Inwerking van kaliumamide op enige 15N-gemerkte 4-halogeenpyrimidinederivaten

Aan de hand van de in de inleiding gegeven voorbeelden is het duidelijk dat tal van gesubstitueerde halogeenpyrimidinen, in reactie gebracht met een geschikt nucleofiel reagens, aanleiding kunnen geven tot het optreden van ringopeningsreacties. De daarbij gevormde, vaak instabiele open-ketenverbindingen kunnen hetzij verder reageren door een ringsluiting dan wel overgaan in meer stabiele open-ketenverbindingen.

De vorming van (1.31) in de reactie van (1.29) met lithiumpiperidide in piperidine deed ons besluiten de aminering van (1.29) met kaliumamide in vloeibare ammoniak opnieuw aan een onderzoek te onderwerpen. De overweging die hierbij een rol speelt, was de volgende. Het amide-ion zou, op analoge wijze als het lithiumpiperidide in de reactie met (1.29) op de 2-plaats van het pyrimidinemolecuul kunnen aanvallen. Een daaropvolgende verbreking van de C ₂ - N ₃ band levert dan een open-ketenverbinding (1.33) op, die echter hierin wezenlijk verschilt van de piperidinoverbinding (1.31) dat door additie van de aminogroep in (1.33) over de drievoudige band van de nitrilfunctie ringsluiting kan optreden, waarbij 4-amino-6-fenylpyrimidine (1.34) ontstaat. Daar bij een aminering volgens het zojuist beschreven mechanisme een van de ringstikstofatomen van (1.29) zich na de reactie in de aminogroep buiten de ring zal bevinden, is het mogelijk d.m.v. is N-gemerkte moleculen na te gaan of de aminering van (1.29) via dit mechanisme (geheel dan wel gedeeltelijk) verloopt dan wel via een mechanisme, waarbij de ring niet wordt geopend.

Het mechanisme, verlopend via een intermediaire open-ketenverbinding, blijkt zowel in de aminering van (1.29) als in de aminering van diverse andere gesubstitueerde 4-halogeenpyrimidinen een belangrijke rol te spelen. Voorgesteld is dit nieuwe substitutie-mechanisme het A(additie)N(nucleofiel)R(ring) O(opening)R(ring)S(sluiting)-mechanisme te noemen (ANRORS- mechanisme).

In dit proefschrift wordt het onderzoek beschreven naar het voorkomen van het ANRORS-mechanisme in de aminering van diverse gesubstitueerde 4-halogeenpyrimidinen met kaliumamide in vloeibare ammoniak; tevens wordt ook aandacht geschonken aan het optreden van dit mechanisme in de aminering van een halogeen bevattend bicyclisch systeem, n.l. 4-chloorchinazoline.

De resultaten van de aminering en het voorkomen van het ANRORS-mechanisme in de aminering van de vier 4-halogeen-6-fenylpyrimidinen zal worden beschreven in hoofdstuk II, terwijl in hoofdstuk III de invloed van substituenten op dit ANRORS-mechanisme aan de orde zal komen . In hoofdstuk IV zijn resultaten bijeengebracht van een ¹⁴C-onderzoek dat als doel had meer informatie te verkrijgen over de structuur van de in dit basisch milieu niet te isoleren open-ketenverbindingen. Het onderzoek naar het voorkomen van het ANRORS-mechanisme in de aminering van 4-chloorchinazoline staat beschreven in hoofdstuk V. In hoofdstuk VI zullen de in dit proefschrift beschreven resultaten worden besproken en vergeleken worden met analoge, in de literatuur vermelde reactietypen.