Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad er det enkelte trin fremstilling af heterocyklisk forbindelse?

Det er umuligt at give et enkelt trin forberedelse til * enhver * heterocyklisk forbindelse. Heterocykliske forbindelser er en enorm og forskelligartet gruppe af molekyler, hver med sin egen unikke struktur og reaktivitet.

Jeg kan dog give dig nogle almindelige generelle strategier Brugt til syntese af heterocykler:

1. Cykliseringsreaktioner

* ring-lukning af metathese (RCM): Dette er et kraftfuldt værktøj til dannelse af cykliske systemer, især til større ringe.

* intramolekylær nukleofil angreb: En nukleofil inden for et molekyle kan angribe et elektrofil sted og danne en ring.

* Diels-Alder-reaktioner: En konjugeret dien kan reagere med en dienophile for at danne en seks-ledet ring.

2. Ændring af eksisterende heterocykler

* Elektrofil aromatisk substitution: Reaktioner som nitrering, halogenering eller sulfonering kan introducere nye funktionelle grupper på en aromatisk heterocyklus.

* nukleofil aromatisk substitution: En nukleofil kan fortrænge en forladt gruppe på en aromatisk heterocykel.

* Heterocykliske Grignard/Wittig -reaktioner: Disse reaktioner kan bruges til at tilføje kulstofkæder til heterocykler.

3. Specifikke eksempler:

* pyrrolsyntese: Paal-Knorr-syntesen bruger kondensationen af ​​en a-diketon med ammoniak eller en primær amin.

* Furan -syntese: Den Feist-Benære syntese involverer reaktionen af ​​en a-haloketon med en ß-ketoester.

Vigtige punkter:

* reaktionsbetingelser betyder noget: Temperatur, opløsningsmiddel og katalysatorer påvirker alle resultatet af heterocyklisk syntese.

* multistep -processer: Mange heterocykliske forbindelser kræver flere trin for at fremstille.

* Beskyttelsesgrupper: Nogle gange er der behov for beskyttelse af grupper for selektivt at ændre specifikke funktionelle grupper under syntese.

Eksempel:

Lad os overveje syntesen af ​​ tetrahydrofuran (THF) . Mens det * vises * enkelt, er det ofte forberedt ved en flertrinsproces fra butan-1,4-diol, der involverer beskyttelse af hydroxylgrupperne, efterfulgt af ring-lukkende reaktioner og til sidst afbeskyttelse.

Jeg kan varmt anbefale, at du leverer en specifik heterocyklisk forbindelse, hvis du gerne vil have en mere detaljeret forklaring af dens forberedelse.

Varme artikler