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Conjugate Addition versus Cycloaddition/Condensation of Nitro Compounds in Water: Selectivity, Acid–Base Catalysis, and Induction Period

Authors

  • Dr. Luca Guideri,

    1. Istituto di Chimica dei Composti Organometallici del Consiglio Nazionale delle Ricerche c/o Dipartimento di Chimica ‘Ugo Schiff', Università di Firenze, Via della Lastruccia 13, 50019 Sesto Fiorentino, Firenze (Italy), Fax: (+39) 0554573531
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  • Prof. Francesco De Sarlo,

    Corresponding author
    1. Dipartimento di Chimica ‘Ugo Schiff', Università di Firenze, Via della Lastruccia 13, 50019 Sesto Fiorentino, Firenze (Italy), Fax: (+39) 0554573531
    • Dipartimento di Chimica ‘Ugo Schiff', Università di Firenze, Via della Lastruccia 13, 50019 Sesto Fiorentino, Firenze (Italy), Fax: (+39) 0554573531
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  • Prof. Dr. Fabrizio Machetti

    Corresponding author
    1. Istituto di Chimica dei Composti Organometallici del Consiglio Nazionale delle Ricerche c/o Dipartimento di Chimica ‘Ugo Schiff', Università di Firenze, Via della Lastruccia 13, 50019 Sesto Fiorentino, Firenze (Italy), Fax: (+39) 0554573531
    • Istituto di Chimica dei Composti Organometallici del Consiglio Nazionale delle Ricerche c/o Dipartimento di Chimica ‘Ugo Schiff', Università di Firenze, Via della Lastruccia 13, 50019 Sesto Fiorentino, Firenze (Italy), Fax: (+39) 0554573531
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Abstract

Nitroacetates and nitroacetamides react in water as in chloroform with electron-deficient dipolarophiles to give condensation or conjugate addition products under base catalysis. In general, high selectivity towards condensation is observed in water, with shorter induction periods than in chloroform. In water, condensations slowly occur even without base; kinetic profiles evidence the catalytic effect of the base, which should be related to the conversion into the tautomer nitronic acid. Condensations in water provide convenient access to isoxazole derivatives bearing various functional groups including ammonium, carboxy, and carboxyamide.

Abstract

Nitroacetati e nitroacetammidi reagiscono in acqua o cloroformio con dipolarofili elettronpoveri per dare prodotti di cicloaddizione-condensazione o di addizione coniugata. La reazione è catalizzata da basi. In generale la condensazione avviene con un′elevata selettività in acqua, con periodi di induzione più brevi rispetto al cloroformio. La condensazione in acqua avviene, seppur in maniera più lenta, anche in assenza di base. I profili cinetici evidenziano l′effetto catalitico della base che è stato correlato all′equilibrio di tautomerizzazione del nitrocomposto nel corrispondente acido nitronico. La condensazione in acqua è un′utile e conveniente procedura sintetica per la preparazione di derivati isossazolici contenenti vari gruppi funzionali tra cui ammonio, carbossilico, carbossiammide.

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