Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование гидразиновых аналогов "протонных губок" и некоторых других полиядерных арилгидразинов Королева Мария Георгиевна

Исследование гидразиновых аналогов
<
Исследование гидразиновых аналогов Исследование гидразиновых аналогов Исследование гидразиновых аналогов Исследование гидразиновых аналогов Исследование гидразиновых аналогов Исследование гидразиновых аналогов Исследование гидразиновых аналогов Исследование гидразиновых аналогов Исследование гидразиновых аналогов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Королева Мария Георгиевна. Исследование гидразиновых аналогов "протонных губок" и некоторых других полиядерных арилгидразинов : Дис. ... канд. хим. наук : 02.00.03 Ростов н/Д, 2006 105 с. РГБ ОД, 61:06-2/273

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Нафти л гидразины (литературный обзор) 8

1.1 Методы получения нафтилгидразинов 8

1.1.1 Методы, основанные на раздельном введении атомов азота в гидразиногруппу 8

1.1.1.1 Восстановление солей диазония 8

1.1.1.2 Восстановление N-нитрозаминов 11

1.1.1.3 Восстановление азосоединений 11

1.1.1.4 Из N-ацилоксинафтиламинов и нафтилгидроксамовых кислот 12

1.1.1.5 Электрофильное N-аминирование ариламинов 13

1.1.2. Методы, основанные на прямом гидразинировании нафталинов 15

1.1.2.1 Нуклеофильное замещение фенольного гидроксила . 15

1.1.2.2 Нуклеофильное замещение галогена 17

1.1.2.3 Нуклеофильное замещение других групп 19

1.1.2.4 Электрофильное гидразинирование 20

1.2 Физико-химические свойства 22

1.2.1 Общая характеристика, основность, спектральные данные 22

1.2.2 Структура 23

1.3 Реакции с участием гидразиногруппы 26

1.3.1 Алкилирование, арилирование, ацилирование 26

1.3.2 Присоединение к кратным связям 27

1.3.3 Образование гидразонов и синтез бензиндолов на их основе 27

1.3.4 Участие в гетероциклизациях 30

1.3.5 Бензидиновая перегруппировка гидразонафталинов... 31

1.3.6 Реакции окисления и восстановления 35

Глава 2. Синтез гидразиновых аналогов "протонных губок" (обсуждение результатов) 37

2.1 СинтезЛ^Л^-триметилпроизводных 1,8-диаминонафталина 37

2.2 Гидразиновые аналоги «протонных губок» 41

2.2.1 Синтез и физико-химические характеристики 41

2.2.2 Кристаллическая структура 49

2.3 N-нитрозо- N,N',N'- триметил-1,8-диаминонафталины 50

2.3.1 Синтез и физико-химические характеристики 50

2.3.2 Спектры ЯМР 'Н и структура в растворе 54

2.4 Другие подходы к синтезу гидразиновых аналогов «протонных губок» 62

Глава 3. N- Аминопроизводные конденсированных имидазольных систем (обсуждение результатов) 64

3.1 Синтез 64

3. 2 Структура 66

3. 3 Синтез N- ариламиноазолов 72

Глава 4. (экспериментальная часть) 76

4.1 Физико-химические измерения 76

4.2 Синтез исходных веществ 77

4.3 Синтез N, N, УУ-тримети л производных 1,8-диаминонафталинов 77

4.4 Синтез гидразиновых аналогов "протонных губок" 79

4.5 Синтез N-аминоазолов 84

4.6 Синтез N-ариламиноазолов 88

Выводы 92

Литература 93

Приложение 100

Введение к работе

На протяжении трех последних десятилетий в органической химии сформировалось новое направление - химия "протонных губок", имеющее отношение одновременно к теории кислот и оснований, теории водородной связи, а также к химии аренов и ариламиїюв [1-6]. К протонным губкам относятся нейтральные азотистые основания, как правило, пери-диамины, обладающие аномально высокой основностью, сочетающейся с очень низкой нуклеофильностыо. Родоначальником [7] семейства протонных губок является 1,8-бис(димстиламино)нафталин 1, величина рКа которого, равная в воде 12.1, на 6-7 порядков превосходит основность обычных ароматических аминов. Исследование причин столь высокой основности привело к получению множества интересных соединений, образующих по крайней мере три поколения протонных губок. Так, еще более высокой основностью, чем соединение 1, обладает его 2,7-диметоксипроизводное 2 (рКа = 16.1) [8]. Полагают [9], что это связано, с одной стороны, с электронодонорным +М-эффектом двух метоксигрупп, а с другой - с «эффектом поддержки». Последний проявляется в сближении NMe2 групп и в усилении их отталкивания, как чисто пространственного, так и электронного, что и приводит к дестабилизации основания.

1 R = II 1H+R=H ЗХ = С1Ь 5

2R = OMc 2H+R = OMe 4X = 0,S,Se,Te

Наряду с нафталиновыми протонными губками известны их флуорсновые 3, гетерофлуореновые 4 и фенантреновые 5 аналоги [1], которые иногда относят ко второму поколению губок. Некоторые из этих соединений превосходят по основности диамин 1, например, для диаминофлуорена 3 величина рКа = 12.8 [10].

К третьему поколению протонных губок можно отнести соединения с отчетливой практической направленностью. Это, в частности, хиральные основания тина 6 [11], а также "губки", закрепленные на полимерных носителях, например 7 [12]. И те, и другие могут быть использованы в качестве катализаторов и реагентов для органического синтеза, в том числе асимметрического. К сожалению, данное направление делает только первые шаги и получено лишь несколько веществ этого типа.

8a R = R = H 9a R = R = H

8b R,R = (CH2)2 9b R,R' = (CH2)2 9c R=H, R=N02 13 центре настоящей работы находился синтез и исследование N-амино- 8 и N-нитрозопроизводных 9 Ы,Ы,Ы'-триметил-1,8-диаминонафталина, которые можно рассматривать в качестве соответственно гидразнновых и нитрозо- аналогов протонных губок 1. Представлялось интересным посмотреть, как будет влиять замена одной из СПз групп в молекуле 1 на нитрозо или аминогруппу на основность и структурные характеристики соединений. Можно было предполагать, что увеличение числа неподеленных электронных пар вблизи основного центра приведет к дальнейшей дестабилизации молекул 8 и 9 по сравнению с 1 и они, несмотря на электроноакцепторный характер групп N0 и NH2, окажутся весьма сильными основаниями. В ходе работы нам удалось получить нитрозамины типа 9 только в виде оснований, тогда как гидразины 8 оказались устойчивыми лишь в виде протонных солей 8Н+. Было установлено, что нитрозоамины типа 9 весьма напоминают по своим структурным особенностям протонную губку 1, хотя, естественно, имеется и определенная специфика, вызванная присутствием нитрозогрупиы. В то же время, гидразиниевые соли типа 8Н+ проявили существенные отличия от аналогичных солей протонных губок. В этой связи представлялось целесообразным провести структурные исследования ряда модельных полиядерных гидразинов, способных проявлять устойчивость в виде оснований. В качестве таких моделей были выбраны ранее неизвестные N-аминопроизводные нафто[1,2-с!]имидазола 10 и 11, нафто[2,3-(і]имидазола 12, а также фенантро[9,10-с1]имидазола 13.

7 Диссертация состоит из 4-х глав. Первая представляет собой литературный обзор, посвященный методам получения арилгидразинов. Во второй главе обсуждены полученные нами результаты, касающиеся синтеза и структуры нитрозо- и гидразиновых аналогов "протонных губок". В третьей главе обобщены проведенные нами исследования в ряду полиядерных N-аминоазолов. Четвертая глава представляет собой экспериментальную часть. В конце диссертации приведены выводы, список цитированной литературы и приложение с данными рентгеноструктурного анализа некоторых новых соединений.

Методы, основанные на раздельном введении атомов азота в гидразиногруппу

Исторически это наиболее старый способ синтеза нафтилгидразинов, разработанный Эмилем Фишером еще в 1886 году [16] и не потерявший значения сегодня. Исходным веществом здесь служат соответствующие нафтиламииы, которые диазотируют и далее восстанавливают сульфитом натрия или чаще хлоридом двухвалентного олова в соляной кислоте. Восстановление протекает достаточно селективно и не затрагивает такие группы как CI, Вг или NO2. Выходы гидразинов колеблются от хороших до умеренных. Сводка соответствующих данных приведена в таблице 1. Следует отметить, что в ряде случаев нафтилгидразины не выделяли в индивидуальном состоянии, а сразу вводили в дальнейшие превращения. Характерным примером может служить получение этиловых эфиров изомерных 2-(нитро-2 нафтил)гидразинокарбоновых кислот (Схема 1).

В ранних работах в качестве восстановителей солей арилдиазония рекомендовались также цинк в уксусной кислоте и сульфит или гидросульфит натрия в слабощелочной среде. Однако еще в 1884 году Э.Фишер отмечал, что в ряду нафталинов сульфитное восстановление часто дает плохие выходы гидразинов [32]. О характере наблюдающихся при этом осложнений можно судить по работе [23], авторы которой при действии сульфита на 1-диазонафталин-4-сульфокислогу наблюдали образование смеси 1-нафтилгидразин-4-сульфокислоты и 1-нафти лги дразин-2,4-дисульфокислоты. Полагают, что сульфированию ядра в этих условиях способствует промежуточное образование соответствующих N-сульфонатов нафтилгидразинов, претерпевающих последующую перегруппировку в ядро.

Своеобразный метод восстановления диазоииевой группы до гидразиновой в арилгидразииах заключается в сочетании солей арилдиазония с метиленактивпыми соединениями, например, ацетоуксусной кислотой. Если проводить реакцию в условиях, дскарбоксилирования, то образуются соединения типа 34, существующие преимущественно в форме гидразопов 34Ь. Их последующее восстановительное расщепление гидразином приводит к образованию соответствующих арилгидразинов. Удобство этого метода состоит в том, что гидразоны 34 можно сначала алкилировать по ос-атому азота с образованием соединений 35 и лишь затем расщеплять. Это открывает путь к весьма труднодоступным Ы-алкил-М-арилгидразинам, что было с успехом использовано при получении нафтилгидразинов 36а,Ь (Схема 2) [33].

Этот метод обычно используется для получения ог-замещенных пафтнлгидразинов из вторичных нафтиламинов. Иллюстрацией может служить синтез днарилгидразнпов 37 и 38 из соответствующих анилиионафталинов и динафтиламинов (Схема 3) [34,35]. Выходы на стадии нитрозирования превышают 80 %, тогда как на стадии восстановления лежат в пределах 40-60 %. Сообщалось о получении гидразина 38а путем восстановления предшествующего нитрозосоединения алюмогидридом лития [36]. Если восстановление N-нитрозамииов дает 1,1-Дизамещенные гидразины, то восстановление арилазонафталинов - обычный путь получения 1,2-диарилгидразинов. Так, 2-фсиилазонафталин 39а [37] и 2,2 -азо- и 1,2 -азонафталины 39Ь,с [38,39], легко получаемые из 2-нафтиламина, при действии цинковой пыли в присутствии хлорида аммония с высоким выходом превращаются в гидразины 40. Описан также синтез 1,Г-гидразонафталина 42 из 1,Г-азонафталина 41 [40] (Схема 4). Как своеобразные производные гидразипонафталинов можно рассматривать нафтилтриазаны 44, получаемые восстановлением триазенов 45 двухлористым оловом (схема 5) [41]. Восстановление азосоединений по возможности следует проводить при температуре не выше комнатной, иначе образующиеся гидразонафталины подвергаются бензидиновой перегруппировке (см. раздел 1.3.6).

Сообщалось, что N-ацетокси- и Ы-пивалоилокси-2-аминонафгалины 45а,Ь при действии избытка N-метиланилина образуют нафтилгидразин 47 с умеренным выходом. Двумя другими продуктами реакции являются производные 2-аминонафталина 48 и 49, образующиеся в результате нуклеофильного замещения водорода в нафталиновом ядре. К аналогичным результатам приводит обработка N-метиланилином изомерных нафтилгидроксамовых кислот 46 (Схема 6) [42]. Гидразины подобные 47 были также обнаружены в реакции N-ацилоксифениламипов с аминами [43]. Реакция представляет интерес как один из возможных путей канцерогенеза, связанного с метаболизмом в организме ариламинов.

Методы, основанные на прямом гидразинировании нафталинов

Как показал Л.Гоффманн в 1898 году 1- и 2-нафтолы при длительном иаіревании с гидразин-гидратом образуют соответствующие нафтилгидразины (Схема 10) [52]. По-видимому, процесс протекает через небольшие равновесные количества кето-формы нафтола 63Ь, концентрация которой из-за пониженной ароматичности нафталина несколько больше, чем в бензольном ряду. Красноречивым подтверждением этого является инертность к гидразину 2,2 -дигидрокси-1,Г-бинафтола, для которого реализация подобой кето-структуры невозможна [53]. Реакция напоминает реакцию Бухерера - превращение нафтолов в нафтиламины под действием гидросульфита аммония при нагревании и под давлением. Однако в отличие от последней гидразинирование нафтолов не обязательно требует использования NaHSCb, необходимого при синтезе нафтиламинов для превращения кетоформы 63Ь в а- или /?-тетралонсульфокислоту. Повышенная легкость гидразинирования нафтолов может быть объяснена существенно большей нуклеофильностью гидразина в сравнении с аммиаком. Впрочем, предложены модификации методики Гоффманпа, в которых гидразин-гидрат берегся в смеси с небольшим количеством гидросульфитом (пиросульфитом) гидразиния. В одном случае, а именно при получении 2-(J3,/3-дифенилгидразино)нафталина 64, в реакцию с дифенилгидразином вводилась заведомая /?-тетралонсульфокислота (Схема 11) [54]. Использование NaHSCb позволяет смягчить условия реакции, хотя и не обеспечивает лучшего выхода. По-видимому, оно оправдано главным образом при получении дигидразинов из бинафтолов. В последнем случае условия реакции можно контролировать таким образом, чтобы замещению подверглась либо одна, либо две оксигруипы [55]. Полная сводка данных по гидразинированию нафтолов приведена в Таблице 2. Современные методы, основанные на использовании комплексов переходных металлов в качестве катализаторов, позволяют осуществлять иуклеофилыюс замещение нсактивированного галогена в арилгалогенидах. Так, 2-бромнафталин при действии шреш-бутоксикарбонилгидразина в присутствии Pd2dba3 образует 2-ог-Вос-гидразинонафталин.

Каталитическая реакция последнего с 2-бром- или 2-бром-7-метилнафталином с высоким выходом дает производные 2,2 -гидразонафталина 70 и 71 (Схема 12) [60]. Татлоу и сотр. изучили нуклеофильное замещение атома фтора в полифторпафталинах на гидразипогруппу. Было найдено, что как в октафтор- 75а [62] так и в 1,2,3,4-тетрафторнафталине 75Ь [63] более подвижен фтор, находящийся в /3-положении, что приводит при действии гидразин-гидрата к образованию нафтилгидразинов 76 и 77, соответственно. При этом октафторнафталин существенно 19 активнее тетрафторпроизводного. Так, если для моногидразииодефторировапия соединения 75а достаточно кипячения в этаноле в течение 4 ч, то реакция с тетрафторидом 75Ь требует для своего завершения 60-часового нагревания в диоксане. Тенденция к замещению /?-атома фтора сохраняется и в декафторфлуорантене 78, образующим при обработке гидразином нафтилгидразин 79 (Схема 15) [64]. Последний пример иллюстрирует также большую активность перфторированного нафталинового кольца по сравнению с перфторбензольным. В ходе своих исследований по использованию гидразида натрия в качестве нуклеофила в ароматическом ряду Т. Кауффманн показал, что обработка им аренсульфокислот приводит к замещению сульфогруппы на гидразиногруппу и образованию соответствующих гидразинов почти с количественным выходом (Схема 16) [65,66]. Известно также замещение карбоксильной группы в 2-нафтойной кислоте на гидразиногруппу при ее нагревании (140 С, 8 ч) с избытком гидразин гидрата [67]. В американском патенте 1966 года описан случай интересного кине-замещения 20 нитрогруппы в 2,3-динитронафталине на большую серию нуклеофильпых заместителей, включая NHNH2 и NHNHPh (Схема 17) [68]. К сожалению, выход полученных нафтилгидразинов, как и ряд других подробностей, в патентном описании отсутствовал. Недавно эстонскими и шведскими химиками предложен новый метод синтеза а- замещенных арилгидразинов, включая нафтилгидразины, основанный на гидразинировании арилпроизводных пятивалентного висмута [69]. Метод заключается в обработке триарилдиацетоксивисмута, например 81, 1-алкил-2-ацилгидразинами в присутствии диацетата меди (схема 18). Реакция протекает исключительно по алкилировашюму, по не по ацилироваиному азоту, что свидетельствует о ее нуклеофилыюм характере. Выход арилгидразинов, включая нафтилгидразины 82, как правило, высокий. Наряду с нуклеофильным существует элсктрофильное гидразинирование. Оно возможно для ароматических субстратов с сильными +М-заместителями, например, NH2 или ОН; в качестве реагента используются эфиры азодикарбоповой кислоты, преимущественно диэтилазодикарбоксилат (DEAD). Метод был открыт О.Дильсом в 1921 году на примере ариламинов [70]. Он показал, что 2-аминонафталин при обработке одним эквивалентом DEAD в спирте при комнатной температуре превращается в гидразин 83 с выходом 90 %. 1-Аминонафталин также легко реагирует с DEAD [70], однако точная структура продукта их взаимодействия, по-видимому, до сих пор не установлена. Нафтолы в аналогичных условиях с DEAD не реагируют, однако недавно было найдено, что трибутилстаннилфеноксиды, например 84 и 86, количественно подвергаются гидразинированию с образованием соединений 85 и 87; и без того быстрый процесс ускоряется на порядок в присутствии перхлората лития (Схема 19) [71]. В дальнейшем выяснилось, что в реакцию можно вводить и сами фенолы, если в качестве катализатора добавлять в смесь 10 мол. % трпбутнлстаннилоксида. 2-Мстокси- и 2-триметилсилилоксинафталины подвергнуть гидразинированию таким способом не удалось.

Другие подходы к синтезу гидразиновых аналогов «протонных губок»

Получение полиядерных N-аминоимидазолов осуществляли посредством электрофилыюго аминирования соответствующих NH-субстратов О-пикрил-гидроксиламином. Реакция проводилась при комнатной температуре в диметилформамиде и без прибавления щелочного агента; вследствие этого часть исходного вещества, как наиболее сильного из присутствующих в смеси оснований, отнимала прогон от первоначально образующегося пикрата N-аминоимидазолия, давая нейтральный N-аминоимидазол и пикрат субстрата. Как правило, сырой N-аминоимидазол трудно поддавался очистке, поэтому его предварительно обрабатывали бензальдегидом. Образовавшийся при этом гидразон обычно достаточно легко очищался, после чего его гидролизовали, получая необходимый амин. Благодаря симметричной структуре, продуктом аминирования фенантро[9,10-а!]имидазола 191 и нафто[2,3-с1]имидазола 194 был только один амин, соответственно 13 и 12 (схема 39). Напротив, аминирование нафто[1,2- і]имидазола 197 в тех же условиях давало смесь 1-и 3-бепзилиденаминопроизводных 198 и 199, соотношение которых (8 и 49% соответственно) очень близко к таковому при метилировании нафто[1,2- 1]имидазола [129]. Гидролиз азометинов 198 и 199 протекал гладко с образованием аминов 10 и 11 с выходом 77 и 60%, соответственно (схема 40). Полученные при аминировании результаты обобщены в таблице 7 обращает на себя внимание, что в отличие от обычных нафтилгидразинов, включая гидразиновые «прогонные губки», N-аминоимидазолы - вполне стабильные в виде оснований вещества. Косвенно это свидетельствует о том, что основная причина неустойчивости нафтилгидразинов - отталкивание неподеленных электронных пар двух соседних атомов азота. В N-аминоазолах оно очевидно сведено к минимуму за счет участия а- атома азота в ароматической л-системе кольца. Действительно, рассчитанные с помощью метода AMI и особенно РМЗ первые ионизационные потенциалы, ПИ, показывают отчетливую тенденцию к понижению в ряду N-аминоимидазолы 204, 10-13 (8.6 - 9.0 эВ) 1- и 2-нафтилгидразины 14, 15 (8.44 и 8.56 эВ) гидразиновыс «протонные губки» (8.38 и 8.21 эВ для 8а и 8Ь, соответственно). К аналогичным выводам приводит сопоставление разностей теплот образования соответствующих оснований и катион-радикалов (см ниже табл 8). Мы осуществили также аминирование с помощью ПГА N-метильных производных имидазолов.

Реакция проводилась при комнатной температуре в смеси хлороформа и ацетоиитрила, выход солей имидазолия 200-203 составил 84-99%. К началу настоящей работы было известно, что аминогруппа в N-аминоазолах -і находится в пирамидальной конфигурации (sp -гибридизация атома азота) и теоретически для нее возможны конформации, различающиеся углом поворота относительно связи N-NH2 и ориентацией неподеленной электронной пары [130-132]. Так, в имидазольных системах, как показано на схеме 41 на примере 1-аминобензимидазола, группа NH2 обычно развернута таким образом, что неподелепная пара аминного азота лежит строго в плоскости циклической системы и может быть повернута либо в сторону р - атома углерода (конформация 204-А), либо в направлении бензольного кольца (204-В). С помощью рентгенструктурного анализа было показано, что для четвертичных солей 205а,Ь [131] реализуется конформация 204-А, которая предположительно стабилизируется электростатическим притяжением между неподеленной парой электронов аминогруппы и сильно позитивироваиным атомом водорода 2-Н имидазольного кольца. Подобная конформация обнаружена также в кристаллах 9-амино-1-мстилксантина206 [133] и 1-аминоперимидина207 [134]. Имеется мало достоверной информации о соотношении форм 204-А и 204-В в растворе. Однако с помощью дипольных моментов было установлено, что и в растворе первая более предпочтительна [132]. Насколько нам известно, лишь в кристаллах 1-амино-3-метил-2-(1-циано-1-этоксикарбонилмстилен)бензимидазолина 208 из-за образования внутримолекулярной водородной связи зафиксирована противоположная ориентация протонов аминогруппы [135]. Конфигурация аминогруппы резко изменяется в N-аминоазолах, содержащих при экзоциклическом атоме азота электронно-акцепторные заместители, например СНО и NO. Так, в 1-формамидоиндазоле 209 [136] и 2-метил-1-(нитрозометиламино)бензимидазоле 210 [137] атом азота замещенной аминогруппы уже полностью уплощен (8р2-гибридизация), причем формамидо- и нитрозометиламино группы расположены почти перпендикулярно плоскости ароматической системы. Можно было ожидать, что в полученных нами конденсированных N-аминоимидазолах из-за стерических причин конформация аминогруппы будет скорее приближаться к типу 204-В. Анализ спектров 51МР її полученных аминов позволил высказать некоторые суждения об их предпочтительной конформации в растворе. Как видно из таблицы 7, химические сдвиги протона 2-Н в основаниях 204, 10-13 (8.12-8.35 м.д.) и солях имидазолия 200 - 203 (9.61-9.87 м.д.) изменяются мало. Напротив, положение сигнала протонов групп NH2 варьируется в более широких пределах: от 6.13 для 1-аминобензимидазола 204 до 6.59 и 6.75 м. д., соответственно, для 1-аминонафто[1,2-с1] имидазола 10 и 1-аминофенантро[9,10-с1]имидазола 13. Особенно значительное смещение в слабое поле сигнала 5Nn2 в случае двух последних веществ на наш взгляд логично объяснить тем, что в них протоны NH2 испытывают влияние димагнитного поля со стороны сразу двух бензольных колец, в то время как для всех остальных аминов такое влияние оказывает лишь одно бензольное кольцо. Косвенно это свидетельствует в пользу реализации конформаций 204-А, поскольку в конформациях типа 204-В протоны группы NH2 если и накрываются магнитными силовыми линиями кольцевого тока, то несущественно. Нельзя впрочем исключить и подвижного равновесия между обоими формами с преобладанием 204-А. К сожалению, до сих пор нет сведений о величине барьера вращения аминогруппы в N-аминоазолах вокруг связи N-N, без чего трудно сделать однозначный выбор в пользу той или иной возможности. Данные спектроскопии ЯМР Н для полученных солей N-аминоимидазолия также можно иптериритировать в пользу преобладания в растворе конформаций 204-А.

Синтез N, N, УУ-тримети л производных 1,8-диаминонафталинов

Исходные соединения синтезировали по следующим методикам: 1,8- бис(диметиламино)-2,7-диметоксинафталин 2 [143], 5,6-бис(диметиламино)аценафтен 152 [144], 1,8-бис(диметиламино)-4-нитронафталин 155 [118], 1,8-бис(диметиламино)- 4-бромнафталин 158 [145], 1,8-бис(диметиламино)-2,7-дихлорнафталин 161 [146], 1,2,7,8-тетракис(диалкиламино)нафталин 164 [145], 1,4,5,8- тетракис(диметиламино)нафталин 165 [147], 1-метилперимидин 183 [148], 1- метилиеримидон 173 и 1-метилацеперимидон 174 [149], 1-ацетиламино-3-метил-2,3- дигидронеримидин 189 [150], фенантро[9,10ч1]имидазол 191 [151], иафто[1,2- d]имидaзoл 197 [148], нафто[2,Зч1]имидазол 194 [152], 1-метилнафто и 3- метилнафто[1,2- d]имидaзoлы [129], 1-метилнафто[2,3 ]имидазол [153] и 1- метилфенантро[9,10 1]имидазол [154], 1-аминобензимидазол 204 [155], 1-амино-2- метилбензимидазол [156], 1-формиламинобензимидазол 217а [157], 1- ацетиламинобензимидазол 217Ь [158], 1-тозиламинобензимидазол [159], 1- метиламинобензимидазол [160], 1-аллиламинобензимидазол [159], 1-(2- нитрофеиил)аминобензимидазол [161], 1- и 2-аминоиндазолы [162], 1- аминобеизотриазол [163]. Общая методика. К раствору «протонной губки» 1 (0.4 ммоль) или её производных 2, 152, 155, 158, 161,164,165 в 6 мл ДМФА добавляли 0.332 г (2.0 ммоль) КІ и 0.05 мл (0.4 ммоль) 46% НІЗг. Полученную суспензию кипятили с дефлегматором в течение 15-180 мин, охлажд&чи до комнатной температуры и выливали в 50 мл воды. Образовавшуюся эмульсию экстрагировали бензолом (4x5 мл), вытяжку сушили б/в Остаток растворяли в 10 мл хлороформа и пропускали раствор через колонку с силикагелем (1 = 50 см, d = 2 см), элюент - хлороформ. Собирали фракции: с R/ 0.8 и 0.7. Первая представляла собой соединение 157, вторая - 156. Соединение 157 - темно-красные кристаллы, выход 34%, соединение 156 - оранжевые кристаллы, выход 63%.

Полученные соединения идентичны по физическим и спектральным свойствам описанным в литературе [165]. Остаток растворяли в 10 мл хлороформа и раствор пропускали через колонку с силикагелем (1 = 50 см, d = 2 см), элюепт - хлороформ. Собирали фракции с Л/0.74 и 0.5, представляющие собой соответственно соединения 163 и 162. 1-Диметиламино-8-метиламино-2-хлорнафталин 163. Светло-коричневое масло. Выход 17%. ИК спектр (хлороформ, v, см " ): 1598, 1600 (аром.), 3166 (NH). Спектр ЯМР її (CDC13, д, м.д.): 2.97 (с, 9Н, NMe2+N-Me), 6.43 (д., 1Н, 7-Н, 3J 7.72 Гц), 6.98 (д.д., 1Н, 5-Н, V8.10 Гц, 4J8A0 Гц), 7.27 (м., 211, 3-, 6-П), 7.50 (д., III, 4-Н, V 8.48 Гц ), 9.38 (уш.с, 1Н, NH). Спектр Н ЯМР (CD3CN, S, м.д.): 2.95 (с, ЗН, N-Me), 2.96 (с, 6Н, N-Ме2) 6.46 (д., 1Н, 7-Н, JJ8.06 Гц), 6.98 (м., 1Н, 5-Н), 7.30 (м, 2Н, 3-, 6-Н), 7.57 (д., 1Н, 4-II, 3J9.16 Гц), 9.34 (уш.с, III, NH). 1-Диметиламино-8-метиламино-2,7-дихлорнафталин 162. Бесцветные кристаллы с т. пл. 45-47 С (из октана). Выход 50 %. ИК спектр (хлороформ, v, см _1): 1598, 1600 (аром.), 3166 (NH). Спектр ЯМР її (CDCI3, S, м.д.): 2.99 (с, 6Н, NMe2), 3.05 (с, 311, NMc), 7.18 (д., III, 5-Н, 3J 8.48 Гц), 7.32 (м, 211, 3-, 6-Н), 7.52 (д., 1Н, 4-Н, 3.1 8.87Гц), 9.37 (уш.с, 1Н, NH). Спектр ЯМР Н (CD3CN, д, м.д.): 3.0 (с, 6Н, NMe2), 3.09 (с, ЗН, NMc), 7.29 (д., Ш, 5-Н, 3J 8.43 Гц), 7.40 (м, 2Н, 3-Н, 6-Н), 7.66 (д., III, 4-Н, 3J 8.8Гц), 9.88 (уш.с, III, NH). Общая методика. К перемешиваемому раствору соединений 147, 154 или 158 (1.0 ммоль) в 5 мл СНСЬ при 20 С прибавляли порциями раствор ПГА [166] (0.122 г, 0.5 ммоль) в 3 мл б/в CH3CN.

После перемешивания при комнатной температуре в течение 1 ч, образовавшийся осадок отфильтровывали и перекристаллизовывали из МеОН, получая соединения 166-168 в виде желтых кристаллов. Выход 0.051 г (23%), т.пл. 133-134 С. Н ЯМР (CD3CN, S, м. д.): 3.23 (с, ЗН, N-СНз), 3.28 (с, 611, N(CH3)2), 7.71 (м, 2Н, 3,6-Н), 8.01 (м, 4Н, 2,4,5,7-Н), 8.64 (с, 2Н, Ріс), 8.4-9.0 (уш. с, ЗН, NH3+). Н ЯМР (ДМСО- 16, S, м. д.): 3.12 (с, ЗН, N(CH3)2), 3.20 (с, 611, NCH3), 7.70 (м, 211, 3,6-11), 7.96 (м, 211, 2,4-Н), 8.03 (м, 2Н, 5,7-Н), 8.59 (с, 2Н, Ріс), 9.70 (уш. с, ЗН, NH3+). Выход 0.03 г (14%), т.пл. 143-144 С. Н ЯМР (ДМСО-о!6, 8, м. д.): 2.92 (с, ЗН, NCH3), 3.18 (с, 6Н, N(CH3)2), 7.33 (д, 1Н, 2-П), 7.77 (м, 211, 3,6-Н), 8.14 (м, 2Н, 4,5-Н), 8.59 (с, 2Н, Ріс), 10.19 (уш. с, ЗН, NH3+). Общая методика получения питрозоаминов 9а-с. Раствор 1 ммоля соединения 147, 154 или 157 в 5 мл 50 % водной уксусной кислоты охлаждали до 0-5 С и по каплям приливали раствор 0.069 г (1 ммоль) нитрита натрия в 0.5 мл воды, с такой скоростью, чтобы температура не превышала 5 С. Смесь выдерживали при этой температуре 30 мин, нейтрализовывали конц. аммиаком до рН 7-8 и образовавшуюся эмульсию экстрагировали хлороформом (10 мл). Вытяжку хроматографировали на колонке с А120з, элюент - хлороформ, собирая фракцию с R/ 0.4-0.6. После испарения хлороформа получали соединения 9а-с.

Похожие диссертации на Исследование гидразиновых аналогов "протонных губок" и некоторых других полиядерных арилгидразинов