Из реакции Рихтера
Из реакции Рихтера | |
---|---|
Назван в честь | Виктор фон Рихтер |
Тип реакции | Реакция перегруппировки |
Идентификаторы | |
Портал органической химии | реакция фон Рихтера |
Реакция фон Рихтера , также называемая перегруппировкой фон Рихтера , является одноименной реакцией в органической химии . Она названа в честь Виктора фон Рихтера , открывшего эту реакцию в 1871 году. Это реакция ароматических нитросоединений с цианидом калия в водном этаноле с образованием продукта цин- замещения (замещение кольца, приводящее к тому, что входящая группа располагается рядом с предыдущей). расположение уходящей группы) карбоксильной группой. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Хотя он, как правило, бесполезен с синтетической точки зрения из-за низкого химического выхода и образования множества побочных продуктов, его механизм представлял значительный интерес и ускользал от химиков почти 100 лет, прежде чем был предложен общепринятый в настоящее время механизм.
Общая схема реакции
[ редактировать ]Реакция ниже показывает классический пример превращения п- бромнитробензола в м- бромбензойную кислоту. [ 4 ]
Реакция представляет собой разновидность нуклеофильного ароматического замещения . [ 4 ] Помимо бромпроизводного, в качестве субстратов этой реакции можно использовать хлор- и йодзамещенные нитроарены, а также более высокозамещенные производные. Однако доходность, как правило, от низкой до умеренной, при этом заявленная процентная доходность варьируется от 1% до 50%. [ 5 ] [ 6 ]
Механизм реакции
[ редактировать ]Несколько разумных механизмов были предложены и опровергнуты механистическими данными до того, как принятый в настоящее время механизм, показанный ниже, был предложен в 1960 году Розенблюмом на основе 15 Эксперименты по маркировке N. [ 7 ] [ 8 ]
Сначала цианид атакует орто-группу углерода до нитро. За этим следует замыкание кольца посредством нуклеофильной атаки на цианогруппу, после чего промежуточный имидат реароматизируется. Раскрытие кольца в результате разрыва связи азот-кислород дает орто-нитрозобензамид, который рециклизуется с образованием соединения, содержащего связь азот-азот. При удалении воды образуется циклический азокетон, который подвергается нуклеофильной атаке гидроксида с образованием тетраэдрического промежуточного соединения. Это промежуточное соединение распадается с удалением азогруппы с образованием арилдиазина с орто-карбоксилатной группой, который вытесняет газообразный азот с образованием анионной формы наблюдаемого продукта бензойной кислоты, предположительно за счет образования и немедленного протонирования промежуточного ариланиона. Продукт выделяют при кислотной обработке.
Последующие механистические исследования показали, что подвергание независимо полученных промежуточных соединений орто- нитрозобензамида и азокетона условиям реакции фон Рихтера дает ожидаемый продукт, что дает дополнительную поддержку этому предложению. [ 9 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ В. Рихтера (1871). «Исследования строения производных бензола (п)» . Бер. Немецкий. Хим. 4 (1): 459–468. дои : 10.1002/cber.187100401154 .
- ^ В. Рихтера (1871). «Исследования строения производных бензола». Бер. Немецкий. Хим . 4 (2): 553–555. дои : 10.1002/cber.18710040208 .
- ^ Дж. Ф. Баннетт (1958). «Механизм и реакционная способность в реакциях ароматического нуклеофильного замещения». Ежеквартальные обзоры, Химическое общество . 12 (1): 1–16. дои : 10.1039/QR9581200001 .
- ^ Jump up to: а б М. Смит, М.Б. Смит, Дж. Марч: Передовая органическая химия Марча: реакции, механизмы и структура , 6-е издание, Wiley 2007, ISBN 978-0-471-72091-1 .
- ^ Зеронг Ван (2009), Комплексные органические реакции и реагенты (на немецком языке), Нью-Джерси: John Wiley & Sons, стр. 2911–2914, ISBN 978-0-471-70450-8
- ^ Манди, Брэдфорд П. (2005). Назовите реакции и реагенты в органическом синтезе . Эллерд, Майкл Г., Фавалоро, Фрэнк Г. (2-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. ISBN 9781601196347 . OCLC 299593042 .
- ^ Карпентер, Барри Кейт (1984). Определение механизмов органических реакций . Нью-Йорк: Уайли. ISBN 0471893692 . ОСЛК 9894996 .
- ^ Розенблюм, Майрон (1 июля 1960 г.). «Механизм реакции фон Рихтера». Журнал Американского химического общества . 82 (14): 3796–3798. дои : 10.1021/ja01499a090 . ISSN 0002-7863 .
- ^ А., Абрамович Р. (1982). Реактивные интермедиаты: Том 2 . Бостон, Массачусетс: Springer US. ISBN 9781461331926 . OCLC 852789748 .
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )