Реакция Миниски - Minisci reaction

Реакция Миниски
Названный в честьФранческо Миниски
Тип реакцииРеакция сцепления

В Реакция Миниски (Итальянский:[miˈniʃʃi]) это названная реакция в органическая химия. Это нуклеофильный радикальное замещение электронодефицитному ароматическое соединение, чаще всего введение алкил группа к азотсодержащему гетероцикл. Реакция была опубликована примерно в 1971 году Ф. Миниши.[1] В случае N-гетероциклов условия должны быть кислыми, чтобы гарантировать протонирование указанного гетероцикла.[2] Типичная реакция - между пиридин и пивалиновая кислота с нитрат серебра, серная кислота и персульфат аммония формировать 2-трет-бутилпиридин. Реакция напоминает Алкилирование Фриделя-Крафтса но с противоположной реактивностью и селективностью.[3]

Реакция Миниски часто дает смесь региоизомеры это может усложнить очистку продукта, но современные условия реакции невероятно мягкие, что позволяет вводить широкий спектр алкильных групп.[4] В зависимости от радикальный источник используется, одна побочная реакция ацилирование,[5] с соотношением алкилирования и ацилирования в зависимости от субстрата и условий реакции. Благодаря недорогим исходным материалам и простым условиям реакции реакция Миниши нашла множество применений в химии гетероциклов.[6][7]

Взаимодействие пиридина и пивалиновой кислоты с образованием 2-трет-бутилпиридина

Полезность реакции Миниски

Реакция позволяет алкилировать электронодефицитные гетероциклические соединения, что невозможно с помощью химии Фриделя-Крафтса.[8] Способ алкилирования электронодефицитных арены, 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 Миниски не требует функционализации арена, что позволяет осуществлять прямую функционализацию C-H.[8]

Кроме того, образующиеся алкильные радикалы не будут перегруппировываться во время реакции так, как это часто происходит с алкильными фрагментами, присоединенными алкилированием Фриделя-Крафтса; это означает, что группы, такие как н-пентильные и циклопропильные группы, могут быть добавлены без изменений.[1] Алкильный радикал также является «мягким» нуклеофилом, поэтому маловероятно, что он будет взаимодействовать с любыми «жесткими» электрофилами (например, карбонильными частицами), уже присутствующими в гетероцикле.[9] Что увеличивает функциональная группа переносимость реакции.

Реакция была предметом большого количества исследований в последние годы, с акцентом на улучшенную реакционную способность по отношению к большему количеству гетероциклов, увеличение количества алкилирующих реагентов, которые можно использовать, и использование более мягких окислителей и кислот.[10][11]

Механизм

А свободный радикал формируется из карбоновая кислота в окислительное декарбоксилирование с серебро соли и окислитель. Окислитель (персульфат аммония) окисляет Ag (+) до Ag (2+) в кислых условиях реакции. Это вызывает отрыв атома водорода серебром, а затем радикальным декарбоксилирование. Затем углеродно-центрированный радикал реагирует с пиридиний ароматическое соединение. Конечный продукт состоит из реоматизация. Ацилированный продукт образуется из ацильного радикала.[4][5]

Механизм мини-реакции

Рекомендации

  1. ^ а б Minisci, F .; Bernardi, R .; Бертини, Ф .; Galli, R .; 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.
  2. ^ Реакция Миниски Джи Джек Ли в Name Reactions 2009, 361-362, Дои:10.1007/978-3-642-01053-8_163
  3. ^ Стратегические применения названных реакций в органическом синтезе:фон и подробные механизмы Ласло Курти, Барбара Чако 2005
  4. ^ а б Ф. Фонтана, Ф. Миниши, М. К. Н. Барбоза, Э. Висмара: Гомолитическое ацилирование протонированных пиридинов и пиразинов α-кетокислотами: проблема моноацилирования, в: J. Org. Chem. 1991, 56, 2866–2869; Дои:10.1021 / jo00008a050.
  5. ^ а б М.-Л. Беннасар, Т. Рока, Р. Гриера, Дж. Бош: Генерация и межмолекулярные реакции 2-индолилацильных радикалов, в: Орг. Lett. 2001, 3, 1697–1700; Дои:10.1021 / ol0100576.
  6. ^ П. Б. Палде, Б. Р. Макнотон, Н. Т. Росс, П. К. Гарейсс, К. Р. Мейс, Р. К. Спитале, Б. Л. Миллер: Одностадийный синтез функциональных органических рецепторов с помощью трехсторонней реакции Миниски, в: Синтез 2007, 15, 2287–2290; Дои:10.1055 / с-2007-983792.
  7. ^ Дж. А. Джоулз, К. Миллс: Гетероциклическая химия, 5. Auflage, S. 125–141, Blackwell Publishing, Чичестер, 2010 г., ISBN  978-1-4051-9365-8.
  8. ^ а б Антониетти, Фабрицио; Мел, Андреа; Миниски, Франческо; Пунта, Карло; Рекуперо, Франческо; Фонтана, Франческа (февраль 2004 г.). «Энтальпические 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.
  9. ^ Таубер, Йоханнес; Имбри, Деннис; Опатц, Тилль; Таубер, Йоханнес; Имбри, Деннис; Опатц, Тилль (10.10.2014). «Радикальное присоединение к ионам иминия и катионным гетероциклам». Молекулы. 19 (10): 16190–16222. Дои:10,3390 / молекул191016190. ЧВК  6270771. PMID  25310148.
  10. ^ Данктон, Мэтью А. Дж. (2011). «Реакции Миниски: универсальные CH-функционализации для медицинских химиков». MedChemComm. 2 (12): 1135. Дои:10.1039 / C1MD00134E. ISSN  2040-2503.
  11. ^ Proctor, R. S. J .; Фиппс, Р. Дж. (2019). «Последние достижения в реакциях типа Minisci». ACIE. 58: 13666.