Mecanismo ANRORC

El mecanismo ANRORC en química orgánica describe un tipo especial de reacción de sustitución . ANRORC significa A ddition de la N ucleophile, R ing O PERTURA, y R ing C Losure en el ataque nucleófilo sobre sistemas de anillos ^[1]^[2]^[3] y que ayuda a explicar la formación de producto y la distribución en algunas sustituciones nucleófilas especialmente en compuestos heterocíclicos . Es muy utilizado en química medicinal . ^[4]

Este mecanismo de reacción se ha estudiado ampliamente en reacciones de nucleófilos de amidas metálicas (como amida sódica ) y pirimidinas sustituidas (por ejemplo, 4-fenil-6-bromopirimidina 1 ) en amoníaco a bajas temperaturas. El producto de reacción principal es 4-fenil-6-aminopirimidina 2 con el sustituyente bromo reemplazado por una amina . Esto descarta la formación de un arino intermedio A que también daría el isómero 5-sustituido.

La exclusión de un segundo intermedio en esta reacción, el complejo B de Meisenheimer a favor del intermedio ANRORC de anillo abierto, se basa en varias pruebas. Con otras aminas como la piperidina, el compuesto de anillo abierto después de la pérdida de bromuro de hidrógeno al nitrilo es también el producto de reacción aislado:

Se obtiene más evidencia mediante el etiquetado de isótopos con deuterio en C5:

El átomo de deuterio ya no está presente en el producto de reacción y esto se explica nuevamente por el mecanismo ANRORC donde el intermedio 4 de anillo abierto es un par tautomérico que permite un intercambio rápido de HD:

La prueba final la proporciona un experimento de mezcla de isótopos con ambos átomos de nitrógeno en el núcleo de pirimidina reemplazados por el isótopo ¹⁴ N en un grado del 3% cada uno:

En el producto final 4 (invertido al reactivo, después de la hidrólisis ácida y bromación de 2 ) se pierde aproximadamente la mitad del contenido de isótopos, lo que demuestra claramente que un átomo de nitrógeno interno se ha desplazado a un átomo de nitrógeno externo.

La reacción de Zincke es una reacción con nombre que involucra un mecanismo ANRORC.

Referencias

^ Van der Plas Henk C (1978). "El mecanismo SN (ANRORC): un nuevo mecanismo de sustitución nucleofílica". Acc. Chem. Res. 11 (12): 462–468. doi : 10.1021 / ar50132a005 .
^ Vanderplas HC (1999). Reacciones SN (ANRORC) en azaheterociclos que contienen un grupo saliente "interno". Avances en química heterocíclica . Avances en química heterocíclica. 74 : 9–86. doi : 10.1016 / S0065-2725 (08) 60809-0 . ISBN 978-0-12-020774-9.
^ Vanderplas HC (1999). Reacciones SN (ANRORC) en azaheterociclos que contienen un grupo saliente "interno". Avances en química heterocíclica . Avances en química heterocíclica. 74 : 87-151. doi : 10.1016 / S0065-2725 (08) 60810-7 . ISBN 978-0-12-020774-9.
^ Roughley, SD; Jordan, AM (2011). "Caja de herramientas del químico medicinal: un análisis de las reacciones utilizadas en la búsqueda de candidatos a fármacos". Revista de química medicinal . 54 : 3451–3479. doi : 10.1021 / jm200187y . PMID 21504168 .

[1] Van der Plas Henk C (1978). "El mecanismo SN (ANRORC): un nuevo mecanismo de sustitución nucleofílica". Acc. Chem. Res. 11 (12): 462–468. doi : 10.1021 / ar50132a005 .

[2] Vanderplas HC (1999). Reacciones SN (ANRORC) en azaheterociclos que contienen un grupo saliente "interno". Avances en química heterocíclica . Avances en química heterocíclica. 74 : 9–86. doi : 10.1016 / S0065-2725 (08) 60809-0 . ISBN 978-0-12-020774-9.

[3] Vanderplas HC (1999). Reacciones SN (ANRORC) en azaheterociclos que contienen un grupo saliente "interno". Avances en química heterocíclica . Avances en química heterocíclica. 74 : 87-151. doi : 10.1016 / S0065-2725 (08) 60810-7 . ISBN 978-0-12-020774-9.

[4] Roughley, SD; Jordan, AM (2011). "Caja de herramientas del químico medicinal: un análisis de las reacciones utilizadas en la búsqueda de candidatos a fármacos". Revista de química medicinal . 54 : 3451–3479. doi : 10.1021 / jm200187y . PMID 21504168 .

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