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

Синтез и превращения 2-бутадиинилзамещенных ариламинов и енаминов Сорокоумов Виктор Николаевич

Синтез и превращения 2-бутадиинилзамещенных ариламинов и енаминов
<
Синтез и превращения 2-бутадиинилзамещенных ариламинов и енаминов Синтез и превращения 2-бутадиинилзамещенных ариламинов и енаминов Синтез и превращения 2-бутадиинилзамещенных ариламинов и енаминов Синтез и превращения 2-бутадиинилзамещенных ариламинов и енаминов Синтез и превращения 2-бутадиинилзамещенных ариламинов и енаминов Синтез и превращения 2-бутадиинилзамещенных ариламинов и енаминов Синтез и превращения 2-бутадиинилзамещенных ариламинов и енаминов Синтез и превращения 2-бутадиинилзамещенных ариламинов и енаминов Синтез и превращения 2-бутадиинилзамещенных ариламинов и енаминов
>

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

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

Сорокоумов Виктор Николаевич. Синтез и превращения 2-бутадиинилзамещенных ариламинов и енаминов : диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.03.- Санкт-Петербург, 2005.- 143 с.: ил. РГБ ОД, 61 05-2/701

Содержание к диссертации

Введение

1. Введение 3

2. Синтез 5-ти и 6-ти членных азотистых гетерогщклов с участием ацетиленовых соединений

2.1 Межмолекулярные реакции 7

2.2 Внутримолекулярные реакции 22

3. Обсуждение результатов

3.1 Реакции 1-литио-1,3-диинов с нитрилами 44

3.2. Синтез и превращения 2-алка-1,3-диинилариламинов 60

4. Экспериментальная часть 79

4.1 Получение 1-литио-1,3-диинов и их взаимодействие с бензонитрилами. 80

4.2 Синтез бутадиинилзамещенных аренов и гетаренов 93

4.3 Исследование циклизации о-алкадиинилариламинов в условиях реакции диазотирования 111

Выводы 118

Синтез 5-ти и 6-ти членных азотистых гетерогщклов с участием ацетиленовых соединений

Существуют примеры синтеза практически любого гетероциклического фрагмента с непосредственным участием ацетиленовых соединений. Большое число монографий и обзоров посвящено данному вопросу [9, 10, 16, 17], хотя широкого применения, за небольшим исключением [17, 18], такого рода синтезы не получили. Среди всех гетероциклических систем 5-ти- и 6-тичленные ароматические азотистые гетероциклы являются самыми распространенными в природе. Они входят в состав аминокислот, ДНК, многих биологически активных веществ, поэтому их синтезу посвящено огромное количество работ. Основная задача данного обзора - показать разнообразие подходов к синтезу данной группы соединений; показать их достоинства и ограничения с целью установления наиболее перспективного в синтетическом плане направления. Реакция кетоксимов с ацетиленом в суперосновных системах: гидроксид щелочного металла - диметилсульфоксид (ДМСО) в настоящее время стала кратчайшим путем к замещенным пирролам. Данный метод был открыт в начале 70-х годов Трофимовым с сотрудниками [19]. Реакция обеспечивает легкий способ получения ранее трудно доступных или неизвестных пирролов и N-винилпирролов (последние образуются при избытке ацетилена). Выходы зависят от строения исходных соединений и, как правило, составляют 50-70%, а в благоприятных случаях приближаются к количественным. Необходимым условием протекания реакции является наличие групп СН2 или СН3 в а-положении к оксимной функции. Гетероциклизация гладко протекает при температуре 70-120С, чаще при 90-100С. Иногда достаточно только нагреть реагенты до этой температуры, как начинается мягкий экзотермический процесс, терморегуляцию которого далее можно осуществлять лишь подачей ацетилена. В исполнении синтез предельно: прост: обычно в нагретый перемешиваемый раствор реагентов пропускают ацетилен при атмосферном давлении. Для завершения реакции требуется в среднем 3-5 часов. При повышенном давлении процесс заканчивается за 2-3 часа. Реакция специфически катализируется суперосновной парой: сильное основание - диметилсульф оксид.

В качестве оснований можно использовать гидроокиси щелочных металлов, оксиматы, алкоголяты, а также четвертичные аммониевые основания. Этот простой и эффективный синтез делает возможным введение в пиррольное ядро алкильных, циклоалкильных, арильных и гетарильных заместителей, а:также синтез пирролов, конденсированных с алифатическими макроциклами, терпеноидными и стероидными структурами [20]. Механизм данного превращения представлен: на схеме: на примере взаимодействия кетоксима с пропином. На первой стадии происходит присоединение кетоксима по тройной связи (в случае пропина именно с указанной региоселективностью). В дальнейшем происходит 1,3 - гидридный сдвиг, вслед за которым происходит 3,3 — сигматропная перегруппировка, родственная перегруппировке Коупа. Полученный имин 1,4-дикарбонильного соединения циклизуется с образованием пиррольного кольца. В случае несимметричных кетоксимов, когда возможна конкуренция между метильной и метиленовой группами, при температурах до 120С в образовании пиррольного кольца принимает участие последняя [21]. Однако, с повышением температуры (140С) в построение пиррольного кольца вовлекается метильная группа, и соотношение изомерных пирролов может Данный факт авторы [21]1 объясняют тем, что поскольку кетоксимы существуют преимущественно в син-конфигурации по отношению к наименее объемному заместителю, реакция же идет с участием радикала, находящегося в ашии-положении к гидроксильной группе. С повышением температуры в условиях реакции конфигурационное равновесие смещается в сторону антиизомера, вследствие чего региоспецифичность реакции нарушается. На наш взгляд, ключевым для понимания изменения региоспецифичности данного процесса является вторая стадия - 1,3 -гидридный сдвиг (схема на с. 9), в результате которого образуется наиболее замещенная двойная связь. С повышением температуры все большую роль начинают играть статистический фактор, вследствие чего региоспецифичность реакции нарушается. Еще одним способом получения замещенных пирролов может служить метод синтеза, предложенный в работе [22]. Он основан на взаимодействии как замещенного, так и незамещенного диацетилена с первичными; аминами или аммиаком в присутствии солеи одновалентной меди. После кратковременного нагревания в автоклаве до 150С получаются 1,2- или 2,5- или 1,2,5-замещенные пирролы с выходами 50-70%, в зависимости от строения исходного диацетилена и амина. В случае ароматических, аминов выход снижается до 20%. Реакция может быть проведена как с использованием растворителя, так и в его отсутствии. Наиболее часто в качестве растворителей используются метанол, этанол, диоксан и диметилформамид. Чолк в 1972 г. опубликовал работу, в которой в зависимости от условий продуктами реакции дизамещенных диацетиленов с бензиламинами являются либо замещенные пиридины, либо пирролы [23]. Из полученных результатов можно сделать вывод, что присутствие одновалентной!меди активирует тройные связи таким образом, что первичным становится взаимодействие с аминогруппой диацетиленовой системы (C4+N). В отсутствии Cu(I) при атаке 2-ой тройной связи активированной метиленовой группой образуется продукт C4+NC конденсации. Диацетилен также находит применение в синтезе пиразолов. В 1967 Митардзаян с сотрудниками обнаружил, что при взаимодействии диацетилена с гидразингидратом практически с количественным выходом образуется 3(5)-метилпиразол [18, 24, 25]. 3-Метилпиразол является преобладающей формой в таутомерной смеси. Диацетилен пропускают через гидразин гидрат с такой скоростью, чтобы температура реакционной системы составляла 50-60С.

В этих условиях соответствующий пиразол получается с выходом 90-95%. Авторы отмечают, что при использовании метанола как растворителя выход снижается до 60%. Данная реакция была разработана для утилизации диацетилена, получающегося при пиролизе углеводородов - промышленном синтезе ацетилена. При введении в реакцию с гидразингидратом несимметричнозамещенного диацетилена, в частности метилдиацетилена, оба изомерных продукта 3-этилпиразол и 3,5-диметилприразол образуются в соотношении 4:1 [26]. Оба пиразола были выделены и идентифицированы путем сравнения со стандартом. Эти данные свидетельствуют, что предпочтительной является атака по терминальной связи 1,3-диина. Один из наиболее известных и синтетически значимых методов синтеза замещенных пиридинов был предложен в 1957 г. Больманом и сотрудниками [27]. В реакции ацетиленов, содержащих карбонильную группу в а-положении, с енаминами, имеющими активирующую функцию (сложноэфирную, нитрильную, и др. [27]), на первой стадии образуются продукты присоединения. При их нагревании до 130 - 150 С в вакууме получаются Авторами было предложено два возможных механизма. Первый предполагает, что реакция начинается с атаки первичной аминогруппы по терминальной тройной связи с последующей внутримолекулярной альдольной конденсацией и отщеплением воды. Второй механизм, в качестве первой стадии реакции, предполагает катализируемое енамином присоединение по Михаэлю. В первом случае должен образовываться 2,4-замещёный эфир никотиновой кислоты; во втором - 2,6-изомер. Проведенные авторами исследования показали, что истинным является второй механизм. Несмотря на то, что метод известен уже более 45 лет, появляются новые публикации, посвященные его модификации [28-30], Данный метод был запатентован и нашел применение, как в промышленности, так и в лабораторной практике. В 2003 году была опубликована статья об использовании его в комбинаторной химии для создании библиотек три- и тетразамещенных пиридинов [61]. Авторами предложен одностадийный метод синтеза, включающий использование уксусной кислоты как растворителя и бромида цинка в качестве катализатора. Это позволило увеличить выходы пиридиновых оснований и значительно упростить процедуру синтеза (схема на с. 18). Также описывает синтезы пиридиновых циклов исходя из а-ацетиленовых карбинолов целая серия работ авторов советской научной школы, работавших в области химии ацетилена.

Внутримолекулярные реакции

Вплоть до третьей четверти прошлого века основная масса работ, посвященных синтезу гетероциклических систем с участием ацетиленовых соединений, касалась, в основном, межмолекулярных реакции, причем ацетиленовые соединения чаще всего оказывались простыми и легко доступными (ацетилен, диацетилен, пропаргиловый спирт, карбинол Фаворского). Кардинально ситуация изменилась в середине прошлого столетия. Появилась целая серия работ, посвященных как разработке удобных методов синтеза функционализированных ацетиленов, так и синтезу гетероциклов на их основе. Это связано с открытием удобного метода синтеза функционализированных арил- и гетарилацетиленов. В 1963 году одновременно были опубликованы работы [47, 48], в которых сообщалось, что терминальные ацетилены в присутствии Cul вступают в реакцию с галогенпроизводными, давая замещенные ацетилены. Кастро с сотрудниками исследовал взаимодействие иодаренов с ацетиленидами меди [47]. В работе A.M. Спадкова, наряду с иод замещенными аренами, исследовалась конденсация винилбромидов с ацетиленидами меди [48], выходы в этих реакция варьировались от 20 до 90%. Но, к сожалению, данный метод обладал рядом существенных ограничений. В 1975 году одновременно двумя научными группами была предложена новая каталитическая система - Pd(0)-Cu(I) для сочетания терминальных ацетиленов с бром- и иодпроизводпыми [49, 50]. Такая разработка позволила снять значительную часть ограничений, связанных со структурой галогенпроизводных, и увеличить выходы в реакциях кросс-сочетания. Это привело к резкому увеличению числа публикаций, посвященных как синтезу,. так и исследованию химических свойств функционализированньгх ацетиленов. В настоящее время эта реакция известна под названием реакции Соногаширы-Хека-Дека. Метод позволяет синтезировать разнообразные этинилзамещенные соединения, недоступные другими методами, с высокими выходами. Вслед за работами Кастро, который первый наблюдал образование замещенных индолов в процессе получения 2-аминодифенилацетилена [47], в конце 80-х годов прошлого века было опубликовано несколько работ, описывающих циклизацию 2-аминодифенилацетилена в условиях основного катализа и катализа йодидом меди [51, 52]. Во всех случаях был выделен 2-фенилиндол. Наилучшие результаты были получены при использовании ДМФА как растворителя и Cul в качестве катализатора.

Интермедиатом в условиях С, предположительно, является комплекс Cu(I) с аминогруппой и тройной связью. В результате происходит пространственное сближение, а также активация тройной связи к. нуклеофильному присоединение: аминогруппы. Этот метод остается востребованным для синтеза самых разнообразных замещенных индолов [53]. В 1991 году Лароком с сотрудниками был предложен метод синтеза замещенных индолов из производных ор/ио-иоданилина и дизамещенных ацетиленов [54]. Выходы индолов варьировались от 50 до 98%; Реакция оказалась очень чувствительна как к каталитической системе, так и к количеству катализатора. Авторы отмечают, что LiGl оказывается более универсальным со-катализатором чем Bu4NCL Использование же более чем одного эквивалента LiCI резко снижает выходы индолов и увеличивает выходы побочных продуктов многократного внедрения и повторной циклизации с участием алкинов: Впервые эта реакция наблюдалась при диазотировании орто- аминофенилпропиоловой кислоты; полученную соль дназония нагревали в водном растворе до 70 С, в результате чего происходила циклизация в 4- гидроксициннолин-3 -карбоновую кислоту [55]. Продукту ее декарбоксилировапия была приписана структура 4-гидроксициннолина. В литературе предложен ряд механизмов, описывающих образование продуктов реакции Рихтера в ряду моноацетиленовых производных ариламинов. Симпсоном и Шофилдом была выдвинута гипотеза о том, что образование 4-гидроксициннолина- в реакции Рихтера проходит через предварительную гидратацию тройной связи с образованием енольного интермедиата, как в случае реакции диазотирования 2-аминоацетофенонов (метод Борше и Герберта) [56]. Очевидно, что этот процесс должен идти с существенно большей скоростью, нежели реакция диазотирования, т.к. если гидратация происходит после диазотирования, то соединения типа (А) должны давать вещество (В), а не (С); однако (В) не может циклизоваться в циннолин. Для проверки своего предположения авторы провели диазотирование о-аминоацетофенона - соединения, которое в случае правильности гипотезы, должно выступать в роли интермедиата при проведении реакции Рихтера с 2-аминофенилацетиленом в условиях, аналогичных тем, которые примененялись для диазотирования 2-аминофенилацетилена. Однако диазотирование этого соединения не привело к образованию циннолина, тогда как сам 2-аминофенилацетилен легко вступает в реакцию Рихтера, давая соответствующие производные циннолина. Та же ситуация наблюдалась в случае пары 2-амино-З-метоксифенилацетилен - 2-амино-З-метоксиацетофенон. Эти факты опровергли предположение об образовании енольного интермедиата при получении 4-гидроксициннолина в ходе реакции Рихтера. Однако авторы считают, что их гипотеза может оказаться справедливой в случае образования циннолинов из аминотоланов, которые в силу линейности структуры не должны подвергаться циклизации.

Поэтому предварительная гидратация с образованием енольной формы, возможно, является единственным объяснением этого процесса. Позднее было показано, что наряду с 4-гидроксициннолином, который существует в виде 4-(1Н)-циннолинона, в данной реакции образуется 4-галогепциннолин с выходом 5% [57]. Изменение условий реакции, в частности температуры, при которой осуществляется циклизация, а также природы галогенводородной кислоты и природы субстрата позволяют варьировать выходы обоих продуктов [57, 58]. Объясняющий этот факт механизм заключаетя в атаке катиона диазония и нуклеофилапо тройной связи ацетиленового заместителя [58]. Предложенная в работе [58] схема предполагает, что 4-гидроксициннолин, по крайней мере частично, образуется за счет гидролиза 4-галогенциннолина. В более ранних работах возможность такого процесса полностью опвергалась из-за неудачных попыток зафиксировать образование 4-галогенциннолина в ходе реакции [59]. В пользу данного механизма говорил тот факт, что 4-хлорциннолин при кипячении в разбавленной соляной кислоте последний полностью переходил в 4-циннолинон; обратного перехода не наблюдалось. На основании предложенного механизма авторами было сделано предположение, что увеличению выхода 4-галогенциннолина должны способствовать понижение температуры реакции, увеличение нуклеофильности атома галогена, а также наличие донорных заместителей в ароматическом кольце [58]. Эти предположения нашли экспериментальное подтверждение. Действительно, при проведении реакции при комнатной температуре и использовании НВг вместо НС1 удалось существенно повысить выход 4-галогенциннолина до 85-93%. Влияния заместителей было показано на примере циклизации в ряду 5-амино-4-этинилпиразолов. Ввиду тс-электронной избыточности пиразольного кольца атом, галогена в образующемся пиразоло[3,4-с]пиридазине должен быть устойчив по отношению к гидролизу, и, действительно, образование 4-гидроксипроизводного в данном случае не наблюдалось [58]. Авторы [58] отмечают, что влияние заместителей в анилиновом фрагменте на процесс диазотирования аминогруппы не существенно. Лишь в случае 4- нитро-256-бис(фенилэтинил)анилина, в связи с сильными электроноакцепторными свойствами заместителей, диазотирование не прошло. Однако удаления уже одного алкинильного заместителя было достаточно для успешного проведения реакции диазотирования и последующей циклизации. Существенным ограничением реакции Рихтера является наличие у р-углеродного атома ацетиленового фрагмента электроноакцепторного заместителя, который уменьшает электронную плотность тройной связи, препятствуя электрофильному присоединению катиона диазония.

Синтез и превращения 2-алка-1,3-диинилариламинов

Обнаружив существенные ограничения применения ендиинил аминов 18 и 27 в реакциях построения гетероциклов, связанные с их низкой стабильностью и склонностью к димеризации с образованием пиридинов, мы решили обратить внимание на ор/ио-алкадиинилзамещенные арил(гетарил)амины. Эти соединения формально содержат ендииниламинный фрагмент, но двойная связь оказывается включенной в ароматическую л-систему и становится неактивной в реакциях циклизации в качестве NC2 компоненты, что несколько снижает синтетический потенциал, но одновременно увеличивает стабильность этих соединений, кроме: того, их использование в реакция гетероциклизации позволяет получать бензоконденсированные гетероциклы. Наиболее удобным методом синтеза арилацетиленов в настоящее время является реакция Pd/Cu - катализируемого сочетания арилгалогенидов с терминальными ацетиленами — реакция Соногаширы. Примеров синтеза арилдиацетиленов с использованием этой реакции на момент начала исследования существовало лишь немного. В нашей научной группе было показано, что комбинация реакции "диацетиленовои молнии" как метода получения алка-1,3-диинов с реакцией Соногаширы позволяет получать 1-арилалка-1,3-диины [15]. Поэтому одной из задач данной работы была разработка метода синтеза ор/ио-алкадиинилзамещенных арил(гетарил)аминов. Для решения этой задачи, с целью установления влияния природы заместителя в ароматическом, ядре, условий проведения и каталитической системы на выход, скорость и селективность замещения, было проведено детальное исследование реакции. В качестве объектов исследования были выбраны следующие исходные соединения - диацетилены и иодиды: дизамещенные диацетиленовые углеводороды: дека-4,6-диин (1а), додека-5,7-диин (16), тетрадека-6,8-диин (1в) и гексадека-7,9-диин (1г). третичный диацетиленоеый спирт: 2-метилдека-3,5-диин-2-ол (23). иодиды: 2-иоданилин (35); 2-иод-4-нитро-1-нафтиламин (36); 2-амино-3-иод-5-метилпиридин (37); 4-иодацетофои (38); 4-иодбензальдегид (39); метиловый эфир 4-иодбензойной кислоты (40); 2-иодбензойная кислота (41); 2,5-дииодтиофен (42); 1-иод-4-нитробензол (43); 1-иод-2,4,5-триметилбензол (44); 2-иодбензальдегид (45); 1,2,4,5-тетраиодбензол (46); 1-иод-2-нитробензол (47); 2-иодбензонитрил (48); 1-бром-4-иодбензол (49); 1,2-дииодбензол (50); 1-бром-3,4-дииодбензол (51). Были использованы, каталитические системы на основе Pd(OAc)2, PdCl2(PPh3)2, Pd(PPh3)4B присутствии Cul, PPh3 и Et3N.

Терминальные диацетилены (За-г) были синтезированы в результате реакции "ацетиленовой молнии" из дизамещенных диацетиленов под действием 2-аминоэтиламида лития (LAETA). С целью превращения образующегося в результате реакции ацетил енида лития (2 а-г) в терминальный диин (За-г) было добавлено 3 эквивалента (по отношению к углеводороду) воды. Без дальнейшей обработки полученный: раствор терминального диина был использован в реакции Pd/Cu - катализируемого сочетания с арилиодидами. Все реакции проводились в атмосфере аргона при комнатной температуре или нагревании до 30-40С. В первых опытах мы использовали эквивалентное количество иодида по отношению к взятому в реакцию углеводороду- В этих условиях в реакционной смеси присутствовали непрореагировавшие иодиды и продукты окислительной димеризации терминальных диацетиленов - тетраины (52а-г). Последние были выделены из реакционной смеси с выходами 8-14% из расчета на взятый в реакцию углеводород. Образование подобных продуктов для моноацетиленов в условиях реакции Соногаширы было обнаружено ранее, и механизм данного превращения был предложен в работе [83]. С целью увеличения выхода целевых продуктов и уменьшения выхода тетраинов, были проведены опыты, в которых варьировалось соотношение диин — иодарен. Оптимальным для большинства случаев оказалось соотношение 1.25 - 1, Таким образом удалось достичь полной конверсии исходного арилиодида и уменьшить количество тетраина до 1 -=- 4%. Исключением являлись реакции Pd/Cu - катализируемого сочетания с гексадека-1,3-диином, в которых полной конверсии иодидов- удавалось достичь только при 1.5—кратном избытке углеводорода. Первоначально синтезы проводили как "one-pot" процесс (методика А) [15], в этом случае реакционная смесь содержит этшгендиамин. Известно, что Pd(II) способен образовывать устойчивые комплексы с этилендиамином [84]. С целью проверки влияния присутствия этилендиамина на ход реакции Pd/Cu -катализируемого сочетания с додека-1,3-диином были проведены эксперименты с предварительной обработкой реакционной смеси водой и отделением органического раствора терминального диин а (методика В). В качестве модельных соединений были выбраны иодиды 35 и 39. Результаты представлены в табл. 3. Таблица 3. Влияние условий реакции и температуры на выход продуктов 536, Из представленных результатов можно сделать вывод, что в опытах, где предварительно был удален этилендиамин, реакция протекала при более низких температурах и полная конверсия исходного арилиодида происходила за значительно быстрее. Кроме того, наблюдалось небольшое увеличение выходов 1-арилалка-1,3-диинов. Несмотря на вышеизложенное, простота однореакторного метода делает эту методику предпочтительной для большинства арилиодидов.

Однако в случае менее активных арилиодидов (содержащих несколько электронодонорных групп) и полииодаренов необходимо применение методики В. По отработанным методикам были получены целевые продукты - 1-арилалка-1,3-диины (53-69) (табл. 4). С хорошими выходами (70-95%) был получен ряд диацетиленовых производных opmo-иоданилина с различной длиной углеводородного радикала 53а-г, 2-иод-4-нитро-1-нафтиламина - 54а,б и 2-амино-3-иод-5-метилпиридина - 556-(схема 8). 2-Алкадиинилзамещенные анилины 53а-г были выделены также в виде гидрохлоридов. Выходы гидрохлоридов несколько меньше выходов соответствующих свободных оснований (65-70%), но в этом случае не требуется хроматографического разделения. Это значительно упрощает процедуру выделения и соединения оказываются более устойчивыми при хранении. Основываясь на полученных результатах, можно сделать вывод, что природа заместителей в ароматическом кольце не оказывает существенного влияния на ход реакции Pd/C и - катализируемого сочетания, во всех случаях целевые соединения были выделены с хорошими выходами. Единственным исключением явилась реакция додека-1,3-диина с 2-иодбензойной кислотой (41). В условиях методики В реакция протекала за 10 мин, но вместо ожидаемого продукта замещения из реакционной смеси был выделено соединение, которому по данным спектроскопии ЯМР была приписана структура 3-(ундец-2-инилиден)фталида (596), его выход составил 27%. Таюке из реакции был выделен тетраин 526 с выходом 15%. Схема 9 Известно, что в реакции Кастро ацетиленидов меди с 2-иодбензойной кислотой, в зависимости от условий проведения реакции, получаются как фталиды, так и изокумарины [85, 86]. При использовании каталитической системы Р(ІСІ2(РРпз)2 - Cul - Et3N в реакции терминальных ацетиленов и 2-иодбензойной кислотой как основные получаются фталиды, наряду с небольшим количеством изомерных изокумаринов [87]. В нашем случае образование изокумарина зафиксировано не было. Большинство опытов были поставлены на 5 ммоль иодида. При масштабировании реакции в 2 и более раз практически во всех случаях, даже при использовании 1,5 эквивалентов углеводорода, не удавалось добиться полной конверсии иодида. В связи с этим методика была модифицирована. Перед добавлением катализатора реакционную смесь нагревали до 45-50С, далее реакцию проводили, поддерживая эту температуру.

Синтез бутадиинилзамещенных аренов и гетаренов

Исходные иодиды были получены по описанным ранее методикам [95-98]. Дизамещенные диацетиленовые углеводороды (la-г) получали по реакции Глазера - Хея [82]. Продукты димеризации терминальных диинов За-г -тетраины 52 а-г, охарактеризованые ранее [99], были выделены из реакционных смесей хроматографически с выходом 2-16%. Общая методика. К смеси безводных ЭДА (7.5 ммоль, 0.6 мл) и ТГФ (1.8 мл) в токе аргона небольшими порциями добавляли литий (7.5 ммоль, 53 мг). При растворении лития смесь приобретала темно-синюю окраску и разогревалась, после полного растворения лития окраска менялась на светло-желтую. К полученной суспензии 2-аминоэтиламида лития в ТГФ прибавляли безводные бензол (1.8 мл) и гексан (1.8 мл). Реакционную смесь охлаждали до 16С прибавляли диацетиленовый углеводород (1) (2.5 ммоль). Окраска реакционной смеси через несколько секунд становилась темно-коричневой. Реакционную смесь перемешивали при 1б-18С 15 мин, затем добавляли 1 мл воды. После разложения ацетиленида лития (2) в реакционную смесь последовательно добавляли арилиодид (2 ммоль), Pd(ll) (0.2 ммоль), РРІїз (52.5 мг, 0,2 ммоль), Et3N (5 мл) и Cul (57 мг, 0,3 ммоль). После исчезновения исходного иодида (контроль ТСХ) реакционную смесь выливали в воду, органический слой отделяли, водный слой экстрагировали хлористым метиленом (2x5 мл). Объединенный органический слой промывали водой до нейтральной среды водной фазы раствором NH4CI. Водную фазу экстрагировали хлористым метиленом (1x5 мл). Объединенный органический слой сушили MgS04-Растворитель удаляли в вакууме, остаток делили хроматографически или (в случае аминов) выделяли в виде гидрохлоридов. Для этого остаток растворяли в безводном гексане и через раствор пропускали сухой НС 1 в течение 30 мин. Соль отфильтровывали и высушивали. 2-(Дека-1,3-диинил)анилин (53а) был получен из дека-4,6-диина (1а) (335 мг, 2.5 ммоль) и 2-иоданилина (35) (438 мг, 2 ммоль) с выходом 87% (435 мг, 1.74 ммоль). Темно-желтое маслообразное вещество. Rf 0.27 (гексан -СН2С12, 4:1). ИК спектр (CCI4), vMaKC, см 1: 3480; 3390; 3070; 2960; 2930; 2860; 2230; 2140; 1620; 1470; 1400; 1255; 840. Спектр ЯМР Н (300 МГц, CDC13), 5, м.д.: 0.90 (ЗН, т, J=7 Гц, СН3); 1.18-1.32 (8Н, м, (СН2)4); 2.35 (2Н, т, J=7 Гц, -ССН2,); 4.44 (2Н, с, NH2); 6.65-6.72 (2Н, м); 7.11 (1Н, т, J=7 Гц), 7.27 (1Н, т, J=7 Гц, Ндг). Спектр ЯМР 13С, (75 МГц, CDC13), б, м.д.: 14.32, 23.07, 28.69, 29.50, 32.25 (Csp3); 19.98 (СН20);. 65.65, 71.69, 80.03, 86.34 (C,p); 107.18, 114.53, 118.00, 130.37, 133.26, 149.28 (CAr).

Масс-спектр, m/z (I„T„., %): 225 [M]+ (100); 226 (20); 196 (30); 186 (40); 182 (30); 154 (70); 144 (10); 130 (33); 117 (33); 106 (5); 101 (5); 93 (5). Найдено, %: С 85.02, 85.29; H 8.42, 8.45; N 6.03, 5.96. CI6Hi9N. Вычислено, %: С 85.28; Н 8.50; N 6.22. 2-(Додека-1,3-диинил)анилин (536) был получен из додека-5,7-диина (16) (450 мг, 2.5 ммоль) и 2-иоданилина (35) (438 мг, 2 ммоль) с выходом 95% (481: мг, 1.9 ммоль). Темно-желтое маслообразное вещество. Rf 0.22 (гексан -СН2С12, 4:. 1). ПК спектр (СС14), vMaKC, см"1: 3500; 3400; 3080; 3030; 2925; 2850; 2240; 2150; 1610; 1470; 1400; 1255; 840. Спектр ЯМР гН, (300 МГц, CDC13), 5, м.д.: 0.89 (ЗН, т, J=7 Гц, СН3,); 1.21-1.42 (ЮН, м, (СН2)5), 1.57 (2Н, дт, J=7 Гц, CCH2CrJ2,); 2.39 (2Н, т, J=7 Гц, ССН2); 4.29 (2Н, с, NH2); 6.66-6.71 (2Н, м), 7.14 (Ш, т, J=7 Гц), 7.31 (1Н, т, J=7 Гц, НАг). Спектр ЯМР 13С, (75 МГц, CDC13), S, м.д.: 14.53, 23.07, 28.69, 29.33, 29.50, 29.57, 32.25 (С5р3); 20.07 (СН2С ); 65.44, 71.99, 80.00, 86.40 (Csp); 107.08, 114.84, 118.40, 130.57, 133.51, 149.62 (САг). Найдено, %: С 85.16, 85.32; Н 9.10, 9.15; N 5.62, 5.65. C]8H23N. Вычислено, %: С 85.32; Н 9.15; N5.53. 2-(Тетрадека-1,3-диинил)аішлип (53в), был получен из тетрад ека-6,8-диина (1в) (570 мг, 3 ммоль) и 2-иоданилина (35) (438 мг, 2 ммоль) с выходом 72% (409 мг, 1.44 ммоль). Rf 0.23 (гексан - СН2С12, 4:1). Спектр ЯМР Н, (300 МГц, CDC13), 5, м.д.: 0.94 (ЗН, т, J-7 Гц, СН3); 1.24-1.69 (16Н, м, (CH2)S); 2.40 (2Н, т, J=7 Гц, ССН2); 4.29 (2Н, с, NH2); 6.65-6.70 (2Н, м), 7.13 (1Н, т, J=7 Гц), 7.33 (1Н, д, J=7 Гц, Ндг). Спектр ЯМР 13С, (75 МГц, CDCl3), 5, м.д.: 14.54, 23.13, 28,75, 29.35, 29.56, 29.76, 29.94, 30.15, 32.35 (Gsp3); 20.09 (СН2СЦ); 65.55, 72.12,80.01, 86.33 (Gsp); 106.93,114.70, 118.23, 130.57, 133.50, 149.93 (CAr). 2-(Гексадека-1,3-диинил)анилин (53г) был получен из гексадека-7,9-диина (1г) (654 мг, 3 ммоль) и 2-иоданилина(35) (438 мг, 2 ммоль) с выходом 67% (409 мг, 1.34 ммоль). Т.пл. ЗГС (петролейный эфир, 40/70). Rf 0.24 (гексан - СН2С12, 4 : 1). ИК спектр (CCI4), v, см 1: 3505; 3405; 3080; 3030; 2950; 2850; 2230; 2150; 1600; 1480; 1445; 1300; 1240; 1140; 900. Спектр ЯМР Н, (300 МГц, CDC!3), 5, м.д.: 0.91 (ЗН, т, J=7 Гц, СН3); 1.21-1.67 (20Н, м (СН2)]0); 2.39 (2Н, т, J=7 Гц, -ССН2); 4.28 (2Н, с, NH2); 6.65-6.69 (2Н, м), 7.14 (1Н, т, J=7 Гц), 7.28 (1Н, т, J=7 Гц, Щ,). Спектр ЯМР 13С, (75 МГц, CDCI3), 5, м.д.: 14.55, 23.11, 28.70, 29.33, 29.54, 29.78, 29.92, 30.04, 30.07, 30.09, 32.34 (Csp3); 20.08 (СН2СЦ; 65.47, 72.05, 79.95, 86.33 (Csp); 106.94, 114.68, 118.26, 130.57, 133.50, 149.88 (СЛг). Масс-спектр, т/г (10тм., %): 309 [М]+ (100); 224 (11); 210(14) 196 (26); 182(23); 168(23); .167(22); 156(57); 154(51); 130(34); 117 (26); 106(37); 93(8); 91 (8); 79 (12); 77(14); 67(8); 55(16); 43(37); 41(37). Найдено, %: С 85.14, 85.23; Н 10.09, 10.02; N 4.59, 4.57. C22H3]N. Вычислено, %: С 85.38; Н 10.10; N 4.53. 2-(Дека-13-ДИИНііл)-4-ііитро-1-нафтиламин (54а) был получен из дека-4,6-диина (1а) (335 мг, 2.5 ммоль) и 2-иод-4-нитро-1-нафтиламина (36) (628 мг, 2 ммоль) с выходом 88% (554 мг, 1.76 ммоль). Т.пл. 134-136С (СН2С12). Rf 0.56 (гексан - СН2С12, 1 : 1). ИК спектр (ССЦ), vMaKC, см"1: 3535; 3480; 3425; 2290; 2260; 2150; 1630; 1370. Спектр ЯМР Н, (300 МГц, CDC13), 5, м.д.: 0.89 (ЗН, т, J=7 Гц, СН3); 1.22-1.38 (6Н, м, (СН2)3); 1.57 (2Н, дт, 7=7 Гц, =ССН2СЩ; 2.47 (2H, т , J=7 Гц, ССН2); 5.86 (2Н, с, NH2); 7.62 (1Н, т, J=8 Гц), 7.77 (1Н, т, J=8 Гц), 7.89 (1 д, J=8 Гц), 8.39 (Ш, с), 8.89 (1 д, J=8 Гц, Ндг). Спектр ЯМР ,3С, (75 МГц, CDC13), 8, м.д.: 14.11, 23.06, 29.29, 29.52, 32.20 (Csp3); 20.06 (СН2С ); 66.04, 70.03, 81.34, 87.87 (Csp); 116.92, 121.33, 122.18, 124.7.7, 126.88, 127.43, 130.14, 130.92, 136.11, 153.07 (САг). Найдено, %: С 74.72, 74.72; Н 6.28, 6.38; N 8.51, 8.86. C20H20N2O. Вычислено, %: С 74.98; Н 6.29; N 8.74. 2-(Додека-1;3-диинил)-4-нитро-1-нафтиламин (546) был получен из додека-5,7-диина (16) (450 мг, 2.5 ммоль) и -иод -нитро-І-нафтиламина (36) (628 мг, 2 ммоль) с выходом 92% (640 мг, 1.84 ммоль).

Т.пл. 112-114 С (СН2С12). Rf 0.59 (гексан- СН2С12, 1 : 1). ИК спектр (СН2С12), vMaKC, см : 3520; 3405; 2230; 2140; 1600. Спектр ЯМР Н, (300 МГц, CDC13), S, м.д.: 0.92 (ЗН, т, J=7 Гц, СН3,); 1.21-1.46 (ЮН, м; (СН2)3); 1.63(2 дт, J=7 Гц, НХН2СШ; 2.45 (2Н, т, J=7 Гц, ССН2); 5.90 (2 с, NH2); 7.61 (1Н, т, JN8 Гц), 7.76 (1 ту J=8 Гц), 7.91 (Ш, д, J=8 Гц), 8,42 (1 с), 8.83.(1 д, J=8 Гц, НАг). Спектр ЯМР 13С, (75 МГц, CDC13), 6, м.д.: 14.22, 23.02, 28.60, 29.29, 29.41, 29.52, 32.20 (Csp3); 19.96 (СН2С=);.66.03І 69.99, 81.40, 87.85 (Csp); 116.95, 121.34, 122.08, 124.87, 126.91, 127.46, 130.24, 130.97, 136.14, 153.09 (СЛг). Масс-спектр, m/z (1«., %): 348 [М]+ (5); 314 (7); 291 (3); 184 (4); 168 (8); 251 (5); 217 (6); 201.(4); 167 (4); 140 (4); 97 (100). 4-(Додека-1,3-диинил)ацетофенон (56) был получен из додека-5,7-диина (16) (405 мг, 2.5 ммоль) и 4-йодацетофенона (38) (492 мг, 2 ммоль) с выходом 86% (482 мг, 1,72 ммоль). Маслообразная жидкость светло-желтого цвета. Rf 0.37 (4:1 гексан - СН2С12). ИК спектр (СС14), vmKC, см"1: 3090; 2950; 2925; 2855; 2245; 1680; 1600; 1470; 1430; 1400; 1250. Спектр ЯМР H, (300 МГц, CDCI3), 5, м.д.: 0.89 (ЗН, т, J=7 Гц, CH3); 1.09- 1.55 (ЮН, м, (СН2)5); 1.60 (2Н, дт, J=7 Гц, ССН2СН2); 2.37 (2Н, т, J=7 Гц, =ССН2); 2.58 (ЗН, с, ООССНз), 7.53 (2Н, д, J=9 Гц) 7.65 (2Н, д, J=9 Гц, НАг). Спектр ЯМР 13С, (75 МГц, CDCI3), 5, м.д.: 14.55, 20.03, 23.04, 27.02, 28.64, 29.38, 29.45, 29.59, 32.22, 65.36, 74.13, 78.14, 87.21, 127.58, 128.65,.133.09, 136.93, 197.42. Масс-спектр, m/z (10т„., %): 280 [М]+(48); 251 (21); 237 (42); 223 (37); 199 (54); 185 (44); 171 (17); 167 (100); 139 (19). Найдено, %: С 85,66, 85.49; Н8.57, 8.54. С2оН240. Вычислено, %: С 85.67; Н 8.63. 2-Амино-3-(гексадека-1,3-диинил)-5-метилпиридин (55г) был получен из гексадека-7,9-диина (1г) (654 мг, 3 ммоль) и 2-амино-3-иод-5-метилпиридина (38) (468 мгу 2 ммоль) с выходом 67% (434 мг, 1.34 ммоль). Т. пл. 65-66 С. ИК спектр (СС14), vMaK« см-1: 3474; 3292; 3130; 2956; 2918; 2850; 2143; 1626; 1561; 1468; 1416; 1233; 1201; 1077; 993. Спектр ЯМР Н (400 МГц, CDCl3), 5, м.д.: 0.88 (ЗН, т, J-7 Гц, СН3); 1.26-1.43 (18Н, м, (СН2)9); 1.54-1.61 (2Н, м, ССНгСШ; 2.15 (ЗН, с, Н3С-САГ); 2.37 (2Н, т, J=7 Гц, -ССНз); 4.93 (2Н, с, ЫЩ; 7.37 (1Н, с), 7.85 (Ш, с, Н-СРу).

Похожие диссертации на Синтез и превращения 2-бутадиинилзамещенных ариламинов и енаминов