Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ПРИМЕНЕНИЕ СУЛЬФОНИЕВЫХ ШЩОВ В СИНТЕЗЕ
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСМ (литературный обзор). 5
1. Синтез трехчленных гетероциклов 5
1.1. Синтез оксиранов 5
1.2. Получение азиридинов и тииранов 14
2. Синтез четырехчленных 0-, S- и N-содержащих гетероциклов 15
3. Синтез пятичленных гетероциклов 18
3.1. Реакции сульфониевых илидов с 1,3-диполями 18
3.2. Реакции сульфониевых илидов с 1,3-диполя-рофилами 22
3.3. Реакции /1+4/ циклоприсоединения 26
3.4. Другие реакции сульфониевых илидов, приводящие к пятичленным гетероциклам 32
4. Синтез шестичленних гетероциклов и циклов,
с большим числом атомов 38
5. Методы, синтеза конденсированных гетероциклических систем 47
ГЛАВА II. СЕЯЕНОНЙЕВЫЕ МОНОКЕТОИДВДЫ В СИНТЕЗЕ ГЕТЕРОЦИК
ЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ОДНИМ И ДВУМЯ ГЕТЕРОАТОМАМИ
(обсуждение результатов) 57
1. Взаимодействие селенониевого кетоилида с нит-розобензолом. Синтез спирановых изоксазолидинов 59
2. Взаимодействие кетоселенониевых илидов с 2-арилидениндандионами 72
3. Взаимодействие карбонилстабилизованного селенониевого илида с дибензилиденовыми производными кетонов 82
4. Взаимодействие селенониевых монокетоилидов с сопряженными нитроолефинами
ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 105
1. Синтез исходных соединений 105
2. Взаимодействие диметиларацилселенониевых солей и илидов с электрофилъными реагентами 114
2.1. Взаимодействие диметилфенацллселеноний-бромида с нитрозобензолом. Синтез спирановых изоксазолидинов 114
2.2. Взаимодействие селенониевого монокетоилида ,с 2-арилидениндандионами 116
2.3. Взаимодействие монокетоилида селена с дибензилиденовыми производными кетонов (ацетона, циклопентанона, циклогексанона, бицикло[3,3,1]нонан-3~она) 117
2.4. Взаимодействие селенониевых монокетоилидов с сопряженными нитроолефинами 121
3. Взаимодействие диметилсульфонийбензоилметилида с 2-арилидениндандионами 122
ВЫВОДЫ 124
Литература 125
- Синтез трехчленных гетероциклов
- Взаимодействие селенониевого кетоилида с нит-розобензолом. Синтез спирановых изоксазолидинов
- Синтез исходных соединений
class1 ПРИМЕНЕНИЕ СУЛЬФОНИЕВЫХ ШЩОВ В СИНТЕЗЕ
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСМ class1
Синтез трехчленных гетероциклов
Реакции сульфониевых илидов с карбонильными соединениями широко используются для синтеза оксиранов, нашедших в настоящее время широкое применение в химии высокомолекулярных соединений, как физиологически активные вещества и т.п.
Впервые реакции карбонильных соединений с серными илида-мк исследовали Джонсон и Лакаунт. Они установили, что при взаимодействии флуоренилида с ароматическими альдегидами, содержащими электроноакцепторные заместители, образуются оксираны с выходом примерно.
Францен и Дриссен показали 3, что диметилсульфониймети-лид(Ш), генерируемый обработкой бромида или перхлората триме-тилсульфония трет-бутилатом калия в J1MC0, реагирует не только с альдегидами, но и кетонами (бєнзальдегидом, бензофено-ном, циклогексаноном), давая оксираны с выходом 43-82%:
Кори и Чайковский исследовали поведение диметилсульфо-ний- и диметилсульфоксонииметилида в реакциях, с карбонильными соединениямибензофеноном, циклогептаноном, карвоном),протекающих с образованием оксиранов с количественным выходом.
Различие между двумя этими сульфониевыми илидами проявляется в реакциях с ot,J -непредельными альдегидами и кетонами: сульфониевый илид (Ш) селективно дает оксираны, тогда как сульфоксониевый илид (ІУ) дает исключительно продукты присоединения по Михаэлю - замещенные циклопропаны 5-7t что объясняется различной нуклвофильноетью этих илидов:
На примере реакции дифенилсульфонийметилидов с циклогек-саяоном было показано, что сульфониевые илиды, имеющие при карбанионном атоме углерода две алкильные группы, менее стабильны и, соответственно, более реакционноспособны, чем или 8-Ю ды, содержащие одну алкильную группу и v:
Вопреки Кори, считавшему рассматриваемые реакции несте-реоспецифичными 9»10, Джонсон доказал, что при взаимодействии сульфониевых илидов с карбонильными соединениями образуются исключительно транс-оксираны . Отсутствие в реакцией -ной смеси цис-изомера не является следствием неустойчивости или изомеризации транс-оксирана в процессе реакции. Следовательно, реакции сульфониевых илидов с карбонильными соединениями протекают стереоспецифично.
class2 СЕЯЕНОНЙЕВЫЕ МОНОКЕТОИДВДЫ В СИНТЕЗЕ ГЕТЕРОЦИК
ЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ОДНИМ И ДВУМЯ ГЕТЕРОАТОМАМИ class2
Взаимодействие селенониевого кетоилида с нит-розобензолом. Синтез спирановых изоксазолидинов
Из реакций селенониевых илидов, протекающих по типу /1+2/ циклоприсоединения по кратной связи, включающей гетероатом., хорошо изучено взаимодействие с карбонильными соединениями, приводящее к оксиранам .
Реакции же селенониевых илидов с кратными связями, со -держащими два гетероатома, в литературе неизвестны вообще. В то же время в результате таких реакций можно было бы ожидать (по аналогии с взаимодействием селенониевых илидов с альдегидами, протекающем в очень мягких условиях) образования труднодоступных трехчленных гетероциклов с двумя гетероатомами.
Нами впервые осуществлено взаимодействие диметилселено нийбензоилметилида (Па), генерируемого in situ из бромида диметилфенацилселенония (1а), с нитрозобензолом и с хорошим выходом получено соединение, которое по спектру ПМР (виниль ный протон дает синглет при S 8,37 м.д. и арильный - мульти-плет при S 7,2-8,2 м.д., соотношение интенсивностей 1:10) и ИК-спектру (Vco 1650 CM"I,N H 0 1510 и 1310 см"1) было нами идентифицировано как С-бензоил-К-фенилнитрон (Ш) .
Взаимодействие илида с нитрозобензолом протекает, по-видимому, через циклическое" переходное состояние с образованием оксазирана (Ша), который затем быстро изомеризуется в С-бензоил-Н-фенилнитрон (Ш). Легкая термическая изомеризация оксазиранов, особенно Н-фенилоксазиранов, и изомеризация их под действием BFn хорошо известна, поскольку, по мнению авторов нитроны являются "электронными таутомерами" J-44» 45 соответствующих оксазиранов.
В результате реакции выделяется диметилселенид, образования оснований Шиффа и диметилселеноксида (чего можно было ожидать в результате протекания реакции типа Виттига) не было обнаружено.
Ранее С-бензоил-й-фенилнитрон (Ш) был получен Джонсоном и Амелем х взаимодействием диметилсульфонийбензоилметили-да с нитрозобензолом. При замене серного метилида на селено-нийбензоилметилид можно было бы ожидать успешного протекания реакции с образованием оксазирана (Ша), поскольку селенони-евый илид является значительно более- активным и в то же время более мягким реагентом, чем сульфониевый. Однако, все-же решающим фактором в том и другом случае, по-видимому, является легкость изомеризации промежуточно образующегося окса-зирана (Ша).
Мы показали, что реакция селенониевого кетоилида с нит-розобензолом протекает значительно быстрее (за 1,5 часа) и с большим выходом )78%), чем аналогичная реакция сульфониевого илида (25 час, выход Ы%).
Таким образом, найденная нами реакция может служить для препаративного получения нитронов благодаря доступности реагентов (низкокипящий Me2Se может быть легко выделен из реакционной смеси и вновь использован для синтеза ароилселенони-евых солей), чрезвычайной простоте проведения реакции и легкости выделения продукта, высокому выходу нитронов.
Синтез исходных соединений
К смеси 36 г (0,3 моля) ацетофенона, 125 мл эфира и 60 мл диоксана при перемещивании добавили по каплям 58 г (18,6 мл, 0,36 моля) брома с такой скоростью, чтобы окраска реакционной смеси оставалась бледно-желтой, для начала реакции требуется слабое нагревание. После прибавления брома смсесь перемешивали еще 40 минут, дважды обработали смесью эфир -вода (по 100 мл). Эфирный слой промыли водой и сушили сульфатом магния. После отгонки эфира остаток вылили в ледяную воду, выпавший осадок отфильтровали .
Литературные данные: т.пл. 50-51С 140.
Бромацетотиофен. Получен по приведенной для Я)-бромацетофенона методике из 19,42 г (0,16 моля) 2-ацетотиофена и 35,2 г (0,22 моля) брома. После упаривания эфира остаток перегоняют в вакууме и получают 29,4 г (88$) вещества с т.кип. I32-I33C/II мм рт.ст. /? 1,6289.
Литературные данные 140: т.кип. I38-I40C/I3 мм;1,6308. ,1,3-.ибромацетон.
Смесь 100 мл (1,37 моль) ацетона, 320 мл воды и 93 мл уксусной кислоты нагрели на водяной бане до 70С и по каплям при перемешивании прибавили 438,4 г (145 мл, 2,71 моль) брома так, чтобы раствор оставался светло-желтым. По окончании реакции к смеси добавили 160 мл ледяной воды, отделили органический слой, остаток перегнали в вакууме. Собрали фракцию с т.кип. 65-П0С/10 мм, из которой после вторичной перегонки было получено 242,7 г (82/) 1,3-дибромацетона с т.кип. 8б-88С/Ю мм.
