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

Внутримолекулярные реакции гем-дигалогеназометинилидов в синтезе гетерополициклических соединений Возный Игорь Васильевич

Внутримолекулярные реакции гем-дигалогеназометинилидов в синтезе гетерополициклических соединений
<
Внутримолекулярные реакции гем-дигалогеназометинилидов в синтезе гетерополициклических соединений Внутримолекулярные реакции гем-дигалогеназометинилидов в синтезе гетерополициклических соединений Внутримолекулярные реакции гем-дигалогеназометинилидов в синтезе гетерополициклических соединений Внутримолекулярные реакции гем-дигалогеназометинилидов в синтезе гетерополициклических соединений Внутримолекулярные реакции гем-дигалогеназометинилидов в синтезе гетерополициклических соединений Внутримолекулярные реакции гем-дигалогеназометинилидов в синтезе гетерополициклических соединений Внутримолекулярные реакции гем-дигалогеназометинилидов в синтезе гетерополициклических соединений Внутримолекулярные реакции гем-дигалогеназометинилидов в синтезе гетерополициклических соединений Внутримолекулярные реакции гем-дигалогеназометинилидов в синтезе гетерополициклических соединений
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

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

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Возный Игорь Васильевич. Внутримолекулярные реакции гем-дигалогеназометинилидов в синтезе гетерополициклических соединений : Дис. ... канд. хим. наук : 02.00.03 : Санкт-Петербург, 2004 123 c. РГБ ОД, 61:04-2/642

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературных данных 6

1.1. Генерация и химические свойства иминиодигалогенметанидов, .6

1.1.1. Реакции иминиодкхлорметанидов 7

1.1.2. Реакции иминиофторхлорметанидов 11

1.1.3. Реакции иминиоддфторметадидов 12

1.1.3.1. 1,3-Дгтолярное циклоприсоедшение к С=С связям ...13

1.1.3.2. 1,3~Диполярное щгклоприсоедгтенпе к С=С связям 15

1.1.3.3. 1,3-Дітолярное циююприсоедгшение к С~0 связи 17

1.1.3.4. 1:3~Диполярное циктприсоеЬиштш к С=Nсвязи ...19

1.2. Внутримолекулярное 1,3-диполярноеииклоприсоединение азометин-илядов 20

1.2.1. Раскрытие азиридинового кольца 20

1.2.2. Конденсация вторичных аминов с альдегидами 24

1.2.4. Метод десилилирования 27

1.2.5. Декарбоксилирование оксазолидинонов 28

12.6. Таутомеризация иминов 29

1.3.1.5- Циклизация азометин-илицов 31

1.3.1. Циклизация с участием связи ОС 31

1.3.2. Циклизация с участием карбонильной группы 33

2. Обсуждение результатов 35

2.1. Внутримолекулярное гшклоприсоединение тшиниодигалогенметаяидов к связи ОС, 37

2.1.1. Внутримолекулярное циклоприеоедииение иминиодифторметанидов к связи ОС. 37

2.1.2. Внутримолекулярное циклоприсоединение иминиодихлорметанидов к связи ОС. 43

2.1.3. Влияние длины соединительной цепи диполь-диполярофил на протекание реакции внутримолекулярного цикдодрисоединеиия 45

2.2. Внутримолекулярное циклоприсоединение иминиодигалогенметанвдов к связи С = С, 46

2.2.1. Внутримолекулярное диклоприсоединение иминиодифторметаяидов к свази ОС. 46

2.2.2. Внутримолекулярное диклоприсоединение иминиодихдорметанидов к связи ОС. 48

2.3. Внутримолекулярное диклоприсоединение иминиодигадогенметанадов к связи

ОО. 50

2.3.1. Внутримолекулярное диклоприсоединение иминиодифторметанидов к связи С=0. , 50

2.3.2. Внутримолекулярное никлодрисоедикение иминиодихдорметанидов к связи СЮ. 57

2.3.3. Химические свойства производных 2.5-эпокси-1.4-бензоксазепина 59

2.4. 1,5-Циклизащм иминиодифторметанидов. . 61

2.4.1. Получение производных дигидроизоиндола. 61

2.4.2. Получение производных фуропирролидина. 63

2.4.3. Получение производных (Ьуропиридина. 66

3. Экспериментальная часть 68

3.1. Синтез исходных соединений 68

3.2. Реакции иминов с дифторкарбегюм , 75

3.3. Конкурентные реакции имииов с дифторкарбеиом 93

3.4. Реакции имииов с дихлоркарбеном 94

3.5. Термолиз производных цшшопропа 101

3.6. Получение производных этаиоламина 60 , 102

Выводы 105

Литература

Введение к работе

Реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения азометин-илидов являются одним из перспективных синтетических направлений в химии азотистых гетероциютов. Внутримолекулярный вариант этой реакции в последние годы стал мощным инструментом в синтезе сложных полициклических и каркасных гетероциклических систем, включая соединения природного ряда. Высокий синтетический потенциал внутримолекулярного 1,3-диполярного циклоприсоединения азометин-илидов определяется наличием широкого набора методов их генерации и высокой регио- и стереоселективностью циклоприсоединения. Кроме того, этот вариант реакции отличается относительно низкой чувствительностью к варьированию заместителей при С=С и С=С связях, которые являются важнейшими дшолярофильными ловушками. Особый интерес для органического синтеза представляют функционально замещенные илиды, в частности, галогензамещенные азометин-илиды, переносящие в циклоаддукт функциональные группы, способные к дальнейшим химическим трансформациям. Например межмолекулярные реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения дигалогеназометинилидов к алкенам, алкинам и карбонильным соединениям формируют азотистый гетероцикл, содержащий такие полезные функциональные группы как карбонильная, фтор или хлор. Реакции внутримолекулярного циклоприсоединения галогенированных азометин-илидов могут приводить к образованию более сложных полициклических азотсодержащих систем. Превращения такого типа к началу выполнения нашей работы были известны только для негалогенированных азометин-илидов, генерированных яекарбеновыми методами.

Еще одним подходом ге синтезу азотистых гетероиолициклов является реакция 1,5-тт-циклизации илидов, примеры которой для галогензамещениых азометин-илидов в литературе также отсутствуют.

Цель настоящей работы заключается в разработке новой методологии синтеза гетероциклических соединений на основе внутримолекулярных реакций галогензамещениых иминиевых илидов. Основная идея предлагаемой стратегии заключается в реализации в рамках одной синтетической стадии последовательности химических превращений, включающих генерацию карбена, образование иминиевого илида и последующие внутримолекулярные реакции илида: циклоприсоединение или 1,5-пдклизвация. Работа включала решение следующих задач:

1. Отработку методов генерации дифтор- и дихлорзамещенных иминиевых илидов на основе реакций дифтор- и дихлоркарбенов с иминами, содержащими структурные фрагменты, позволяющие осуществлять последующие внутримолекулярные процессы: диполярофильный фрагмент для циклоприсоединения и/или непредельный фрагмент для 1,5-циклизации.

2. Выявление закономерностей внутримолекулярного 1,3-диполярного циклоприсоединения галогензамещенных иминиевых илидов к кратным связям углерод-углерод и углерод-кислород, включающее изучение зависимости хемо-, регио- и стереоселективности циклоприсоединения от; (а) природы галогена (фтор, хлор); (б) природы дшюлярофила (активированные и неактивированные С=С, ОС, С=0 связи); (в) природы соединительной цепи между диполем и диполярофилом (длина цепи; тип и гибридизация составляющих цепь атомов и природа образующих цепь циклов); (г) природы заместителя у атома азота илида (алкильный, арильный). Изучение реакций 1,3- и 1,5-циклизации илидов, конкурирующих с циклоприсоединением, а также выявление условий селективного протекания реакций различного типа.

Исследование 1,5-циклизации галогензамещенных иминиевых илидов и сопутствующих реакций и возможностей их синтетического применения для синтеза фторсодержащих соединений.

Изучение превращений первичных продуктов внутримолекулярных реакций галогензамещенных иминиевых илидов с целью увеличения синтетического потенциала предлагаемого подхода.

Реакции иминиодкхлорметанидов

Иминиодихлорметаниды - это нестабильные интермедиаты, образующиеся в реакциях дихлоркарбена с основаниями Шиффа. Для их получения чаще всего используются следующие методы генерации дихлоркарбена: дегидрохлорирование хлороформа щелочами в условиях, межфазного катализа [СНС13/КОН/триэтилбензиламмонийхлорид (ТЭБАХ)] и термокаталитическое разложение трихлорацетата натрия [Cl3CC02Na/T3BAX/CHCl3/b4 0C]. В ранних исследованиях, посвященных реакциям дихлоркарбена с ароматическими иминами бензальдегидов, было показано, что наиболее характерным превращением образующихся промежуточных дихлорметилидов, является 1,3-циклизация в геж-дихлоразиридины [7,8]. Примечательно, что эта реакция почти полностью подавляет другое характерное превращение азометинилидов -1,3-диполярное циклоприсоединение. Так, при добавлении такого активного дшюлярофнла, как диметилацетилендикарбоксилат (ДМАД), в реакционную среду, содержащую бензальанилин II, трихлорацетат натрия и ТЭБАХ, продукт 1,3-диполярного циклоприсоединения промежуточного илида Ш - производное пиррола IV, получается лишь в следовых количествах, а основным продуктом реакции является гем-дихлоразиридин V. Существенно, что азиридин V, который, в принципе, также может быть источником илида III в использованных реакционных условиях таковым не является [9].

В отличие от Л -арилиминов бензальдегада поведение JV-алішлиминов в условиях генерации дихлоркарбена существенным образом зависит от разветвленности алкильного заместителя при азоте, а в некоторых случаях и от метода генерации дихлоркарбена [10, 11].

Алкилимины бензальдегида VIa,6 с первичными алкильными заместителями в условиях как щелочного, так и термокаталитического метода генерации дихлоркарбена осмоляются [11]. Однако, проведение реакции иминов в присутствии диметиловых эфиров мапеиновой или фумаровой кислот приводит к соответствующим 2-хлорпирролинам VIIa,6 - продуктам дегадрохлорирования первичных аддуктов 1.3-дшіопярного циклоприсоединеиия VIIIa,6. Пирролины VHa,6 при выделении колоночной хроматографией на силикагеле гидролизуются до лактамов 1Ха,б, Ха,б (выход изомеров 27-66%). Реакция протекает стереоселективно с образованием циклоаддуктов с транс-расположением вицинальных фенильной и метоксикарбонильной групп. Только в случае JV-бензилимина VI6 с выходом 1.5% удалось выделить лактам с цис-ориентированными вицинальными группами Ph и ССЬМе XI [12].

В условиях термокаталитического метода генерации дихлоркарбена при использовании избытка трихлорацетата натрия из имина Via с выходом 32% был получен ігаридон XII [И], Механизм его образования включает дихлорциклопропанирование пирролина Vila с образованием азабицикло[3.1.0]гексановой системы ХШ, последующее расширение цикла и гидролиз.

В отличие от иминов VI, стерически более загруженные имины XIVa,6, содерлсащие циклогексильный и mpem-бутильный заместители при атоме аз ота, в условиях щелочного метода генерации дихлоркарбена дают азиридины XVa,6[ll]. Последние при колоночной хроматографии на силикагеле легко гидролизуются до соответствующих амидов XVIa,6 с выходом 16-95%.

Реакция имина XIV6 с меченым трихлорацетатом натрия (С1зСвС02Ка) в условиях термокаталитического метода генерации дихлоркарбена привела к продукту XVIII с изотопной меткой во втором положении азетидиноиового цикла [10]. Этот факт однозначно свидетельствует о том, что азетидиноны XVIII образуются по "некарбеновому" пути. Возможный механизм их образования включает присоединение к исходному имину хлорангидрида трихлоруксусной кислоты, который, как известно, образуется в небольших количествах при термолизе трихлорацетата натрия, с последующей галогенофильной атакой трихлорметильным анионом образовавшегося замещенного трихлорамида и циклизацией образовавшегося карбаниона.

Следует отметить, что так же, как и в случае бензальанилинов, добавление в реакционную смесь диметилмалеата в качестве диполярофила не меняет направления реакции иминов XIVa,6 с дихлоркарбеном независимо от метода его генерации [10]. Это свидетельствует о том, что увеличение объема заместителя при атоме азота дихлорметилида благоприятствует протеканию 1,3 циклизации и резко уменьшает вероятность протекания 1,3-циклоприсоединения к диполярофилу.

Конденсация вторичных аминов с альдегидами

Под внутримолекулярным 1,3-дишшярным циклоприсоединеиием понимают присоединение илида к кратной связи, находящейся в составе той же самой молекулы. Первое сообщение по этому вопросу опубликовано в 1977 г. Дейрупом с сотрудниками, которые случайно получили продукт, образование которого нельзя было объяснить, не включив в рассмотрение стадию внутримолекулярного циклоприсоединения азометин-илидого интермедиата [31]. Систематическое изучение этого процесса началось двумя годами позже в работах А. Падвы и сотр. [32].

Структура азометин-илида, а также особенности его циклоприсоединения во многом зависят от метода его генерации. Известно около десяти способов генерации азометин-илидов, шесть из которых применялись в реакциях внутримолекулярного циклоприсоединения.

Раскрытие азиридинового кольца

Для генерации JV-замещенных азометин-илидов удобным оказался метод термического или фотолитического раскрытия азиридинового цикла. Азиридиновое кольцо раскрывается достаточно легко (при температуре менее 150 С) в том случае, когда у одного атома углерода азиридина имеется заместитель, стабилизирующий положительный заряд наример арил, а у второго -электроноакцепторный заместитель, например алкоксикарбонильная функция. В работе [33] были синтезированы цис- и транс-еащщщшл ЫХ, имеющие такой характер замещения, причем диполярофил был присоединен к идидшжу атому углерода. Нагревание этих азиридинов приводит к раскрытию трехзвенного кольца с образованием илида, в результате внутримолекулярного циклоприсоединения которого с выходом 73% образуется единственный продукт LX[32]. Me02Cv

Системы типа LXI были исследованы позднее Венкертом с сотрудниками, которые продемонстрировали, что таким образом можно получать не только [5,5]-, но и [5,6]«сочлененные циклы [34]. Было показано, что промсясуточные илиды могут с успехом улавливаться и неактивированной, т.е. не содержащей тг-акцепторные заместители, двойной связью без снижения выхода аддуктов.

Во всех случаях образуется один изомер с г/мс-сочленеиными кольцами и экзо- ориентированным терминальным заместителем R независимо от длины соединительной цепи, связывающей диполь и диполярофил.

Конфигурация исходного азиридина не влияет на результат реакции: как из цис-ъ так и из транс-азщтдинт образуется один и тот же продукт, что возможно только если в циклоприсоединении в обоих случаях участвует илид с одной и той же анти-(иіш 8-)конфигурацией. В случае тлранс-азиридина, образовавшийся при разрешенном конротаторном раскрытии кольца сгш-(или W-)wmji„ видимо, в силу стерического отталкивания С- и TV-заместителей менее устойчив и успевает изомеризоваться в S-форму. Вероятно, по указанной причине iV-замещенные илиды подобного типа, генерированные из азиридинов, реагируют в S-форме, и это наблюдение полезно при прогнозировании стереорезультата этих реакций.

Использование в качестве предшественников илидов азиридинов, не содержащих арильные заместители требует более жестких условий. Авторы работы [35] для генерации илидов типа LXII и LXIII использовали флеш-вакуумный пиролиз (ФВП) азиридинов LXTV и LXV. Несмотря на довольно жесткие условия выходы продуктов, как правило, хорошие, за исключением субстратов с алкилзамещенными олефиновыми диполярофилами.

При таком подходе возможен синтез как [5,5]-, так и [5,6] -сочлененных полициклов. Первичные продукты циклоприсоединения к С=С связи, как правило, ароматизуются либо полностью, либо частично уже в условиях реакции. Этот вариант реакции также характеризуется полной стереоселективностью и дает продукты с г/ис-сочленениыми кольцами, за исключением азиридина с цис-олефиновым дшголярофилом LXVI. В этом случае реакция протекает не селективно.

В работе Хичкока и сотрудников [36] флеш-вакуумному пиролизу подвергались азиридины LXVII, также не имеющие заместителей у одного атома углерода, но содержащие два тс-электроноакцепторных заместителя у второго углеродного атома. В результате реакции из субстратов с длиной соединительной цепи от 3 до 5 атомов с высокими выходами были получены аддукты LXVTII. Примечательно, что из аналога с 6-звенной соединительной цепью, 8-членный цикл не образуется, а исходное соединение полностью разлагается в условиях реакции. Интересно, что при пиролизе соединения LXIX, из которого потенциально могут быть получены два ненапряженных региоизомера -бициклический и мостиковый, образуется только первый. Отметим, что в литературе отсутствуют примеры обратной ситуации.

Неожиданно, кроме основного продукта LXX с выходом 4% был выделено соединение LXXI - продукт внутримолекулярного циклоприсоединения илида к бензольному кольцу. Низкий выход этого продукта авторы связали с наличием в молекуле более активного диполярофила - двойной связи - и синтезировали ядернозамещенные дибензиламины LXXII, где только арильные кольца могут служить потенциальными дипольними ловушками. Их флеш-вакуумный пиролиз действительно дал с хорошими выходами трициклические соединения LXXIII, причем циклоприсоединение по более электронодефицитному ароматическому кольцу более продуктивно.

Внутримолекулярное циклоприеоедииение иминиодифторметанидов к связи ОС.

Для решения поставленных задач был синтезирован ряд иминов общей формулы 1 в которых варьируется (а) природа диполярофила (активированные и неактивированные С=С, С==С, С=0 связи); (б) природа соединительной цепи между диполем и диполярофилом (длина цепи, тип и гибридизация входящих в нее атомов и природа образующих ее циклов); (в) природа заместителя у атома азота илида (алкильный, арильный).

Азометин-илиды (общая формула 2), получали in situ в условиях генерации соответствующего дигалогенкарбена, в качестве которых были выбраны дифтор-и дихлоркарбены. Такой выбор был обусловлен несколькими причинами: 1) реакции хлор- и фторзамещенных илидов приводят к содержащим атомы галогена продуктам с высоким синтетическим потенциалом; 2) необходимостью развития новых методов синтеза, позволяющих селективно вводить атом фтора в целевое соединение; 3) относительной «дешевизной» и гибкостью генерации дифтор- и дихлоркарбенов.

Возможные внутримолекулярные превращения дифтор- и дихлоразометин-илидов 2, содержащих в составе молекулы диполярофильный фрагмент YZ, представлены на схеме 1. Как следует из обзора литературных данных, внутримолекулярное циюіоприсоединение азометин-илидов 2, как правило, приводит к конденсированным полициклам 3. Тем не менее, нельзя исключать и возможность образования мостиковых продуктов типа 4. Помимо этого из азометин-илидов 2 могут также получаться продукты 1,3- и 1,5-тс-циюїизации — азиридины 5 и производные пиррола 6.

Дигалогенкарбены, необходимые для получения илидов, генерировали известными методами, представленными на схеме 2. Дифторкарбен получали восстановлением дибромдифторметана активным свинцом в присутствии тетрабутиламмонийбромида при ультразвуковом облучении. Дихлоркарбен генерировался двумя способами: термокаталитическим разложением трихлорацетата натрия в присутствии бензилтриэтиламмонийхлорида (ТЭБАХ) (метод В) и щелочным гидролизом хлороформа в условиях межфазного катализа (метод Г). 2,1. Внутримолекулярное циклоприсоедимение иминиодигалогенметанидов к связи С=С

Внутримолекулярное циклолрисоедииение ишшиодифторметанидов к связи С=С

К основным факторам, влияющим на легкость протекания внутримолекулярного 1,3-диполярного циклоприсоединения, относятся природа соединительной цепи, связывающей диполь с диполярофилом, и активность диполярофильной кратной связи, которая в случае нуклеофильных азометин-илидов симбатна ее электрофильности. Для получения гем-дифторзамещенных азометин-илидов, содержащих активированную этоксикарбоиильной группой диполярофильную С=С связь, связанную с илидным фрагментом 4-атомной соединительной цепью Csp2-CSp2-0-Csp3, был синтезирован ряд иминов 7. В результате реакции, протекающей при облучении ультразвуком смеси имина 7 а, дибромдифторметана, активного свинца и тетрабутидаммонийбромида в хлористом метилене при 40 С, после хроматографического разделения продуктов были получены фторпирролин 8а и лактам 9а.

Схема Схема их образования (схема 3) включает атаку дифторкарбена по иеподелеиной паре атома азота имина с образованием илидного интермедиата 10а и его внутримолекулярное циклоприсоединение по активированной двойной связи, приводящее к дифторпирролидину 11а. Фторпирролин 8а представляет собой продукт дегидрофторирования пирролидина 11а, протекающего, вероятней всего, уже в процессе реакции, а лактам 9а - продукт его гидролиза.

При попытке закристаллизовать фторпирролин 8а при -15 С было обнаружено, что он медленно гадролизуется в лактам 12. Последний уже при стоянии в течение нескольких часов в растворе дейтерохлороформа количественно изомеризуется в более термодинамически стабильный изомер 9а. Изомеризация подобных систем, описанная в литературе, часто протекает самопроизвольно за нескольких часов [13]. Возможный механизм кислотного гидролиза фторпирррлина 8а в лактам 12 представлен на схеме 4. Вероятно, определяющим фактором образования при гидролизе термодинамически менее стабильного изомера 9а является атака протоном атома С3 с менее экранированной стороны.

Конкурентные реакции имииов с дифторкарбеиом

Реакция 1,5-циклизации илидов, генерированных из TV-арилиденанилинов и дифторкарбена, оказалась очень чувствительной к структурным параметрам промежуточных илидов. Так, например, получить продукт, аналогичный соединению 64, из 3,4,5-триметоксибензилиденанилина нам не удалось. Мы предположили, что замена бензольного кольца на фурановое существенно облегчит 1,5-циклизацию промежуточного дифторилида и повысит выходы соответствующих продуктов. Действительно, имины замещенных фурфуролов 65а-е в условиях генерации дифторкарбена дают илиды 66, которые достаточно легко претерпевают 1,5-циклизацию с участием фуранового кольца с образованием нового пирролинового цикла (схема 22, табл. 7). Выделить первичные продукты циклизации фуропирроле 67 ни в одном из случаев не удалось из-за быстрого циклопропанирования высоко нуклеофильной двойной связи пирролинового кольца до циіслопропа[Ь]фуро[2,3-с]пирролов 68., которые гидролизуются при хроматографии на силикагеле. В результате с выходами 34 53% были выделены соединения 69. В двух случаях, а именно, из иминов 65в,г, удалось получить предшественники лактамов 69 - тетрафториды 68. R2 ,o.

Структура соединений 68 и 69 доказана на основании данных ЯМР и ИК-спектроскопии и подтверждена данными элементного анализа. В спектрах ГН ЯМР протону Н а в соединениях 68 соответствует вырожденный дублет дублетов 3.88-3.95 м.д., Jm 7.3-7.5 Гц, а протону В3" - мультиплет 4.55-4.60 м.д,, J Ъ, 4, 7, 13 Гц (три КССВ от атомов F и одна от Я3). В спектрах Н ЯМР соединений 69 протон Н5й представлен дублетом дублетов 3.91-4.06 м.д., JHP 1.4-1.8, 7.9-8.2 Гц, протон Я3а - дублетом дублетов 4.20-4.40 м.д., J 1.3-2.6, 2.4-4.5 Гц. В спектрах 13С ЯМР соединений 69 углероду дифторметиленовой группы соответствует д.д 107.5-108.5 м.д., JCF 301, 319-320 Гц (столь большие значения КССВ C-F характерны для дифторциклопропанов). Углерод карбонильной группы проявляется сигналом в области 169.5-17L4 м.д. в спектрах С ЯМР и полосой в области 1725-1730 см"1 в ИК-спектрах. В спектрах 13С ЯМР соединений 68 дифторметиленовым группам соответствуют сигналы в виде дублета дублетов дублетов 109.7-109.8 м.д., /Ср 9.4-10, 302, 320 Гц (С6) и дублета дублетов дублетов 128.6-128.8 м.д., JCF 5.5-7,247-250, 259-260 Гц (С4).

Двойная связь дигидрофуранового цикла в соединениях (68) также может подвергаться дифторциклопропанированию, однако этот процесс идет значительно медленнее, чем дифторциклопропанирование связи С=С пирролиновото цикла в промежуточном соединении 67. Так, при проведении реакции имина 65ж с большим избытком источника дифторкарбена (Pb 5 CF2Br2 и Bu4NBr) была получена смесь тетра- и гексафторпроизводных, соответственно 68ж и 70 в соотношении -1:0.8 (схема 23). Смесь этих продуктов не удалось разделить хроматографически, однако оказалось возможным индивидуальное отнесение сигналов в спектрах н и 13С ЯМР. В спектре 1К ЯМР соединения 70 сигнал протона В.зь (дублет 3.05 м.д., JHF 14.5 Гц) сильно отличается от сигнала протона В3 (уш. синглет 5.68 м.д.) соединения 68ж. В спектре 13С ЯМР соединения 70 появляется дублет дублетов 109.7 м.д. {С4, JCF 297, 305 Гц) еще одной циклопропановой дифторметиленовой группы. Смесь 68ж и 70, нанесенная из раствора в хлороформе на силикагель, в течение суток при комнатной температуре гидролизуется в смесь соответствующих оксопроизводных 69ж и 71, идентификация которых также оказалась возможной по спектрам Н и 13С ЯМР. В спектре 1НЯМР смеси дублет 3.13 м.д., Jm 14.3 Гц, относится к протону Язь соединения 71, а дублет дублетов 5.85 м.д,, J 1.7, 2.6 Гц - к протону Я3 соединения 69ж. В спектре 13С ЯМР смеси тех же соединений дублет дублетов 109.8 м.д., /CF 298, 307 Гц, относится к группе С42 дополнительного дифторциклопропанового кольца соединения 71, а сигналы 170.0 и 170.8 м.д. - к углеродам лактамных карбонильных групп. Схема 23

Таким образом, иминиодифторметаниды помимо внутримолекулярного циклоприсоединения и шшд-ияидной изомеризации (см. раздел 1.1) способны претерпевать еще один тип внутримолекулярного превращения - 1,5-я-циклизацию с участием ароматического кольца, Дифторилиды, генерированные из Лг-(фурилметилиден)анилинов циклизуются существенно легче, чем илиды, полученные из ІУ-бензилиденанилинов, что, вероятно, обусловлено различием в энергии резонанса фурановой и бензольной систем. Тем не менее, и в случае фурановых производных 1,5-циклизация дифторилидов протекает со скоростью, сравнительно низкой для внутримолекулярных процессов, поскольку она не может конкурировать, например, с реакцией межмолекулярного 1,3-диполярного циклоприсоединения к диметилацетилендикарбоксилату: реакция N-(фурилметилиден)анилина с дифторкарбеном в присутствии ДМАД приводит к образованию соответствующего 2-фторпиррола с выходом 69%, а не к продуктам 1,5-циклизациитипа 68 или 69 (раздел 1.1.3.2).

Получение производных фуропиридина

Исследование химических свойств циклопропафуропирролов 68 и 69 показало, что они являются удобными предшественниками в синтезе фторзамещенных фуропиридонов. Нами установлено, что циклопропановый цикл как дифторидов 69, так и тетрафторидов 68 может претерпевать термическое раскрытие с расширением пирролидинового цикла, сопровождающееся отщеплением HF и образованием фторзамещенного фуропиридона 72. Это превращение осуществляется путем нагревания исходного соединения при 160С в течение нескольких минут без растворителя (схема 24).

Строение соединений 72а,б,в,е установлено на основании анализа ИК и ЯМР спектров и подтверждено данными элементного анализа. В спектрах !Н ЯМР протону И6 пиридонового фрагмента соответствует дублетный сигнал в области 7.І7-8.06 м.д. с константой /щ? 5.9-6.5 Гц, тогда как дублетный сигнал (или дублет дублетов с дополнительным Н-Н расщеплением в 72а) 6.67-7.98 м.д., JHF 2.0-2.7 Гц относится к фурановому Н3, В спектрах 13С ЯМР присутствует дублетный сигнал при 138.0 м.д. с КССВ JCp 239 Гц, соответствующий атому углерода С7. В ИК спектрах имеются характеристические полосы 1630 см"1 (сопряженная С=С) и 1695-1705 см"1 (пиридоновая С=0).

Похожие диссертации на Внутримолекулярные реакции гем-дигалогеназометинилидов в синтезе гетерополициклических соединений