Хинолины и изохинолины: реакции и методы снитеза

Хинолин и изохинолин представляют собой стабильные соединения, хинолин — высококипящая жидкость, изохинолин — твёрдое соединение с низкой температурой плавления, оба эти соединения обладают сладковатым запахом. Хинолин и изохинолин известны достаточно давно. Хинолин впервые был выделен из каменноугольной смолы в 1834 году, а изохинолин — из того же источника в 1885 году. Вскоре после выделения из каменноугольной смолы хинолин был получен при пиролитическом разложении цинхонамина — .

Хинолин и изохинолин представляют собой стабильные соединения, хинолин — высококипящая жидкость, изохинолин — твёрдое соединение с низкой .

Все реакции с электрофильными реагентами, характерные для пиридина (разд. ##5.1.1.##) и связанные с предоставлением пары электронов атома азота .

Протонирование атомов углерода бензольного кольца и протонный обмен в протонированном по атому азота хинолине требует присутствия концентрированной .

Региоселективность протонного обмена частично совпадает с региоселективностью нитрования. Так, при нитровании хинолина образуется смесь 5- .

Сульфирование хинолина приводит к образованию главным образом 8-сульфо-кислоты, а аналогичный процесс в изохинолине идёт по положению 5 [[5]]. При .

Процесс замещения атома водорода в хинолине и изохинолине на атом галогена достаточно сложный, и образование того или иного продукта реакции замещения .

Общих методов введения углеродных заместителей в хинолины и изохинолины посредством реакций электрофильного замещения не существует. Исключение .

Окисление хинолина и изохинолина проходит в жёстких условиях. Известны примеры атаки окислителей по обоим циклам хинолина и изохинолина, хотя обычно .

Нуклеофильное замещение атома водорода идёт наиболее легко в положении C(2) хинолина и C(1) изохинолина.

В результате присоединения алкильных и арильных реактивов Гриньяра и алкил- и ариллитиевых соединений к хинолинам и изохинолинам образуются .

Реакция амида натрия с хинолином и изохинолином легко (даже при −45 °C) приводит к образованию дигидроаддуктов в результате атаки амид-ионом .

Гидроксилирование хинолина и изохинолина возможно при прямом взаимодействии с гидроксидом калия при высокой температуре. Реакция сопровождается .

Для реакций этого типа действует общий принцип — реакционная способность атомов галогена в бензольных кольцах хинолина и изохинолина в положении C(3) .

Прямое литиирование, то есть депротонирование хинолина [[26]], требует присутствия в соседнем положении таких заместителей, как хлор, фтор или алкоксигруппа. .

Получение литийорганических производных хинолина и изохинолина в результате обмена металл — галоген связано с побочными процессами нуклеофильного .

Ниже приведён пример прямого получения и использования цинкорганических производных [[33]]:

Реакции сочетания различных галогенохинолинов и галогеноизохинолинов эффективно протекают при катализе соединениями палладия [[34]] и никеля [[35]]. Примеры .

Фенил-радикал, генерированный при разложении пероксида бензоила, присоединяется к хинолину и изохинолину с образованием смеси изомерных фенилированных .

Для хиноина и изохинолина возможно восстановление как пиридинового цикла, так и бензольного кольца. Восстановить пиридиновый цикл .

Склонность изохинолиниевых солей присоединять нуклеофильные реагенты по пиридиновому фрагменту находит отражение также в реакциях циклоприсоединения .

Для хинолина и изохинолина описано небольшое число фотохимических реакций, наиболее интересные из которых связаны с перегруппировками .

Хинолинолы и изохинолинолы, содержащие кислородный заместитель в любых положениях, за исключениям положений 2 и 4 в хинолине и 1 и 3 в .

Аминохинолины и аминоизохинолины существуют в аминных таутомерных формах, и протонирование таких соединений проходит по кольцевому атому азота. Среди .

Характерная для алкильных групп в α- и β-положениях пиридинового цикла кислотность проявляется также и для алкильных групп в положениях 2 [[62]] .

Химические свойства хинолин- и изохинолинкарбоновых кислот и их эфиров мало отличаются от свойств простых бензойных кислот и их эфиров; .

Самое важное свойство четвертичных хинолиниевых и изохинолиниевых солей заключается в лёгком присоединении к ним нуклеофильных агентов по положению .

Химические свойства N-оксидов бициклических систем аналогичны описанным ранее для N-оксидов пиридина. Дополнительно возможны реакции электрофильного замещения .

В данном разделе рассмотрены три наиболее общих подхода к синтезу хинолиновой структуры из ациклических соединений и три аналогичных подхода .

Анилины при взаимодействии с 1,3-дикарбонильными соединениями образуют соединения, склонные к катализируемой кислотой циклизации Синтез .

Взаимодействие ариламинов с α,β-ненасыгценными карбонильными соединениями в присутствии окислителей приводит к образованию хинолинов. .

Взаимодействие орто-ацилариламинов с кетонами, содержащими α-метиленовую группу, приводит к образованию хинолинов Синтез Фридлендера .

Взаимодействие ароматических альдегидов с 2,2-диэтоксиэтиламином приводит к образованию иминов, которые циклизуются в изохинолины, не содержащие .

Для амидов или иминов, полученных при взаимодействии 2-арилэтиламинов с производными карбоновых кислот или альдегидами, возможно замыкание цикла, приводящее .

Синтез Пикте-Шпенглера [[119]] Арилэтиламины легко реагируют с альдегидами с образованием иминов с высокими выходами. Циклизация таких иминов, .

Ряд недавно описанных синтетических подходов к хинолинам и изохинолинам основан на использовании разнообразных процессов. Например, при озонолизе индена .

Хлорохин представляет собой синтетический антималярийный препарат [[136]].

Папаверин — алкалоид опийного мака, мягкий мышечный релаксант, применяемый в качестве сосудорасширяющего средства. Приведённый ниже метод синтеза .

Метоксатин — кофактор ферментов бактерий, участвующий в метаболизме метанола [[138]]. Приведённый ниже полный синтез этого соединения особенно интересен, .

В учебном издании, написанном известными английскими учёными, изложены основные теоретические представления о реакционной способности и методах синтеза различных классов гетероциклических соединений и отдельных их представителей; показана роль гетероциклических соединений в химии твёрдого тела, биологических процессах, химии полимеров-полупроводников. Особое внимание уделено освещению последних достижений в этой важной области органической химии, имеющей большое значение в медицинской химии, фармакологии и биохимии. По полноте и широте представленного материала может использоваться как справочно-энциклопедическое издание.