Кіріспе

Конрад-лимпах синтезі - анилиндердің (1) β-кетоэстерлермен (2) Шиф негіздері арқылы (4) 4 гидроксихинолинді (2) қалыптастыру үшін конденсациялануы. Жалпы реакция түрі қосу реакциясы мен қайта реттеу реакциясының бірігуі болып табылады. Бұл реакцияны Макс Конрад (18481920) және Леонхард Лимпах (18521933) 1887 жылы хинолин туындыларының синтезін зерттеген кезде тапты.

Реакция механизмі

Механизм анилиннің β-кетоэстердің кето тобына тетраэдрлік аралық түрін қалыптастыру арқылы басталады. Жаңа пайда болған оксид екі рет протондалып, Шифф негізін құрайды, содан кейін электроциклдік сақина жабылар алдында кетоэнол таутомеризациясына ұшырайды. Механизм спиртті алып тастаумен, протондық трансферттер сериясымен және кето / энол таутомеризациясымен аяқталады, бұл Конрад-Лимпач синтезінің соңғы өнімдері 4-гидроксихинолинді құрайды. Мүмкін, реакция механизміне ең маңызды қадам (және жылдамдықты анықтайтын қадам) электроциклдік сақинаның жабылуы арқылы молекуланың жойылуы. Бұл кезең үшін Шифф негізін сақинаның жабылуы үшін ~ 250 °C дейін қыздыру керек. Сонымен қатар, 4 гидроксихинолин өнімінің жоғары өнімділігін қамтамасыз ету үшін қолданылатын еріткіш түрі өте маңызды. Алғашқы жұмыста циклдендіру Шиф базасын еріткішсіз қыздыру арқылы жүзеге асырылды және өнімділік өте орташа болды (30% -дан төмен). Көп жылдардан кейін Лимпах циклдендірудің өнімділігі реакция үшін минералды май сияқты инерттік еріткіш қолданғанда көптеген жағдайларда 95% -ға дейін көтерілгенін хабарлады. Конрад Лимпач реакциясының механизмі бірнеше кетоэнол таутомеризацияларын қамтиды, олардың барлығы күшті қышқыл, көбінесе HCl немесе H2SO4 қолдану арқылы катализделеді. Хинолиндер синтезі туралы әдебиеттің көп бөлігінде Конрад-Лимпач синтезінің соңғы өнімдері 4-гидроксихинолин немесе 4-хинолон болып табыла ма деген мәселе бойынша келіспеушіліктер бар. Реакция өнімінің көбінесе гидроксихинолин (энол түрінде) ретінде көрсетілсе де, кинолон (кето түрінде) басым деп есептеледі. Осы беттің мақсаттары үшін және реакция механизмі бойынша, ол "Name Reactions: A Collection of Detailed Mechanisms and Synthetic Applications by Ji Jack Li" кітабында көрсетілгендей, өнім гидроксихинолин болып табылады.

β-кетоэстердің аймақтық іріктеуіштігі: Норр вариациясы

Анилиннің β-кетоэстермен реакциясында анилин азот атомының екі ықтимал шабуыл орны бар: өте реактивті кето топ немесе реактивтілігі төмен эфир тобы. Конрад пен Лимпах 1887 жылы осы реакцияны алғаш рет байқағанда, ол бөлме температурасында жүргізіліп, β-аминоакрилаттың жоғары өнімділігін берді: кинетикалық өнім. Реакция одан әрі жалғасып, 4 гидроксихинолиннің соңғы өнімін береді. Алайда Людвиг Норр жоғары температурада (шамамен 140 °C) анилин β-кетоэстердің эфирлік тобына шабуыл жасайтынын, бұл термодинамикалық жағынан артықшылықты β-кетоқышқыл анилид өнімге әкелетінін байқады (әлі де идеалдан төмен өнімділікте). Конрад Лимпач механизмін қолдану арқылы осы реакцияны жалғастыру 2 гидроксихинолин синтезіне әкелді. β-кетоанилидтен 2 гидроксихинолиннің бастапқы синтезі 1886 жылы Норр хинолин синтезі ретінде баяндалды. Сондықтан жалпы реакция кейде "Конрад Лимпах Норр реакциясы" деп аталады.

Қолданбалар

4 гидроксихинолиндер мен 4 хинолондардың синтезі әртүрлі салалар үшін өте маңызды, бірақ ең алдымен медицина ғылымдары үшін бактерияларды өлтіру қабілеті арқылы химиотерапиялық бактерицидтік препараттар ретінде қолданылуы үшін. Бұл механизм бактериялық топоизомераза II/IV ферментін (Грам оң бактериялардың көпшілігінде нысана) немесе ДНК гиразасын (Грам теріс бактерияларда нысана) өшіруді қамтиды, бактериялардың ДНК-сын бүктеуіне және ДНК-ның репликациясына немесе транскрипциясына жол бермеуіне жол бермейді. Клиникалық қолданыстағы дәрі-дәрмектердің көпшілігі шын мәнінде фторхинолондар кіші топқа жататын хинолин туындылары болып табылады, олардың орталық сақина жүйесіне, көбінесе C 6 немесе C 7 позициясына бекітілген фтор атомы бар. 4 гидроксихинолиннің антибактериалды емес көптеген медициналық қолданыстары бар. Баба және басқалар. Артритпен күресуде көптеген хинолин туындыларының қабынуға қарсы әсері болатынын көрсетті, Шмидт және басқалар. 4 гидроксихинолин туындыларын қолдана отырып, дәріге төзімді безгекті емдеудегі жетістіктерге тоқталды, және Lui Zai Gang және т.б. Кинолин туындыларының ВИЧ- 1 интеграза ингибиторлары ретінде қолданылуын зерттеген.