Синтез хинолинов по Скраупу

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 14:45 | 05.01.2020 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Синтез хинолинов по Скраупу. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Реакции присоединения к $\alpha, \beta$-ненасыщенным карбонильным соединениям, катализируемое кислотами ароматических аминов, используют также при синтезе хинолинов по Скраупу или по Дебнеру - Миллеру.

1. Синтез З. Скраупа (1880 р.). Ход реакции заключается во взаимодействии анилина с глицерином в присутствии дегидратирующего агента - концентрированной $H_2SO_4$ и окислителя типа нитробензола.

   Считают, что сначала под действием серной кислоты глицерин дегид-ратируеться до акролеина, который затем взаимодействует с анилином с образованием основания Шиффа:

   
   
   Рисунок 3.

   После этого происходит нуклеофильное присоединение анилина к основанию Шиффа с последующим замыканием цикла и отщеплением одного моля анилина. Образованный 1,2-дигидрохинолин окисляется нитробензолом до хинолина. Следует заметить, что приведенный механизм реакции до конца еще не установлен и требует определенного уточнения.

   Кроме анилина, можно применять толуидины, нитроанилин; вместо глицерина - альдегид или смесь двух альдегидов, которые в процессе реакции образуют продукт альдольно-кротоновой конденсации.

2. Синтез А. Дебнера - В. Миллера (1881 г.). Метод, в котором используется смесь двух альдегидов или готовые $\alpha, \beta$-ненасыщенные альдегиды и кетоны в присутствии $HCl$ и $ZnCl_2$ (Дебнер, Миллер), фактически является разновидностью реакции Скраупа:

   
   
   Рисунок 4.



Реакция, которую Г. Виттиг открыл в 1954 г., до сих пор считается одним из лучших современных методов региоспецифического получения алкенов со строго определенным строением и положением двойной связи. Ее отличительной особенностью является полное отсутствие в продуктах реакции изомерных олефиновых продуктов с другим строением, кроме заданного. Это отличает данный метода от всех других процессов, где двойную связь создают в результате процессов $\beta$-элиминирования.

Реакция Виттига заключается во взаимодействии альдегидов или кетонов с илидами фосфора, которое приводит к образованию алкена заданной конфигурации и окиси фосфина:

Рисунок 1.

Илиды фосфора получают депротонированием четвертичных солей фосфония $(C_6H_5)_3P^+-CH_2PX^-$. Алкилгалогенид реагирует с трифенилфосфином, образуя соль трифенилалкилфосфония:

Рисунок 2.

Реакция нуклеофильного замещения под действием пространственно-затрудненного мягкого нуклеофильного агента ($C_6H_5)_3P$ легко проходит с первичными и вторичными, но не третичными алкилгалогенидами из-за стерических препятствий. Фосфониевые соли относятся к классу слабых $C-H$ кислот и для проведения их депротонирования необходимо применять сильные основания: $н$-бутиллитий, бис(триметилсилил)амид натрия - ($Me_3Si)_2Na$, амид и гидрид натрия и др. Образующееся при этом нейтральное фосфорорганическое соединение называют илидом или фосфораном:

Рисунок 3.

Реакцию Виттига чрезвычайно широко применяют для получения моно-, ди- и тризамещенных при двойной связи алкенов:

Рисунок 4.

Рисунок 5.

Рисунок 6.



Заключение

Конечно можно много говорить по теме Синтез хинолинов по Скраупу, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.