Sintesis heterosiklik dengan siklisasi antarmolekul
1. siklisasi 1,3-dipolar
Reaksi ini biasanya membentuk cincin heterosiklik beranggota lima, yang membutuhkan reaksi antara senyawa n1,3 dipolar dan alkena. Reaksinya adalah sikloadisi [3-2].   Senyawa 1,3-dipolar yang paling banyak digunakan untuk membentuk heterosiklik pentagonal adalah: Azida, diazoalkana, dinitrogen oksida, imina nitril, oksida nitril, imina azometilena, senyawa azoksi, azometana ilida, nitron, karbonil oksida, dan ozon. Siklisasi dan pemutusan berikut cukup umum, menunjukkan kisaran luas reaktan 1,3-dipolar dan struktur resonansi atau tautomernya yang digunakan untuk tujuan membentuk heterosiklik pentagonal.
pirroderiv1.png
pirrolderiv3.png
oxatiazolderiv1.png
ditiazolderiv.png
oxatiazolderiv2.png
triazolderiv.png
Mekanisme reaksi 1,3-dipolar yang diterima secara umum menanggapi reaksi bersama.

mecanis13-dipolar.png

Usulkan rencana sintesis untuk molekul-molekul berikut:
MOb: 86

mob_86.png

(Contoh isoksazol)
. MOb: 87 mob_87.png
(Contoh triazol)
.. MOb: 88 mob_88.png
(Contoh tetrazol)
MOb 86 . Analisis retrosintetik . MOb , merupakan turunan dari isoksazol. Pemutusannya dapat berorientasi pada penggunaan nitril oksida dan a   turunan asetilena. mobsol_86.png
Perpaduan.   Nitril oksida dapat dibuat dari nitrometana dengan reaksi Mukaiyama. Turunan asetilena, dari benzaldehida, membuat rantai tumbuh dengan ketidakjenuhan, sebelumnya dengan reaksi Wittig. Diena polar dan dienofil yang terbentuk bergabung menurut Diels-Alder untuk membentuk massa 86.

mobsolb_86.png

MOb 87 . Analisis retrosintetik. MOb itu adalah turunan dari triazol, dan dapat dipisahkan sesuai dengan reaksi Diels-Alder, yang memungkinkan untuk mengusulkan molekul awal yang sederhana

mobsol_87.png

Perpaduan. Natrium azida dan asetilena adalah bahan awal yang baik untuk pembuatan massa 87.

mobsolb_87.png

MOb 88. Analisis retrosintetik : Turunan tetrazole MOb 88, dipisahkan untuk menghasilkan prekursor azida dan nitril yang bergabung dalam sikloadisi heteromolekul untuk membentuk adisi heterosiklik

mobsol_88.png

Perpaduan: Benzonitril yang diperlukan, suatu dienofil yang kuat, dibentuk dari benzena melalui reaksi basa yang ditunjukkan. Reaksi sikloadisi, untuk membentuk adukan MOb 88, dilakukan dengan natrium azida, sebagai dienofil polar, dikatalisis dengan sedikit panas.

mobsolb_88.png

2. Reaksi Heteronuklir Diels-Alder.
Pada reaksi Diels-Alder, a   atom karbon oleh heteroatom pada diena atau dienofil dari reaksi, adisi heterosiklik beranggota enam terbentuk, dengan setidaknya satu heteroatom di dalam cincin. Semua pertimbangan teoretis dan reaktivitas, dipelajari untuk reaksi Diels-Alder untuk pembentukan adisi karbosiklik, berlaku.
heterodiena:
Mereka adalah heterodiena yang baik, aldehida dan keton terkonjugasi, 1-azadiena dan 2-azadiena. Aldehida dan keton terkonjugasi menghasilkan cincin piranik, reaksi difasilitasi oleh asam Lewis atau peningkatan tekanan, serta adanya gugus elektron. menarik bagi alkena.
heterodienos.png

Heterodienofil yang paling umum dalam reaksi Diels-Alder:
cetonas.png
aldehida, keton
iminas.png
imine
nitrilos.png
nitril
tiocetonas.png
tioaldehida, tioketon, tioester, tiofosgen
azocarbonilos.png
Comp azocarbonilicos
nitrosocompuestos.png
senyawa nitroso
sulfinilaminas.png
sulfinilamina
Heterodienofil:
Aldehida, keton, dan aldehida, jika kekurangan elektron, bereaksi dalam kondisi ringan, jika tidak, mereka memerlukan kondisi tekanan dan suhu tinggi atau katalis tipe asam Lewis. Heterodienofil ini memungkinkan pembentukan sistem piranik, berguna dalam pembuatan prekursor asiklik dari berbagai obat, seperti halnya antibiotik makrosiklik.
heterodienfilos1.png
heterodienfilos2.png
Karena ketidakstabilan imina, mereka dibuat in situ meskipun kurang digunakan sebagai heterodienofil dibandingkan keton dan aldehida. Gugus akseptor pada imine membuatnya lebih stabil.   dan memungkinkan pembentukan hidropiridin.
heterodienfilos3.png
heterodienfilos4.png
Heterodiena yang paling umum dalam reaksi Diels-Alder:
heterodieno2.png
Komp. karbonil tak jenuh α,β,   met kuinon
heterodieno3.png
Imina dan dimetilhidrazon   α,β-tak jenuh

heterodieno4.png

N-vinil dan N-arilimin, oksazol, 1,2,4-triazin
heterodieno5.png
1,2,4,5-tetrazin
azoalquenos.png
azoalkena
nitrosoalquenos.png
nitrosoalkena

n-aciliminas.png

N-asilimin
Usulkan desain sintesis untuk molekul-molekul berikut:
MOb 89 mob_89.png
MOb: 90 mob_90.png
. MOb: 91 mob_91.png
MOb: 92

mob_92.png

MOb: 93

mob_93.png

MOb 94 mob_94.png
MOb 89 , Analisis retrosintetik. MOb Ini menyajikan struktur adisi khas, yang dibentuk oleh reaksi Diels-Alder, itulah sebabnya pemutusan retro-Diels-Alder diusulkan, dengan mana diena dan heterodienofil diproduksi sebagai prekursor yang sesuai untuk menghadapi sintesis.

mobsol_89.png

sintesis . Reaksi Wittig pada benzaldehida memungkinkan pembentukan diena. Heterodienofil dibentuk oleh reaksi asilasi Friedel-Crafts pada benzena. Diena dan dienofil bergabung dengan pemanasan lembut untuk membentuk massa 89

mobsolb_89.png

MOb 90 . Analisis retrosintetik . MOb Ini memiliki struktur heteroadduct Diels-Alder, yang dilakukan pemutusan Diels-Alder retro. Kemudian molekul prekursor sudah mudah disintesis secara langsung mobsol_90.png
sintesis . Reaksi oksidasi Wittig dan Reilly digabungkan, berhati-hati untuk mengaktifkan heterodienofil untuk melakukan reaksi Diels-Alder dan sampai pada massa 90.

mobsolb_90.png

MOb 91 . Analisis retrosintetik . Pemutusan awal massa , dapat mengikuti jalur retro-Diels-Alder, memunculkan diena umum dan heterodiena, yang kemudian tidak terhubung untuk sampai pada prekursor sederhana

mobsol_91.png

sintesis . Heterodiena dibentuk oleh kondensasi antara keton dan formaldehida. Dienofil dibentuk oleh kondensasi aldol dari   asetaldehida, yang kemudian terbentuk massa 91.

mobsolb_91.png

MOb 92. Analisis retrosintetik. . MOb turunan piridin, itu difungsikan ke arah adisi, di mana ia terputus menurut rDA. Pemutusan heterodiena menghasilkan molekul awal yang sederhana,   dienofil adalah turunan asetilena. mobsol_92.png
sintesis . Heterodiena dibuat dengan kondensasi antara asam amino dan glioksilat, untuk kemudian menggabungkan produk dengan dienofil. Aduk yang terbentuk diberi aromatisasi dengan DDQ, untuk membentuk massa 92 mobsolb_92.png
MOb 93. Analisis retrosintetik . MOb , itu terputus oleh rDA. Diena adalah siklopentadiena dan heterodienofil adalah imina, yang dengan pemutusan mengarah ke benzonitril, sebagai bahan awal.

mobsol_93.png

sintesis . Imina yang terbentuk bertindak sebagai dienofil dan bergabung dengan siklopentadiena untuk membentuk massa 93

mobsolb_93.png

MOb 94. Analisis retrosintetik . Dalam tautomer dari massa , itu melanjutkan untuk memutuskan sambungan menurut rDA. Diena yang terbentuk mengalami tautomerisasi untuk dipadamkan sebagai α,β-insat.CO dan kemudian terus dipadamkan sebagai 1,5-diCO.

mobsol_94.png

sintesis . Imina anilin bergabung dengan diena yang merupakan tautomer α, β-insat.CO, untuk membentuk adukan, yang ternyata merupakan tautomer dari massa 94

mobsolb_94.png

cycloadditions
Sikloadisi yang paling banyak dipelajari adalah yang terjadi antara senyawa heterosiklik pentagonal seperti oksazol dan beberapa dienofil, yang dapat digabungkan dengannya melalui penambahan elektrosiklik dan eliminasi selanjutnya dari molekul kecil, untuk menghasilkan cincin piridin. Contoh:

hidroxipiridina.png

carboxipiridina.png

<!--[if !vml]--><!--[endif]-->