Synthesis of 2‐Pyrazolines from Hydrazines: Mechanisms Explained

Abstract

2-Pyrazoline core is a very interesting five-membered heterocycle, which has been explored in recent years due to its vast applications as the core structure of bioactive and industrial agents. Based on literature studies, versatile synthetic approaches have been employed for the preparation of 2pyrazolines, among them the reaction between hydrazines and α,β-unsaturated enones as the most used method. In this review article, different methods for the synthesis of 2-pyrazolines using hydrazine derivatives were classified and presented.Initially, numerous catalytic methods for the preparation of 2pyrazolines from hydrazines and α,β-unsaturated enones are reviewed and various aspects of these methods discussed including catalyst efficiency, catalyst recovery, green chemistry, cost-effectiveness, scope of the method, enantioselectivity, and yield. In addition, reactions between hydrazines and other reagents in multicomponent and two-component reactions, developed recently, are discussed. Finally, some of the important applications of 2-pyrazolines are summarized.

Recientes investigaciones en la síntesis sustentable de pirazolinas

“…Para la obtención de 2-pirazolinas se usa con frecuencia etanol o metanol, solventes seguros industrialmente (Çelik et al, 2020;Rezvanian y Babashah, 2019;Sharma, Sharma y Chopra, 2021;Soni et al, 2020;Vahedpour et al, 2021), solubles en agua (Chate et al, 2019) y de bajo costo. Las alternativas verdes destacan el uso de poli(etilenglicol)-PEG-400, debido a su capacidad de solvatación y transferencia de fase (figura 5).…”

“…Esta propiedad de los líquidos iónicos es la que también los hace llamar "disolventes de diseño". Como disolventes, los líquidos iónicos han encontrado aplicaciones en varias reacciones incluyendo la preparación de 2-pirazolinas (Vahedpour et al, 2021;Praceka et al, 2021). Los resultados evidencian mejor rendimiento empleando el catalizador en condiciones de relujo y medio acuoso, por lo tanto, se puede decir que la naturaleza ácida, la cual es dada por el metal, podría ser la razón por la cual el líquido iónico actúa como catalizador para realizar el reordenamiento Recientes investigaciones en la síntesis sustentable de pirazolinas Trilleras, J., De-la-Ossa-alían, J. J., y Pérez-GambOa, a. y la ciclación de las especies reaccionantes que conducen a la obtención de 2-pirazolinas (figura 7A).…”

“…Tradicionalmente, las 2-pirazolinas se obtienen a través de la síntesis de Fischer y Knoevenagel, reacción entre aldehídos y cetonas α,β-insaturados con hidrazinas en ácido acético a reflujo (Saba y Zainab, 2020;Jasril et al, 2019;Rana et al, 2021;Vahedpour et al, 2021) (figura 3). El potencial farmacológico de estos compuestos N-heterocíclicos ha sido la razón y el interés para explorar metodologías sintéticas y nuevas aplicaciones terapéuticas.…”

“…La literatura reporta varias rutas de síntesis para la obtención de pirazolinas, por lo general son variaciones de la síntesis clásica de esta clase de compuestos en sinergia con estrategias multipasos (Asiri, Al-Amari y Khan, 2020;Khan et al, 2021;Jia et al, 2021;Li et al, 2021), aproximaciones multicomponentes (Chate et al, 2019;Chouiter et al, 2020;Vahedpour et al, 2021), síntesis inducidas por radiación de microondas y ultrasonido (Jasril et al, 2019;Mermer, 2020;Gharat y Rathod, 2020;Sever et al, 2021). Estas variaciones y estrategias responden al llamado para incluir los principios de la química verde, y desarrollar metodologías y procedimientos ecológicos y respetuosos con el medio ambiente, es así como surgen actualizaciones y adaptaciones a varias síntesis clásicas, incluyendo el uso de disolventes ecológicos, catalizadores recuperables y reutilizables, calentamientos inducidos por fuentes no convencionales, entre otros, que disminuyen el impacto al medio ambiente.…”

“…Estructura de cinco miembros compuesta por tres átomos de carbono, dos átomos de nitrógeno en posiciones adyacentes, un doble enlace endocíclico (figura 1). Bajo esta configuración estructural, existen tres estructuras tautoméricas bien conocidas, siendo la más común la 2-pirazolina (Vahedpour et al, 2021).…”