Нуклеофильные атаки на NH-группы кольца

Химия ароматических альдегидов во многом аналогична химии алифатических альдегидов (см. гл. 5.1), однако существуют весьма важные дополнительные аспекты, которые нуждаются в обсуждении. Многочисленные методы введения формильной группы в ароматическое кольцо довольно подробно изложены в разд. 5.3.2. Главные различия между типами реакций, претерпеваемых алифатическими и ароматическими альдегидами, объясняются отчасти неспособностью последних к енолизации, а отчасти тем, что ароматическое кольцо лишь в незначительной степени может стабилизовать соседний карбанион эти факторы имеют большое значение в бензоиновой конденсации и родственных реакциях (см. разд. 5.3.8). Однако большинство превращений ароматических альдегидов, как и алифатических, является результатом нуклеофильной атаки на карбонильный атом углерода. Присоединение нуклеофилов к ароматическим карбонильным группам, вообще говоря, менее выгодно, чем к алифатическим карбонильным соединениям, за счет большей потери резонансной энергии при превращении тригонального атома углерода, важной характеристикой которого является перекрывание я-орбиталей между группой С=0 и ароматическим кольцом, в тетраэдрическую форму. Однако если возможна дегидратация возникающего интермедиата с образованием двойной связи, то процесс в целом может быть экзотермичным, и в подходящих условиях реакция может проходить до конца. Синтез таких производных, как оксимы, гидразоны, семикарбазоны, основания Шиффа и т. д., и конденсации с активными метиленовыми группами, как в реакциях Перкина и Кляйзена — Шмидта, служат примерами таких процессов присоединения-дегидратации. [c.693]

Иногда образуются продукты атаки положения 4, а не положения 2. Например, реагент Гриньяра присоединяется по карбонильной группе (схема 40) [65]. Этот процесс, конечно, является кинетически контролируемым. Значение кинетического фактора для определения общего направления реакций, инициируемых нуклеофильной атакой пиронового кольца, уже обсуждалось в связи с аналогичными реакциями кумаринов (см. разд. 18.2.3.1). [c.94]

На последней стадии реакции, по-видимому, происходит отщепление амидом натрия, являющимся сильнейшим основанием, протона из орго-положения бензольного кольца и последующая нуклеофильная атака атома углерода карбоксильной группы. [c.534]

Не замещенные электроноакцепторными группами диазолы не особенно подвержены нуклеофильной атаке, но при введении в кольцо еще одного или нескольких атомов азота вероятность этих реакций повышается. Четвертичные соли азолов обычно чувствительны к нуклеофильной атаке, которая может заканчиваться замещением или разрывом кольца. [c.457]

Первый амин является продуктом перегруппировки Стивенса, а второй, несомненно, образуется в результате перегруппировки Соммле, при этом мигрирующая группа переходит в одно из ароматических колец. Механизм перегруппировки Соммле, вероятно, заключается в образовании аммониевого илида и последующей нуклеофильной атаке илидным атомом углерода ароматического кольца в о-положение (а не атома углерода, непосредственно связанного с азотом, как это имеет место в случае перегруппировки Стивенса). [c.292]

Далее происходят протонирование атома азота не связанной с бензольным кольцом аминогруппы и нуклеофильная атака атомом азота второй аминогруппы атома углерода, непосредственно связанного группой +NH3, что завершается элиминированием молекулы аммиака. Протонирование именно атома азота, не связанного с бензольным кольцом доказано с использованием фенилгидразина, содержащего меченый атом азота 6Hs NHNH2. Установлено, что при проведении синтеза с участием этого вещества метка оказывалась в молекуле гетероцикла, а не в молекуле аммиака. [c.529]

Способность к легкому раскрытию кольца при нуклеофильной атаке делает трехчленные кольца сильнейшими алкилирующими агентами. Это свойство успешно используется в лекарственных препаратах типа хлорам-буцила — азотного иприта, применяемого при лечении хронического лим-фолейкоза (белокровия). Детальный механизм действия этих препаратов пока еще не выяснен, однако обязательное наличие двух хлорэтильных групп (G1 — GH2GH2—), присоединенных к атому азота, позволяет думать, что действие препарата обусловлено сшиванием компонентов клетки. Большая часть наших знаний о поведении in vitro таких лекарственных препаратов основана на раннем изучении горчичного газа [c.202]

Формирование С-С связи пирролидииового цикла с участием а-углеродиого атома М-фенилзамещеипого пиразола 38, содержащего сложноэфирную группу в орто-положении бензольного кольца, которая под действием сильных оснований подвергается нуклеофильной атаке с образованием конденсированного пирроло-[1,2-6]пиразол-4-она, представлено в работе [34]. Наряду с кетоном 39 был выделен также и продукт его восстановления 40 под действием диизопропиламида лития. [c.381]

Обычно отбелку технических целлюлоз проводят в несколько ступеней различными реагентами. Гирер, внесший значительный вклад в химию отбелки, систематизировал отбеливающие реагенты на основе общности механизмов протекающих реакций и природы активных промежуточных частиц. Реагенты по начальной реакции с лигнином подразделяются на катионные, анионные и свободнорадикальные. Соответственно, при отбелке протекают гетеролитические (катионные в кислой и анионные в щелочной среде) и гомолитичесие реакции. Катионные и окислительные радикальные реакции относятся к электрофильным (атакуются бензольные кольца и двойные связи в пропановой цепи), а анионные и восстановительные радикальные - к нуклеофильным реакциям (атакуются структуры с карбонильными группами). Многие хлор- и кислородсодержащие отбеливающие реагенты в условиях отбелки при взаимодействии с субстратом образуют дополнительно различные активные частицы, как ионные, так и свободнорадикальные, что значительно усложняет химические превращения компонентов технической целлюлозы. [c.485]

В обоих случаях ароматическое кольцо субстрата связывается в полости циклодекстрина, причем ориентация связывания контролируется трег-бутильной группой. Для пара-соединения (55) окружение оказывает незначительный эффект, но в случае метазаместителя 0-ацетильная группа оказывается сближенной с 2-и 3-гидроксигруппами циклодекстрина. При достаточно высоких значениях pH будет время от времени происходить ионизация этих групп и образующийся алкоксид-анион будет осуществлять нуклеофильную атаку сложноэфирной группы, с легким освобождением уходящей фенолятной группы (56). Ацильная группа, таким образом, переносится на циклодекстрин, образуя интермедиат (как и в случае любого нуклеофильного катализатора, от ацетата до химотрипсина), который должен гидролизоваться на второй, особой стадии. При использовании хромофорной ацильной группы этот интермедиат можно идентифицировать. [c.509]

Если пирилиевое кольцо содержит в положениях 2, 4 или 6 потенциальную уходящую группу, то результатом нуклеофильной атаки может быть замещение, а не раскрытие цикла [19]. Например, 4-метоксипирнлиевая соль может быть превращена в этокси-аналог кипячением в этаноле (схема 10). Диалкиламино- и тио-производные (36) и (37) образуются, соответственно, при атаке вторичным амином или тиолом. Подобные реакции замещения происходят и в положение 2. [c.21]

Расщеплению тиазолиевого кольца, катализируемому основаниями, предшествует, вероятно, нуклеофильная атака по положению 2 (схема 59) [51]. При использовании безводной щелочи отщепление протона от алкильной группы при четвертичном атоме азота может приводить к образованию илида и димеризации [51]. Тиазолиевая соль (135) может подвергаться расширению цикла с образованием тиазина (136) (схема 60) [51]. Аналогично реагируют [c.470]

Арены, как и алкены, обладают нуклеофильным характером. Однако с самого начала необходимо подчеркнуть, что в отличие от ненасыщенных алифатических и алициклических углеводородов образование продуктов присоединения протекает в случае аренов очень медленно. Окислители атакуют бензольное кольцо лишь в очень жестких условиях. Напротив, замещение атомов водорода положительно заряженной группой протекает относительно легко. Эти реакции носят название электрофильного замеи ения (обозначается 5е). Такого рода реакции долгое время рассматривались в качестве признака ароматического характера различных соединений. [c.263]

Гвдрокси- и 1-алкоксивдолы используют для различных синтетических целей например, литиирование 1-метоксиндола идет по положению 2, и, таким образом, в это положение можно вводить различные заместители. Наиболее важное значение имеют реакции нуклеофильного замещения, идущие с перемещением заместителя из положения 1. Одна из таких реакций приведена ниже в результате этой реакции с использованием 1-гидроксиндола в условиях кислотного катализа происходит введение гидроксильной группы в положение 5 индола [215]. При наличии метоксигруппы в положении 1 нуклеофильная атака идет по гетероциклическому кольцу, как показано на втором приведенном ниже примере [216]. [c.445]

Пассивность атома хлора в 6,8-дихлор-(Х 1) и 2,6,8-трихлорпуринах (XV) обычным нуклеофильным реагентам может быть удовлетворительно объяснена следующим образом. При обработке 2,6,8-трихлорпурина (XV) такими нуклеофильными реагентами, как едкий натр, метилат натрия, водный аммиак, алифатические амины или алкилмеркаптиды натрия, прежде всего происходит образование соли, так как сам 2,6,8-трихлорпурин обладает кислотным характером (Фишер [84] обнаружил, что уксусная кислота не высаживает 2,6,8-трихлопурин из разбавленных щелочных растворов). Таким образом, получается анион, в котором отрицательный заряд распределен между атомами азота в положениях 7 и 9. В этом устойчивом анионе электронная плотность у 8-углеродного атома настолько повышена, что делает невозможным нуклеофильное замещение по этому положению [85]. С другой стороны, можно предположить, что необходимое для осуществления нуклеофильного замещения промежуточное состояние (XVI Па) реализуется с большим трудом, так как для этого в имидазольном кольце должно образоваться одновременно два аниона. Таким образом, образование соединения XVIПа энергетически не выгодно. Наличие в положении 7 или 9 метильной группы приводит к тому, что нуклеофильная атака преимущественно направляется по восьмому атому углерода потому, что благодаря индукционному эффекту этих алкильных групп повы- [c.221]

Следует отметить также реакцию би- и трициклических этилениминиевых солей ароматическими альдегидами и нитг рилами [506]. Реакция протекает по механизму нуклеофильного раскрытия этилениминиевого кольца в результате атаки слабонуклеофильной карбонильной группы и сопровождается расши- [c.125]

Нуклеофильные атаки на NH-гpyппы кольца. Пиразолы, имидазолы, тиазолы и тетразолы ведут себя как слабые кислоты. Они образуют соли металлов (например, с амидом натрия, реактивами Гриньяра), которые сильно гидролизуются водой (или нерастворимы, например производные Ад+) образующиеся анионы очень легко реагируют с электрофильными агентами. Замещение идет у атомов азота кольца или атомов углерода, как указывалось в предыдущих разделах (см. стр. 227). Наличие электроноакцепторных групп может повышать кислотный характер соединения так, 4-нитроимидазолы и 3-галогеноиндазолы растворяются в разбавленном растворе едкого натра. ЫН-Группы в азоло-нах также могут терять протон, образуя анионы, которые вступают в различные реакции (ср. анионы, образующиеся из пири-донов). Анионы реагируют очень легко с электрофильными агентами по атому углерода кольца (стр. 232), атому азота кольца (стр. 244) и по экзоциклическому атому кислорода (стр. 244). [c.237]

Электронные свойства циклической системы фурана оказывают влияние на реакционную способность заместителей в положении 2. Фурановое ядро - акцептор т-электроиов и донор т-электронов. т-Электронодонорные свойства кольца оказывают такое же влияние на заместители, как и в аналогичных пирролах стабильны катионы, имеющие заряд на а-углеродном атоме, а нуклеофильная атака по карбонильной группе фуран-2-карбоксальдегидов и 2-Фурилкетонов замедлена по сравнению с таковой для алифатических альдегидов и кетонов. 2-(Хлорометил)фуран нестабилен и [c.255]

Как было указано в пунктах 1 и 2, реакции электрофильного замещения нехарактерны для диазинов, триазинов и тетразинов, если в молекуле не присутствуют сильные электронодонорные группы (такие, как амино или гидрокси), нивелирующие влияние атомов азота. Легкость нуклеофильной атаки по гетероароматическому кольцу повышается с увеличением числа атомов азота в цикле, причем атака идет по активированным положениям. Так как диазинам, трназинам и тетразинам отвечает низкое значение энергии резонанса, то в результате атаки нуклеофилом чаще происходит присоединение или раскрытие цикла, чем замещение. Например, 1,3,5-триазин, хотя термически довольно стабилен, легко гидролизуется водой при 25 С [2]. Интермедиатом этого процесса, по-видимому, служит аддукт 1. Раскрытие гетероцикла может также протекать под действием таких нуклеофилов, как аммиак или гидразин. В других случаях взаимодействие с нуклеофилами не сопровождается раскрытием цикла, а лишь приводит к продукту присоединения. Например, растворение 1,2,4-триазина в жидком аммиаке сопровождается образованием аддукта 2 [3]. Отметим, что нуклеофильная атака идет по положению 5, дважды активированному влиянием гетероатомов. [c.301]

Нуклеофильное замещение в ароматическом ядре было предметом многочисленных экспериментальных и теоретических исследований [29 ]. Профили энергии для реакций этого типа, полученные с помощью различных теоретических подходов, в соответствии с кинетическими данными показывают, что в большинстве случаев реакция протекает в две стадии через стабильное промежуточное соединение, для которого предположена хорошо известная структура Уэланда (анионный ог-комплекс). В некоторых случаях такие промежуточные соединения могут. быть выделены в частности, для аддукта пикрилового эфира с этоксианионом были установлены все параметры кристаллической структуры [30 ]. Геометрия этого соединения полностью согласуется с предсказанной на основании модели Уэланда. Атом углерода, связанный с двумя алкокси-группами, как показывают длины и углы связей, имеет парафиновый характер. Хиноидная структура с очевидностью следует из того факта, что С-Ы расстояние для ЫОг-группы в пара-положении существенно короче, чем то же расстояние для двух орто-нитрогрупп. Две орто-нитрогруппы копланарны кольцу, т. е. структура резко отлична от наблюдаемой для родоначального соединения — 2,4,6-тринитрофенетола [31], где они повернуты относительно плоскости цикла на 32° и 6Г. Этот факт подтверждает, что как сте-рические, так и электронные факторы вносят свой вклад в стабильность аддукта и в изменение энергии вдоль координаты реакции. Поскольку структура Уэланда очень хорошо подходит для промежуточного оединения, она не может рассматриваться как модель переходного состояния для последнего необходимо создать какое-то иное представление [32 ]. В этом случае уходящая и атакующая группы рассматриваются вместе как псевдоатом . Орбитали этих групп комбинируются, давая связывающую орбиталь квази-а , [c.27]

При хранении в водных растворах антибиотики этой группы частично полнмеризуются. Кроме того, 6-АПК образует димер, по-видимому, за счет нуклеофильной атаки р-лактамного кольца одной молекулы аминогруппой второй молекулы. Пенициллины, 6-АПК и продукты деградации 6-АПК разделяли методом гель-хроматографии (рис. 45.2) [12]. Полимеры 6-АПК> [c.206]

Общие реакции ароматических кетонов сходны с реакциями алифатических кетонов, за исключением того, что ароматическое ядро, как и в ароматических альдегидах, уменьшает дефицит электронов на карбонильном углеродном атоме, в результате чего карбонильная группа становится гораздо менее чувствительной к нуклеофильной атаке. Карбонильная группа ароматических кетонов, особенно диарилкетонов, является более пространственно затрудненной, чем карбонильная группа алифатических кетонов, что еще больше понижает ее реакционную способность по отношению к нуклеофилам. Действительно, 2,6-дизамещенные арилке-тоны, которые очень сильно затруднены, иногда атакуются предпочтительно в ароматическое ядро (см. разд. 5.4.4.1). Существенным фактором является перекрывание я-орбиталей карбонильной группы и ароматического кольца, в результате чего нуклеофильное присоединение к карбонильной группе термодинамически менее выгодно для ароматических, нежели для алифатических карбонильных соединений, в силу большей потери резонансной энергии в процессе превращения тригонального атома углерода в тетраэдрический центр. Однако во многих конденсациях, где двойная связь в конечном счете образуется в две стадии как результат присоединения и последующей дегидратации, процесс в целом может быть экзотермичным, и в подходящих условиях реакции удается довести до конца. [c.765]

Тем самым предотвращается нуклеофильная атака катионного атома углерода, например атака МеОН, с любой стороны. Наоборот, аномальное протонирование (ср. разд. 7.3) атома кислорода гидроксильной группы способствует образованию (вследствие отщепления НгО) плоского ацил-катиона (187). Легкая, незатрудненная атака катионного атома углерода молекулой МеОН может в этом случае проходить по двум направлениям под прямым углом к плоскости кольца. Протекание кислотного гидролиза сложных эфиров бензойной кислоты и 2,4,6-тризаме-щенных бензойных кислот по разным механизмам — Ллс2 и Лдс1 соответственно — подтверждается соответствующими параметрами активации [c.272]

В тоже время неподеленная пара карбонильного кислорода антрахинона легко вовлекается в образование внутримолекулярной водородной связи, имеющейся в а-окси- и а-аминоантрахинонах. Мы предположили, что если возникновение подобной водородной связи возможно уже при протонировании производных антрахинона, содержащих акцептор протона в пери-положении к карбонильной группе, то оно должно приводить к делокализации положительного заряда, активируя нуклеофильную атаку в сопряженные с СО-группой положения. Гипотеза о замыкании хелатного кольца при протонировании была использована ранее для объяснения способности к солеобразованию и трудности полярографи ческого восстановления а-метоксиантрахинонов, а также интерпретации ИК-спектров их солей , но так и не была строго доказана. Делока.йизация положительного заряда в солях а-мётоксиантрахинонов будет лишь содействовать кислотному гидролизу и нуклеофильному замещению метоксигруппы, но в случаях, когда акцептор lipoTona не способен к нуклеофильному замещению, можно ожидать нуклеофильной атаки в другие положения антрахинонового ядра. . . [c.20]

Активированная аминокислота прикрепляется к аденозину, расположенному па конце цепи s-PHK. Если, например, устранить эту возможность, обработав s-PHK перийодатом, то никакого прикрепления аминокислоты не произойдет. Поскольку для присоединения аминокислоты мононуклеотид на 2,З -гидроксильном конце обязательно должен быть представлен адепиловым остатком, можно утверждать, что аденин участвует в процессе этерификации. Стереохимические исследования показали, что между водородным атомом 2 -гидроксильной группы аденозина (но не З -ОН-группы) и N-3 пуринового кольца может возникнуть водородная связь. Тогда кислородный атом в 2 -ОН-положении станет более нуклеофильным, чем кислород в З -ОН-положении, и сможет вызвать нуклеофильную атаку карбонильного атома углерода аминоациладенилата, что приведет к образованию аминоацил-эфира [3]. Следовательно, скорее всего аминокислота прикрепляется к 2 -0Н-группе, а не к З -ОН-груипе концевого аденозина S-PHK, хотя нельзя исключить последующего ее перехода в З -по-ложение. Действительно, имеются данные о существовании равновесной смеси 2 - и З -аминоацилизомеров [196, 197]. [c.268]

Кроме того, под действием электроноакцепторного эффекта трифторметильной группы положение 6 пиримидинового кольца становится восприимчивым к нуклеофильной атаке и поэтому легко образует амидную связь с ферментом, в результате чего действие трифтормеч тилурацила становится необратимым [ 23,24]. [c.524]

Чапман [3 ] изучил также некоторые имидоэфиры, которые отличались только заместителями в кольце арилиминогруппы. Он установил, что соединение 7 (Р = п-СНзО) перегруппировывается быстрее, чем 7 (К = Н), а имидоэфир 7 (К = 2,4,6-С1з) значительно менее реакционноспособен, чем незамещенный имидоэфир. Таким образом, электроноакцепторные группы понижают способность электронов на атоме азота к нуклеофильной атаке, тем самым затрудняя реакцию. Производные имидоэфира 8 ведут себя подобным же образом, но эффект заместителей менее заметен [3]. [c.10]

В соответствии с изложенными выше механистическими концепциями находятся и те факты, что наличие в оксиране электроноакцепторной группы, не вступающей в сопряжение, например трифторметильной группы, ингибирует реакцию по тому атому углерода, к которому она присоединена [63]. При наличии заместителя, способного делокализовать заряд на соседние атомы за счет резонансного взаимодействия, нуклеофильной атаке благоприятствуют как нейтральные, так и основные условия, однако в еще большей степени —кислые условия, причем эта атака направлена по тому атому, к которому присоединен заместитель. Так, реакция 2-фенилоксирана с метанолом, катализируемая серной ешс-лотой, дает в качестве главного продукта 2-метокси-2-фенилэта-нол. Однако в отличие от приведенных выше обобщений 2-фенил-оксиран преимущественно атакуется метоксид-анионом по пер вичному положению из этого становится ясным, что стерические эффекты объемистых заместителей в кольце оксирана могут [c.385]

Смотреть страницы где упоминается термин Нуклеофильные атаки на NH-группы кольца: [c.635] [c.770] [c.635] [c.229] [c.212] [c.171] [c.504] [c.221] [c.206] [c.144] [c.223] [c.110] [c.250] [c.385] [c.770] [c.468] [c.214] [c.17] [c.142] [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология