相关反应
弗里德兰德合成
Hantzsch二氢吡啶的合成
吡啶的合成
Related Reactions
Friedlaender Synthesis
Hantzsch Dihydropyridine Synthesis
Synthesis of pyridines
Bohlmann-Rahtz Pyridine Synthesis Bohlmann-Rahtz吡啶合成

Bohlmann-Rahtz吡啶合成允许在两个步骤中生成取代吡啶。烯胺与乙炔基酮缩合生成氨基二烯中间体,该中间体在热诱导E/Z异构化后经历环脱水以生成2,3,6-三取代吡啶。
Bohlmann-Rahtz吡啶的合成机理
该反应与著名的Hantzsch二氢吡啶合成有关,其中原位生成的烯酮和烯胺物种产生二氢吡啶。直接使用炔酮代替烯酮避免了芳构化氧化步骤得到目标吡啶的需要。虽然Bohlmann-Rahtz合成法更通用,但中间体的纯化和环脱水所需的高温是限制其合成用途的重大缺点。最近已经克服了一些缺点,使得Bohlmann-Rahtz合成对于生成吡啶更有价值。
虽然没有进行任何力学研究,但中间体可以通过1H-NMR进行表征,这清楚地表明初始Michael加成和随后的质子转移的主要产物是2Z-4E-庚二烯-6-酮,它是通过柱色谱分离纯化的。

因此,需要高的环脱水温度来促进Z/E异构化,而Z/E异构化是杂环化的先决条件。

最近发展了一些在一步法合成三取代和四取代吡啶的方法。Bagley没有使用丁炔酮作为底物,而是筛选了不同的溶剂来转化挥发性较小、价格较低的4-(三甲基硅基)但-3-yn-2-酮。结果表明,只有EtOH和DMSO是合适的溶剂,EtOH明显地被看作质子溶剂和极性溶剂,而DMSO是极性非质子溶剂。在两种溶剂中,都发生了自发的原脱硅反应。Bagley还表明,酸催化允许环脱水在明显更低的温度下进行。

由于Brnstedt酸催化也促进共轭加成,一系列的烯胺随后在甲苯和乙酸的(5:1)混合物中与乙炔基酮反应,从而在一步中得到功能化的吡啶,产率良好到极好。

M. C. Bagley, J. W. Dale, J. Bower, Synlett, 2001, 1149-1151.
随着Brnstedt酸催化的成功,Bagley研究了路易斯酸催化剂的潜力。回流甲苯的最佳工艺条件是20mol%三硫酸镱或15mol%溴化锌。虽然没有进行力学研究,但假定催化剂配位加速了迈克尔加成、异构化和环脱水步骤。缺点是与酸敏感衬底的有限兼容性。例如,起始烯胺的酸催化分解以叔丁酯和氰基作为吸电子基团发生。温和的替代方法是使用Amberlyst-15离子交换试剂,该试剂允许简单的操作并耐受叔丁酯。
由于烯胺不易获得,并且为了改进该工艺的设施,以乙酸铵为氨基源发展了一种三组分反应。在这个有效的步骤中,烯胺原位生成,然后与存在的炔酮反应。

在首次尝试中,AcOH和ZnBr2被用作以甲苯为溶剂的附加催化剂,但是最近已经表明,酸敏感底物在较温和(无酸)条件下与EtOH作为溶剂反应。

X. Xiong, M. C. Bagley, K. Chapaneri, Tetrahedron Lett., 2004, 45, 6121-6124.
关于Bohlmann-Rahtz吡啶合成的综述可参见Bagley最近的报告(.,2007,2459)。DOI)在此,描述了一些附加的合成替代品,例如微波的使用,并涵盖了最近的应用,例如融合杂环和天然产物的合成。
Recent Literature近期文献

A new mild method for the one-pot synthesis of pyridines
X. Xiong, M. C. Bagley, K. Chapaneri, Tetrahedron Lett., 2004, 45, 6121-6124.

A new one-step synthesis of pyridines under microwave-assisted conditions
M. C. Bagley, R. Lunn, X. Xiong, Tetrahedron Lett., 2002, 43, 8331-8334.

A New Modification of the Bohlmann-Rahtz Pyridine Synthesis
M. C. Bagley, J. W. Dale, J. Bower, Synlett, 2001, 1149-1151.