Добавил:

fench Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Предмет:

Химия

Файл:

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

.pdf

Скачиваний:

172

Добавлен:

16.08.2013

Размер:

4.97 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 3940 / 5740 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 > Следующая >>>

Схема 63

O			RNSO				O
O	O			O		N
	O	O		O	S	N	R
					S		R
O	∆	O	N R	99 O
	−CO2	O	N R
			S
98			N R				O

O S N R

N R

OH	O		O O
H2O	NH	+	N R
−SO	R	+	H
−SO	R		NH
			NH
100			R

4.4 Взаимодействие со слабыми нуклеофилами

В присутствии нуклеофилов, неспособных к раскрытию цикла 4,5-дизамещенных ФД, возможно генерирование ацилкетенов, которые реагируют с нуклеофилами.

Дипивалоилкетен, полученный термолизом 5-(трет-бутил)-4-пивалоил-ФД 8, взаимодействует с метанолом с образованием соответствующего эфира 101 [50] (схема 64).

Схема 64

OMe

∆

MeOH O

−CO2

R = t-Bu

101

Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов, том 2

391

При термолизе 4-бензоил-5-фенил-ФД 7 в присутствии оксимов и фенилгидразонов образуются соответствующие производные дибензоилуксусной кислоты

102, 103 [27, 28] (схема 65).

Схема 65

				N	OH		Ph
				N		O	O N
					Ph	O	O N
O	Ph			O		O	O
				O
						Ph	Ph
		Ph ∆	O	O		Ph	Ph
O		Ph ∆	O	O	Ph	102
	O	−CO2	Ph	Ph	Ph		Ph Ph
O	O		Ph	Ph	NH
O				N	NH	O
	7			R	Ph	O	N N
						O	O
						Ph	Ph
							103

4.5 Взаимодействие с диазосоединениями

5-Арил-4-бром-ФД 15 реагируют с дифенилдиазометаном и 9-диазофлуореном по схеме, включающей ацилирование ароилкетеном диазоалкана, последующее элиминирование азота и циклизацию в замещенные 2-фураноны 104, 105 [46, 59] (схема 66).

Схема 66

				Br
		Ph2CN2	Ar	Ph
		Ph2CN2		Ph

Br
Br				O
				O
Ar		O		O
Ar		O		104
O				104
O	O
15	O	N2
15		N2
			Br	O
			Ar	O
			Ar	105
				105

392	Серия научных монографий InterBioScreen

При термолизе 5-арил-4-метил-ФД 2 в присутствии дибензоилдиазометана образуются только димеры ароилкетенов, по-видимому, вследствие разложения диазокетона в используемых условиях [45].

5. Заключение

Методики получения 4,5-дизамещенных 2,3-дигидро-2,3-фурандионов просты по исполнению, выходы, как правило, хорошие [1, 3, 4–18, 22], а химическое поведение весьма интересно и разнообразно. На основе ФД можно получать труднодоступные иными путями гетероциклы, отличающиеся размером цикла, количеством и взаимным расположением гетероатомов [9–12, 14, 23–25, 27–60, 64]. Строение многих гетероциклов, полученных на основе ФД, подтверждено РСА [20, 27, 28, 35, 41, 50].

Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты № 01-03-32641, № 02-03-96411).

Литература

1.Ziegler E., Eder M., Belegratis C., Prewedourakis E., Monatsh. Chem. 1967 98 2249.

2.a) Шуров С.Н., Андрейчиков Ю.С.; b) Колленц Г., в кн. Химия пятичленных 2,3-диоксогетероциклов, под ред. Андрейчикова Ю.С., Пермь: Изд-во Перм.

ун-та, 1994.

3.Андрейчиков Ю.С., Козлов А.П., А. с. СССР 777 030, Бюлл. изобрет. 1980

(41)88.

4.Залесов В.В., Козлов А.П., ЖОрХ 2002 38 (10) 1544.

5.Horton W.I., Hummel C.E., Jonson H.W., J. Am. Chem. Soc. 1953 75 (4) 944.

6.Murai S., Hasegawa K., Sonoda N., Angew. Chem. 1975 87 (18) 668.

7.Масливец А.Н., Тарасова О.П., Андрейчиков Ю.С., ЖОрХ 1992 28 (6) 1287.

8.Тарасова О.П., Масливец А.Н., Тез. докл. межвуз. конф. молодых ученых "Человек: перспективы исследования", Пермь, 1990, с. 107.

9.Масливец А.Н., Симончик О.Л., Тез. докл. конф. молодых ученых ПГУ,

Пермь, 1991, с. 12.

10.Масливец А.Н., Лисовенко Н.Ю., Головнина О.В. и др., ХГС 2000 (4) 556.

11.Kollenz G., Kappe C.O., Abd El-Nabi H.A., Heterocycles 1991 32 (4) 669.

12.Saalfrank R.W., Lutz T., Hoerner B., et al., Chem. Ber. 1991 124 (10) 2289.

13.Kollenz G., Penn G., Dolenz G., et al., Chem. Ber. 1984 117 1299.

14.Андрейчиков Ю.С., Гельт Н.В., Козлов А.П., ЖОрХ 1984 20 (8) 1749.

15.Alper H., Vasapollo G., Tetrahedron Lett. 1989 30 (20) 2617.

16.Kollenz G., Penn G., Ott W., Peters K., et al., Heterocycles 1987 26 (3) 625.

17.Kollenz G., Penn G., Ott W., Peters K., et al., Chem. Ber. 1984 117 (4) 1310.

18.Heilmaeyer W., Kappe C.O., Sterk H., et al., Chem. Ber. 1993 126 2061.

19.Залесов В.В., Катаев С.С., Пименова Е.В., Некрасов Д.Д., ЖОрХ 1998 34

(1)112.

Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов, том 2

393

20.Kollenz G., Heilmaeyer W., Sterk H., Synthesis and applications of isotopically labelled compounds, 1994, р. 773.

21.Kollenz G., Ziegler E., Ott W., Igel H., Z. Naturforsch. B 1976 31 (11) 1511.

22.Kozlov A.P., Konovalov A.Yu., Maslivets A.N., Andreichikov Yu.S., 5 International Symposium on Furan Chemistry, 1988, р. 134.

23.Масливец А.Н., Смирнова Л.И., Машевская И.В. и др., Тез. докл. 7 всесоюз.

конф. "Химия дикарбонильных соединений", 1991, с. 129.

24.Penn G., Thesis University of Graz, 1984, р. 52.

25.Terpetschnig E., Diploma Thesis University of Graz, 1984, р. 40.

26.Akcamur Yu., Kollenz G., Orp. Prep. Proc. Int. 1987 19 (1) 52.

27.Akcamur Yu., Penn G., Ziegler E., et al., Monatsh. Chem. 1986 117 (2) 231.

28.Akcamur Yu., Altural B., Saripinar E., et al., J. Heterocycl. Chem. 1988 25

(5)1419.

29.Altural B., Akcamur Yu., Saripinar E., et al., Monatsh. Chem. 1989 120 1015.

30.Ott W., Ziegler E., Kollenz G., Synthesis 1976 (7) 477.

31.Juhasz-Riede Zs., Hajos G., Kollenz G., Messmer A., Chem. Ber. 1989 112

(10)1935.

32.Kollenz G., Akcamur Yu., Istanbul Ueniv. Fen. Fak. Mec. Seri C 1981 46 75.

33.Kollenz G., Ott W., Ziegler E., et al., Liebigs Ann. Chem. 1984 (6) 1137.

34.Peters K., Kollenz G., Chem. Ber. 1981 114 (13) 1206.

35.Terpetschnig E., Penn G., Kollenz G., et al., Tetrahedron 1991 47 (19) 3045.

36.Penn G., Kollenz G., Oesterr. Chem. Z. 1983 234.

37.Ott W., Terpetschnig E., Sterk H., Kollenz G., Synthesis 1987 (2) 76.

38.Ott W., Kollenz G., Ziegler E., Synthesis 1975 (7) 433.

39.Fabian W., Kollenz G., J. Mol. Struct. (Theochem.) 1989 187 199.

40.Fabian W., Kollenz G., J. Org. Chem. 1997 62 8497.

41.Kollenz G., Penn G., Theuer R., et al., Tetrahedron 1996 52 (15) 5427.

42.Kollenz G., Ziegler E., Igel H., Labes Ch., Chem. Ber. 1976 109 (7) 2503.

43.Andreichikov Yu., Shurov S., Maslivets A., Int. Chem. Сongress of Pacific Basin Societies, 1995, p. 1137.

44.Kappe C.O., Faerber G., Wentrup C., Kollenz G., J. Org. Chem. 1992 57 7078.

45.Пименова Е.В., Залесов В.В., Катаев С.С., Некрасов Д.Д., ЖОХ 1997 67

(4)674.

46.Андрейчиков Ю.С., Бригаднова Е.В., Масливец А.Н., Шапетько Н.Н.,

Тез. докл. "Химия и биологическая активность диазосоединений", 1988, с. 27.

47.Wentrup C., Winter H.W., Cross G., et al., Angew. Chem. 1984 94 (10) 791.

48.Андрейчиков Ю.С., Гейн Л.Ф., Плахина Т.Д., ЖОрХ 1980 26 (11) 2336.

49.Wentrup C., Heylmayer W., Kollenz G., Synthesis 1994 1219.

50.Kappe O.C., Evans R.A., Kennrad C.H., Wentrup C., J. Am. Chem. Soc. 1991 113 4234.

51.Андрейчиков Ю.С., Козьминых В.О., Манелова Е.Н., ЖОрХ 1985 21 (2) 402.

52.Козьминых В.О., Козьминых Е.Н., Андрейчиков Ю.С., ХГС 1989 (8) 1034.

53.Jaeger G., Wenzelburger J., Liebigs Ann. Chem. 1976 1698.

54.Kollenz G., Ziegler E., Ott W., Kriwetz G., Z. Naturforsch. B 1977 32 (6) 701.

55.Востров Е.С., Масливец А.Н., в сб. Науч. трудов "Новые достижения в химии карбонильных соединений", Саратов, 2000, с. 40.

394	Серия научных монографий InterBioScreen

56.Востров Е.С., Масливец А.Н., Тез. докл. "1-ой Всесоюзной конференции по химии гетероциклов памяти А.Н. Коста", Суздаль, 2000, с. 140.

57.Ziegler E., Kollenz G., Kriwetz G., Ott W., Liebigs Ann. Chem. 1977 (10) 1751.

58.Kollenz G., Igel H., Ziegler E., Monatsh. Chem. 1972 103 (2) 450.

59.Андрейчиков Ю.С., Гельт Н.В., ЖОрХ 1984 20 (2) 411.

60.Minami T., Yamauchi Y., Ohschiro Y., et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 1997

(8)904.

61.Масливец А.Н., Лисовенко Н.Ю., Красных О.П. и др., ХГС 2002 (3) 398.

62.Востров Е.С., Лисовенко Н.Ю., Тарасова О.П., Масливец А.Н., ХГС 2001

(9)1282.

63.Лисовенко Н.Ю., Красных О.П., Алиев З.Г. и др., ХГС 2001 (10) 1429.

64.Некрасов Д.Д., ХГС 2001 (3) 291.

Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов, том 2

395

Синтез и химические свойства оксазолидин-4,5-дионов

Некрасов Д.Д.

Пермский государственный университет 614600, Пермь, ул. Букирева, 15

Введение

Первые сведения о синтезе соединений, содержащих оксазолидин-4,5-дионовый цикл, относятся к 1914 г. [1], однако активно они начали изучаться с конца 50-х годов. Интерес как к этим соединениям, так и близким к ним по строению другим пятичленным насыщенным вицинальным диоксогетероциклам (например, тетрагидрофуран-2,3-дионам или пирролидин-2,3-дионам) связан с наличием в их молекулах реакционноспособного оксалильного фрагмента [2]. Присутствие двух гетероатомов в цикле оксазолидиндионов вносит специфические особенности в химические свойства этих соединений. Менее насыщенные оксазолин-4,5-дионы, в отличие от оксазолидин-4,5-дионов, термически неустойчивы [3] и поэтому в органическом синтезе нашли ограниченное применение.

Синтез оксазолидин-4,5-дионов

Большинство методов синтеза оксазолидин-4,5-дионов основано на использовании в качестве исходного реагента дихлорангидрида щавелевой кислоты. Так, при кипячении в диоксане оснований Шиффа с эквивалентным количеством оксалилхлорида образуются оксазолидин-4,5-дионы 1 [4, 5] (схема 1).

Схема 1

O	Cl	R'
		N
R N R' +	R		O

		O
O	Cl		O
		1

R = Ar; R' = Me, Bn

Реакция N-(гидроксиметил)амидов с оксалилхлоридом в присутствии карбоната или гидрокарбоната калия приводит к образованию оксазолидин-4,5-дионов 2. Соединения 2 получены также из дилитийпроизводных N-(гидроксиметил)бен- замида, однако в качестве основного продукта в этом случае образуются N-мети- лен-бис-бензамиды [6] (схема 2).

396	Серия научных монографий InterBioScreen

Схема 2

						O	R
O	R'		O	Cl	R'	N	O
			+			N

R	N	OH				O
R	N	OH
	H		O	Cl			O
		R = Me, Vin, Ar, Bn; R' = H, CHal3				2	O
		R = Me, Vin, Ar, Bn; R' = H, CHal3

Реакции оксалилхлорида с хлорацетамидами и фенилацетамидами позволяют получать 2-метиленоксазолидин-4,5-дионы 3–5 (схема 3).

Схема 3

				O			Cl	Ph
		Cl		N Ph			Cl	N
		Cl		N Ph				N	O
				H					O
				[7]				O	O
								3	O
O	Cl	Ph		O			Ph	H
							Ph	H
				NH2				N	O
				NH2					O
O	Cl			[7, 9]				O	O
O	Cl							4
								4
				O					O
		Ph		O		R
		Ph		N		R	Ph		R
				H	O			N	O
					O			N

			[7, 8, 11, 12]					O
								O	O
								5	O
							R = OH, OMe, Cl, NHPh

Взаимодействием оксалилхлорида с дизамещенными ацетанилидами получают 2-метиленоксазолидин-4,5-дионы 6; как и в предыдущих случаях, выделяющийся хлористый водород связывают карбонатом калия [7, 10] (схема 4).

									Схема 4
O	Cl		R'		H		R'	R"
O	Cl				H		R'	N
	+	R			N	R"	R		O
					N				O
								O
O	Cl			O				O	O
		R, R', R" = H, Et, Cl, Ar						6	O
		R, R', R" = H, Et, Cl, Ar

Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов, том 2									397

Значительно реже для синтеза оксазолидиндионов используются мочевины. Например, при взаимодействии N-трифторацетил-N'-арилсульфонилмочевины получены оксазолидин-4,5-дионы 7 [13]. В качестве акцептора HCl в этой реакции используется триэтиламин (схема 5).

Схема 5

				H	H					O	CF3
O	Cl		F3C				O	O	N	N	O
		+		N	N	S
O	Cl			O	O O		Ar	Ar	S	O

									O		O
										7

Необычный способ синтеза оксазолидин-4,5-дионов 8 сужением цикла 2,3-ди- оксо-4Н-1,4-оксазиндионов под действием диметилсульфоксонийметилида предложил Тода с сотрудниками [14] (схема 6).

Схема 6

	O				R'
	O	O	O	R''	R'
R	O	O	O		N	O
R		+	S		N	O
R'' N		+	S		O
R'' N		O			O	O
	R'			R	O	O
					8

R = OEt, Ar; R' = Me, Ph; R" = Ph,

При реакции о-аминотиолов − производных пиридина и пиримидина − с эфирами β-галоген-α,γ-дикетокислот образуются трициклические оксазолидин-4,5- дион 9 [15] (схема 7).

								Схема 7
	R				R'		X R	O
	R		O	O
	NH2		O	O		N
X	NH2	+	R"		Et NaH	N	N	O
X					Et NaH		N
					KOH		S
R' N SH			Cl	O	KOH		S	O
R' N SH			Cl	O			R"	O
							R"

R = H, Cl; R' = H, OMe; R" = Alk; X = CH, N	9

Конденсированные оксазолидин-4,5-дионы 10 получены циклизацией фенилэтиламидов под действием оксалилхлорида в присутствии безводного хлорида железа [16] (схема 8).

398	Серия научных монографий InterBioScreen

									Схема 8
O	R			O	O	Cl R	R'''		O
						N R'''	R'''
HN	R'''
HN	R'''	O	Cl					N
		O	Cl		O			N	O
R''				R''	O				O
R''		O	Cl	R''		FeCl3			O
		O	Cl			FeCl3		R	O
R'		CH2Cl2		R'			R''	R
		CH2Cl2

							R'
R, R', R'' = H, Alk, OAlk; R'" = H, Ar, OAc							10
R, R', R'' = H, Alk, OAlk; R'" = H, Ar, OAc

Аналогичным способом получены оксазолидиндионы 11 [17] (схема 9).

Схема 9

R R

FeCl3

CH2Cl2

R = Me; R+R = (CH2)4, (CH2)5; X = Cl, CF3

Из оксамида и параформа в присутствии концентрированной серной кислоты получены метилен-бис-оксазолидин-4,5-дионы 12 [18] (схема 10).

Схема 10

					O			O
		O	NH2	H SO	O	N		O
		O	NH2	H SO	O
(CH2O)	n	+		2 4			N	O
(CH2O)		+			O		N
		O	NH2		O
		O	NH2				12	O
							12

Химические свойства оксазолидин-4,5-дионов

В отличие от большинства насыщенных пятичленных 2,3-диоксогетероциклов у оксазолидиндионов карбонильная группа в положении 4 химически инертна. В целом для них характерны реакции дециклизации, рециклизации и деструкции оксазолидинового цикла.

Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов, том 2

399

Оксазолидиндионы 5 под действием водного раствора щелочи изомеризуются в пирролидинтрионы 13 [7, 10, 11] (см., например, схему 11).

Схема 11

		O				O
Ph		N Ph				N Ph
Ph	N	H	−		N	H
	N	O	H2O/HO	O	N	O
		O	H2O/HO	O		O
	O	O		Ph		O
	5	O		Ph	13	O
	5				13

Этанолиз соединения 5 приводит к раскрытию оксазолидинового цикла с образованием имида 14 [7, 8, 10] (схема 12).

Схема 12

		O
Ph		OMe		Ph	O O
Ph	N			Ph	O O
	N	O	EtOH		OMe
		O	EtOH	EtO	N
	O			EtO	N
	O	O
		O		O	O
				O	O
	5				14

При кипячении в метаноле трициклических соединений 10 в присутствии серной кислоты оксазолидиндионовый цикл разрушается. Продуктами реакции в этом случае являются дигидроизохинолины 15 [16] (схема 13).

Схема 13

R'''	O
	O
	N	O MeOH/H2SO4
	O	O MeOH/H2SO4	R''	R'''
		19 : 1	R''	R'''
		19 : 1
R''	R		R'	N
				N
				R
R'				R
10				15

При проведении аналогичной реакции с дионом 16 выделена смесь, состоящая из продуктов 17 и 18 [17]. Первый продукт образуется в результате разрушения, а второй – раскрытия оксазолидинового цикла (схема 14).

400	Серия научных монографий InterBioScreen

<<< < Предыдущая 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 3940 / 5740 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете Химия

#
16.08.2013291.31 Кб35Каретникова Н.В.Низкотемпературная окислительная делингификация древесины.Оптимизация пероксидной варки.pdf
#
16.08.2013245.89 Кб25Каретникова Н.В.Низкотемпературная окислительная делингификация древесины.Оптимизация состава варочного раствора.pdf
#
16.08.2013148.55 Кб28Каретникова Н.В.Низкотемпературная окислительная делингификация древесины.Растворение окисленного лингина.pdf
#
16.08.201320.99 Mб70Каррер П. Курс органической химии Л. ГНТИХЛ, 1960.djv
#
16.08.20135.66 Mб128Карцев В.Г. - Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов. Том 1 (2003)(ru).pdf
#
16.08.20134.97 Mб172Карцев В.Г. - Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов. Том 2 (2003)(ru).pdf
#
16.08.20135.78 Mб75Карцев В.Г.Избранные методы с-за и модифик. гетероциклов т.1 , 2003.pdf
#
16.08.20133.82 Mб66Карцев В.Г.Избранные методы с-за и модифик. гетероциклов т.2 , 2003.pdf
#
16.08.201317.54 Mб27Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии; 1961.djvu
#
16.08.201336.98 Mб19Кельнер АХ. Проблемы и подходы том 2.pdf
#
16.08.20138.86 Mб32Кельнер Р. Аналитическая химия т.2 2004.djvu