Исокуинолинеје органско једињење које садржи две структуре спиро прстена, од којих је једна бензенски прстен, а друга једињење водоника азота. Изохинолин има јединствена хемијска својства и широк спектар примена. Он игра важну улогу у синтези лекова, синтези природних производа и органској синтези. Једињења такође играју важну улогу у области органске синтезе. Због јединствене структуре изохинолина, они се обично користе у органској хемији као гвожђе (железе су органска једињења која олакшавају формирање ЦЦ везе). Изохинолинска једињења могу се синтетизовати различитим ефикасним методама, као што су коришћење ароматичних нуклеофилних реакција и редукционих реакција у кинетичким и термодинамичким условима.
Изохинолин је важно органско једињење са широком применом и истраживачком вредношћу. Гатерман-Скита метода синтезе је једна од ефикасних метода за припрему изокинолина. Овај чланак ће детаљно представити његове кораке и механизам.
1. Гатерман-Скита синтеза
Принцип синтезе:
У Гаттерман-Скита синтези, ароматични алдехиди се кондензују са амонијаком или аминима под катализом бакра или соли бакра да би се формирале Шифове базе. Након тога, ова Шифова база се додаје супстрату под катализом Луисове киселине да би се створило Н-хетероциклично интерполарно тело. У присуству воде, интерполарно тело добија смицање воде и производи жељени изохинолин.
Конкретни кораци:
Синтеза циклохептенона:
Циклохептенон се може синтетизовати различитим методама, а најчешће коришћена метода је Кеттлевелл и Робинсон метода синтезе. Конкретни кораци су следећи:
Корак 1: Помешати 3-фенилацетон и натријум изопропил оксид (ИБКС) и реаговати под благим условима да би се добио 3-фенил-5-изопропил-циклохептен-2-он.
Корак 2: бензен из реакционог раствора се уклања да би се добио циљни производ циклохептил
Гатерман-Скита синтеза је још један традиционални метод за припрему изохинолина. Ова метода захтева ароматичне алдехиде и изворе амонијака (као што су амонијак или амини) као полазне материјале, и има добру селективност и ефикасност.
2. Пд-катализована ЦХ функционализација:
Пд-катализована ЦХ функционализација односи се на директну реакцију функционализације на вези угљеник-водоник органских молекула. У овој реакцији, Пд-катализатор се уводи у реакцију као катализатор, а ЦХ веза у молекулу се активира путем оксидативног адиционог механизма, реализујући комбинацију активиране ЦХ везе и функционалне групе, чиме се остварује функционална група на атом угљеника. повезати. Ова технологија не захтева употребу активатора, може се спроводити директно у ваздуху и има високу селективност, што је зелена и еколошки прихватљива технологија реакције. Технологија функционализације ЦХ-а катализована Пд има широке изгледе за примену и остварила је значајан напредак у областима фармацеутских производа, пестицида, науке о материјалима и органске синтезе.
Метода синтезе функционализације ЦХ катализоване Пд може се поделити на следеће кораке:
Први корак: избор Пд катализатора:
У функционализацији ЦХ катализованом Пд, веома је важно одабрати одговарајући Пд катализатор. Уобичајени Пд катализатори укључују ППх3ПдЦл2, Пд(ОАц)2, Пд2(дба)3, итд. ППх3ПдЦл2 се обично користи у реакцијама функционализације, док се Пд(ОАц)2 користи у реакцијама оксидације и сложеним реакцијама слободних радикала.
Други корак: избор реактаната:
У функционализацији ЦХ катализованом Пд-ом, такође је веома важно одабрати одговарајући реактант. Изохинолин је молекул који садржи ароматични прстен и ароматични хетероатом азота. У његовој молекуларној структури постоје НХ и ЦХ везе, које се могу активирати да би се остварила функционализација ЦХ веза.
Трећи корак: контрола услова реакције:
Реакциони услови Пд-катализоване ЦХ функционализације могу се контролисати избором катализатора, реакционе температуре и времена реакције. Међу њима, температура реакције је важан фактор који утиче на брзину реакције. Обично, током синтезе изохинолина, температура реакције се контролише између 100-180 степена. Време реакције је обично неколико сати.
Корак 4: Додајте помоћно средство:
У функционализацији ЦХ катализованом Пд, помоћни агенс је такође важан фактор. Помоћно средство може подстаћи размену између активиране ЦХ везе и функционалне групе у реакцији и остварити везу функционалне групе. Уобичајени помоћни агенси укључују изворе паладијума, базе, лиганде, итд. На пример, Хунигова база, К3ПО4, итд. могу се користити као помоћни агенси базе за учешће у реакцији.
Корак 5: Механизам реакције:
У функционализацији ЦХ катализованом Пд, реакциони механизам укључује активацију ЦХ везе, везивање функционалне групе и каталитички циклус, итд. Пд-катализатор се раствара у реакционом систему и уводи механизам оксидативне адиције да активира ЦХ везу. Селективност током реакције углавном зависи од каталитичког циклуса формираног комбинацијом Пд катализатора, помоћног средства и реактаната. Ако се изаберу одговарајући реакциони услови и катализатори, може се постићи синтеза изохинолина са високом ефикасношћу, високом селективношћу и високим приносом.
Пд-катализована ЦХ функционализација је новији метод за синтезу изокинолина, који користи нови Пд катализатор за ефикасно спровођење реакција функционализације ЦХ. Има предности једноставног рада, благих услова реакције и високе ефикасности. Синтеза изохинолина са високим приносом, високом селективношћу и високом ефикасношћу може се постићи избором одговарајућих Пд катализатора, реактаната и реакционих услова. Овај метод се може користити за побољшање хемијске активности неких функционализованих места у изохинолину и има широку примену.
Механизам конкретне реакције је следећи:
Под дејством катализатора, метода функционализације ЦХ катализованог Пд-ом може се користити за активирање ароматичне ЦХ везе и формирање Пд-Ц везе. Кроз специфичне реакционе услове, Пд-Ц веза може даље да реагује са нуклидима као што су азот и кисеоник и коначно формира нову хемијску структуру.
Укратко, методе припреме изохинолина су веома богате, укључујући Пицтет-Спенглер синтезу, Бисцхлер-Напиералски синтезу, Гаттерманн-Скита синтезу, Пд-катализовану ЦХ функционализацију и друге хемијске методе. Ове методе имају своје карактеристике, а одговарајући метод се може изабрати према стварним потребама. Истовремено, уз континуирани развој хемијске технологије, верује се да ће се у будућности појавити ефикасније и еколошки прихватљивије методе припреме изохинолина.