Zincke反應(Zincke reaction),以 Theodor Zincke 的名字命名。

吡啶類與2,4-二硝基氯苯伯胺反應,轉變為吡啶鹽[1][2][3]


Thumb
Zincke反應

反應機理

反應首步為N-2,4-二硝基苯基吡啶鹽的生成。這個中間體一般分離出來後通過重結晶純化。


Thumb
DNP-吡啶鹽的產生


N-2,4-二硝基苯基吡啶鹽與一分子伯胺共熱時,胺對吡啶環發生加成,引發吡啶開環。開鏈的中間體繼續與第二分子胺作用,放出2,4-二硝基苯胺,同時得到König 鹽(6a 6b)。[4] König 鹽的反-順-反式異構體(6a)可以通過σ重排反應或自身兼性離子的親核加成,生成環化的中間體(7),[5] 這一步是反應的決速步[6][7] 接下來,(7)發生質子化,並消除胺,得到最終的吡啶鹽離子(9)。


Thumb
Zincke反應


此機理為 ANRORC 機理的典型例子,依次由親核加成(AN)、開環(ring-opening)和關環(ring-closing)的步驟組成。

應用

1、用於固相合成,其中胺是連接在王氏樹脂(Wang resin)上[8]


Thumb
Zincke反應


2、用於手性異喹啉鹽的合成[9]


Thumb
Zincke反應

Zincke醛

以仲胺替代伯胺時,最終產生開鏈的產物——5-氨基-2,4-戊二烯醛類,稱為 Zincke 醛[10]


Thumb
Zincke醛

2007年「重新發現」

2006年和2007年,日本[11]和美國[12]的兩個研究小組都聲稱,他們通過N-芳基吡啶鹽氯化物和取代苯胺(或脂肪胺)反應,合成如下一12元環的二氮雜輪烯分子(1),從而「重新發現」Zincke 這一類反應。


Thumb


不久後德國化學家 Christl[13]Angewandte Chemie 上發文,指出上述反應與有100餘年歷史的 Zincke 反應實屬異曲同工,而且,這兩個團隊提出的產物結構是錯誤的——產物中並不含12元環,其結構只是簡單六元的吡啶鎓鹽(2)而已。 看到這篇質疑,這兩個團隊回應稱他們起初的確是忽略了 Zincke 反應的相關文獻,不過,產物的結構沒有錯,這一點可以利用反應產物的電噴霧電離(ESI)結果來證明。其後,Christl 繼續發文,稱 ESI 中分子的締合是很常見的現象,不足以證明產物為二聚體。而相反,產物的熔點和 NMR 譜反而可以證明其吡啶鹽的性質。

時隔一年多後,2007年底,日本的研究小組因為「產物結構不明」,撤回了他們最早發表在 Organic Letters 上的文章。而同年12月,美國的研究小組亦對其早先所發表的文章做出改正,稱其「希望修改早先提出的輪烯結構」。[14]

這一事件得到一些媒體的報道[15][16]

參見

參考資料

Wikiwand in your browser!

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.

Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.