лигкяроизохинолии, который затем иримиигилирумж (как правило, ири нолющи каталитического дегггкриронаппя) и получают изохинолнн; сн, С е сн сн Н.(г.эенилэмин)ниемнм»»З а) Нак эгон<но синтезирозить Х-(2-феи»элит»ел)ацетаегггя, исходя из бензола и лгобого крутого органического соединения, соцсргкащего менее трех атомов углерода? б) Уки- 220 глава м жите а»лиды, на которых по методу Бишлера — Напиральского можно получать следую- щие производные наохннолина: СН ) 2) /' (.Нл 21.6. РЕАКЦИИ АМИНОВ Отличительной чертой аминов являетсн их способность действовать как основания.
Из всех органических молекул, обладающих основными свойст- вами, амины встречаются наиболее часто. н н и — йы и —   — Н"-Н+ В амин действует как основание ,.о н Н В следующей реакции амин действует как нуклсофил: н Н г~, !  — КЗ В вЂ” Ь вЂ” +  — Нй-В'+ 1)Э ( н н амин действует как пуклсофил (1 — уходпщап группа) Однако в присутствии достаточно сильного основания некоторые амины могут слу)нить донорами протонов, т. е.
вести себя как кислоты. Н О К Н +ВΠ— л К вЂ” Н вЂ” 11(1П+НВ Н(К) амид-анион Н О 2К вЂ” Н +2)1 — л 2К Н Н(К)+2!.1В+Нл Н(К) При растворении натрия в жидком аммиаке образуется голубой раствор, который содержит катионы натрия и сольватированные электроны. Если к такому раствору добавить хлорид л<елеза(П)), выделяется водород и голубая окраска исчезает. Прекращение выделения водорода означает, что образование амида натрия закончено, кснп) 2на+21«нл (жидк.) — » 2наВХ1!О+И ынл оквхк ) амид натрии — ВŠ— ~кйип+НВ амин действует как кислота Н АМИНЫ КАК КИСЛОТЫ. Аммиак, а также первичные и вторичные амины способны отдавать протоны основаниям, образуя амид-анионы. (Это не то же самое, что амид НСОХН».) Поскольку амид-анионы являются сильными основаниями, акцептор протонов должен быть еще более активным основанием.
Такими «основаниями», которые обычно применяются для превращения аминов в амид-анионы, служат металлический натрий и металлический литий. лмины 221 АЦИЛИРОВАНИЕ АМИНО — ПОЛУИЕНИЕ АМИДОВ. При обсуждении карбоновых кислот и их проиаводных мы отмечали, что хлорангидриды превращаЕотся в амиды под действием аммиака. ОЭ й — С вЂ” 1. ( Мне !в 0 () — ~ й — С вЂ” НН +1П О l~ й — С +Ннв — + ь пародии :О: о 'х-!.-в ( и†,с — в ( и+и †с вЂ, ( м-н+и-с-он о !! ' Н О !! !! НИТРОЗИРОВАНИЕ.
Азотистая кислота (НОХО) неустойчива, по ее водный раствор можно получить, растворив нитрит натрия при охлаждении в разбавленной кислоте, например соляной. Первичные алифагазчеекие ами- ны реагируют с холодным водным раствором азотистой кислоты, давая алкилдиаеониевые соли, при раэлохсешли которых обраауется смесь разно- образных продуктов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
