Реакция Миниши
| Реакция Миниши | |
|---|---|
| Назван в честь | Франческо Миниши |
| Тип реакции | Реакция сцепления |
Реакция Миниши ( Итальянский: [miˈniʃʃi] ) — названная реакция в органической химии . Это нуклеофильное радикальное замещение с дефицитом электронов ароматического соединения , чаще всего введение алкильной группы в азотсодержащий гетероцикл . Реакция была опубликована в 1971 г. Ф. Миниши. [1] В случае N-гетероциклов условия должны быть кислыми, чтобы обеспечить протонирование указанного гетероцикла. [2] Типичной является реакция между пиридином и пивалиновой кислотой с нитратом серебра , серной кислотой и персульфатом аммония с образованием 2-трет-бутилпиридина . Реакция напоминает алкилирование Фриделя-Крафтса , но с противоположной реакционной способностью и селективностью. [3]
Реакция Миниши часто приводит к образованию смеси региоизомеров , что может усложнить очистку продукта, но современные условия реакции невероятно мягкие, что позволяет вводить широкий спектр алкильных групп. [4] В зависимости от используемого источника радикалов одной из побочных реакций является ацилирование . [5] причем соотношение алкилирования и ацилирования зависит от субстрата и условий реакции. Благодаря недорогому сырью и простым условиям реакции реакция Миниши нашла множество применений в гетероциклической химии. [6] [7]
Полезность реакции Миниши
[ редактировать ]Реакция позволяет алкилировать электронодефицитные гетероциклические соединения, что невозможно с помощью химии Фриделя-Крафтса. [8] Метод алкилирования электронодефицитных аренов , нуклеофильное ароматическое замещение , также недоступен для электронодефицитных гетероциклов, поскольку используемые ионные нуклеофильные частицы будут депротонировать гетероцикл, действуя как нуклеофил. Опять же, в отличие от нуклеофильного ароматического замещения, реакция Миниши не требует функционализации арена, что позволяет осуществлять прямую функционализацию CH. [8]
В дополнение к этому, образующиеся алкильные радикалы не будут перегруппировываться во время реакции, как это часто происходит с алкильными фрагментами, присоединенными в результате алкилирования по Фриделю-Крафтсу; то есть такие группы, как н-пентильная и циклопропильная группы, могут быть добавлены без изменений. [1] Алкильный радикал также является «мягким» нуклеофилом и поэтому маловероятно, что он будет взаимодействовать с какими-либо «жесткими» электрофилами (например, карбонильными группами), уже присутствующими в гетероцикле. [9] что повышает функциональную групповую толерантность реакции.
Эта реакция была предметом многочисленных исследований в последние годы, при этом основное внимание уделялось улучшению реакционной способности по отношению к большему количеству гетероциклов, увеличению количества алкилирующих реагентов, которые можно использовать, и использованию более мягких окислителей и кислот. [10] [11]
Механизм
[ редактировать ]образуется Свободный радикал из карбоновой кислоты в результате окислительного декарбоксилирования солями серебра и окислителем. Окислитель ( персульфат аммония ) окисляет Ag(+) до Ag(2+) в кислых условиях реакции. Это вызывает отрыв атома водорода серебром с последующим радикальным декарбоксилированием . Затем углеродцентрированный радикал реагирует с ароматическим соединением пиридиния . Конечный продукт образуется путем реароматизации . Ацилированный продукт образуется из ацильного радикала. [4] [5]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Миниши, Ф.; Бернарди, Р.; Бертини, Ф.; Галли, Р.; Перчинуммо, М. (1971). «Нуклеофильный характер алкильных радикалов - VI: новое удобное селективное алкилирование гетероароматических оснований». Тетраэдр . 27 : 3575–3579. дои : 10.1016/s0040-4020(01)97768-3 .
- ^ Ли, Цзе Джек (2009). «Реакция Миниши». Назовите реакции . стр. 361–362. дои : 10.1007/978-3-642-01053-8_163 . ISBN 978-3-642-01052-1 .
- ^ Стратегическое применение названных реакций в органическом синтезе: предыстория и подробные механизмы Ласло Курти, Барбара Чако 2005
- ^ Jump up to: а б Фонтана, Франческа; Миниши, Франческо; Ногейра Барбоза, Мария Клаудия; Висмара, Елена (1991). «Гомолитическое ацилирование протонированных пиридинов и пиразинов альфа-кетокислотами: проблема моноацилирования». Журнал органической химии . 56 (8): 2866–2869. дои : 10.1021/jo00008a050 .
- ^ Jump up to: а б Беннасар, М.-Луиса; Рока, Томас; Гриера, Роза; Босх, Джоан (2001). «Генерация и межмолекулярные реакции 2-индолилацильных радикалов» . Органические письма . 3 (11): 1697–1700. дои : 10.1021/ol0100576 . ПМИД 11405689 .
- ^ Миллер, Бенджамин; Палде, Пракаш; Макнотон, Брайан; Росс, Натан; Гарайс, Питер; Мейс, Чарльз; Спитале, Роберт (2007). «Одностадийный синтез функциональных органических рецепторов посредством трехнаправленной мини-реакции». Синтез . 2007 (15): 2287–2290. дои : 10.1055/s-2007-983792 .
- ^ Дж. А. Джоуль, К. Миллс: Гетероциклическая химия , 5. Auflage, S. 125–141, Blackwell Publishing, Чичестер, 2010, ISBN 978-1-4051-9365-8 .
- ^ Jump up to: а б Антониетти, Фабрицио; Меле, Андреа; Миниши, Франческо; Пунта, Карло; Рекуперо, Франческо; Фонтана, Франческа (февраль 2004 г.). «Энтальпийные и полярные эффекты в реакциях перфторалкильных радикалов». Журнал химии фтора . 125 (2): 205–211. дои : 10.1016/j.jfluchem.2003.07.012 . ISSN 0022-1139 .
- ^ Таубер, Джон; Имбри, Деннис; Опац, Тилль; Таубер, Джон; Имбри, Деннис; Опац, Тилль (10 октября 2014 г.). «Радикальное добавление к иминиевым ионам и катионным гетероциклам» . Молекулы . 19 (10): 16190–16222. дои : 10.3390/molecules191016190 . ПМК 6270771 . ПМИД 25310148 .
- ^ Данктон, Мэтью Эй Джей (2011). «Реакции Миниши: универсальные CH-функционализации для химиков-медиков». МедХимКомм . 2 (12): 1135. дои : 10.1039/C1MD00134E . ISSN 2040-2503 .
- ^ Проктор, RSJ; Фиппс, Р.Дж. (2019). «Последние достижения в реакциях мини-типа» (PDF) . Angewandte Chemie, международное издание . 58 (39): 13666–13699. дои : 10.1002/anie.201900977 . ПМИД 30888102 . S2CID 83463455 .