Experimental and DFT Studies on Competitive Heterocyclic Rearrangements. Part 2:<sup>1</sup> A One-Atom Side-Chain versus the Classic Three-Atom Side-Chain (Boulton−Katritzky) Ring Rearrangement of 3-Acylamino-1,2,4-oxadiazoles
作者:Andrea Pace、Ivana Pibiri、Antonio Palumbo Piccionello、Silvestre Buscemi、Nicolò Vivona、Giampaolo Barone
DOI:10.1021/jo701306t
日期:2007.9.1
3,4-oxadiazoles. An extensive DFT study is reported to elucidate the proposed reaction mechanism and to compare the three possible inherent routes: (i) the reversible three-atom side-chain ring-degenerate BKR, (ii) the ring contraction−ring expansion route (RCRE), and (iii) the one-atom side-chain rearrangement. The results of the computational investigation point out that the latter route is kinetically
对3-酰基氨基-1,2,4-恶二唑的碱催化重排进行的实验研究证明了一种新的反应途径,该途径可与著名的环简并的布尔顿-Katritzky重排(BKR)竞争。新的反应由一个单原子的侧链重排组成,该侧链被碱基激活,在比BKR更高的温度下发生,并且不可逆地导致产生相应的2-酰基氨基-1,3,4-恶二唑。据报道,广泛的DFT研究阐明了拟议的反应机理并比较了三种可能的固有途径:(i)可逆的三原子侧链环简并BKR,(ii)环收缩-环扩展路线(RCRE),以及(iii)单原子侧链重排。计算研究的结果指出,后一种途径在动力学上优于RCRE,可以视为先前提出的C(3)-N(2)迁移-亲核攻击-环化(MNAC)的基态类似物光化学激活的途径。MNAC包括重氮基中间体的形成,其中涉及环外氮,最终演变成碳二亚胺中间体(迁移)。后者经历单个分子内亲核攻击-环化步骤,最终生成2-酰基氨基-1,3,4-恶二唑。