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

Амиды триметилсилилпропиоловой кислоты: синтетические подходы, строение, реакционная способность Андреев Михаил Викторович

Амиды триметилсилилпропиоловой кислоты: синтетические подходы, строение, реакционная способность
<
Амиды триметилсилилпропиоловой кислоты: синтетические подходы, строение, реакционная способность Амиды триметилсилилпропиоловой кислоты: синтетические подходы, строение, реакционная способность Амиды триметилсилилпропиоловой кислоты: синтетические подходы, строение, реакционная способность Амиды триметилсилилпропиоловой кислоты: синтетические подходы, строение, реакционная способность Амиды триметилсилилпропиоловой кислоты: синтетические подходы, строение, реакционная способность Амиды триметилсилилпропиоловой кислоты: синтетические подходы, строение, реакционная способность Амиды триметилсилилпропиоловой кислоты: синтетические подходы, строение, реакционная способность Амиды триметилсилилпропиоловой кислоты: синтетические подходы, строение, реакционная способность Амиды триметилсилилпропиоловой кислоты: синтетические подходы, строение, реакционная способность
>

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

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Андреев Михаил Викторович. Амиды триметилсилилпропиоловой кислоты: синтетические подходы, строение, реакционная способность : синтетические подходы, строение, реакционная способность : Дис. ... канд. хим. наук : 02.00.08 Иркутск, 2006 128 с. РГБ ОД, 61:06-2/568

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Синтез и свойства амидов пропиоловых кислот 8

1.1. Методы получения амидов пропиоловых кислот 8

1.1.1. Ацилирование аминов пропиоловыми кислотами и их производными 8

1.1.2. Синтез пропинамидов из терминальных ацетиленов 11

1.1.3. Синтез кремнийсодержащих пропинамидов 12

1.2. Реакционная способность пропинамидов 16

1.2.1. Нуклеофильное присоединение 16

1.2.2. Окисление и восстановление 18

1.2.3. Гидроарилирование 19

1.2.4. Гидростаннилирование 20

1.2.5. Присоединение терминальных ацетиленов 21

1.2.6. Реакции межмолекулярного циклоприсоединения 21

1.2.6.1 Реакция Дильса-Альдера 21

1.2.6.2. [2+2+2]-Циклоприсоединение 22

1.2.6.3. [1,3]-Диполярное циклоприсоединение 24

1.2.6.4. Реакция Паусона-Хэнда (Pauson-Khand reaction) 26

1.2.7. Полимеризация 2-пропинамидов 26

1.2.8. Реакции С5р-замещения 27

1.2.9. Реакции с участием амидной группы 30

1.2.10. Внутримолекулярное циклоприсоединение 32

1.2.10.1. Получение лактамов из N-аллиламидов 32

1.2.10.2. [2+4]-Циклоприсоединение 33

1.3. Биологические свойства амидов пропиоловых кислот 35

Глава 2. Амиды триметилсилилпропиоловой кислоты: синтетические подходы, строение, реакционная способность 39

2.1. Синтез N-функционализированных амидов триметилсилилпропиоловой кислоты 39

2.1.1. Ацилирование N,0- и Ы,8-бинуклеофилов 40

2.1.1.1. Взаимодействие триметилсилилпропиноилхлорида с аминоспиртами и 2-меркаптоэтиламином 40

2.1.1.2. Ацилирование гидроксиламина 47

2.1.1.3. Синтез (триметилсилил)пропиноиламидокислот 49

2.1.2. Синтез хлорангидрида триметилсилилпропиоловой кислоты 55

2.1.3. «One-pot» синтез амидов триметилсилилпропиоловой кислоты 61

2.2. Синтез амидов 3-(триметилсилил)-3-хлор-2-пропеновой кислоты 65

2.3. Изучение физико-химических свойств амидов триметилсилилпропиоловой кислоты 70

2.3.1. Масс-спектрометрическое исследование N-ариламидов триметилсилилпропиоловой кислоты 70

2.3.2. Изучение строения амидов триметилсилилпропиоловой кислоты методом ИК спектроскопии 75

2.4. Реакционная способность амидов триметилсилилпропиоловой кислоты 78

2.4.1. Si-Csp-Десилилирование 78

2.4.2. Si-Csp-Десилилирование / присоединение метанола 81

2.4.3. Si-Csp-Десилилирование / присоединение амина 87

Выводы 96

Глава 3. Методические подробности 98

Литература 112

Введение к работе

Постоянно возрастающий интерес к 2-пропинамидам обусловлен их высокой биологической активностью, возможностью использования в качестве полидентатных лигандов для металлокомплексных катализаторов, при получении полимеров с ценными свойствами, в синтезе разнообразных циклических и гетероциклических соединений [1-3]. Ацетиленовые амиды обладают противовоспалительной активностью [4], ингибируют рост водорослей [5,6], имеют цитостатическое действие [7], задерживают рост туберкулезных микобактерий [8,9], являются активными фунгицидами [10]. Моно- и полиацетиленовые амиды выделены из растений и грибов [8, 10], введение тройной связи в амидную группировку снижает мутагенную активность [11]. Пропинамиды применяются в качестве стабилизаторов галогенидов серебра в фотографических эмульсиях [12]. Трудно назвать какой-либо другой класс ацетиленовых соединений, обладающих столь широким спектром полезных свойств. Пропинамиды, имеющие активированную тройную связь, являются перспективными строительными блоками для тонкого органического синтеза. Эти данные подчеркивают актуальность исследования синтетических подходов к новым кремнийацетиленовым амидам и изучению их реакционной способности.

Кремнийсодержащие ацетиленовые амиды изучены мало, способы их получения ограничены. Известно, что силильная группа при тройной связи стабилизирует карбофункциональные производные ацетилена, увеличивает растворимость в органических растворителях, ингибирует тройную связь по отношению к нуклеофилам [13]. Триметилсилилпропинамиды, полученные ранее в ИрИОХ СО РАН, показали высокую биологическую активность, проявляя противовоспалительное, анальгетическое, туберкулостатическое, фун-гицидное, нематоцидное, рострегулирующее, пестицидное действие [14, 15, 16]. Однако до сих пор почти не были известны функционализиро-ванные пропинамиды, сведения о реакционной способности ацетиленовых амидов, содержащих гетероатом кремния при тройной связи, очень ограни-

5 чены. Наличие функциональных групп у атома азота позволяет расширить синтетический потенциал силилпропинамидов, возможности их использования в роли полидентатных лигандов, разнообразить спектр биологической активности пропинамидов, может способствовать повышению биодоступности.

Работа выполнялась в соответствии с планом НИР ИрИХ СО РАН по теме: "Развитие направленного синтеза новых практически важных функциональных азот-, кислород- и серосодержащих гетероциклов на основе хе-мо- и региоселективных реакций гетероатомных карбонильных систем с нук-леофилами" № гос. регистрации 0120.0406377.

Цель работы - разработка новых синтетических подходов к кремний-ацетиленовым амидам, получение неизвестных ранее функционализирован-ных аналогов, изучение их реакционной способности и особенностей молекулярного строения методами ИК, ЯМР спектроскопии, масс-спектрометрии.

Научная новизна и практическая значимость работы. Разработаны синтетические подходы к неизвестным ранее N-функционализированным а-кремнийацетиленовым амидам, основанные на ацилировании N,0-, N,S-6h-нуклеофилов и аминокислот триметилсилилпропиноилхлоридом. Показана высокая эффективность использования генерируемых in situ силильных производных аминокислот и 1Ч,0-бинуклеофилов для селективного N-аци-лирования. Определены закономерности влияния природы бинуклеофила, соотношения реагентов, условий реакции на селективность моно- или бис-ацилирования.

Установлено, что при взаимодействии триметилсилилпропиоловой кислоты с хлористым тионилом наряду с триметилсилилпропиноилхлоридом образуется хлорангидрид З-триметилсилил-З-хлор-2-пропеновой кислоты. Варьирование параметров реакции, природы хлорирующего реагента позволило разработать селективный метод синтеза триметилсилилпропиноилхло-рида - высокореакционного интермедиата для тонкого органического синтеза - в мягких условиях, с высоким выходом.

Найден высокоэффективный "one-pot" метод получения амидов три-метилсилилпропиоловой кислоты, основанный на взаимодействии хлоран-гидрида триметилсилилпропиоловой кислоты, генерируемого in situ при действии оксалилхлорида, с аминами различного строения.

Осуществлено инициируемое КР/А120з селективное Si-Csp-десили-лирование кремнииацетиленовых амидов, приводящее в мягких условиях к терминальным пропинамидам с высоким выходом.

Реализованы селективные тандемные процессы Si-Csp-десилилирова-ние / присоединение нуклеофила при взаимодействии кремнииацетиленовых амидов с метанолом (катализ KF/AI2O3) или аминами с образованием полифункциональных гетероатомных амидов: /?-метокси(амино)-пропенамидов, /?-амидоацеталей.

Синтезированы новые полифункциональные амиды - 3-триметиленлил-З-хлор-2-пропенамиды реакцией хлорангидрида З-триметилсилил-3-хлор-2-пропеновой кислоты с аминами.

Методами РІК, ЯМР спектроскопии и масс-спектрометрии изучены особенности строения амидов триметилсилилпропиоловой кислоты. Показано наличие внутримолекулярной водородной связи С=О»»Н-0 в N-гидрокси-и N-гидроксиалкиламидах триметилсилилпропиоловой кислоты, а также с участием л-электронов тройной связи в случае N-гидрокси-З-триметилсилил-2-пропинамида.

Отмечено значительное ускорение, а в некоторых случаях изменение селективности тандемных процессов Si-Csp-десилилирование/присоединение нуклеофила под действием MB излучения.

Апробация работы и публикации. По результатам работ опубликовано 8 статей в российских и международных журналах, тезисы 6 докладов на Всероссийских конференциях. Полученные данные представлялись на Молодежной научной школе-конференции «Байкальские чтения 2000» (Иркутск, 2001), Всероссийском симпозиуме «Химия органических соединений кремния и серы» (Иркутск, 2000), Молодежной научной школе-конференции

7 «Актуальные проблемы органической химии» (Новосибирск, 2003), VII-ой Научной школе-конференции по органической химии (Екатеринбург, 2004), Всероссийской конференции «Техническая химия. Достижения и перспективы» (Пермь, 2006).

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 128 стр. машинописного текста. В первой главе (обзор литературы) описаны методы синтеза и реакционная способность пропинамидов; во второй главе изложены и обсуждены результаты собственных исследований; необходимые экспериментальные подробности приведены в третьей главе. Завершается рукопись выводами и списком цитируемой литературы (168 ссылок).

Ацилирование аминов пропиоловыми кислотами и их производными

Сложные эфиры являются самыми доступными предшественниками амидов. Реакция метилпропиолата 1 с метил- или этиламинаминами, взятыми в избытке, при -3(Н-60С в водном метаноле приводит к целевым амидам 2, 3 с выходом 72-76% [17]. Существенным ограничением данного метода является наличие в про-пиолатах активированной тройной связи, способной выступать в качестве конкурирующего электрофильного центра при использовании более нуклео-фильных аминов. Так, в результате реакции диметиламина с метилпропиола-том 1 при -78С наряду с амидом 4 образуется аминопропеноат 5 - продукт нуклеофильного присоединения по тройной связи [18]. Проведение этой реакции при -10С протекает исключительно по тройной связи взрывообразно. В литературе также указывается на присоединение бензиламина, Г-бутиламина, некоторых аллиламинов по тройной связи пропиолатов [19]. Избежать конкурирующего присоединения циклических вторичных аминов удается, исключая их избыток медленным прибавлением амина к пропиолату 6 при -50С. Однако выход целевых амидов 7-9 при этом невысок и составляет 45-60 % [20]. Использование липазы в качестве катализатора также способствует хе-моселективному протеканию процесса по карбоксильной группе в реакции эфира 6 с ароматическими аминами при 20С в течение 72-96 ч [21] и аммиаком при 60С в течение 22 ч [22], образуя пропинамиды 10-13 с выходом 60-85%.

В отличие от пропиолатов ангидриды и хлорангидриды имеют более реакционноспособный к нуклеофильной атаке карбонильный центр. Реакции ангидрида пропиоловой кислоты 14 с аминами протекают хемоселективно с образованием соответствующих амидов 4, 15 с высоким выходом при 0С в диэтиловом эфире в течение 15 мин [23]. 10 Ряд N-гетероциклических пропинамидов 17-19 получен с выходом 46-90% взаимодействием хлорангидрида фенилпропиоловой кислоты 16 с двумя эквивалентами гетероциклических аминов при температуре -10 +10С в сухом хлороформе в течение 2-5 ч [24]. Использование в реакции с бензиламином карбамата 21 и карбоната 22, синтезированных in situ из пропиоловой кислоты 20, позволяет получить N-бензилпропинамид 23 с выходом 40 и 77% соответственно, также без продуктов присоединения по тройной связи [25]. Ацетиленовые кислоты обычно вступают в реакцию с аминами только в присутствии сильных дегидратирующих агентов. ]М-Алкил-г [-пропин-2-ил-алкинамиды 26-29 получены с выходом 40-86% реакцией пропиоловых кислот 16, 24, 25 с аминами в присутствии ДЦК при 0-25С в течение 1.5-24 ч [26]. Кипячение фенилпропиоловой кислоты 30 и оксазолидинона с N-2-хлорметилпиридилиодидом - более доступным водоотнимающим средством позволяет получить амид 31 в сухом хлористом метилене в течение 4 ч лишь с выходом 26% [27]. Пропинамиды 33, 34 получены реакцией триметилсилилацетилена 32 с изоцианатами в присутствии депротонирующего агента бутиллития.

Последующее Si-Csp-десилилирование частично образующегося триметилсилил-пропинамида осуществлено тетраэтиламмонийфторидом в водном тетрагид-рофуране (ТГФ) [25]. В случае незамещенного ацетилена 39 в условиях данной реакции образуется Ы-диэтил-2-пропинамид 40 и бис-[(М-диэтиламино)оксокарбо]-ацетилен 41 с выходом 20 и 38%) соответственно [29]. Из рассмотренных выше методов, на наш взгляд, наиболее удобным, селективным, исключающим применение металлоорганических реагентов и металлокомплексных катализаторов является синтез пропинамидов с использованием ангидридов и хлорангидридов пропиоловых кислот. 1.1.3. Синтез кремнийсодержащих пропинамидов а-Ацетиленовые кремнийсодержащие амиды 43-49 получены сотрудниками ИрИХ СО РАН взаимодействием хлорангидрида триметилсилил-пропиоловой кислоты 42 с аминами с высоким выходом [15, 30-32]. Амиды 43-45 получены в форме двух изомеров, имеющих различные температуры плавления (без существенных различий в ИК и ПМР спектрах). Это явление, характерное лишь для первичных и вторичных триметилсилил-пропинамидов, может быть связано с различным соотношением конфигурационных изомеров (E,Z) обусловленных отсутствием свободного вращения вокруг связи C(0)-N. Кремнийацетиленовые амиды не могут быть получены реакцией эфи-ров триметилсилилпропиоловой кислоты с аминами из-за легко протекающего гетеролиза связи Si-Csp. Так, реакция этилового эфира 50 с диэтиламином приводит к образованию енамина 51 с выходом 82% [31].

Биологические свойства амидов пропиоловых кислот

Замена диметиламиногруппы в амидопирине на триметилсилиэтинил-карбонильный фрагмент приводит к увеличению антиэкссудативного эффекта амида 196, понижению токсичности и сохранению анальгетических свойств. Вместе с тем в наличии противовоспалительной активности отчетливо выражена роль триметилсилильной группы. Так, замена триметилси-лильной группы в 3-триметилсилил-г 1-(1-фенил-2,3-диметил-5-пиразилонил)-2-пропинамиде 196 на фенильную ведет к потере биологической активности. З-Триметилсилил-И-нафтилпропинамид 197 обладает туберкулос-татическим действием на уровне резервных туберкулостатиков. Кремнийаце-тиленовые амиды проявляют высокое фунгицидное и нематоцидное действие.

Галогенсодержащие N-ариламиды 198, 199 являются эффективными фунгицидами по отношению к серой гнили, мицелию грибов и бактерий, а также обладают рострегулирующеи активностью, что показано на культуре клеток высших растений и хлореллы. N-Фенилтриметилсилилпропинамид 200, обладающий противовоспалительными свойствами, проявляет также высокую нематоцидную активность по отношению к различным видам нематод (рисовому афеленхоиду, стеблевой нематоде картофеля, свекловичной цистообразующей нематоде, галловым нематодам). Следует отметить что водорастворимая соль - тетрафторборат-3-триме-тилсилил-2-пропин-1-этокси-фенилиминия (201) имеет меньшую токсич- Высокую нематоцидную активность имеют также триметилсилилпро-пинамид 45 и амид пиразолонового ряда 196. Однако, N-фенилтриметилсилилпропинамид 200 в отличие от аналогов и эталонов («поликарбацина» и «гетерофоса»), действующих избирательно, имеет более широкий спектр пестицидной активности и малотоксичен (LD5o = 600 мг/кг). Недостатком пестицида «гетерофос» служит высокая токсичность препарата (LD5o = 30-60 мг/кг), требующая особых мер предосторожности при контакте с открытыми участками кожи. Поликарбацин - нетоксичное соединение, однако, вызывает раздражение слизистых, отличается низкой растворимостью в органических растворителях. К достоинствам кремнииацетиленового амида 200 можно отнести относительную лабильность связи Si-Csp, претерпевающей гетеролиз в кислой и щелочной средах, что будет способствовать постепенному гидролизу З-триметилсилил-Ы-фенилпропиоламида (200) в почве. Эти свойства указывают на перспективность использования 3-триметил-силил-М-фенилпропинамида 200 в сельском хозяйстве. Таким образом, реакционная способность пропинамидов определяется наличием активированной тройной связи и амидной группы. Эти амиды широко используются как строительные блоки в гетероциклическом синтезе триазолов, оксазолинов, имидазолилдионов, изоиндолинонов у- и 5-лактамов, хинолинов, оксабицикло[2.2.1]гептадиенов, оксоиндолинов, тетрагидрохино-линов, эрголинов. Пропинамиды, как и их кремнийсодержащие аналоги, обладают широким спектром биологической активности. Введение новых функциональных групп в молекулу триметилсилилпропиоламидов позволит разнообразить диапазон их биологического действия и химических свойств.

Из литературных данных, изложенных в предыдущей главе, следует, что кремниисодержащие ацетиленовые амиды мало изучены в сравнении с терминальными пропинамидами, способы их получения ограничены. Известно, что силильная группа при тройной связи стабилизирует кар-бофункциональные производные ацетилена, ингибирует тройную связь по отношению к нуклеофилам, увеличивает растворимость в органических растворителях, облегчает хроматографическую очистку [13]. Триметилсилиль-ная защита может быть легко снята под действием оснований или кислот с образованием соответствующих аналогов с терминальной тройной связью. Функционализированные силилпропинамиды могут быть ценными ин-термедиатами для тонкого органического синтеза, дизайна природных молекул и их аналогов, мономерами для создания новых материалов с ценными свойствами, объектами для изучения физико-химических свойств.

Изучение физико-химических свойств амидов триметилсилилпропиоловой кислоты

Масс-спектрометрическое изучение N-ариламидов 31-37 проводилось в сравнении с N-незамещенным аналогом - З-триметилсилил-2-пропинамидом (20) (рис. 2). В масс-спектрах изученных соединений присутствуют интенсивные пики молекулярных ионов (табл. 12). Поскольку структура амидов 31-37 содержит триметилсилилэтинильный и амидный фрагменты, для них принципиально возможны два пути распада под действием электронного удара -"амидный" и"силановый". Известно, что в масс-спектрах этинил- [115] и фенилэтинилтриметил-силанов [116] пик иона а (М-Ме)+ является максимальным, а пик триметил-силицений-катиона б (Me3Si)+ с m/z 73 практически отсутствует. Известно также [117], что под действием электронного удара удаленные группировки, содержащие атом с неподеленной парой электронов, мигрируют к заряженному силильному центру. Поэтому в случае реализации "силанового" пути распада следовало ожидать высокой интенсивности пика перегруппировоч-ного иона в (Me2SiNHAr)+. В действительности, в масс-спектрах соединений 32-37 картина оказалась диаметрально противоположной: пики ионов айв отсутствуют или имеют интенсивность на уровне 1-5%, а пик иона б имеет высокую интенсивность (10-50%). Таким образом, "силановый" путь распада вносит лишь незначительный вклад в реальные масс-спектры. Напротив, спектры соединений 31-35 отлично согласуются с доминированием "амидного" канала распада (рис. 3). Основным первичным актом фрагментации является разрыв амидной связи. При этом заряд локализуется почти исключительно на ацильном осколке г, а пик иона д (ArNH)+ имеет незначительную интенсивность или вообще отсутствует. Ион г с m/z 125 теряет далее молекулу СО, превращаясь в ион е с m/z 97. Анализ метастабильных переходов показывает, что ион б с m/z 73 также образуется из иона г. Как уже отмечалось, триметилсилильная группа настолько прочно связана с sp-гибридизованным атомом углерода, что гомолитический разрыв этой связи под действием электронного удара не протекает. Наиболее вероятным объяснением высокой интенсивности пика иона б в спектрах амидов 31-36 является следующее: ацилкатион г изомеризуется в катион гетерокумулено-вой структуры г , в котором происходит гетеролитический разрыв связи между триметилсилильной группой и зр2-гибридизованным атомом углерода.

Косвенным подтверждением выдвинутой гипотезы является тот факт, что в масс-спектре диметилгидросилилаллена (Me2HSiCH=C=CH)+2 пик диметил-гидросилил-катиона с m/z 59 является максимальным [118]. В пользу двустадийной схемы образования ионов б и е свидетельствует и анализ низковольтных (12В) масс-спектров, в которых пик иона г сохраняет высокую интенсивность, тогда как пики ионов б и е резко уменьшаются или вообще исчезают. В спектрах всех изученных соединений присутствует довольно интенсивный пик иона (М-Н)+, возникновение которого обусловлено наличием подвижного атома водорода бензильного типа и возможностью образования оксазирановой структуры ж [119]. Интенсивность пика иона (М-Hlg )+ в спектрах галогенпроизводных 32-37 низка. Явление орто-эффекта, выражающееся в заметном отличии масс-спектров о-изомеров от их м- и п-аналогов, достаточно хорошо известно [120]. Тем не менее, оказался совершенно неожиданным тот факт, что в масс-спектре 2,5-дихлор-производного 37 пик иона (М-С1)+ с m/z 250 является вторым по интенсивности, а в низковольтном спектре даже максимальным, поскольку в масс-спектре 3,4-изомера 36 этот пик отсутствует.

Реакционная способность амидов триметилсилилпропиоловой кислоты

Снятие силильной защиты тройной связи - один из популярнейших методов получения терминальных ацетиленов в тонком органическом синтезе [132-138] и общем синтезе природных молекул и их аналогов [136, 137]. Si-Csp-Десилилирование осуществляют различными реагентами: тетра-этиламмонийфторидом в водном ТГФ [58], нитратом или трифлатом серебра (0.1 экв) в смеси водного метанола и хлористого метилена [136, 138, 139], 0.01 м водным раствором бората натрия [137, 140], КОН в метаноле [141]. Терминальные алкил- и арилацетилены были получены с высоким выходом при использовании значительного избытка фторида или карбоната калия (до 10-30 экв.) [132-135]. В отличие от фторида калия карбонат калия является селективным реагентом, при десилилировании триметилсилильнои группы в 6-три(шо-пропилсилил)-1-триметилсилил-3-гексен-1,5-диина с сохранением стерически затрудненной сил ильной группы [132]. Способы Si-С5р-десилилирования обобщены в обзоре [142]. В последнее время находит применение высокоэффективный, экологически безопасный, твердофазный метод снятия силильной защиты с помощью фторида калия, импрегнированного на окиси алюминия - KF/AI2O3 (содержание KF = 40%) [143,144]. Так, обработка триметилсилиларилцетиленов под действием KF/A1203 (4 экв) при MB активации приводит к арилацетиле-нам с выходом 67-97% [143,144]. В литературе практически отсутствуют данные об использовании KF или других реагентов для Si-Csp-десилилирования кремнийацетиленов с активированной тройной связью. Протодесилилирование этих соединений требует мягких условий реакции, так как под действием оснований может происходить нежелательное присоединение спирта или воды, используемых в качестве растворителя, по терминальной тройной связи.

На примере триметилсилилпропинамидов [131] нами разработан эффективный метод Si-Csp-десилилирования кремнийацетиленов с активированной тройной связью с использованием каталитических количеств KF/AI2O3 (40% KF), полученного по методу [144]. Описано десилилирование триметилсилилпропинамидов под действием тетраэтиламмонийфторида (1 мол%) (ТГФ, 25С, 4 ч) с выделением терминальных пропинамидов с высоким выходом [25]. Применение KF/A1203, как более дешевого катализатора, безусловно, перспективно. Нами осуществлено протодесилилирование ряда кремнийацетиленовых амидов 20, 22-24, 37 с использованием 5 мол% KF/AI2O3 (содержание KF = 40%) в среде метанола (схема 20). Реакция протекает количественно при комнатной температуре в течение 15 мин (ЯМР !Н), выход выделенных пропинамидов 29, 39-42 составляет 82-99% (табл. 14). В указанных условиях не наблюдается расщепления лабильной связи C-N амидной группы и присоединения метанола по тройной связи. Пропинамиды. 29, 39-42 получены ранее аминированием производных пропиоловых кислот [20-22, 25, 65, 145]. Спектры Н ЯМР и температуры плавления выделенных амидов 29,39,40 отвечают литературным данным. В случае полученного М-фенил-2-пропинамида 40 температура плавления отличается от литературных данных (80-81 С для 41; лит. данные [25]: 66-69С соответственно). Возможно, это объясняется различными кристаллическими модификациями амидов. Предполагаемая схема Si-Csp-десилилирования под действием KF/AI2O3 включает образование промежуточного комплекса I (схема 21), последующее протонирование под действием метанола с образованием пропинамида, три-метилфторсилана и метилата калия. Фторид калия, образующийся при взаимодействии фторсилана и алкоголята, возвращается в реакционный цикл. Подобный механизм Si-Csp-десилилирования под действием фтораниона рассмотрен на примере взаимодействия кремниисодержащих алкилацетиленов с карбонильными соединениями в присутствии ВщМ7 в ТГФ [146].

Нельзя также исключить протекание десилилирования под действием образующегося метилата калия, также представленного на схеме (схема 21). В этом случае предполагается образование промежуточного комплекса II. Высокая эффективность метода, мягкие условия реакции дают основания полагать, что разработанный нами метод перспективен для десилилирования аналогов, содержащих активированную тройную связь [Метод, подроб. -С. 108-109]. Нами установлено, что при повышении температуры в присутствии каталитических количеств KF/AI2O3 протекает тандемный процесс Si-Csp-десилилирование / присоединение метанола с образованием ,7-3-метокси-2-пропенамидов 43, 44 или 3,3-диметоксипропанамидов 45, 46 (схема 22) (табл. 15). Поиск условий для селективного присоединения одной или двух молекул метанола осуществлен на примере М-бензил-3-триметилсил-2-пропин-амида 22 и ]М-(3-триметилсилил-2-пропиноил)морфолина (24) с использованием ЯМР Н контроля. Установлено существенное влияние условий реакции на региоселективность процесса. При кипячении амидов 22, 24 в среде метанола в присутствии 6 мол% катализатора в течение 2-6 ч почти с количественным выходом получены 3,3-диметоксипропанамиды 45,46. Применение микроволновой (MB) активации позволяет осуществить селективное присоединение одной молекулы метанола. Так, при облучении триметилсилилпропинамида 24 в среде метанола в присутствии 6 мол% катализатора (700 Вт, 15 мин) получен ,2-3-метокси-2-пропеноилморфолин (44) (Е : Z = 0.4 : 1.0) с выходом 93% [немодифицированная MB печь (LG MS-1904Н,700Вт)]. Строение полученных метоксиенамидов 43, 44 и амидоацеталей 45, 46 подтверждено методами ИК-,ЯМР Ни С спектроскопии (табл. 16). Следует отметить, что метоксиенамиды 43, 44 существуют преимущественно в виде Z-изомеров (их содержание составляет 65-70%), что соответствует механизму предпочтительного траис-нуклеофильного присоединения [147]. Неизвестные ранее ,2-3-метокси-2-пропенамиды 44, 45 и 3,3-диметоксипропанамиды 45, 46 представляют интерес в органическим синтезе как синтетические эквиваленты 3-оксопропинамидов, мало изученных в сравнении с /?-дикарбонильными аналогами.

Похожие диссертации на Амиды триметилсилилпропиоловой кислоты: синтетические подходы, строение, реакционная способность