科学家|有机人名反应——Paal-Knorr吡咯合成科学家

文章图片

文章图片
【科学家|有机人名反应——Paal-Knorr吡咯合成】

文章图片

Paal-Knorr吡咯合成
Paal-Knorr合成法是指以14-二羰基化合物为原料环化合成呋喃、吡咯或噻吩化合物的一种方法。原料与氨或伯胺反应生成吡咯环系，反应称为Paal-Knorr吡咯合成，是一个常用的合成吡咯衍生物的有机反应。反应产物烯丙胺经转化可以得到许多含氮的天然产物和生物分子。
几乎所有的14-二酮及其衍生物都可以很好的进行反应；用于该反应的胺的种类很多，包括氨水，脂肪胺，缺电子和多电子的芳香胺，以及含有杂环的胺（如氨基吡啶）；αω-二胺通过其氮原子可以生成二吡咯衍生物；除了质子酸，特定的Lewis酸如Ti(Oi-Pr)4等也可以催化该反应；溶剂可以使用极性质子溶剂，偶极非质子溶剂甚至非极性溶剂；产率很好，有时接近定量。
反应机理
Venkataraman Amarnath（J. Org. Chem. 1991 56 6924）表明， meso- 和dl-34-diethyl-25-hexanediones环化的速率不相等，并且在反应过程中保留了未改变的二酮的立体构型。必须排除以下任何一种机制，例如以下涉及在速率确定步骤（环化）之前形成烯胺的机制。
如果该环是由伯胺生成的亚胺形成的，则带电荷的铵离子必须是中间体。 Amarnath尝试使用不同的芳基作为取代基来稳定或破坏铵离子：
氨的使用应产生不带电荷的中间体，因此较少受取代基选择的影响。取代基还影响亚胺的碱性，其中硝基导致更碱性的亲核试剂。已经使用氨和甲胺比较了环化速率。硝基在每种情况下均对反应速率产生积极影响。在每种情况下，甲氧基对环化率均具有负面影响。所有底物（R：H ， Me）的相对反应速率的比较表明，对于涉及铵离子的可能机理没有特定的稳定/去稳定作用。
解释不同取代模式（meso ， dl）的影响并解释对硝基苯基使亲核试剂更具反应性（尽管不是亚胺）的影响的机制包括半缩醛的环化，然后是不同的脱水步骤：