Jump to content

Оксазолин

Оксазолин
Имена
Предпочтительное название ИЮПАК
4,5-Дигидро-1,3-оксазол
Другие имена
Δ2-оксазолин
Идентификаторы
3D model ( JSmol )
ХимическийПаук
Информационная карта ECHA 100.007.274 Отредактируйте это в Викиданных
НЕКОТОРЫЙ
Характеристики
С 3 Ч 5 НЕТ
Молярная масса 71.079  g·mol −1
Плотность 1.075 единица? [ 1 ]
Точка кипения 98 ° C (208 ° F; 371 К) [ 1 ]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).

Оксазолин — пятичленное гетероциклическое органическое соединение формулы С 3 Ч 5 НЕТ . Он является родителем семейства соединений, называемых оксазолинами (ударение на множественное число), которые содержат неводородные заместители у углерода и/или азота. Оксазолины являются ненасыщенными аналогами оксазолидинов и изомерны изоксазолинам , где N и O связаны напрямую. Известны два изомера оксазолина в зависимости от расположения двойной связи.

Сам по себе оксазолин не имеет применения, однако потенциальное применение оксазолинов широко исследовалось. Эти применения включают использование в качестве лигандов в асимметричном катализе , в качестве защитных групп для карбоновых кислот и все чаще в качестве мономеров для производства полимеров .

2-оксазолин, 3-оксазолин и 4-оксазолин (слева направо)
Возможны три структурных изомера оксазолина в зависимости от расположения двойной связи, однако распространены только 2-оксазолины. 4-Оксазолины образуются в качестве промежуточных продуктов при производстве некоторых азометинилидов. [ 2 ] но в остальном они редки. 3-Оксазолины еще менее распространены, но синтезированы фотохимическим путем. [ 3 ] и раскрытием кольца азиринов . [ 4 ] Эти три формы не легко взаимопревращаются и, следовательно, не являются таутомерами .

Существует четвертый изомер, в котором атомы O и N расположены рядом, он известен как изоксазолин .

Синтез 2-оксазолиновых колец хорошо известен и обычно происходит посредством циклизации 2-аминоспирта ( обычно получаемого восстановлением аминокислоты ) с подходящей функциональной группой. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Общий механизм обычно подчиняется правилам Болдуина .

Из карбоновых кислот

[ редактировать ]

Обычный путь получения оксазолинов включает реакцию ацилхлоридов с 2-аминоспиртами. Тионилхлорид обычно используется для получения хлорангидрида in situ, при этом необходимо поддерживать безводные условия, поскольку оксазолины могут быть раскрыты хлоридом, если имин становится протонированным. [ 8 ] Реакцию обычно проводят при комнатной температуре. Если реагенты более мягкие, чем SOCl 2 требуются оксалилхлорид . , можно использовать [ 9 ] Аминометилпропанол — популярный предшественник аминоспирта. [ 10 ] [ 11 ]

Модификация реакции Аппеля позволяет синтезировать оксазолиновые кольца. [ 12 ] Этот метод протекает в относительно мягких условиях, однако из-за большого количества образующегося оксида трифенилфосфина он не идеален для крупномасштабных реакций. Использование этого метода становится все менее распространенным из-за четыреххлористого углерода ограничений на использование Монреальским протоколом .

Из альдегидов

[ редактировать ]

Циклизация аминоспирта и альдегида дает промежуточный оксазолидин , который можно превратить в оксазолин обработкой окислителем на основе галогена ( например, NBS , [ 13 ] или йод [ 14 ] ); потенциально это происходит через имидоилгалогенид . Было показано, что этот метод эффективен для широкого спектра ароматических и алифатических альдегидов, однако богатые электронами ароматические R-группы, такие как фенолы , непригодны, поскольку они преимущественно подвергаются быстрому электрофильному ароматическому галогенированию с окислителем.

Из нитрилов

[ редактировать ]

Использование каталитических количеств ZnCl 2 для получения оксазолинов из нитрилов было впервые описано Витте и Зеелигером. [ 15 ] [ 16 ] и далее развито Bolm et al . [ 17 ] Для успешного проведения реакции требуются высокие температуры, и ее обычно проводят при кипячении хлорбензола в безводных условиях. Точный механизм реакции никогда не был предложен, хотя он, вероятно, подобен реакции Пиннера ; предшествующий через промежуточный амидин . [ 18 ] [ 19 ] Были проведены ограниченные исследования по выявлению альтернативных растворителей или катализаторов реакции. [ 20 ] [ 21 ]

Приложения

[ редактировать ]

Лиганды, содержащие хиральное 2-оксазолиновое кольцо, находят применение в асимметричном катализе благодаря простоте синтеза, широкому спектру форм и эффективности для многих типов каталитических превращений. [ 22 ] [ 23 ]

2-Замещенные оксазолины обладают умеренно жестким N-донором. Хиральность легко достигается с помощью 2- аминоспиртов, полученных восстановлением аминокислот ; которые оптически чисты и недороги. Поскольку стереоцентр в таких оксазолинах примыкает к координирующему атому N, это может влиять на селективность процессов, протекающих на металлоцентре. Кольцо термически стабильно. [ 24 ] и устойчив к нуклеофилам, основаниям, радикалам и слабым кислотам. [ 25 ] а также достаточно устойчив к гидролизу и окислению; [ 5 ] таким образом, можно ожидать, что он останется стабильным в широком диапазоне условий реакции.

Основные классы лигандов на основе оксазолина включают:

Известные специальные оксазолиновые лиганды включают:

Полимеры

[ редактировать ]

Некоторые 2-оксазолины, такие как 2-этил-2-оксазолин , подвергаются живой катионной полимеризации с раскрытием кольца с образованием поли(2-оксазолинов). [ 26 ] Это полиамиды, и их можно рассматривать как аналоги пептидов ; они имеют множество потенциальных применений [ 27 ] и получили особое внимание из-за их биомедицинского использования. [ 28 ] [ 29 ]

Анализ жирных кислот

[ редактировать ]

Диметилоксазолиновые ( ДМОКС ) производные жирных кислот поддаются анализу методом газовой хроматографии.

См. также

[ редактировать ]

Структурные аналоги

Другие страницы

  1. ^ Jump up to: а б Венкер, Х. (1938). «Синтез из этаноламина. V. Синтез Δ2-оксазолина и 2,2'-Δ2-диоксазолина». Журнал Американского химического общества . 60 (9): 2152–2153. дои : 10.1021/ja01276a036 .
  2. ^ Ведейс, Э.; Гриссом, JW (1988). «4-Оксазолиновый путь к стабилизированным азометинилидам. Контролируемое восстановление солей оксазолия». Журнал Американского химического общества . 110 (10): 3238–3246. дои : 10.1021/ja00218a038 .
  3. ^ Арместо, Диего; Ортис, Мария Дж.; Перес-Оссорио, Рафаэль; Хорспул, Уильям М. (1983). «Новая фотохимическая миграция 1,2-ацила в еноловом эфире. Синтез производных 3-оксазолина». Буквы тетраэдра . 24 (11): 1197–1200. дои : 10.1016/S0040-4039(00)86403-5 .
  4. ^ Са, Маркус CM; Кашерес, Альберт (1996). «Электронно-опосредованная селективность при раскрытии кольца 1-азиринов. Режим 3-X: удобный путь к 3-оксазолинам». Журнал органической химии . 61 (11): 3749–3752. дои : 10.1021/jo9518866 . ПМИД   11667224 .
  5. ^ Jump up to: а б Уайли, Ричард Х.; Беннетт, Леонард Л. (1949). «Химия оксазолинов». Химические обзоры . 44 (3): 447–476. дои : 10.1021/cr60139a002 . S2CID   95217957 .
  6. ^ Фрамп, Джон А. (1971). «Оксазолины. Их получение, реакции и применение». Химические обзоры . 71 (5): 483–505. дои : 10.1021/cr60273a003 .
  7. ^ Гант, Томас Г.; Мейерс, А.И. (1994). «Химия 2-оксазолинов (1985 – настоящее время)». Тетраэдр . 50 (8): 2297–2360. дои : 10.1016/S0040-4020(01)86953-2 .
  8. ^ Холерка, Мариан Н.; Персек, Вирджил (2000). " 1 H ЯМР-спектроскопическое исследование механизма образования 2-замещенного 2-оксазолинового кольца и гидролиза соответствующих солей оксазолиния». Европейский журнал органической химии . 2000 (12): 2257–2263. doi : 10.1002/1099-0690(200006)2000:12<2257::AID-EJOC2257>3.0.CO;2-2 .
  9. ^ Эванс, Дэвид; Петерсон, Гретхен С.; Джонсон, Джеффри С.; Барнс, Дэвид М.; Кампос, Кевин Р.; Верпель, Кейт А. (1998). «Улучшенная методика получения 2,2-бис[2-[4(S)-трет-бутил-1,3-оксазолинилпропана [(S,S)-трет-бутилбис(оксазолина)] и производного меди(II) ) Комплексы». Дж. Орг. Хим . 63 (13): 4541–4544. дои : 10.1021/jo980296f .
  10. ^ Альберт И. Мейерс; Марк Э. Фланаган (1993). «2,2'-Диметокси-6-формилбифенил». Орг. Синтез . 71 : 107. дои : 10.15227/orgsyn.071.0107 .
  11. ^ р. Сардини, Стивен; Штольц, Брайан М. (2021). «Дополнение к обсуждению: получение (S)-трет-бутилPy Ox и катализируемого палладием асимметричного сопряженного присоединения арилбороновых кислот» . Органические синтезы . 98 : 117–130. дои : 10.15227/orgsyn.098.0117 . ПМЦ   9558615 . ПМИД   36247231 . S2CID   235855642 .
  12. ^ Форбрюгген, Хельмут; Кроликевич, Конрад (1993). «Простой синтез Δ2-оксазинов, Δ2-оксазинов, Δ2-тиазолинов и 2-замещенных бензоксазолов». Тетраэдр . 49 (41): 9353–9372. дои : 10.1016/0040-4020(93)80021-К .
  13. ^ Швекендик, Кирстен; Глориус, Фрэнк (2006). «Эффективный окислительный синтез 2-оксазолинов». Синтез . 2006 (18): 2996–3002. дои : 10.1055/s-2006-950198 .
  14. ^ Исихара, Мидори; Того, Хидео (2007). «Прямое окислительное превращение альдегидов и спиртов в 2-имидазолины и 2-оксазолины с использованием молекулярного йода». Тетраэдр . 63 (6): 1474–1480. дои : 10.1016/j.tet.2006.11.077 .
  15. ^ Витте, Гельмут; Зилигер, Вольфганг (1972). «Простой синтез 2-замещенных 2-оксазолинов и 5,6-дигидро-4H-1,3-оксазинов». Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 11 (4): 287–288. дои : 10.1002/anie.197202871 .
  16. ^ Витте, Гельмут; Зилигер, Вольфганг (1974). «Циклические имидовые эфиры нитрилов и аминоспиртов». «Анналы химии» Юстуса Либиха . 1974 (6): 996–1009. дои : 10.1002/jlac.197419740615 .
  17. ^ Болм, Карстен; Вайкхардт, Конрад; Цендер, Маргарета; Ранфф, Тобиас (1991). «Синтез оптически активных бис(2-оксазолинов): кристаллическая структура комплекса 1,2-бис(2-оксазолинил)бензола ZnCl 2 ». Химические отчеты . 124 (5): 1173–1180. дои : 10.1002/cber.19911240532 .
  18. ^ Макарычева-Михайлова, А.В.; Кукушкин В.Ю.; Назаров А.А.; Гарновский Д.А.; Помбейро, AJL; Хаукка, М.; Кепплер, Британская Колумбия; Галански, М. (2003). «Амидины, полученные в результате опосредованного Pt (IV) сочетания нитрила и аминоспирта, и их катализируемого Zn (II) превращения в оксазолины». Неорганическая химия . 42 (8): 2805–13. дои : 10.1021/ic034070t . ПМИД   12691592 .
  19. ^ я. Мейерс, А.; Энн Ханаган, М.; л. Маццу, А. (1981). «2-Оксазолины из амидов через имидаты» . Гетероциклы . 15 : 361. doi : 10.3987/S-1981-01-0361 .
  20. ^ Корнехо, А.; Фрайле, Дж. М.; Гарсия, Дж.И.; Гил, MJ; Мартинес-Мерино, В.; Майораль, Дж.А.; Пирес, Э.; Вильяльба, И. (2005). «Эффективный и общий однореакторный метод синтеза хиральных бис(оксазолиновых) и пиридиновых бис(оксазолиновых) лигандов». Синлетт (15): 2321–2324 гг. дои : 10.1055/s-2005-872672 . hdl : 10261/270962 . S2CID   95389965 .
  21. ^ Аспиналл, Хелен С.; Бакса, Джон; Бекингем, Оливер Д.; Иден, Эдвард ГБ; Гривз, Николас; Хоббс, Мэтью Д.; Потьевид, Фрэнсис; Шмидтманн, Марк; Томас, Кристофер Д. (2014). «Добавление правого (или левого) поворота к трис-хелатным комплексам - координационная химия хиральных оксазолилфенолятов с ионами M3+ (M = Al или лантанид)» (PDF) . Далтон Транс . 43 (3): 1434–1442. дои : 10.1039/C3DT52366G . ПМИД   24201227 . Подробности смотрите в дополнительной информации.
  22. ^ Макманус, Хелен А.; Гири, Патрик Дж. (2004). «Последние разработки в применении оксазолинсодержащих лигандов в асимметричном катализе». Химические обзоры . 104 (9): 4151–4202. дои : 10.1021/cr040642v . ПМИД   15352789 .
  23. ^ Харгаден, Грайн К.; Гири, Патрик Дж. (2009). «Недавние применения оксазолинсодержащих лигандов в асимметричном катализе». Химические обзоры . 109 (6): 2505–2550. дои : 10.1021/cr800400z . ПМИД   19378971 .
  24. ^ Лоо, Йим Фан; О'Кейн, Руайри; Джонс, Энтони С.; Аспиналл, Хелен С.; Поттер, Ричард Дж.; Чалкер, Пол Р.; Бикли, Джейми Ф.; Тейлор, Стивен; Смит, Лесли М. (2005). «Осаждение пленок HfO 2 и ZrO 2 методом инжекции жидкости MOCVD с использованием новых мономерных предшественников алкоксидов». Журнал химии материалов . 15 (19): 1896. doi : 10.1039/B417389A .
  25. ^ Грин, ТВ (1991). Защитные группы в органическом синтезе, 2-е изд . Нью-Йорк: Уайли. стр. 265–266 и 433–436.
  26. ^ Кобаяши, Сиро; Уяма, Хироши (15 января 2002 г.). «Полимеризация циклических иминоэфиров: от открытия до современного уровня техники» . Журнал науки о полимерах. Часть A: Химия полимеров . 40 (2): 192–209. Бибкод : 2002JPoSA..40..192K . дои : 10.1002/pola.10090 .
  27. ^ Хугенбум, Ричард (12 октября 2009 г.). «Поли(2-оксазолины): класс полимеров с многочисленными потенциальными применениями». Angewandte Chemie, международное издание . 48 (43): 7978–7994. дои : 10.1002/anie.200901607 . ПМИД   19768817 .
  28. ^ Адамс, Нико; Шуберт, Ульрих С. ​​(1 декабря 2007 г.). «Поли(2-оксазолины) в контексте биологического и биомедицинского применения» . Обзоры расширенной доставки лекарств . 59 (15): 1504–1520. дои : 10.1016/j.addr.2007.08.018 . ПМИД   17904246 .
  29. ^ Келли, Эндрю М; Висброк, Франк (15 октября 2012 г.). «Стратегии синтеза гидрогелей на основе поли(2-оксазолина)». Макромолекулярная быстрая связь . 33 (19): 1632–1647. дои : 10.1002/marc.201200333 . ПМИД   22811405 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 8ba752a97d94a81f587d679b11c3ab06__1722534720
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/8b/06/8ba752a97d94a81f587d679b11c3ab06.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Oxazoline - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)