سنتز پال–کنور

سنتز پال–کنور (به انگلیسی: Paal–Knorr synthesis) که غالبا با عنوان سنتز پال–نور از آن یاد می‌شود، واکنشی در شیمی آلی است که با استفاده از ۴،۱-دی‌کتون‌ها به‌عنوان ماده اولیه و شرایط مورد استفاده، منجر به تولید فوران، پیرول یا تیوفن می‌شود. این روش در ابتدا به‌طور مستقل و توسط دو شیمی‌دانان آلمانی به نام‌های کارل پال و لودویگ کنور در سال ۱۸۸۴ و به‌عنوان روشی برای تهیه مشتقات فوران‌ گزارش شد ولی بعدا این روش برای تهیه مشتق‌های پیرول و تیوفن نیز توسعه پیدا کرد.[1] [2] اگرچه این رو سنتزی به‌طور گسترده و برای سال‌های زیادی مورد استفاده بوده‌است، اما نحوه انجام و سازوکار واکنش تا دهه ۱۹۹۰ میلادی ناشناخته باقی مانده بود.[3] [4]

سنتز پال–کنور
نامگذاری شده پس از لودویگ کنور
کارل پال
نوع واکنش واکنش‌های تشکیل حلقه
شناسه‌ها
RSC ontology ID RXNO:0000161

برای انجام واکنش سنتز فوران نیاز به یک کاتالیزور اسیدی برای پیش‌برد مناسب واکنش تشکیل حلقه فوران، ضروری است: [5]

سنتز فوران Paal-Knorr

در سنتز پیرول، از یک آمین نوع اول به‌عنوان منبع تامین نیتروژن مورد نیاز برای حلقه پیرول، استفاده می‌شود:

سنتز پیرول-پاول-نرو

برای سنتز تیوفن از ترکیبی مانند فسفر پنتاسولفید برای تامین گوگرد مورد نیاز استفاده می‌شود:

سنتز تیوفن Paal-Knorr

سازوکار واکنش

سنتز فوران
سنتز پال–کنور فوران
نامگذاری شده پس از لودویگ کنور
نوع واکنش واکنش‌های تشکیل حلقه
شناسه‌ها
در درگاه شیمی آلی paal-knorr-furan-synthesis
RSC ontology ID RXNO:0000162

سنتز فوران با کمک کاتالیزور اسیدی موجب پروتون‌دار شدن یکی از گروه‌های کربونیل موجود در ترکیب دی‌کتون پیش‌ماده می‌شود و سپس این کربونیل فعال شده توسط گروه کربونیل دیگر که به‌صورت انولات حضور دارد، مورد حمله قرار می‌گیرد. با انجام یک واکنش آب‌گیری توسط محصول به‌دست آمده از مرحله قبل، حلقه آروماتیک فوران حاصل می‌شود.[6]

مکانیسم سنتز فوران Paal-Knorr

سنتز پیرول
سنتز پال–کنور پیرول
نامگذاری شده پس از لودویگ کنور
نوع واکنش واکنش‌های تشکیل حلقه
شناسه‌ها
در درگاه شیمی آلی paal-knorr-pyrrole-synthesis
RSC ontology ID RXNO:0000164

یک سازوکار پیشنهاد شده برای سنتز پیرول با کمک روش پال-کنور به این صورت است که ابتدا کربونیل پروتون‌دار شده توسط آمین مورد حمله قرار می‌گیرد تا یک همی‌آمینال تشکیل شود. در مرحله بعد، آمین تولید شده به گروه کربونیل دیگر حمله می‌کند تا یک مشتقات ۲،۵-دی‌هیدروکسی تتراهیدروپیرول تشکیل شود. همانند مورد فوران، در اینجا نیز ترکیب حاصل با از دست دادن یک مولکول آب طی یک واکنش آب‌گیری، محصول نهایی پیرول را تولید می‌کند.[4][7]

مکانیسم سنتز پیرولول پال- نرو

سنتز تیوفن
سنتز پال–کنور تیوفن
نامگذاری شده پس از لودویگ کنور
نوع واکنش واکنش‌های تشکیل حلقه
شناسه‌ها
در درگاه شیمی آلی paal-knorr-thiophene-synthesis
RSC ontology ID RXNO:0000163

سنتز تیوفن از طریق سنتز پال–کنور، شباهت بسیار زیادی به روش تولید فوران از طریق همین روش دارد. ابتدا دی‌کتون پیش‌ماده با کمک عامل گوگرددار کننده به یک تیوکتون تبدیل می‌شود. در مرحله بعد گروه کربونیل موجود در مولکول پروتون‌دار می‌شود و سپس توسط تیوانول موجود، مورد حمله واقع می‌شود. در نهایت ترکیب تولید شده از مرحله قبل، با انجام یک واکنش آب‌گیری، موجب تولید محصول نهایی تیوفن می‌شود.[8]

مکانیسم سنتز تیوفن Paal-Knorr

واکنش‌های مرتبط

سنتز پیرول کنور، توسط لودویگ کنور در سال ۱۸۸۴ گزارش شده‌‌است، با این‌حال یکی از واکنش‌های نزیک و مشابه با آن، واکنش سنتز پیرازول است. با این تفاوت که در آن به‌جای استفاده از آمین، سنتز یک حلول جایگزین از یک آمینو کتون و یک کتون است. [9] یکی از واکنش‌های نزیک و مشابه با روش سنتز پال–کنور برای حلقه پیرول، سنتز کنور برای پیرازول است. در این روش سنتزی به جای استفاده از آمین نوع اول، از ترکیب هیدرازین، هیدرازید و یا سمی‌کاربازیدها استفاده شده‌است. [10]

سنتز پیرازول کنور
نامگذاری شده پس از لودویگ کنور
نوع واکنش واکنش‌های تشکیل حلقه
شناسه‌ها
RSC ontology ID RXNO:0000391
سنتز کنوراز پیرازول

منابع
  1. Paal, C. (1884), "Ueber die Derivate des Acetophenonacetessigesters und des Acetonylacetessigesters", Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 17 (2): 2756–2767, doi:10.1002/cber.188401702228
  2. Knorr, L. (1884), "Synthese von Furfuranderivaten aus dem Diacetbernsteinsäureester", Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 17 (2): 2863–2870, doi:10.1002/cber.188401702254
  3. Amarnath, V.; Amarnath, K. (1995), "Intermediates in the Paal-Knorr Synthesis of Furans", The Journal of Organic Chemistry, 60 (2): 301–307, doi:10.1021/jo00107a006
  4. Amarnath, V.; Anthony, D. C.; Amarnath, K.; Valentine, W. M.; Wetterau, L. A.; Graham, D. G. (1991), "Intermediates in the Paal-Knorr synthesis of pyrroles", The Journal of Organic Chemistry, 56 (24): 6924–6931, doi:10.1021/jo00024a040
  5. Thomas L. Gilchrist (1987). Heterocyclic Chemistry. Harlow: Longman Scientific. ISBN 0-582-01421-2.
  6. László Kürti; Barbara Czakó (2005), Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis, Elsevier Science & Technology Books, ISBN 9780123694836
  7. Adalbert Wollrab (1999), Organische Chemie (به German), Springer-Verlag, p. 850, ISBN 3-540-43998-6
  8. Campaigne, E.; Foye, W. O. (1952), "The Synthesis of 2,5-Diarylthiophenes", The Journal of Organic Chemistry, 17 (10): 1405–1412, doi:10.1021/jo50010a023
  9. Knorr, L. (1884), "Synthese von Pyrrolderivaten", Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 17 (2): 1635–1642, doi:10.1002/cber.18840170220
  10. Knorr, L. (1883), "Einwirkung von Acetessigester auf Phenylhydrazin", Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 16 (2): 2597–2599, doi:10.1002/cber.188301602194
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.