Формилирование пятичленных гетероциклов

Формилирование пятичленных гетероциклов проходит в основном с образованием альдегидов с хорошими выходами. Одним из способов получения карбальдегидов фурана является гидролиз ацеталей. Синтез проводится с FeCl₃ в этаноле при нагревании до 70? С. За ходом реакции следят при помощи ТСХ, растворитель отгоняют при пониженном давлении [5]:

Также гидролиз проводится с трибромидом индия в воде при нагревании или с кремнеземом фосфорной кислоты в метаноле при температуре до 20? С [6,7].

По Перкину формилирование протекает при взаимодействии гетероциклического спирта с ангидридом карбоновой кислоты в присутствии катализаторов основного характера (щелочных солей карбоновых кислот, третичных аминов и т. п.) [8].

По реакции Сузуки фенилбороновые кислоты и галогензамещенные карбальдегиды в присутствии карбоната натрия, тетракис (трифенилфосфин) палладия (0), диметилого эфира этиленгликоля и этанола в течение часа при нагревании до 90? С сшиваются [9].

Широкое применение в реакциях формилирования достигли металлорганические катализаторы.

Галогензамещенный карбальдегид с диацетат палладием, карбонатом цезия, трифенилфосфином в 1-метилпирролидин-2-оне [10]:

Хлорангидрид тиофена в присутствии Pd-BaSO₄, водорода и ксилола при нагревании до 140? С [11]:

Для получения 5-фенилпиррол-2-карбальдегида характерна реакция с гидроксидом натрия в тетрагидрофуране [12]:

Одним из основных способов введения карбонильной группы является реакция Вильсмайера-Хаака, состоящая из двух стадий — образование реагента Вильсмайера-Хаака и его присоединение. Реагент представляет собой слабый электрофил, поэтому реакция лучше протекает с электронообогащенными карбои гетероциклами. В случае пятичленных гетероциклов формильная группа вводится в положение 2 или 5.

Классический пример именной реакции реакция 2-фенилфурана с.

N, N-диметил-формамидом и трихлорфосфатом [13]:

2-фенилпиррол реагирует с трихлорфосфатом в присутствии 1,2-дихлор-этана и N, N-диметил-формамида [14]:

Арилзамещенные тиофены активно вступают в реакцию Вильсмайера-Хаака. Реакция может проходить в несколько стадий:

• 1 стадия: с трихлорфосфатом в течение 6 часов при температуре 55? С и в инертной атмосфере;
• 2 стадия: с водой, гидроксидом натрия при рН = 6 и охлаждении на бане со льдом [15].

Так же реакция может проходить в одну стадию с трихлорфосфатом при температуре 0? С или с трихлорфосфатом в течение 5 часов при температуре 0 — 80? С [16, 17]:

2-Фенилтиофен вступает в реакцию с гидроксидом натрия, трихлорфосфатом в N-метил-ацетамиде [18]:

Методы получения карбанитрильных групп в ароматическом ряду

Нитрилы широко применяются в органическом синтезе и являются переходным соединением для получения лекарств, аминокислот, витаминов, пестицидов и полимеров [19].

Общим методом получения нитрилов для тиофена и фурана является реакция с трихлорид галлием в 1,2-дихлорэтане в инертной атмосфере при температуре 120? С [20]:

Для арилзамещенных фурана возможен синтез нитрила с помощью реакции уксусного ангидрида при нагревании в течение 2,5 часов [21].

Получение нитрилов в ряду арилзамещенных тиофена в основном состоит из сшивок. Реакция возможна с бромидом тетрабутиламмония, диацетатом палладия, карбонатом калия в воде и ацетонитрилом в инертной среде при нагревании [22]:

Галогензамещенный нитрил может реагировать с бензолом при 20? С и облучении [23]:

Также реакция протекает в пиридине [24]: