通过非还原性脱氰途径产生乙腈和烷烃

本工作描述了5-（氯甲基）-3-取代的苯基-1,2,4-恶二唑与KCN的不熟悉的反应，得到三取代的1,2,4-恶二唑-5-基乙腈及其母体烷烃，即1 ，2,3-三取代-1,2,4-恶二唑-5- ylpropanes。据我们所知，目前导致脱氰产物的合成路线将是脱氰过程中的第一个，其允许通过引入KCN与原位形成的HCN和大多数的缔合，将三取代的乙腈转化为烷烃。可能是通过挤出无法检测或分离的氰化物。此外，两种变换都提出了合理的机制。通过IR，1 H NMR，13鉴定标题化合物的结构13 C NMR，2D NMR光谱，TOF-MS和X射线测量。

关键词： 脱氰; KCN; 1,2,4-恶二唑

带有1,2,4-恶二唑环的杂环支架因其各种生物活性而受到越来越多的关注，如抗癌[1]，抗菌[2]，抗真菌[3]，抗炎[4]，酪氨酸激酶抑制[5]和组胺H3拮抗作用[6]。此外，这些五元杂环被广泛用作有机发光二极管（OLED），聚合物，液晶和太阳能电池的组分[7-10]。考虑到上述考虑因素，开发1,2,4-恶二唑基杂环化合物的新合成方案近几十年来受到越来越多的关注。[11-13]。

另一方面，芳基乙腈被认为是有价值的中间体，通常通过苄基卤化物与适当的氰化剂如KCN [14]，TMSCN [15]，K 4（Fe（CN）6 [16]）反应获得。通过强碱，特别是锂化的α-碳（与腈相邻）产生的阴离子物质容易与各种烷基卤进行取代反应，得到单 - ，二 - 或三烷基化的乙腈[17]。 Strzalko及其同事公开了苯基乙腈的苄基碳的单和二烷基化，在LiHMDS，LDA或n存在下苄基和卤代甲烷的选择性差-BuLi（图1）[18]。然而，这种烷基化方法需要苛刻的反应条件，最特别是锂化碱和惰性气氛。

为了更深入地了解烷基化过程的限制步骤并扩展其在单 - ，二 - 或三烷基化结构合成中的范围，5-（氯甲基）-3-苯基-1,2,4的氰化尝试已经研究了在室温下在CH 3 CN中具有过量KCN的-oxadiazoles 1，导致三取代的乙腈3而不是预期的产物2。该结果与先前的报告一致，其中仅通过提供非常有限的结构数据来利用一个示例（3a）[19]。有趣的是，将反应温度升至100℃产生1,2,4-恶二唑取代的丙烷4作为主要产品，只能通过氰化恶二唑3的脱氰途径来解释（图2）。

迄今为止，已报道了将有机腈转化为母体烷烃的各种方法; 如氧化脱氰[20]，脱氢化[21]，更常见的是还原性脱氰[22]。其中，还原性脱氰是一种广泛使用的方法，采用金属氢化物[23]，电解[24]，过渡金属配合物[25]和碱金属在各种溶剂中[26]。通常，它们主要需要惰性气氛以及苛刻的反应条件。这些事实构成了在还原腈化合物中形成温和反应条件的挑战。

鉴于上述考虑，我们在此报道了通过5-（氯甲基）-3-（取代苯基）-1,2,4-恶二唑1与2当量KCN 反应的非还原性脱氰的不熟悉的实例。在100℃下进行单步转化。

在该工作的第一部分中，5-（氯甲基）-3-（取代的苯基）-1,2,4-恶二唑1通过先前公开的文献程序通过使p-取代的苯甲酰肟与氯乙酰氯在回流苯中反应获得。[27]。在获得起始的恶二唑后，我们的目标是通过简单的S N 2反应用CN -阴离子取代氯原子。为此目的，在基于TLC的反应完成后，5-氯甲基-1,2,4-恶二唑1a与10当量KCN在CH 3 CN中回流反应，令人惊讶地我们得到产物4的混合物（主要）和3（次要，表1，条目1）。这种意想不到的反应产物分布促使我们研究5-（氯甲基）-3-（对 - 取代的 - 苯基）-1,2,4-恶二唑1与KCN的反应。

我们最初的努力是调查反应的局限性。为此，在CH 3 CN中用各种当量的KCN和不同的反应时间检测温度对该反应的影响（表1，条目2-6）。用100当量KCN在100℃ 处理1a，得到主要产物4a，产率为75％，以及痕量产物3a，即使在110℃加热时也是如此。由于KCN的毒性，确定了最小量的KCN以最佳形成4a。当在CH 3 CN中在100℃下使用2当量的KCN代替10当量时，反应继续进行，得到化合物4a 再次产率为75％，但需要24小时才能完成反应。