Механізм ANRORC

Механізм ANRORC (англ. addition of nucleophile, ring opening and ring closure — приєднання нуклеофіла, розкриття та закриття циклу) механізм реакції, що описує особливий тип реакцій заміщення.

ANRORC пояснює приєднання нуклеофілу, розкриття циклу та його закриття при атаці нуклеофілу на циклічні системи і допомагає пояснити утворення та розподілення продуктів в деяких нуклеофільних заміщеннях, особливо за участю гетероциклічних сполук.

Загальний опис

ANRORC overview

Механізм ANRORC  — механізм реакції заміщення в нітрогенвмісних ароматичних гетероциклічних сполуках під дією N-нуклеофіла (аміду лужних металів), що полягає в нуклеофільному приєднанні, розкритті циклу аніона або нейтрального σ-комплексу по С–N зв'язку і новій циклізації, які відбуваються послідовно одне за одним. Важливою особливістю цих реакцій є те, що атом N нуклеофіла, який повинен би здійснювати заміщення, обмінюється розташуванням у кільці з атомом N циклу (паралельно з ним може реалізуватися і механізм SN2Ar).

Механізм цієї реакції значною мірою вивчався у реакціях метал амідних нуклеофілів (таких як амід натрію) та заміщених піримідинах (наприклад 4-феніл-6-бромпіримідин 1) в аміаку при низьких температурах. Основний продукт реакції — 4-феніл-6-амінопіримідин 2 з бромом, заміщеним на амін. Це виключає утворення аринового інтермедіату A, який також утворив би 5-заміщений ізомер.

Виключення другого інтермедіату в цій рекції, комплексу Мейзенгеймера B, на користь вікритого циклу інтермедіата ANRORC засноване на декількох експериментальних доказах. З іншими амінами, такими як піперидин, сполука з відкритим циклом після відщеплення бромоводню з утворенням нітрилу також є ізольованим продуктом реакції:

Більше доказів отримано ізотопним маркуванням дейтерієм в 5 положення. Атом дейтерію не присутній в продукті реакції і це знову ж таки є доказом механізму ANRORC, де інтермедіат з відкритим циклом 4 є таутомерною парою, яка забезпечує швидкий H-D обмін:

Останній доказ забезпечений експериментом з ізотопною перестановкою, де обидва атоми азоту в піримідиновому кільці заміщені ізотопом 14N в кількості до 3 % кожного:

В кінцевому продукті 4 (після кислотного гідролізу та бромування 2) приблизно половина ізотопного складу була відсутня, чітко вказуючи на те що один внутрішній атом азоту був заміщений зовнішнім атомом.

Джерела

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.