Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор 7
1.1. Катализаторы 8
1.2. Механизм реакции внедрения, структура карбеноида 10
1.3. Разложение диазокарбонильных соединений тетраацетатом диродия в присутствии аминов 15
1.4. Каталитическое разложение диазокарбонильных соединений в присутствии амидов и карбаматов 22
1.4.1. Варианты взаимодействия карбеноидов с амидной функцией 22
1.4.2. Реакции внедрения кетокарбеноидов в N-H связь амидов и карбаматов 27
1.4.3. Образование продуктов О-алкилирования амидной функции 31
1.5. Взаимодействие кетокарбеноидов с сульфонамидами, гидразинами и гидразонами 33
Глава 2. Обсуждение результатов 36
2.1. Цели, задачи и объекты исследования 39
2.2. Изучение каталитических реакций диазокарбонильных соединений с имидами и сульфонимидами 43
2.2.1. Каталитические реакции диазосоединении с изотиазол-1,1 -диоксидами и7\ґ-(аршісульфонил)карбоксамидами 44
2.2.2. Каталитическое разложение диазосоединении в присутствии сукцинимида, фталимида и малешшмида 51
2.2.3. Каталитическое разложение диазокарбонильных соединений в присутствии N-ащтамидов карбонових кислот 60
2.3. Взаимодействие изотиазол-1,1-Диоксидов и других имидных субстратов с алкилгалогенидами 62
2.4. Реакции 0-алкилимидатов с нуклеофильными реагентами 63
2.5. О механизме взаимодействия Шг(П)-кетокарбеноидов с имидными субстратами 66
2.5.1. Данные квантово-химических расчетов 66
2.5.2. Идентификация промежуточных карбонил-илидов с помощью химических методов 67
2.6. Пути реакций Ші(ІІ)-кетокарбеноидов и стабилизации промежуточных карбонил-илидов в изученных процессах 69
2.6.1. Внутримолекулярная стабилизация карбонил-илидов 70
2.6.2. Межмолекулярные реакции карбонил-илидов 74
Глава 3. Экспериментальная часть 79
3.1. Синтез исходных соединений 81
3.1.1. Получение имидов и сульфонимидов 81
3.1.2. Получение диазокарбонильных соединений 82
3.2. Каталитическое разложение диазосоединений в присутствии изотиазол-1,1-диоксидов и -(арилсульфонилЭкарбоксамидов 84
3.2.1. Реакции с изотиазол-1,1-диоксидами 84 .
3.2.2. Реакции с -(арилсульфонилЗкарбоксамидами 88
3.3. Каталитическое разложение диазосоединений в присутствии фталимида, малеинимидаи сукцинимида 92
3.3.1. Реакции с сукцинимидом 92
3.3.2. Реакции с фталимидом 94
3.3.3. Каталитические и другие реакции с малеинимидом 96
3.4. Каталитическое разложение диазосоединений в присутствии ЛГ-ациламидов уксусной кислоты 99
3.5. Взаимодействие изотиазол-1,1-диоксидов и других имидных субстратов с алкилгалогенидами 101
3.6. Некоторые химические свойства О-алкилимидатов 103
3.6.1. Взаимодействие О-алкилимидатов с метанолом 103
3.6.2. Взаимодействие О-алкилимидатов с изоцианатами и Л -нуклеофилами 105
3.7. Идентификация промежуточных карбонил-илидов с помощью химических методов 107
3.7.1. Каталитическое разложение диазосоединений в присутствии днполярофилов 107
3.7.2. Внутримолекулярная генерация карбонил-илида 109
Выводы 111
Список литературы 112
Приложение 125
- Разложение диазокарбонильных соединений тетраацетатом диродия в присутствии аминов
- Изучение каталитических реакций диазокарбонильных соединений с имидами и сульфонимидами
- Каталитическое разложение диазосоединений в присутствии изотиазол-1,1-диоксидов и -(арилсульфонилЭкарбоксамидов
- Каталитическое разложение диазосоединений в присутствии ЛГ-ациламидов уксусной кислоты
Введение к работе
Химия диазосоединений это одна из тех областей органической химии, которая до сих пор дарит исследователю незабываемое ощущение первооткрывателя. Несмотря на почтительный возраст — первые реакции с участием диазосоединений были описаны в конце XIX века - она ещё много лет будет привлекать внимание и преподносить сюрпризы тем, кто оценил ее по достоинству.
Свойства молекул диазосоединений сочетают в себе чувствительность диазофункции к различным воздействиям вместе со стабилизирующим влиянием соседних групп. В таком сочетании сосредоточен синтетический потенциал этой области органической химии. А разнообразие функциональных групп, рядом с которыми можно ввести диазофункцию, в руках опытного химика-органика позволяет осуществлять синтезы молекул, пока что недоступных никакими другими методами.
Реакции диазосоединений, сопровождающиеся потерей атома азота, приводят к образованию промежуточных интермедиатов, обладающих высокой реакционной способностью. В зависимости от целей эксперимента эти интермедиаты можно генерировать из диазосоединений разными способами: термическим разложением, с помощью каталитических реакций или УФ излучения. Под каталитическим разложением диазосоединений, в общем, подразумевается применение в качестве инициатора процесса кислот Льюиса - соединений бора, солей серебра, многочисленных комплексов переходных металлов, среди которых наиболее эффективным является тетраацетат диродия - Rhi(OAc)4.
Одним из хорошо изученных направлений каталитического разложения диазосоединений комплексами переходных металлов является "внедрение" образующихся карбеноидов (металло-карбенов) в связь Х-Н (X = С, N, О, S, Hal) различных субстратов. В последние годы эти реакции стали стандартной и эффективной процедурой в органическом синтезе, поскольку дают возможность практически в одну стадию осуществить синтезы сложных и весьма труднодоступных молекул. В качестве примера можно привести каталитическое разложение диазосоединений в присутствии амидов и аминов, предложенное фирмой MERCK в качестве подхода с синтезу биологически активных /?-лактамов, где ключевой стадией общего процесса является внедрение промежуточного металло-карбена в связь N-H амидной группировки различных азотсодержащих субстратов.
На фоне этих успехов и продолжающихся активных исследований реакций металло-карбенов с амидами и лактамами довольно неожиданным представляется отсутствие работ по изучению реакций карбеноидных интермедиатов с имидами и их аналогами. Вместе с тем, очевидно, что распространение на имидные субстраты "карбегюидной" методологии фупкциопализации органических соединений могло бы существенно расширить препаративные возможности синтеза новых производных имидов, многие из которых находят разноообразное практическое применение, в том числе - в промышленности, сельском хозяйстве, фармакологии. Кроме того, эти исследования дали бы возможность установить закономерности реакций металло-карбенов с амбидентной системой имидов, определить влияние структурных параметров карбеноида и полифупкционалыюй системы имидного субстрата на направление наблюдаемых процессов и, таким образом, расширить наши знания и представления о реакционной способности этих промежуточных частиц.
В связи с этим систематическое изучение и установление основных закономерностей реакций Кп(П}-кстокарбеноидов, генерируемых из диазосоединений, с и мидами и сульфопимидами, выяснение путей реагирования этих промежуточных частиц с имидными субстратами и разработка на основе этих реакций новых методов функционал изации амбидентной системы имидов представлялось актуальной и перспективной задачей диссертационного исследования.
На защиту выносится: — изучение 11п(11)-катализируемых реакций диазокарбонильных соединений с и мидами и сульфон им идами, установление структуры образующихся продуктов реакции и изучение их химических превращений под действием некоторых нуклеофильных реагентов - Н20, метанола, гидразина и др.; — установление основных закономерностей этих каталитических процессов, влияния структурных параметров имидного субстрата и диазокарбонильного соединения, определяющих направление ІЩЩ-катализируемой реакции; выяснение путей реагирования Ші(ІГ)-кетокарбеноидов с имидами и сульфопимидами, идентификация реакционноспособных интермедиатов этого каталитического процесса с помощью химических и методов; разработка на основе этих каталитических реакций новых методов функционализации амбидентной системы имидов, получения О-алкилимидатов и спироциклических 1,3-диоксоланов — производных имидов и сульфонимидов.
Работа имеет традиционную структуру и состоит из введения, трех глав основного текста, выводов, списка цитируемой литературы и приложения. Первая глава посвящена анализу литературных данных о механизме каталитического разложения диазо карбон ильных соединений и последующих реакций образующихся иптермедиатов с субстратами, содержащими в своей структуре N-H связь. Во второй главе изложены и обсуждены результаты данного исследования по изучению каталитического разложения диазокарбонильных соединений в присутствии 3(2//)-оксоизотиазол-1,1-диоксидов, N-(арилсульфонил)карбоксамидов, циклических имидов дикарбоновых кислот и Л^ ациламидов карбоновых кислот, содержащих в своей структуре связь N-H. Методики проведения экспериментов, спектральные и аналитические данные синтезированных соединений суммированы в третьей главе. Некоторые дополнительные материалы приведены в приложении. Нумерация соединений и уравнений реакций в первой и второй главах диссертации индивидуальная.
Разложение диазокарбонильных соединений тетраацетатом диродия в присутствии аминов
Впервые реакция внедрения карбеноида в связь N-H амина была осуществлена в середине прошлого века. В поисках более эффективных, чем оксид серебра, катализаторов для разложения диазосоединений авторами работы [6] была апробирована медь. Скорость разложения действительно возросла, но основным продуктом оказался не амид - уравнение (1), а а-аминокстон — уравнение (2). Амид, характерный для перегруппировки Вольфа, в данном случае не наблюдался. Известно, что соли серебра катализируют перегруппировку Вольфа, а следовательно, и образование карбена. Если бы карбен образовывался и в присутствии меди, результатом реакции был бы тоже амид. Очевидно, что имеет место совсем иной механизм, и «свободного» карбена, не связанного с катализатором, в реакционной смеси нет. Отсюда, собственно, и возникло первое предположение о существования карбеноида. Позднее еще несколько научных групп использовали медь и ее комплексы в реакциях внедрения ЭДА в N-H связи аминов - уравнения (3)-(5} [43-45]: В аналогичных условиях (6) карбеноид, получающийся из 2-диазо-1,2-дифенилэтанона под действием ацетилацетоната меди, внедряется в связь N-H анилина и других аминов [46]. Продукты внедрения — о -аминокетоны - неустойчивы и при контакте с кислородом воздуха окисляются в соответствующие иминокетоны. Реакция внедрения а-диазокарбонильного соединения в связь N-H аминов является удобным методом синтеза «-аминокислот
В качестве примера - уравнение (7), записанное в общем виде. Внедрение карбеноида в связь N-H как алифатических, так и ароматических аминов протекает с приемлемыми выходами. Невысокий выход продукта внедрения в случае диэтиламина, видимо, связан с тем, что более нуклеофильный амин блокирует каталитический центр, тем самым отравляя катализатор. В реакцию внедрения могут вступать карбеноиды самой разнообразной природы. Например, образующиеся из винилдиазосоединений -уравнения (11) и (12) [52, 53]: Циклические диазодикетоны тоже дают продукты N-H внедрения - уравнения (15) и (16) [50]. При взаимодействии с iV-изопрогшланилином образуется как продукт внедрения в N-H связь, так и продукт электрофильного замещение в ароматическом ядре. Продукты N-H и С-Н внедрения снолизированы. Несмотря на внешнюю простоту внедрения в связь N-H аминов и доступность для карбсноида не поделенной пары электронов атома азота иногда встречаются примеры необычных реакций. Например, при каталитическом разложении диазодимедона в диизопропиламине с выходом 77% получается соль амина с азосоедикением [50], уравнение (17). Строение полученного продукта подтверждено при помощи рентгеноструктурного анализа. При реакции хиральных диазоэфиров с ал кил аминами, содержащими хиральный центр в алкильном радикале, максимальное значение диастереомерного избытка (de) составило 26% (18) [57]. Незначительная асимметрическая индукция наблюдалась при разложении метилового эфира диазофенилуксусной кислоты -уравнение (19) [49]. Обнаружение условий, в которых внедрение карбеноида в связь N-H аминов будет протекать со значительной степенью асимметрической индукции, сильно расширит границы применимости данной реакции в органическом синтезе. Наблюдаемые значения энантиомерного избытка (ее) образующихся изомеров в аналогичных реакциях О-Н внедрения легко достигают 50% и более [58]. Очевидно, что миграционная способность протона оксониевого илида выше, чем аммониевого, в силу большей кислотности О-Н группы. Это позволяет продукту О-Н внедрения образовываться из той конформации, которая еще сохранила геометрию, сформированную под влиянием хиральных заместителей, что и приводит к существенному избытку одного из энаптиомеров. Необычный пример представляет собой реакция (20) [54]. Авторы предполагали повлиять на стереохимию продукта N-H внедрения введением хирального амина во взаимодействие с диазосоединением.
Изучение каталитических реакций диазокарбонильных соединений с имидами и сульфонимидами
Каталитическое разложение диазосоединений 7-9 в присутствии RIi2(OAc)4 проводили в безводном хлористом метилене при 18-20С или 1,2-дихлорэтане при повышенной температуре (45-82С). По окончании реакции и удаления растворителя реакционную смесь анализировали с помощью спектральных методов, затем разделяли на силикагеле, выделенные вещества при необходимости подвергали дополнительной очистке и анализировали.
Наиболее подробно в работе были изучены каталитические превращения, а также спектральные характеристики продуктов реакции циклических и ациклических сульфонимидов 1, 2. Эти данные в дальнейшем послужили основой и использовались в качестве "базы данных" при идентификации аналогичных соединений в каталитических процессах имидов карбоновых кислот 3 - 6, В связи с этим изложение материала начинается с обсуждения результатов каталитических реакций сульфонимидов 1, 2, а затем рассматриваются превращения имидных субстратов 3-6. В результате каталитического разложения ациклических диазодикарбонильных соединений 7а-в в присутствии изотиазол-1,1 -диоксидов la-г и N-(арилсульфонил)ацетамидов 2а,б были вьщелены продукты взаимодействия этих сульфонимидньгх субстратов и карбепоидных интермедиатов 7а -7в в соотношении 1:1. Подробные спектральные исследования показали (см, ниже), что полученные соединения имеют структуру енольных эфиров сульфонимидов (0-алкилимидатов) 10, 11, а не предполагавшихся iV-алкилимидов 12, т. е. формально являются продуктами внедрения соответствующих диоксокарбенов в связь О-Н енольной формы сульфонимидных субстратов la-г и 2а,б.
В найденных нами условиях проведения каталитической реакции диазосоединений 7а-в и последующего разделения реакционной смеси Оалкилимидаты 10,11 получаются с препаративными выходами (до 90-95%), и по данным спектров ЯМР Н "сырой" реакционной смеси сразу по окончании реакции заметного количества продуктов Я-алкилирования 12 или продуктов каких-либо "побочных" процессов не наблюдается. В то же время при каталитическом разложении диазосоединений 7 в присутствии сульфонимида 2в, имеющего Af-apoильный заместитель, после обработки реакционной смеси был выделен с выходом (80-87%) только исходный сульфонимид 2в (см. экспериментальную часть), однако по данным спектроскопии ЯМР Н в продуктах реакции непосредственно после завершения каталитического процесса присутствует значительное количество (более 40-45%) соответствующих имидатов 11и,к. Варьирование условий реакции и обработки реакционной смеси (использование пониженной температуры, разделение смеси без применения 8Юг и т.д.) не дали положительных результатов, что, видимо, связано с разрушением имидатов в процессе обработки реакционной смеси. Диазомонокарбонильные соединения 8а,б в тех же условиях каталитической реакции реагируют с имидами 1а, 2а,б аналогично ациклическим диазосоединениям 7а-в, давая с хорошими выходами соответствующие 0-алкилимидаты 10г,д и 11ж,з.
Реакции с циклическими диазосоедипениями 9а,б в аналогичных условиях протекает иначе. При каталитическом разложении карбоциклического диазодикетона 9а в дихлорметане как в присутствии сахарина 1а, так и в его отсутствие был выделен 5,5-диметил-2-хлор-1,3-циклогександион 13а (выход более 60%) и 2-хлор-3-хлорметокси-5,5-диметилциклогекс-2-енон 136 (выход 13%). Таким образом, в данном случае соответствующий диацилкарбеноид 9а реагирует с растворителем (СНгСЬ), давая промежуточный галогенониевый илид Д, который далее претерпевает [1,4]-сг-сдвиг СНгС1-группы с образованием эфира енола 136 и продукта его гидролиза 13а.
Каталитическое разложение тетраацетатом диродия гетероциклического 5-диазо-2,2-диметип-1,3-диоксан-4,б-диона 96 в присутствии сахарина 1а в тех же условиях протекает чрезвычайно медленно. По данным ТСХ даже через несколько суток в реакционной смеси содержится значительное количество исходных реагентов 1а и 96. Попытки ускорить процесс добавлением новых порций катализатора или повышением температуры до 83 С (при кипячении в 1,2-дихлорэтане) привели к образованию многокомпонентной смеси продуктов реакции, из которой выделить индивидуальные соединения не удалось. Аналогичное поведение 5-диазо-2,2-диметил-1,3-диоксан-4,6-диона в условиях каталитической реакции уже отмечалось ранее другими авторами, которые также не сумели обнаружить признаков разложения 5-диазо-2,2-диметил-1,3-диоксан-4,6-диона тетраацетатом диродия даже через 72 часа проведения реакции при комнатной температуре [130].
Каталитическое разложение диазосоединений в присутствии изотиазол-1,1-диоксидов и -(арилсульфонилЭкарбоксамидов
Общая методика разложения диазосоединений 8а,б. К смеси 2.5 ммоль 3(211)-оксоизотиазол-1,1-диоксида и 11 мг (24 мкмоль) тетраацетата диродия в 5 мл СН2СІ2 при комнатной температуре в течение часа добавляли раствор 2.5 ммоль диазосоединения в 10 мл СН2СІ2, реакционную смесь перемешивали до полного разложения диазосоединения, растворитель отгоняли до объема 3 мл, остаток нанесли на небольшую колонку с силикагелем и элюировали смесью СН2С12/гексан = 1/1. Полученные фракции сушили сульфатом магния, отгоняли растворитель и полученные вещества очищали перекристаллизацией из диэтилового эфира, Общая методика разложения диазосоединений 7а-в и 9а,б. В круглодонную колбу помещали 2.5 ммоль 3(2//)-оксоизотиазол-1,1-диоксида, добавляли 2.5 ммоль диазосоединения в 3 1 мл безводного хлористого метилена и к полученному раствору при перемешивании прибавляли 11 мг (24 мкмоль) тетраацетата диродия.
По окончании разложения диазосоединения (контроль с помощью ТСХ) реакционную смесь наносили на небольшую колонку с нейтральным силикагелем и элюировали смесью пентан/ диэтиловый эфир 1:1. Полученные фракции сушили сульфатом магния и после удаления легколетучих компонентов в вакууме 10-15 мм рт. ст. при 15-20С полученные вещества очищали перекристаллизацией из смеси хлористый метилен/гексан 1:5. 3-(Диметоксикарбонил)метокси-1,2-бешизотиазол-1,1-диоксид (10а). Выход 0.7 г (90%), бесцветные кристаллы, т. пл. 116-117С (СН2С12/гексан). Спектр Н ЯМР (0.3 моль), 5, м.д.: 3.92 с (6Н, 20СН3), 5.96 с (ІН, ОСИ), 7.73-7.93 м (4Н, СН-аром.). Спектр ,3С ЯМР, 5, м.д.: 53.9 (ОСН3), 76.0 (ОСИ), 122.2,124.0,125.5 (С-За), 133.8,134.7,143.7 (С-7а), 163.1 (С=0), 168.2 (С-3). ИК спектр (СНС13), см"1: 1757 (70), 1599 (40), 1543 (43), 1387 (64), 1337 (73), 1160 (79). Масс-спектр, mfz (Іотн., %): 313 (7.5) [Mf, 282 (15.3), 269 (7.5), 249 (27.8), 212 (27.5), 198 (50.4), 183 (4.8), 181 (3.1), 175 (5.1), 166 (35.6), 150 (10.9), 132 (7.5), 117 (50.8)/ 102 (100.0), 90 (12.5), 79 (35.1), 75 (35.3), 69 (25.4), 59 (50.3), 50 (20.1). Найдено, %: С 46.17; Н 3.67; N 4.31. Ci2HiiN07S. Вычислено, %: С 46.01; Н 3.53; N 4.47. 3-(Ацетилэтоксикарбонил)метокси-1,2-бензизотиазол-1Д-диоксид (106). Выход 0.38 г (50%), бесцветные кристаллы, т.пл. 74С (СН2С12/гексан). Спектр Н ЯМР (CDC13), 8, м.д.: 1.32 т (ЗН, СН3, J 7.02 Гц), 2.46 с (ЗН, СН3), 4.37 к (2Н, СН2, J 7.02 Гц), 5.90 с (Ш, ОСН), 7.21-8.30 м (4Н, СН-аром.). Спектр 3С ЯМР (CDC13), 5, м.д.: 14.1 (СНгСНз), 27.5 (СОСНз), 63.3 (0-СН2), 82.3 (ОСН), 122.2, 123.9, 125.7 (С-За), 133.8, 134.8, 143.7 (С-7а), 168.2 (С-3), 162.7 (0-С=0), 194.9 (С=0). ИК спектр (КВг), см-1: 1739, 1617, 1558, 1396, 1340, 1249, 1172. Масс-спектр, m/z (/отн„ %): 311 (2.3) [М]+, 43 (100). Найдено, %: С 50.21; Н 4.21; N 4.52; S 10.32. Ci3Hi3N06S. Вычислено, %: С 50.16; Н 4.18; N 4.50; S 10.28. 3-(Диацетил)метокси-1,2-бензизотиазол-1,1-диоксид (10в). Выход 0.6 г (86%), бесцветные кристаллы, т. пл. 167С (СН2С12/гексан). Спектр Н ЯМР (CDCb), 5, м.д.: 2.45 с (6Н, 2 СНз), 5.92 с (Ш, ОСН), 7.71-8.01 м (4Н, СН-аром.). Спектр 13С ЯМР (CDC13), 5, м.д.: 27.8 (СН3), 89.8 (ОСН), 122.7,123.9, 126.0 (С-За), 134.2, 135.2,144.1 (С-7а), 168.3 (С-3), 197.0 (С=0). ИК спектр (КВг), см-1: 1720 (90), 1614 (40), 1554 (85), 1401 (92), 1329 (89), 1171 (94). Масс-спектр, m/z (/от, %): 281 (1.4) [М\\ 264 (0.7), 239 (10.0), 222 (5.7), 217 (3.6), 184 (10.7), 175 (2.9), 166 (4.3), 146 (7.9), 133 (5.0), 103 (32.9), 76 (12.1), 51 (6.7), 43 (100). Найдено, %: С 50.9; Н 3.55; N 4.72; S 10.5. Ci2HuN05S. Вычислено, %: С 51.24; Н 3.91 ;N 4.98; S11.38. 3-(Этоксикарбонил)метокси-1,2-бензизотиазол-1Д-диоксид (Юг), Выход 0.57 г (80%), бесцветные кристаллы, т. пл. 76-77С (СН2С12/гексан). Спектр !Н ЯМР (CDC13), 5, м.д.: 1.31 т (ЗН, ОСН2СШ J 7.2 Гц), 4.30 к (2Н, ОСНгСН3, J 7.2 Гц), 5.10 с (2Н, 0СН2С02), 7.73-7.90 м (4Н, СН-аром.). Спектр ПС ЯМР (CDC13), 5, м.д.: 13.8 (СН3СН20), 61.9 (СН3СН20), 66.1 (ОСН2С02), 121.7, 123.5, 125.7 (С-За), 133.6, 134.4, 143.2 (С-7а), 165.6 (С02), 168.9 (С-3). ИК спектр (КВг), см-1: 1756 (85), 1616 (35), 1558 (84), 1398 (82), 1332 (89), 1216 (91), 1172 (91). Масс-спектр высокого разрешения, [МН]+: вычислено 270.04307, найдено 270.04304.
Найдено, %: С 49.09; Н 4.13; N 5.25. CnHnNOsS. Вычислено, %: С 49.07; Н 4.11; N 5.20. 3-Бензоилметокси-1,2-бешизотиазол-1,1 -диоксид (10д), Выход 0.42 г (77%) бесцветные кристаллы, т. пл. 191СС (СН2С12/гексан). Спектр ЯМР ]Н (CDCb), б", м.д.: 5.85 с (2Н, NCH2CO), 7.50-7.96 м (9Н, СН-аром.). 3-(Циэтоксикарбонил)метокси-4,5,6,7-тетрагидро-1,2-бензизотиазол-1,1-диоксид (10с). Выход 0.82 г (95%), бесцветные кристаллы, т. пл. 60 С (СН2С12/гексан). Спектр НЯМР (CDCb), 5, м.д.: 1.26 т (6Н, 2 СН3, J 6.96 Гц), 1.74т(4Н, 2СН2, J2.93 Гц), 2.45 дд (4Н, 2 СН2С=С, J 2.93 Гц), 4.26 к (4Н, 2 ОСН2, J 6.96 Гц), 5.67 с (1Н, ОСН). Спектр 13С ЯМР (CDC13), 5, м.д.: 20.4, 20.79, 20.84, 21.0 (4 СН2), 63.3 (ОСН2), 76.3 (ОСН), 131.9 (С-4), 155.2 (С-5), 162.9 (С=0), 170.6 (С-3). ИК спектр, см-1: 1768 (90), 1574 (72), 1399 (74), 1330 (81), 1247 (81), 1166 (82). Масс-спектр, m/z (Іотн., %): 345 (70.1) [М\\ 317 (7.1), 299 (41.4), 273 (20.0), 261 (10.0), 245 (16.4), 277 (47.1), 216 (30.7), 199 (9.3), 188 (82.1), 179 (15.0), 169 (40.0), 160 (32.1), 150 (10.7), 131 (25.7), 122 (33.6), 114 (17.1), 107 (60.0), 96 (15.0), 86 (18.6), 79 (100), 69 (21.4), 52 (28.6), 43 (30.0). Найдено, %: С 48.59, Н 5.43, N 4.01, S 9.29. C4Hi9N07S. Вычислено, %: С 48.69, Н 5.50, N 4.05, S 9.27. 3-(Диацетил)метокси-циклогепта[ /]изотиазол-І,1-диоксид (Юж). Выход 0.64 г (86%), бесцветные кристаллы, т. пл. 159-161 С. Спектр !Н ЯМР (CDC13), 8, м.д.: 1.84 с (6Н, 3 СН2), 2.37 с (6Н, 2 СНз), 2.71 м (4Н, 2 СН2С=С), 5.69 с (1Н, ОСН). Спектр 13С ЯМР (CDCh), 5, м.д.: 24.9, 25.4, 26.6, 26.8, 27.6 (СН3), 29.5, 89.9 (ОСН), 132.8 (С-4), 157.2 (С-5), 170.8 (С-3), 196.8 (С=0). ИК спектр (КВг), см"1: 2938 (59), 1745 (53), 1717 (45), 1563 (40), 1379 (58), 1320 (68), 1215 (56), 1163 (75), 1074 (65). Масс-спектр, т/г (/отн., %): 299 (4.1) \Щ\ 257 (14.5), 240 (5.1), 202 (7.3), 193 (8.2), 168 (6.1), 151 (6.9), 136 (6.7), 122 (7.1), 99 (8.7), 93 (16.1), 77 (13.3), 65 (10.2), 43 (100). Найдено, %: С 52.42; Н 5.73; N 4.53. C13H17NO5S. Вычислено, %: С 52.17; Н 5.68; N 4.68. 3-(Диэтоксикарбонил)мстокси-5-метил-4-фенил-изотиазол-1,1 -диоксид (Юз). Выход 0.76 г (80%), бесцветные кристаллы, т. пл. 105С (СНгСЬ/гексан). Спектр Н ЯМР (CDC13), 5, м.д.: 1.30 т (6Н, J 7.14 Гц, 2 СН3), 2.35 с (ЗН, СН3), 4.30 к (4Н, J 7.14 Гц, 2 СН2), 5.81 с (Ш, ОСН), 7.47 с (5Н, СН-аром.). Спектр ,3С ЯМР (CDC13), 8, мд: 10.5 (СН3-С=С), 14.3 (СНз), 63.6 (0-СН2), 77.1 (ОСН), 126.5, 129.1, 130.0, 130.3 (С-4), 130.6, 152.8 (С-5), 162.9 (С=0), 170.8 (С-3). ИК спектр (КВг), см"1: 1771 (74), 1748 (57), 1563 (52), 1379 (69), 1332 (71), 1248 (72), 1176 (79), 1098 (55). Масс-спектр, m/z (/отн., %): 381 (45.4) [М]\ 353 (2.5), 336 (11.4), 308 (4.6), 280 (4.3), 263 (5.7), 252 (3.3), 236 (41.4), 224 (12.1), 202(5.7), 171 (22.1), 156(7.1), 144(15.7),130(11.4), 115(100), 105(14.3),89(10.7), 77 (12.9), 65 (7.1), 51 (8.6), 43 (12.1). Найдено, %: С 53.2; Н 4.9; N 3.45; S 8.09. C17H19NO7S. Вычислено, %: С 53.54; Н 4.98; N 3.67; S 8.39. 3-(Диацетил)мето кси -5-м етил-4-фенил-изотиазол-1,1 -диоксид (10и). Выход 0.69 г (86%), бесцветные кристаллы, т. пл. 155С (СНгСЬ/гексан). Спектр Н ЯМР (CDCh), 5, м.д.: 2.62 с (6Н, 2СН3), 2.34 с (ЗН, СН3), 5.79 с (1Н, ОСН), 7.42-7.57 м (5Н, СН-аром.). Спектр 13С ЯМР (CDC13), 5, м.д.: 10.7 (СНз-С=С), 27.9 (СН3 С=0), 90.6 (ОСН), 126.9, 129.5, 129.7 (С-4), 130.0, 130.9, 153.3 (С-5), 170.6 (С-3), 197.2 (С=0). ИК спектр (КВг), см-1: 1724 (72), 1566 (74), 1376 (77), 1326 (82), 1174 (95), Масс-спектр, m/z (/отії., %): 321 (4.6) [Щ\ 306 (1.4), 279 (22.1), 257 (7.9), 250 (5.0), 236 (14.3), 224 (7.3), 215 (7.1), 198 (7.1), 186 (8.6), 173 (7.1), 156 (7.1), 144 (6.4), 130 (7.1), 115 (35.7), 99 (9.3), 89 (3.6), 77 (5.0), 63 (2.9), 51 (4.3), 43 (100). Найдено, %: С 55.5; Н 3.99; N 3.9; S 8.79. Ci5Hi5N05S. Вычислено, %: С 56.07; Н 4.67; N 4.36; S 9.96.
Каталитическое разложение диазосоединений в присутствии ЛГ-ациламидов уксусной кислоты
К раствору 0.02 моль имида ба,б 0.02 моль диазосоединения 7а-в, 8а в 10 мл хлористого метилена при перемешивании добавляли 20 мг тетраацетата диродия и перемешивали смесь, контролируя протекание реакции с помощью метода ТСХ. Во всех случаях через определенное время (от 20 мин до 3 часов в зависимости от диазосоединения) выделение азота полностью прекращалось, наблюдался переход цвета реакционной смеси от изумрудно зеленого к красно-коричневому, но по данным ТСХ основное количество исходных соединений оставалось в реакционной смеси без изменения.
Внесение дополнительной порции катализатора на непродолжительное время снова инициировало реакцию, но затем разложение прекращалось. В связи в этим были предприняты попытки выделить продукты реакции не доводя разложение диазосоединения до конца. Однако после стандартной обработки реакционной смеси - флеш-хроматографии через слой силикагеля - были полностью регенерированы только исходные имиды 6. Для получения какой-либо информации относительно образующихся продуктов реакции в ряде опытов после прекращения разложения диазосоединения (изменения окраски смеси), растворитель из реакционной смеси удаляли полностью, а остаток анализировался с помощью спектроскопии Н ЯМР и масс-спектрометрии. Полученные данные анализа "сырых" реакционных смесей приведены ниже. Диметиловый эфир 2-(1-ацетилимино-этокси)малоновой кислоты (23а). Спектр Н ЯМР (CDC13), 5, м.д.: 2.05 с (ЗН, СН3), 2.08 с (ЗН, СН3), 3.76 с (6Н, 20СН3), 5.46 с (1Н, ОСН). Масс-спектр, m/z: 286 [M+Na+CH3OH], 254 [M+Na]. Этиловый эфир 2-(1-ацетилимино-этокси)-3-оксобутировой кислоты (236). Спектр 1НЯМР(СБС13),5,м.д.: 1.27т (ЗН, CH2Ctfj, J 7.4 Ги), 1.97 с (ЗН, СН3), 2.12 с (ЗН, СОСН3), 2.41 с (ЗН, СН3), 4.22 (2Н, C CH3, J 7.4 Гц), 5.42 с (1Н, ОСН),. Масс-спектр, m/z: 230 [М+Н]. Л І І-Ацетил-г-оксо-пропокси зтилиденІацетамівд (23в). Спектр 1Н ЯМР (CDC13), 5, м.д.: 1.93 с (ЗН, СН3), 1.98 с (ЗН, СН3), 2.25 с (6Н, 2СОСН3), 5.23 (Ш, ОСН). Масс-спектр, m/z; 200 [М+Н]. Этиловый эфир (1-ацетилимино-этокси)уксусной кислоты (23г). Спектр Н ЯМР (CDC13), 6\ м.д.: 1.24 т (ЗН, CH2C#j, J 7.2 Гц), 1.96 с (ЗН, СН3), 2.09 с (ЗН, СН3), 4.52 с (2Н, ОСН), 4.17 (2Н, СЯзСНз, J7.2 Гц). Масс-спектр, m/z: 210 [M+Na]. Диметиловый эфир 2-(1-бензоилимино-этокси)малоновой кислоты (24а). Спектр Н ЯМР (CDCb), 5, мл: 2.11 с (ЗН, СН3), 2.08 с (ЗН, СН3), 3.78 с (6Н, 20СН3), 5.63 с (1Н, ОСН), 7.31-7.88 м (5Н, СН-аром.). Масс-спектр, m/z: 316 [M+Na]. ЭТИЛОВЫЙ эфир 2-(1-бензоилимино-этокси)-3-оксобутировой кислоты (246). Спектр Н ЯМР (CDC13), 5, м.д.: 1.22 т (ЗН, СН2СШ /7.4 Гц), 2.04 с (ЗН, СН3), 2.59 с (ЗН, СОСН3), 4.21 (2Н, СІЬСНз, Л А Гц), 5.57 с (1Н, ОСН), 7.32-7.87 м (5Н, СН-аром.). Масс-спектр, m/z: 292 [М+Н]. ЛЦІ І-Ацетил -оксо-пропокси зтилиденІбензамид (24в), Спектр Н ЯМР (CDC13), S, м.д.: 1.95 с (ЗН, СН3), 2.27 с (6Н, 2СОСН3), 5.22 с (Ш, ОСН), 7.31-7.86 м (5Н, СН-аром.). Масс-спектр, m/z: 262 [М+Н]. Этиловый эфир (І-бензоилимино-зтокси)уксусной кислоты (24г). Спектр Н ЯМР (CDCb), б, м.д.: 1.21 т (ЗН, СЯ2СНз,ЛА Гц), 2.03 с (ЗН, СН3), 4.17 (2Н, С/СН3, J 7.4 Гц), 4.68 с (2Н, ОСН), 7.13-8.02 м (5Н, СН-аром.). Масс-спектр, m/z; 272 [M+Na]. Разложение диазосоединений 7б,в в присутствии имидов 6а,б с последующим метанолизом образующихся продуктов реакции 23б,в и 24б,в. К раствору 0.02 моль имида 6 и 0.02 моль диазосоединения 7 в 10 мл хлористого метилена в атмосфере аргона при перемешивании добавляли 30 мг тетраацетата диродия. Реакционную смесь нагревали до кипения, продолжая перемешивание до перехода цвета смеси к красно-коричневому, хлористый метилен отгоняли полностью, остаток растворяли в 15 мл метанола и кипятили полученный раствор еще 10 часов.
Метанол и легколетучие компоненты отгоняли в ловушку, охлаждаемую жидким азотом, и затем идентифицировали вещества из ловушки в виде их производных. Остаток после удаления легко летучих компонентов кристаллизовали из смеси дихлорметан/гексан (1/1), полученные вещества идентифицировали с помощью спектров ПМР и определения температуры плавления, К раствору из ловушки, полученному после метанолиза имидатов 236 и 246, в 15 мл СНзОН прибавляли 0.01 моль БеОг, оставляли при комнатной температуре на 10 часов, затем при охлаждении до 0С к реакционной смеси добавляли раствор 0.04 моль фенилгидразинав 5 мл метанола и оставляли на 3 ч при температуре 18-20С. Метанол отгоняли в вакууме (10-15 мм рт. ст.) до объема - 5 мл, выпавший красно-коричневый осадок отфильтровывали и кристаллизовали из этанола. Выход 1-фенил-4-(фенилгидразоно)-3-метилпиразол-5-она (266), полученного при метанолизе имидата 236 составляет 0.95 г (12%), из имидата 246 - 1.14 г (10%), т.пл. 155-156С (из этанола) [218,219]. Спектр Н ЯМР (CDC13), 5, м.д.: 2.30 с (ЗН, CHj), 7.18-7.97 м (ЮН, 2 С6Н5), 13.58 с (1Н, NH). К раствору из ловушки, полученному после метанолиза имидатов 23в и 24в, в 15 мл СНзОН прибавляли раствор 15 ммоль 2,4-динитрофенилгидразина в 15 мл метанола, кипятили смесь 4 ч, охлаждали до 18-20оС, вьтавший осадок гидразона отделяли на фильтре Шотта и перекристаллизовывали из ацетона или этанола. Выход бис-2,4-динитрофенилгидразона 3-гидроксиацетилацетона (26в), полученного при метанолизе имидата 23в, составляет 0.22 г (15%), из имидата 24в - 0.83 г (4%), т.пл. 219С (из ацетона), 217С (из этанола) [217]. Спектр ЯМР Н (DMSO), 5, м.д.: 2.15 с (6Н, 2 СН3), 4.90 д (1Н, ОСИ, J 9.0 Гц), 6.30 д (1Н, ОН, J 9.0 Гц), 7.94-8.91 м (6Н, СН-аром.), Ш.90 с (2Н, NH).
![Синтез каликс[4]резорцинов фосфорилированных по верхнему и нижнему ободу молекулы и изучение их комплексообразующей способности в реакциях с соединениями Pt(II),Pd(II),Rh(II),Rh(III)](/i/i/4280/281721.png "Синтез каликс[4]резорцинов фосфорилированных по верхнему и нижнему ободу молекулы и изучение их комплексообразующей способности в реакциях с соединениями Pt(II),Pd(II),Rh(II),Rh(III) Наумова Асия Альбертовна")
