3,5-диметил-1-цианоацетилпиразол – эффективный цианоацетилирующий агент и новый строительный блок для синтеза гетероциклических соединений (обзор)

Впервые подробно рассмотрены методы получения 3,5-диметил-1-цианоацетилпиразола, его свойства и применение в органическом синтезе.

Ключевые слова: азолиды, 3,5-диметил-1-цианоацетилпиразол, цианоацетамиды, цианоацетилирование.

Азолиды – гетероциклические амиды (N-ацилпроизводные имидазола, пиразола, триазола, тетразола и пр.), предложенные Штаабом в 50–60-е гг. ХХ в. в качестве альтернативы хлорангидридам и ангидридам карбоновых кислот, к настоящему времени прочно вошли в практику органического синтеза [1, 2]. В частности, имидазолиды (в первую очередь N,N'-карбонилдиимидазол), благодаря доступности, дешевизне, безопасности обращения с ними и высокой активности в отношении нуклеофильных агентов, широко используются в различных областях химии [2]. Пиразолидам (N-ацилпиразолам) уделялось несколько меньше внимания – возможно потому, что они приблизительно в 20 раз менее активны в реакциях с нуклеофильными агентами, чем имидазолиды [3]. В то же время легкость получения пиразолидов, стабильность при хранении, большая хемо- и региоселективность реакций с их участием по сравнению с имидазолидами и хлорангидридами кислот, а также возможность использования в случае лабильности или недоступности соответствующих имидазолидов и других ацилирующих средств делают эти реагенты весьма привлекательными и перспективными для практического использования, в первую очередь для реакции цианоацетилирования. Последняя является основным методом получения производных цианоацетамида, широко применяемых в синтезе гетероциклических соединений (см. обзорные работы [4–6]), а также N-(цианоацетил)мочевины [7–9] – ключевого соединения в синтезе урацила, сульфадиметоксина, теофиллина, кофеина и других продуктов.

Для цианоацетилирования на практике обычно используются 3,5-диметил-1-цианоацетилпиразол (1), смесь NCCH₂CO₂H–Ac₂O, часто описываемая как смешанный ангидрид 2 цианоуксусной и уксусной кислот (недавние примеры использования см. [10–16]), и цианоуксусный эфир 3 [5, 6]. Реже применяют цианоацетилхлорид (4) [17–19], цианоацетилазид (5) [17, 20–22], системы на основе цианоуксусной кислоты (САА): САА – 3-(3-диметиламинопропил)-1-этилкарбодиимид (EDCI) [23], САА – 1-гидроксибензотриазол (HOBt) – EDCI [24, 25], САА – дициклогексилкарбодиимид (DCC) [26–28] и САА – HOBt – DCC [29], а также её соли: NCCH₂CO₂K – CH₃SO₂Cl [30] и др.

Полный текст статьи представлен в журнале «Химия гетероциклических соединений», 2012, №8, С. 1216—1236.