Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Синтез хелатирующих фосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком Артемова Наталия Викторовна

Синтез хелатирующих фосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком
<
Синтез хелатирующих фосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком Синтез хелатирующих фосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком Синтез хелатирующих фосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком Синтез хелатирующих фосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком Синтез хелатирующих фосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком Синтез хелатирующих фосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком Синтез хелатирующих фосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком Синтез хелатирующих фосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком Синтез хелатирующих фосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Артемова Наталия Викторовна. Синтез хелатирующих фосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком : Дис. ... канд. хим. наук : 02.00.03 : Москва, 2004 114 c. РГБ ОД, 61:04-2/723

Содержание к диссертации

Введение

2. Основные направления синтетических исследований фосфиновых хелатирующих лигандов типа BINAP и BIPHEP (литературный обзор).

2.1. Карбоциклические аналоги B1NAP. 8

2.1.1. Дифосфиновые лиганды на основе BINAP. 10

2.2.1. BIPHEP и его производные . 12

2.2. Гетероциклические аналоги BINAP. 16

2.2.1, Дифосфиновые лиганды на основе неароматических гетероциклов. 16

2.2.1.1. Tuna-PHOS. 16

2.2.1.2 SEGPHOS. 19

2.2.1.3 BisbenzodioxanPhos. 21

2.2.2. Дифосфиновые лиганды с гетероциклическим ароматическим 24

мостиком.

2.2.2.1 Дифосфины на основе пятичленных гетероциклов. 24

2.2.2.1.1 Гетероариларильные дифосфиновые лиганды. 24

2.2.2.1.2.1 Дигетероарильные Сг-симметричные дифосфиновые лиганды. 29

2.2.2.1.2.2 Дигетероарильные Ci-симметричные дифосфиновые лиганды. 39

2.2.2.2 Дифосфиновые лиганды на основе шестичленних гетероциклов. 40

2.2.2.2.1 P-PHOS. 40

3. Синтез хелатирующих фосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком (обсуждение результатов).

3,1 Синтез дифосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком. 47

3.1.1 Синтез гетероариларильных дифосфиновых лигандов . 47

3.1.1.1 Синтез дифосфинов на основе 3 -фенил(нафтил)гетероциклическихсистем.

3.1.1.2 Синтез дифосфиновых лигандов на основе N-фенил(нафтил)гетероциклических систем.

3.1.1.3 Синтез дифосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком сотолилом в качестве арильного фрагмента.

3.1.2 Синтез фосфиновых лигандов на основе 5-метил-З-тиенилферроцена. 58

3.1.3, Синтез дигетероарильных дифосфиновых лигандов. 59

3.2 Исследование каталитической активности гетероариларильных 61

дифосфиновых лигандов.

3.2.1. Каталитическое аминирование. 61

3.2.2 Асимметричная каталитическая реакция Хека 63

3.2.3 Асимметричная каталитическая реакция арилборирования. 64

3.3 Синтез P,N-лигандов с гетероциклическим мостиком. 65

3.4. Исследование каталитической активности Р,М-лигандов.

4. Экспериментальная часть. 72

4.1 Синтез дифосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком. 72

4.1.1 Синтез гетероариларильных дифосфиновых лигандов . 72

4.1.1.1 Синтез дифосфинов на основе 3-фенил(нафтил)гетероциклических систем.

4.1.1.2 Синтез дифосфиновых лигандов на основе N- 78 фенил(нафтил)гетероциклических систем.

4.1.1.3 Синтез дифосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком с о-толилом в качестве арильного фрагмента.

4.1.2 Синтез фосфиновых лигандов на основе 5-метил-З-тиенилферроцена. 88

4.1.3. Синтез дигетероарильных дифосфиновых лигандов. 89

4.2 Синтез P,N-лигандов с гетероциклическим мостиком . 93

4.3 Исследование каталитической активности фосфиновых лигандов. 96

4.3.1 Исследование каталитических свойств гетероариларильных дифосфиновых лигандов.

4.3.1.1 Каталитическое аминирование. 96

4.3.1.2 Асимметричный катализ. 96

4.3.1.2.1 Асимметричная каталитическая реакция Хека. 97

4.3.1.2.2 Асимметричная каталитическая реакция арилборирования. 97

4.4. Исследование каталитической активности Р,]Ч-лигандов. 97

4.5 Исследование электронных свойств фосфинаминовых лигандов с гетероциклическим мостиком.

5. Выводы. 99

6. Список литературы.

Введение к работе

Бидентатные лиганды широко используются для получения комплексов переходных металлов, которые применяются в качестве катализаторов гомогенного катализа; при этом лидирующее положение в металлокомплексном катализе занимают дифосфиновые (Р,Р-) и фосфинаминовые (P,N-) лиганды. В настоящее время получено большое количество Р,Р- и Р,Ы-лигандов, однако актуальной задачей органического синтеза продолжает оставаться дизайн новых эффективных, доступных и дешевых лигандов. Это связано, главным, образом, с большим разнообразием процессов, катализируемых фосфиновыми металлокомплексами. Для многих реакций еще не найдены оптимальные катализаторы, кроме того не всегда оценена возможность использования этих веществ как в лабораторных, так и в промышленных масштабах.

Необходимо особо отметить, что при создании новых металлокомплексных катализаторов посредством лигандной; модификации следует уделять большое внимание проблеме влияния стерических [1-3] и электронных [4-10] свойств фосфиновых лигандов на характер взаимодействия между металлическим центром комплекса и субстратом и на параметры реакции, В рамках последних лет установлено, что использование гетероциклов в качестве структурных фрагментов фосфиновых лигандов позволяет тонко адаптировать упомянутые свойства лигандов катализатора к определенному каталитическому процессу. В связи с выше сказанным представлялось весьма актуальным и интересным. 

BIPHEP и его производные

В 1965 году Вилкинсон использовал комплекс [ШіС1{Р(С Н5)з}з] в качестве катализатора для гидрирования олефинов [11]. Это открытие привело к тому, что несколько исследовательских групп стали работать над дизайном и синтезом лиганда, в котором вместо фосфиновой группы есть хиральный заместитель. В 1968 году Knowles [12] и Homer [13] независимо друг от друга сообщили о гомогенном асимметричном каталитическом гидрировании олефинов. В качестве катализатора они использовали монодентатный хиральный Rh-комплекс метилпропилфенилфосфина, при этом оптический выход составил всего 3-15%. В 1971 году Каган синтезировал DIOP (рисЛ). Этот Сг-симметричный хелатный дифосфин в комплексе с родием повышал энантиоселективность в реакции гидрирования енамидов до 80% [14-15]. В 1975 году научная группа Knowles разработала метод для индустриального получения LrDOPA (3,4-дигидроксифенилаланина). - лекарства от болезни Паркинсона. В качестве катализатора при получении I DOPA использовали родиевый комплекс DIP AMP [16-18]. Сг-симметричный лиганд CH1RAPHOS был синтезирован Fryzuck и Bosnich [19] и применялся для гидрирования аминокислот, при этом величина энантиомерного избытка (ее) достигала 99%. (R)-BINAP схема 1 Открытие BINAP существенно расширило ряд асимметричных превращений. Работы по синтезу Д -би дифенилфосфиж -ІД -бинафтила начались в 1974 году [20]. Noyori и Takaya предполагали, что BIN АР, полностью ароматический аксиально дисимметричный Сг-хиральный дифосфин, должен эффективно взаимодействовать с переходным металлом, а его свойства можно подстраивать, вводя заместители в ароматическое кольцо. Однако синтезировать оптически чистый дифосфин оказалось очень трудно, и только в 1976 году удалось получить оптически активный BINAP на основе оптически чистого 2,2/-диамино-1Д/-бинафтила (схема 1). Следует отметить, что данный метод не всегда удавалось воспроизвести из-за склонности промежуточных соединений к рацемизации [21-22]. В 1978 году был предложен надежный метод получения энантиомерно чистого BINAP посредством разделения рацемата дифосфина с помощью комплекса оптически активного хлорида диметил(1-фенилэтил)аминопалладия (II) [20-22] (схема 2а), далее; был предложен метод получения BINAP через хиральный дитрифлат бинафтола [23], в настоящее время оптически активный BINAP получают более удобным способом: делят рацемат диоксида BINAP с помощью камфорсульфоновой кислоты или 2,3-о,о -дибензоилвинной кислоты (DBTA) на оптические изомеры с последующим восстановлением диоксида трихлорсиланом в присутствии триэтиламина [24-25] (схема 26).

В настоящее время BINAP является универсальным катализатором многих асимметричных превращений. Использование металлокомплексов BINAP в качестве катализаторов асимметричного гидрирования аминокислот позволило синтезировать энантиомерно чистые соединения с 100% ее [20, 26, 27]. Успешному применению BINAP в энантиоселективном катализе как в лабораторных, так и в промышленных масштабах [28-30] способствует строение молекулы: этот полностью арил-замещенный дифосфин может быть использован в качестве лиганда с большим количеством переходных металлов, наличие в составе молекулы только sp2-гибридизованных атомов углерода способствует увеличению гибкости металлокомплекса при неизменности структуры 7-членного хелатного кольца.

Далее появляются сообщения о синтезе дифосфиновых лигандов 4, 5 и 6. Соединение 4 по аналогии с дифосфинами 2, 3 содержит при атоме фосфора электронодонорную циклогексильную группу. Бидентатные фосфины 5 и 6 имеют полностью гидрированное кольцо в бинафтиле, а кроме того отличаются друг от друга заместителями при атоме фосфора: для дифосфина 5 заместителем является фенил, а соединение б содержит дициклогексилфосфиновую группу [31-32],

Все дифосфиновые лиганды, полученные на основе BINAP, синтезированы в сходной манере (схема 4) [33]. схема tf=Ph Исходным соединением для синтеза дифосфиновых лигандов данного типа является ІЛ -Дибромбинафтил, на который действуют магнием, как показано на схеме 4, либо бутиллитием, с последующей обработкой полученной соли R2POCI. В качестве заместителя при атоме фосфора может быть фенил (соединение 5), циклогексильная 7 группа (дифосфин 4 и 6), а также п-толильная и п-требутилфенильная группы (дифосфины 2 и 3 соответственно). Далее полученные диоксиды делят на оптически активные изомеры по аналогии с BINAP и восстанавливают трихлорсиланом до соответствующих дифосфинов.

Основная тема обзора не позволяет остановиться на детальном описании каталитических свойств комплексов переходных металлов, полученных на основе данных лигандов. Однако следует отметить, что рутениевые и родиевые комплексы дифосфинов 2-6 являются активными и высоко энантиоселективными катализаторами асимметричного гидрирования [31-34].

BIPHEF и его производные. Дифосфиновые лиганды, полученные на основе бифенила, внесли большой вклад в развитие асимметричного катализа. Огромным преимуществом данного типа лигандов, является то, что можно синтезировать широкий ряд соединений, меняя заместители не только в фосфиновых группах, но и вводя разнообразные заместители в фенильные кольца. На схеме 5 изображены дифосфиновые лиганды, в которых разнообразные заместители находятся в о,о;-положении. Часть представленных ,. ( лигандов biphep 7а, 7, 8, 9, 10, 13 [35-40] обладают С2-симметрией, дифосфиновые лиганды 11 и 12 несимметричны.

Синтез гетероариларильных дифосфиновых лигандов

Ранее было показано, что в современной органической химии актуальной проблемой остается синтез лигандов для гомогенного металлокомплексного катализа. На основе проведенной химиками-синтетиками работы можно выделить структурные особенности, которыми должен обладать лиганд, чтобы проявлять высокую активность и энантиоселективность. Во-первых, лучшие каталитические свойства демонстрируют бидентатные лиганды [101]. Оптимальными размерами обладают 4-8-членные металлоциклы, например mimphos, dipamp, bppfoh, diop, binap, walphos. Во-вторых, лиганды должны иметь либо С -симметрию [101], либо быть абсолютно несимметричными [67], чтобы уменьшить количество изомерных комплексов. В-третьих, при атоме фосфора обязательно должны быть две арильные или две объемные алкильные группы. Наконец, лиганд должен быть модульным, чтобы легко настраивать его стерические и электронные свойства [102]. Исходя из выше сказанного, а также, учитывая, что в настоящее время перспективным и востребованным является синтез дифосфиновых лигандов на основе гетероциклов, в настоящей работе ставились следующие задачи.

I. Осуществить синтез новых дифосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком. В качестве гетероциклического фрагмента планировалось использовать 1. гетероариларильные системы: 3-арилгетероарилы (рис.1) и N-арилгетероарилы (рис.2).

III. Принимая во внимание каталитические результаты, полученные для ранее синтезированных лигандов данного типа, представляется целесообразным получить на основе синтезированных дифосфинов и фосфинаминов металлокомплексы и исследовать их каталитические свойства.

IV. Исследовать зависимость каталитической активности от электронных свойств фосфиновых лигандов для дальнейшего эффективного использования соединений данного типа в металлокомплексном катализе.

Таким образом, настоящая работа включает синтез дифосфиновых лигандов гетероариларильного и дигетероарильного типов, фосфинаминовых лигандов, изучение каталитических способностей, а также исследование электронных свойств полученных соединений.

Синтез дифосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком. Синтез гетероариларильных дифосфиновых лигандов. 3.1.1.1 Синтез дифосфинов на основе 3-фенил(нафтил)гетероциклических систем. Несколько лет назад группа итальянских ученых сообщила о синтезе несимметричных дифосфиновых лигандов гетероариларильного типа [73-75] (рис.6).

Предложенная структура гетероцикл-карбоцикл позволяет варьировать электронные и стерические свойства лиганда не только благодаря использованию большого ряда гетероциклов, но и изменяя положение карбоцикла в гетероцикле. Так, научная группа Benincori синтезировала дифосфины, в которых карбоцикл (фенил) находится в 3 положении гетероцикла (рис.6). Все соединения были получены при взаимодействии бромпроизводных соответствующих гетероариларилов (см. литобзор) с бутиллитием с последующей обработкой полученного дилитиевого производного дифенилхлорфосфином. Следует заметить, что невысокая синтетическая доступность исходных о-бромфенилпроизводных не позволила расширить класс новых Сі-симметричных дифосфиновых лигандов.

В связи с этим, а также учитывая современную тенденцию по синтезу синтетически доступных и дешевых лигандов, мы разработали эффективный и общий способ получения дифосфиновых лигандов гетероариларильного типа (схема 1).

Суть метода заключается в прямом двойном металлировании 3 арилгетероарилов бутиллитием в присутствии ТМЭДА (N,N,N ,N тетраметилэтилендиамин) (подобно тому, как это описано для бифенила [103-108]) с последующей обработкой полученного дилитиевого производного дифенилхлорфосфином. Поскольку при получении дилитиевого производного бифенила лимитирующей, видимо, является стадия монометаллирования, а гетероцикл металлируется гораздо легче, чем бензол [109], то, как предполагалось, выходы дилитиевых производных в случае гетероариларилов должны быть выше. Разработанный нами метод оказался универсальным способом получения дифосфиновых лигандов данного типа. Так, с помощью нашего метода мы получили соединение 1 непосредственно из доступного 1-фенилнафто[2,1-Ь]-тиофена, при этом суммарный выход реакции - 60% больше, чем у группы Benincori [73-75]. Следует заметить, что итальянские ученые предпринимали попытки получения дифосфина непосредственно из 1-фенилнафто[2,1-Ь]-тиофена, обрабатывая соединение бутиллитием. Однако в отсутствии ТМЭДА получалось только монолитиевое производное, которое при взаимодействии с дифенилхлорфосфином дает монофосфин 2. Интересно отметить, что при получении соединения 1 при помощи нашего метода получается смесь моно- и дифосфинов в соотношении 1:2, которую разделяли колоночной хроматографией (схема 2).

Синтез гетероариларильных дифосфиновых лигандов

В работе использовались классические методы работы в инертной атмосфере (аргон) или: на воздухе. Растворители перед использованием очищали согласно методикам, приведенным в литературе [140]: эфирные растворители выдерживали и перегоняли над КОН и далее над бензофенилкетилнатрием; СН СЬ и СНС13 промывали водой, концентрированной H2SO4, водой до нейтральной реакции среды, сушили над СаСІ2 и перегоняли над Р2О5; бензол абсолютировали кипячением и перегонкой над натрием; гексан перегоняли над Na/K-эвтектикой, Для экспериментов использовали реагенты фирм: Lancaster, Merck, Fluka. Спектры ЯМР Н, 31Р, 13С регистрировали на приборе VARIAN VXR-400.. Для колоночной хроматографии использовали силикагель фирмы Merck (0.063-0.200mm). ацетонитриле 140 мл при перемешивании прибавили 2-нафталентиолят натрия 6.97г (0.038 моль), полученный при взаимодействии 2-нафталентиола [ 142] 11.77г и натрия 2.05г в метаноле. Реакционную смесь нагрели до комнатной температуры и перемешивали в течение 5 часов. Далее реакционную массу вылили в ледяную воду. Несколько раз экстрагировали хлористым метиленом. Объединенную органическую фракцию сушили с MgSO.4. Остаток после отгона растворителя хроматографировали в системе гексан :бензол 1:1. Продукт желтое масло, при стоянии кристаллизовался. Выход 4.2г (33%). ЯМР Н CDC13, 5, м.д.): 4.49 (с, 2Н), 7.43-7.57 (гр.с, 6Н), 7.76-7.91 (гр.с, 6Н), 7.99 (д., 1Н), 8.49-8.53 (м., Ш). 1-(1-нафтил)нафто[2,1-Атиофен [141].

В коническую колбу с обратным холодильником и хлоркальциевой трубкой поместили Р2О5 124.32 г и Н3РО4 93.24 мл. Грели при 150С при хорошем перемешивании до полного растворения оксида фосфора. Реакционную смесь охладили до 70С и добавили 1-(1-нафтил)-2-(2-нафтилсульфанил)этанон 15.54г. Грели 2 часа при перемешивании при 100С. Реакционную смесь вылили на лед. Несколько раз экстрагировали хлористым метиленом. Объединенную органическую фракцию сушили с MgS04. Масло, полученное после удаления растворителя хроматографировали в системе гексан:хлористый метилен 6:1.1-(1-нафтил)нафто[2,1-/ ]тиофен выделили в виде желтого кристаллизующегося масла. Выход 12.5г (85%). ЯМР Н (CDC13, 5, м.д.): 7.14 (т., Ш), 7.38 (т., 1Н), 7.46 (т., Ш), 7.52 (д., Ш), 7.61 (т., 2Н), 7.70-7.76 (гр.с., ЗН), 7.92 (д., 1Н), 8.02 (д., 1Н), 8.06-8.18 (гр.с., ЗН).

{1-[2-(дифенилфосфино)-1-нафтилнафто[2,1-й]тиен-2-ил}(дифенил)фосфин (3).

Под аргоном при перемешивании к раствору 1-(1-нафтил)нафто[2,1-Ь]тиофена 4.48г (0.014 моль), ТМЭДА 6.47мл (0.043 моль) в диэтиловом эфире 40 мл прибавили 1.6М раствор mpem-бутиллития в пентане 26.9 мл (0.043 моль) при -70С. Смесь нагрели до комнатной температуры и перемешивали 5 часов. При —40С прикапали раствор дифенилхлорфосфина 8.7мл (0.049 моль) в диэтиловом эфире- 20 мл. Оставили перемешиваться на ночь. Добавили водный раствор NH4CI 50мл» Органическую фазу отделили, неорганическую экстрагировали несколько раз хлористым метиленом. Объединенную органическую фракцию сушили с MgS04, Масло, оставшееся после удаления растворителя, хроматографировали в системе гексан:бензол 3:1, а затем гексан:ТГФ 8:1. В результате выделили моно- и дифосфин. [1-(1-нафтял)нафто[2,1-]тиен 2-ил](дифенил)фосфин(8).

Белое кристаллическое вещество. Выход (35%). ЯМР Н (CDCI3, 6, м.д.): 6.98 (т., Ш), 7.16 (д.,Ш), 7.22-7.56 (гр.с, 26Н), 7.70 (д., 1Н), 7.98 (д., Ш), 8.04 (д., Ш). ЯМР 3IP (CDCb, 5, м.д., J/Гц): -13.5 (с), -27.0 (с). Найдено (%): С, 81.25; Н, 5.14. C46H34P2S. Вычислено (%): С, 81.16; Н, 5.03. 1 =2300 ю-феноксиацетофенон [143].

К смеси 9.4 г (0.1 моль) фенола, 19.9 (0.1 моль) фенацилбромида и 30 мл воды, нагреваемой на кипящей водяной бане, при перемешивании прибавляли в течение 30 мин 50 мл 10%-ного раствора NaOH. Реакционную смесь выдерживали при нагревании еще 30 мин, отфильтровали осадок и перекристаллизовали его из этанола. Получили 12.4 г (58%) продукта в виде бесцветного кристаллического вещества с 1 =70-72 (Т = 70-73С [143]). ЯМР JH (CDCl3, б, м.д.): 8.04 (d, 2Н); 7.64 (t, Ш); 7.52 (t, 2Н); 7.31 (t, 2Н); 7.00 (ш, ЗН); 5.30 (s, 2Н).

З-фенил-1-бензофуран [143].

К ПФК: (приготовленной из 75 г P20s и 35 мл Н3Р04 d=1.75) при 80 С прибавили П.Ог (0.052 моль) ц)-феноксиацетофенона (сразу все) и перемешивали при той же температуре в течение 3.5 часов. Далее реакционную смесь вылили в воду со льдом, экстрагировали хлористым метиленом, органический, слой сушили Na2SO, . Растворитель удалили под уменьшенным давлением, остаток перегнали в вакууме (110 C/0.3mm аналогично в [143]). Получили 8.3 г (82%) продукта в виде бесцветной жидкости. ЯМР Н (CDC13, 5, м.д.): 7.93 (d, 1Н); 7.85 (s, Ш); 7.72 (d, 2Н); 7.63 (d, 1Н); 7.55 (t, 2Н); 7.42 (т, ЗН).

К раствору З-фенил-1-бензофурана (2 г, 0.01 моль), в Et20 (20 мл), ТМЭДА (3.5 мл, 0.023 моль) при охлаждении до -70 С в атмосфере аргона прибавили 1.6 М раствор BuLi в гексане (14.4 мл, 0.023 моль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 4 часов, охладили до -40 С и прибавили раствор РпгРО (4.3 мл, 0.024 моль) в Et20 (10 мл). Охлаждение сняли и оставили перемешиваться на 12 часов. Затем к реакционной смеси прибавили 10% раствор NH4CI (50 мл), осадок отфильтровали, промыли водой и гексаном. Полученное вещество высушили в высоком вакууме и очистили колоночной хроматографией (бензол).

В кругло донную колбу поместили магний 1.2г (0.05 моль), ТГФ (так, чтобы закрыть магний), прикапали несколько капель дибромэтана. После того, как реакция началась, прикапали раствор бромбензола 5.16мл (0.049 моль) в ТГФ 60мл. Реакционную смесь кипятили в течение 1 часа, далее перемешивали при комнатной температуре до тех пор, пока весь магний не прореагировал. Добавили диэтиловый эфир 30мл, порциями всыпали изатин 3.53г (0.024 моль). Реакционную смесь кипятили 5 часов, охладили до комнатной температуры, оставили на ночь. Порциями прибавили LiAlRj 2г (0.5 моль), кипятили 5 часов, охладили до комнатной температуры, оставили на ночь. К реакционной смеси прикапали воду, органический слой отделили, водную суспензию экстрагировали эфиром несколько раз. Смешенную органическую фракцию сушили с MgSC 4. После отгона растворителя получили З-фенил-Ш-индол в виде сине-коричневых кристаллов. Выход 4.56г (98%). ЯМР !Н (CDCb, 5, м.д.): 7.30-7.40 (гр.с, 5Н), 7.44 (т., 2Н), 7.58 (т., 2Н), 7.82 (д., Ш), 8.10 (д., Ш).

Синтез P,N-лигандов с гетероциклическим мостиком

При перемешивании в круглодонную колбу с обратным холодильником поместили 3.68г (0.025 моль) изатина, 2.93г (0.025 моль) индола, 0.25 мл диэтиламина и 37.5 мл этанола. Реакционную смесь грели при перемешивании в течение 1 часа при 45С, а затем перемешивали при комнатной температуре 20 часов. К реакционной смеси добавили- воду и отфильтровали выпавшие кристаллы З-гидрокси-3-индолилоксиндола.. Раствор З-гидрокси-3-индолилоксиндола в 100мл диоксана в; течение 30 мин. прибавляли: к раствору 1.5г (0.039 моль) L1AIH4 в 40мл диоксана. После нагревания в течение 4 часов реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и медленно прибавляли воду. Осадок отфильтровали. Образовавшийся Ъ,Ъ!-дииндол использовали в следующей.. стадии реакции. К раствору щелочи (50г NaOH и 50мл воды) и толуола 50мл прибавили раствор 3,3 -Дииндола в толуоле, триметилцетиламмоний бромид 0.05г, CH3I 1.9мл. Оставили перемешиваться на ночь. Органический слой отделили, неорганический несколько раз экстрагировали толуолом. Смешенную органическую фракцию сушили с MgS04. После отгона растворителя получили светло-коричневое кристаллическое вещество- М -диметил-З.З -дииндол. Выход 1.7г (26%). ЯМР Н (CDC13, 5, м.д.): 3.90 (с, 6Н, Me); 7.25 (т., 2Н,); 7.34 (т., 2Н); 7.38 (с, 2Н); 7.44 (д., 2Н), 7.88 (д., 2Н). ЯМР I3C (CDCI3, 5, м.д., (//Гц)): 32.6,109.1, 119.2,120.2,121.7,125.7,127.2,137.0. г -бис ифенилфосфиноі-Г -диметил-З З -дииндол (25).

К раствору ЇЧ -диметил-ЗЗ -дииндола (4г,. 0.0154 моль) в Et20 (40 мл) в атмосфере аргона при -70С в присутствии ТМЭДА (5.11 мл, 0.034 моль) прикапали 1.6М раствор BuLi в гексане (21.25 мл, 0.034 моль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 5 часов, при охлаждении до -40С прикапали раствор РІігРСІ (6.35мл, 0.0354 моль) в Et20 (15 мл). Реакционную смесь оставили перемешиваться на ночь при комнатной температуре. Затем к реакционной смеси прикапали водный раствор NH4CI (50 мл), осадок отфильтровали, промыли водой и гексаном, высушили в высоком вакууме. Полученное вещество очистили колоночной хроматографией (бензол)

К суспензии 267 г (2 моль) АІСІз в 300 мл сухого СНСЬ при интенсивном перемешивании прибавили раствор 112 г (1 моль) 2-тиофенальдегида в 100 мл сухого СНСІз при 10С. Образовавшуюся красно-коричневую суспензию перемешивали дополнительно в течение 30 мин., а затем прибавили раствор 62 мл (1.2 моль) ВгіВ 100 мл сухого СНСІз при 10С. Реакционную смесь оставили при перемешивании на ночь, после чего аккуратно перенесли в стакан на смесь льда (500 г) и соляной кислоты (100мл, 32%). Органическую фазу отделили, промыли водой до рН 7, 10% раствором мочевины, водой, сушили с MgS04. Растворитель упарили и использовали остаток без дальнейшей очистки.

К смеси 300 мл диэтиленгликоля и 150 мл (3 моль) 100% гидразингидрата прибавили раствор 4-бром-2-тиофенкарбольдегида, полученного на предыдущей стадии, в 300 мл диэтиленгликоля. Реакционную смесь кипятили в течение 30 мин., а затем охладили до комнатной температуры и аккуратно прибавили 177г (3 моль) КОН в 300 мл воды. После окончания выделения газа, начали перегонку, собирая дистиллят до температуры 150С. Органический слой отделили, сушили с MgS04 и перегоняли, собирая фракцию с Ткип. 60С/10 торр (лит. 70С/20 торр). Выход 92 г (52%) исходя из 2-тиофенальдегида. ЯМР Н (CDC13, 8, м.д.): 2.48 (д., ЗН, Me); 6.69 (k., Ш, Нщ); 6.99 (д., 1Н, Нті,). ЯМР 13С (CDCh, 5, м.д., (//Гц)): 15.1, 108.8,120.2,127.7,140.9. 1-метил-3-(5-метил-3-тиенил)-Ш-индол.

К суспензии магния 2 г (0.083 моль) в 10 мл ТУФ добавили 0.1 мл дибромэтана. После начала реакции в колбу добавили раствор 2-метил-4-бромтиофена 11.86 г (0.067 моль), 90мл ТГФ, 0.72 мл дибромэтана, раствор прикапывали примерно 20 минут. Затем реакционную смесь кипятили в течение 1 часа. Далее реакционную смесь перемешивали при охлаждении до тех пор, пока весь магний не растворится. Затем прибавили 50 мл абсолютного диэтилового эфира и порциями присыпали изатин 4.55г (0.03 моль) [141]. Оставили перемешиваться на ночь. Далее добавили LLAlHt 2.51 г (0.066 моль) и грели 6 часов. К реакционной массе добавили воду, отделили органическую фазу, неорганическую промыли эфиром. Смешенные органические фракции сушили с MgSC 4, растворитель удалили. В результате получили 3-(5-метил-3-тиенил)-1#-индол в виде красно-коричневой массы, который без очистки использовали в следующей стадии реакции.

К раствору щелочи 50г NaOH и 50г воды прибавили триметилцетиламмоний бромид (катализатор межфазного переноса) 0.05г, СНзІ 4 мл, раствор 3-(5-метил-3-тиенил)-Ш-индола в 50 мл бензола. Оставили перемешиваться при комнатной температуре 5 часов. Органическую фазу отделили, водную экстрагировали бензолом, смешенные органические фракции сушили с MgS04. После отгона растворителя получили масло, которое хроматографировали в системе бензол. 1-метил-3-(5-метил-3-тиенил)-Ш-индол выделили в виде кристаллизующегося масла. Выход 4.61г (68%). ЯМР JH (CDC13) 5, м.д.): 2.61 (с, ЗН, Me); 3.81 (с, ЗН, Me); 7.15 (с, 1Н); 7.25-7.44 (гр.с, 5Н); 8.00 (д., IH). ЯМР 13С (CDC13, 5, м.д., (//Гц)): 15.2, 32.5, 109.2, 112.0, 115.7, 119.6,119.9,121.7,125.3,126.1,128.1,135.5,137.0,139.4.

Похожие диссертации на Синтез хелатирующих фосфиновых лигандов с гетероциклическим мостиком