Isoquinolinehuwa kompost organiku li fih żewġ strutturi ta 'ċirku spiro, li waħda minnhom hija ċirku tal-benżin u l-oħra hija kompost ta' nitroġenu idroġenu. Isoquinoline għandu proprjetajiet kimiċi uniċi u firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet. Għandu rwol importanti fis-sintesi tad-droga, is-sintesi tal-prodott naturali u s-sintesi organika. Il-komposti għandhom ukoll rwol importanti fil-qasam tas-sintesi organika. Minħabba l-istruttura unika ta 'isoquinolines, huma komunement użati fil-kimika organika bħala ferruses (ferrous huma komposti organiċi li jiffaċilitaw il-formazzjoni ta' bond CC). Il-komposti tal-isoquinoline jistgħu jiġu sintetizzati b'diversi metodi effettivi, bħall-użu ta 'reazzjonijiet nukleofiliċi aromatiċi u reazzjonijiet ta' tnaqqis taħt kundizzjonijiet kinetiċi u termodinamiċi.
Isoquinoline huwa kompost organiku importanti b'applikazzjoni wiesgħa u valur ta 'riċerka. Il-metodu ta 'sinteżi Gattermann-Skita huwa wieħed mill-metodi effettivi għall-preparazzjoni ta' Isoquinoline. Dan l-artikolu se jintroduċi l-passi u l-mekkaniżmu tiegħu fid-dettall.
1. Sintesi Gattermann-Skita
Prinċipju ta' sinteżi:
Fis-sinteżi Gattermann-Skita, aldeidi aromatiċi huma kkondensati b'ammonja jew amini taħt il-katalisi tar-ram jew l-imluħa tar-ram biex jiffurmaw bażijiet Schiff. Sussegwentement, din il-bażi Schiff hija miżjuda mas-sottostrat taħt il-katalisi ta 'l-aċidu Lewis biex tiġġenera korp interpolari N-Eteroċikliku. Fil-preżenza ta 'l-ilma, il-korp interpolari jikseb shear ta' l-ilma u jipproduċi l-Isoquinoline mixtieq.
Passi speċifiċi:
Sinteżi ta 'Cycloheptenone:
Cycloheptenone jista 'jiġi sintetizzat b'varjetà ta' metodi, l-aktar metodu użat komunement huwa l-metodu ta 'sinteżi Kettlewell u Robinson. Il-passi speċifiċi huma kif ġej:
Pass 1: Ħallat 3-phenylacetone u sodium isopropyl oxide (IBX) u jirreaġixxi taħt kundizzjonijiet ħfief biex tikseb 3-phenyl-5-isopropyl-cyclohepten-2-one.
Pass 2: il-benżin fis-soluzzjoni ta 'reazzjoni jitneħħa biex jinkiseb il-prodott immirat cycloheptyl
Is-sinteżi Gattermann-Skita hija metodu tradizzjonali ieħor għall-preparazzjoni ta 'isoquinoline. Dan il-metodu jeħtieġ aldeidi aromatiċi u sorsi ta 'ammonja (bħal ammonja jew amini) bħala materjali tal-bidu, u għandu selettività u effettività tajba.
2. Funzjonalizzazzjoni CH ikkatalizzata minn Pd:
Il-funzjonalizzazzjoni CH katalizzata minn Pd tirreferi għar-reazzjoni ta 'funzjonalizzazzjoni diretta fuq ir-rabta tal-karbonju-idroġenu ta' molekuli organiċi. F'din ir-reazzjoni, Pd-katalizzatur jiġi introdott fir-reazzjoni bħala katalizzatur, u r-rabta CH fil-molekula tiġi attivata permezz ta 'mekkaniżmu ta' żieda ossidattiv, li tirrealizza l-kombinazzjoni tar-rabta CH attivata u l-grupp funzjonali, u b'hekk tirrealizza l-grupp funzjonali fuq l-atomu tal-karbonju. qabbad. Din it-teknoloġija ma teħtieġx l-użu ta 'attivaturi, tista' titwettaq direttament fl-arja, u għandha selettività għolja, li hija teknoloġija ta 'reazzjoni ħadra u favur l-ambjent. It-teknoloġija tal-funzjonalizzazzjoni CH ikkatalizzata minn Pd għandha prospetti wesgħin ta 'applikazzjoni, u għamlet progress importanti fl-oqsma tal-farmaċewtiċi, il-pestiċidi, ix-xjenza tal-materjali u s-sintesi organika.
Il-metodu ta 'sintesi tal-funzjonalizzazzjoni CH katalizzata minn Pd jista' jinqasam fil-passi li ġejjin:
L-ewwel pass: l-għażla tal-katalizzatur Pd:
Fil-funzjonalizzazzjoni CH katalizzata minn Pd, huwa importanti ħafna li tagħżel katalizzatur Pd adattat. Katalizzaturi Pd komuni jinkludu PPh3PdCl2, Pd(OAc)2, Pd2(dba)3, eċċ PPh3PdCl2 huwa komunement użat f'reazzjonijiet ta 'funzjonalizzazzjoni, filwaqt li Pd(OAc)2 jintuża f'reazzjonijiet ta' ossidazzjoni u reazzjonijiet radikali ħielsa kumplessi.
It-tieni pass: l-għażla tar-reaġenti:
Fil-funzjonalizzazzjoni CH katalizzata minn Pd, huwa wkoll importanti ħafna li tagħżel ir-reattant xieraq. Isoquinoline hija molekula li fiha ċirku aromatiku u eteroatom aromatiku tan-nitroġenu. Hemm bonds NH u CH fl-istruttura molekulari tiegħu, li jistgħu jiġu attivati biex jiġu realizzati l-funzjonalizzazzjoni tal-bonds CH.
It-tielet pass: kontroll tal-kundizzjonijiet tar-reazzjoni:
Il-kundizzjonijiet tar-reazzjoni tal-funzjonalizzazzjoni CH katalizzata minn Pd jistgħu jiġu kkontrollati bl-għażla tal-katalizzatur, it-temperatura tar-reazzjoni u l-ħin tar-reazzjoni. Fost dawn, it-temperatura ta 'reazzjoni hija fattur importanti li jaffettwa r-rata ta' reazzjoni. Normalment, matul is-sinteżi ta 'Isoquinoline, it-temperatura tar-reazzjoni hija kkontrollata bejn 100-180 grad . Il-ħin ta 'reazzjoni huwa ġeneralment diversi sigħat.
Pass 4: Żid aġent awżiljarju:
Fil-funzjonalizzazzjoni CH katalizzata minn Pd, l-aġent awżiljarju huwa wkoll fattur importanti. L-aġent awżiljarju jista 'jippromwovi l-iskambju bejn il-bond CH attivat u l-grupp funzjonali fir-reazzjoni, u jirrealizza l-konnessjoni tal-grupp funzjonali. L-aġenti awżiljarji komuni jinkludu sorsi tal-palladju, bażijiet, ligands, eċċ. Pereżempju, il-Bażi ta 'Hünig, K3PO4, eċċ. jistgħu jintużaw bħala aġent awżiljarju bażi biex jipparteċipaw fir-reazzjoni.
Pass 5: Il-mekkaniżmu tar-reazzjoni:
Fil-funzjonalizzazzjoni CH katalizzata minn Pd, il-mekkaniżmu ta 'reazzjoni jinkludi attivazzjoni ta' bond CH, twaħħil ta 'grupp funzjonali, u ċiklu katalitiku, eċċ Pd-katalizzatur huwa maħlul fis-sistema ta' reazzjoni u jintroduċi mekkaniżmu ta 'żieda ossidattiv biex jattiva r-rabta CH. Is-selettività matul ir-reazzjoni tiddependi prinċipalment fuq iċ-ċiklu katalitiku ffurmat mill-kombinazzjoni ta 'katalizzatur Pd, aġent awżiljarju u reactants. Jekk jintgħażlu kundizzjonijiet ta 'reazzjoni u katalisti xierqa, tista' tinkiseb is-sintesi ta 'isoquinoline b'effiċjenza għolja, selettività għolja u rendiment għoli.
Il-funzjonalizzazzjoni CH katalizzata minn Pd hija metodu aktar ġdid għas-sintesi ta 'isoquinoline, li juża katalizzatur Pd ġdid biex iwettaq b'mod effiċjenti reazzjonijiet ta' funzjonalizzazzjoni CH. Għandu l-vantaġġi ta 'tħaddim sempliċi, kundizzjonijiet ta' reazzjoni ħafifa u effiċjenza għolja. Is-sinteżi ta 'isoquinoline b'rendiment għoli, selettività għolja u effiċjenza għolja tista' tinkiseb billi jintgħażlu katalizzaturi Pd, reattivi u kundizzjonijiet ta 'reazzjoni xierqa. Dan il-metodu jista 'jintuża biex itejjeb l-attività kimika ta' xi siti funzjonalizzati f'isoquinoline, u għandu prospetti wesgħin ta 'applikazzjoni.
Il-mekkaniżmu ta 'reazzjoni konkreta huwa kif ġej:
Taħt l-azzjoni ta 'katalizzatur, il-metodu ta' funzjonalizzazzjoni CH katalizzat minn Pd jista 'jintuża biex jattiva r-rabta CH aromatika u jifforma bond Pd-C. Permezz ta 'kundizzjonijiet speċifiċi ta' reazzjoni, ir-rabta Pd-C tista 'tkompli tirreaġixxi ma' nuklidi bħal nitroġenu u ossiġnu, u finalment tifforma struttura kimika ġdida.
Fil-qosor, il-metodi ta 'preparazzjoni ta' isoquinoline huma sinjuri ħafna, inklużi sinteżi Pictet-Spengler, sinteżi Bischler-Napieralski, sinteżi Gattermann-Skita, funzjonalizzazzjoni CH katalizzata Pd u metodi kimiċi oħra. Dawn il-metodi għandhom il-karatteristiċi tagħhom stess, u l-metodu korrispondenti jista 'jintgħażel skond il-ħtiġijiet attwali. Fl-istess ħin, bl-iżvilupp kontinwu tat-teknoloġija kimika, huwa maħsub li metodi ta 'preparazzjoni aktar effiċjenti u aktar favur l-ambjent ta' Isoquinoline se jidhru fil-futur.