부셔-베르크스 반응

Bucherer–Bergs reaction
부셔-베르크스 반응
이름을 따서 명명됨 한스 테오도르 부셰러
헤르만 베르그스
반응형 링 형성 반응
식별자
유기화학포털 만능 비치..

Bucher-Bergs 반응은 카보닐 화합물(알데히드 또는 케톤) 또는 시아노 무수체의 화학반응으로 탄산암모늄과 시안화칼륨이 하이드란틴을 투여한다.[1][2][3][4]이 반응의 이름은 한스 테오도르 부셰러의 이름을 따서 지어졌다.

전체 반응

The Bucherer-Bergs reaction

반응 메커니즘

Bucher-Bergs 반응을 위한 반응 메커니즘

카보닐과 암모늄의 응축에 이어 형성된 이미인은 이소시아니드의 공격을 받아 아미노니트릴을 형성한다.아미노니트릴을 CO에2 첨가하면 시아노-카르바민산이 발생하는데, 이는 5-이미노-옥사졸리딘-2-1로 닫히는 분자 내 고리를 겪는다.5-이미노-옥사졸리딘-2-1은 이소시아네이트 중간을 통해 하이드란토인 제품을 형성한다.[citation needed]

역사

부셰러-베르크스의 반응과 유사한 반응은 1905년과 1914년에 시아미안과 실버에 의해 처음 목격되었는데, 그는 아세톤과 수산화 탄산의 혼합물로부터 5천5백 디메틸하이드란틴을 5~7개월 동안 햇빛에 노출시킨 후 얻어냈다.1929년 버그스는 다수의 5대체 하이드란토인 합성을 자기 자신이 기술한 특허권을 발행했다.Bucher는 반응에 대한 낮은 온도와 압력이 허용된다는 것을 알아내면서 Bergs의 방법을 개선했다.Bucherer와 Steiner는 또한 시아노 무수체가 하이드란토를 생산하기 위해 카보닐 화합물과 마찬가지로 반응할 것이라는 것을 발견했다.나중에, Bucherer와 Lieb은 50%의 알코올이 반응에 효과적인 용매라는 것을 발견했다.이 용제로 알데히드는 반응이 좋았고, 케톤은 뛰어난 수확량을 보였다.1934년 부셰러와 슈타이너는 반응을 위한 메커니즘을 제안했다.메커니즘에 약간의 문제가 있기는 했지만 대부분 정확했다.[5]

제한 사항

Bucher-Bergs의 반응의 한 가지 제한은 그것이 단지 하나의 다양성을 가지고 있다는 것이다.시동 케톤이나 알데히드 구조의 변화만이 최종 하이드란틴의 변화를 가져온다.

다양성의 점수를 증가시키는 한 가지 방법은 1배트 합성의 2-메틸렌아지리딘과 부셰러-베르크스 반응을 결합하는 것이다(그림 1 참조).먼저 2-메틸렌아지리딘 1과 그리그나드 시약, 촉매 Cu(I), R-X의2 반응으로 2-메틸렌아지리딘이 울리면서 케티민 2가 형성된다.그런 다음 케티민은 부셰러-베르크스 시약을 투여하여 5,5'의 분해 하이드란토인 3이 발생한다.이 반응은 아지리딘 시작 화합물, 유기농 시약, 전기생성체의 구조로서 화학적 다양성의 세 지점을 가지고 있어 다른 하이드로틴을 합성하기 위해 모두 변화시킬 수 있다.[6]

그림 1.

개선사항

Bucher-Bergs 반응의 한 가지 개선점은 초음파 사용이었다.최근에는 초음파 조사에 의해 많은 유기 반응이 가속화되고 있다.과거 부처러-베르크스 반응은 중합, 반응 시간이 길고 작업 난도가 높은 문제가 있었다. 5,5분해 하이드란토인은 초음파상 부처러-베르크스 반응을 이용해 조제할 수 있다.문헌의 보고서와 비교하면, 이것은 낮은 온도에서 반응을 할 수 있게 하고, 반응 시간이 짧고, 수확량이 높으며, 작업량이 더 단순하다.[7]

변형

Bucher-Bergs 반응의 한 가지 변화는 메탄올 용액에 이황화 탄소 및 시안화 암모늄을 함유한 카보닐 화합물을 처리하여 2,4-디티오히단토인을 형성하는 것이다(그림 2 참조).[8]또 케톤이 모노티오카르바메이트 암모늄과 시안화나트륨과 반응하면 5천5백분해 4-티오하이드란틴이 나온다.[9]

그림 2

입체도

어떤 경우에는 카보닐 시동 재료가 충분히 강직적으로 편향되어 하나의 입체체를 관찰할 수 있다.그러나 다른 경우에는 선택성이 전혀 없어 입체적인 비율이 1:1이 된다."이름 반응:지잭 리의 "이태성 화학"은 부셰러-베르크스 반응에서 입체성의 경우를 보여준다.Bucher-Bergs 반응의 최종 산물은 하이드란토인인데 반해, 하이드란토인은 아미노산을 형성하기 위해 가수분해를 겪을 수 있다.아래 예에서 가정하는 것은 다음과 같다.비교를 위해 스트렉커 합성을 위한 아미노산 제품도 포함되었다.[10]

Stereospecificity in the Bucherer-Bergs reaction.png

적용들

Bucher-Bergs 반응에 의해 형성된 하이드란토인은 많은 유용한 응용을 가지고 있다.사용자:

  • 탄수화물 화학에 유용하다.
  • 생물학적 영향을 유발하는 중요한 이성교차적 비계질이다.
  • 아미노산의 유용한 전구체(예: 메티오닌)이다.
  • 약리학적 중요성이 있다(예: 딜란틴이라고도 함)

참고 항목

참조

  1. ^ Bucher, H. T.; Fischbeck, H. T. J. Prakt. 1934년, 140년, 69년
  2. ^ Bucher, H. T.; Steiner, W. J. Prakt. 화학. 1934, 140, 291
  3. ^ 버그, H. 게르. 팻 566,094 (1929)
  4. ^ 웨어, E.화학. 1950, 46, 403. (검토) doi:10.1021/cr60145a001
  5. ^ 웨어, E.화학. 1950, 46, 403. (검토) doi:10.1021/cr60145a001
  6. ^ 몽테뉴, C.; 샤이어, J. J.; 쉬프먼, M.테트라헤드론 2006, 47, 9207-9209
  7. ^ Li, J; Li, L.; Li, T.; Li, Li, Li, H.; 류, J. 초음파화학 1996, 3, S141-S143.
  8. ^ Carrington, H.C. J. Chem. Soc. 1947, 681.
  9. ^ H.C.의 캐링턴; 바베이비, C.Waring, W.S. J. Chem. Soc. 1959, 396.
  10. ^ 리, J.J. 이름 반응: 뉴저지 주 호보켄의 헤테로사이클릭 화학: 존 와일리 & 선즈, 2005.