Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Литературный обзор 10
Металлокомплексный катализ в химии фуранов.
1.1. Cинтез фуранов каталитической циклоизомеризацией замещенных алкинолов и алкинонов 11
1.2. Синтез фуранов каталитической циклоизомеризацией енинолов и енинонов 26
1.3. Синтез фуранов каталитической циклоизомеризацией алкинилоксиранов 29
1.4. Синтез фуранов каталитической циклоизомеризацией кетоалленов
1.5. Реакции каталитического метатезиса в синтезе замещенных фуранов 50
Заключение .
Глава II. Обсуждение результатов 51
2.1. Взаимодействие симметричных ацетиленов с EtAlCl2 и эфирами
алкилкарбоновых кислот, катализируемое Cp2TiCl2 51
2.2. Реакции симметричных ацетиленов с EtAlCl2 и эфирами циклоалканкарбоновых кислот, катализируемые (5–C5H5)2TiCl2 57
2.3. Реакции симметричных ацетиленов с EtAlCl2 и эфиром циклопропанкарбоновой кислоты, катализируемые Cp2TiCl2 62
2.4. Катализируемое Cp2TiCl2 взаимодействие симметричных ацетиленов с эфирами ,-дикарбоновых кислот и EtAlCl2 – синтез циклических C5-C8 кетонов и замещенных фуранов 67
2.5. Несимметричные ацетилены в реакции с эфирами монокарбоновых
кислот и EtAlCl2 – эффективный метод синтеза замещенных фуранов 75
Глава III. Экспериментальная часть 80
Выводы 116
Список литературы 118
- Синтез фуранов каталитической циклоизомеризацией енинолов и енинонов
- Синтез фуранов каталитической циклоизомеризацией кетоалленов
- Реакции симметричных ацетиленов с EtAlCl2 и эфирами циклоалканкарбоновых кислот, катализируемые (5–C5H5)2TiCl2
- Катализируемое Cp2TiCl2 взаимодействие симметричных ацетиленов с эфирами ,-дикарбоновых кислот и EtAlCl2 – синтез циклических C5-C8 кетонов и замещенных фуранов
Введение к работе
Актуальность темы1. Фуран и его замещенные производные находят широкое применение в качестве современных лекарственных препаратов для лечения социально значимых заболеваний человека, полимерных материалов и специальных смол в машиностроении, авиационной и космической отраслях промышленности, растворителей и пленкообразующих смесей.
В последние 15-20 лет в мировой практике наблюдается неуклонный рост потребления замещенных фуранов и материалов на их основе в различных отраслях промышленности.
На протяжении многих десятилетий одним из наиболее распространенных и широко применяемых промышленных способов синтеза производных фурана является фурфурол, получаемый кислотным гидролизом древесины или соломы.
К числу классических и весьма популярных лабораторных способов синтеза
замещенных фуранов следует отнести метод Пааля – Кнорра, основанный на циклизации
1,4-дикарбонильных соединений в присутствии протонных и апротонных катализаторов, а
также реакцию Фейста-Бенари, которая предусматривает взаимодействие -
галогенкетонов с 1,3-дикарбонильными соединениями.
Наряду с упомянутыми выше синтезами замещенных фуранов в последние 15-20 лет широкое применение в данной области химии нашли методы металлокомплексного катализа, позволяющие однореакторно конструировать разнообразные по своей структуре замещенные фураны.
Так, например, удается осуществить циклизацию ацетиленовых спиртов и кетонов, кетоалленов, енинон(ол)ов, пропаргилоксиранов под действием металлокомплексных катализаторов на основе Pd, Au, Ag, Pt, Mo, Ru, Rh в соответствующие замещенные фураны.
К сожалению, многие перечисленные выше методы отличаются труднодоступностью исходных мономеров и существенной дороговизной катализаторов, применяемых в этих синтезах.
В связи с выше изложенным разработка эффективных и универсальных методов однореакторного синтеза практически важных замещенных фуранов, основанных на применении доступных исходных реагентов и катализаторов, является актуальной задачей и перспективным направлением исследований.
Цель работы. Разработка нового однореакторного каталитического метода синтеза замещенных фуранов различной структуры, основанного на многокомпонентной реакции ацетиленов с эфирами карбоновых кислот и EtAlCl2 в присутствии металлического Mg под действием катализатора Cp2TiCl2.
В рамках планируемых исследований намечается изучение влияния природы и структуры исходных ацетиленов, алюминийорганических соединений (АОС) и эфиров карбоновых кислот, а также природы растворителя на направление и структурную избирательность образования целевых тетразамещенных фуранов.
Реализация данного синтетического метода является основой для разработки нового универсального метода синтеза соответствующих тетразамещенных фуранов с помощью набора указанных выше мономеров и реагентов.
Научная новизна. В рамках данной диссертационной работы разработан новый эффективный метод синтеза тетразамещенных фуранов, основанный на взаимодействии дизамещенных ацетиленов с эфирами карбоновых кислот и EtAlCl2 с участием
1 Автор выражает искреннюю благодарность к.х.н. Шайбаковой М.Г. и к.х.н. Тюмкиной Т.В. за помощь при выполнении, обсуждении работы и проведении ЯМР экспериментов.
комплексного катализатора Cp2TiCl2 в условиях (ацетилен: [Al]: эфир: Mg: [Cp2TiCl2] = 1: 4: 2: 4: 0.1, 6 ч, ~ 60 С).
Показано, что при взаимодействии симметричных ацетиленов с эфирами алкил(циклоалкил)карбоновых кислот и EtAlCl2 в разработанных выше условиях образуются соответствующие замещенные фураны с выходами 72-85%.
Установлено, что эфиры арил- и гетероарилкарбоновых кислот, в которых сложноэфирная группа сопряжена с ароматическим кольцом, не удается вовлечь в реакцию образования замещенных фуранов. Между тем, эфиры арил- и гетероарилуксусных кислот, молекулы которых не содержат сопряженные с ароматическим ядром карбоксильные группы, вовлекаются в указанную реакцию с образованием целевых фуранов с выходами 38-52%.
Впервые осуществлены реакции несимметричных ацетиленов с эфирами карбоновых кислот и ЕtAlCl2, катализируемые Cp2TiCl2. Изучено влияние структуры несимметричных алкинов на хемоселективность данной реакции.
Установлено, что диалкилзамещенные несиметричные ацетилены в этих реакциях
селективно образуют замещенные фураны с выходами ~75%, а несимметричные алкины
с ароматическими, циклоалкильными, гетероциклоалкильными или галогеналкильными
заместителями вступают в реакцию со сложными эфирами и EtAlCl2 c образованием
смеси тетразамещенных фуранов и соответствующих 1,4-дикетонов, с
преимущественным образованием последних.
Впервые осуществлены реакции симметричных ацетиленов с эфирами ,-дикарбоновых кислот и EtAlCl2 под действием катализатора Cp2TiCl2. Установлено, что замещенные ацетилены в выбранных условиях в реакции с эфирами дикарбоновых кислот с длиной углеводородной цепи между карбоксильными группами более четырех CH2-групп (эфиры пимелиновой, пробковой и азелаиновой кислот), селективно образуют замещенные фураны.
Разработан новый препаративный метод синтеза непредельных циклических С5-С8 кетонов, основанный на реакции симметричных ацетиленов с эфирами глутаровой и адипиновой кислот и ЕtAlCl2, катализируемой Cp2TiCl2.
Впервые обнаружено, что в ряду диалкилциклогепт(окт)-2-ен-1-онов конформеры по положению кетогруппы относительно двойной связи в составе фрагмента -(Alk)C=C(Alk)-СО- имеют высокий барьер конформационного перехода и в спектрах ЯМР 1H и 13C различаются при комнатной температуре, а также разделяются с помощью хромато-масс спектроскопии.
Практическая значимость. Практическая значимость проведенных исследований заключается в разработке перспективных для практического применения эффективных, однореакторных методов синтеза тетразамещенных фуранов и непредельных циклических С5-С8 кетонов. Разработанные в диссертационной работе методы и подходы к синтезу тетразамещенных фуранов обладают широким синтетическим потенциалом для применения не только в лабораторной практике, но и для создания на их основе современных химических технологий получения широкого ассортимента полезных веществ и материалов.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на VIII Всероссийской конференции молодых ученых, студентов и аспирантов c международным участием по химии, «Менделеев-2014» (Санкт – Петербург 2014); XXVI Международной Чугаевской конференции по координационной химии, (Казань 2014); V Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (с международным участием), Неделя науки - 2015 (Санкт – Петербург 2015); Кластере конференций по органической химии «ОргХим-2016» (Санкт-Петербург 2016); V Всероссийской конференции с международным участием «Современные проблемы химической науки и фармации» (Чебоксары 2016).
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 15 работах, в том числе в 4 статьях в ведущих рецензируемых изданиях, цитируемых Scopus и Web of Science, 4 патентах РФ, 7 тезисах докладов конференций.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, отражающих основное содержание работы, экспериментальной части, а также выводов и списка литературы. Общий объем работы составляет 129 страниц, включая список литературы (110 наименований), 6 рисунков, 2 таблицы и 93 схемы.
Работа выполнена в лаборатории каталитического синтеза Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института нефтехимии и катализа Российской академии наук в соответствии с научным направлением Института по теме «Металлокомплексные катализаторы в регио- и стереоселективном органическом и металлоорганическом синтезе» № Гос. Регистрации 01.20.201.460328, а также при поддержке гранта РФФИ № 14-03-97028-р_поволжье_а «Реакции ацетиленов с EtAlCl2 и эфирами карбоновых кислот, катализируемые Cp2TiCl2 – новый путь к синтезу замещенных фуранов».
Синтез фуранов каталитической циклоизомеризацией енинолов и енинонов
В качестве исходных субстратов для синтеза фуранов широко используются ениноны и енинолы. Авторами [36] разработан способ циклоизомеризации 2-ен-4-ин-1,6-диолов 64 под действием каталитических количеств комплекса на основе Au(I), позволяющий получать алкилидензамещенные фураны 65 с хорошими выходами. В качестве сокатализатора в этих реакциях используют трифлат серебра. Аналогичным превращениям способствует также хлорид палладия PdCl2 [36]. Авторами показано, что реакции циклоизомеризации ениновых спиртов 66 в соответствующие фураны 67, катализируемые PdСl2, в присутствии дополнительного реагента, например, аллилбромида, способствуют введению концевой двойной связи в структуру целевого фурана, обеспечивая тем самым возможность осуществления дополнительных трансформаций. Схема 31
С точки зрения механизма данной реакции Pd(II) катализируемые превращения проходят через каскад последовательных превращений с участием процессов циклизации, кросс-сочетания, элиминирования и ароматизации [36].
В 2007 году китайскими химиками исследована, катализируемая комплексами Pd(II), реакция циклоизомеризации 1,1,1-трифтор-2-[(t-бутилдиметилсилилокси)метил]-3-алкинилбут-2-ен-1-олов 68, приводящая к образованию замещенных фуранов 69 [37]. Этим методом авторами впервые синтезированы фторированные фураны, содержащие метиленовую группу, которая может быть использована для дальнейших трансформаций.
В качестве катализаторов данной реакции авторами исследованы различные комплексы палладия. Среди протестированных катализаторов только PdCl2(CH3CN)2 катализирует циклизацию 68 с получением 3,3,3-трифторпроп-1-ен-2-ил-замещенных фуранов 69 с выходом 87-99%. Такие комплексы как Pd(OAc)2, Pd(PPh3)4, Pd2(dba)3 и PdCl2(PPh3)2 неактивны в условиях аналогичной реакции. Авторы показали возможности этой реакции на примере большого разнообразия исходных енинолов 68, несущих алкильные, арильные и гетероарильные заместители в обеих частях молекулы (алкиновых и спиртовых фрагментах).
Маршалл исследовал реакцию циклизацию -алкинилаллиловых спиртов 70, катализируемую солями серебра, приводящую к образованию 2,3,5-замещенных фуранов 71 с хорошими выходами [38].
Авторами проведен скрининг катализаторов. Установлено, что наиболее эффективными в данной реакции являются тетрафторборат (97%) и трифторацетат серебра (93%).
Реакция чувствительна к природе растворителя. Показано, что в гексане реакция заверщается за 1 час с выходом целевого фурана 96%. В то время как в ацетоне, метаноле, хлористом метилене реакция завершается за 12 ч. с выходами 87-92%. Этот метод эффективен как для -алкинилаллиловых спиртов 70, так и для -алкинилаллиловых спиртов 72 (схема 37). [39,40] Схема 34 W О AgN03 (10%) С7Н15 = / SiQ2 гексан, ком.т, С8Н17" HO 73% 73 Ray с соавторами предложили новый однореакторный метод синтеза ацилфуранов в присутствии воды с последующим окислением и циклизацией 3-(1-алкенил)-2-алкен-1-онов 74 в присутствии катализатора хлорида меди (I) [41-43]. Схема Ph
Впервые циклоизомеризация алкинилэпоксидов в фураны была продемонстрирована Миллером в 1969 году [44]. Показано, что в присутствии солей Hg(II) в кислой среде алкинилэпоксиды 76 претерпевают циклоизомеризацию с образованием соответствующих 3-монозамещенных фуранов 77. Схема R Hashmi и Sinha [45] сообщили, что вышеупомянутый подход к синтезу фуранов из эпоксиацетиленов ограничен тем, что предполагает использование только терминальных алкинов. Использование в качестве катализатора соли Au(III) позволило весьма эффективно осуществить циклоизомеризацию внутренних эпоксиацетиленов 78 с образованием 2,4-дизамещенных фуранов 79.
Предлагаемый авторами механизм первоначально включает в себя координацию золота по углерод-углеродной тройной связи с образованием –комплекса 80. Эпоксидный атом кислорода атакует удаленный атом углерода тройной связи, в результате чего атом золота образует -связь со вторым атомом углерода тройной связи, что приводит к интермедиату 81. Последующее элиминирование протона и протодеметаллирование приводит к образованию соответствующих фуранов 79. Схема R Pale с сотрудниками расширили область приложения этого метода, предложив эффективный метод циклоизомеризации замещенных алкинилэпоксидов 82 в присутствии метанола и катализатора на основе Au или Ag, приводящий к образованию 2,3,5-замещенных фуранов [46].
Синтез фуранов каталитической циклоизомеризацией кетоалленов
Для реализации запланированной программы исследований в рамках данной диссертационной работы мы выдвинули идею о возможности однореакторного построения молекул фуранов путем взаимодействия дизамещенных ацетиленов с эфирами карбоновых кислот и EtAlCl2 под действием катализатора Ср2ТіС12 и акцептора ионов галогена -металлического магния.
Следует отметить, что описанная выше идея в значительной степени опиралась на результаты, полученные нами ранее при разработке способа синтеза гидрокси(алкокси)циклопропанов, основанного на взаимодействии а-олефинов с алкилгалогеналанами и эфирами карбоновых кислот в присутствии катализатора Cp2ZrCl2. Ключевыми интермедиатами в данной реакции являются бис-циклопентадиенилцирконоциклопропаны.
В соответствии с выдвинутой идеей мы предположили, что на первой стадии реакции исходный катализатор в присутствии металлического Mg будет восстанавливаться до координационно-ненасыщенного Ср2М 2 ([М] = Zr, Ті) 1. Данный комплекс 1 координируясь с исходным ацетиленом может превращаться через стадию образования -комплекса 2 в бис-циклопентадиенилцирконо(титано)циклопропен 3, содержащий две активные Zr(Ti)-C связи (схема 1). Последующее внедрение эфира карбоновой кислоты по обеим активным Zr(Ti)-C связям комплекса 3 дает интермедиатный диоксоцирконо(титано)циклогептен 4, переметаллирование которого in situ с помощью EtAlCl2 дает оксадиалюминиевое производное 5 с одновременной регенерацией катализатора Ср2МС12 ([М] = Zr, Ті). Миграция алкоксидной группы в комплексе 5 к атому алюминия и внутримолекулярная перегруппировка приводит к 1,4-дикетону 6, который в присутствии кислотного катализатора (ЕтА1С12), как мы предположили, должен превращаться по реакции Пааля-Кнорра в целевой тетразамещенный фуран.
Предварительными экспериментами установили, что взаимодействие окт-4-ина с EtAlCl2 и этилацетатом в присутствии Mg и катализатора Cp2ZrCl2 в условиях (окт-4-ин : [Al] : этилацетат : Mg: [Zr] = 1 : 4 : 2 : 4 : 0.1, ТГФ, 20 С, 48 ч) после гидролиза реакционной массы приводит к образованию 2,5-диметил-3,4-дипропилфурана 7 с выходом 40% (схема 2). Наряду с 7 наблюдается образование 1,2,3,4-тетрапропилбутадиена 8 (продукт гидролиза интермедиатного 1-этил-2,3,4,5 тетрапропилалюминациклопентадиена), а также гексазамещенного бензола 9 (продукт тримеризации исходного ацетилена) с общим выходом 50% в соотношении 8:9 = 3:1. Схема 2 НзС \0/ СНз Н с3н7 Для выбора оптимальных условий синтеза тетраалкилзамещенного фурана 7 мы изучили влияние природы растворителя, соотношение исходных реагентов, а также температуры и продолжительности реакции. В результате найдено, что наиболее высокий выход 7 (48%) удается получить при указанном выше соотношении исходных реагентов и проведении реакции при температуре 60С в течение 6 ч. Образование 2,5-диметил-3,4-дипропилфурана7 происходит только лишь при использовании в качестве растворителя тетрагидрофурана.
Замена катализатора Cp2ZrCl2 на Cp2TiCl2 в указанной выше реакции позволила увеличить выход целевого 2,5-диметил-3,4-дипропилфурана 7 до 85%. Суммарный выход побочных соединений 8 и 9 в этих условиях не превышает 10-15%.
Структура полученного 2,5-диметил-3,4-дипропилфурана 7 доказана с применением современных спектральных методов анализа – ЯМР 13С и 1H, ИК, УФ, а также масс-спектрометрии. В спектре ЯМР 13С 7 сигналы атомов углерода фуранового кольца С2,5 и С3,4 проявляются при 144.5 и 119.2 м.д., соответственно. Сигнал углерода метильной группы, находящийся при 13С 11.63 м.д., в спектре HSQC коррелирует с синглетом аллильного протона H при 2.17 м.д. Положение метильных групп, расположенных в -положении фуранового цикла молекулы, определено на основании экспериментов HMBC.
Реакция имеет общий характер, так как, аналогично окт-4-ину, другие симметричные ацетилены (гекс-3-ин, дец-5-ин), а также другие сложные эфиры различной структуры (этиловый и пропиловый эфир пропионовой кислоты, изо-амиловый эфир масляной кислоты), как и в случае этилацетата, приводят к образованию соответствующих тетразамещенных фуранов 10a-e. Схема R = R + EtAlCl 2 + R C02 R" + Mg
С целью изучения влияния температуры, продолжительности эксперимента, природы растворителя и соотношения реагирующих компонентов на выход целевых тетразамещенных фуранов, а также разработки оптимальных условий проведения данной реакции первоначально мы исследовали взаимодействие октина-4 с EtAlCl2 и этилацетатом в присутствии Cp2TiCl2 (10 моль%) в различных растворителях. Было установлено, что реакция образования молекул фуранов проходит только в эфирных растворителях. Причем, наилучшие результаты получили только лишь при проведении реакции в тетрагидрофуране.
Реакции симметричных ацетиленов с EtAlCl2 и эфирами циклоалканкарбоновых кислот, катализируемые (5–C5H5)2TiCl2
В развитие этих исследований, а также выяснения возможности проведения указанных выше реакций с участием эфиров ,-дикарбоновых кислот с целью разработки методов синтеза ,-бисфурановых соединений, синтез которых другими методами является сложным и многостадийным, мы изучили взаимодействие симметричных ацетиленов с эфирами таких алифатических дикарбоновых кислот как щавелевая, малоновая, янтарная, глутаровая, адипиновая, пимелиновая, пробковая и азелаиновая в разработанных ранее условиях для монокарбоновых кислот.
В результате проведенных экспериментов установили, что первые представители гомологического ряда эфиров дикарбоновых кислот, а именно, метиловые эфиры щавелевой, малоновой и янтарной кислот, не вступают в реакцию с симметричными ацетиленами и EtAlCl в присутствии катализатора Cp2ТіС12.
Все наши попытки осуществить данные реакции путем изменения условий реакции, соотношения исходных реагентов, концентрации катализатора, увеличения температуры и времени реакции не привели к успеху. По всей вероятности, указанные эфиры дикарбоновых кислот, выступают в качестве бидентантных лигандов, образуя весьма прочные молекулярные комплексы с исходными EtAlCl и центральным атомом катализатора, блокируя тем самым формирование целевых фуранов.
Совершенно неожиданные результаты мы получили при проведении этой реакции с метиловыми эфирами глутаровой и адипиновой кислот. Так, например, при взаимодействии симметричных ацетиленов (гекс-3-ина, окт-4 ина и дец-5-ина) с метиловым эфиром глутаровай кислоты образуются соответствующие 2,3-диалкилциклгепт-2-ен-1-оны 36а-с и алкенилциклопентан-1-оны 37а-с в соотношении 2:1, соответственно, с общим выходом 65-70% (схема 12) . Наряду с указанными продуктами из этих реакций выделены минорные количества (менее 10%) 2,3-диалкилциклогепт-2-ен-1,4-дионов 38Ь,с. (36a) R = Pr 35% (37a) R = Pr (Z/E = 1 : 1) 35% (36b) R = Bu 34% (37b) R = Bu (Z-изомер) 34% Аналогично эфиру глутаровой кислоты метиловый эфир адипиновой кислоты дает в выбранных условиях 2,3-диалкилциклоокт-2-ен-1-оны 39a-с и 2-алкенилциклогексан-1-оны 40a-с (39a-с : 40a-с = 2 : 1) с общим выходом 62-65% (схема 13). Установлено, что при взаимодействии симметричных ацетиленов с метиловым эфиром адипиновой кислоты (схема 13) в условиях реакции образуются алкенилциклогексан-1-оны 40а-с исключительно Z-конфигурации. В то же время в реакции симметричных ацетиленов с метиловым эфиром глутаровой кислоты (схема 12) образуются Z/E-изомеры алкенилциклопентан-1-онов 37а,Ь. Стереохимия двойной связи установлена по данным NOESY экспериментов на примере соединений 37а,Ь, а также выделенного в индивидуальном виде изомера 37с. Так, в спектре ЯМР !Н изомерной смеси 36Ь наблюдаются два триплета при Н = 5.2 м.д. и 5.4 м.д., соответствующие протонам при двойной связи для двух изомеров. В NOESY-спектре наблюдается кросс-пик между пространственно сближенными атомами водорода, а именно, между более слабопольным сигналом протона двойной связи при (н = 5.2 м.д.) и протоном третичного атома углерода цикла при н = 2.7 м.д. В то время как, для второго изомера подобных взаимодействий не обнаружено. Таким образом, на основании комплексного анализа полученных теоретических и экспериментальных данных нами сделаны надёжные отнесения изомеров. Анализ интенсивностей характеристичных протонов двойной связи для 39Ь показывает, что соотношение изомеров составляет 1:1.
Показано, что для серии соединений 40 а-с также существует NOE-эффект между протоном двойной связи при 5.14 м.д. и протоном ассиметрического центра C2. На этом основании мы отнесли соединения 40a-с к Z-изомерам при двойной связи. Полученные экспериментальные данные хорошо согласуются с теоретическими. Так, сканированием поверхности потенциальной энергии с помощью квантово-химического метода B3LYP при вращении С2-СH= были найдены три минимума, соответствующие устойчивым ротомерам для каждого изомера. Установлено, что только в ap-конформации для региоизомера с Z-конфигурацией двойной связи расстояние между указанными протонами не превышает 3.0 (рис. 3) только для региоизомера с E конфигурацией двойной связи, создавая условия для возникновения NOE взаимодействия
Катализируемое Cp2TiCl2 взаимодействие симметричных ацетиленов с эфирами ,-дикарбоновых кислот и EtAlCl2 – синтез циклических C5-C8 кетонов и замещенных фуранов
В стеклянный реактор 50 мл, загружают в атмосфере сухого аргона при 0С в ТГФ (15 мл) и Mg (порошок, 20 ммоль), EtAlCl2 (20 ммоль) и Ср2ТіС12 (1,0 ммоль) последовательно при перемешивании в течение 1 часа. Затем циклопропилметилацетилен (амилметилацетилен) (10 ммоль) и метиловый эфир циклопропанкарбоновой кислоты (20 ммоль) добавляли к реакционной смеси. Температуру повышали до 60С, и смесь перемешивают в течение 6 ч. По завершении реакции, реакционную смесь охлаждали до 0С в токе аргона, добавляют 10-15 мл диэтилового эфира, и смесь подвергали гидролизу с 5% -ным водным раствором НС1. Органический слой отделяли, а водный слой экстрагируют диэтиловым эфиром (2 15 мл), и объединенные экстракты промывают водным раствором NaHCCb до нейтральной реакции и сушат над MgS04, фильтруют и концентрируют в вакууме. Полученные в результате 1,4-дициклопропил-1,4-дионы 3 и 4 были выделены с помощью колоночной хроматографии на силикагеле (петролейный эфир / этилацетат = 100:1 для элюирования).
После гидролиза реакционной массы, содержащей 1,4-дициклопропил-1,4-дион 3 или 4, органический слой отделяли, а водный слой экстрагируют диэтиловым эфиром (2 30 мл). Органический слой и экстракты объединяли, и добавляли смесь, состоящую из концентрированной хлористоводородной кислоты (20 мл), уксусного (30 мл) кислоты и А1С13 (20 ммоль). Реакционную смесь нагревали с обратным холодильником в течение 30 минут, выливают в воду (100 мл). Органический слой отделяли, а водный слой экстрагируют диэтиловым эфиром (3 х 30 мл), и объединенные экстракты промывают раствором NaHC03 до нейтральной реакции, сушили над MgS04, фильтровали и концентрировали в вакууме. Полученные фураны 5 и 6 выделяли с помощью вакуумной перегонки. (К87кК)-1,2,4-трициклопропил-3-метилбутан-1,4-дион (44) Выход 62%, желтое маслообразное вещество, Rf 0.44 (петролейный эфир -этилацетат, 10:1). Масс-спектр: m/z 220 [М]+. Найдено, (%): C 76.21; H 9.23. С14Н20О2. Вычислено, (%):C 76.33; H 9.15.
Спектр ЯМР !Н, CDC13, 5, м.д.: [0.20 м (2Н, СН2), 0.28 м (2Н, СН2), 0.31 м (2Н, СН2), 0.38 м (2Н, СН2), 0.55 м (1Н, СН), 0.70 м (1Н, СН) циклопроп.], 0.85-0.93 м (8Н, СН2 циклопроп), 1.04 м (4Н, СН2 циклопроп.), 1.10 д (3Н, СН3, J = 8.0 Гц), 1.23 м (4Н, СН2 циклопроп.), 1.30 д (3Н, СН3, J = 8.0 Гц), 108 2.00 м (4Н, СН циклопроп), 2.21 м (Ш, СН), 2.31 м (Ш, СН), 3.15 м (Ш, СН), 3.29 м (Ш, СН). Спектр ЯМР 13С, 5, м.д.: 1.18, 2.52, 3.52, 5.89, 11.07, 11.24, 11.35, 11.43, 11.62, 12.41, 14.70, 15.62, 19.81, 20.67, 21.01, 21.40, 49.07, 49.90, 58.18, 60.05, 212.08, 213.64. (К87кК)-2-Метил-3-пентил-1,4-дициклопропилбутан-1,4-дион (45) О О Выход 65%, коричневое маслообразное вещество, Rf 0.45 (петролейний эфир -этилацетат, 100:2). Масс-спектр: m/z 250 [М]+. Найдено, (%): С 76.69; Н 10.33. СібН2б02. Вычислено, (%): С 76.75; Н 10.47. Спектр ЯМР !Н, CDC13, 5, м.д.: 0.85-0.93 м (14Н, СН3, СН2 (циклопроп), 1.07 м (8Н, СН2 циклопроп), 1.12 д (ЗН, СН3, J = 8.0 Гц), 1.16 д (ЗН, СН3, J = 8.0 Гц), 1.25 м (8Н, СН2), 1.40 м (4Н, СН2), 1.63 м (4Н, СН2), 2.00 м (4Н, СН циклопроп), 2.90 м (2Н, СН), 3.10 м (2Н, СН). Спектр ЯМР 13С, 5, м.д.: 11.06, 11.08, 11.23, 11.25, 11.30, 11.48, 11.57, 11.69, 14.00, 14.16, 15.50, 15.86, 20.05, 20.27, 21.09, 21.56, 22.59, 22.61, 27.31, 28.27, 29.91, 31.21, 32.00, 32.30, 47.60, 49.25, 54.33, 55.42, 213.41, 213.75, 213.84, 213.92. 2,3,5-трис(3-хлорпропил)-4-метилфуран (46) СІ" _ И С1 Ск // \\ і у О Выход 60%, коричневое маслообразное вещество, т.кип. 175С (ІТорр). Масс-спектр: m/z 311 [М]+. Найдено, (%): С 53.87; Н 7.01. Сі4Н2іС130. Вычислено, (%): С 53.95; Н 6.79. Спектр ЯМР !Н, CDC13, 5, м.д.: 1.90 с (ЗН, СН3), 1.96 м (2Н, СН2), 2.07 м (4Н, СН2), 2.47 т (2Н, СН2, J = 8.0 Гц), 2.69 м (4Н, СН2), 3.54 м (6Н, СН2). Спектр ЯМР 13С, 5, м.д.: 8.56, 20.83, 23.26, 23.36, 31.45, 31.60, 33.07, 44.47(2С), 44.59, 115.38, 119.64, 147.65, 147.93. 2,5-бис(3-хлорпропил)-3-Метил-4-пентилфуран (47) О Выход 63%, коричневое маслообразное вещество, т.кип. 165С (1Торр). Масс-спектр: m/z 305 [М]+. Найдено, (%): C 62.72; H 8.50. CібН2бС120. Вычислено, (%): C 62.95.; H 8.58. Спектр ЯМР !Н, CDC13, 5, м.д.: 0.87 т (3Н, СН3, J 8.0 Гц), 1.39 м (4Н, СН2), 1.72 пент (2Н, СН2, J = 8.0 Гц), 2.46 с (3Н, СН3), 2.74 м (4Н, СН2), 3.09 т (2Н, СН2, J = 8.0 Гц), 3.77 т (2Н, СН2, J = 8.0 Гц), 3.78 т (2Н, СН2, J = 8.0 Гц). Спектр ЯМР 13С, 5, м.д.: 8.50, 14.27, 22.73, 23.72, 23.43, 23.84, 29.91, 30.47, 31.57, 31.97, 44.55, 44.60, 115.64, 121.05, 147.17, 147.19. Реакция несимметричных алкинов, содержащих ароматические, циклоалкил-, гетероциклоалкил- и галогеналкильные заместители с EtAlCl2 и R C02R" катализируемые Ср2ТіС12. (Метод А) В стеклянный реактор 50 мл, загружают в атмосфере сухого аргона при 0С в ТГФ (15 мл) и Mg (порошок, 20 ммоль), EtAlCl2 (20 ммоль) и Ср2ТіС12 (1,0 ммоль) последовательно при перемешивании в течение 1 часа. Затем несимметричный алкин (метилфенилацетилен, 4-окт-2-ин-1-ил-3,6-дигидро-2Я-пиран, метилциклопропилацетилен, 6-хлор-гекс-2-ин) (10 ммоль) и алкилкарбоксилата (этилацетат, метилбутират) (20 ммоль) добавляли к реакционной смеси. Температуру повышали до 60С, и смесь перемешивают в течение 6 ч. По завершении, реакционную смесь охлаждали до 0С в токе аргона, добавляют 10-15 мл диэтилового эфира, и смесь подвергали гидролизу с 5% -ным водным раствором НС1. После обычной обработки, два продукта (соотношение 1: 2), были получены с общим выходом 65-85% . Минорные продукты тетразамещенных фуранов 7, 9, 11 и 13. Основные продукты были 1,4-дионы, 8, 10, 12 и 14, которые очищают с помощью колоночной хроматографии на силикагеле с использованием смеси петролейный эфир / этилацетат = 10:1 для элюирования. (Метод В) В стеклянный реактор 50 мл, загружают в атмосфере сухого аргона при 0С в ТГФ (15 мл) и Mg (порошок, 20 ммоль), EtAlCl2 (20 ммоль), AlCl3 (20 ммоль) и Cp2TiCl2 (1,0 ммоль) последовательно при перемешивании в течение 1 часа. Затем несимметричный алкин (метилфенилацетилен, 4-окт-2-ин-1-ил-3,6-дигидро-2H-пиран, метилциклопропилацетилен, 6-хлор-гекс-2-ин) (10 ммоль) и алкилкарбоксилат (этилацетат, метилбутират) (20 ммоль) добавляли к реакционной смеси. Температуру повышали до 60С, и смесь перемешивали в течение 8 ч. Когда реакция завершалась, реакционную смесь охлаждали до 0C в токе аргона, добавляют 10-15 мл диэтилового эфира, и смесь подвергали гидролизу с 5% -ным водным раствором HCl. После обычной обработки, тетразамещенные фураны 7, 9, 11 и 13 были селективно получены с выходом 65-85%, которые выделяют с помощью вакуумной перегонки.