|
|
|
Главная --> Справочник терминов Замещенных пиримидинов Диполнительпые данные о направляющем аффекте заместителей и таких реакциях, полученные при изучении широкого круга замещенных нафталинов ПП**, подтвердили, что элект-роиодонорпые заместители активируют цикл и увеличивают выход фта левой кислоты (табл. 5.9, пример 8). Напротив, при наличии электроноакцепторЕюй группы замещенное кольцо обычно устойчиво к окислению (табл. 5.9, пример 9). Существует немного доказательств окисления тетраоксидом рутения боко-CE.IX целей в отличие от реакций некоторых других окислителей, например бихромата натрия [12]. чению ряда а-замещенных нафталинов: из 1-нитронафталина через амин и поскольку оно открывает путь к получению li-замещенных нафталинов, как цию в реакциях fl-замещенных нафталинов, разд. 35.13): Фотоприсоединение дифенилацетилена к нафталину включает эксиплекс, образующийся между синглетным нафталином и основным состоянием ацетилена. Очевидно, что первоначальным продуктом реакции является 1,2-аддукт (154), который затем претерпевает внутримолекулярную циклизацию в (155) (уравнение 187). Описано большое количество аналогичных реакций фотоциклопри-соединения с использованием замещенных нафталинов с другими ацетиленами. 1,4-Диметоксинафталин дает соединения, аналогичные (154) и (155) [145]. Интересно, что фотоциклизация соединения (156) проходит медленнее, чем его изомера (157). соединения металлов VI группы, среди которых с наибольшим выходом обычно получаются соединения хрома, являющиеся также наиболее стабильными. В течение многих лет самым удобным методом синтеза этих веществ была реакция гексакарбонилхрома с аренами, проводимая в высококипящих растворителях, например днглиме. Возгоняющийся из реакционной смеси Сг(СО)6 возвращали в реакцию либо механическим путем, либо при помощи нпзкокипящего растворителя в аппарате Штромайера. Однако позднее было найдено, что с более высокими выходами эта реакция протекает при замене гсксакарбоннла па тризамещенные, например (диглим)Мо(СО)3, (MeCN)3\V(CO)3, (4-метилпири-днн)3Сг(СО)з, (NH3bCr(CO)3 [237J или (MeCN)3Cr(CO)3 [238]. Этим методом синтезировано большое число ареновых комплексов [237]. При нагревании арентрикарбонилхрома с избытком другого арена в диглиме наблюдается замена лиганда, ускоряющаяся в присутствии ацетонитрнла. В процессах этого типа был обнаружен направляющий эффект заместителей, находящихся в бензольном кольце или рядом с ним. Так, реакции замещенных нафталинов протекают с образованием равных количеств комплексов (104) и (105), если R = Me или II, но при R = OMe, NMe2, Co2Me или F образуются только (104) [239]. Таким образом, репюселектив-ность этого процесса контролируется не электронной плотностью, а какими-то иными факторами, в отличие от аналогичной реакции производных бифенила, при которой группа Сг(СО)3 взаимодействует с кольцом, на котором сосредоточена наибольшая электронная плотность [240]. В конденсированных ароматических системах, например в антрацене или фснантрене, атаке селективно подвергается крайнее кольцо, что приводит, например, к (106) [241]. Обычные методы синтеза хинолинов—-за одним лишь исключением—применимы к 2-нафтиламинам и дают при этом исключительно бензо[/]хинолины. При построении третьего кольца у ^-замещенных нафталинов обычно образуются ангулярные, а не линейные системы. Так как бензо[?]хинолины не удавалось получить обычными методами синтеза хинолинов, то для этого были испробованы другие пути. Во-первых, был получен 1-азантрахинон (III); во-вторых, была с успехом использована своеобразная реакционная способность [3-амино-тетралина; в-третьих, исходя из соответствующих 2,3-замещенных нафталинов, Обычные методы синтеза хинолинов~за одним лишь исключением—применимы к 2-нафтиламинам и дают при этом исключительно бензо[/]хинолины. При построении третьего кольца у ^-замещенных нафталинов обычно образуются ангулярные, а не линейные системы. Так как бензо[?]хинолины не удавалось получить обычными методами синтеза хинолинов, то для этого были испробованы другие пути. Во-первых, был получен 1-азантрахинон (III); во-вторых, была с успехом использована своеобразная реакционная способность [3-амино-тетралина; в-третьих, исходя из соответствующих 2,3-замещенных нафталинов, Ниже даны примеры названий замещенных нафталинов. СН3 В ядре нафталина два неравноценных положения В связи с этим для монозамещенных нафталинов возможны два изомера, для дизамещенных нафталинов с одноименными заместителями- 10, а с разноименными- 14 В этом случае, а также для более замещенных нафталинов положение заместителей обозначается только цифрами В дизамещенных нафталинах для некоторых положений заместителей используют не только цифровые обозначения, но и тривиальные названия, которые, правда, применяют сравнительно редко Так, 1,5-замещение называют ана-, 2,6--амфи-, 1,8--пери-, 1,4--пара- \,Ъ--мета- и 1,2--орто- Весьма вероятно, а иногда доказано, что дегидрирование в присутствии селена или палладия на угле, проведенное по вышеописанному способу, иногда сопровождается частичными перегруппировками либо предшественника, либо получающегося продукта. Эти перегруппировки представляют собой либо изомеризации в нафталиновые производные, либо миграции заместителей, либо и то и другое одновременно. Примерами могут служить образование так называемого Se-гвайазулена (III) (2,4-диметил-7-изопропилазулена), гвайазулена (II) и замещенных нафталинов (IV) при дегидрировании гвайена (I) над селеном при 300° [82, 107, 147, 176] (ср. также [51]) и перегруппировка ФД 7 протекают с образованием замещенных пиримидинов 43 [28, 29] (схема 25). Детально изучены реакции нуклеофильного замещения в различных производных галоидпиримидинах при действии амида калия в жидком аммиаке [1140, 1534—1545]. Для 6-X-замещенных пиримидинов можно было ожидать протекания реакции по трем основным направлениям — А, Б я В: Пиримидин, представляющий собой бесцветную жидкость с характерным, подобным пиридину, запахом, встречается довольно редко, однако его получают восстановлением ди- и трихлорпиримидинов [3]. Обычно сам пиримидин не применяют в качестве исходного соединения для получения замещенных пиримидинов; их получают с помощью реакций циклизации с последующим в случае необходимости изменением заместителей в синтезированных продуктах. Описано большое число таких синтезов, приводящих к образованию пирими-динового цикла; все они в основном могут быть сведены к трем типам в соответствии с природой фрагментов, комбинация которых дает пиримидиновое кольцо. Этот метод классификации, хотя и не вполне четкий в силу некоторого перекрытия одних типов другими, а также вследствие того, что некоторые-синтезы не могут быть им охвачены, является тем не менее очень удобным. Ниже схематически представлены три основных типа синтеза пиримидинового кол ьца. Барбитуровая кислота, впервые полученная Байером [224] путем восстановления дибромбарбитуровой кислоты (5,5-дибром-2,4,6-трикетогексагидро-пиримидина), обладает снотворным действием. В еще большей степени эту способность обнаруживают многие алкилбарбитуровые кислоты, которые наряду с меркаптобарбитуровыми кислотами нашли широкое клиническое применение в качестве снотворных и анестезирующих препаратов. По этой причине барбитуровая кислота и ее производные явились предметом многочисленных химических исследований. Более подробно эти работы рассмотрены в'разделе, касающемся 5-замещенных пиримидинов (см. стр. 241). Барбитуровая кислота легко синтезируется различными методами, являясь двухосновной ^кислотой, она, однако, образует обычно мононатриевую соль, но, за исклю- В предыдущем разделе уже отмечалась трудность установления общих закономерностей в поведении производных пиримидина в реакциях, сопровождающихся замещением в положении 5. С подобными же трудностями приходится встречаться и при обсуждении свойств 5-замещенных пиримидинов. При обсуждении общих свойств пиримидинов с одним или более «тауто-мерными» заместителями многие упомянутые в предыдущих разделах соединения могли рассматриваться, по крайней мере в некоторых таутомерных формах, как производные ди-, тетра- и гексагидропиримидина. В этом разделе внимание будет сосредоточено на таких сравнительно немногочисленных соединениях, которые независимо от таутомерии следует рассматривать как производные восстановленной циклической системы пиримидина. Эти соединения могут быть получены многими методами прямой циклизации, относящимися к типам II и III (см. стр. 196), например конденсацией (3-аминокислот или р-аминокето-нов с изоцианатами, а также конденсацией производных 1,3-диаминопропана с альдегидами, фосгеном или диэтиловым эфиром угольной кислоты. Получение 2,2,4,4,6-пентаметил-2,3,4,5-тетрагидропиримидина (LXXXVIII) взаимодействием ацетона с аммиаком [413] представляет собой особый случай такого прямого синтеза. Восстановленные пиримидины можно также получать гидрированием пиримидинового ядра различными методами. Амальгама натрия [414] или натрий и спирт [415] являются эффективными восстанавливающими агентами для большого числа замещенных пиримидинов, однако в условиях синтеза полученные гексагидропиримидины обычно подвергались гидролитическому расщеплению с образованием производных 1,3-диаминопропана. Восстановители кислого характера, например цинк и уксусная кислота или йоди-стоводородная кислота и красный фосфор, обычно применяемые для восстановления заместителей в пиримидиновом цикле, как правило, не затрагивают ядра. Электролитическое восстановление 4-метилурацила дает 2-кето-4-метил-гексагидропиримидин наряду с 1,3-диамино-н-бутаном, очевидно образующимся в результате гидролиза [416]. Пиримидин, представляющий собой бесцветную жидкость с характерным, подобным пиридину, запахом, встречается довольно редко, однако его получают восстановлением ди- и трихлорпиримидинов [3]. Обычно сам пиримидин не применяют в качестве исходного соединения для получения замещенных пиримидинов; их получают с помощью реакций циклизации с последующим в случае необходимости изменением заместителей в синтезированных продуктах. Описано большое число таких синтезов, приводящих к образованию пирими-динового цикла; все они в основном могут быть сведены к трем типам в соответствии с природой фрагментов, комбинация которых дает пиримидиновое кольцо. Этот метод классификации, хотя и не вполне четкий в силу некоторого перекрытия одних типов другими, а также вследствие того, что некоторые-синтезы не могут быть им охвачены, является тем не менее очень удобным. Ниже схематически представлены три основных типа синтеза пиримидинового кол ьца. Барбитуровая кислота, впервые полученная Байером [224] путем восстановления дибромбарбитуровой кислоты (5,5-дибром-2,4,6-трикетогексагидро-пиримидина), обладает снотворным действием. В еще большей степени эту способность обнаруживают многие алкилбарбитуровые кислоты, которые наряду с меркаптобарбитуровыми кислотами нашли широкое клиническое применение в качестве снотворных и анестезирующих препаратов. По этой причине барбитуровая кислота и ее производные явились предметом многочисленных химических исследований. Более подробно эти работы рассмотрены в'разделе, касающемся 5-замещенных пиримидинов (см. стр. 241). Барбитуровая кислота легко синтезируется различными методами, являясь двухосновной ^кислотой, она, однако, образует обычно мононатриевую соль, но, за исклю- В предыдущем разделе уже отмечалась трудность установления общих закономерностей в поведении производных пиримидина в реакциях, сопровождающихся замещением в положении 5. С подобными же трудностями приходится встречаться и при обсуждении свойств 5-замещенных пиримидинов. При обсуждении общих свойств пиримидинов с одним или более «тауто-мерными» заместителями многие упомянутые в предыдущих разделах соединения могли рассматриваться, по крайней мере в некоторых таутомерных формах, как производные ди-, тетра- и гексагидропиримидина. В этом разделе внимание будет сосредоточено на таких сравнительно немногочисленных соединениях, которые независимо от таутомерии следует рассматривать как производные восстановленной циклической системы пиримидина. Эти соединения могут быть получены многими методами прямой циклизации, относящимися к типам II и III (см. стр. 196), например конденсацией (3-аминокислот или р-аминокето-нов с изоцианатами, а также конденсацией производных 1,3-диаминопропана с альдегидами, фосгеном или диэтиловым эфиром угольной кислоты. Получение 2,2,4,4,6-пентаметил-2,3,4,5-тетрагидропиримидина (LXXXVIII) взаимодействием ацетона с аммиаком [413] представляет собой особый случай такого прямого синтеза. Восстановленные пиримидины можно также получать гидрированием пиримидинового ядра различными методами. Амальгама натрия [414] или натрий и спирт [415] являются эффективными восстанавливающими агентами для большого числа замещенных пиримидинов, однако в условиях синтеза полученные гексагидропиримидины обычно подвергались гидролитическому расщеплению с образованием производных 1,3-диаминопропана. Восстановители кислого характера, например цинк и уксусная кислота или йоди-стоводородная кислота и красный фосфор, обычно применяемые для восстановления заместителей в пиримидиновом цикле, как правило, не затрагивают ядра. Электролитическое восстановление 4-метилурацила дает 2-кето-4-метил-гексагидропиримидин наряду с 1,3-диамино-н-бутаном, очевидно образующимся в результате гидролиза [416]. Как было указано выше, некоторые производные пиримидина являются ценными полупродуктами для синтеза инсектицидов. Например, 6-гидрокси-2-изопропил-4-метилпиримидин применяется для производства диазинона, а 4-гидрокси-2-диэтил-амино-5-метилпиримидин — для производства пиримифос-мети-ла. Первый из указанных замещенных пиримидинов можно получать несколькими методами, исходя из производных изомас-ляной кислоты и дикетена [537], второй — из диэтилгуанидина и ацетоуксусного эфира [538]. Из других производных пиримидина довольно широкое применение в качестве гербицидов получили замещенные урацилы. Например, к таким соединениям относится препарат ленацил. Его синтезируют из эфира ади-пиновой кислоты по реакции Клайзена с последующей конденсацией образовавшегося эфира циклопентанонкарбоновой кислоты с циклогексилмочевиной (схема 102).  Затруднения возникающие Затруднено вследствие Завершается образованием Завершения восстановления Зависимость активности Зависимость долговечности Зависимость коэффициента Закаточном устройстве Зависимость начального |
- |
Навигация