В течение длительного времени азиды оставались труднодоступным классом соединений. За последние двадцать лет положение кардинальным образом изменилось в результате внедрения в практику органического синтеза диполярных апротонных растворителей и метода межфазного катализа.
Общие методы получения азидов
В настоящее время первичные и вторичные азиды получают с помощью обычных реакций бимолекулярного нуклеофильного замещения с участием азид-иона.
Рисунок 1.Альтернативный метод синтеза алкилазидов состоит в присоединении к алкенам азида ртути с последующим демеркурированием аддуктов с помощью боргидрида натрия.
Рисунок 2.Азидную группу можно ввести в соединение с активированной метиленовой группой при помощи $n$-толуолсульфонилазида.
Рисунок 3.Ароматические азиды получают при обработке солей диазония азидом натрия или с помощью нитрозирования арилгидразинов.
Рисунок 4.
Синтез арилалкильных азидов на основе продуктов бромарилирования акриламида и метакриламида
Важное место среди органических азидов занимают азидокарбонильные производные, интерес к которым в последнее время существенно возрос. В частности, ацилазиды широко применяются для получения изоцианатов реакцией Курциуса, которая проходит в мягких условиях без использования опасного фосгена.
Недавно выяснена возможность прямой лактимизации аридной и амидной групп в условиях восстановительной циклизации по типу реакции Штаудингера, что позволяет конструировать пиролопиперазиновые производные, используемые для синтеза бромопирольних алкалоидов. Амиды в комбинации с азидами также были апробированы для синтеза циклических иминосоединений внутримолекулярной реакцией аза-Виттига. Приведенные примеры подтверждают перспективность использования азидоамидов как лабильных синтонов для получения гетероциклических соединений.
Исходя из этого был разработан двухстадийный метод функционализации амидов ненасыщенных кислот путем введения по месту разрыва кратной углерод-углеродной связи ароматического фрагмента и азидогрупы.
Учитывая нуклеофильные свойства азид-иона может быть проведено непосредственное азидоарилювання акриламида и метакриламиду в условиях реакции анионарирования. В результате взаимодействия арилдиазоний тетрафлуороборатов с ненасыщенными амидами в присутствии натрий азида процесс дедиазониювання происходил достаточно интенсивно, о чем свидетельствовует энергичное выделение азота, но конверсия соли диазония проходит в направлении нуклеофильного замещения диазогрупы на аридную с последующими трансформациями образованных арилазидов. Это подтверждается идентификацией в продуктах реакции монозамещенных диазобензолов и фенолов. Кроме того, наблюдается образование смолоподобных полимерных веществ неустановленного строения.
Поскольку прямой синтез 2-азидо-3-арил(2-метил)пропанамидов реализовать не удается, то перспективным направлением их получения является двухстадийный процесс, который содержит промежуточную стадию образовани галогенамидов.
Рисунок 5.
На первой стадии синтезируются продукты бромарилирования акриламида и метакриламида - 3-арил-2-бромо-(2-метил)пропанамид 1, 2 [10, 11] и 3,3 '- [(3,3'-дихлоро) -4 , 4'-дифенил (метан, сульфон) бис (2-бромо- (2-метил) пропанамид)] 3-6 [12, 13], которые в дальнейшем преобразуются в азидоамиды типичным нуклеофильным замещением под действием натрий азида.
Рисунок 6.
Получение арил- и гетарилазидов
Арилазиды 1, 2, получают взаимодействием диазониевых солей с натрий азидом (выходы 41-89%) по схеме:
Рисунок 7.
Гетарилазиды также получают аналогичным методом. Например, удалось провести диазотирование 2-аминотиазолу в концентрированной соляной кислоте и синтезировать 2-азидотиазол 3а, находящийся в равновесии со своим таутомером - [1,3]тиазол [3,2-$d$]тетразол 3б. В аналогичных условиях можно диазотувать 6-аминокумарин, 6-аминофталид и 5-аминохинолиновые и при действии на их растворы солей диазония азида натрия получают 6-азидо-2$H$-хромена-2-он 4, 6-азидо-3$H$-изобензофуран-1-он 5 и 5-азидохинолин 21а.
Получить устойчивые соли диазония при диазотировании 4,5 дизамещенных этил 2-аминотиофен-3-карбоксилатов, синтезированных методом Гевальда, в соляной кислоте не удается. Независимо от температуры (от -30 $^\circ$ С до 5 $^\circ$ С), происходит быстрое разложение солей диазония. Однако в 40% серной кислоте получают относительно устойчивые растворы солей диазония и превращают их в соответствующие азиды при использовании 4,5 дизамещенных 2-аминотиофенов:
Рисунок 8.
