Reakcja Goulda-Jacobsa
Reakcji Gould-Jacobs jest synteza organiczna używana do wytwarzania chinolin i 4-hydroksychinoliny pochodnych .
Zasada
Reakcja Goulda-Jacobsa składa się z szeregu reakcji wychodzących z aniliny (lub jej pochodnych) i estrów pochodnych kwasu malonowego, pozwalających w dłuższej perspektywie na wytworzenie 4-hydroksychinoliny (lub 4-chinolonu ) i jej pochodnych.
Klasyczna reakcja zaczyna się od kondensacji / podstawienia aniliny estrem metylenomalonowym lub estrem acylomalonowym, z wytworzeniem estru anilidometylenomalonowego. Jest to następnie przekształcane przez sześcioelektronową cyklizację do 4-hydroksy-3-karboalkoksychinoliny, która występuje głównie w postaci 4-okso. Ten produkt jest następnie zmydlany z wytworzeniem równoważnego kwasu, który ostatecznie poddaje się etapowi dekarboksylacji, otrzymując pochodną 4-hydroksychinoliny.
Ta reakcja jest skuteczna w przypadku anilin z grupami dawców w pozycji meta .
Zasada reakcji Goulda-Jacobsa może zostać rozszerzona w celu wytworzenia niepodstawionych chinolin, w szczególności przez reakcję Skraupa .
Mechanizm
Mechanizm reakcji Goulda-Jacobsa rozpoczyna się od nukleofilowego ataku azotu z grupy aminowej, po którym następuje utrata grupy etanolowej w celu utworzenia produktu kondensacji. Sześcioelektronowa cyklizacja z utratą innej cząsteczki etanolu tworzy chinolinę (4-okso-4,4a-dihydrochinolino-3-karboksylan etylu). Formę enolową otrzymuje się z formy ketonowej w mechanizmie tautomeryzacji keto-enolu. Protonowanie azotu prowadzi do powstania 4-okso-1,4-dihydrochinolino-3-karboksylanu etylu.
Przykłady i zastosowania
Reakcja Goulda-Jacobsa umożliwia syntezę wielu pochodnych chinoliny. Umożliwia w szczególności syntezę 4-chinolonu z aniliny i etoksymetylenomalonianu etylu :
Reakcja Goulda-Jacobsa umożliwia również syntezę wielu związków farmaceutycznych lub półproduktów, które są następnie wykorzystywane do produkcji związków farmaceutycznych. W szczególności możemy wymienić:
- floktafenina i glafenine dwa leki przeciwzapalne fenamaty :
- wiele antybiotyków z chinolonem rodziny , takie jak rosoxacin , kwas oksolinowy , droxacin , etc.
- 4,7-dichlorochinolinę w tym ważnym półproduktem stosowanym w syntezie chlorochinę i hydroksychlorochina , dwa przeciwmalaryczne ;
- jest ostatecznie wykorzystywana w syntezie leków przeciwmalarycznych pochodzących z 2,3-dihydrofurochinoliny:
Reakcja Goulda-Jacobsa jest również stosowana do konwersji 5-aminoindolu do chinolin w celu syntezy pochodnych pirazolo [4,3- c ] pirolo [3,2- f ] chinolin-3-onu. Wykazano, że związki mogą działać jako centralni antagoniści receptora benzodiazepinowego w oocytach Xenopus laevis .
![Konwersja 5-aminoindolu do chinolin w reakcji Gould-Jacobsa w celu syntezy pochodnych pirazolo [4,3-c] pirolo [3,2-f] chinolin-3-onu](https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Gould-Jacobs_reaction_on_5-aminoindole.png)
Odmiana reakcji Gould-Jacobsa wykorzystuje napromienianie mikrofalowe, które umożliwia bezpośrednie otrzymanie związku bicyklicznego bez przechodzenia przez acykliczny związek pośredni powstały w wyniku kondensacji pochodnej aniliny z pochodną malonową. Możliwe jest zatem zsyntetyzowanie 8,10-podstawionych 4-okso-4,8-dihydropirymido [1,2-c] pirolo [3,2-e] pirymidyno-3-karboksylanów etylu w następujący sposób:
![Konwencjonalna i wspomagana mikrofalami synteza 4-okso-4,8-dihydropirymido [1,2-c] pirolo [3,2-e] pirymidyno-3-etylo 8,10-podstawionych karboksylanów w reakcji Gould-Jacobsa.](https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Synthesis_of_ethyl_4%E2%80%90oxo%E2%80%908,10%E2%80%90substituted%E2%80%904,8%E2%80%90dihydropyrimido(1,2%E2%80%90c)pyrrolo(3,2%E2%80%90e)pyrimidine%E2%80%903%E2%80%90carboxylates_by_the_Gould-Jacobs_reaction.png)
Uwagi i odniesienia
- (fr) Ten artykuł jest częściowo lub w całości zaczerpnięty z artykułu w angielskiej Wikipedii zatytułowanego „ Reakcja Goulda-Jacobsa ” ( zobacz listę autorów ) .
- Jie Jack Li , Name Reactions: A Collection of Detailed Reaction Mechanism , Berlin, Heidelberg, Springer,2006, 289–290 s. ( ISBN 978-3-540-30030-4 ) , „reakcja Goulda-Jacobsa”
- Zerong Wang , Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents , John Wiley & Sons, Inc.,2010, 3824 s. ( ISBN 978-0-471-70450-8 ) , „Reakcja Goulda-Jacobsa”
- R. Gordon Gould i Walter A. Jacobs , „ Synteza pewnych podstawionych chinolin i 5,6-benzochinolin ”, J. Am. Chem. Soc. , vol. 61 N O 10,1939, s. 2890–2895 ( DOI 10.1021 / ja01265a088 )
- Jennifer Tsoung , Andrew Bogdan , Stanislaw Kantor , Ying Wang , Manwika Charaschanya i Stevan Djuric , „ Synthesis of Fused Pyrimidinone and Quinolone Derivatives in an Automated High-Temperature and High-Pressure Flow Reactor ”, Journal of Organic Chemistry , vol. 82 N O 22017, s. 1073–84 ( PMID 28001397 , DOI 10.1021 / acs.joc.6b02520 )
- 4,7-dichlorochinolina (chinolina, 4,7-dichloro-) , Org. Synth. 28 , pot. „lot. 3 ",1948, 38 pkt. , s. 272
- Philip A. Cruickshank , „ Środki przeciwmalaryczne. 1. Aminoalkiloamino pochodne 2,3-dihydrofuroquinolines ”, Journal of Medicinal Chemistry , tom. 13 N O 6,1970, s. 1110–1114 ( DOI 10.1021 / jm00300a022 )
- Maria Grazia Ferlin , „ Novel anellated pirazoloquinolin-3-on: synthesis and in vitro BZR activity ”, Bioorganic & Medicinal Chemistry , tom. 13 N O 10,2005, s. 3531–3541 ( PMID 15848766 , DOI 10.1016 / j.bmc.2005.02.042 )
- Nirmal D. Desai , „ Reakcja typu gould-jacob do syntezy nowych pirymidopirolopirymidyn: porównanie klasycznego ogrzewania vs bezrozpuszczalnikowego promieniowania mikrofalowego ”, Journal of Heterocyclic Chemistry , tom. 43 N O 5,2009, s. 1343–1348 ( DOI 10.1002 / jhet.5570430530 )