Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Синтез и превращения гем-дигалогенциклопропанкарбоксилатов, содержащих одну или несколько электроноакцепторных групп (Литературный обзор) 7
1.1.1. Синтез гем-дифторциклопропанкарбоксилатов 7
1.1.2. Синтез ге/и-дихлор-, гем-дибром- и гам-дииодциклопропанкарбокси-латов 13
1.2. Превращения гел*-дигалогенциклопропанов 18
1.2.1. Взаимодействие гем-дигалогенциклопропилкетонов с нуклеофилами (алкоголятами, фенолятами и их тиоаналогами, аминами) 18
1.2.2. Алкенилирование производных ге/и-дихлорциклопропанкарбоновых кислот 22
1.2.3. Перегруппировки 2,2-дигалогенциклопропилиминов с образованием производных пиррольного и пиридинового рядов 24
1.2.4. Бензаннелирование арил(гем-дигалогенциклопропил)метанолов 28
1.2.5. Взаимодействие гем-дигалогеноциклопропанов с литийорганическими реагентами 31
1.2.6. Взаимодействие гем-дигалогеноциклопропанов с реактивами Гриньяра 33
1.2.7. Взаимодействие г&м-дигалогеноциклопропанов с медьсодержащими реагентами 35
1.2.8. Восстановление гидридами олова, кремния, алюминия 36
1.2.9. Восстановительное карбонилирование гем-дибромциклопропанов в присутствии спиртов или аминов 37
1.2.10. Синтез циклопропенов 39
1.2.11. Бромодекарбоксилирование 39
1.2.12. Электролиз растворов гем-дигалогенциклопропанкарбоновых кислот 40
1.2.13. Реакции изменения карбонильной или карбоксильной функции 40
Глава 2. Обсуждение экспериментальных данных 42
2.1. Синтез га/и-дибромциклопропанкарбоксилатов из эфиров метилен-, эти-лиден- и бензилиденмалоновой, этилентетракарбоновой и а-гидроксиме-тилакриловой кислот 42
2.2. Синтез триэтилового эфира 3-фенил-2-хлорциклопропан-1,1,2-трикарбо-новой кислоты 47
2.3. Восстановление эфиров гам-дибромциклопропанкарбоновых кислот и синтез ацильных производных на основе полученных гем-дибромцикло-пропил метанолов 48
2.4. Взаимодействие ацилированных гам-дибромциклопропилметанолов с алкиллитием 50
2.5. Синтез монобромтрикарбонилциклопропанов реакцией окислительного расщепления кольца полуацеталей 58
2.6. Синтез циклопропенов взаимодействием эфиров 2,2-дибром-З-метил-циклопропан-1,1 -дикарбоновой, 2,2-дибром-З-феншщиклопропан-1,1 -ди-карбоновой и 3-фенил-2-хлор-циклопропан-1,1,2-трикарбоновой кислот с трет-бутилатом калия 58
2.7. Взаимодействие эфиров 1-бром-2-фенилциклопропен-3,3-дикарбоновой и 2-фенилциклопропен-1,3,3-трикарбоновой кислот с диазометаном 60
2.8. Взаимодействие диэтилового эфира 2-бром-З-метиленциклопропан-1,1 -дикарбоновой кислоты с диазометаном 61
2.9. Синтез TV-замещенных пирролов термическим разложением гидразонов на основе этилового эфира 2,2-дибром-1-этоксикарбонилциклопропан-1-карбоновой кислоты 62
Глава 3. Экспериментальная часть 64
Выводы 91
Список литературы
- Превращения гел*-дигалогенциклопропанов
- Взаимодействие гем-дигалогеноциклопропанов с литийорганическими реагентами
- Синтез триэтилового эфира 3-фенил-2-хлорциклопропан-1,1,2-трикарбо-новой кислоты
- Синтез циклопропенов взаимодействием эфиров 2,2-дибром-З-метил-циклопропан-1,1 -дикарбоновой, 2,2-дибром-З-феншщиклопропан-1,1 -ди-карбоновой и 3-фенил-2-хлор-циклопропан-1,1,2-трикарбоновой кислот с трет-бутилатом калия
Введение к работе
Химия производых циклопропана является одной из интенсивно развивающихся областей органической химии. В последние десятилетия появилось большое число работ, посвященных развитию новых хемо-, регио-, стереосе-лективных методов синтеза и превращений производных циклопропана.
Эти работы представляют значительный интерес, поскольку циклопропано-вые и (или) циклопропеновые фрагменты входят в структуры многих биологически активных веществ, таких как антибиотики, противоопухолевые и противогрибковые препараты, регуляторы роста растений и созревания фруктов, инсектициды. Так, например, известны инсектициды на основе хризантемовой кислоты (I). Ряд соединений с общей формулой (II) являются эффективными ингибиторами роста растений. Некоторые регуляторы роста растений, содержащие 1-сульфонилциклопропановый фрагмент, помимо стимулирования их роста, способствуют увеличению урожайности. Для соединений, включающих структурный фрагмент (III), характерна антивирусная активность. С помощью соединений типа (IV) был изучен механизм образования связи C-S в биосинтезе пенициллина.
C02R Л C02Et
R' R2N C02Et
II III
\ L'AANH >S--^
~^ k CD2 D -*^ /-N\V
со2н о y-\
H02C
Данная работа посвящена исследованию в области гем-дигалогенцикло-пропанов - одного из широко используемых в современном органическом синтезе классе органических соединий. Эти вещества, благодаря наличию напряженного цикла и гем-дигалогенметиленового фрагмента, обладают высокой ре-
акционной способностью. Дигалогенциклопропаны используются в синтезе как различных высоконапряженных циклических систем (циклопропены, бицикло-бутаны, радиалены, циклофаны, небензоидные ароматические системы и др.), так и разнообразных ациклических структур (кумулены, ацетилены и др.) и гетероциклических молекул (пиридины, пирролы, пираны). Введение в молекулу нескольких электроноакцепторных групп приводит к увеличению ее чувствительности к действию нуклеофильных реагентов. Одновременно, наличие нескольких реакционных центров в молекуле значительно повышает ее синтетический потенциал благодаря тому, что в трансформацию молекулы могут быть включены одновременно или последовательно сразу несколько функциональных групп. Условно, все реакции с участием гем-дигалогенциклопропан-карбоксилатов можно разделить на превращения, протекающие с сохранением циклопропанового фрагмента в продукте реакции, и процессы, сопровождающиеся раскрытием циклопропанового кольца.
R R1
Nu^ Л ^EWG R Л
0>Cewg ті
Nu jT /\ Hal,
>^ Nu EWG1 л ^ -.^* y- ,
R R1 ^ \ НаІ1Л_Лн2 R2"\/"-Nu
iNu \з
НаГ EWG \ VR1 " \ R, '
-r*
1 R
Hal\/VEWG Nu FVnu ^ r^C02R3
- ДЛ"
ny Hal1 R2 ^ К 0'NNu R2-40
VR1 ZyEWG
Hal
IH] \ Щ/
R. ^R1 ,R2 R3
Hal EWG1
Накопленный к настоящему времени экспериментальный материал свидетельствует о возможности реализации синтезов с участием дигалогенциклопро-панов во всех указанных на схеме направлениях.
Целью данной работы являются: изучение простейших С5-строительных блоков в органическом синтезе на основе гем-дибромциклопропанов, содержащих две сложноэфирные группы. Такие соединения в настоящее время практически неизвестны, поскольку классические методы дигалогенциклопропаниро-вания ненасыщенных соединений в данном случае не могут быть применены. Изучение взаимодействия полученных гем-дибромциклопропанкарбоксилатов с алкиллитием и восстанавливающими агентами, изучение реакций дегидрогало-генирования.
Превращения гел*-дигалогенциклопропанов
Взаимодействие г&м-дигалогенциклопропилкетонов с нуклеофилами (алкоголятами, фенолятами и их тиоаналогами, аминами) гем-Дихлорциклопропилкетоны экзотермично взаимодействуют с алкоголятами и фенолятами щелочных металлов с образованием циклических ортоэфи-ров дигидрофуранового ряда (I). Кислотный гидролиз последних приводит к эфирам у-оксокарбоновых кислот (II) (табл. 3) [47-51].
В реакцию вступают гем-дихлорциклопропилкетоны, имеющие подвижный атом водорода циклопропанового кольца в сс-положении к карбонильной группе. Превращение циклопропилкетонов в дигидрофураны I протекает путем нуклеофильного замещения атома хлора через стадию дегидрогалогенирования с образованием циклопропилкетона III. Раскрытие активированного ацильным и алкоксильным радикалами трехчленного цикла в кетонах III и последующая внутримолекулярная циклизация приводит к производным дигидрофурана I. Таблица 3. Взаимодействие гелі-дихлорциклопропилкетонов с алкоголятами и фенолятами
При обработке дигидрофуранов I содержащих арильные заместители т/?ет-бутилатом калия или алюминия происходит отщепление молекулы спирта с образованием алкоксифуранов IV [52]
Аминофураны V получаются аналогично с хорошими выходами при взаимодействии с вторичными аминами в водно-этанольной среде [53]. Распространить эту реакцию на производные циклопропана с алкильным заместителем в первом положении не удалось. В данных условиях соответствующие ди-алкиламинофураны образовывались лишь в следовых количествах, что, возможно, связано с меньшей подвижностью аллильного атома водорода дигидро-фуранового цикла в интермедиате. R Et,N
Реакция с тиофенолятом, ввиду его большей нуклеофильности, протекает с сохранением циклопропанового кольца [49-51].
Взаимодействие как цис- так и транс- 1-бензоил-2-хлорциклопропанов с тиофенолятом натрия приводит к образованию транс- 1-бензоил-2-тиофенил циклопропана [49]:
Описан синтез Л ІУ-дизамещенньїх 4-оксоалкантиоамидов из гем-дихлор-циклопропилкетонов реакцией с сероводородом и вторичными аминами [54]: О
Исследовано [16, 55] взаимодействие гам-дифторциклопропилкетонов с нуклеофилами (алкоголятами и тиоалкоголятами). Взаимодействие гем-дифтор-циклопропилкетонов с метанольным раствором щелочи приводит к раскрытию С -С -связи циклопропанового кольца и образованию соответствующих у-кето-эфиров.
Механизм раскрытия кольца в данном случае не ясен, поскольку не известно происходит ли на первом этапе замещение атома фтора метоксигруппой (в результате отщепления HF с образованием циклопропена и последующим присоединением метоксигруппы) или происходит раскрытие кольца в результате нуклеофильной атаки метилат-аниона С -атома циклопропана.
Взаимодействие гел -дифторциклопропилкетонов с тиоалкоголятами приводит к раскрытию циклопропанового кольца только по связи С -С3. В этом случае в реакционных смесях не было обнаружено ни тиоэфиров, ни ортотиоэфи-ров, ни производных f-кетоэфиров, образующихся в результате разрыва С -С2 связи циклопропанового кольца. Так взаимодействие гем-дифторциклопропил-кетона с тиофенолятом в течение 3 ч привело к образованию соединения VI. Увеличение времени проведения реакции привело лишь к образованию изомерного Д -ненасыщенного кетона VII. Аналогичные продукты были получены при взаимодействии других циклопропилкетонов с тиолами (табл. 4).
Образование продуктов VI и VII объясняется нуклеофильной атакой тиофенолят-аниона по С3-атому приводящее к раскрытию циклопропанового кольца с образованием Д-фторенона, который далее присоединяет вторую молекулу тиофенолят-аниона по Д-атому углерода с последующим отщеплением фторид-аниона.
Алкенилирование производных гем-дихлорциклопропанкарбоновых кислот Радикально-катализируемое алкенилирование тиоэфиров и амидов гем-дихлорциклопропанкарбоновой кислоты приводит к образованию производных циклопентанового ряда
Увеличение объема заместителя (R ) в алкене приводит к предпочтительному образованию продукта, имеющего г/мс-расположенные заместители при атомах углерода С1 и С5 (табл. 2, № 4-6). В то же время увеличение объема тио-амидного фрагмента приводит к уменьшению как селективности, так и общего выхода (табл. 2, № 1,3). В случае циклизации производного тиоэфира, уменьшение размера заместителя (R) приводит к предпочтительному образованию циклопентана с цис расположенными заместителями при атомах углерода С1 и С5 без существенного влияния на общий выход.
Стереохимический результат процесса циклизации объясняется аксиальным C1/Y и трансаннулярным X/R взаимодействиями в промежуточно образующем 24 ся радикале (IX). Так, например, при уменьшении размера заместителя (R) определяющим становится аксиальное взаимодействие C1-Y и предпочтительным становится образование цис С!-С5 продукта.
Перегруппировки 2,2-дигалогенциклопропилиминов с образованием производных пиррольного и пиридинового рядов
Взаимодействие метиллития с производными гем-дибромциклопропана, имеющими двойную С=С связь, сопряженную с циклопропановым кольцом, приводит к образованию циклопентадиенов [57-61]. Предполагая, что подобная перегруппировка может протекать и при наличии других л-связей, Скаттебол и Аркт предприняли попытку синтеза пиррола взаимодействием метиллития с иминометилциклопропаном [62]. Установлено, что в результате реакции образуется смесь, состоящая главным образом из пиррола X и монобромида XI. Восстановление реакционной смеси натрием в аммиаке привело к образованию амина XII и оставшемуся неизменным пирролу X с выходами 25 и 67% соответственно. Образование пиррола X в результате карбен-карбеновой перегруппировки доказано проведением реакции с изотопномеченым имином.
Взаимодействие гем-дигалогеноциклопропанов с литийорганическими реагентами
Одним из примеров таких реакций является генерирование функциональных а-бромциклопропилмагнийхлоридов из сложных эфиров гети-дибром-циклопропанкарбоновых кислот [77]. Проведение реакции в ТГФ приводит к образованию смеси изомерных магнийорганических соединений (соотношение E:Z= 1.9:1). Использование в качестве растворителя диэтилового эфира приводит к увеличению селективности реакции (E:Z 99:1). Взаимодействием полученных реактивов Гриньяра с такими соединениями как, например, бромистый аллил, бензальдегид, дифенилдисульфид, бензоилхлорид или этил 2-бром-метилакрилат с хорошими выходами получены продукты замещения или присоединения с нс-расположенным по отношению к алкоксикарбонильной группе заместителем.
Предпочтительное образование -изомера объясняется предварительной координацией реактива Гриньяра по карбонильной группе, что в ТГФ подавляется из-за прочности комплекса реагента с растворителем.
Этим методом из функционально-замещенных гел -дибром и геж-дииод-циклопропанов могут быть получены производные геж-бромиодциклопропанов [77]
Взаимодействие реактивов Гриньяра с гельдигалогенциклопропанами в присутствии соединений кобальта(П) приводит к образованию моногалоген-циклопропанов с хорошими выходами [78]. Реакция этилмагнийбромида с гел -дибромциклопропанкарбоксилатом в присутствии тетраизопропоксида титана протекает по двум направлениям: фрагмент СВг2 превращается в СНВг, а сложноэфирная группа в циклопропанольную [79]. Из двух реакционных центров (СВг2 и СОгМе) более активным в этом случае является фрагмент СВг2 [79].
Взаимодействие гам-дигалогеноциклопропанов с диалкилкупратами приводит в основном к замещению в субстрате обоих атомов галогена. Вместо одного из них в молекулу продукта входит алкильная группа металлоорганического соединения, второй заместитель определяется добавленным электрофилом [80, 81]. Возможно также замещение и одного атома брома [80, 81]. В связи с этим интересным представляется результат, полученный в работах [82, 83]. Установлено, что обработка ге/и-дибромциклопропанов алкиллитием в присутствии хлорида меди(П) приводит к предпочтительному образованию производных бициклопропилидена XXXIX.
В качестве побочных продуктов образуются соответствующие монобром-циклопропаны и производные бис(І-бромоциклопропила) XL. Выделение последних из реакционных смесей позволило предположить следующий механизм для этой реакции [84]:
Исследование влияния различных соединений меди(1) и (II), а также хлорида железа(Ш) показали, что наиболее удобным катализатором для синтеза би-циклопропилиденов является хлорид меди(И) [82].
Восстановление гидридами олова, кремния, алюминия При восстановлении гел/-дибромциклопропанкарбоксилатов гидридами трибутилолова [45, 85, 86] и бис-(2-метоксиэтокси)алюминия происходит предпочтительное образование Я-изомера.
Синтез серии пиретроидных инсектицидов, ключевой стадией которого было селективное восстановление гем-дигалогенциклопропановых соединений до производных моногалогенциклопропанов с помощью mpew-бутилгидридаолова описан в работе [88].
Стереоселективное радикальное присоединение 2,3- /ис-дизамещенных 1,1-дибромциклопропанов к электрофильным алкенам описано в работе [95] Восстановительное карбонилирование гсуи-дибромциклопропанов в присутствии спиртов или аминов
Взаимодействие гем-дибромциклопропанов с тетракарбонилом никеля в присутствии спиртов или аминов приводит к восстановительному карбонили-рованию с образованием соответствующих производных циклопропанкарбоно-вых кислот [96] R
Предполагаемый механизм реакции включает взаимодействие тетракарбо-нила никеля со спиртом или амином с образованием комплекса XLI. Последний реагирует с циклопропаном образуя карбеноидный комплекс XLII, миграция алкоксикарбонильной группы в котором приводит к стабилизированному енолятному комплексу XLIII. Протонирование этого комплекса приводит к образованию продукта реакции XLIV и регенерации комплекса XLI.
Аналогично протекает реакция и при использовании силиламина [97], однако присутствие в этом случае в реакционной смеси электрофилов приводит к их взаимодействию с нуклеофильным енолятом с образованием продуктов
Синтез триэтилового эфира 3-фенил-2-хлорциклопропан-1,1,2-трикарбо-новой кислоты
Циклопропан XV [116] синтезирован согласно схеме 5. Реакция диэтилово-го эфира бензилиденмалоновой кислоты с этиловым эфиром диазоуксусной кислоты в бензоле при 80С приводит к триэтиловому эфиру 4,5-дигидро-4-фенил-1#-пиразол-3,5,5-трикарбоновой кислоты (XIII).
При взаимодействии пиразолина XIII с хлором в хлористом метилене при 0С с выходом 96% образуется 1-пиразолин XIV в виде одного изомера, нагревание которого в вакууме при 130С приводит к образованию циклопропана XV в виде смеси цис и транс изомеров соотношением 4.7 : 1 соответственно с выходом 96%. В спектре ЯМР Н соединения XV наблюдаются сигнал метииового протона циклопропанового кольца транс изомера при 3.89 м.д.(с). и цис изомера при 3.84 м.д.(с), сигналы ароматических протонов и протонов сложноэфир-ных групп. В спектре ЯМР 13С видны сигналы атомов углерода циклопропанового кольца транс изомера при 43.0 м.д. (С5), 47.5 м.д. (С7) и 49.3 м.д. (С2) и цис изомера при 38.0 м.д. (С3), 45.0 м.д. (С1) и 51.5 м.д. (С2). Сигналы атомов углерода карбонильных групп транс изомера находятся при 164.4, 164.6 и 165.1 м.д., в то время как для цис изомера - при 163.2, 166.3 и 166.4 м.д. Сигналы атомов углерода групп ОСН2СН3 транс изомера находятся при 62.5, 62.8 и 63.4 м.д., а цис изомера - при 62.9, 63.5 и 63.6 м.д.
Отнесение конфигурации изомерных циклопропанов XV сделано на том ос-новании, что для цис конфигурации в спектре ЯМР С наблюдается экраниро 48 вание фенильной группой сложноэфирной группы (сигналы углеродных атомов групп С=0 и ОСН2СН3 находятся в более сильном поле, чем соответствующие сигналы сложноэфирной группы в транс изомере) [117].
Восстановление эфиров г и-дибромциклопропанкарбоновых кислот и синтез ацильных производных на основе полученных гем-дибромциклопропилметанолов
Восстановление эфиров II-IV алюмогидридом лития протекает неселективно и приводит к образованию 2-бром-1-гидроксиметилциклопропилметанола (XVI) с выходами 61, 69 и 67% соответственно, т.е. происходит восстановление не только сложноэфирных групп, но и одной связи С-Вг (схема 6). В спектре ЯМР ]Н (5, м.д., КССВ, Гц) соединения XVI имеются сигналы атомов водорода циклопропанового кольца в виде дублета дублетов при 0.93
Использование смеси ЬіА1Н4-А1СЬ, 1:1, позволяет селективно восстанавливать только сложноэфирную группу, гельдибромметиленовый фрагмент остается при этом неизменным. Установлено, что восстановление соединений III, IV, X, XI с помощью этой смеси приводит к образованию соответствующих диб-ромдиолов XVII-XIX с хорошими выходами (схема 7). В спектрах ЯМР Н этих соединений наблюдается характерное расщепление сигналов протонов ме-тиленовых групп гидроксиметильных радикалов в дублеты с константой спин-спинового взаимодействия 12 Гц при 3.94 и 4.13 м.д. (XVII); 3.86, 3.91, 4.00 и 4.14 м.д. (XVIII) и 3.81, 3.96, 4.09 и 4.27 м.д. (XIX).
Стоит отметить, что ранее был описан [118] многостадийный синтез соединения VII из димера дигидроксиацетона (схема 8).
Для изучения реакции переноса ацильной функции от гидроксиметильной группы к атому углерода циклопропанового кольца нами был получен ряд ацильных производных XX-XXVII взаимодействием соединений IV и XVII с хлорангидридами некоторых карбоновых кислот (схема 9). Проацилировать циклопропан IV уксусным ангидридом в кипящем хлористом метилене, ангидридом трифторуксусной кислоты или хлорангидридом адамантанкарбоновой кислоты в пиридине не удалось, из реакционных смесей был выделен только исходный циклопропан IV.
Известно, что взаимодействие 1,1-дибромциклопропанов с метиллитием протекает с быстрым обменом атома брома на литий. Образующееся литиевое производное в большинстве случаев превращается в циклопропилиден (или сходные карбеновые частицы) [119] путем формального отщепления бромида лития. Если же реакция проводится при низкой температуре или, в некоторых случаях, если в молекуле присутствует подходящая группа (например амидная, сложноэфирная), то литийорганическое производное может быть перехвачено внутримолекулярной реакцией с электрофилами [119]. Так известно, что реакция эфиров общей формулы XXVIII с метиллитием приводит к образованию полуацеталей XXIX, путем циклизации образующегося литийбромциклопропа-на (XXX) (схема 10) [72].
В данной работе была предпринята попытка расширить круг объектов и осуществить реакции аналогичного типа на функционально замещенных циклопропанах. Нами было исследовано взаимодействие эфиров XX-XXVII с метиллитием в различных условиях с целью изучения возможного процесса внутримолекулярного улавливания ацильной группы в промежуточном литииро ванном циклопропане и образования бициклических полуацеталей. Попытка синтезировать полуацеталь XXXI проведением реакции как в эфире так и в тет-рагидрофуране при -95 - - -90С с последующим разложением реакционной смеси водой как только температура достигала соответственно -10 или 0С, привела к образованию сложной смеси продуктов, содержащей главным образом только продукты восстановления связи С-Вг, производные монобромцик-лопропана. Реакция же эфира XXIV в тетрагидрофуране при -ПО -ь -100С в течение 30 мин с последующим разложением реакционной смеси водой при той же температуре привела к образованию только монобромциклопропанов XXXII - в виде смеси цис и транс изомеров (соотношение 3:1 по данным ЯМР Н спектроскопии) и XXXIII - только цис изомер (схема 11).
Структура соединений XXXII и XXXIII была определена на основании анализа химических сдвигов протонов в спектрах ЯМР !Н. Сравнение химических сдвигов протонов Н1, Н2 и протонов СН2-групп соединений IV и XVII показало, что замена гидроксиметильной группы на сложноэфирную приводит к сдвигу сигналов протонов циклопропанового кольца в слабое поле соответственно на 2.45-1.64=0.81 (Н ) и 1.84-1.64=0.2 (Н ) м.д. и практически не влияет на геминальную гидроксиметильную группу (инкремент экранирования протонов геминальной СН2-группы -0.01+0.01 м.д.). Сопоставление химических сдвигов протонов Н1, Н2 и протонов СН2-групп в циклопропане IV и его ацилированном аналоге XXIV показало, что при замене гидроксильной группы ацетоксильной увеличение химических сдвигов будет +0.03 м.д. для Н1, +0.10 м.д. для Н2 и +0.56+0.22 м.д. для протонов СН2-группы.
Синтез циклопропенов взаимодействием эфиров 2,2-дибром-З-метил-циклопропан-1,1 -дикарбоновой, 2,2-дибром-З-феншщиклопропан-1,1 -ди-карбоновой и 3-фенил-2-хлор-циклопропан-1,1,2-трикарбоновой кислот с трет-бутилатом калия
ИК спектры соединений записаны на спектрофотометре Carl Zeiss UR-20 или на спектрофотометре Perkin-Elmer 1600 FTIR для 2%-ных растворов в хлороформе, в тонких пленках или в таблетках КВг. Спектры ЯМР !Н и 13С записаны на приборах Bruker АС250 (250 и 62.9 МГц соответственно), Bruker DPX-300 (300 и 75 МГц) и Bruker Avance500 (500 and 125 МГц) для 2%-ных растворов в CDC13 или ДМСО-с/б- Элементный анализ соединений проводили с помощью CHN-анализаторов Hewlett-Packard 185 В или Carlo Erba Model 1106. Температуры плавления соединений определены на приборах Boetius или Gallenk-amp, не исправлены. Данные рентгеноструктурного анализа получены на ди-фрактометре Hilger D&Watt (Y290). Проверку чистоты препаратов и анализ реакционных смесей проводили методом ТСХ на пластинах Silufol UV-254, SIL G/UV-254 или silica gel 60 F254. Масс-спектры низкого разрешения получены на спектрометре Finnigan МАТ 8340.
Ди-/и/7с/и-бутиловый эфир метиленмалоновой кислоты [124] получали из 15.0 г (69 ммоль) ди-трет-бутилового эфира малоновой кислоты [110], 4.2 г (0.14 моль) параформа в присутствии 0.7 г (8 ммоль) ацетата натрия и 0.7 г (3 ммоль) ацетата меди в уксусной кислоте (30 мл). Выход эфира 7.3 г (46%), Т. кип. 60 65С (0.05 мм), n20D 1.4285. Спектр ЯМР !Н (CDC13), S, м.д.: 1.50 с (18Н, СН3), 6.24 с (2Н, СН2). Спектр ЯМР 13С (CDC13), ду м.д.: 28.3 (СН3), 82.2 (СН2), 131.1(C), 138.7(C), 164.1(C).
Ди-/ире/я-бутиловый эфир 2,2-дибромциклопропан-1,1-дикарбоновой кислоты (II). К смеси 0.5 г (2.2 моль) ди-трет-бутилового эфира метиленмалоновой кислоты, 0.3 мл (3.4 ммоль) бромоформа и 0.05 г триэтилбензиламмо-ний хлорида в 4 мл хлористого метилена при охлаждении смесью лед-соль и перемешивании по каплям прибавляли 0.26 г 50%-ного раствора гидроксида натрия (температура менее 5С). Охлаждение снимали и перемешивали еще 12 ч при комнатной температуре. Затем к смеси добавили 4 мл воды, органиче скую фазу отделили и промыли водой. Водную фазу экстрагировали хлористым метиленом. Объединенную органическую фазу сушили безводным сульфатом магния. Растворитель испарили, остаток кристаллизовали из гексана. Выход эфира (II) 0.24 г (27%), Т. пл. 94-96С. ИК спектр, v, см"1: ИЗО, 1170, 1340, 1370, 1740 с, 2980, 3050. Спектр ЯМР Н (CDC13), 5, м.д.: 1.52 с (18Н, СН3), 2.32 с (2Н, СН2). Спектр ЯМР 13С (CDC13), S, м.д.: 23.3 (СВг2), 28.3 (СН3), 32.6 (СН2), 44.4 (С), 83.9 (С), 163.9 (С). Найдено, %: С 38.89; Н 5.10. Ci3H2oBr204. Вычислено, %: С 39.03; Н 5.04.
Рентгеноструктурный анализ соединения (И). Ci3H2oBr204. M400.ll. Триклинная пространственная группа Р -1 (по. 2); а 9.194 (8), Ъ 9.380 (6), с 10.360 (7) А, а 86.30(5), р 84.16(6), у 66.09(6), V 812.27(100) A3, Z 2, d 1.636 г/см 3, (а 0.086 мм"1, F(000) 912, источник излучения Мо Ка, Я 0.71073 А, графитовый монохроматор. Далее приведены избранные длины связей (А) и валентные углы (град): С7-С2 1.516(43), C-CJ 1.525(38), C-CJ 1.484(29), С-С7 1.511(23), С70-С77 1.509(46), Вг -С2 1.908(46), 05-С7 1.200(37), О-С7 1.327(39), О9-С/0 1.485(18); C2CJC7 60.50(44), С2С7С5 58.42(47), С5С2С7 61.08(44), СбС7С7 117.01(51), С7С7С2 115.91(54), С7С7С5 117.34(57), CJC2Br 116.56(47), С7С2Вг 116.88(48), вИС2Вг5 110.58(34), 0 С709 126.12(52), С7О9С/0 121.38(47), 05С7С7 123.00(52), 09С7С7110.88(51), О9С70С7У 109.42(48), С72С70С77 110.41(60).
2,2-Дибромциклопропан-1,1-дикарбоновая кислота (I). В колбу поместили 0.4 г (1 ммоль) ди-т/?е/и-бутилового эфира 2,2-дибромциклопропан-1,1-дикарбоновой кислоты (II) и добавили 0.5 мл трифторуксуной кислоты. Смесь оставили на 1 ч при комнатной температуре. Выделившийся осадок отфильтровали и промыли гексаном. Выход кислоты (I) 0.29 г (99%), Т. пл. 180-183С. ИК спектр, г, см-1: 690 с, 770, 790, 900 с, 1040, 1160, 1250 с, 1300 с, 1410 с, 1680 о.с, 1720 о.с, 3000 уш.с. Спектр ЯМР !Н (ДМСО), 5, м.д.: 2.31 с (2Н, СН2), 10.43 уш. с (2Н, ОН). Спектр ЯМР 13С (ДМСО), S, м.д.: 23.8 (СВг2), 32.6 (CH2), 43.8 (С), 166.5 (С). Найдено, %: С 20.84; Н 1.40. С5Н4ВГ2О4. Вычислено, %: С 20.86; Н 1.40.
Диметиловый эфир 2,2-дибромциклопроііан-1,1-дикарбоновой кислоты (III). К раствору 0.94 г (3.3 ммоль) 2,2-дибромциклопропан-1,1-дикарбоновой кислоты (І) в 10 мл диэтилового эфира при охлаждении добавили эфирный раствор диазометана [124], полученного из 1 г Лг-нитрозо-Л/ -метилмочевины. Раствор оставили на ночь при комнатной температуре. После испарения диэтилового эфира остаток разделили с помощью колоночной хроматографии (элюент гексан: этил ацетат, 5:1). Выход диметилового эфира 2,2-дибромциклопропан-1,1-дикарбоновой кислоты 0.85 г (83%), R/ 0.53 (элюент гексан:этилацетат, 4:1). ИК спектр, ц см"1: 880, 1040, ИЗО с, 1310 о.с, 1440, 1750 о.с, 2960, 3050. Спектр ЯМР !Н (CDC13), 8, м.д.: 2.52 с (2Н, СН2), 3.87 с (6Н, СН3). Спектр ЯМР 13С (CDC13), St м.д.: 22.6 (СВг2), 33.2 (СН2), 43.4 (С), 54.0 (СН3), 165.2 (С).
Этиловый эфир ог-гидроксиметилакриловой кислоты [112] получали из 40.48 г (44 мл, 0.4 моль) этилового эфира акриловой кислоты, 15.91 г (43 мл, 0.53 моль) формалина и 4.4 г ДАБЦО в тетрагидрофуране (40 мл). Выход этилового эфира а-гидроксиметилакриловой кислоты 20.56 г (39%). Т. кип. 60-70С (0.6 мм), «20о= 1.4475. ИК спектр, и см-1: 818, 949, 1053 с, 1154 с, 1306 с, 1391, 1447, 1633, 1710 о.с, 2982, 3442 суш. Спектр ЯМР lH (CDC13), 8, м.д.: 1.33 т (ЗН, СН3, 7 Гц), 2.05 уш. с (1Н, ОН), 4.25 к (2Н, СН2, 7 Гц), 4.34 уш. с (2Н, СН2), 5.83 м (1Н,СН2), 6.26 уш. с (1Н,СН2). Спектр ЯМР 13С (CDC13), 8, м.д.: 14.1 (СН3), 60.8 (СН2), 62.5 (СН2), 125.5 (СН2), 166.3 (С).
Этиловый эфир 1-(1-метокси-1-метилэтоксиметил)акриловой кислоты. К раствору 3.13 г (24 ммоль) этилового эфира а-гидроксиметилакриловой кислоты и 6.9 мл (72 ммоль) 2-метоксипропена в абсолютном эфире при 0С добавили 7 мг PPTS и перемешивали еще 1 ч. Затем добавили к реакционной смеси 1 г соды и перемешивали 10 мин. Осадок отфильтровали, промыли эфиром. Растворитель испарили, остаток перегнали в вакууме
![Производные 3-борабицикло[3.3.1]нонана](/i/i/4457/175459.png "Производные 3-борабицикло[3.3.1]нонана Семенова Анна Леонидовна")
