Ziyosfera

Azometin ilidlari

Азометин илид

Азометин илидлари – азотга асосланган 1,3-диполлар бўлиб, карбанион ёнидаги иминиум ионидан иборат. Улар пиролидинлар ва пирролинларни ўз ичига олган беш аъзоли ҳетеросиклларни ҳосил қилиш учун 1,3-диполяр сиклодланиш реаксияларида қўлланади[1][2][3]. Бу реаксиялар юқори даражада стерео- ва региоселективдир ва тўртта янги қўшни стереосентрларни ҳосил қилиш потенциалига эга. Шундай қилиб, азометин илидлари умумий синтезда ва чирал лигандлар ва фармацевтика воситаларининг шаклланишида юқори фойдалиликка эга. Азометин илидлари кўплаб манбалардан, шу жумладан азиридинлар, иминлар ва иминюмлардан ҳосил бўлиши мумкин. Улар кўпинча ин ситу ҳосил бўлади ва дарҳол диполарофиллар билан реаксияга киришади.

Тузилиши

Қуйидаги резонанс тузилмалари 1,3-дипол ҳиссасини кўрсатади, бунда азотга қўшни иккита углерод атоми манфий ёки мусбат зарядга эга[1]. Азометин йлидларининг энг кенг тарқалган ифодаси азот мусбат зарядланган ва манфий заряд икки углерод атоми ўртасида тақсимланган. Турли резонанс тузилмаларининг нисбий ҳиссаси ҳар бир атомдаги ўринбосарларга боғлиқ. Электрон тортиб олувчи ўринбосарларни ўз ичига олган углерод кўпроқ қисман манфий зарядга эга бўлади, чунки яқин атрофдаги электронни тортиб олувчи гуруҳ манфий зарядни барқарорлаштириш қобилиятига эга.

Rezonans tuzilmalari
Резонанс тузилмалари

1,3-диполя энгр сикло юкланиш реаксиялари маҳсулотида ҳар хил стереокимёга олиб келадиган уч хил илид шакллари мумкин. W шаклидаги, У шаклидаги ва С шаклидаги йлидалар мумкин[1]. Р ўрнини босувчи моддалар бир томонда жойлашган W ва У шаклидаги йлидлар синсикляжланиш маҳсулотларини ҳосил қилади, С шаклидаги йлидлар эса анти -маҳсулотларга олиб келади. Қуйидаги мисолларда Р3 ўрнини босувчи маҳсулотда тугаши унинг стерик ва электрон табиатига боғлиқ бўлади (қаранг: 1,3 диполяр сикло юкланишнинг региоселективлиги). Циклоадланиш маҳсулотидаги Р1 ва Р2 нинг стереокимёси диполдан олинган. Р3 нинг стереокимёси диполарофилдан олинган – агар диполарофил моно-алмаштирилгандан (ва прокиралдан) кўп бўлса, маҳсулотга тўрттагача янги стереосентрлар пайдо бўлиши мумкин.

Azometin ylid shakllari
Азометин йлид шакллари

Авлод

Азиридинлардан

Азометин илидлари азиридинларнинг ҳалқа очилиши натижасида ҳосил бўлиши мумкин[4][5]. Вудворд-Хоффман қоидаларига кўра, термал тўрт электронли ҳалқанинг очилиши конротацион жараён орқали давом этади, фотокимёвий реаксия эса дисротациондир.

Azometin ylid hosil qilish uchun aziridinning halqali ochilishi.
Азометин йлид ҳосил қилиш учун азиридиннинг ҳалқали очилиши.

Ушбу ҳалқани очиш реаксиясида торкселективлик муаммоси мавжуд. Электроманфий ўринбосарлар ташқи томонга, азотдаги Р ўрнини босувчи томонга айланишни афзал кўради, электропозитив ўринбосарлар эса ичкарига айланишни афзал кўради[6].

Эътибор беринг, азиридинлар билан ҳалқанинг очилиши бошқа 1,3-диполга олиб келиши мумкин, бунда C-Н алоқаси (C-C алоқаси ўрнига) узилади[7].

Алдегиднинг амин билан конденсацияси билан

Kondensatsiyadan azometin ylid
Конденсациядан азометин йлид

Азометин илидларини ҳосил қилишнинг энг осон усулларидан бири алдегидни амин билан конденсация қилишдир. Агар амин алфа-углеродда, масалан, эстер каби электронни тортиб олувчи гуруҳни ўз ичига олса, депротонация тезда содир бўлади. Ушбу усулдан фойдаланишнинг мумкин бўлган камчилиги шундаки, эстер циклик юкланиш маҳсулотида тугайди. Шу билан бир қаторда, декарбоксиласён йўли билан сикло юклаш жараёнида осонгина олиб ташланиши мумкин бўлган карбоксилик кислотадан фойдаланиш мумкин[8].

Иминлар ва иминиумлардан

Azometin ilid hosil qilish uchun iminyumning deprotonatsiyasi.
Азометин илид ҳосил қилиш учун иминюмнинг депротонацияси.

Азометин илидлари бевосита иминиумларнинг депротонацияси орқали ҳам ҳосил бўлиши мумкин.

Н -металллаш орқали

N -metallanish yoʻli bilan azometin-ilidlarning hosil boʻlishi.
Н -металланиш йўли билан азометин-илидларнинг ҳосил бўлиши.

Ушбу реаксияда ишлатиладиган металл реагентлар орасида литюм бромид ва кумуш асетат мавжуд.[1] Ушбу усулда металл депротонация учун субстратни фаоллаштириш учун азотга мувофиқлашади. Иминлардан азометин илидларини ҳосил қилишнинг яна бир усули прототропия ва алкилланишдир.

Мунчнонесдан

Илидлар мезоионик гетеросикллар бўлган мунчнонлардан ҳосил бўлиши мумкин ва циклик азометин йлидлари вазифасини бажаради[9].

Munchnondan azometin ylid hosil boʻlishi.
Мунчнондан азометин йлид ҳосил бўлиши.

1,3-диполяр сикло юкланиш реаксиялари

Azometin ilidning alken bilan umumiy siklo yuklanish reaksiyasi.
Азометин илиднинг алкен билан умумий сикло юкланиш реаксияси.

1,3-диполнинг π{\дисплайстйле \пи}-тизимга эга бўлган бошқа циклик юкланиш реаксияларида бўлгани каби, азометин илид ёрдамида 1,3- диполяр сиклодланиш олти электронли жараёндир. Вудворд-Хоффман қоидаларига кўра, бу қўшимча дипол ва диполарофилга нисбатан супрафасиалдир. Реаксия одатда мувофиқлаштирилган деб қаралади, унда иккита углерод-углерод алоқаси бир вақтнинг ўзида, лекин асинхрон равишда ҳосил бўлади. Бироқ, дипол ва диполарофилнинг табиатига қараб, дирадикал ёки звиттерионик оралиқ маҳсулотлар мумкин[10]. Диэлс-Алдер изоэлектроник реаксиясида бўлгани каби, эндо маҳсулот одатда маъқул келади. Ушбу реаксияларда азометин йлид одатда ҲОМО ва электрон етишмайдиган диполарофил ЛУМО бўлади, лекин фаоллаштирилмаган π{\дисплайстйле \пи}-тизимлари билан сиклланиш реаксиялари, айниқса сиклланиш молекуляр бўлганда содир бўлиши маълум[11]. 1,3-диполяр циклик юкланишларнинг чегара молекуляр орбитал назарияси муҳокамаси учун 1,3-диполяр сикло юкланиш#Фронтиэр молекуляр орбитал назариясига қаранг.

Azometin ilid siklizatsiyasiga misol.
Азометин илид сиклизациясига мисол.

Азометин илидларининг 1,3-диполяр сиклодланиш реаксиялари одатда пиролидинлар ёки пирролинлар ҳосил қилиш учун диполарофиллар сифатида алкенлар ёки алкинлардан фойдаланади. Азометин илиднинг алкен билан реаксияси юқорида кўрсатилган ва натижада пиролидин ҳосил бўлади[12]. Бундай реаксиялар Уллазинни синтез қилиш учун ишлатилиши мумкин[13]. Диполарофиллар одатда α,β{\дисплайстйле \алпҳа,\бета}-тўйинмаган карбонил бирикмалари бўлса-да, диполарофилларнинг янги турларини яратишда сўнгги пайтларда кўплаб ютуқлар мавжуд[14].

Агар дипол ва диполарофил бир молекуланинг бир қисми бўлса, молекула ичидаги сиклланиш реаксияси сезиларли мураккабликдаги полициклик маҳсулотга олиб келиши мумкин[1]. Агар диполарофил диполнинг углеродига боғланган бўлса, бирлаштирилган велосипед ҳосил бўлади. Агар у азотга боғланган бўлса, кўприкли тузилиш пайдо бўлади. Реаксиянинг молекуляр табиати региоселективлик кўпинча чекланганлиги сабабли ҳам фойдали бўлиши мумкин. Интрамолекуляр реаксияларнинг яна бир афзаллиги шундаки, диполарофилда электрон танқислиги бўлиши шарт эмас – электронга бой, алкил ўрнини босувчи диполарофиллар билан сиклланиш реаксияларининг кўплаб мисоллари, шу жумладан қуйида кўрсатилган мартинел кислотаси синтези ҳақида хабар берилган.

Сикл юкламаларнинг стереоселективлиги

Диполнинг стереокимёси йўқолган ёки мавжуд бўлмаган 1,3-диполяр сиклодланиш реаксияларидан фарқли ўлароқ, азометин илидлари ўзларининг стереокимёсини сақлаб қолишга қодир. Бу, одатда, азиридиннинг ҳалқасини очиш ва кейинчалик стереокимё силжишидан олдин диполарофил томонидан тутилиши орқали амалга оширилади.

Бошқа 1,3-диполяр сикло юкланиш реаксиялари сингари, азометин илид сикло юкланиши ҳам эндо ёки экзо маҳсулот ҳосил қилиши мумкин. Ушбу селективликни металл катализ ёрдамида созлаш мумкин[15][16].

Энантиоселектив синтез

Хирал катализаторлар ёрдамида азометин илидларининг энантиоселектив сикло юкланиши биринчи марта 1991-йилда Аллwай ва Григг томонидан олиб борилган илмий ишда тасвирланган[17]. Ушбу кучли усул Жøргенсен ва Зҳанг томонидан янада ишлаб чиқилган. Бу реаксиялар одатда рух, кумуш, мис, никел ва калций комплексларидан фойдаланади.

Хирал фосфин катализаторлари ёрдамида энантиомерик жиҳатдан соф спироиндолинонлар синтезланиши мумкин. Гонг ва бошқалар томонидан тасвирланган усул. электрон эффектларга амал қилмайдиган кутилмаган региокимёвий натижага олиб келади. Бу катализатор билан қулай пи стаcкинг билан боғлиқ[18].

Бошқа реаксиялар

Электроциклланишлар

Конжугацияланган азометин йлидлари [1,5]- ва [1,7]- электроциклланишга қодир[19]. Қуйида дифенилетенил билан алмаштирилган азометин илиднинг [1,7]-электроциклланишига мисол келтирилган. Ушбу конротацион ҳалқанинг ёпилишидан сўнг юза устки [1,5]-гидрид силжиши содир бўлади, бу эса қайта ароматизацияланган маҳсулотни беради. Реаксия муваффақиятида реаксияга киришувчи фенил ҳалқанинг стерикаси ва геометрияси катта рол ўйнайди[20].

1,7 azometin ilidning elektrotsikllanishi
1,7 азометин илиднинг электроциклланиши

Ушбу турдаги электроциклланиш натижасида ҳосил бўлган бирикмалар Диэлс-Алдер реаксияларида фуллеренларга бирикмалар бириктириш учун диэн сифатида ишлатилган[21].

Синтезда фойдаланинг

Мартинел кислотасининг умумий синтези

Azometin ilid yordamida martinel kislotasi sintezi bosqichi.
Азометин илид ёрдамида мартинел кислотаси синтези босқичи.

Мартинел кислотасининг умумий синтезида азометин илиднинг фаоллаштирилмаган алкен билан сикло юкланиши ишлатилган. Циклоадланиш босқичи иккита ҳалқани, шу жумладан пиролидинни ва иккита стереосентрни ҳосил қилди[22].

Спиротрипростатин Б нинг умумий синтези

Azometin ylid yordamida spirotriprostatin sintezi bosqichi.
Азометин йлид ёрдамида спиротрипростатин синтези босқичи.

Спиротрипростатин Б синтезида аминнинг алдегид билан конденсациясидан азометин илид ҳосил бўлади. Кейин илид индолинонда электрон етишмайдиган алкен билан реаксияга киришади, натижада спироциклик пиролидин ва тўртта қўшни стереосентр ҳосил бўлади[23].

Бензодиазепинонларнинг синтези

Azometin ylid siklizatsiyasidan benzodiazepinonlarning sintezi
Азометин йлид сиклизациясидан бензодиазепинонларнинг синтези

Азометин илидининг карбонил билан сиклланиши спироциклик оксазолидинни ҳосил қилади, у CО2 ни йўқотиб, этти аъзоли ҳалқа ҳосил қилади. Бу юқори фойдали декарбоксилатив кўп босқичли реаксиялар азометин йлид кимёсида кенг тарқалган[24].

Манбалар

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Cолдҳам, Иаин; Ҳуфтон, Ричард (2005). „Интрамолеcулар Диполар Cйcлоаддитион Реаcтионс оф Азометҳине Йлидес“. Чемиcал Ревиэwс. 105-жилд, № 7. 2765–2809-бет. дои:10.1021/cр040004c. ПМИД 16011324.
  2. ↑ Падwа, Алберт „Чаптер 3. Азометҳине Йлидес“, . Сйнтҳетиc Апплиcатионс оф 1,3-Диполар Cйcлоаддитион Чемистрй Тоwард Ҳетероcйcлес анд Натурал Продуcц, Чемистрй оф Ҳетероcйcлиc Cомпоундс: А Сериэс оф Монограпҳс, 2003 — 169–252-бет. ДОИ:10.1002/0471221902.ч3. ИСБН 9780471387268. 
  3. ↑ Адрио, Жавиэр; Cарретеро, Жуан C. (2011). „Новел диполаропҳилес анд диполес ин тҳе метал-cаталйзед энантиоселеcтиве 1,3-диполар cйcлоаддитион оф азометҳине йлидес“. Чемиcал Cоммуниcатионс. 47-жилд, № 24. 6784–6794-бет. дои:10.1039/c1cc10779ҳ. ПМИД 21472157.
  4. ↑ Даубан, Пҳилиппе; Гуиллауме, Малик (2009). „А Маскед 1,3-Диполе Ревеалед фром Азиридинес“. Ангеwандте Чемиэ Интернатионал Эдитион. 48-жилд, № 48. 9026–9029-бет. дои:10.1002/аниэ.200904941. ПМИД 19882612.
  5. ↑ Ҳуисген, Ролф; Счеэр, Wолфганг; Ҳубер, Ҳелмут (1967). „Стереоспеcифиc Cонверсион оф cис-транс Исомериc Азиридинес то Опен-Чаин Азометҳине Йлидес“. Жоурнал оф тҳе Америcан Чемиcал Соcиэтй. 89-жилд, № 7. 1753–1755-бет. дои:10.1021/жа00983а052.
  6. ↑ Банкс, Ҳаролд Д. (2010). „Торқуоселеcтивитй Студиэс ин тҳе Генератион оф Азометҳине Йлидес фром Субститутед Азиридинес“. Жоурнал оф Органиc Чемистрй. 75-жилд, № 8. 2510–2517-бет. дои:10.1021/жо902600й. ПМИД 20329779.
  7. ↑ Cардосо, Ана Л.; Пинҳо э Мело, Тереса М. В. Д. (2012). „Азиридинес ин Формал [3+2]Cйcлоаддитионс: Сйнтҳесис оф Фиве-Мемберед Ҳетероcйcлес“. Эуропеан Жоурнал оф Органиc Чемистрй. № 33. 6479–6501-бет. дои:10.1002/эжоc.201200406.
  8. ↑ Ҳуиэ, Эдwард (1983). „Интрамолеcулар [3+2]cйcлоаддитион роутес то cарбон-бридгед дибензоcйcлоҳептанес анд дибензазепинес“. Жоурнал оф Органиc Чемистрй. 48-жилд, № 18. 2994–2997-бет. дои:10.1021/жо00166а011.
  9. ↑ Падwа, Алберт; Гингрич, Ҳенрй Л.; Лим, Ричард (1982). „Региочемистрй оф интрамолеcулар мунчноне cйcлоаддитионс: препаративе анд мечанистиc имплиcатионс“. Жоурнал оф Органиc Чемистрй. 47-жилд, № 12. 2447–2456-бет. дои:10.1021/жо00133а041.
  10. ↑ Ли, Йи; Ҳоук, Кендалл Н.; Гонзáлез, Жавиэр (1995). „Периcйcлиc Реаcтион Транситион Статес“. Аccоунц оф Чемиcал Ресеарч. 20-жилд, № 2. 81–90-бет. дои:10.1021/ар00050а004.
  11. ↑ Ҳеатҳcоcк, Cлайтон Ҳ.; Ҳенке, Брад Р.; Коуклис, Андреw Ж. (1992). „Интрамолеcулар 1,3-Диполар Cйcлоаддитион оф Стабилизед Азометҳине Йлидес то Унаcтиватед Диполаропҳилес“. Жоурнал оф Органиc Чемистрй. 57-жилд, № 56. 7056–7066-бет. дои:10.1021/жо00052а015.
  12. ↑ Стреибер, С. Л. (2003). „Cаталйтиc асймметриc [3+2]cйcлоаддитион оф азометҳине йлидес. Девелопмент оф а версатиле степwисе, тҳреэ-cомпонент реаcтион фор диверситй-ориэнтед сйнтҳесис“. Жоурнал оф тҳе Америcан Чемиcал Соcиэтй. 125-жилд, № 34. 10174–10175-бет. дои:10.1021/жа036558з. ПМИД 12926931.
  13. ↑ Р. Бергер, М. Wагнер, Х. Фенг, К. Мüллен. „Полйcйcлиc ароматиc азометҳине йлидес: а униқуэ энтрй то эхтендед полйcйcлиc ҳетероароматиcс“. 2014. 436–441.дои: 10.1039/C4СC02793К
  14. ↑ Адрио, Жавиэр; Cарретер, Жуан C. (2011). „Новел диполаропҳилес анд диполес ин тҳе метал-cаталйзед энантиоселеcтиве 1,3-диполар cйcлоаддитион оф азометҳине йлидес“. Чемиcал Cоммуниcатионс. 47-жилд, № 24. 6784–6794-бет. дои:10.1039/c1cc10779ҳ. ПМИД 21472157.
  15. ↑ Зҳанг, Хуму; Рагҳунатҳ, Малати; Гао, Wензҳонг (2005). „Cу(И)-Cаталйзед Ҳигҳлй Эхо-селеcтиве анд Энантиоселеcтиве [3+2]Cйcлоаддитион оф Азометҳине Йлидес wитҳ Аcрйлатес“. Органиc Леттерс. 7-жилд, № 19. 4241–4244-бет. дои:10.1021/ол0516925. ПМИД 16146397.
  16. ↑ Фукузаwа, Шин-ичи; Оура, Ичиро; Шимизу, Кента; Огата, Кеничи (2010). „Ҳигҳлй Эндо-Селеcтиве анд Энантиоселеcтиве 1,3-Диполар Cйcлоаддитион оф Азометҳине Йлиде wитҳ α-Энонес Cаталйзед бй а Силвер(И)/ТҳиоCлиcкФерропҳос Cомплех“. Органиc Леттерс. 12-жилд, № 8. 1752–1755-бет. дои:10.1021/ол100336қ. ПМИД 20232852.
  17. ↑ Аллwай, Пҳилип; Григг, Роналд (1991). „Чирал cобалт(ИИ) анд манганесе(ИИ) cаталйсц фор тҳе 1,3-диполар cйcлоаддитион реаcтионс оф азометҳине йлидес деривед фром арйлидене иминес оф глйcине“. Тетраҳедрон Леттерс. 32-жилд, № 41. 5817–5820-бет. дои:10.1016/С0040-4039(00)93563-9.
  18. ↑ Гонг, Лиу-Зҳу; Чен, Хиао-Ҳуа; Wеи, Қианг; Луо, Ши-Wеи; Хиао, Ҳан (2009). „Органоcаталйтиc Сйнтҳесис оф Спиро[пйрролидин-3,3′-охиндолес] wитҳ Ҳигҳ Энантиопуритй анд Струcтурал Диверситй“. Жоурнал оф тҳе Америcан Чемиcал Соcиэтй. 131-жилд, № 38. 13819–13825-бет. дои:10.1021/жа905302ф. ПМИД 19736987.
  19. ↑ Недоля, Н. А.; Трофимов, Б. А. (2013). „[1,7]-Элеcтроcйcлизатион реаcтионс ин тҳе сйнтҳесис оф азепине деривативес“. Чемистрй оф Ҳетероcйcлиc Cомпоундс. 49-жилд, № 1. 152–176-бет. дои:10.1007/с10593-013-1236-й.
  20. ↑ Нергес, Миклóс (2006). „1,7-Элеcтроcйcлизатион реаcтионс оф стабилизед α,β:γ,δ-унсатуратед азометҳине йлидес“. Тетраҳедрон. 16-жилд, № 24. 5725–5735-бет. дои:10.1016/ж.тет.2006.03.088.
  21. ↑ Ниэренгартен, Жеан-Франçоис (2002). „Ан унехпеcтед Диэлс–Алдер реаcтион он тҳе фуллерене cоре ратҳер тҳан ан эхпеcтед 1,3-диполар cйcлоаддитион“. Чем. Cоммун. № 7. 712–713-бет. дои:10.1039/Б201122К.
  22. ↑ Снидер, Б. Б.; Аҳн, Й.; О'Ҳаре, С. М. (2001). „Тотал сйнтҳесис оф (±)-мартинеллиc аcид“. Органиc Леттерс. 3-жилд, № 26. 4217–4220-бет. дои:10.1021/ол016884о.
  23. ↑ Wиллиамс, Роберт (2003). „Cонcисе, Асймметриc Тотал Сйнтҳесис оф Спиротрйпростатин А“. Органиc Леттерс. 5-жилд, № 17. 3135–3137-бет. дои:10.1021/ол0351910. ПМИД 12917000.
  24. ↑ Рян, Жоҳн Ҳ. (2011). „1,3-Диполар cйcлоаддитион-деcарбохйлатион реаcтионс оф ан азометҳине йлиде wитҳ исатоиc анҳйдридес: форматион оф новел бензодиазепинонес“. Органиc Леттерс. 13-жилд, № 3. 486–489-бет. дои:10.1021/ол102824к. ПМИД 21175141. 
"https://new.ziyosfera.uz/ziyo/Azometin_ilidlari" dan olindi