Пятичленные гетероциклы с двумя гетероатомами

1.

Пятичленные гетероциклы с двумя гетероатомами
1,2-Азолы
4
3
5
X
1
N2
X = NH – пиразол, Х=О – изоксазол, X=S – изотиазол
X
N
C(5)-X+N-C(3)
X
N
C(3)-N
X
N
C(5)-X
X
N-X
N
X
N
C(5)-X+C(3)-C(4)

2.

Образование связей С(3)-N + X-C(5)
Синтез пиразолов и изоксазолов взаимодействием
1,3-дикарбонильных соединений или их скрытых форм
с гидразином и гидроксиламином
Y
Y
Y
X=O
Y
O
N
X=NH
CO
Y
Y CO + NH
2
HX
Y = H, Alk, Ar, CN, CO 2Et
Y CO
Y
Y
X
N
H
N
Y
Y
+ NH2
HX
Y
Y
Y
CO
+
N
Y
OEt
HX
NH2

3.

CH2SiMe3
Me3SiC
CSiMe3
N2H4
N
EtOH,
N
H
73%
Chem. Ber., 112, 2829 (1979)
N
+
CO2 Et
XH
NH2
H2N
X
Y
H
CO
Y
+
XH
H
NH2
H
Y
N
Y
X
N

4.

EtO
OEt
OEt
OEt
NH2OH HCl
H2O,
N
100°C
O
84%
Me
CH3 COCH2 COCH3 +
Ph
EtO
Me
O
NH2NH2. H2SO4
MeNHNH2
водн. H2SO4, EtOH
NaOH
H2O, 1.5 ч
Me
Ph
N
N
Me
65%
Me
N
N
H
77%
Ph
+
Me
N
N
Me
35%

5.

Me
Me
PhC
+ MeNHNH2
O
Ph
+
Me
N
N
Ph
Me
N
N
Me
Et
O
.
Cl + NH2OH HCl
Et
Et
O
+
N
O
N
Me
Me
CHO
N
+ NH2OH
O
93%
NMe2
Et
Ph
Et
Cl
O
+ PhNHNH2
EtOH,
Ph
N
Ph
N

6.

Me
Me
O
Me
O
NNH2
быстро
Me
HO
N
H
Me
Me
OH
NH
O
быстро
Me
Me
NHNH2
O HO
+ NH2NH2
Me
мeдлeнно
-H2O
Me
мeдлeнно
Me
HO
N
H
N
-H2O Me
Tetrahedron, 43, 5171 (1987)].
N
H
N

7.

Образование связей С(3)-С(4) и С(5)-Х
Синтез пиразолов и изоксазолов реакцией 1,3-диполярного
циклоприсоединения ацетиленов к диазаалканам и
нитрилоксидам
_
+
H2 C N N
HC
_
CH2
+
N
N
+
CH2
CHO + CH2N2
_
N N
CHO
N
N
H
84%
Ph
Cl
Ph
NaOH
NOH
PhC=N
O
Нитрилоксид
PhC CCO2 H
HO2 C
Ph
N
O
58%

8.

Ph
Ph
CO2 Et
+
C
N
O
Br2 C=NOH
N
O
+
_
+ _ CO2 Et
Ph
N
O
NH2
CO2 Et
Ph
N
O
NH2
NH2
K2 CO3
CH2Cl2, 20°C
[ Br
+
–
N O]
Me
CO2Me
MeO2 C
Me
J. Heterocycl. Chem., 34, 345 (1997)
Br
O
44%
N

9.

R
N
R2
N
X
R1
Et3N
путь А
путь В
N
R1
N
R
2
R
N
1
C60
1
N
N
N
PhBr
+
–
Нитрилимины
R
PhBr, 155°C
N
R2
N
R
RCCl=NOH
Et3N
RC N
O
C60
толуол
N
O
2

10.

Оригинальный вариант постадийного образования связей С(4)С(5) и С(5)-N(1) по реакции Хорнера-Эммонса – взаимодействие
фосфата тозилгидразона с альдегидом
(EtO)3 P
O
2NaH
Tos
S
N
H
N
NaN
– TosH
+
CHO
S
N
ТГФ, 0°С
S
Tos
N
NNa
Tos
S
N
N
Synlett., 299 (1999)

11.

Образование связи N-X
Синтез пиразолов и изоксазолов расширением азиринового
цикла под действием карбонилов металлов
N
Mo(CO)6
Ph
Ph
N
X Y
X Y - Mo(CO)5
N
Ph
Mo(CO)6
O
Ph
ТГФ, – 20°С, 5 ч N
Mo(CO)6
N
Ph
Ph
Mo(CO)
5
..
N
N
°
Ph ТГФ, – 20 С, 24 ч
O
81%
Ph
N
N
Ph
73%
X
Y

12.

Синтез изотиазолов из -иминонитрилов
последовательным действием сероводорода и хлорамина
Me
CH2 CN
Me
H2 S
Py, 30-45°C, 8 ч
NH
H
NH
S
Me
Me
ClNH2
H2N
NH2
S
N
Cl
H2N
S
N . HCl

13.

Синтез изотиазолов осернением енаминокетонов
Me
MeO2 C
Ph
O
H2, Ni
N
MeO2 C
Me
Ph
NH2
MeOH
P4S10, хлоранил
O
толуол,
Me
MeO2C
Ph
Tetrahedron, 25, 389 (1969)
N
S
53%
Циклизация -амино- , -ненасыщенных тиоамидов
EtO2 C
Me
NH2
TsN=C=S
Me
EtO2 C
I2, пиридин
эфир, 0°C TsNH
NH2
S
Chem. Ber., 102, 2273 (1969)
EtOH, 20°C
MeO2 C
TsHN
Me
N
S
83%

14.

Рециклизации других гетероциклов
Синтез изотиазолов из солей дитиолания
Ph
Ph
S
S
+
ClO4–
NH3
EtOH
N
S
88%
Рециклизация изоксазолов в пиразолы под действием гидразина
CO2 H
Ph
O
N
CO2 H
NH2NH2
Ph
N
H
N

15.

Синтез пиразолов рециклизацией -пиронов,
хромонов и хинолинов под действием гидразина
O
O
Me
O
+ NH2NH2
O
Me
+ NH2
NH2
Me
Me
O
~
N
HO
H+
Me
OH
NHNH2
N
N
H
N
H
H
– H2O
OH
OH
Me
Cl
N
+ NH2NH2
N
Me
N
H
NH2

16.

Образование связи N-C или С-Х
Синтез изоксазолов окислительной циклизацей оксимов халконов
Ph
Ph
Co(Py)4 (HCrO4 )2
Ph
N
HO
водн. AcOH, 60°C Ph
N
O
64%
Synthesis, 1205 (1992)
Синтез индазолов и бензизоксазолов конденсацией
о-карбонилфенилгидразинов и о-карбонилфенилгидроксиламинов
O
R
N
N
H
X = NH
R
R
X
NH2
X=O
N
O

17.

Синтез индазолов и бензизоксазолов циклизацией активированных
гидразонов о-галогенфенилкетонов или их цис-оксимов
R
R
O2N
O2N
Br
N
N XH
X
Синтез бензоизотиазолов окислительной
циклизацией о-метилфенилсульфониламидов
O
Me
S
O
CO2H
KMnO4
NH2
O
S
O
NH
NH2
O
S
O
сахарин
O

18.

Синтез индазолов конденсаций о-толилдиазониевых солей
Me
N
+ – HX
N2
O2N
+
O2N
O2N
N N
X-
Синтез индазолов внутримолекулярной
циклизацией N-нитрозо-о-толуидинов
Me
N
55oC
NO
COPh
бензол
N
N
COPh
N
H