5. Окислительно-восстановительные реакции

1. Восстановление

Наиболее легко восстанавлиются оксазол и изооксазол, с размыканием цикла.

Диазолы и тиазолы при восстановлении сохраняют цикл.

1. Окисление

а) Изооксазолы, оксазолы неустойчивы, окисляются с разрушением цикла.

б) Диазолы и тиазолы устойчивы к окислению, реакция идет по боковой цепи, аналогично тиофену.

Производные 1,2- и 1,3-азолов

Свойства заместителей объясняются распределением электронной плотности в цикле:

в положении 2 – аналогично алифатическим производным;

в положениях 4,5 – аналогично ароматическим производным.

1. Галогенпроизводные. Основные реакции – S_N.

2. Алкилпроизводные.

Протоны алкильных групп 1,3-азолов в положении 2, как у пиридина, наиболее обедненном электронной плотностью, могут депротонироваться (С-Н кислотность) по α-положению. Вступают в реакции конденсации, образуют металлированнные производные, которые используются в синтезах.

3. Аминопроизводные

- существуют в виде аминотаутомеров,

-проявляют основные свойства за счет пиридинового N,

-проявляют свойства ароматических аминов в любом положении (выступает донором в S_Eаром, образует устойчивые соли диазония, т.к. π-избыточные системы и т.д.).

4. Гидроксипроизводные

Наиболее интересен 5-пиразолон. Он и его производные существуют в виде трех таутомерных форм за счет прототропной таутомерии, с преобладанием карбонильной формы. Существование трех форм может быт доказано реакцией алкилирования в различных условиях.

Наибольшее значение в синтезе лекарственных средств имеет 5-метил-2-фенил-1,2-дигидро-3Н-пиразол-3-он.

Способы получения 5-метил-2-фенил-1,2-дигидро-3Н-пиразол-3-он.

1. С интез Кнорра из ацетоуксусного эфира и фенилгидразина.

2. Из дикетена и фенилгидразина

Синтез лекарственных средств на основе 5-метил-2-фенил-1,2-дигидро-3Н-пиразол-3-она.

КОНДЕНСИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ АЗОЛОВ (ИМИДАЗОЛ)

Бензо[d]имидазол 4-нитро2-фенилбензимидазол 2-метил-5-бензимидазол-

сульфокислота

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ

1. Конденсация о-арилдиамина с карбоновой кислотой

При использовании фенилуксусной кислоты получают дибазол.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Бензимидазолы – бесцветные кристаллические вещества, растворимые в воде, этиловом спирте, полярных растворителях.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.

Бензимидазол – ароматическая конденсированная система, содержит 10 π-электронов. Электронная плотность смещена в сторону бензольного фрагмента, который проявляет акцепторные свойства

В результате

1. уменьшается основность пиридинового атома азота (рКа= 5,53);

2. увеличивается кислотность пиррольного атома азота (рКа= 13,2);

3. реакции S_Eаром протекают по бензольному кольцу 5, реже 6 и 7 положения;

4. увеличивается скорость реакций S_N по 2 положению (для 1-замещенного

бензимидазола);

5. при окислении бензольное кольцо менее устойчиво.