Sínteses, cristalização e caracterização espectroscópica de 3,5-Lutidine N-óxido de desidratar

Hoje em dia, cientistas ao redor do globo tem vindo a investir recursos para o desenvolvimento de novas rotas sintéticas para o functionalization de grupos aromáticos, que são conhecidos por frente de baixa reatividade para adição reações^{1,2, 3}. Piridina, onde um átomo de nitrogênio substitui um átomo de carbono, apresenta uma reatividade química semelhante a analógica anéis compostos unicamente por átomos de carbono³, e ele geralmente sofre um mecanismo de substituição, em vez de adição. N-óxidos são distintos pela presença de um vínculo de doador entre nitrogênio e oxigênio formado pela sobreposição do pares par de elétrons no nitrogênio com um orbital vazio do átomo de oxigênio³. Particularmente, piridina N-óxidos são bases de Lewis, porque sua fracção N-O pode agir como um dador de electrões, e eles podem combinar com ácidos de Lewis, formando os pares de ácido-base de Lewis correspondentes. Esta propriedade tem uma consequência química essencial, porque pode aumentar o nucleophilicity dos ácidos de Lewis para eletrófilos potenciais e, portanto, permitir-lhes reagir em condições onde normalmente a reação não ocorreria. Provavelmente o uso mais frequente de tais compostos é em várias reações de oxidação, onde atuam como oxidantes⁴. Piridina N-óxidos e muitos dos seus derivados acrescida de anel são moléculas recorrentes de agentes biologicamente ativos e farmacológicos⁵, e estabeleceu-se uma distribuição espacial clara por diferentes ferramentas espectroscópicas para alguns deles^6,7. Em pesquisas sobre diferentes grupos de anexar para o anel de piridina, cientistas testaram várias metodologias para produzir um método fácil e convencional, desde que isoxazolines requer uma quantidade catalítica de base como o DBU em xileno a ferver para formar 6- substituído-2-aminopiridina N-óxidos^8,9. Uma variedade de derivados de piridina foram convertidas em suas correspondentes N-óxidos na presença de uma quantidade catalítica de manganês tetrakis(2,6-diclorophenyl) acetato de porfirina e amônio em CH₂Cl₂/CH₃ CN^8,10. Outros pyridines são oxidados para seus óxidos usando H₂O₂ na presença de quantidades catalíticas de methyltrioxorhenium^8,11, ou pela adição de excesso dimethyldioxirane no CH₂Cl₂ a 0 ° C, o que leva à correspondente N-óxidos^8,12,13,14. Bis (trimetilsilil) peróxido na presença de trioxorhenium no CH₂Cl₂ tem sido usado para a síntese da piridina N-óxidos^8,11. A síntese de aminopiridina N-óxidos envolvendo acilação usando ácido de Caro (ácido peroxomonosulfuric) também tem sido relataram⁸. No entanto, a metodologia aqui relatados, e que usa parte da metodologia relatada por oliveira¹, fornece resultados muito bons com o uso de reagentes mais baratos e acessíveis, H₂O₂ e ácido acético glacial. Esta prática é mais adequada para uso em preparações de grande escala que agem em aminas terciárias, produz bons rendimentos em uma reação que requer apenas 30% de peróxido de hidrogênio e ácido acético em uma temperatura entre 70-80 ° C, e ele usa um processo de purificação que está disponível na maioria dos laboratórios de síntese como destilação, sem o uso de catalisador ou mais caro reagentes¹. A literatura relata que outras metodologias também frequentemente envolvem prazos de 10-24 h e temperaturas acima de 100 ° C ^4,8, e o rendimento de cristais bem formados para análises de raio-x é raramente relatado.

Reativa, vários derivados de N –óxido são usados para ativar adequadamente o anel de lutidine, de qualquer forma nucleofílica ou eletrofílica. O fator nucleofílico ou eletrofílico é afetado por substituintes. Com o anel de piridina, sendo os grupos elétron-retirando, o principal fator é a característica nucleofílica¹. A enciclopédia N-óxido compostos são raramente isolados como cristais adequados para análise de raios-x devido a carga deslocalizada no anel aromático. No entanto, o fator de solvatação é fundamental para estabilizar a densidade negativa do oxigênio¹⁵.