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什么是吡啶合成
編輯Kr?hnke吡啶合成是有機合成中α-吡啶甲基酮鹽和α,β-不飽和羰基化合物之間的反應,用于生成高功能的吡啶。吡啶類化合物廣泛存在于天然和合成產品中,因此人們對其合成路線有廣泛的興趣。該方法是以FritzKr?hnke命名的。
反應的發展發現
編輯在吉森大學的工作中,Kr?hnke觀察到α-吡啶鎓甲基酮鹽1與α,β-不飽和羰基化合物2通過邁克爾反應縮合,當用乙酸銨處理時,在溫和的反應條件下高產率得到2,4,6-三取代的吡啶類。擬議的中間體1,5-二羰基化合物3還沒有被分離出來。自發現以來,Kr?hnke合成法在制備二、三和四吡啶衍生物方面享有廣泛的適用性,與Hantzsch吡啶合成法等相關反應相比,顯示了許多優勢。機制Kr?hnke吡啶合成的機制始于α-吡啶甲基酮4的烯化,然后1,4-加到α,β-不飽和酮5,形成Michael加合物6,后者立即同化為1,5-二羰基7。向7加入氨,然后通過8進行脫水,生成亞胺中間體9,然后亞胺中間體被去質子化為烯胺10,并與羰基環化生成中間體11。吡啶陽離子隨后被消除,形成羥基二烯胺12。12通過隨后的失水進行芳香化,生成所需的吡啶雜環13。
試劑合成和反應條件
編輯克倫克合成法的起始材料通常很容易制備,從而使該方法更加方便和廣泛。通過用吡啶處理相應的溴甲基酮,可以很容易地制備出α-吡啶鎓甲基酮鹽。α,β-不飽和酮通常可以從市場上買到,或者可以用一些已知的方法來制備。此外,曼尼希堿也可用作該方案的邁克爾受體,進一步擴大了可納入Kr?hnke方案的起始材料的范圍。克倫克合成的反應條件一般都很簡單,反應的產率也很高,反應溫度一般不超過140℃。Kr?hnke合成通常在冰醋酸或甲醇中進行,但它也可以在水溶液條件下進行,最近還可以在無溶劑條件下進行。1,3-二羰基化合物也被證明是代替α-吡啶甲基酮鹽的可行的起始材料。例如,用乙醇中的堿處理1,3-二酮14,然后用乙酸銨、乙酸、相應的烯酮和一種路易斯酸處理,可以得到形式為15的3-酰基三芳基吡啶。這些酰基吡啶是有吸引力的中間體,因為它們有一個親電的手柄,可以將額外的功能納入分子中。這允許直接構建復雜的多芳基系統,這是一種有吸引力的方法,用于含有功能化吡啶分子的藥物目標的庫合成。
與其他方法相比的優勢
編輯用于制造吡啶的Kr?hnke合成法與其他方法相比具有許多簡潔的優勢。與Hantzsch合成法不同,Kr?hnke方法不需要通過氧化來生成所需的產品,因為α-吡啶甲基酮已經具備了正確的氧化狀態。克倫克合成法的另一個優點是其高原子經濟性。例如,Chichibabin合成法需要2個當量的不飽和起始材料。此外,Kr?hnke合成法的副產品是水和吡啶,這使得工作和純化協議變得容易。與可比的吡啶合成方法不同,克倫克合成法得益于它是一種高產的單鍋合成法,這最終使得合成途徑得到簡化,并進一步簡化了組合庫的編目。
范圍和局限性
編輯克倫克吡啶合成法的廣泛范圍使其對包括吡啶基、噻吩基和呋喃基分子在內的多芳基系統的合成特別有用。該方法可以容忍α-吡啶甲基酮片段和α,β-不飽和羰基化合物上的一系列廣泛的芳基取代物,因此可用于生成廣泛的多芳基系統。此外,進入的芳基取代基上的電子抽出基團和電子捐獻基團都能很好地被容忍。Kr?hnke合成法也可以使用烷基和乙烯基取代基,從而獲得中等至良好的產量。由于其范圍廣泛,Kr?hnke方法已被廣泛用于合成雙吡啶(16)、三聯吡啶(17)、四聯吡啶(18)、三聯苯(19)和三聯苯(20)。
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