1-(1H-Pirazol-1-il)etanon CAS 10199-64-1

Pirazol bir π-fazla aromatik heterohalkadır. Elektrofilik ikame reaksiyonları tercihen 4. pozisyonda ve nükleofilik saldırılar 3 ve 5. pozisyonlarda meydana gelir.

Aromatik ve heteroaromatik gruplarla farklı şekilde ikame edilen pirazoller çok sayıda biyolojik aktiviteye sahiptir ve bu da onları özellikle ilgi çekici kılmaktadır. Bu evrimi inceleyeceğiz ve ikame edilmiş pirazollere erişmek için genel olarak kullanılan yöntemleri sunacağız, yani:

Hidrazin ve benzeri türevlerin karbonil sistemleriyle siklokondensasyonu.
Dipolar siklokatılmalar.
Çok bileşenli reaksiyonlar.
Hidrazin ve Türevlerinin 1,3-İki İşlevli Sistemlerde Sikloyoğunlaştırılması
İkame edilmiş pirazolleri elde etmek için kullanılan önde gelen yöntem, iki dişli bir nükleofil görevi gören uygun bir hidrazin ile bir 1,3-dikarbonil bileşiği, bir 1,3-dikarbonil türevleri veya bir, -doymamış keton.

1'den3-Diketonlar
1,3-dikarbonil bileşiklerinin hidrazin türevleriyle siklokondensasyonu, çoklu ikame edilmiş pirazoller elde etmek için basit ve hızlı bir yaklaşımdır. İkame edilmiş pirazollerin ilk sentezi 1883 yılında Knorr ve diğerleri tarafından gerçekleştirilmiştir. -diketon 1'i hidrazin türevleriyle reaksiyona sokarak iki rejyoizomer 2 ve 3'ü verdi.

Aslında yazarlar, aprotik dipolar çözücüler içinde bir aril hidroklorür hidrazinin 1,3-diketonlarla siklokondensasyonunun, bu tip reaksiyon için genel olarak kullanılan polar protik çözücülerden (etanol gibi) daha iyi sonuçlar verdiğini bulmuşlardır. Koşulların optimizasyonundan sonra, amid çözücüye (DMF, NMP, DMAc) veya üreye (DMPU, TMU) bir HCl 10 N çözeltisinin eklenmesi, dehidrasyon adımlarını hızlandırarak verimin arttırılmasını mümkün kılar. Diketonların hidrazin ile siklokondansasyonu bu nedenle ortam sıcaklığında N,N-dimetilasetamid içerisinde, bir asit ortamında gerçekleşir ve iyi verim ve iyi bölgesel seçiciliğe sahip karşılık gelen pirazoller elde edilir.

Çeşitli arilhidrazinin 4,4,4-trifloro-1-arilbutan-1,3-diketonlar 9 ile yoğunlaştırılması, %74-77 verimle iki izomer 11, 12 sağladı. Elde edilen seçicilik, izomer 11 lehine 98:2 mertebesindedir. Karşılaştırıldığında, geleneksel koşullar altında etanol içerisinde, ortam sıcaklığında gerçekleştirilen reaksiyonlar, rejyoizomerlerin eşmolar karışımlarını verir. Bununla birlikte, CF3 grubu bir CH3 veya CHF2 ile değiştirildiğinde bölgesel seçiciliğin kontrolünde bir kayıp gözlemlenir. Son olarak, aril hidrazinlerin, bir alkil grubu ile ikame edilmiş {{20}}1,3-diketonlar 13 ile yoğunlaştırılması, %79-89 verimle triikame edilmiş pirazoller 14 ve 15'i verir ve tüm durumlarda izomer 15 lehine 99.8:0.2'den büyük bölge seçiciliği.

Asetilenik Ketonlardan
Hidrazin türevlerinin (17) asetilenik ketonlar (16) üzerinde pirazoller oluşturmak üzere siklokondensasyon reaksiyonu 100 yıldan fazla süredir bilinmektedir. Ancak reaksiyon yine iki rejyoizomer 18 ve 19'un bir karışımıyla sonuçlanır.

Diasetilen ketonlar 20, etanol içinde fenilhidrazin 5 ile reaksiyona sokularak iki rejyoizomerik pirazol 21 ve 22 elde edildi. Fenilhidrazin kullanıldığında, yaklaşık 3:2 oranında bir rejyo-izomerler 21/22 karışımı üretildi. Nükleofil olarak hidrazin hidrat kullanıldığında, muhtemelen etil ester grubuna hidrojen bağlanması nedeniyle yalnızca rejyoizomer 21 izole edildi.

Metilhidrazin (oran 27/28=93:3 ila 97:3) veya arilik hidrazin (oran 28/27=87:13 ila 99:1) kullanıldığında gözlenen bölge seçiciliğindeki fark şu gerçeğiyle açıklanmaktadır: Bir metil grubu taşıyan nitrojen çok daha nükleofiliktir ve asetilenik ketonun üçlü bağına Michael eklenmesi ve ardından molekül içi bir molekül oluşumu ile reaksiyona girecektir. benim. Bir aril grubu ile ikame edilmiş bir hidrazin durumunda, birincil amin en nükleofiliktir ve üçlü bağ üzerinde reaksiyona girecek ve ardından ikincil aminin karbonile saldırısı gerçekleşecektir.

Vinil Ketonlardan
Bir , -etilenik keton ve bir hidrazin türevi arasındaki siklokondensasyon reaksiyonu, oksidasyondan sonra pirazol halkasını sağlayan pirazolinlerin senteziyle sonuçlanır.

Bir , -etilenik keton 29'un, bakır triflat ve 1-bütil-3-metilimidazolyum hekzaflorofosfat [bmim] varlığında p-(4-(tert-bütil)fenil)hidrazin 30 ile yoğunlaştırılması (PF6) pirazolin 31'e erişmek için katalizör olarak kullanılır. Karşılık gelen 1,3,5-trisübstitüe edilmiş pirazol Bu pirazolinin yerinde oksidasyonundan sonra 32 elde edildi. Reaksiyon protokolü, kalkonlar ve arilhidrazinler arasında tek kapta ekleme-siklokondensasyon yoluyla iyi verimlerle (yaklaşık %82) 1,3,5-triarilpirazoller verdi ve oksidatif aromatizasyon, ek bir oksitleyici reaktife ihtiyaç duymadan duruyor. Katalizör, katalitik aktivitede çok fazla kayıp olmaksızın dört döngüden daha fazla yeniden kullanılabilir.

-arilkalkonlar 33'ün hidrojen peroksit ile reaksiyonundan 3,5-diaril-1H-pirazollerin sentezi, epoksitler 34'ü verdi. Daha sonra, hidrazin hidratın eklenmesi, pirazolin ara maddeleri 35'i sağladı; bunların dehidrasyonu istenen 3'ü verdi. ,5-diaril-1H-pirazoller 36.