Введение к работе
Актуальность темы. Доступность магкийоргаїшческих реагентов и их способность алкилировать соединеішя, содержащие поляризованные кратные связи, а также вступать в другие реакции в роли синтетических эквивалентов соответствующих карбани-онов делает их важным орудием органического синтеза. Нодавно было обнаружено, что этилмагниибромид в реакции со сложными ефирами в присутствии тетраизопропоксититана выступает в качестве синтетического эквивалента простейшего вицинального да-аниона, давая соответствующие I-замощешшв циклопропаноли. Последние благодаря наличию электронодонорной гидроксилыюй группы и напряженного трехуглеродного цикла склонны к раскрытию кольца под действием различных агентов. Эти реакции часто протекают в мягких условиях, региоизбирательны и приводят к важным классам веществ. На их основе разработаны эффективные методы синтеза /»-галоген- и (э-меркураамощенних карбонильных соединений, а,^-непредельных КЄТ0НОВ, 1,4-дикетонов, зллиловых спиртов и других веществ. Рместе с том реакция вфиров-карбонових кислот с другими магнийоргаїшческими соединениями в присутствии тетраизопропоксититана не изучалась и поэтому является актуальным ее распространение на синтез 1,2-дизамещешшх циклопропанолов. Получение последних известными методами, базирующимися на циклоприсоединении карбенов или карбеноидов к эфирам енолов, имеет ограничения, связанные с проблемой регио-специфического получения исходных олефинов или невысоким выходом целевых продуктов. Кроме того, значительный интерес представляет исследование реакций раскрытия 1,2-дизамещещеншх циклопропанолов, которые существенно зависят от электронных эффектов заместителей и приводят к образованию важных классов органических соединений.
Связь работы с крупными научными программами. Настоящая работа выполнялась согласно программе "Органический синтез" Академии наук Республики Беларусь на 1993-1995 годы по теме "Разработка новых методов органического синтеза с использованием реакций напряженных и ненасыщенных циклических соединений, а также реагентов и катализаторов на основе элементов IV-V групп, направленных на получение веществ с практически полезными свойствами", а также в соответствии с программой "Тон-
кий органический синтез" Гособразования СССР на 1990-1992 год го теме "Разработка новых методов синтеза полкфункциона'льних соединений с использованием реакции дкспропорционярования органических производных металлов IV-V групп".
Цэлью настоящей работи является сгаїтеа 1,2-дкза,'.:бЩ9нных циклопропанолов. взаимодействием ефиров карбонових кислот с ал-кшшагнийбромвдама в присутствии тетраизопропоксититзнв, поучение закономерностей протекающих при этом реакций, а тбкї;є разработка эффективных методов синтеза карбонильных содинений на основе образующихся продуктов.
Научная новизна. Б работе впервые исследовано взаимодействие ефиров карбонових кислот с шроким кругом магнийоргани-ческих соединений в присутствии тетраизопропоксититана и синтезирован ряд 1,2-диэЕ.мещвшшх циклопропанолов. На примере получения 1-м9тил-2-фэнилциклопропанола показано, что реакция протекает стереоспецифично с обрапованием (г)-изомеркого продукта. Установлено, что 1,4-да(броммапшй)0утан в данной реакции дает I-замещенные циклопропанолы предположительно через деструкцию Сэ - С„ связи промежуточного титанациклопентана.
Показано, что в присутствии стирола, вллилгалогенвдов а гомоаллшювых спиртов катализируемая . тетраизопропокситатаном реакция. этилмагаийбромэда со сложными ефирвш приводит к соответствующим 1,2-дазамещенпым циклопропанолам нвряду с образованием некоторого количества 1-эамещенных циклопропанолов. Этот процесс, вероятно, протекает через стадию вытеснения этилена из титана галенового.комплекса и последующих превращений образовавшееся замещенных титанациклопропановых производных.
На основе подобранных условий региоиэбирательного раскрытия 1,2-диалкилзамещашшх циклопропанолов бромом, 'бромово-дородом и гидроксидами щелочных металлов прэдлокены удобные препаративные методы получения «-метил- и а-метилендиалкилке-тонов.
Практическая значимость полученных результатов заключается -в разработке аффективных методов получения 1,2-даэаме-щенных циклопропанолов, а также широко используемых в практике органического синтеза «-метил- и а-метиленкетонов.
Экономическая значимость полученных.результатов заключается в возможности получения важных классов веществ, используя простые в осуществлении синтетические метода на основе дешевых
_ 4 -
материалов.
Автор выносит на защиту следующие положения:
-
Синтез 1,2-дазамещеншх циклопропонслов реакцией вл-килмагнийбромидов со сложными эфирами в присутствігл оквимоллр-ннх и каталитических количеств тетраизопропоксититана;
-
Образование І-алкилциклопропанолов в реакции 1,4-ди-(броммагний)бутана с метиловими эфирами карбонових кислот в присутствии тетраизопропоксктитано. протекающее через деструкция свгаи углерод-углерод алкильного фрагмента промежуточного титанациклопентана;
-
Реакцию этилмагнийбромида со сложными эфирами в присутствии олефинов и тетраизопропоксититана как новый источник получения 1,2-дизамещешшх циклопропанолов ;
-
использование гомоаллиловых спиртов в виде титановых алкоголятов в реакции этилмагнийбромида со сложными эфирами для синтеза 1-алкил-2-(2-гидрокси8лкил)циклопропанолов;
Б. Удобные методы синтеза а-метилкетонов и а-метиленко-тонов на основе 1,2-дизамещенных циклопропанолов.
Личный вклад соискателя заключается в выполнении экспериментальной части работы, планировании исследований, обсуждении и интерпретации полученных результатов. Эксперименты по применению оптически активных катализаторов в изучаемой реакции проведены совместно с к.х.н. Свиридовым СВ.
Апробация работы. Результаты диссертации были представлены на научной конференции НИИ физико-химических проблем и химического факультета Белгосуниверситета (Минск, 1990), на J Всесоюзной конференции по теоретической органической химии (Волгоград, 1991), на V конференции по химии карбенов (Москва, 1992).
Опубликованность результатов. По материалам диссет -ации опубликовано 9 научных работ, которые включают 5 статей во Всесоюзных а международных журналах и одно авторское свидетельство.
Структура и объем работа. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав и списка использованных источников. Общий объем составляет 102 страницы и содержит 12 таблиц и рисунок. Список использованных источников литературы включает 133 наименования. В первой главе систематизированы известные дам-
ные по методам синтеза и химическим свойствам замещенных циклопропанолов. Во второй главе, содержащей четыре параграфа, предстрялены результаты собственного исследования катализируемой тетраиэопропоксититаном реакции вфиров карбонових кислот о магнилорганическими соединениями и превращений полученных 1,2-дизамещенных циклопропанолов. Третья глава содержит методики проведения вксперименгов, выделения и анализа синтезированных соединений.
![Частично гидрированные 2-амино-1,2,4-триазоло[1,5-Z]пиримидины: синтез и реакции с электрофильнами реагентами](/i/i/4333/289082.png "Частично гидрированные 2-амино-1,2,4-триазоло[1,5-Z]пиримидины: синтез и реакции с электрофильнами реагентами Соколов Андрей Николаевич")
![Синтез, строение и реакции бордифторидных комплексов производных дегидрацетовой кислоты и пиридо [1,2-a] индола](/i/i/4400/477630.png "Синтез, строение и реакции бордифторидных комплексов производных дегидрацетовой кислоты и пиридо [1,2-a] индола Тамбов, Константин Викторович")