|
|
|
Главная --> Справочник терминов Замещенных изохинолинов Имеется обзор, посвященный хорошо известной реакции Скрау-па [17]. Акролеин обычно образуется in ъ\1и из глицерина и серной кислоты, также являющейся циклизующим .агентом. Окислителями служат нитробензол или л-нитробензолсульфокислота (при получении замещенного хинолина) или пятиокись мышьяка. При использовании последнего окислителя реакция идет более спокойно без частых подъемов температуры, приводящих к вспениванию и разбрызгиванию. Этим путем можно получить любой замещенный хин один с той лишь оговоркой, что заместитель в анилине не должен разрушаться под действием горячей серной кислоты, а анилин не должен ни слишком дезактивироваться, ни слишком активироваться по отношению кэлектрофильной атаке протонированной альдегидной группы. К заместителям, которые не выдерживают этих условий, относятся ацетил-, цианогруппа и в некоторых случаях фтор; полиокси- и полиаминогруппы являются примерами заместителей, способных вызвать сульфирование кольца или еще более резко выраженные реакции окисления. ляе/па-Замещенные анилины приводят к образованию смеси 5- и 7-замещенных хинолинов, которые иногда можно выделить. Если вместо акролеина применять замещенные акролеины, получают хинолины с заместителями в ге-тероцикле. Поразительно, что из темных, отвратительного вида реакционных смесей, получаемых при этой реакции, удается выделить хинолины с хорошим либо удовлетворительным выходом. Для получения замещенных хинолинов применяют многочисленные реакции циклизации, аналогичные приведенным и перечисленные в недавно опубликованной монографии [20]. Здесь будет рассмотрен лишь еще один пример, который показывает, что получается с ненасыщенными соединениями, находящимися в состоянии окисления более высоком, чем ненасыщенные карбонильные соединения. Из ароматического ямина, у которого заместитель находится в .мега-положении, а оба ерго-положения по отношению к аминогруппе остаются незамещенными, могут образоваться два изомерных хииолина. Обычно считают, что в тех случаях, когда лега-заместитель направляет п лет-положение, образуется только 5-замещенный хинолин, в то время как в тех случаях, когда он направляет в орто- и пора-положения, получается смесь 5- и 7-замещенных хинолинов с преобладанием последнего. В недавно проведенном исследовании Брэдфорда, Эллиотта иРоуэ[87] были установлены природа и относительные количества изомерных хинолишп, образующихся в результате реакции Скраупа из мета-замешенных анилинов. Ароматические амшш, имеющие в jKera-иоложенви заместители, сильно направляющие п орто- и пара-положения, т. е. jn-метил-, л*-окси- и jtf-метоксиапилины, образуют только 7-замещенные хинолины. В том случае, когда мета-замссгатель является более слабым орто-яара-ориентштом, а имегшо в случае таких заместителей, как бром, хлор и диметил-амипогруппа, лгепз-замещенпый анилин образует смесь 5- « 7-замещенных хиполипов с преобладанием последнего. Относительные количества 7-замещенных хинолинов возрастают при переходе от бромзамещенных анилинов к хлор- я, далее, к диметиламинозаме-шеноым. м-Нитро-, jn-карбокси- и At-сульфоанилины вступают в реакцию Скраупа и образуют смесь 5- и 7-замещенных хинолинов с преобладанием 5-замещепных. Отношение 5-замещенных к 7-замещенным в смеси нитрохинолинов равно 3,5 : 1, а в смеси карбоксихинолиноп — 5 : 1. Реже применяемый метод идентификации 5- и 7-замещенных хинолинов состоит в синтезе этих соединений при помощи одного из не вызывающих сомнений способов. При 'синтезе хинолинов по методам Пфитцингера, Фридлендера, Кэмнса и Ниментов-ского [9] строение получаемых 5- и 7-замещенных хинолинов не вызывает сомнений. Эти синтезы часто использовались для идентификации 5- и 7-замещенных хинолинов, полученных из мкта-за-мещенного анилина в синтезах Добнера - Миллера, Конрада — Лимпаха — Кпорра и Комбса. Их можно использовать и для идентификации веществ, получаемых но реакции Скраупа. При синтезе по методу Пфитнингсра образуются 5- и 7-за.мещенные 4-карбоксихинолины, которые при декарбоксилироваши дают соединения; 'необходимые для проведения сравнения. различных замещенных хинолинов как полупродуктов в синтезе биологически Вероятно, наиболее общим методом синтеза замещенных хинолинов Этим методом можно пользоваться для синтеза всех гомологов хинолина или замещенных хинолинов, однако даже гомологи хинолина получаются с значительно меньшим выходом: выход о-т о л у-хинолина составляет • всего 47%, выход нафтохинолина еще меньше; выход нитрохинолинов очень мал и едва достигает 10%, считая на взятый нитроанилин. Полезным синтетическим методом является окисление оксиминоуксусных кислот персульфатами с образованием замещенных хинолинов или иминов 163]. Разложение трет-бутиловых эфиров надоксиминуксусных кислот дает аналогичные продукты. Гидролиз иминов приводит к тетра-лонам: [26], требует присутствия в соседнем положении таких заместителей, как хлор, фтор или алкоксигруп-па. Первый пример депротонирования шестичленных гетероциклов связан с литиированием по положению 3 2-этоксихинолина [27]. Изомерные 4- и 2-диме-тиламинокарбоншюксихинолины при взаимодействии с литиирующими агентами образуют 3-литиевые производные. 4-Пивалоиламинохинолин литиируется в г, т. е. в положение С^. Для 3-замещенных хинолинов характер-l-литиевых производных, а не изомерных 2-литийпроизводных. При использовании в синтезе Скраупа .ме/яа-замещенных анилинов возможно образование двух изомерных хинолинов, содержащих заместители в положении 5 или 7. При наличии электронодонорных заместителей в ле/яд-положении анилина замыкание цикла проходит по лорд-положению, что приводит к образованию преимущественно 7-замещенных хинолинов; так, применение в синтезе Скраупа .ме/иа-галогенозамещенных анилинов приводит к 7-галогенозаме-щенным хинолинам. Ариламины, содержащие в jne/яа-положении сильные электроноакцепторные заместители, превращаются в условиях синтеза Скраупа главным образом в 5-замещенные хинолины. Присоединение кумил, п-нитрокумил- и бензилгидроперекй-сей к солям замещенных хинолинов и изохинолинов дает твердые перекиси, пригодные для идентификации исходных гидроперекисей 104. Были сделаны попытки использовать метод Померанца— Фрича и для циклизации кетиминов с целью синтеза I-замещенных изохинолинов; однако в этом случае реакция идет плохо. При синтезе 1-замещенных изохинолинов можно вместо конденсации кетона с аминоацеталем использовать относительно легко идущую конденсацию амина с альдегидом. По этому способу а-фенилэтиламин (V) путем обработки полуацеталем гли-оксаля переводят в основание Шиффа, которое затем в результате взаимодействия с концентрированной серной кислотой при температуре 160° образует 1-метилизохинолин [6]. ности для синтеза большого числа труднодоступных 1-замещенных изохинолинов Замыкание цикла N-формильных производных, бензольное кольцо которых содержит алкоксильные группы, протекает нормально, и выходы замещенных изохинолинов удовлетворительные 19, 18]. Было осуществлено также двойное замыкание цикла арилэтиламидов неразветвленных двухосновных кислот [19,20]. Эта реакция протекает нормально для амидов двухосновных кислот, «меющих пять и более атомов углерода, но не имеет места в случае амидов щавелевой, малоновой и янтарной кислот [9,19,21]. Циклизация N-карбо-метоксигомопиперониламина приводит к образованию соответствующего диги-дроизокарбостирила [22]. Нужно отметить, что низкие выходы 1-замещенных .изохинолинов, получаемые при конденсации кетонов с аминоацеталем, не могут быть объяснены только трудностью образования кетимина. Кетимин LXII получается с превосходными выходами как при конденсации кетона с аминоацеталем, так и в результате реакции амина с полуацеталем глиоксаля; однако при циклизации этого кетимина получаются только небольшие количества вещества, которое по свойствам не отвечает ожидаемому продукту реакции—папаверину [88, 96]. условиях замещенные изохинолины восстанавливаются в соответствующие тетрагидропроизюдные*. Описано электрохимическое восстановление замещенных изохинолинов [167], сам изохинолин этим способом восстановить не удалось [161]. Метиленовая группа 1-бензил-3,4-дигидроизохинолина легко испытывает самопроизвольное окисление, превращаясь в карбонильную группу [195, 243, 250]. Превращения этого типа могут иметь место и в случае негидрированных 1-бен-зилизохинолинов при действии на них таких окислителей, как перманганат или бихромат [251]. Было найдено, что при употреблении избытка окислителя значительно увеличивается количество изохинолин-1-карбоновой кислоты, образующейся при таком окислении в качестве побочного продукта [252]. При окислении 1-бензилизохинолина ацетатом ртути метиленовая группа превращается в карбинольную, а не в карбонильную группу [253]. При окислении изоосно-ваний N-замещенных изохинолинов кислородом, солями железосинеродистой кислоты или перманганатом легко получаются изокарбостирилы (например, изокарбостирил LV из изооснования LIV [2541. Замыкание цикла N-формильных производных, бензольное кольцо которых содержит алкоксильные группы, протекает нормально, и выходы замещенных изохинолинов удовлетворительные 19, 18]. Было осуществлено также двойное замыкание цикла арилэтиламидов неразветвленных двухосновных кислот [19,20]. Эта реакция протекает нормально для амидов двухосновных кислот, «меющих пять и более атомов углерода, но не имеет места в случае амидов щавелевой, малоновой и янтарной кислот [9,19,21]. Циклизация N-карбо-метоксигомопиперониламина приводит к образованию соответствующего диги-дроизокарбостирила [22]. Нужно отметить, что низкие выходы 1 -замещенных .изохинолинов, получаемые при конденсации кетонов с аминоацеталем, не могут быть объяснены только трудностью образования кетимина. Кетимин LXII получается с превосходными выходами как при конденсации кетона с аминоацеталем, так и в результате реакции амина с полуацеталем глиоксаля; однако при циклизации этого кетимина получаются только небольшие количества вещества, которое по свойствам не отвечает ожидаемому продукту реакции — папаверину [88, 96]. условиях замещенные изохинолины восстанавливаются в соответствующие тетрагидропроизводные*. Описано электрохимическое восстановление замещенных изохинолинов [167], сам изохинолин этим способом восстановить не удалось [161]. Метиленовая группа 1-бензил-3,4-дигидроизохинолина легко испытывает самопроизвольное окисление, превращаясь в карбонильную группу [195, 243, 250]. Превращения этого типа могут иметь место и в случае негидрированных 1-бен-зилизохинолинов при действии на них таких окислителей, как перманганат или бихромат [251]. Было найдено, что при употреблении избытка окислителя значительно увеличивается количество изохинолин-1-карбоновой кислоты, образующейся при таком окислении в качестве побочного продукта [252]. При окислении 1-бензилизохинолина ацетатом ртути метиленовая группа превращается в карбинольную, а не в карбонильную группу [253]. При окислении изоосно-ваний N-замещенных изохинолинов кислородом, солями железосинеродистой кислоты или перманганатом легко получаются изокарбостирилы (например, изокарбостирил LV из изооснования LIV [2541. Заместители, находящиеся в положении 5 пиримидинов (232),— единственные заместители азинов, которые не находятся в а- или •^-положении по отношению к атому азота кольца. Они реагируют аналогично заместителям пиридинов, находящимся в положении 3. Благодаря фиксированному положению двойных связей реакционная способность заместителей циннолина в положении 3 (233) подобна реакционной способности у 3-замещенных изохинолинов.  Затруднений создаваемых Затруднения вследствие Затворной жидкостью Завершается присоединением Закаточное устройство Зависимость деформации Зависимость характеристик Зависимость количества Зависимость логарифма |
- |
Навигация