Аномерные амиды выступили галогенирующими агентами

Химики из США протестировали N-галогенбензамиды в качестве галогенирующих агентов полигетероциклических органических соединений. Выяснилось, что в большинстве случаев они работают лучше, чем популярные N-бром и N-хлорсукцинимиды. Как пишут химики в Nature Chemistry, реакции шли селективнее и с более высокими выходами.

Структурно аномерные амиды отличаются от обычных амидов тем, что к атому азота в них присоединены один или два гетероатома — например, галоген или кислород. При этом за счет акцепторных свойств этих гетероатомов сопряжение амидного азота с карбонильной группой нарушается. Из-за этого аномерные амиды по свойствам отличаются от классических амидов, и на их основе ученые не раз открывали интересные превращения.

Например, химики под руководством Фила Барана (Phil S. Baran) из Научно-исследовательского института Скриппса решили использовать N-галогенбензамиды в качестве галогенирующих агентов. Чтобы их синтезировать, они взяли N-ацетокси-4-нитробензамид и смешали его с бромом в присутствии ацетата серебра — в результате получился N-ацетокси-N-бром-4-нитробензамид, который ученые исследовали в реакциях бромирования. А с помощью хлорирования N-ацетокси-4-нитробензамида трет-бутилгипохлоритом они синтезировали хлорирующий агент N-ацетокси-N-хлор-4-нитробензамид.

Полученные бромирующий и хлорирующий агенты химики протестировали в реакции с вориканозолом — противогрибковым препаратом, содержащим одно бензольное и два гетероциклических кольца в своей структуре. Бромирование вориконазола в ацетонитриле прошло с выходом 79 процентов, а хлорирование — с выходом 52 процента. Другие популярные галогенирующие агенты оказались малоэффективны в этой реакции. Так, в присутствии N-бромсукцинимида бромирование прошло с выходом всего в 36 процентов.

Далее авторы статьи решили протестировать свои галогенирующие агенты на сложных полигетероциклических субстратах. В результате выяснилось, что из 33 использованных исходников большинство присоединяло галоген намного лучше, когда химики использовали аномерные амиды. Например, ноотроп нефирацетам бромировался N-ацетокси-N-бром-4-нитробензамидом с выходом 63 процента и селективностью пятнадцать к одному. А в случае использования N-бромсукцинимида селективность составляла два к одному.

В результате химики выяснили, что аномерные амиды со связью азот-галоген — одни из самых эффективных галогенирующих агентов для сложных полиароматических субстратов даже на большие загрузки исходных. Так, они провели хлорирование 20 граммов аналога целекоксиба в проточном реакторе — и получили продукт с выходом 82 процента.

Ранее мы рассказывали о том, как две группы ученых одновременно разработали схожие методы галогенирования пиридинов.