Электрофильное замещение в изохинолине

В сильнокислой среде хинолины и изохинолины вступают в прямые реакции электрофильного замещения только по атомам угле рода бензольного кольца, так как образование катиона, т. е. появление формального положительного заряда на атоме азота, чрезвычайно затрудняет электрофильную атаку по гетероциклу. Так же как в нафталине и по тем же причинам замещение идет по положениям, соседним с атомами углерода, общими для обоих колец. [c.99]

Почему биядерные производные пиридина - хинолин, изохинолин, - вступают в реакции электрофильного замещения по бензольному кольцу [c.138]

Следует отметить, что электрофильное замещение в хинолине и изохинолине обычно включает атаку электрофильной частицей по адцукту гетероциклической молекулы с электрофилом (обычно протоном), что дезактивирует гетероцикл к реакциям с электрофилами. [c.100]

Химические свойства N-оксидов бициклических систем аналогичны описанным ранее для N-оксидов пиридина. Дополнительно возможны реакции электрофильного замещения в бензольном кольце. Так, например, нитрование нитрующей смесью N-оксида хинолина идет по положению 5 и 8 через предварительное протонирование по атому кислорода, однако в менее кислых средах реакция проходит по положению 4 [85]. При нитровании N-оксида изохинолина образуется 5-нитропроизводное [86]. [c.180]

И в этом случае циклизация связана с электрофильной атакой по бензольному кольцу, поэтому наилучшие результаты достигаются при наличии в бензольном кольце заместителей, активирующих электрофильное замещение. При использовании субстратов, содержащих заместители в л<е/яд-положении, образуются только 6-замещенные изохинолины. [c.187]

Факторы, которые вызывают дезактивацию ядра изохинолина при электрофильном замещении, оказывают обратный эффект при нуклеофильном замещении. В соответствии с этим для изохинолина, так же как и для пиридина и хинолина, известны реакции нуклеофильного замещения. Единственным положением в молекуле изохинолина, активным в отношении таких реакций (аминирование, гидроксилирование, реакция с металлорганическими соединениями), является положение 1. Хотя два положения рядом с кольцевым атомом азота доступны и на первый взгляд равноценны, однако рассмотрение структур переходного состояния показывает, что положение [c.304]

Нельзя дать удовлетворительного объяснения причины того, что изохинолин бромируется в положение 4. Бромирование пиридина в р-положение можно рассматривать как электрофильное замещение в наименее дезактивированном положении. В изохинолине, так же как и в хинолине, следует ожидать, что электрофильное замещение наиболее легко осуществляется в положениях [c.309]

Электрофильное замещение в ряду хинолина, изохинолина и их производных проходит обычно в менее жестких условиях по сравнению с подобными реакциями соответствующих производных пиридина. Так же как и в случае пиридина, хинолин и изохинолин могут вступать в реакции электрофильного замещения как в виде нейтральных молекул, так и в виде солей, однако первый вариант используется довольно редко. Электрофильное замещение хинолина и изохинолина в сильнокислой среде происходит в положения 5 и 8 через соответствующие соли [c.253]

Таблица 5.4. Реакции электрофильного замещения в хинолинах и изохинолинах [71, 721

Реакции замещения, характерные для бициклических гетероциклов — индола, бензофурана и бензотиофена,— напоминают соответствующие реакции родоначальных гетероциклов, за исключением того, что электрофильная атака в индоле направляется преимущественно в положение 3, а в случае бензофурана — в положение 2. Электрофильное замещение в хинолине и изохинолине происходит, как и следовало ожидать, не в кольце пиридина, а в бензольном ядре. [c.394]

Влияние гетероатомов на активность и ориентацию заместите лей может быть обсуждено с точки зрения ВМО. Рассмотрим, например, распределение формального положительного заряда и значения реакционных индексов N в хинолине и изохинолине в переходных состояниях для электрофильного замещения. Для этого оценим сначала эти величины для переходных состояний изо-конъюгированного углеводорода — нафталина [расчет коэффи циентов а НСМО, д = и N проводится, как описано ранее (см гл. I)] [c.236]

Теоретическое введение. Изохинолин является ароматическим соединением и вступает в типичные реакции ароматического замещения. Однако нужно отметить, что изохинолин и его производные отличаются сравнительно низкой реакционной способностью по отношению к обычным электрофильным [c.303]

Интермедиаты реакции замещения в хинолине и изохинолине способны к присоединению электрофильной или нуклеофильной ча-л-ицы, что ведет к резкому изменению характера процесса. Напри- [c.193]

У хинолиния и изохинолиния электрофильное замещение идет гораздо более активно, чем у пиридиния, но значительно медленнее, чем у нафталина. Фактически эти скорости сравнимы со скоростями таких же реакций с фенилтриметиламмонием. [c.99]

Общая картина электрофильного замещения в значительной мере усложняется тем, что в слабокислой среде электрофильное замещение легко протекает по гетероциклу в хинолине по положению 3, а в изохинолине по положению 4. Эта сразу бросающаяся в глаза аномалия объясняется тем, что в бициклических системах нуклеофильное присоединение идет гораздо легче, чем в пиридине (этот вопрос обсуждается в разделе, посвященном нуклеофильному замещению). В частности, полагают, что при действии брома в СС1л хинолин бромируется в следующей последовательности [c.100]

Хинолин и изохинололин — две возможные структуры, в которых бензольное кольцо аннелировано к пиридиновому. Эти две структуры дают возможность обнаружить эффекты, возникающие при сочленении одного ароматического фрагмента с другим, т. е. влияние бензольного кольца на реакционную способность пиридинового, и наоборот. Также следует рассмотреть свойства этих структур по сравнению со свойствами нафталина. Так, характерная для нафталина а-региоселектиность реакций электрофильного замещения наблюдается и в хинолине и в изохинолине — замещение проходит по положениям 5 и [c.100]

Общих методов введения углеродных заместителей в хинолины и изохинолины посредством реакций электрофильного замещения не существует. Исключение составляют некоторые реакции с участием гетероциклов, содержащих сильные элекгронодонорные заместители. [c.169]

Свойства катионов пирилия лучше всего сравнивать со свойствами пиридиниевых катионов. Пирилиевые катионы не вступают в реакции электрофильного замещения кроме того, для катионов бензопирилия также неизвестны реакции электрофильного замещения в бензольном кольце. Последний факт демонстрирует существенное отличие свойств катионов бензопирилия от свойств катионов хинолиния и изохинолиния и подчеркивает сильное дезактивирующее влияние положительно заряженного атома кислорода. [c.198]

Реакция циклодегидратации может рассматриваться как внутримолекулярное электрофильное замещение бензольного ядра, происходящее под влиянием кислого реагента. В связи с этим понятно, что циклизация соединений, имеющих незамещенные и поэтому сравнительно малоактивные фенильные группы, дает низкие выходы изохинолинов, и наоборот, соединения с более активными фенильными группами, содержащими в ядре метоксильные группы, циклизуются с высокими выходами. Этим объясняются и очень плохие результаты, полученные при циклизации нитрофенетиламидов [14], а также [c.265]

Объяснение течения реакций замещения в ядре изохинолина автор построил на ошибочной теории резонанса. Ниже приводятся объяснения, которые могут быть приняты в настоящее время. Электрофильное замещение в ядре изохинолина происходит в результате действия положительно заряженной частицы на положительно заряженный ион изохинолиния, что сказывается иа легкости образования переходного комплекса, хотя бы из-за наличия электростатического отталкивания. Вследствие этого энергия активации в реакциях з ещения повышается и реакцяя протекает более трудно. Наиболее уязвимые для электрофильного замещения места в ядре изохиног Лина можно определить при рассмотрении структуры переходного комплекса. Принимая во внимание лишь структуры, в которых с атомом углерода изохинолинового ядра связана атакующая группа или водород (класс А), а также то, что кольцевой атом азота в переходном состоянии связан с протоном, можно установить следующую последовательность легкости электрофильного замещения (в порядке убывания) (5 или 7) > > (8, 6 или 4) >3> 1. Этот порядок совпадает с порядком электронной плотности в различных положениях. Полуколичественный расчет, сделанный для нейтрального ядра изохинолина, показывает, что плотность и-электоонов в углеродном скелете уменьшается в следующем порядке 5, 7, 8, 3, 6, 4 и 1 [290]. Если рассмотреть также структуры переходного комплекса, в которых с атомом углерода изохинолина связаны и замеща-юшая группа и водород, то реакционная способность при замещении будет уменьшаться в следующем порядке (5 или 8) > (4, 6 или 7) > 3 > 1. —Прим. перев. [c.304]

Нельзя дать удовлетворительного объяснения причины того, что изохинолин бромируется в положение 4. Бромирование пиридина в р-положение можно рассматривать как электрофильное замещение в наименее дезактивированном положении. В изохинолине, так же как и в хинолине, следует ожидать, что электрофильное замещение наиболее легко осуществляется в положепгях 5 или 8 однако оказалось, что в обоих соединениях бромированию подвергается не бензольное, а пиридиновое ядро, причем бром вступает в р-поло-жение по отношению к азоту. Это нельзя объяснить тем, что в реакцию вступает радикал бром (а не положительно заряженный ион брома), поскольку свободный радикал должен вступать в положение I изохинолинового ядра значительно легче, чем в положение 4. В результате бромирования изохинолина в парах при 450° образуются небольшие количества 1-бромизохинолина наряду с продуктами обугливания 1323]. Тенденция к бромировани(о в а-положение вместо -положения по отношению к кольцевому азоту, котс)-рая увеличивается с увеличением температуры, наблюдается для изохинолина, так же как и для хинолина и пиридина. Возможно, что при высоких температурах реагирует уже атомарный бром. [c.309]

Метод Бишлера — Напиральского заключается в циклодегидратации ацилпроизводных р-фенилэтиламинов до 3,4-дигидроизо-хинолинов при нагревании в инертном растворителе эта реакция получения изохинолинов носит общий характер. Процесс циклодегидратации ацилпроизводных р-фенилэтиламинов можно рассматривать как внутримолекулярную реакцию электрофильного замещения ароматического кольца, начинающуюся с атаки дегидратирующего агента по атому кислорода амидной связц. Механизм [c.248]

При синтезе изохинолинов по Померанцу—Фричу в ключевой стадии образования гетероциклической системы происходит замыкание связи между атомами С-4 и С-4а. Процесс циклизации можно рассматривать как внутримолекулярное электрофильное замещение в бензольном кольце, поэтому электронодонорные заместители облегчают образование цикла (рис. 5.38, а). Конденсация бензальдегида с диэтилацеталем аминоацетальдегида приводит к основанию Шиффа, которое под действием серной кислоты циклизуется в изохинолин. Выходы изохинолинов существенно зависят от концентрации серной кислоты. Восстановление альдимина с последующей циклизацией приводит к тетрагидроизохинолинам с высокими выходами (рис. 5.38, б). Так как для ароматических кетонов образова- [c.191]

В сильнокислых средах реакции электрофильного замещения в хинолине и изохинолине преимущественно идут в положения 5 и 8. Примеры таких реакций приведены в табл. 5.4. В катионах хиноли-ния и изохинолиния замещение протекает по механизму присоединения—элиминирования. Существуют, однако, исключения, имеющие в некоторых случаях большое синтетическое значение. Например, при нитровании хинолина азотной кислотой в уксусном ангидриде образуется в основном 3-нитрохинолин, хотя и с небольшим выходом. Изохинолин в этих же условиях дает 4-иитроизохинолин с очень низким выходом. Нагревание гидрохлоридов хинолина и изо-хинолина с бромом в нитробензоле приводит к образованию [c.194]

По-видимому, в пиримидине до сих пор не удалось провести ни одной реакции электрофильного замещения — это соединение, как и другие диазабензолы, очень устойчиво по отношению кэлек-трофнльным реагентам. При мононитровании циннолина получаются 54% 5-нитро- и 46% 8-нитропроизводного [44], как и можно было ожидать, исходя из наложения ориентирующих эффектов в хинолине и изохинолине. В хиноксалине положения 5 и 8 равноценны и поэтому получается только один изомер. Нитрование хиназолина является исключением, так как происходит в положение 6. Однако имеются веские доводы [98] в пользу того, что сопряженная кислота хиназолина легко присоединяет молекулу воды, образуя катион (5) последний, как можно ожидать, [c.144]

Расчет молекулы хинолина (с теми же самыми значениями к и Н ) приводит к выводу, что легкость электрофильного замещения в сопряженной кислоте изменяется в последовательности 8>5>б, а нуклеофильного замещения в нейтральной молекуле — в последовательности 4>2>5 [23]. Это хорошо согласуется с экс периментальнымн данными, хотя расчет несколько завышает реакционную способность положения 8 по отношению к электрофильным реагентам. Столь же успешным оказался расчет молекулы изохинолина [24]. [c.149]

В бензазинах (хинолин, изохинолин, циннолин, хиноксалин) из-за дезактивации гетерокольца азагруппой реакции электрофильного замещения протекают по бензольному кольцу, причем, как и в нафталине, по положениям 5 и 8. Исключением является хиназолин, реагирующий по положению 6, что несомненно связано с ковалентной гидратацией его катиона (см. разд. 7.3). Другое исключение — уже упоминавшаяся реакция бромирования гидрохлоридов хинолина и изохинолина в нитробензоле. [c.208]

Нитрование идет гладко и приводит главным образом к замещению по положению 5. Оно осуществляется в результате электрофильной атаки 2Н-изохинолиний-катиона. Заслуживает внимания тот факт, что изохинолиний-катион нитруется приблизительно в десять раз быстрее хинолиний-катиона. [c.125]

При нитровании хинолина или изохинолина электрофильной атаке подвергается бензольное кольцо протонированного гетероцикла, и, хотя замещение проходит в бензольном кольце, такие процессы неизбежно протекают с участием дважды положительно заряженного интермедиата. Вследствие этого замещение реализуется в таких системах значительно труднее, чем в случае нафталина, положения 5 и 8 хинолиниевого катиона атакуются электрофильными частицами приблизительно в 10 ° раз медленее, чем положение 1 нафталина, и по оценочным данным нитрование пиридиниевого катиона проходит еще медленее в 10 раз [7]. Изучение процесса бромирования метилпиридинов позволило оценить парциальный фактор скорости бромирования пиридиниевого катиона [c.36]

Следует отметить, что экспериментальные условия, в которых осуществляются последние три реакции, допускают существование в реакционной смеси изохинолина в виде свободного основания (полностью или частично). Когда электрофильному зайвдению подвергается свободное основание, различие в устойчивости пйредодного комплекса, образующегося при замещении в положение 4 и в положение 5 или 8, не столь велико, как в случае замещения в ионе изохинолиния. Исходя из этого, можно было бы предположить, что основание изохинолина замещается в положение 4 примерно с такой же скоростью, как и в положения 5 и 8. Вместе с тем трудно понять, почему продукты замещения в положения 5 и 8 не образуются в упомянутых трех реакциях наряду с 4-замещенными производными. [c.304]

Реакции, затрачивающие положение 1 четвертичных изохинолиниевых солей. Образование псевдооснований в ряду производных изохинолина, а также производных 3,4-дигидроизохинолина связано с нуклеофильной атакой гидроксильного иона в положение 1, отличающееся электрофильной активностью. Другие нуклеофильные реагенты взаимодействуют с ионом четвертичного изохинолиния таким же образом и образуют 1,2-дигидроизохинолины, замещенные в положении 1. [c.348]

Этот синтез был разработан Бишлером и Напиральским в 1898 г. и с тех пор многократно усовершенствовался. Он состоит [1в, 2а] в образовании 3,4-дигидроизохинолинов в результате замыкания цикла в УУ-(2-фенилэтил) амидах. Амиды обычно получают ацилированием или ароилированием 2-фенилэтиламинов. Стадия замыкания кольца является катализируемым кислотами внутримолекулярным электрофильным ароматическим замещением. Подходящими реагентами здесь служат пентаоксид фосфора, пентахлорид фосфора и хлороксид фосфора в кипящем ксилоле или декалине [3] схема (1) , пентоксид фосфора в пиридине 14] и полифосфорная кислота [5]. Заключительное превращение в ароматический изохинолин обычно осуществляется дегидрированием над палладием на угле. [c.257]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология