Sintesis heterosiklik dengan beberapa heteroatom

Senyawa heterosiklik, seperti yang telah disebutkan, memiliki aplikasi yang luas: mereka mendominasi di antara senyawa yang digunakan sebagai obat-obatan, bahan kimia pertanian, dan untuk penggunaan hewan; mereka digunakan sebagai aditif pemoles, antioksidan, penghambat korosi, sebagai pewarna dan pigmen; dan di lebih banyak aplikasi.

Oleh karena itu, wajar jika saat ini banyak penelitian kimia yang membahas tentang sintesis dan sifat-sifat senyawa heterosiklik. Untuk itu, artikel ini berorientasi, yang bertujuan membekali mahasiswa kimia dengan alat retrosintesis dasar.

Proses pemutusan molekul dengan beberapa heteroatom dapat dilakukan untuk setiap ikatan karbon-heteroatom, menurut model yang dipelajari sebelumnya atau secara bersamaan, yang menggunakan reagen poliheteroatom yang terjangkau.

1.     Jarak heteroatom (1, 2)

Reagen yang paling representatif dan biasa adalah hidrazin dan hidrazin tersubstitusi, serta hidroksilamin.

Usulkan desain sintesis, dari bahan sederhana, untuk molekul berikut:

MOb 77 . Analisis retrosintetik. MOb adalah turunan pirazol dan langsung terputus oleh ikatan CN, untuk menghasilkan prekursor sederhana seperti hidrazin dan senyawa 1,3-diCO.

MOb 78- Analisis retrosintetik . MOb Ini adalah turunan dari isoksazol, dipisahkan oleh ikatan CN dan CO, untuk menemukan molekul prekursor, yang telah bergabung membentuk Heterocycle.

Perpaduan. Bezophenone dan etil benzoat memungkinkan untuk membentuk 1,3-diCO yang diperlukan, untuk bereaksi dalam media yang sedikit asam dengan hidroksilamin dan setelah menambahkan NaH, terjadi siklisasi, yang membutuhkan lebih banyak asam untuk   dehidrasi dan akhirnya menghasilkan itu   Massa 78

MOb 79 . Analisis retrosintetik. MOb adalah turunan dari diazin, yang dengan pemutusan CN secara simultan, memungkinkan untuk memastikan bahwa sikloadisi telah terjadi antara hidrazin dan senyawa 1,4-diCO.

Sintesis : Butanon memungkinkan pembuatan senyawa 1,4-diCO, yang kemudian digabungkan dengan hidrazin, untuk membentuk hidrodiazin, yang dioksidasi dengan DDQ, menghasilkan massa 79

1.     Jarak Heteroatom (1,3)

Pereaksi paling signifikan yang mengandung heteroatom pada jarak 1,3 atau diselingi satu sama lain adalah: urea dan turunannya, guanidin dan turunannya, tiourea dan turunannya, amidina dan turunannya, dan terakhir, natrium sianamida.

Usulkan sintesis untuk molekul-molekul berikut:

MOb 80 . Analisis retrosintetik. Dalam MOb, struktur urea dapat divisualisasikan, yang mengundang kami untuk mengusulkan dua pemutusan CN secara bersamaan.

Perpaduan. Dimulai dengan kondensasi Claisen-Schmidt, antara ester dan aldehida, untuk kemudian menggabungkan produk dengan urea, melalui reaksi Michael, untuk sampai pada massa 80

MOb 81 . Analisis retrosintetik . Awalnya, RGF dilakukan di MOb, untuk menghasilkan prekursor yang membawa gugus guanidin, itulah sebabnya dilakukan pemutusan CN secara bersamaan, untuk melanjutkan pemutusan oleh enamina yang terbentuk. Rasio 1,5-diCO adalah yang terbaik untuk melanjutkan pemutusan dan produksi struktur dengan rasio dioksigen 1,3. Ini mengarah pada molekul sederhana, sebagai bahan awal.

Perpaduan. Kondensasi Claisen dan Claisen-Schmidt memungkinkan diperolehnya perantara utama, yang dengan mudah diubah menjadi diester, yang setelah hidrolisis bergabung dengan SOCl2 untuk membentuk molekul dihalogenasi yang diubah menjadi diamida dengan amonia.

Reaksi intramolekul dari produk sebelumnya menghasilkan substrat yang cocok yang bereaksi dengan guanidin. Produk yang terbentuk kemudian dikenai "proses aromatisasi" dengan DDQ, untuk terbentuk itu   Massa 81

MOb 82. Analisis retrosintetik. Sebuah tautomer dari massa , memungkinkan sekilas struktur tiourea. Ini terputus oleh CN dan CS, untuk membentuk zat antara, tiourea dan alfa-bromoketon, yang sama yang mengarah ke senyawa, 1,6-diCO yang dihubungkan kembali, untuk mencapai sikloheksanon, sebagai bahan awal

sintesis . Cyclohexanone adalah bahan awal sederhana yang, setelah beberapa reaksi, dibuka dengan ozonolisis dalam media dimetil sulfida, untuk menghasilkan senyawa 1,6-diCO, yang dikondensasikan dalam media dasar untuk memberikan keton yang ditunjukkan, untuk brominasi dan selanjutnya reaksi dengan tiourea untuk membentuk massa 82

2.     Jarak heteroatom (1, 4)

Usulkan desain sintesis, untuk berikut ini   molekul:

MOb 83 . Analisis retrosintetik. Ikatan imina MOb langsung terputus, yang menghasilkan dua struktur molekul prekursor, yang sintesisnya sederhana.

sintesis . Kondensasi benzoinik dari benzaldehida memungkinkan tercapainya senyawa dikarbonil yang diperlukan, untuk digabungkan dengan o-fenilendiamina, dibuat dengan ammonolisis pirokatekol, untuk membentuk massa 83

MOb 84 - Analisis retrosintetik. Sekali lagi dalam MOb struktur tiourea dapat dibedakan, untuk alasan yang terputus oleh ikatan CN. Fungsionalisasi ekuivalen sintetik terbrominasi memungkinkan kita untuk sampai pada struktur dengan rasio teroksigenasi, mudah ditangani dalam pemutusannya.

sintesis . Dengan demikian, dimetil malonat menjadi bahan awal yang sederhana untuk pembuatan MOb 84.

MOb 85 . Analisis retrosintetik. MOb adalah turunan pirazina, difungsikan untuk mencapai prekursor yang mengandung dua gugus imina. Pemutusan molekul oleh ikatan ini memungkinkan pembentukan prekursor lain yang merupakan ester alfa amino, molekul yang mengembun sendiri.

sintesis . Sintesis Strecker digunakan untuk membentuk amino ester yang dibutuhkan, yang mengembun sendiri dalam media basa. Et ₃ ONF ₄ , memungkinkan mencapai senyawa diiminik yang kemudian dioksidasi atau diaromatisasi oleh DDQ, untuk membentuk MOb 85.