Heine(海涅)反应｜制备取代噁唑啉的有效方法

定义：

亲核试剂(如NaI或KSCN)使取代的N-酰基吡啶在分子内环扩张成相应的取代噁唑啉，被称为Heine还应。

反应通式

起源与发展

1959年，H. W. Heine描述了在室温或回流条件下，丙酮中存在过量碘化钠时，1-芳酰基氮杂环丙烷转化为相应的2-芳基-2-恶唑啉的异构化，该异构化反应收率几乎定量。

最早发表：Staudinger, H.; Meyer, J. Helv. Chim. Acta 1919, 2, 635646.

各种取代的氮杂环丙烷(aziridines)在酸性和热条件下异构化为恶唑啉是众所周知的，但Heine（海涅）反应是唯一在温和、中性条件下引起这些异构化的反应。

反应的一般特征

1)碘离子和硫氰酸盐离子被发现是唯一能引起异构化的亲核试剂;

2)反应过程受溶剂选择的影响较大，以丙酮、乙腈、2-丙醇为最佳;

3)海涅反应是立体定向的;当使用非外消旋的aziridines作为底物时，其立体化学结果是结构的净保留;

4) 3-芳基取代的N-酰基aziridinecboxylic酯(R2 =芳基)或芳基二取代的c2对称的N-酰基aziridines是最好的底物，因为它必须在区域专一打开氮杂环丙烷;

5)氮杂环丙烷开环不是区域专一性的底物会产生产物的混合物;

6)被吸电子基团取代于C1的aziridines在用碘化钠处理时经常发生二聚。

N-取代aziridines (X = O, S, N)与碘化物或硫氰酸盐离子的环膨胀是相当普遍的，可导致其他五元杂环如噻唑啉、咪唑啉和三唑啉。

反应机理

碘负离子通过双分子亲核取代机理进攻氮杂环丙烷上的某一个碳，发生开环；随后氧负离子再通过双分子亲核取代机理进攻与碘相连的碳原子，生成恶唑啉环，同时脱下的碘负离子继续进行催还循环。

反应实例

1）DOI: 10.1021/acscatal.6b01400

2）DIO：10.1021/ol202410v

3）DIO：10.1021/jo200101q

4) DOI: 10.1021/acs.joc.9b00883

5) DOI: 10.1021/acs.orglett.7b00805

6) DOI: 10.1021/jasms.8b05855

评述

Heine反应的重要应用在于其可以在温和的中性条件下构建恶唑啉骨架，而该骨架在一些配体结构中具有重要意义。

阅读更多

本站仅提供存储服务，所有内容均由用户发布，如发现有害或侵权内容，请点击举报。