Hidroxilación de cadena lateral de pirrol

Question

Lo que se necesitan reactivos para formar 1-[1,5-dimetil-3-fenil-4-(propan-2-il)-1H-pirrol-2-il) propan-1-ol con 1,2-dimetil-4-fenil-3-(propan-2-yl)-5-propil-1H-pirrol como material de partida?

Es posible que el material de partida para reaccionar con un gas halógeno por ejemplo, bromo para formar un bromo en el carbono y luego reaccionar, por ejemplo, con NaOH para formar el OH con Br como la de salir del grupo?

Answer 1

Me gustaría proponer un color oscuro, no radical de la vía :)

Pirroles, se supone que no son totalmente sustituido, se someten a electrófila aromática sustituciones con los halógenos.

Para el compuesto de partida, una completa bromación no es posible debido a la falta de un protón que tendría que ser eliminado en el paso final.

Sin embargo, la adición de un electrófilo es concebible. Además de "$\ce{Br+}$" en el C-2 del material de partida, generalmente preferido posición en la reacción de pirroles sustituidos, es un callejón sin salida aquí. Además en la C-3, se obtiene un $\alpha$-enamine catión intermedio de que un protón pueden ser eliminados. La resultante de las especies es tanto

• un doble enamine y
• una de halogenuros alílicos

Este intermediario puede reorganizar a la eliminación y adición de un nucleófilo $\ce{Br-}$, de modo que la aromaticidad de la pirrol se restableció y el bromo se introduce en la cadena lateral.

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Edición 1

Se supone que usted está interesado en la hydroxyalkyl-sustituidos de pirrol como la molécula de destino, usted puede ser que desee considerar una estrategia alternativa. Vamos a echar un segundo vistazo:

1. El objetivo compuesto (1) tiene un $\ce{OH}$ grupo en un lado de la cadena. Los alcoholes pueden ser preparados por diferentes vías, tales como

   • la reducción de la cetona correspondiente
   • la reacción de un aldehído con carbono nucleófilo

   
   Vamos a centrarnos en la segunda idea. Esto nos dejaría con el 2-formil pirrol (2), que podría ser transformada en (1) por una de Grignard reacción con $\ce{EtMgBr}$.

2. De nuevo, hay varios métodos concebibles para la síntesis de la aldehído (2), tales como

   • la reducción selectiva de una $\ce{-CO2R}$ sustituyente (o la reducción a $\ce{-CH2OH}$ y la posterior oxidación a $\ce{-CHO}$)
   • introducción directa de una $\ce{-CHO}$ sustituyentes en el carbono 2 de pirrol (3)

   
   Este último parece ser prometedor y que probablemente se de cuenta de que esta es una aplicación de la Vilsmeier-Haack reacción, donde el reactivo intermedio, el $\ce{CHO}$ synthon, se prepara in situ de N,N-dimetilformamida y $\ce{POCl3}$.

Esto le dejaría con una estrategia para la síntesis de (3), pero esa es otra cuestión.

Answer 2

A pesar de lo que sugiere puede funcionar hasta cierto punto (el bromo es un líquido a temperatura ambiente, sin embargo, la mente), me parece que sería bueno discutir las mejores condiciones para maximizar el rendimiento de esta síntesis y las razones para ellos.

Consideremos primero de los radicales libres halogenación como un medio para la introducción de un grupo saliente en la n-propil de la cadena lateral. A pesar de que nos podría estar preocupado de que el isopropílico radical propague más rápido que el n-propil radical, que sería por unanimidad cierto para bencílico radicales, la posición de los sustituyentes es mucho más importante en pirrol:

$\hspace{3.4cm}$

El hidrógeno se obtiene preferentemente de sustituyentes en el 2 y el 5 posiciones porque el $\pi$ sistema de la resultante electrón no apareado ocupa es más conjugados y por lo tanto menos energía. Por ello, necesitamos ahora sólo maximizar la extracción de $n$-propil más de metilo.

Desde hace más radicales sustituidos son más estables (debido a hyperconjugative efectos) y por lo tanto reaccionan más rápido, por la reducción de la temperatura de la reacción, el número de moléculas con suficiente energía para formar el radical metilo es disminuido. Aunque este hace lo mismo para el n-propil radical, el efecto es menos drástica debido a la naturaleza de la de Maxwell-Boltzmann de distribución, y una mayor proporción de n-propilo haluro está formado.

Por último, el haluro de necesidades a ser sustituido por un grupo hidroxilo. A pesar de que se podría tratar de una $\mathrm{S_N2}$ $\ce{NaOH}$ o $\ce{KOH}$, $\mathrm{E2}$ sería un competidor importante, sobre todo teniendo en cuenta que su producto sólo amplía la conjugación del anillo. En lugar de eso, trate de microondas de la molécula de agua durante 3 a 5 minutos y tendrás más que probable que la han convertido casi quanitiatvely para el alcohol.

Utilizando sólo agua, que casi eliminar completamente la posibilidad de la eliminación, ya que es una base débil. Utilizar el microondas nos permite a fondo y rápidamente el calor de la solución a temperaturas>$100º\mathrm{C}$, incluso, aumentar el número de moléculas de agua con energía suficiente para correctamente chocan con el reactivo y la velocidad a la que estas colisiones se producen. Por lo tanto, una posible vía sería: