Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Дойбнер-Миллер реакциясы – анилиннің α,β қанықпаған карбонил қосылыстарымен хинолиндер түзетін органикалық реакция. Бұл реакция Скрауп-Дойбнер-фон Миллер хинолин синтезі деп те аталады және чех химигі Зденко Ханс Скрауптың (1850–1910) және неміс ғалымдары Оскар Дойбнердің (1850–1907) және Вильгельм фон Миллердің (1848–1899) есімдерімен байланыстырылған. Егер α,β қанықпаған карбонил қосылысы екі карбонил қосылысынан (Альдол конденсациясы арқылы) реакция ортасында (in situ) дайындалса, онда бұл реакция хинолиндерді алу үшін Бейер әдісі деп аталады. Реакцияны қалай тетрахлориді, скандий(III) трифлаты сияқты Льюис қышқылдары, сондай-ақ п-толуолсульфон қышқылы, перхлороқышқылы, амберлит және йод сияқты Брёнстед қышқылдары катализдейді.
The Doebner–Miller reaction is the organic reaction of an aniline with α,β unsaturated carbonyl compounds to form quinolines. This reaction is also known as the Skraup Doebner Von Miller quinoline synthesis, and is named after the Czech chemist Zdenko Hans Skraup (1850–1910), and the Germans Oscar Döbner (Doebner) (1850–1907) and Wilhelm von Miller (1848–1899). When the α,β unsaturated carbonyl compound is prepared in situ from two carbonyl compounds (via an Aldol condensation), the reaction is known as the Beyer method for quinolines. The reaction is catalyzed by Lewis acids such as tin tetrachloride and scandium(III) triflate and Brønsted acids such as p toluenesulfonic acid, perchloric acid, amberlite and iodine.
Реакция механизмі
Бұл реакцияның механизмі және оған байланысты Скрауп синтезі күмәндану тудырады. 2006 жылғы зерттеу көміртегі изотоптарын араластыру тәжірибелеріне негізделген фрагментация-рекомбинация механизмін ұсынады. Бұл зерттеуде 4 изопропиланилин 1, обычный пулегон мен 13C-мен байытылған изомер 2 қоспасымен (50:50 арақатынаста) реакцияға түседі, ал реакция механизмі 2-суретте көрсетілген, мұнда таңбаланған көміртегі қызыл нүктемен белгіленген. Бірінші қадам – аминнің энолға нуклеофильді конъюгациялық қосылуы, нәтижесінде аминкетон 3 пайда болады, бұл реакция қайтымды. Бұл аралық зат қайтымсыз реакция арқылы 4a иминге және 4b қаныққан циклогексанонга фрагменттеледі, содан кейін екі фрагмент конденсация реакциясы арқылы 5 конъюгацияланған иминге рекомбинацияланады. Келесі қадамда 5 екінші анилин молекуласымен нуклеофильді конъюгациялық қосылу арқылы 6 иминге қосылады, одан кейін электрофильді қосылу және протонның орын ауыстыруы 7-ге әкеледі. 8 арқылы бір анилин молекуласының шығарылуы және қайтадан ароматизация соңғы өнім 9-ға алып келеді. Бұл модельде α-амин протондары болмағандықтан, реакция толыққанды хинолинге жеткізілмейді. Фрагментация 4a және 4b-ге осы механизмнің кілті болып табылады, себебі ол изотоптық араласу нәтижелерін түсіндіреді. Реакцияда пулегон реактісінің жартысы ғана (2) таңбаланған, ал рекомбинация кезінде таңбаланған имин фрагменті басқа таңбаланған кетон фрагментімен немесе таңбаланбаған фрагментпен, ал таңбаланған кетон фрагменті таңбаланған немесе таңбаланбаған имин фрагментімен реакцияласа алады. Алынған өнімдердің таралуы соңғы өнім 9-дың массалық спектрометриясымен расталады.
The reaction mechanism for this reaction and the related Skraup synthesis is a matter of debate. A 2006 study proposes a fragmentation recombination mechanism based on carbon isotope scrambling experiments. In this study 4 isopropylaniline 1 is reacted with a mixture (50:50)of ordinary pulegone and the 13C enriched isomer 2 and the reaction mechanism is outlined in scheme 2 with the labeled carbon identified with a red dot. The first step is a nucleophilic conjugate addition of the amine with the enol to the amine ketone 3 in a reversible reaction. This intermediate then fragments to the imine 4a and the saturated cyclohexanone 4b in a non reversible reaction and both fragments recombine in a condensation reaction to the conjugated imine 5. In the next step 5 reacts with a second aniline molecule in a nucleophilic conjugate addition to imine 6 and subsequent electrophilic addition and proton transfer to leads to 7. elimination of one aniline molecule through 8 and rearomatization leads to final product 9. Because α amino protons are not available in this model compound the reaction is not taken to the fully fledged quinoline. The fragmentation to 4a and 4b is key to this mechanism because it explains the isotope scrambling results. In the reaction only half the pulegone reactant (2) is labeled and on recombining a labeled imine fragment can react with another labeled ketone fragment or an unlabeled fragment and likewise a labeled ketone fragment can react with a labeled or unlabeled imine fragment. The resulting product distribution is confirmed by mass spectrometry of the final product 9.