Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Реакция Дёбнера–Миллера — это органическая реакция анилина с α,β-ненасыщенными карбонильными соединениями с образованием хинолинов. Эта реакция также известна как синтез хинолинов Скраупа–Дёбнера–фон Миллера и названа в честь чешского химика Зденко Ганса Скраупа (1850–1910) и немецких ученых Оскара Дёбнера (1850–1907) и Вильгельма фон Миллера (1848–1899). Если α,β-ненасыщенное карбонильное соединение получают in situ из двух карбонильных соединений (путем альдольной конденсации), реакция называется методом Бейера для синтеза хинолинов. Реакция катализируется кислотами Льюиса, такими как тетрахлорид олова и трифлат скандия(III), и кислотами Брёнстеда, такими как п-толуолсульфоновая кислота, перхлорная кислота, амберлит и йод.
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.
Механизм реакции
Механизм реакции и связанный с ним синтез Скраупа остаётся предметом дискуссий. Исследование 2006 года предлагает механизм фрагментации-рекомбинации, основанный на экспериментах по перемешиванию изотопов углерода. В этом исследовании 4-изопропиланилин 1 взаимодействует со смесью (50:50) обычного пулегона и 13C-обогащённого изомера 2, а механизм реакции представлен на схеме 2, где помеченный углерод обозначен красной точкой. Первый этап – нуклеофильное конъюгированное присоединение амина к енолу с образованием аминокетона 3 в обратимой реакции. Затем этот промежуточный продукт фрагментируется с образованием имина 4a и насыщенного циклогексанона 4b в необратимой реакции, и оба фрагмента рекомбинируют в конденсационной реакции с образованием конъюгированного имина 5. На следующем этапе 5 реагирует со второй молекулой анилина в реакции нуклеофильного конъюгированного присоединения к имину 6, за которой следуют электрофильное присоединение и перенос протона, приводящие к образованию 7. Отщепление одной молекулы анилина через промежуточное соединение 8 и последующая реароматизация приводят к конечному продукту 9. Поскольку α-аминопротоны отсутствуют в этом модельном соединении, реакция не доходит до образования полноценного хинолина. Фрагментация с образованием 4a и 4b является ключевой для этого механизма, поскольку она объясняет результаты перемешивания изотопов. В реакции помечена только половина реагента пулегона (2), и при рекомбинации помеченный иминовый фрагмент может реагировать с другим помеченным кетоновым фрагментом или непомеченным фрагментом, и аналогично помеченный кетоновый фрагмент может реагировать с помеченным или непомеченным иминовым фрагментом. Полученное распределение продуктов подтверждено масс-спектрометрией конечного продукта 9.
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.