Практикум: гетероциклы
Синтезы гетероциклов
Как решить цепочку с гетероциклом
- Определите тип кольца и найдите разрез: пятичленный с одним гетероатомом — 1,4-дикарбонил; индол — фенилгидразин + кетон; пиридин — Ганч или 1,5-дикарбонил; пиримидин — 1,3-дикарбонил + N–C–N; изохинолин — β-арилэтиламин.
- Соберите предшественник известными реакциями: Кляйзен, ацетоуксусный эфир, Михаэль.
- Проверьте, куда придут заместители, и совместимость реагентов с кольцом (кислоты и пиррол, \(\ce{AlCl3}\) и пиридин).
Реакции гетероциклов
Как предсказать реакцию гетероцикла
- π-Избыточные (пиррол, фуран, тиофен, индол) — электрофильное замещение в C2 (индол — в C3), мягкие реагенты без сильных кислот.
- π-Дефицитные (пиридин, хинолин, диазины) — электрофил на азот; замещение в кольце — через N-оксид или в бензольное кольцо; нуклеофилы — в C2 и C4.
- Кислые N–H и C–H: пиррол, индол, NH-азолы (N–H); 2- и 4-метилпиридины (C–H).
push_pinГлавное
Разрез гетероцикла подсказывает синтез: пятичленный с одним гетероатомом — 1,4-дикарбонил (Пааль — Кнорр); индол — фенилгидразин и кетон (Фишер); пиридин — два β-кетоэфира, альдегид и аммиак (Ганч) или 1,5-дикетон; пиримидин — 1,3-дикарбонил и фрагмент N–C–N; изохинолин — β-арилэтиламин (Бишлер — Напиральский). π-Избыточные кольца (пиррол, фуран, тиофен, индол) замещаются электрофилами в C2 (индол — в C3) мягкими реагентами; π-дефицитные (пиридин, хинолин, диазины) реагируют с электрофилами по азоту, с нуклеофилами — в C2 и C4, в кольце электрофил идёт через N-оксид или в бензольное кольцо.
Закрепите теорию: 10 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.