Карцев В.Г. - Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов. Том 2 (2003)(ru)

24.Tietze L.F., Stegelmeier H., Harms K., Brumby T., Angew. Chem. 1982 94

(11)868.

25.Tietze L.F., Saling P., Syn. Lett. 1992 (4) 281.

26.Tietze L.F., Bratz M., Machink R., Kiedrowski G.V., J. Org. Chem. 1987 52

(8)1638.

27.Tietze L.F., Brumby T., Pretor M., Rember G., J. Org. Chem. 1988 53 (4) 810.

28.Tietze L.F., Beifu's U., Lokos M., et al., Angew. Chem. 1990 102 545.

29.Tietze L.F., Bartels C., Liebigs Ann. Chem. 1991 (2) 155.

30.Шаранин Ю.А., Клокол Г.В., ХГС 1983 277.

31.Шаранин Ю.А., Клокол Г.В., ЖОрХ 1984 20 (11) 2448.

32.Kamal M., Ibrahim A., El.-Moghayar M.R.H., Sharaf M.A.F., Indian J. Chem., Sect. B 1987 26 216.

33.Abdel-Latif F.F., Indian J. Chem., Sect. B 1991 30 363.

34.Junek H., Aigner H., Chem. Ber. 1973 106 914.

35.Hagishiyama K., Otomasu H., Chem. Pharm. Bull. 1980 28 (2) 648.

36.Joshi K.C., Jain R., Sharma K., et al., J. Indian Chem. Soc. 1988 65 (3) 202.

37.Joshi K.C., Jain R., Nishith S., Heterocycles 1980 31 31.

38.Xu Y., Dolbier W.R., Tetrahedron 1998 54 6319.

39.Ahluwalia V.K., Sharma H.R., Tuagi R., Tetrahedron 1986 42 (14) 4045.

40.Ahluwalia V.K., Aggarwal R., Kumar R., Indian J. Chem., Sect. B 1993 32 963.

41.Ahluwalia V.K., Kumar R., Alauddin M., et al., Synth. Commun. 1980 20 1265.

42.Ahluwalia V.K., Aggarwal R., Alauddin M., et al., Heterocycles 1990 31 129.

43.Schulte K.E., Weissenborn V., Tittel G.L., Chem. Ber. 1970 103 1250.

44.Ahluwalia V.K., Dudeja S., Sahay R., Kumar R., Indian J. Chem., Sect. B 1996 35 1319.

45.Wipfler H., Ziegler E., Wolbeis O.S., Z. Naturforsch. B: Chem. Sci. 1978 33 1016.

46.Bredereck H., Simchen G., Wagner H., Liebigs Ann. Chem. 1972 766 73.

47.Ridi M., Feroci G., Gazz. Chim. Ital. 1950 80 121.

48.Ahluwalia V.K., Das U., Goyal B., Indian J. Chem., Sect. B 1996 35 673.

49.Stanovnik B., Svete J., Tisler M., J. Heterocycl. Chem. 1989 26 1273.

50.Kepe V., Kocevar M., Petric A., et al., Heterocycles 1992 31 (2) 893.

51.Ahluwalia V.K., Sharma R., Indian J. Chem., Sect. B 1996 35 1205.

52.Горовой А.С., Краснов К.А., в кн. Кислород- и серусодержащие гетероциклы,

под ред. Карцева В.Г., М.: IBS PRESS, 2003.

53.Стаунтон Дж., в кн. Общая органическая химия, под ред. Бартона Д.,

Оллиса У.Д., М.: Химия, 1985, т. 9, с. 40.

54.Чуйгук В.А., Богодист Ю.И., Лазарева Л.Л., Укр. хим. журн. 1988 54 (7) 371.

55.Yoneda F., Hirayama R., Yamashita M., J. Heterocycl. Chem. 1982 19 301.

56.Chen X., Tanaka K., Yoneda F., Chem. Pharm. Bull. 1990 38 (2) 307.

57.Yoneda F., Hirayama R., Yamashita M., Chem. Lett. 1980 9 157.

58.Blythin D.J., Domalski M.S., Km Y.C., et al., Heterocycles 1981 16 203.

59.Blythin D.J., Caldwell N.J., US Patent 4 272 535, 1981.

60.Figueroa J.D., Cruz R., Tetrahedron 1993 49 (14) 2855.

61.Ridi M., Aldo G., Gazz. Chim. Ital. 1952 82 12.

62.Москвин А.В., Петрова Н.М., Краснов К.А., Ивин Б.А., ЖОХ 1996 66 (5) 824.

63.Moskvin A.V., Polkovnikova I.I., Ivin B.A., Russ. J. Gen. Chem. 1998 68 (5) 801.

64.Eiden F., Wendt R., Arch. Pharm. (Weinheim) 1976 309 71.

Гетероциклические соединения на основе хлор- и бромвинилкетонов

Левковская Г.Г., Боженков Г.В., Мирскова А.Н.

Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1

Создание и исследование базовых веществ для синтеза разнообразных гетероциклических соединений, несомненно, важная задача. В качестве строительных блоков для создания гетероциклических систем чрезвычайно перспективны галогенвинилкетоны. В опубликованных около 40 лет назад обзорах [1, 2] полно освещены известные к тому времени данные по применению хлорвинилкетонов для синтеза производных пиразола, оксазола, триазола, пиридина и единичных представителей фуранов, тиофенов, пиримидинов, пиранов и пиранонов. Приведены примеры образования 2-анилинохинолинов, 2-(бензоил)метиленбенздиоксолана из 2,2-дихлорвинилкетонов.

Там же сообщалось об образовании смесей продуктов, которые не удалось разделить, и соединений неустановленного строения из 2,2-дихлорвинилкетонов и о-фенилендиамина, о-аминофенола и о-аминотиофенола, тиомочевины, а также при реакции дихлорвинил(метил)кетона с тиоуксуснокислым калием (димеры ацетилтиокетена CH3C(O)CH=C=S) и др. Сведений об участии в реакциях гетероциклизации алкил-1,2-дихлор- и 2,2-дибромвинилкетонов в литературе не было до наших работ 2000–2001 гг.

Настоящий обзор охватывает и обобщает данные по синтезу O-, N-, N,N-, N,O-, N,S-, S,S- и др. гетероциклических соединений на основе 1-бром-, 2-хлорви- нилкетонов, 1,2-, 2,2-дихлорвинилкетонов и 2,2-дибромвинилкетонов, опубликованные в период 1967–2001 гг.

1. Пироны из 2,2-дихлорвинилкетонов

Уже в самой молекуле полифункциональных хлорвинилкетонов заложена возможность осуществления реакции гетероциклизации. Так, алкил(2,2-дихлорвинил)- кетоны, содержащие в алкильном радикале метиленовые группы, при длительном выдерживании или в присутствии безводных AlCl3, Mg(ClO4)2 конденсируются в 6-(2,2-дихлорвинил)пироны-2 1 с высокими выходами [3] (схема 1).

Разработаны способы получения полиеновых хлорированных кетонов, в результате реакций внутримолекулярной гетероциклизации которых в присутствии кислот получены пироны 1 [4]. 1-Дихлорвинил-2-этоксикарбонил-5-хлор(Н)-пи- роны-6 получены также кислотно-катализируемой циклизацией продуктов конденсация дихлор- и трихлоракролеинов с 2,2-дихлорвинил(2-этоксикарбонил)метил- кетоном [5] (схема 2).

2. 2-Ацилхлорвинилирование пирролидинов, морфолинов, пиперидинов

Детально изучено взаимодействие дихлорвинилкетонов с пирролидином, морфолином и пиперидином, найдены условия и получены с выходом до 97% продукты замещения одного атома хлора в метил- и арил-2,2-дихлорвинилкетонах – 2 [6] (схема 3).

Схема 3

В то же время менее основный имидазол не вступает в реакцию с 2,2-дихлор- винилкетонами, но его N-триметилсилилпроизводное образует в реакции с кетонами 2,2-ди(имидазол-1-ил)винилкетоны 3 [7] (схема 4).

Схема 4

R = Me, Ph, 4-MeC6H4, 4-MeOC6H4, 4-BrC6H4, 4-ClC6H4, 2,4,6-MeC6H2,

O

S

, N

O

Енамины 2 оказались перспективными синтонами для получения других производных пирролидинового и морфолинового рядов (схема 5). Так, при обработке водой, сероводородом или метил- и фенилтиолятами натрия 1-(2-бензоил-1- хлорвинил)пирролидина и морфолина синтезированы N-(бензоилацетил)пирро- лидин 4а и -морфолин 4b, N-[(бензоил)тиоацетил]морфолин 5 и N-[2-бензоил- 1-метил(фенил)тио]пирролидины 6a, b, соответственно. Продукт 6a может быть получен также при одновременном введении в реакцию с фенил-2,2-дихлорви- нилкетоном пирролидина и метилтиолята натрия [6].

Так, в реакции с аммиаком и анилином происходит замещение атомов хлора с последующей гетероциклизацией анилинопроизводного 7b в хинолин под действием полифосфорной кислоты. При действии фенилгидразина реакция не останавливается на стадии получения соответствующего гидразона, а приводит к получению N-(пиразол-3-ил)морфолина 8. При реакции с азидом натрия получен ряд 4-пирролидино(морфолино)(пиперидино)-5-бензоилтриазолов 9a–е [6].

Под воздействием трет-бутилата калия осуществляется дегидрохлорирование хлорвинилзамещенных пирролидинов и морфолинов 2 с образованием гетерилалкинов 10a, b. Присоединение тиоуксусной кислоты к бензоилморфолиноацетилену 10b сопровождается перегруппировкой, причем получается продукт О-ацетилирования 11 [6] (схема 7).

Схема 7

Недавно [8] сообщалось об аномальной реакции бензимидазолов и 2-хлор- винилметилкетона, протекающей в присутствии оснований в условиях межфазного катализа (схема 8).

Схема 8

R= Me, Et, Pr; R' = trans-CH=CHC(O)Me, H

3.Гетероциклизации с замещением геминальных атомов хлора в дихлор- и трихлорвинилкетонах

Ранними исследованиями [2] было показано, что при реакции фенил-2,2-дихлор- винилкетонов с пирокатехином образуется 2-бензоилметиленбензодиоксолан, в то время как с другими N,O-, N,N-, N,S-о-бифункционально замещенными бензолами образуется трудноразделимая смесь продуктов.

Alk = Me, Pr

Образующийся на первой стадии реакции неустойчивый 2-[2-алкил-2-(о-амино- фенилимино)]этилбензимидазол претерпевает внутримолекулярную гетероциклизацию с последующим распадом на два ароматических гетероцикла по схеме 10. Вследствие этого алифатические 2,2-дихлорвинилкетоны образуют при реакции с о-фенилендиамином смесь 2-метил и 2-алкилбензимидазолов [12].

Ваналогичной реакции 1,2-фенилендиамина с ароматическими – 2,2-дихлор- винилкетонами, хлоралкил(фторалкил)-2,2-дихлор- и 1,2,2-трихлорвинилкетонами выделены только соответствующие ацилметилен-, ацилхлорметиленимидазолы 12

[9–13] (cхема 9).

Вто же время при реакции 1,2,2-трихлорпропен-1-аля с 1,2-дифениламино- этаном образуется 2-трихлорвинил-1,3-дифенилтетрагидроимидазол 14 – продукт гетероциклизации с участием в реакции только карбонильной группы хлорвинилальдегида (схема 11). Имидазол альтернативной структуры, который мог бы получиться при замещении двух атомов хлора в трихлоракролеине, не образу-

ется [13].

При реакции алкил-2,2-дихлорвинилкетонов с анилином выделены и охарактеризованы 1-алкил-4,4-дианилиновинилфенилимины-2 [14], которые легко гидролизовались до соответствующих дианилиновинилкетонов, использованных в синтезе хинолинов [14, 15] (схема 11). Очевидно, сходные процессы образования иминов и их превращения протекают и при взаимодействии галогенвинилкетонов алифатического ряда с алифатическими аминами и диаминами, что и приводит к смесям продуктов, которые не удалось разделить [2].

Хлоралкил-, фторалкилхлорвинилкетоны при взаимодействии с анилинами образуют только 2,2-дианилиновинилкетоны [12–15] (схема 11). Алкил(арил)-2,2- дианилиновинилкетоны циклизуются в хинолины 15 при обработке полифосфорной кислотой [2, 11, 14, 15] (схема 11). 3,3-Дианилино-2-хлорпропеналь – про-

дукт реакции трихлоракролеина с анилином − под действием Н2SO4 образует 2-гидрокси-3-хлорхинолин 16. Обработка последнего SOCl2 приводит к получению 2,3-дихлорхинолина [13] (схема 11).

Продукты последовательного замещения атомов хлора в метил-, арил-2,2-ди- хлорвинилкетонах на алкил(арил)аминогруппы и метилтиогруппу являются очень перспективными синтонами. В частности, их взаимодействие с амидами циануксусной кислоты в присутствии алкоголятов приводит к образованию функционально замещенных пиридинов 17 [6] (схема 12).