Aza-Wittigringslutningar vid syntes av sammansmälta kväveheterocykler

Denna pro gradu avhandling är en litteraturstudie av intramolekylära aza-Wittigringslutningar vid syntes av sammansmälta kväveheterocykler. I arbetet behandlas material huvudsakligen från 1980 och framöver. Aza-Wittigreaktionen påminner om den analoga Wittigreaktionen. Aza-Wittigreaktioner har nästan uteslutande gjorts mellan karbonylgrupper och iminofosforaner. Reaktionsmekanismen sker enligt en tvåstegsaddition, som inleds av iminokvävets nukleofila attack till karbonylkolet och avslutas av att en zwitterjonisk betain bildar en azoxafosfetanintermediär. Intermediären sönderfaller spontant till en iminoprodukt och fosfinoxid. Reaktionen görs ofta under milda betingelser d.v.s. vid rumstemperatur och dessutom utan dyr arbetsutrustning Ett vanligt sätt att framställa iminofosforanen är från azid genom Staudingerreaktion och ofta kombineras Staudinger- och aza-Wittigreaktionerna så att iminofosforanen inte isoleras före ringslutningen. Alla andra ringslutningsreaktioner än aza-Wittig, såsom elektrocykliska ringslutningar, har uteslutits ur detta arbete. Materialet i litteraturstudien har indelats enligt vilken typ av karbonylgrupp iminofosforanen reagerar med. På så vis åskådliggörs hurudana typiska produktmolekyler som erhållits med ringslutning till en viss typ av karbonylgrupp. Det har visat sig att det är förmånligt om karbonylkolet har elektronunderskott och iminofosforanens kväve har elektronöverskott. Den ringslutande molekylens entropi och närbelägna substituenters elektroniska och steriska natur samt produktmolekylens termodynamiska fördelaktighet inverkar tillsammans på reaktionens gång. Ifall reaktionen förväntas ske långsamt är det bättre att använda sig av alkyliminofosforaner än aryliminofosforaner. Valet av lösningsmedel har nästan uteslutande lämnats oförklarat i de behandlade publikationerna men i de flesta fall har ortoxylen eller toluen varit goda lösningsmedel. Oönskad tetrazolbildning av aziden kan minimeras genom användning av opolärt lösningsmedel. Likaså kan förmånligt placerade kväveskyddsgrupper hindra intramolekylära vätebindningar. På senare tid har aza-Wittigreaktionen allt mera tillämpats vid framställning av farmakologiska produkter, vilket ökat intresset för att framställa stora mängder närbesläktade produktmolekyler. Dylika molekylbibliotek har med fördel framställts i fastfas varvid reningen av produkten underlättats märkbart. Ett nytt område inom aza-Wittigsyntetiken är asymmetriska reaktioner, vilka säkert kommer att få mera uppmärksamhet i framtiden. I denna litteraturstudie framkom det att många av de utförda synteserna på området kunde upprepas med större variation och systematik gällande reagens och reaktionsbetingelser.