重新审视1-取代-4-亚氨基-1,2,3-三唑的环 - 简并重排

Dimroth重排，它可能固有地不稳定。该研究检验了控制1-取代-4-亚氨基-1,2,3-三唑的环 - 简并重排反应的参数，扩展了L'abbé等人首次观察到的趋势。4-甲酰基三唑和胺反应物之间的缩合效率以及亚胺产物对重排的倾向均受取代基同一性的强烈影响。观察到在70℃下进行的不对称缩合反应通过缩合，重排和水解步骤的动态平衡产生多达四种亚胺产物。使用1-（4-硝基苯基）-1的动力学研究具有不同胺的H -1,2,3-三唑-4-甲醛显示出对空间和电子因子敏感的重排速率。通过高通量比色测定促进这种测量，以直接监测4-硝基苯胺副产物的产生。

关键词： 比色法; 缩合; 亚胺交换; 重排; 1,2,3-三唑

由Sharpless-Meldal铜催化的叠氮化物 - 炔烃环加成反应（CuAAC）反应[8-11]有效制备，近年来由1,2,3-三唑单元组成的多齿螯合剂的实例飙升[1-7]。。已经报道了具有在4-三唑基位置连接的各种N-供体单元的点击螯合剂，包括吡啶[12-17]，喹啉[18,19]，哒嗪[20,21]，酞嗪[22]，苯并咪唑[ [ 16]，菲咯啉[24]，联吡啶[25]和胺[26]亚基。已经证明这种螯合剂在构建配位化合物中用于各种过渡金属和镧系元素阳离子，并且具有包括生物成像[26,27]和化学传感[28,29]的影响领域。

令人惊讶的是，尽管在配位化学中存在这种席夫碱亚基的普遍存在，但报道的与1,2,3-三唑和亚胺N-供体基团配位的实例是有限的[30-32]。最近还证明含有4-氨基三唑的分子是制备具有抗癌[33]和抗结核[34]特性的化合物的有用合成子。1-取代-4-亚氨基-1,2,3-三唑类似物通常由衍生自CuAAC制剂的1-取代-4-甲酰基-1,2,3-三唑的有效缩合反应制备[33,35-39]。由于亚胺键在4-三唑基位置的热力学稳定性，该基序作为设计新的多齿螯合剂以制备配位化合物的有吸引力的目标。

谨慎地，据报道1-取代-4-亚氨基-1,2,3-三唑类似物由于倾向于进行Dimroth重排而在高温下显示出固有的不稳定性[40]，正如L'abbé等人最初描述的那样。 。对于这个主题[41-43]，如图1所示。该研究表明，这种化合物易于通过亚胺官能团增加的电子给体强度促进的环 - 简并过程重排。进一步证明，这种重排可以利用作为一种可靠的合成工具，具有1-苯基-1- ħ 1,2,3-三唑-4-甲醛在用于制备1-取代的4-甲酰基-1,2- ，3-三唑通过一系列缩合，重排和水解步骤[42]。虽然这种方法在制备新型多齿亚氨基三唑基螯合剂方面发现了最近的效用[30-32]，但缺乏比原先报道的更详细地探索控制这种重排的参数的研究。

随着对4-亚氨基-1,2,3-三唑基序作为配位化学合成子的兴趣，重新审视L'abbe首次描述的环退化重排的动机是双重的。更好地理解抑制这种重排的参数将为稳定的4-亚氨基-1,2,3-三唑目标化合物的设计提供信息，同时更好地理解促进这种重排的参数可能会改进制备1-取代基的方法。 4-甲酰基-1,2,3-三唑目标化合物。因此，保证了关于4-亚氨基-1,2,3-三唑对该Dimroth重排的取代基效应的扩展的热力学和动力学研究，其示例性结果在本文中描述。

关于该环状退化重排集中于1-苯基- 1的缩合拉贝的原始研究ħ 1,2,3-三唑-4-甲醛与不同的胺[42] 。在亚氨基三唑产物混合物的酸催化水解之后，在80℃下在DMSO和醇溶剂中观察到所得1-苯基-4-亚氨基-1,2,3-三唑衍生物的重排。本研究的一个重要目标是通过检查甲酰基三唑取代基是否影响亚胺形成的自发性以及随后对环 - 简并重排的易感性来扩大该原始研究的范围。为此，一个系列的吸电子和供电子性的官能团的连接在对位在目前的研究中使用1-苯基-4-甲酰基-1,2,3-三唑和苯胺反应物的苯基位置。

在该研究中使用两种反应条件。低温条件在室温下使用1：1 CHCl 3 / MeOH溶剂系统，鉴定为可用于溶解研究中包括的一系列类似物并通过简单蒸发促进产物后处理。高温条件使用在70℃ 下的1：1 t -BuOH / H 2 O溶剂系统，鉴定在先前关于串联CuAAC反应开发的研究中有用[35]。重要的是，该研究不是仅测量通过反应后处理促进的亚胺水解后甲酰基三唑产物的相对量，而是旨在直接测量每个动态平衡中甲酰基三唑和亚氨基三唑产物混合物的相对量。

在研究不对称亚胺类似物的重排程度之前，重要的是要理解取代基同一性如何影响在不易产生重排的简化系统中亚胺形成的自发性。总结于表1是观察到醛和亚胺反应物对称配对的缩合程度。在低温和高温条件下，强吸电子硝基衍生物显示出不能进行缩合。这可归因于4-硝基苯胺的亲核性差。随着取代基的给电子特性增加，观察到缩合效率增加。因此，除了4-硝基苯胺之外，预期研究中使用的每种胺都能够在低温和高温条件下以不对称的反应物配对形成可观量的亚胺产物。