Реакции солей диазония

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Аватара пользователя
Formalinum
Сообщения: 1573
Зарегистрирован: Вс окт 24, 2004 4:28 am
Контактная информация:

Re: Реакции солей диазония

Сообщение Formalinum » Сб сен 20, 2008 2:13 am

Прежде всего должен заметить, что абсолютно согласен со структурой, предложенной Serty - с учётом новых данных она нам наиболее удовлетворительно подходит. Видимо, структура 4 в ряду кандидатов таутомеризуется быстрее, нежели обменивает аминогруппу в условиях гидролиза.
vitaki писал(а):1) в виде чего отщепилась этоксиметиленовая группа
В принципе, дицианоэтоксиэтилен это замаскированный a,a-дицианоацетальдегид или, иначе, формилмалонодинитрил. С другой стороны, известный способ активации определённых метиленовых групп в кетонах, например, это случка кетона с формиатом для получения формилпроизводных - тех же гидроксиметиленовых соединений. Так вот известно, что в ходе реакций у таких интермедиатов эта гидроксиметиленовая группа сваливается в виде остатка муравьиной кислоты. Так, видимо, и здесь.
vitaki писал(а):2) почему, всё-таки, гидролизнулись обе нитрильных группы и на кокой стадии (перекристаллизация в уксусной кислоте :?: , никаких условий для гидролиза, да ещё и обеих CN-групп не было)
На мой взгляд, здесь именно тот случай, когда особенно ярко проявляется соучастие пиразольного цикла в реакции гидролиза.

Первой стадией акта гидролиза цианогруппы будет атака электронной парой азота пиразольного цикла по нуклеофильному С-атому цианогруппы:
CNattack.gif
Далее, в присутствии протонов дело пойдёт так:
hydrolys.gif
Обратим внимание на структуру, выделенную скобками - именно через такую стадию идёт гидролиз нитрилов до амидов в присутствии сильных кислот! Вот оно - соучастие пиразольного цикла, приводящее к катализу нитрила до амида в наших условиях. Между прочим, такой путь исключает появление карбоновых кислот из списка наших кандидатов и лишь подтверждает структуру аминоамида, которую мы в итоге выбрали - амиды в кислоты таким путём не прогидролизуются, здесь нужен другой реагент.
В уравнении буквой Хэ мы обозначили -CN или -CONH2, в зависимости от стадии. При Хэ=амиду, реакция, судя по данным, до конца не доходит и останавливается на стадии пиразолотриазина. Возможно, что, в отличие от цианогруппы, амидная группа стабилизирует кольцо, например, за счёт водородных связей с аминогруппой. Не исключено, что в присутствии сильной кислоты цикл этот-таки снова раскроется, приведя нас к гидразону кетомалоновой кислоты или её амида/диамида.
Надо также заметить, что здесь возможен и тупо гидролиз по типу гидролиза амидина, но это как-то неинтересно уже :lol:

Вот такие мысли.
Всяко бывает...

Demcha
Сообщения: 8024
Зарегистрирован: Ср сен 12, 2007 7:22 pm

Re: Реакции солей диазония

Сообщение Demcha » Сб сен 20, 2008 11:13 am

vitaki писал(а):Рентген структуру соединения определяет, а не механизм его образования :mrgreen:
Да что Вы говорите, а я не знал... :lol:

Я имею ввиду, узнайте точную структуру, а затем придумывайте механизм!

Аватара пользователя
S324
Сообщения: 2889
Зарегистрирован: Ср фев 09, 2005 1:11 am

Re: Реакции солей диазония

Сообщение S324 » Сб сен 20, 2008 11:52 am

+1!
сначала нужно иметь все возможные данные: элементный анализ, ИК.... вы же не знаете осталась ли нитрильная группа...
но я вас понимаю! сам не раз бросался рисовать структуры не имея всех данных :very_shuffle:
Кохайтеся, чорнобриві...

Аватара пользователя
vitaki
Сообщения: 2251
Зарегистрирован: Вт авг 19, 2008 6:19 pm

Re: Реакции солей диазония

Сообщение vitaki » Сб сен 20, 2008 6:03 pm

Я имею ввиду, узнайте точную структуру, а затем придумывайте механизм!
Demcha, да я Вас понял :)
Этим, собственно и занимаемся. А рентген будет, когда сварю полкило этого продукта и выращу из этого кристалл :mrgreen:
но я вас понимаю! сам не раз бросался рисовать структуры не имея всех данных
Дык, масс-спектр, вроде, подтверждает предположения - ИК не нужен. Элементный, конечно, сделаем, но ничего принципиально нового он не внесёт
…Порядочный химик в двадцать раз полезнее всякого поэта. / И. С. Тургенев.

Аватара пользователя
vitaki
Сообщения: 2251
Зарегистрирован: Вт авг 19, 2008 6:19 pm

Re: Реакции солей диазония

Сообщение vitaki » Вс сен 21, 2008 12:01 am

Подвожу итоги:
со структурой, похоже, всё ясно;
ссылки получены;
с механизмом тоже намёки есть.
Теперь всё осталось взвесить и обмазговать. Попробую.
Если какие новости - сообщу.
Всем огромное спасибо за неоценимую помощь и участие. Похоже нет проблемы, которую наш коллектив не смог бы решить! Ура кемпорту!
…Порядочный химик в двадцать раз полезнее всякого поэта. / И. С. Тургенев.

Аватара пользователя
Formalinum
Сообщения: 1573
Зарегистрирован: Вс окт 24, 2004 4:28 am
Контактная информация:

Re: Реакции солей диазония

Сообщение Formalinum » Вс сен 21, 2008 2:14 am

vitaki писал(а): Ура кемпорту!
Бурные продолжительные апплодисменты :lol: :lol: :lol:
Всяко бывает...

Аватара пользователя
S324
Сообщения: 2889
Зарегистрирован: Ср фев 09, 2005 1:11 am

Re: Реакции солей диазония

Сообщение S324 » Вс сен 21, 2008 6:50 pm

"со структурой, похоже, всё ясно" :shock: :shock: :shock:
далеко пойдёте, если на основании только этих данных нарисуете структуру :shuffle:
Кохайтеся, чорнобриві...

Аватара пользователя
vitaki
Сообщения: 2251
Зарегистрирован: Вт авг 19, 2008 6:19 pm

Re: Реакции солей диазония

Сообщение vitaki » Вс сен 21, 2008 7:56 pm

S324 писал(а):"со структурой, похоже, всё ясно" :shock: :shock: :shock:
далеко пойдёте, если на основании только этих данных нарисуете структуру :shuffle:
Во-первых, найдите хоть одно несоответствие.
Во-вторых, как я уже писал, сделаем доп. анализы.
В третьих, повторим синтезы с подобными соединениями (этим уже занимаемся) чтобы была выборка.
Я же сказал, будут новости- сообщу. :!:
…Порядочный химик в двадцать раз полезнее всякого поэта. / И. С. Тургенев.

Serty
Сообщения: 8177
Зарегистрирован: Пт июл 06, 2007 12:17 pm

Re: Реакции солей диазония

Сообщение Serty » Пн сен 22, 2008 9:30 am

Что касается моих измышлений - они на картинке :) Но когда изобразил, верхний путь мне все-же кажется более логичным, но он не объясняет гидролиза, так как сводится к тому же продукту что и при использовании малононитрила. А относительно структры, то нплохо было бы ее подтвердить или прямым синтезом из цианацетамида, или гидролизом циклизованного нитрильного производного. Кстати о последнем - а как подтверждена циклическая структура, ведь в ее ПМР, как и ПМР ациклического гидразона - Ph, Me и 2 подвижных протона :D Ссылок много, наверное это действительно так(смотреть лень), но всеже...

Аватара пользователя
vitaki
Сообщения: 2251
Зарегистрирован: Вт авг 19, 2008 6:19 pm

Re: Реакции солей диазония

Сообщение vitaki » Пн сен 22, 2008 5:58 pm

Минутчку... :? В циклизованном продукте имеется сигнал аминогруппы в виде синглета при ~ 8 м.д.; в нециклическом - два синглета, один из которых принадлежит NH-протону пиразольного цикла весьма кислого по характеру (~ 11 м.д.).
Спасибо за вариант механизма, только странно, чтоб соль диазония "присоединялась" к углероду, не имеющему водорода. Вот диазопиразол - запросто, а это уже другая история.
Последний раз редактировалось vitaki Пн сен 22, 2008 6:09 pm, всего редактировалось 1 раз.
…Порядочный химик в двадцать раз полезнее всякого поэта. / И. С. Тургенев.

Аватара пользователя
Formalinum
Сообщения: 1573
Зарегистрирован: Вс окт 24, 2004 4:28 am
Контактная информация:

Re: Реакции солей диазония

Сообщение Formalinum » Пн сен 22, 2008 6:01 pm

Serty писал(а):Что касается моих измышлений - они на картинке :) Но когда изобразил, верхний путь мне все-же кажется более логичным, но он не объясняет гидролиза, так как сводится к тому же продукту что и при использовании малононитрила. А относительно структры, то нплохо было бы ее подтвердить или прямым синтезом из цианацетамида, или гидролизом циклизованного нитрильного производного. Кстати о последнем - а как подтверждена циклическая структура, ведь в ее ПМР, как и ПМР ациклического гидразона - Ph, Me и 2 подвижных протона :D Ссылок много, наверное это действительно так(смотреть лень), но всеже...
Ранее уважаемый vitaki сказал так:
Дело в том, что реакции с малононитрилом и его этоксиметиленпроизводным ставили, да ещё и в одинаковых условиях и перекристаллизовывали из одного и того же
В первом случае образующиеся гидразоны циклизовались и никакого гидролиза не наблюдалось. Выходы высокие. Во втором выход гораздо ниже
Я это понял так, что, в принципе, и "формилзамещённый", и голый малонодинитрил дают одно и то же, а "формильный" кусок способствует гидролизу и тормозит циклизацию.

Возникло следующее предположение.
В принципе, диазониевая группа в пиразолах не такая уж острая (примерно как в фенолах), чтобы быть абсолютным фаворитом в реакционной игре. С другой стороны, следующие размышления пригодны и для уже сцепившегося диазония.
Итак, дицианоэтоксиэтилен может формилировать пиразольное ядро примерно так:
formyl.gif
R = H или амидиновый кусок из обсуждения ранее.
Напрягая через это формилирование "плюсом" один из атомов азота пиразола, этот процесс способствует гидролизу цианогрупп и неспособствует замыканию цикла (с одной стороны, из-за этого плюса, с другой, тупо занимая вакантные азоты). В принципе, к аналогичным последствиям должно приводить повышение кислотности среды в синтезе с малонодинитрилом.
Формильная группа при пиразольном азоте держится плохо (вспомним об ацилирующих агентах его "родственника" - имидазола), но не настолько, чтобы не поучаствовать в конкуренциях, а потом отвалиться - не имидазол, всё-таки :)

Вот как подобное ингибирование циклизации может выглядеть при атаке диазонием:
stopcycle.gif
(ср. с верхней реакцией, предложенной уважаемым Serty)
Всяко бывает...

Аватара пользователя
Formalinum
Сообщения: 1573
Зарегистрирован: Вс окт 24, 2004 4:28 am
Контактная информация:

Re: Реакции солей диазония

Сообщение Formalinum » Пн сен 22, 2008 6:05 pm

vitaki писал(а): Спасибо за вариант механизма, только странно, чтоб соль диазония "присоединялась" к углероду, не имеющему водорода.
Почему странно? Ничего особенного, вроде...
Всяко бывает...

Аватара пользователя
vitaki
Сообщения: 2251
Зарегистрирован: Вт авг 19, 2008 6:19 pm

Re: Реакции солей диазония

Сообщение vitaki » Пн сен 22, 2008 6:19 pm

Дело в том, что диазопиразол реагировать может по такому типу, но имелась именно соль диазония. А для успешной реакции с её участием необходим протон во втором реагенте, дабы отлетел НCl. Реакции солей диазония могут быть с метиленактивными соединениями и с метинактивными. В обоих случаях должно иметь место замещение атома водорода диазониевой группой (электрофильное замещение).
…Порядочный химик в двадцать раз полезнее всякого поэта. / И. С. Тургенев.

Аватара пользователя
vitaki
Сообщения: 2251
Зарегистрирован: Вт авг 19, 2008 6:19 pm

Re: Реакции солей диазония

Сообщение vitaki » Пн сен 22, 2008 6:24 pm

Диазопиразол получают реакцией соли диазония с основаниями (например, нейтраллизацией раствора соли карбонатом натрия). Выпавший осадок диазоазола собирают и можно провести все характерные реакции.
…Порядочный химик в двадцать раз полезнее всякого поэта. / И. С. Тургенев.

Аватара пользователя
Formalinum
Сообщения: 1573
Зарегистрирован: Вс окт 24, 2004 4:28 am
Контактная информация:

Re: Реакции солей диазония

Сообщение Formalinum » Пн сен 22, 2008 6:29 pm

vitaki писал(а):Дело в том, что диазопиразол реагировать может по такому типу, но имелась именно соль диазония. А для успешной реакции с её участием необходим протон во втором реагенте, дабы отлетел НCl. Реакции солей диазония могут быть с метиленактивными соединениями и с метинактивными. В обоих случаях должно иметь место замещение атома водорода диазониевой группой (электрофильное замещение).
Вообще, вроде, про диазопиразол речи не было.
А про протон при атакуемом атоме забудьте - там важны "плюсы-минусы" при атомах в первую очередь. Чтобы успокоиться, взгляните на механизм реакции Яппа-Клингемана в справочнике, и не парьтесь :) Там именно такие случаи и обсуждаются :)
Всяко бывает...

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 9 гостей