Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Хиноны - новые данные по синтезу и реакционной способности 8
1.1. Реакции орто-хинонов, протекающие с сохранением хинонной функции. 1.1.1. Реакции замещения 9
1.1.2. Реакции циклоприсоединения 1 д
1.2. Реакции, протекающие с участием хинонной функции 23
1.2.1. Реакции нуклеофильного замещения 23
1.2.2. Реакции мясо-замещения 25
1.2.3. Реакции электрофильного замещения 37
1.2.4. Радикальные реакции 38
1.2.5. Реакции присоединения 38
1.2.6. Реакции окисления 41
1.2.7. Реакции расширения и сужения цикла 43
1.2.8. Реакции циклоприсоединения 46
1.2.8.1. Хиноны в реакциях [2+4]-, [2+2]-циклоприсоединения 46
1.2.8.2. Хелетропные реакции 51
1.2.9. Каскадные реакции с участием орто-хинонов 57
1.2.9.1. Каскадные реакции орто-хинонов с участием С- и N- нуклеофилов 57
1.2.9.2. Каскадные реакции орто-хинонов с участием Р-нуклеофилов 62
1.2.10. Реакция Виттига 66
1.2.11. Реакции комплексообразования 73
Глава 2. Реакции 1,2-нафтохинонов с некоторыми производными Р(III) 75
Глава 3. Экспериментальная часть 114
Выводы 164
Список литературы 167
Приложение 189
- Реакции, протекающие с участием хинонной функции
- Радикальные реакции
- Реакции циклоприсоединения
- Каскадные реакции орто-хинонов с участием Р-нуклеофилов
Введение к работе
Актуальность работы. Одной из важных проблем современной химии эле-ментоорганических соединений является разработка эффективных методов получения фосфорсодержащих полифункциональных структур, обладающих практически полезными свойствами. В рамках этой проблемы актуальным направлением является исследование закономерностей фосфорилирования практически значимого класса органических соединений - орто-хинонов (хинонметидов и маскированных хинонов) с использованием производных трехвалентного фосфора (фосфинов, амидофосфитов. галогенидов Рш) как в присутствии третьего компонента, так и без него. Такие реакции могут приводить к образованию фосфорсодержащих полифункциональных циклических и открытоцепных структур, представляющих интерес в качестве потенциальных биологически активных веществ. Химии орто-хинонов в последнее время уделяется значительное внимание, благодаря их разнообразной биологической активности, широкому распространению в природе и высоким- потенциальным возможностям применения, в органическом синтезе. Так, opmo-хиноны используются, при получении катехолатных металлокомплексов, в том числе супрамолекулярных ансамблей необычной структуры, в синтезе сложных природных соединений* и каркасных структур. Немногочисленные работы по реакциям орто-хтюпов с производными Р(Ш) связаны в основном с образованием фосфоранов, которое сопровождается переходом хинонной структуры в диокси-бензольную. В литературе отсутствуют сведения о каких-либо иных модификациях хинонной структуры с использованием производных Р(П1). Именно такая модификация может привести к получению новых фосфорилированных производных ор-wo-хинонов, которые будут обладать, как и их предшественники, высокой и разнообразной биологической активностью и служить основой для получения новых материалов. В этом отношении весьма перспективны соединения, содержащие кате-холатные или орто-хияонныо фрагменты, соединенные различными спейсерами, в качестве которых наиболее интересны цепочки фосфонатного, фосфиноксидного и фосфониевого типов, которые придают дополнительные возможности в плане практического использования (лекарственные препараты, антипирены, экстраген-ты, аниониты и т. д. [1-2]).
Целью работы является разработка методов функционализации производных 1,2-нафтохинонов соединениями трехкоординированного фосфора (фосфина-ми и амидофосфитами, хлоридами и т.д.), приводящих к образованию устойчивых производных тетракоординированного фосфора (фосфонатов и фосфониевых солей), содержащих дигидроксинафтольный или нафтохинонный фрагмент.
Научная новизна работы. В работе впервые проведено систематическое исследование реакций замещенных 1,2-нафтохинонов с производными трехвалентного фосфора, в ходе которых происходит региоселективное фосфорилирование в 4 положение нафталинового кольца. При этом разработаны удобные селективные подходы к ранее неизвестным фосфобетаинам, содержащим диоксинафталиновый фрагмент. Методом ЭПР проведено также исследование механизма реакции и природы образующихся в результате взаимодействия анион-радикалов. С помощью метода рентгеноструктурного анализа установлено, что в кристаллическом виде фосфобетаины, полученные на основе реакции 6-бром-1,2-нафтохинона с трибу-тил- и трифенилфосфином, существуют в виде илидов фосфора. Продемонстрирован широкий синтетический потенциал разработанного метода для синтеза новых фосфониевых солей с 1,2-диоксо- или 1,2-дигидроксинафталиновым заместителем на примере реакций фосфобетаинов с различными органическими кислотами, бро-моводородом и галогенами. Впервые показано, что в результате взаимодействия дифенилфосфина с 6-бром-1,2-нафтохиноном первоначально происходит образование фосфина, содержащего дигидроксинафталиновый фрагмент, который далее превращается в фосфониевую соль с двумя дигидроксинафтильными заместителями при атоме фосфора.
Впервые проведено детальное исследование влияния структуры исходных хинонов, а также природы заместителей при атоме Р(Ш) на региохимию фосфори-лирования. Было выявлено влияние заместителей как у атома фосфора, так и в исходном 1,2-нафтохиноне на синтетический результат реакции - образование фосфобетаинов, фосфоранов, а также влияние присутствия третьего компонента (образование бинафтилов в присутствие воды). Показано, что использование стерически объемных фосфинов или фосфинов, содержащих акцепторный заместитель, в реакции с 6-бром-1,2-нафтохононом и водой приводит к селективному образованию 6,6'-бром-1,Г,2,2'-тетрагидрокси-4,4'-бинафтилов.
Обнаружено новое необычное направление протекания реакции 3-галоген-замещенных нафтохинонов с третичными фосфинами в присутствии воды, приводящее к образованию 1,Г,2,2'-тетрагидрокси-4,4'-бинафтилов. Впервые показано, что 3-нитрозамещенные нафтохиноны реагируют с трибутилфосфином с образованием производных 3-нитрозо-1,2-дигидроксинафталина.
Впервые в исследуемую систему были введены третичные дифосфины - 1,2-бис(дифенилфосфино)этан и 1,4-бис(дифенилфосфино)бутан. На основе их реакций с 6-бром-1,2-нафтохиноном с 1,4-бис(дифенилфосфино)бутаном разработана методика селективного получения фосфониевых солей, содержащих бис-катехо-латный фрагмент либо моно(дигидроксинафтил)замещенные фосфониевые соли, содержащие в одном из заместителей фосфиноксидную или фосфиновую функции.
Впервые проведено исследование некоторых химических свойств полученных соединений; так, показано, что фосфобетаины легко реагируют с производными пентакоординированного атома фосфора - пентахлоридом фосфора и галоген-бис-(фенилендиокси)фосфоранами с образованием новых необычных фосфатов и-производных гексакоординированного атома фосфора бетаиновой: природы, в* которых положительный и отрицательный центрыразделены значительным расстоянием. Впервые установлено, что в ходе реакций бромирования 1,2-дигидрокси-нафтилфосфониевых солей протекает необычный процесс окисления гидроксиль-ных групп заместителя в 1,2-нафтохинонный фрагмент.
Практическая значимость работы. В работе предложен и реализован новый оригинальный подход к синтезу новых полифункциональных фосфониевых солей, содержащих 1,2-дигидрокси- или 1,2-диоксонафталиновый фрагмент, основанный на использовании реакций производных трехкоординированного фосфора с замещенными 1,2-нафтохинонами. На основе реакции с дифосфинами разработан метод селективного получения фосфониевых солей, содержащих два катехолатных фрагмента, или свободную фосфиновую функцию, что позволяет получать лиган-ды, способные к образованию как межмолекулярных полимерных, так и внутримолекулярных хелатных комплексов с металлами. Выявлен ряд соединений, обладающих высокой бактериостатической активностью. Установлено влияние природы заместителей при атоме фосфора на антимикробную активность, позволяющее вести дальнейший целенаправленный скрининг в данном направлении. Предложен новый подход к синтезу производных 1,Г,2,2'-тетрагидрокси-4,4'-бинафтила на основе реакции 1,2-нафтохинонов с третичными фосфинами в присутствии воды.
Апробация работы и публикации. Материалы работы докладывались и обсуждались на V-VII Научных конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра КГУ «Материалы и технологии XXI века» (Казань, 2005-2007), 15 Международных конференциях по химии фосфорных соединений (Санкт-Петербург, 2008), 17 Международной конференции по химии фосфора (Китай, Сямынь, 2007), Всероссийской конференции «Техническая химия: достижения и перспективы» (Пермь, 2006), VIII-XI Молодежных научных школах-конференциях по органической химии (Казань, 2005; Москва, 2006; Уфа, 2007; Екатеринбург, 2008), Всероссийской конференции «Итоги и перспективы химии элементоорганических соединений» (Москва, 2009). По материалам работы опубликовано и находится в печати 6 работ в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация" изложена на 201 стр., содержит 1 таблицу, 26 рисунков и состоит из введения; 3 глав, выводов и приложения. Список цитируемой литературы состоит из 183 наименований. Первая глава представляет собой литературный обзор на тему «о/это-Хиноны - новые данные по синтезу и реакционной способности», в котором продемонстрировано разнообразие процессов, протекающих в реакциях о/»шо-хинонов с различными органическими и элементоорганическими реагентами и показаны направления использования o/wzo-хинонов в органическом синтезе (охвачены работы в основном за 2000-2009 гг.). Вторая глава, посвящена обсуждению полученных результатов, в третьей главе описаны эксперименты и спектральные характеристики синтезированных веществ.
Работа выполнена в соответствии с научным направлением Института по г/б теме «Разработка новых регио- и стёреоселективных методов фосфорилирова-ния синтетических и природных соединений с целью получения фосфорэлементо-содержащих кольчатых и каркасных структур» (№ гос.. регистр: 0120.0503490, 2006-2007), «Научные основы и технологические аспекты получения новых практически важных фосфорорганических соединений и материалов на их основе» (№ гос. регистр. 0120.0803971, 2008-2009). Работа поддержана грантом совместной программы Американского фонда гражданских исследований и развития (CRDF) и
Министерства образования РФ "Фундаментальные исследования и высшее образование" (BRHE - REC 007) (2007).
Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю чл.-корреспонденту РАН, профессору В.Ф.Миронову за неоценимую помощь и повседневное внимание, оказанную при выполнении этой работы, а также к.х.н. А.В.Богданову за постоянную помощь в выполнении экспериментальной части работы и обсуждение полученных результатов. Автор благодарит своих коллег, принимавших участие в физико-химической части исследования - к.х.н. Р.З.Мусина, д.х.н. И.А.Литвинова, к.х.н. Д.Б.Криволапова, д.х.н. Ш.К.Латыпова, к.х.н. Харламова СВ., к.х.н. В.И.Морозова, к.ф.-м.н. Гнездилова О.И., а также д.б.н. В.В.Зобова, к.б.н. А.Д.Волошину за проведение биологических испытаний соединений.
Реакции, протекающие с участием хинонной функции
В реакциях opmo-хинонов в различными органическими и элементооргани-ческими реагентами может принимать участие и а-дикетонный фрагмент. Орто-хинонный фрагмент может учавствует в реакциях циклоприсоединения в качестве гетеродиена, в некоторых случаях происходит шсозамещение кислорода или восстановление хинонной функции до катехолов. В результате двух последовательных присоединений структуры (83) к хино-ну по Михаэлю с окислением промежуточно образующегося катехола (84) до соответствующего хинона происходит образование нового производного пирокатехина (86) [39]: Реакции o/wzo-хинонов с первичными анилинами (анилин, о-толуидин, 2,6-диметиланилин, 2,6-диизопропиланилин) в метаноле в присутствии каталитического количества муравьиной кислоты приводят к образованию не орто-хиноняминов, а продуктов замещения атома водорода в ароматическом фрагменте на иминогруп-пу - Л -арил-3,6-ди(7ирет-бутил)-2-гидрокси-и-хинониминов (88) и пирокатехина (89) [41]. Авторы предполагают, что реакция протекает через стадию нуклеофильного 1,4-присоединения молекулы амина к орто-хинону с последующим окисле ниєм образующегося интермедиата еще одной молекулой бензохинона с образованием 3,6-ди-т/?ет-бутилпирокатехина и соединения (88):
Реакция этого же хинона с бензидином в соотношении 2 : 1 протекает в две стадии и приводит к образованию сначала моно-аддукта (90), а затем дизамещен-ного соединения (91). Аналогичная реакция с иа/?о-фенилендиамином приводит к получению и моно- и бис-аддукта на первой стадии. Аналогичные реакции с вторичными аминами приводят к образованию ами-нозамещенных пирокатехинов с хорошими выходами. Пиперазин, имеющий два реакционных центра, реагирует с хиноном с образованием димерной структуры (92а). При проведении реакции в ацетонитриле авторам удалось выделить продукт внутримолекулярного нуклеофильного присоединения (92Ь) [42]: Обработка орто-хітонов диалкилфосфонатами приводит к аномальному протеканию реакции, когда атакуется кольцо с образованием фосфонатных аддук тов (94) [43]: кислорода или восстановление хинонной функции до катехолов. В результате двух последовательных присоединений структуры (83) к хино-ну по Михаэлю с окислением промежуточно образующегося катехола (84) до соответствующего хинона происходит образование нового производного пирокатехина (86) [39]: Реакции o/wzo-хинонов с первичными анилинами (анилин, о-толуидин, 2,6-диметиланилин, 2,6-диизопропиланилин) в метаноле в присутствии каталитического количества муравьиной кислоты приводят к образованию не орто-хиноняминов, а продуктов замещения атома водорода в ароматическом фрагменте на иминогруп-пу - Л -арил-3,6-ди(7ирет-бутил)-2-гидрокси-и-хинониминов (88) и пирокатехина (89) [41]. Авторы предполагают, что реакция протекает через стадию нуклеофильного 1,4-присоединения молекулы амина к орто-хинону с последующим окисле ниєм образующегося интермедиата еще одной молекулой бензохинона с образованием 3,6-ди-т/?ет-бутилпирокатехина и соединения (88): Реакция этого же хинона с бензидином в соотношении 2 : 1 протекает в две стадии и приводит к образованию сначала моно-аддукта (90), а затем дизамещен-ного соединения (91). Аналогичная реакция с иа/?о-фенилендиамином приводит к получению и моно- и бис-аддукта на первой стадии. Аналогичные Реакции opmo-хинонов с азотсодержащими и карбонильными соединениями достаточно часто сопровождаются wwco-замещением одного или сразу двух атомов кислорода карбонильной группы.
Так, о/шохлоранил реагирует с 1-фенилбигуани дииом с замещением хлора и образованием циклических производных (96) [44]. Реакция 3,5-ди-шрет-бутил-1,2-бензохинона (93) с водным аммиаком с последующим восстановлением боргидридом натрия протекает с образованием ами-нофенола (97) [45-46]: Конденсация фенантренхинона с ацетофеноном приводит к образованию фе-нантренон-9-илиденкетонов (98), которые могут рассматриваться как аналоги ди-бензоилалкенов. Полученные соединения способны подвергаться термической перегруппировке с образованием производных фуранона (100). Реакцию конденсации проводили в метаноле в присутствии гидроксида калия как катализатора [47]:
Радикальные реакции
Известно, что хиноны являются эффективными акцепторами электронов, атомов водорода и алкильных радикалов, образующихся в результате облучения УФ- и видимым облучением. Электрон или протон присоединяется к атому кислорода карбонильной группы с образованием кетил-радикалов или анионов, а последующее перераспределение электронной плотности приводит к образованию семи-хинонов. Облучение раствора 3,5-ди-т/?ет-бутил-ор/ио-бензохинона в циклогексане у-излучением приводит к образованию смеси продуктов (159-161) [88]: Реакции opmo-хинонов с активированными метиленовыми соединениями довольно часто используют для создания 1,3-бензодиксоловых фрагментов. Например, в результате реакции метиленсодержащих пирролов (164) с орто-хлор-анилом (65) образуются спироциклические бензодиоксолы (167) через интермедиат (166) [56]: Реакция тиозамещенного хинона (168) с этиленгликолем при комнатной температуре в присутствии триметилхлорсилана протекает с образованием соединения (169). Подобная методология часто используется для создания защитных групп в реакциях, требующих сохранения карбонильных групп хинонов [90]: Альдольная конденсация является одним из основных методов создания углерод - углеродной связи в органической химии. Значительного развития достигли методы ассиметрического синтеза с помощью катализируемых переходными металлами альдольных конденсаций. В качестве альтернативы в последнее время начал широко использоваться экологически более чистый органокатализ. В связи с этим авторы работы [91] обратили внимание на производные пролина, который, как известно, эффективно катализирует реакции альдольного кросс-сочетания альдегидов и кетонов с высокой энантиоселективностью. Было показано, что /-пролин катализирует реакцию 9,10-фенантренхинона с ацетоном, приводящую к образованию продукта диальдольной конденсации (170), которые образуют бис-полуаце-тали in situ. Первоначально в результате реакции образуется смесь диастереомеров, однако, последующая обработка реакционной смеси хлороформом в течение 24 ч приводит к преимущественному образованию одного из диастереомеров.
Энантио мерный избыток составляет 86 %. В целом в результате реакции происходит образование двух хиральных центров: Использование в реакции с орто-хинонами катехолатов кремния позволяет получать продукты присоединения аллиловых фрагментов по атому углерода карбонильной группы. Фотоаллилирование протекает через стадию фото-индуциро-ванного одноэлектронного переноса. Реакцию предпочтительнее проводить в полярных растворителях для стабилизации образующихся ион-радикалов. В результате взаимодействия фенантренхинона с аллилбис(катехолатом) кремния (171) происходит образование производного (172) с выходом 84 % [92, 93]. В реакциях фотовосстановления фенантренхинона структура продуктов зависит от природы протонодонора. Подобные реакции могут быть использованы для моделирования биохимических процессов, таких как фотосинтез, исследование и идентификация интермедиатов и конечных продуктов фотовосстановления. Механизм образования продуктов реакции фотовосстановления фенантренхинона в присутствии яя/?а-диметиланилина включает в себя две следующие друг за другом реакции. Первая - фотореакция, в результате которой образуются феноловые эфи-ры (173), вторая - процесс перегруппировки фенолоэфиров через интермедиаты (174,175) в кетолы (176) [94]: Облучение видимым светом раствора бензохинона (177) с пара-зшещеп-ными ДІУ-диметиланилинами приводит к фоторедукции бензохинона с образованием Образование хинон-хингидронных пар - явление, достаточно характерное для хинонов. Так, при 20С происходит окислительно-восстановительное взаимодействие фенантренхинона (6) с фенантрендиолом (180) с образованием 9,10-фенантренхингидрона (182).
Мезомерные радикалы фенантренхингидрона (181) неустойчивы в растворе однако, после кристаллизации авторам работы удалось получить стабильные в отсутствии влаги димеры (182) [96]: Тотальное окисление о/7/ио-хинонов, как правило, протекает с разрушением ароматического цикла и образованием соответствующих дикарбоновых кислот. Использование электрохимических процессов дает возможность получения и продукт окисления, и продуктов восстановления opwo-хинонного фрагмента, орто-Хиноны легко превращаются в соответствующие 1,3-диоксолы (70) при катодном восстановлении дихлорметана. В реакции были исследованы 9,10-фенантренхинон, 1Д0-фенантролин-5,6-дион, 1,2-нафтохинон, натриевая соль 1,2-нафтохинон-4-сульфокислоты, 4,5-диметокси-1,2-бензохинон и орто-хяоранил. Оказалось, что в случае хлоранила 1,3-диоксолы не образуются. Вторым продуктом в реакции являются дикарбоновые кислоты (184). Реакция восстановления 1,10-фенантролин-5,6-диона протекает с образованием единственного продукта - 1,3-диоксола (183) [97 Окисление opmo-хинонов до паря-аналогов можно проводить различными способами. Например, при использовании смеси хлорной и соляной кислот в диок-сане (20С) хинон (185) легко окисляется в дигидрокси-производное (186) [98]: Обработка 1,2-бензохинона (187) НС104 в смеси ацетонитрил - вода приводит к деметилированию и образованию лагра-хинона (188). При повышении рН рас твора до 5.2 происходит превращение пара-хннона (188) в орто-хшон (189).
Дальнейшее повышение рН до 5.6 приводит к образованию аниона (190). Превращения обратимы [99]: Стерически загруженные э/?то-бензохиноны (например, соединение 78) реагируют с пероксидами (Н202, гидропероксиды, пероксикислоты) с образованием соединений (191-193) в зависимости от природы окислителя и условий проведения реакции. В работе [100] исследовано взаимодействие хинонов с окислительной системой mpem-бутилпероксид - трет-бугшаг металла (A1IV, Tiv, ZrVI). Было показано, что подобные реакции протекают через стадию образования металл-пероксида ( -BuO)„.iMOOBu-r и триоксида (A-BuOViMOOOBu-Л Хиноны реагируют с этими, системами с образованием гидроксипроизводных (193). Первая стадия реакции, по-видимому, включает в себя нуклеофильное 1,4-присоединение металл-пероксида или wpem-бутилгидропероксида к сопряженной системе: Известно, что opmo-хиноны способны подвергаться фотохимической деградации. Облучение бензохинона (87) видимым излучением ( 380 нм) в гексане в отсутствии кислорода сопровождается необычной для хинонов фототрансформацией - декарбонилированием, приводящим к образованию 2,5-ди-/яреш-бутил-цик-лопентадиенона (194) - первого примера образования стабильного мономерного ди(/ярет-бутил)циклопентадиенона [101, 102]: hv СО 87 194 Изомерный бензохинон (93) реагирует аналогичным образом: в результате облучения (405 нм) происходит выделение молекулы СО с образованием неустойчивого 2,4-ди-/?греш-бутилциклопентадиенона (195), который далее подвергается [27с+4тг]-реакции Дильса-Альдера, приводящей к образованию структуры (196):
Реакции циклоприсоединения
При использования тетрафтор-1,2-бензохинона с результате реакции [2+4] циклоприсоединения с диметилацетилендикарбоксилатом происходит образование термодинамически более устойчивого продукта гетроциклической реакции Дильса Альдера(221)[35]: С помощью бензохинонов можно получать бис(спиродиеноны), содержащие макроциклы с бензодиоксановыми фрагментами. Бис(спиродиенон) (222) был взят в качестве реагента в реакцию с 3,5-ди-трет-бутил-1,2-бензохиноном, которая проводилась при юипячении в сухом толуоле в течение 12 ч с образованием соединения (223) (87%) [112]: t-Bu О Тиохшюны таюке способны к реакциям циклоприсоединения. Тионафтохи-нон, генерируемый in situ из соединения (224) реагирует с 2-метилтиофеном в соотношении 2 : 1 (Phth = фталон) [113]: Аналогичным образом протекает реакция тиофена с 3-шо-пропил-, А-изо-пропил-, 3-трет-бутил-, 3-метокси-, 3-метил-, 3,6-ди-т/?ет-бутилтиохинонами. Реакции соединения (224) и всех перечисленных тиохинонов с фуранами приводят к образованию аддукта (226) состава 1:1: Дисилилены (227) реагируют с 9,10-фенантренхиноном с образованием продуктов [4+2]-циклоприсоединения (228) с 91% выходом [114]: Фотохимические реакции opmo-хинонов с силилкетоацеталями приводят к образованию смеси продуктов. Так, хинон (6) дает в этой в реакции 1,4-диоксаны (229) [115].
Здесь же реализуется SET-индуцированная конденсация Кляйзена с образованием гидрокси-у-кетоэфиров (230-232), а также соединений (233, 234). В определенных условиях хиноны могут взаимодействовать друг с другом как диен и диенофил. В результате гетерореакции Дильса-Альдера из хинона (235) был синтезирован грандион (236) - уникальный дитерпен. Реакция проводилась в твердой фазе при нагревании. При повышении температуры реакции от комнатной до 40 С выход этого продукта с увеличением времени увеличивался и достигал максимального при 50-70 С [116]: Использование в гетероциклических реакциях Дильса-Альдера ассиметриче ского органокатализа позволяет получать новые производные диоксанового типа без использования металлоорганических соединений. Реакция генерируемых in situ электронодефицитных енаминов с оршо-хинонами протекает энантиоселективно и позволяет синтезировать соединения, содержащие арил-алкил-эфирные фрагменты. В работе [117] было показано, что пропионовый альдегид реагирует с орто хлоранилом в присутствии /-пролина можно получать бис(спиродиеноны), содержащие макроциклы с бензодиоксановыми фрагментами. Бис(спиродиенон) (222) был взят в качестве реагента в реакцию с 3,5-ди-трет-бутил-1,2-бензохиноном, которая проводилась при юипячении в сухом толуоле в течение 12 ч с образованием соединения (223) (87%) [112]: t-Bu О Тиохшюны таюке способны к реакциям циклоприсоединения. Тионафтохи-нон, генерируемый in situ из соединения (224) реагирует с 2-метилтиофеном в соотношении 2 : 1 (Phth = фталон) [113]: Аналогичным образом протекает реакция тиофена с 3-шо-пропил-, А-изо-пропил-, 3-трет-бутил-, 3-метокси-, 3-метил-, 3,6-ди-т/?ет-бутилтиохинонами. Реакции соединения (224) и всех перечисленных тиохинонов с фуранами приводят к образованию аддукта (226) состава 1:1: Дисилилены (227) реагируют с 9,10-фенантренхиноном с образованием продуктов [4+2]-циклоприсоединения (228) с 91% выходом [114]: Фотохимические реакции opmo-хинонов с силилкетоацеталями приводят к образованию смеси продуктов. Так, хинон (6) дает в этой в реакции 1,4-диоксаны (229) [115]. Здесь же реализуется SET-индуцированная конденсация Кляйзена с образованием гидрокси-у-кетоэфиров (230-232), а также соединений (233, 234). В определенных условиях хиноны могут взаимодействовать друг с другом как диен и диенофил. В результате гетерореакции Дильса-Альдера из хинона (235) был синтезирован грандион (236) - уникальный дитерпен.
Реакция проводилась в твердой фазе при нагревании. При повышении температуры реакции от комнатной до 40 С выход этого продукта с увеличением времени увеличивался и достигал максимального при 50-70 С [116]: Использование в гетероциклических реакциях Дильса-Альдера ассиметриче ского органокатализа позволяет получать новые производные диоксанового типа без использования металлоорганических соединений. Реакция генерируемых in situ электронодефицитных в качестве катализатора с образованием ад дукта (237): Орто-хшояы способны реагировать с различными хлорангидридами карбо-новых кислот с образованием хиральных производных. Реакция протекает в присутствии бензоилхинидина и «протонных губок» - оснований Хюнига [118]. Реакция протекает через стадию образования кето-енолята, который впоследствии реагирует с орто-хшоном с образованием хирального продукта (218). В реакции использовались орто-хяор- и opmo-броманил, 9,10-фенантренхинон: /?-MeOPh,/7-MePh Хелетропные реакции являются частным случаем реакций циклоприсоеди-нения, при которых связи образуются синхронно у одного и того же атома. Обычно
Каскадные реакции орто-хинонов с участием Р-нуклеофилов
Введение в реакцию с о-хинонами производных изохинонолина позволяет получать изохинолино-аннелированные спираны. В реакции происходит цикло-присоединение промежуточного 1,4-диполя к ортпо-хинону с образованием новых спироциклических соединений (298). В качестве субстратов были также использованы фенантренхинон, нафтохинон, 3,5-ди-гире/и-бутилбензохинон [147, 148]: Второй достаточно большой блок работ, который объединён в данном разделе, включает реакции в трехкомпонентной системе производное Р(Ш) - ацетилен -орто-хаяон.
Отличительной особенностью процессов, протекающих в этих системах, является первоначальное возникновение С-нуклеофила при взаимодействии производного Р(Ш) с ацетиленом и его реакции с электрофильной гетероатомной кратной связью. Введение в трехкомпонентную реакцию азодикарбоксилатов позволяет получать Л -дикарбоэтоксимоногидразоны, такие как соединение (300). Реакция протекает с миграцией карбоэтоксигруппы с одного атома азота на другой и вклю 63 чает промежуточное образование цвиттер-иона (299) из диметилацетилендикар-боксилата и трифенилфосфина (нуклеофила) [149]: Авторы предполагают, что первоначально в результате взаимодействия трифенилфосфина с DEAD образуется цвиттер-ион типа 1,3-диполя Хыозгена, который атакует карбонильную группу с образованием тетраэдрического интермедиата. Перегруппировка с переносом метоксикарбонильной группы с одного атома азота на другой происходит после элиминирования фосфин-оксида. 3-Метокси-1,2-бензохинон образует в данной реакции бензоксадиазол (302). Это новый метод синтеза дигидро-1,2,3-бензоксадиазолов в реакциях 1,2-бензо хинонов с диалкилазодикарбоксилатами, инициируемых PPh3 [150]. Механизм реакции многостадиен и включает первоначально образование цвиттер-иона (303) из PPh3 и азаэфира, его присоединение к o/wzo-хинону с образованием тетраэдрического интермедиата (304), последующую циклизацию в спиро-тетрагидрооксадиазол (305), который через интермедиат реакции аза-Виттига (306) переходит в оксадиазолин (307).
Его дальнейшая ароматизация с фрагментацией цикла и последующим замыканием (интермедиат 308) приводят к конечному про- дукту реакции (302): Введение в трехкомпонентные реакции с opmo-хинонами тригалогенидов фосфора и различных замещенных ацетиленов является удобным методом синтеза гетероцикличеких фосфорсодержащих аналогов кумаринов. Взаимодействием легкодоступного 3,6-дибромфенантренхинона (7) и фенилацети как соединение (300). Реакция протекает с миграцией карбоэтоксигруппы с одного атома азота на другой и вклю 63 чает промежуточное образование цвиттер-иона (299) из диметилацетилендикар-боксилата и трифенилфосфина (нуклеофила) [149]: Авторы предполагают, что первоначально в результате взаимодействия трифенилфосфина с DEAD образуется цвиттер-ион типа 1,3-диполя Хыозгена, который атакует карбонильную группу с образованием тетраэдрического интермедиата. Перегруппировка с переносом метоксикарбонильной группы с одного атома азота на другой происходит после элиминирования фосфин-оксида. 3-Метокси-1,2-бензохинон образует в данной реакции бензоксадиазол (302). Это новый метод синтеза дигидро-1,2,3-бензоксадиазолов в реакциях 1,2-бензо хинонов с диалкилазодикарбоксилатами, инициируемых PPh3 [150]. Механизм реакции многостадиен и включает первоначально лена в присутствии трибромида фосфора был получен с 40-45% выходом новый фосфорсодержащий гетероцикл - 1-окса-2-фосфатрифенилен (310). Возникающий первоначально в ходе реакции трибромфосфоран (309) неустойчив и в отсутствии фенилацетилена распадается с образованием различных соединений. При наличии в системе фенилцетилена он участвует в реакции, приводящей к гетероциклу (310) [151, 152]: В работе [153] показано, что изменение условий проведения реакции, в частности, нагрев до 50-60С. увеличивая скорость процесса, приводит к уменьшению содержания оксафосфотрифениленов (311) в реакционной смеси до 20-30%. При этом реализуется новое направления протекания процесса с образованием диасте
![1,3,2-Диазагаллолы и -боролы на основе 1,2-бис[(2,6-диизопропилфенил)имино]аценафтена](/i/i/5049/663672.png "1,3,2-Диазагаллолы и -боролы на основе 1,2-бис[(2,6-диизопропилфенил)имино]аценафтена Казарина Ольга Викторовна")
![Синтез 2,5-дизамещенных 7Н-циклопента[1,2-b; 4,3-b']дитиофенов и анса-цирконоценов на их основе](/i/i/4292/49036.png "Синтез 2,5-дизамещенных 7Н-циклопента[1,2-b; 4,3-b']дитиофенов и анса-цирконоценов на их основе Лаишевцев Илья Павлович")
![Синтез и свойства комплексов алюминия с 1,2-бис[(2,6-диизопропилфенил)имино]-аценафтеном](/i/i/4494/314837.png "Синтез и свойства комплексов алюминия с 1,2-бис[(2,6-диизопропилфенил)имино]-аценафтеном Лукоянов Антон Николаевич")
