Bischler-Napieralski反应

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Bischler-Napieralski反应
Bischler-Napieralski环化

Bischler-Napieralski反应允许使用缩合试剂如P 2 O 5,POCl 3 或ZnCl 2从富电子芳烃的β-乙基酰胺合成3,4-二氢异喹啉


Bischler-Napieralski反应的机理

根据由多尔和Nagubandi(详细的研究四面体 198036,1279. DOI),则比施勒-纳皮耶拉尔斯基反应涉及酰胺,随后的环化的初始脱水步骤。Fodor能够在室温下制备稳定的亚氨基盐,在温和加热时形成亚硝鎓盐,而Bischler-Napieralski反应需要升高的温度以形成二氢异喹啉。包括次氮基盐的机理也可以解释苯乙烯作为副产物的出现,这将在后面解释。

在脱水中,可以使用诸如PCl 5,POCl 3,SOCl 2,ZnCl 2的试剂来促进羰基氧的损失。POCl 3的使用 首先导致形成亚磷酰基磷酸酯,其中磷酸盐是良好的离去基团。与POCl 3的反应中使用P 2 O 5或添加P 2 O 5导致焦磷酸盐,其甚至是更好的离去基团。

对于环化,如果溶剂是甲苯,则需要活化的芳烃以在回流温度下实现闭环。或者,可以使用二甲苯,并且在过热溶剂中的微波辅助化学也是可行的解决方案。

最重要的副反应之一是 逆Ritter反应形成苯乙烯,这也是腈盐作为中间体的证据:

在该实施例中,共轭体系的形成有利于逆Ritter反应。可能的解决方案是使用相应的腈作为溶剂,其将平衡移至左侧,但是一些腈(R'≠Me)可能是昂贵的。Larsen最近提出了另一种解决方案,使用草酰氯形成N-酰基亚胺中间体,从而避免了作为腈的酰胺基团的消除。


RD Larsen,RA Reamer,EG Corley,P。Davis,EJJ Grabowski,PJ Reider,I。Shinkai,J。Org。化学。1991, 56,6034-6038。

在Movassaghi最近公布的方法中,在2-氯吡啶存在下使用Tf 2 O以提供温和的环化脱水反应。在这里,作者提出,N-烷基酰胺的亲电子活化可能导致瞬间高度亲电子的离子(或吡啶鎓加合物)被芳烃环捕获。


M. Movassaghi,MD Hill,Org。快报。2008, 10,3485-3488。

Larsen报道的两步法和Movassaghi描述的方法允许将多种底物转化为3,4-二氢异喹啉并使用较温和的条件。


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