Диазониевые соли в синтезе арилазидов

Диазотирование ароматичных и гетароматичных аминов с последующей обработкой азидом натрия используется для получения арилазидов (Схема 8). Данная реакция не включает разрыв связи углерод-гетероатом. После добавления к диазониевому иону азида происходит образование открытого пентазена, либо циклического пентазола, элеминирование молекулярного азота от которых ведет к получению целевых арилазидов. Этот метод был использован для получения 3-азидопроизводных 29 из 3-амино-2-фенилиндазола 28. Также отметим, что нитрит натрия в 80%-ной уксусной кислоте представляет собой эффективный диазотирующий агент для обработки аминоиндолов 30, дальнейшее взаимодействие которых с азидом натрия приводит к образованию азидоиндолов 31а-31с и азидотриптофана 31d. Аналогичным образом можно получить 4-азидо-2,3,5,6-тетрафторбензойную кислоту 33, аналог талидомида 35, азид 37 - предшественник лигандов каликс[6]аренов, 8-(4-азидофенил)-4,4-дифтор-4-бор-3а,4а-диазо-s-индацен 39.

Схема 8

Схема 9

Схема 10

Неводное диазотирование

Как нами рассмотрено ранее, производные анилинов являются классическим предшественником в синтезе соответствующих арилазидов. Однако, существует целый ряд функциональных групп, чувствительных к кислотно-основному балансу среды, в которой проходит реакция, их наличие в ароматическом кольце ариламинов зачастую делает получения арилазидов в условиях водного диазотирования невозможным.

Схема 11

Подобного рода трудности обусловили поиск среди исследователей новых методов синтеза, протекающих в более мягких условиях. Рассмотрим пример неводного диазотирования, представленный на схеме 11.

Схема 12

Первоначально реакция была проведена в ДМФ в присутствии избытка t -BuONO (10 экв.) и NaN₃ (5 экв.) при 80 °C. Не смотря на то, что образование азида происходит уже при комнатной температуре, полной конверсии амина в продукт 41 не наблюдалось даже по истечении суток. В качестве растворителей для реакции были использованы также толуол, хлороформ, t -BuOH. Растворимость азида натрия в толуоле и хлороформе имеет весьма низкое значение, вследствие чего скорость всей реакции азидирования ощутимо снизилась. Добавление межфазовых катализаторов, таких как бензилтриэтиламмоний бромид, приводит к образованию побочных продуктов. При этом, в трет-бутаноле реакция протекает за два часа, а выход целевого продукта составил 59%. Далее авторами, было обнаружено, что добавление небольших количеств воды повышает скороть реакции таким образом, что конверсия завершается за 10-15 минут.

Следует отметить, что при использовании продажного изоамилнитрита, процесс протекает в течение 72 часов и выход продукта составляет 50%.

Варьируя соотношение мольных количеств t -BuONO и NaN₃, было обнаружено, что 6 эквивалентов трет-бутилнитрита и 3 эквивалента азида натрия являются наиболее оптимальным количеством реагентов для неводного азидирования - 60% за 0,25 ч.

Ряд арилазидов, полученных в этих условиях представлен в Таблице 1.

Таблица 1

№	Азид	Время, ч	Выход, %


		0,25






			61^а
			64^а

			54^а
			60^а
			61^а
		0,25	60^а
			64^а
			50^b
		0,25	60^a

a) реакция была проведена с использованием 6 экв. t -BuONO, во всех остальных случаях применялся избыток t -BuONO в 12 экв.; b) в качестве растворителя использовался ДМФ.