Синтез пятичленных гетероциклов по Паалу-Кнорру (Paal-Knorr Synthesis)

Получение пятичленных гетероциклов из 1,4-дикарбонильных соединений был разработан в 1884 году одновременно Паалом^[1] и Кнорром.^[2] В реакцию вступают практически все 1,4-дикарбонильные соединения, а также некоторые их производные. Реакцию катализируют кислоты Брёнстеда и Льюиса, а также дегидратирующие соединения (P₂O₅, Ac₂O).

Механизм

Детальный механизм получения пирролов^[3] и фуранов^[4] был установлен в 1991 и 1995 годах.

В синтезе фуранов, 1,4-дикарбонильное соединение 1 циклизуется под действием кислотного катализа в соединение 4, которое после отщепления воды дает фуран 5.

Синтез пирролов начинается с присоединения амина к дикарбонильному соединению 1. Соединение 6 циклизуется с образованием 7, которое после отщепления воды приводит к образованию пиррола 8.

 

Литература

1. C. Paal. Ueber die Derivate des Acetophenonacetessigesters und des Acetonylacetessigesters. Chem. Ber. 1884, 17, 2756–2767. DOI.
2. L. Knorr. Synthese von Furfuranderivaten aus dem Diacetbernsteinsäureester. Chem. Ber. 1884, 17, 2863–2870. DOI.
3. V. Amarnath, D. C. Anthony, K. Amarnath, W. M. Valentine, L. A. Wetterau, D. G. Graham. Intermediates in the Paal-Knorr synthesis of pyrroles. J. Org. Chem. 1991, 56, 6924–6931. DOI.
4. V. Amarnath, K. Amarnath. Intermediates in the Paal-Knorr Synthesis of Furans. J. Org. Chem. 1995, 60, 301–307. DOI.
5. Методика получения пирролов по Паалу-Кнорру на сайте Organic Syntheses.