Скачиваний:
26
Добавлен:
15.08.2013
Размер:
547.28 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

H

H

O

+

O

 

O

∆, 14 h

O

O

O

 

81%

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

 

 

 

 

 

 

H

H

 

 

 

 

 

 

 

 

(44)

 

 

(44a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44a, 45°C,

13 kbar, 150 h

 

 

 

 

 

 

 

 

yield: 49%

 

 

H

 

 

H

 

H

H

O

 

O

O

 

O

O

O

O

 

 

H

 

 

H

 

H

H

SCHEME 10. Ribbon-type oligomers and polymers via repetitive Diels Alder reactions

O

Reference

95

O

577

 

 

R

+

O

O

(2)

 

R

 

 

(45)

 

(46)

 

 

R=n-Hexyl

45 +

O

7.5 kbar

 

 

50 °C, 2d

O

O

E

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

8.6 kbar

 

 

 

 

 

(3)

 

 

 

 

 

 

 

(48)

E =CO2 Me

 

 

 

 

 

 

 

578

 

 

R

 

 

 

 

R

7.5 kbar

 

O

O

 

 

O

O

40 °C, 2 d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

(47)

 

 

R

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

H

 

 

 

Reference

 

 

 

 

 

96

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

O

+

anti

 

 

 

 

 

11.1%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

syn

H

 

 

 

 

 

45.5%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

E

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

E

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ O

 

O

O

 

O

 

 

 

 

 

E

 

E

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(49)

 

 

 

(50)

 

Reference

 

 

 

 

 

 

 

97

SCHEME 10. (continued)

12. The effect of pressure on reactions of dienes and polyenes

579

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

O

(1)

O +

 

 

 

+

CN

 

 

CN

 

 

 

 

 

(51a)

 

 

endo,exo CN

endo,exo

10 kbar, 80 °C, 10 h

 

Product ratio pressure-independent (610 kbar)

conversion of

 

but temperature-dependent (70140 °C)

51a :91%

 

 

 

 

 

1 bar, 140 °C, 12 h

 

 

 

 

conversion of 51a :100%

 

 

 

 

 

X

O

 

 

 

 

(2)

O +

 

 

E

 

X = H:

51a

 

E

 

X = OH:

51b

 

 

(52)

 

 

 

X = OMe: 51c

 

 

 

 

 

 

 

X = Cl:

51d

 

 

 

 

Reference

98

3 kbar, 100110 ˚C,

1112 h

yields:4488%

O

 

X

 

 

 

 

O

 

 

 

 

X

 

 

X

 

 

 

 

O

 

 

+

 

 

+

O

 

 

 

 

 

 

E

 

E

 

E

O

 

O

 

 

 

(53)

E

(54)

E

(55)

E

 

 

 

 

 

Reference

120130 °C, 17 d

O

 

X

99

 

 

E

 

 

O

 

 

 

 

 

O

X

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E = CO2 Me

(56)

(57)

SCHEME 11. Diels Alder reactions of tropones as dienes

580

 

 

Frank-Gerrit Klarner¨ and Matthias K. Diedrich

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

O

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 kbar, 100 °C, 10 h

 

 

 

 

OH

 

O

(3)

51a

+

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60%

HO

25%

O

 

 

 

 

 

 

 

 

Reference

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51a +

 

10 kbar, 100 °C, 10 h

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

29%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4)

51a

+

 

 

3 kbar, 130 °C, 10 h

 

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R3

 

R2

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1 =R2 =R3 =H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1 =OCH3 , R2 =R3 =H

 

 

 

R2

R1

 

 

 

R1 =H, R2 =R3 =OCH3

 

 

 

 

O

 

Reference

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

101

 

 

 

 

 

 

+

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R3

R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+secondary products

 

 

 

 

 

 

 

 

no reaction at 1bar, 130 °C

 

 

 

 

 

 

SCHEME 11. (continued)

 

 

of

the

most

prominent examples

is the synthesis of a

cantharadine precursor by

the cycloaddition of furan to the substituted maleic anhydride shown in Scheme 13, entry 1, which occurs only at high pressure or when catalyzed by LiClO4. Other examples of pressure-induced Diels Alder reactions with fiveand six-membered heterocyclic dienes such as furans, pyrroles, oxazoles, isopyrazoles, phospholes, ˛- pyrones and pyridones are depicted in Scheme 13. High pressure is here not only useful for synthetic purposes, but also provides important information concerning the course of reaction. One example is the addition of cyanoacetylene to furan and furanobenzocyclophane 63 (Scheme 13: entries 4 and 5) leading to the (2:1) adducts 61 and 66, respectively, as the major products at 160 °C and atmospheric pressure. In analogy to the trimerization of cyanoacetylene (Scheme 5: entry 3) and the addition of

12. The effect of pressure on reactions of dienes and polyenes

581

Br

O

O

(5)

O

C6 0

+ X

3 kbar, 80 130 °C

O

 

 

Y

 

X

O

 

 

 

 

 

 

 

 

Br

 

Y

 

 

 

 

 

 

Br

 

O

 

 

 

 

 

 

+ X

3 kbar, 80 130 °C

O

 

Reference

Y

 

 

Br

 

X

102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

X

 

R

R=CN, Ph

 

 

:

N-Ar,

 

 

 

Y

 

,

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

SCHEME 11. (continued)

 

 

 

X

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

O

 

 

X

Y

 

 

 

 

Y

 

 

 

H

H

 

 

 

OMe

H

3 kbar, 100 °C, 36 h

 

 

Br

H

 

C6 0

H

OAc

yield: 5273%

 

Y

H

OMe

 

 

 

 

 

 

 

+

 

3 kbar, 110 °C, 36 h

C6 0

 

 

 

 

14.5%

 

 

 

52%

 

 

O

 

 

 

 

1. ( )

 

( )n

O(CH2 )2 OH

 

 

O

 

 

 

n

 

 

 

 

3 kbar, 130 °C, 24 h

 

 

( )n

n =1, 2

2. TsOH, CHCl3

 

 

 

 

 

 

yield: 85%

 

 

 

 

or

O

 

OH

 

C6 0

( )n

 

( )n

O

 

 

3 kbar, 130 °C, 24 h yield: 81%

Reference

104

Reference

105

C6 0

Reference

106

SCHEME 12. Diels Alder reactions with fullerenes as dienophiles

582

(a) Furans

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

O

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

+

 

O

(1)

O + S

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

O

 

O

 

 

S

 

415 kbar, 20 °C,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(pressure

 

40100% conversion

 

 

1

:

4

 

 

 

 

 

 

 

 

independent)

 

5 M LiClO4 , Et2 O,

 

 

 

 

 

 

 

20 °C, 10 h, yield:70%

 

 

1

:

5.7

 

O

 

 

O

O

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MeO

 

O

 

 

 

+ X

O

8 kbar, 6 d, 20 °C

 

 

 

H2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pd/C

 

 

 

 

MeO

 

 

 

OMe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

MeO

 

O

 

 

 

X

 

 

X

X:CH2 CH2 , CHMeCH2 , CHMeCHMe, CH2

 

 

 

 

 

 

yields:1828%

 

 

 

 

 

 

 

Reference

107

O

O Reference

108

O

 

 

O

 

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MeO

 

Cl

 

MeO

 

 

 

10 kbar, 27 h, 25 °C

 

 

HCl

+

 

 

O

 

 

 

 

O

 

 

 

Cl

 

MeO

 

Cl

MeO

 

 

 

 

 

 

O

 

 

O

 

MeO

 

 

 

Cl

 

(2)O

 

MeO

Ph

 

 

 

 

O

MeO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MeO

 

 

O

 

 

+

O

8 kbar, 48 h, 55 °C

 

 

CO

 

 

R

= Ph, Me

 

 

rearr.

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

MeO

 

Ph

MeO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

O

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 kbar, 20 h, 20 °C

MeO

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

1bar, 2652 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

MeO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

E

= 25.4 kcal mol1

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

A = 1.86 . 1015 S1

O

 

 

 

 

O

O

 

O

 

 

 

OAc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

E

 

 

11kbar, 9 d, 20 °C

 

 

 

 

 

O +

 

 

+

 

 

(3)

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

E

 

 

E

E

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

E = CO2 Et

 

 

OAc

 

OAc

 

 

 

 

 

endo:36%

 

 

 

exo: 49%

byproducts

SCHEME 13. Diels Alder reactions with heterocyclic dienes

O

Cl

OH

Ph

R

O

86.5%

O

E

E

OAc

O

O

O

Reference

109

Reference

110

Reference

111

(continued)

583

 

 

 

 

 

O

O

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 kbar, 38 h,

 

 

 

 

O

 

 

O

 

25 °C

 

CN

 

CN

 

 

 

 

 

 

 

(4)

O +

 

 

 

 

(59)

 

(60)

 

 

 

 

22

:

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CN

 

 

 

 

 

 

O

Reference

 

 

 

CN

 

 

O

 

112

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(58)

 

CN

 

 

 

 

CN

 

 

 

12 kbar, 24 h,

 

 

+

 

 

 

 

 

 

40 °C

 

 

CN

 

 

 

 

 

 

 

 

CN

NC (62)

+ (59)

+ (60)

 

 

 

 

(61)

 

 

 

 

 

 

10

 

:

2

: 13

: 46

 

 

 

NC

NC

 

 

CN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NC

 

 

 

NC

 

CN

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

8.5 kbar, 60 °C

O

 

O

 

 

 

 

(5)

 

+

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(64)

 

 

(65)

 

(66)

 

 

(63)

 

39

:

 

58

:

3

 

 

 

 

 

 

 

CN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reference

 

 

 

 

 

 

 

 

 

112

 

 

 

 

 

 

CN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(67)

 

 

 

584

SCHEME 13. (continued)

CN

(6)

+

63

CN

 

 

1bar, 160 °C, 22h

 

 

9 kbar, 20 °C, 2 d

Reference

 

 

conversion of 63 50%

 

 

1bar, 20 °C, τ 1/2 = 20 h

112

 

 

 

 

 

 

 

NC

CN

 

CN

 

 

 

NC

NC

CN

 

 

 

NC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NC

CN

NC

 

 

 

 

 

O

O

O

 

O

O

 

 

 

CN

CN

(68) 20%

(69) 1%

(70) 18%

(71) 14%

(72) 86%

5 M LiClO4 , Et2 O, 24 °C, 3 h: 53%(only product) 8.5 kbar, 60 °C, 2 d:

SCHEME 13. (continued)

585

 

 

 

 

 

 

 

O

 

O

 

(7)

X + O2 S

O

O2 S

X +

 

X + X

X

 

 

 

 

X

E

 

 

 

X

 

1bar,

120 °C, 12 h:

61%

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1bar,

150 °C, 3 h:

 

63%

 

E

12 kbar, 28 °C, 48 h:

81%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

1bar,

120 °C, 1h:

 

 

62%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 kbar, 28 °C, 24 h:

 

 

97%

 

 

 

 

 

 

12 kbar, 28 °C, 48 h:

53%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1:2 adducta)

 

 

 

E

(b)Pyrroles

(8)N COR +

R= Ph, Me, Et, OBz

RS

(9)N E

R= Ph, Me

E = CO2 CH3

 

 

 

COR

 

 

O

 

 

N

 

 

N

Ph

14 kbar, 0 50 °C

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

Ph

O

 

 

endo / exo

 

 

 

 

X

O

 

 

 

 

 

 

 

Y

4590% yield

 

 

 

 

E

 

 

SO2 Ph

 

N

 

 

 

 

 

+

 

 

RS

 

 

 

E

12 kbar, 25 50 °C, 16 h

 

X

 

 

 

80% yield

Y

 

 

 

O

 

 

 

 

mixture of

 

 

 

 

 

 

 

 

endo / exo

 

 

 

N

Ph

 

 

O

O

 

 

 

X +

X

 

 

O

29%

X

X

 

 

10%

SO2

 

Reference

 

a

 

113

29%

 

 

 

3%

 

 

 

O

E

 

 

 

 

E

 

 

SO2

 

 

Reference

 

 

114

Reference

115, 116

586

SCHEME 13. (continued)

Соседние файлы в папке Patai S., Rappoport Z. 1997 The chemistry of functional groups. The chemistry of dienes and polyenes. V. 1