Chichibabin反应

20世纪早期,A.E. Chichibabin利用吡啶和氨基钠在二甲胺中高温(110 °C)下反应,用水后处理后,以80%的收率得到2-氨基吡啶。十年后,在320 °C下,他将吡啶加入到KOH粉末中,用水后处理后得到2-羟基吡啶。与此类似的,吡啶及其衍生物与强亲核试剂,如烷基或芳基锂,反应可以得到2位的烷基或芳基吡啶。

J. Org. Chem. 2003, 68, 4806-4814】

吡啶及其衍生物通过芳香亲核取代 (SNAr) 在缺电子位置进行氨基化的反应被称为Chichibabin反应。此反应也广泛应用于许多吖嗪类和唑类的缺电子位置的氨基化,如喹啉的2位&4位,异喹啉1位,吖啶的9位, 菲啶的6位,喹唑啉的4位氨基化。分子间和分子内都可以进行此反应,但研究主要集中在分子间反应。

此反应有两种操作方法:A)在高温下对氨基钠惰性的溶剂中(如,N,N-二烷基胺,芳烃,或矿物油等等)反应,或者直接不无溶剂反应。B) 在低温下,KNH2 (比氨基钠溶解度高)溶在液氨中反应。方法A是非均相反应,碱的取代活性受溶剂条件的影响,而方法B是均相不受影响。方法B通常会加入KNO3或KMnO4等氧化剂氧化中间体的σ-络合物的H负离子(弱离去基团)加速反应。在低温条件下反应,使二嗪,三嗪和四嗪的氨基取代成为可能,在高温条件下,此类化合物都不稳定。但是吡啶在液氨条件下,由于缺电子程度不高而不能进行此反应。

反应机理

Chichibabin反应是氨基负离子取代氢负离子(Hydride ion)的芳环亲核取代反应。其机理第一步是杂环上的N与碱金属离子之间形成弱键,生成“吸附配合物”(Adsorption complex),此过程进一步加强了芳杂环2位的正电性,并且此中间体的存在可由NMR证明。下一步,N上的质子(Proton)与氢负离子反应放出氢气,而后Sigma-络合物芳构化至钠盐,最后加水淬灭反应。

由杂环二聚体这一间接证据,此反应有另一可能的机理,即单电子转移(Single-electron-transfer, SET)机理。

反应实例

Heterocycles 1986, 24, 1815-1819】

Tetrahedron Lett. 2001, 42, 6811-6814.】

J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 8024-8034】

编译自:Strategic Applications of Named Reactions in OrganicSynthesis, László Kürti and Barbara Czakó, Chichibabin reaction, page 80-81.

(0)

相关推荐

  • 【有机】JACS:光催化下非活化烷烃的直接C-H吡啶化反应

    将碳氢化合物直接转化为高附加值有机化合物是有机合成和催化领域的一个长期目标.为了获得高的区域选择性,在底物中使用导向基团和利用分子内氢原子转移(HAT)过程的策略经常被用于激活惰性C(sp3)-H键. ...

  • 【有机】JACS:HAT驱动的烷基酰胺的对映选择性Minisci反应

    近年来,Minisci反应已成为实现杂环芳烃官能化的重要方法之一.在该反应中有多种形成自由基的方法,尤其是基于氢原子转移(HAT)的方法代表了一类特殊的交叉脱氢偶联反应.目前研究人员已经报道了多种醚α ...

  • 烷基化

    烷基化 烷基化反应一般指烷基化 利用加成或置换反应将烷基引入有机物分子中的反应过程.烷基化反应作为一种重要的合成手段,广泛应用于许多化工生产过程. 中文名烷基化 外文名alkylate 分类反应 学科 ...

  • 【Name Rxn】Chichibabin反应

    ‍ 定义 吡啶及其衍生物通过亲核芳香取代(SNAr)在缺电子位置的直接胺化 通式 起源与发展 20世纪初,A.E. Chichibabin将吡啶与酰胺钠(NaNH2)在二甲胺中高温(110°C)反应. ...

  • 中科大王川教授团队CCS Chemistry:镍催化非活化烯烃的亲电性不对称芳基酰基化和芳基氨基甲酰化反应

    不对称芳基酰基化反应在众多的双官能团化反应中是其中很重要的一类,因为可以从便宜易得的烯烃出发直接得到手性的羰基化合物.然而,对烯烃进行芳基酰基化反应大多数为消旋版本,不对称的例子很少.2012年,董广 ...

  • 【有机】JACS:C-4位烷基化吡啶的区域选择性合成

    吡啶作为一类重要的有机合成中间体,尤其是4-烷基吡啶,广泛被应用于药物分子.有机功能材料和天然产物的合成中.因此,开发新的合成方法以实现4-烷基吡啶的高效构建是合成化学的研究重点之一(Figure 1 ...

  • 【方法学】燕洪《Sci. Adv.》镍催化脱胺偶联

    文章第一作者为Shengyang Ni,共同一作为Chun-Xiao Li 该文通讯作者为Jianlin Han, Yi Wang, Hong Yan 作者单位为南京大学 文章DIO为:0.1126/ ...

  • Chichibabin吡啶合成反应

    醛和氨缩合制备吡啶的反应. 反应机理 反应实例 参考文献 1. Chichibabin, A. E. J. Russ. Phys. Chem. Soc. 1906, 37, 1229. Alexei ...