Zincke-Reaktion - Zincke reaction
| Zincke-Reaktion | |
|---|---|
| Benannt nach | Theodor Zincke |
| Reaktionstyp | Kupplungsreaktion |
Die Zincke-Reaktion ist eine organische Reaktion, bei der ein Pyridin durch Reaktion mit 2,4-Dinitro-chlorbenzol und einem nach Theodor Zincke benannten primären Amin in ein Pyridiniumsalz umgewandelt wird .
Die Zincke-Reaktion darf nicht mit der Zincke-Suhl-Reaktion oder der Zincke-Nitrierung verwechselt werden . Außerdem hat die Zincke-Reaktion nichts mit dem chemischen Element Zink zu tun .
Reaktionsmechanismus
Die erste Reaktion ist die Bildung des N- 2,4-Dinitrophenyl-Pyridiniumsalzes ( 2 ). Dieses Salz wird typischerweise durch Umkristallisation isoliert und gereinigt .
Beim Erhitzen eines primären Amins mit dem N- 2,4-Dinitrophenyl-pyridiniumsalz ( 2 ) führt die Zugabe des Amins zur Öffnung des Pyridiniumrings. Eine zweite Aminzugabe führt zur Verdrängung von 2,4-Dinitroanilin ( 5 ) und Bildung des König-Salzes ( 6a und 6b ). Das trans-cis-trans-Isomer des König-Salzes ( 6a ) kann entweder durch sigmatrope Umlagerung oder nukleophile Addition eines zwitterionischen Zwischenprodukts reagieren , um ein cyclisiertes Zwischenprodukt ( 7 ) zu ergeben. Dies wurde als der geschwindigkeitsbestimmende Schritt vorgeschlagen . Nach dem Protonentransfer und Amin - Eliminierung , die gewünschte Pyridiniumion ( 9 ) gebildet wird .
Dieser Mechanismus kann bezeichnet werden als eine Instanz des ANRORC Mechanismus : nucleophile Addition (A N ), Ringöffnung und Ringschluss .
Anwendungen
In einer Festphasen-Syntheseanwendung wird das Amin kovalent an Wang-Harz gebunden .
Ein weiteres Beispiel ist die Synthese eines chiralen Isochinoliniumsalzes .
Zincke-Aldehyde
Mit sekundären Aminen und nicht mit primären Aminen nimmt die Zincke-Reaktion eine andere Form an und bildet sogenannte Zincke-Aldehyde, bei denen der Pyridinring ringgeöffnet ist und die endständige Iminiumgruppe zu einem Aldehyd hydrolysiert :
Diese Variation wurde bei der Synthese neuer Indole angewendet :
mit Bromcyan- vermittelter Pyridinaktivierung.
2007 Wiederentdeckung
2006 und 2007 wurde die Zincke-Reaktion von einer Forschungsgruppe aus Japan und einer Gruppe aus den USA wiederentdeckt. Beide Gruppen beanspruchten die Synthese eines 12-gliedrigen Diaza- Annulens (Struktur 1 ) aus einem N-Aryl-Pyridiniumchlorid und einem Amin , einem Anilin im Fall der japanischen Gruppe (siehe unten) und einem aliphatischen Amin (vorweggenommene Tensideigenschaften ) in der Fall des amerikanischen Konzerns.
In einem Brief an die Angewandte Chemie wies der deutsche Chemiker Manfred Christl nicht nur darauf hin, dass es sich bei der angeblichen neuen Chemie tatsächlich um die 100 Jahre alte Zincke-Chemie handelte, sondern auch, dass die vorgeschlagene Struktur für das Reaktionsprodukt nicht der 12-gliedrige Ring, sondern der 6 .-Ring war gliedriges Pyridiniumsalz (Struktur 2 ). Beide Gruppen räumten zunächst ein, die vorhandene Literatur über Zincke ignoriert zu haben, hielten aber aufgrund ihrer Elektrospray-Ionisations- (ESI)-Ergebnisse an der Annulen-Struktur fest, die ihrer Meinung nach deutlich Dimer zeigten. Christl bemerkte in seinem Brief, dass die Assoziation von Molekülen bei ESI-Messungen ein weit verbreitetes Phänomen ist. Außerdem stellte er Ähnlichkeiten in der Schmelzpunkt- und NMR-Spektroskopie fest .
Im Dezember 2007 zog die japanische Gruppe ihre Veröffentlichung in Organic Letters aufgrund von Unsicherheiten bezüglich der Produkte, die bei der beschriebenen Reaktion gebildet werden, zurück und die US-Gruppe fügte in der Angewandten Chemie eine Korrektur hinzu, in der sie angab , die vorgeschlagene Struktur von . zu ändern (das) Annulen . Das Thema erhielt einige Medienberichterstattung: