a-Литиированные производные альдонитронов 1, 2, 2, 5, 5-пентаметил-3-имидазолин-3-оксида, 3, 3, 5, 5-тетраметилпирролин-1-оксида и 3, 3-диметил-3, 4-дигидроизохинолин-2-оксида реагируют с aa, bb-ненасыщенными карбонильными соединениями по типу 1, 2-нуклеофильного присоединения. Реакции литиированных альдонитронов 1, 2, 2, 5, 5-пентаметил-3-имидазолин-3-оксида и 3, 3, 5, 5-тетраметилпирролин-1-оксида с PhSeSePh, Ph2P(O)Cl и Et3GeCl приводят к образованию, соответственно, aa-фенилселенил-, aa-дифенилфосфиноил- и aa-триэтилгермилзамещенных производных нитронов. Реакция с 1 экв. HgCl2 приводит к образованию 1, 2, 2, 5, 5-пентаметил-4-хлоромеркуро-3-имидазолин-3-оксида, а реакция с 0. 5 экв. HgCl2 приводит к образованию бис-(1, 2, 2, 5, 5-пентаметил-3-имидазолин-3-оксид-4-ил)ртути. Реакция металлированного альдонитрона 2, 2, 5, 5-тетраметил-3-имидазолин-3-оксида, содержащего вторичную аминогруппу, с PhCHO и Et3GeCl с невысоким выходом приводит к (2, 2, 5, 5-тетраметил-3-имидазолин-3-оксид-4-ил)фенилметанолу и 2, 2, 5, 5-тетраметил-4-триэтилгермил-3-имидазолин-3-оксиду. Подобраны условия, позволяющие провести литиирование 5, 5-диметилпирролин-1-оксида и последующую реакцию с электрофильными реагентами селективно по альдонитронной группе на фоне активной метиленовой группы. Реакция литиированного производного альдонитрона 1, 2, 2, 5, 5-пентаметил-3-имидазолин-3-оксида с TsCl приводит к образованию 1, 2, 2, 5, 5-пентаметил-4-хлор-3-имидазолин-3-оксида, а реакция с TsF - к соответствующему 4-толуолсульфонильному производному. Обнаружено неожиданное превращение 1, 2, 2, 5, 5-пентаметил-4-хлор-3-имидазолин-3-оксида в 4, 4, 5, 6, 6-пентаметил-5, 6-дигидро-4Н-пирроло[3, 4-с][1, 2, 5]оксадиазол-1-оксид. Реакция a-литиированного производного альдонитрона 3, 3-диметил-3, 4-дигидроизохинолин-2-оксида с галогенпроизводными (Ph2P(O)Cl, TsCl, PhC(O)Cl и Et3GeCl) проходит с осложнениями, связанными, видимо, со склонностью субстрата и реагентов к процессам одноэлектронного переноса.
a = 23. 007(2), b = 6. 2670(6), c = 10. 0814(12) Е, V = 1453. 6(3) Е3. Пространственная группа Pna21. Z = 4, Dc = 1. 422 г/см3, R = 0. 0302 для 1245 I > 2s(I).
Таблица 5. Данные рентгеноструктурного анализа соединения 105.
a = 12. 4029(8), b = 8. 9187(5), c = 17. 7928(12) Е, b = 90. 994(6)°, V = 1967. 9(2) Е3. Пространственная группа P21/с, Z = 4.
Dc = 1. 203 г/см3, R = 0. 0456 для 2653 I > 2s(I). -------------------------
iAurich H. G. , Geiger M. , Gentes C. , Harms K. , Koster H. // Tetrahedron 1998. Vol. 54. № 13. Р. 3181 - 3196. iiYoung, B. G. // Diss. Abstr. Int. B. 1996. Vol. 57. № 3. P. 1810. iiiShibeva L. V. , Buinova I. F. // Vestsi Akad. Navuk Belarusi, Ser. Khim. Navuk 1997. № 3. Р. 116 - 120. ivПат США U. S. US 5153169. Appl. 695, 932 (06 May 1991); // CA 118: 180177z. vLee K. J. , Kim D. H. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 1998. Vol. 8. № 4. P. 323 - 326. viHensley K. , Carney J. M. , Stewart C. A. , Tabatabaie T. , Pye Q. , Floyd R. A. // Int. Rev. Neurobiol. 1997. Vol. 40. P. 299 -317. viiЗацепина Н. Н. , Тупицин И. Ф. , Беляшова А. И. , Медянцева E. A. , Андреева И. M. , Минкин В. И. // Реакц. способн. орг. соед. 1975. Том 12. № 1. С. 223. viiiBeak P. , Reitz D. B. // Chem. Rev. 1978. Vol. 78. № 3. P. 275 - 316. ixBeak P. , Farney R. // J. Am. Chem. Soc. 1973. Vol. 95. P. 4771 - 4772. xVoinov M. А. , Grigor'ev I. A. , Volodarsky L. B. // Tetrahedron 2000. Vol. 56. № 24. P. 4071 - 4077. xiDelpierre G. R. , Lamchen M. // Quart. Rev. 1965. Vol. 19, № 4. P. 329 - 348. xiiHamer J. , Macaluso A. // Chem. Rev. 1964. Vol. 64. № 4. P. 473 - 495. xiiiAngeli A. , Allesandri L. , Aiazzi-Mancini M. // C. A. 1911. P. 3403. xivBonnett R. , Brown R. F. C. , Clark V. M. , Sutherland I. O. , Todd A. // J. Chem. Soc. 1959. № 6. P. 2094 - 2100. xvBertli C. , Colonna M. , Greci L. // Tetrahedron 1976. Vol. 32. № 17. P. 2147 - 2151. xviKeana J. F. W. // Chem. Rev. 1978. Vol. 78. № 1. P. 37-64. xviiLee T. D. , Keana J. F. W. // J. Org. Chem. 1976. Vol. 41. № 20. P. 3237 -3241. xviiiBerti C. , Colonna M. , Greci L. , Lamchetti L. // J. Heterocyclic Chem. 1979. Vol 16. № 1. Р. 17 – 19. xixLee T. D. , Keana J. F. W. // J. Org. Chem. 1978. Vol. 43. № 21. P. 4226 - 4231. xxKeana J. F. W. In: Spin Labeling Theory and Applications. Berliner L. J. - N. Y. -L. : Academic Press, 1979. P. 115. xxiМартин В. В. Синтез и реакции пространственно-затруднённых 3-имидазолин-3-оксидов. Дисс. на соиск. у. с. к. х. н. , Новосибирск-1984. xxiiМартин В. В. , Кобрин А. С. , Володарский Л. Б. // Изв. СО АН СССР, Сер. хим. 1977. Том 5. с. 136 - 140. xxiiiBlack D . St. C. , Blackman N. A. , Johnstone L. M. // Austral. J. Chem. 1979. Vol. 32. № 9. P. 2025 - 2033.
xxivBlack D. St. C. , Clark V. M. , Thakur R. S. , Todd A. // J. Chem. Soc. , Perkin Trans. 1976... № 18, P. 1951 - 1954. xxvBonnett R. , Broun R. F. C. , Clark V. M. , Sutherland I. O. , Sir Todd A. // J. Chem. Soc. 1959. № 6. P. 2094 - 2102. xxviKaiser A. , Weiegrebe W. // Monatsh. Chem. 1996. Vol. 127. № 4. P. 397 - 415. xxviiDagoneau C. , Denis J. -N. , Vallee Y. // Synlett. 1999. № 5. Р. 602 - 604. xxviiiSchlecht M. F. // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1985. P. 1239 - 1241. xxixHamer J. , Makaluso A. // Chem. Rev. 1964. Vol. 4. № 4. P. 473 - 495. xxxMasui M. , Yijima C. // J. Chem. Soc. (C). 1967. № 20. P. 2022 - 2023. xxxiChalaye-Mauger H. , Denis J. -N. , Averbuch – Pouchot M. -T. // Tetrahedron 2000. Vol. 56. P. 791 - 804. xxxiiMerino P. , Franco S. , Merchan F. L. , Tejero T. // Synlett. 2000. № 4. P. 442 - 454. xxxiiiMillet P. , Lusinchi Х. // Tetrahedron 1979. Vol. 35. № 1. P. 43 - 49. xxxivЩукин Г. И. , Стариченко В. Ф. , Григорье И. А. , Диканов С. А. , Гулин В. И. , Володарский Л. Б. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1987. № 1. С. 125 - 131. xxxvКирилюк И. А. Дис. канд. хим. наук – Новосибирск 1995.
xxxviRivere P. , Richelme S. , Rivere-Baudet M. // J. Organometal. Chem. 1972. Vol. 34. P. 18. xxxviiKarplus M. // J. Am. Chem. Soc. 1961. Vol. 85. P. 2870. xxxviiiАтлас спектров ЯМР “Sadler Standart Spectra”, v. 225. №. 10407. xxxix Гордон А. , Форд Р... “Спутник химика”. М. : Мир, 1976.
xlМартин В. В. , Володарский Л. Б. , Щукин Г. И. , Вишневецкая Л. А. , Григорьев И. А. // Известия АН СССР, Сер. хим. 1985. С. 161 -169. xliРепинская И. Б. , Шварцберг М. С... Избранные методы синтеза органических соединений. Новосибирск. : Из-во НГУ. 2000. С. 243. xliiBrown R. F. S. , Clark V. M. , Lamchen M. , Todd A. // J. Chem. Soc. 1959. № 6. Р. 2116 - 2122. xliiiVoinov M. A. , Grigor'ev I. A. , Volodarsky L. B. // Heterocyclic Communications 1998. Vol. 4. № 3. P. 261. xlivКошин А. Н. , Хуторянский В. А. , Могорская О. И. , Белецкая И П. , Реутов О. А. // ЖОРХ. 1978. Том 14, №1, 231 - 233. xlvMilstein D. , J. K. Stille. // J. Am. Chem. Soc. 1979. Vol. 101. № 17. P. 4992 - 4998. xlviStille J. K. // Angew. Chem. , Int. Ed. 1986. № 25. P. 508-524. xlviiGodschalk J. , J. K. Stille // Tetrahedron Lett. 1980. Vol. 21. № 27. P. 2599 - 2602. xlviiiStanforth S. P. // Tetrahedron 1998. Vol. 54. № 3 – 4. P. 263-304. ? Kikukawa K. , Kono K. , Wada F. , Matsuda T. // J. Org. Chem. 1983. Vol. 48. №8. 1333 - 1336. ? Кашин А. Н. , Бумагина И. Г. , Бумагин Н . А. , Белецкая И. П. // ЖорХ. 1981. Том 17, №1. С. 21. ? Farina V. , Krishnan B. , Marshall D. R. , Roth G. P. // J. Org. Chem. 1993. Vol. 58. P. 5434 - 5444. liiBailey T. R. // Tetrahedron Lett. 1986. Vol. 27. № 37. Р. 4407 - 4410. liiiYamamoto Y. , Seko T. , Nemoto H. // J. Org. Chem. 1989 Vol. 54. № 20. Р. 4734 – 4736. livRoth G. P. , Farina V. , Liebeskind L. S. , Pena-Carbera E. // Tetrahedron Lett. 1995. Vol 36. № 13. Р. 2191 - 2195. lvRochin A. I. , Bumagin N. A. , Beletskaya I. P. // Tetrahedron Lett. 1995. Vol. 36. № 1. Р. 125 – 129. lviСколдинов А. П. , Кочешков К. А. // ЖОХ. 1942. Том 12. Вып. 7- 8. С. 398. lviiLogue M. W. , Teng K. // J. Org. Chem. 1982. Vol. 47. № 13. P. 2549 – 2533. lviiiYamamoto Y. , Yanagi A. // Chem. Parm. Bull. 1982 Vol. 30. P. 2003 lixLabadie J. W. , Stille J. K. , Tuefing D. // J. Org. Chem. 1983. Vol. 48. № 24. P. 4634 - 4642 lxReutov O. A. // Pure Appl. Chem. 1968. Vol. 17. P. 79.
lxiБелецкая И. П. , Карпов В. И. , Москаленко В. А. , Реутов О. А. // Докл. АН СССР 1965. Том 162. с. 414. lxiiJulia M. , Colomer E. // Compt. Rend. Acad. Sci. 1970. C 270. P. 1305. lxiiiHoye T. R. , Kurth M. J. // J. Org. Chem. 1979. V. 44. P. 3461. lxivLarock R. C. // Tetrahedron 1982. Vol. 38. № 12. P. 1713 - 1754. lxvБелецкая И. П. , Максименко О. А. , Реутов О. А. // ЖOpХ. 1996. № 2. С. 1124. lxviTakagi К. , Okamoto Т. , Sakakibara Y. , Ohno A. , Oka S. , Hayama N. // Chem. Lett. 1969. p. 911. lxviiBundel Yu. G. , Rozenberg V. I. , Kurts A. L. , Antonova N. D. , Reutov O. A. // J. Orgnometal. Chem. 1969. Vol. 18. p. 209. lxviiiWarshaw J. A. , Gallis D. E. , Acken B. J. , Gonzales O. J. , Crist D. R. // J. Org. Chem. 1989. Vol. 54. № 7. P. 1736 - 1743. lxixLub J. , de Boer Th. J. // Rec. trav. chim. 1984. B. 103. S. 328. lxxJanzen E. G. , Zhang Y. -K. // J. Org. Chem. 1995. Vol. 60. № 17. P. 5441 - 5445. lxxiЩукин Г. И. , Григорьев И. А. , Вишневецкая Л. А. ,Володарский Л. Б. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1988. Том 8. № 1. С. 1944. lxxiiCoates R. M. , Firsan S. J. // J. Org. Chem. 1998. Vol. 51. Р. 5198 - 5209. lxxiiiГригорьев И. А, Щукин Г. И. , Мартин В. В. ,. Маматюк В. И. // ХГС. 1985. Том 2. С. 252 - 259. lxxivМажукин Д. Г. , Тихонов А. Я, Петренко О. П. , Володарский Л. Б. // ХГС. 1997. № 3. с. 403 - 405. lxxvХмельницкий Л. И. , Новиков С. С. , Годовикова Т. И. // Химия фуроксанов. Строение и синтез. М. : Наука, 1981. lxxviKццbrich G. // Chem. Ber. 1959. B. 92. № 11. S. 2981 - 2985. lxxviiRheingold A. L. , Lable-Sands L. M. , Trofimenko S. // Angew. Chem. , Int. Ed. 2000. Vol. 39. № 18. Р. 3321 - 3324. lxxviiiЩукин Г. И. , Григорьев И. А. , Володарский Л. Б. // ХГС. 1990, № 4, С. 478 - 482. lxxixKalinowski H. -O. , Berger S. , Braun, S. In book. Carbon-13 NMR Spectroscopy. Brisbane, Toronto, Singapore, N. Y. : John Wiley & Sons 1988. Chapter 3, P. 250. lxxx Reich H. J. , Sikorski W. H. , Gudmundsson B. O. , Dykstra B. O. , Triplr R. R. // // J. Am. Chem. Soc. 1998. Vol. 120. Р. 4035 - 4036. lxxxi Voinov M. A. , Salnikov G. E. , Genaev A. M. , Mamatyuk V. I. , Shakirov M. M. , Grigor’ev I. A. // Magn. Reson. Chem. 2001 Vol. 39. P. 681 – 683. lxxxiiМитасов М. М. , Григорьев И. А. , Щукин Г. И. , Коробейничева И. К. , Володарский Л. Б. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. 1978. Том 2. № 1. С. 112. lxxxiiiWulfsberg G. , West R. , Mallikarjuna Rao V. N. // J. Am. Chem. Soc. 1973. Vol. 95. № 26. Р. 8658 - 8665. lxxxivШорыгин П. П. , Петухов В. A. , Столярова Л. Г. // Докл. АН СССР. 1964. № 154. С. 441. lxxxvSlutsky J. , Kwart H. // J. Am. Chem. Soc. 1973. Vol. 95. № 26. Р. 8678 - 8685. lxxxviChenard B. L. , Zyl C. M Van. // J. Org. Chem. 1986. Vol. 51. № 19. Р. 3561 - 3566. lxxxviiШорыгин П. П. , Петухов В. A. , Столярова Л. Г. // Докл. АН СССР 1964. Том. 154. С. 441. lxxxviiiMeyers A. I. , Edwards P. D. , Rieker W. F. , Bailey T. R. // J. Am. Chem. Soc. 1984. Vol. 106. № 11. Р. 3270 - 3276. lxxxixТолалаева Т. В. , Несмеянов А. Н. В: Методы элементоорганической химии. Литий. Натрий. Калий. Рубидий. Цезий. Ред. Несмеянов А. Н. , Кочешков К. А. Книга первая. М. : Наука, 1963. С. 749-840. xcWatson T. J. N. // J. Org. Chem. 1998. Vol. 63. № 2. Р. 406 - 407.
Аннотация дипломной работы
Название “ Реакции a-литиированных циклических нитронов с электрофильными реагентами” Государственный рубрикатор научно-технической информации 31. 21. 27 Вуз - Новосибирский государственный университет
Год завершения работы 2002 Объем работы 64 стр. Количество приложений 9 стр. Количество иллюстраций 0. Количество таблиц 6. Количество источников литературы 90. Характеристика работы
Цель научной работы. Изучение синтетических возможностей последовательности реакций литиирование альдонитронов – электрофильное замещение как метода синтеза a-замещённых нитронов и его ограничений на примере циклических альдонитронов ряда 3-имидазолин-3-оксида, пирролин-1-оксида и дигидроизохинолин-2-оксида. Изучение химических свойств синтезированных соединений. Методы проведенных исследований. Традиционные методы синтетической органической химии в сочетании со специфическими методами работы с высокореакционноспособными литийорганическими соединениями. Установление строения синтезированных веществ осуществлялось с применением современных физических методов – ИК, УФ, ЯМР (1Н, 13С) спектроскопии, РСА, масс-спектрометрии. Основные результаты научного исследования. Изучены синтетические возможности исследуемой последовательности реакций литиирование – электрофильное замещение, в частности, показано, что: a-литиированные производные альдонитронов реагируют с aa, bb-ненасыщенными карбонильными соединениями различного строения по типу 1, 2-нуклеофильного присоединения; исследуемая последовательность реакций является прямым методом синтеза недоступных ранее aa-гетероатомзамещённых нитронов, в частности, aa-фенилселенил- и aa-дифенилфосфиноил замещённых нитронов; реакция литиированного производного альдонитрона 1, 2, 2, 5, 5-пентаметил-3-имидазолин-3-оксида с TsCl приводит к образованию aa-хлорзамещённого нитрона, а реакция с TsF - к соответствующему 4-толуолсульфонильному производному. Обнаружено неожиданное превращение 1, 2, 2, 5, 5-пентаметил-4-хлор-3-имидазолин-3-оксида в 4, 4, 5, 6, 6-пентаметил-5, 6-дигидро-4Н-пирроло[3, 4-с][1, 2, 5]оксадиазол-1-оксид. Впервые синтезированы aa-ртуть- и aa-триэтилгермилзамещённые нитроны, содержащие связь aa-углерод – металл. Подобраны условия, позволяющие провести литиирование 5, 5-диметилпирролин-1-оксида, содержащего наряду с альдонитронной группой, активную метиленовую группу, и последующую реакцию с электрофильными реагентами селективно по альдонитронной группе. Обнаружено, что рекция металлированного альдонитрона 3, 3-диметил-3, 4-дигидроизохинолин-2-оксида с галогенпроизводными проходит с осложнением, связанным, видимо, со склонностью субстрата и реагентов к процессам одноэлектронного переноса. Обнаружено, что в реакциях a-литиированных производных альдонитронов с алкилгалогенидами проявляются не нуклеофильные, а основные свойства литийорганических соединений. Наличие документа об использовании научных результатов (да, нет)