Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Азотсодержащие ацетали в синтезе производных пирролидина (Литературный обзор) 7
1.1. Общая схема протекания реакции внутримолекулярной циклизации азотсодержащих карбонильных соединений с образованием производных пирролидина 8
1.2. Синтез производных пирролидина внутримолекулярной циклизацией у-аминоацеталей 9
1.3. Синтез производных пирролидина внутримолекулярной циклизацией у-амидоацеталей 13
1.4. Синтез производных пирролидина внутримолекулярной циклизацией у-карбаматоацеталей 22
1.5. Синтез производных пирролидин-1-карбоксамидов внутримолекулярной циклизацией замещённых мочевин и тиомочевин 25
1.6. Синтез производных пирролидина внутримолекулярной циклизацией других азотсодержащих ацеталей и кеталей 27
1.7. Циклизация азотсодержащих ацеталей с участием внешнего нуклеофильного реагента. 34
ГЛАВА 2. Взаимодействие у-уреидоацеталей с фенолами: синтез 2-арилпирролидинов, линейных и макроциклических соединений (Обсуждение результатов) 39
2.1. Синтез 2-арилпирролидинов взаимодействием фенолов с у-уреидоацеталями, содержащими арильные заместители у атома азота 40
2.1.1. Взаимодействие производных резорцина с 1-(4,4-диэтоксибутил)-3-фенилмочевиной 40
2.1.2. Взаимодействие производных резорцина с у-уреидоацеталями, содержащими арильные заместители у атома азота 43
2.1.3. Влияние экспериментальных условий на соотношение образующихся диастереомеров 44
2.1.4. Расширение круга фенолов вступающих в реакцию с у-уреидоацеталями, содержащими арильные заместители у атома азота 48
2.2. Взаимодействие фенолов с у-уреидоацеталями, содержащими алифатические заместители у атома азота 56
2.3. Взаимодействие 1,Г-(1,4-фенилен)бис(3-(4,4-диэтоксибутил)мочевины) и 1,Г-(гексен-1,6-диил)бис(3-(4,4-диэтоксибутил)мочевины) с фенолами 62
2.4. Взаимодействие 2-арилпирролидинов с фенолами в кислой среде 68
2.4.1. Взаимодействие 2-арилпирролидинов с 2-нафтолом. Синтез дибензоксантенов 68
2.4.3. Взаимодействие 2-арилпирролидинов с производными резорцина 72
Синтез диарилбутанов и каликс[4]резорцинов 72
ГЛАВА 3. Экспериментальная часть 78
3.1. Физико-химические методы исследования 78
3.2. Использованные вещества и материалы 78
3.3. Экспериментальная часть к главе 2 79
Основные результаты и выводы 122
Список литературы
- Синтез производных пирролидина внутримолекулярной циклизацией у-карбаматоацеталей
- Синтез производных пирролидина внутримолекулярной циклизацией других азотсодержащих ацеталей и кеталей
- Взаимодействие производных резорцина с у-уреидоацеталями, содержащими арильные заместители у атома азота
- Использованные вещества и материалы
Синтез производных пирролидина внутримолекулярной циклизацией у-карбаматоацеталей
В работах [34-36] описана циклизация фенилацетамида 28 в присутствии кислотного катализатора (Схема 11). В качестве катализатора были использованы как кислоты Бренстеда (трифторметансульфоновая кислота, трифторуксусная кислота, серная и соляная кислоты), так и кислоты Льюиса (АІСІз и TiCU). Авторами установлено, что на скорость реакции и выход продукта оказывают неблагоприятное влияние электроноакцепторные заместители в арильном кольце, тогда как алкильные заместители способствует циклизации.
Циклизацией ацеталя 28 в хлороформе в присутствии трифторметансульфоновой кислоты был получен 2-гидроксипирролидин 29. Проведение той же реакции в присутствии каталитического количества трифторуксусной кислоты позволила авторам выделить 2-этоксипирролидин 30 с умеренным выходом. Дальнейшая обработка этих соединений кислотами приводит к образованию производных 1,2,3,10Ь-тетрагидропирроло[2,1-а]изохинолин-5(6Н)-она 32 через промежуточный иминиевый ион 31. Эти же соединения могут быть получены и непосредственно из ацеталя 28 без выделения промежуточных продуктов. R
Схема 11 Следует отметить, что обработка соединений 28, 30 концентрированной серной кислотой не приводит к образованию соответствующих лактамов 32. Продуктом реакции в этом случае является соединение 35, образующееся путём взаимодействия катиона 33 с его депротонированной формой 34 (Схема 12). Данные хиральной высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) показали, как и следовало ожидать, что продукт 35 представляет собой смесь энантиомеров
Схема 12 В работе [37] описано взаимодействие ацеталя 36 с бензолом приводящее к диарилбутанам 40 (Схема 13). Следует отметить, что в работах [34-36] описывается циклизация аналогичных ацеталей, приводящая не к диарилбутанам, а производным пирролидина. Образование диарилбутанов авторы объясняют механизмом, включающим в себя протонирование одной из этоксильных групп в молекуле ацеталя 36 с последующим элиминированием молекулы этанола и образованием карбкатиона, который подвергается внутримолекулярной циклизации с образованием 2-этоксипирролидина. Затем происходит протонирование второй этоксильной группы и образование ацилиминиевого иона 37. Ион 37 взаимодействует с молекулой бензола с образованием 2-фенилпирролидина 38. На следующем этапе реакции происходит раскрытие первоначально образующегося пирролидинового цикла соединения 38 с формированием нециклического карбониевого иона 39, который реагирует с бензолом с образованием соединения 40. Следует отметить, что для раскрытия пирролидинового цикла требуются жёсткие условия - реакция проводилась при повышенной температуре в присутствии избытка трифторметансульфоновой кислоты.
В работах [38-40] описано образование циклических соединений 42, 43 (Схемы 14, 15) в результате внутримолекулярной реакции с участием амидной и ацетальнои групп в присутствии кислот. Авторами исследовано влияние растворителя и кислотности среды на протекание реакции (Схема 14). Установлено, что в смешанном растворителе ОгО/ДМСО-ск (1:2, масс.) при рН 1.1 образуются гетероциклические соединения 42а,б, находящиеся в равновесии с небольшим количеством исходного ацеталя 41 и продуктом его гидролиза -ациклическим альдегидом. При этом соединение 42а преобладает в реакционной смеси (примерно 80 % мол.). В D2O равновесие полностью смещается в сторону гетероцикла 426. Авторами было также установлено, что изменение рН существенно влияет на скорость реакции: при рН 2.9 реакция завершалась в течение 3 ч, в течение 2 ч при рН 2.6 и меньше чем за 10 мин при рН 2.0 и рН 1.0. При рН 3.5, ацеталь достаточно стабилен и не вступает в реакцию в течение более чем 13 дней.
Схема 14 В работе [38] была исследована кислотно-катализируемая реакция внутримолекулярной циклизации ацеталя 41 в водной среде, продуктами которой также являлись производные пирролидина 42а-в (Схема 15). Следует отметить, что в этом случае соединения 42а-в оставались стабильными в кислых водных растворах в течение более 1 месяца. После испарения воды (в течение 4 недель при температуре 30 С) был получен продукт 43. Интересно, что в отличие от предыдущих работ [34-36], авторами не наблюдалось образования производных 4-(пирролидин-2-ил)-2,3-дигидро-Ш-пиррола 44. 426 о
Схема 15 Циклизация амидов 45, осуществляемая в хлороформе в присутствии 10 эквивалентов трифторметансульфоновой кислоты, приводит к образованию тетрагидро-дибензопирролоазепин-9-она 47 с выходом 68 % [41] (Схема 16). Авторы считают, что формирование гетероциклического соединения 47 происходит через промежуточное спиросоединение 46, которое подвергается необычному катионному 1,2-фенильному сдвигу. Следует отметить, что хотя катионные 1,2-арил сдвиги на алканах хорошо изучены, сведений о таких перегруппировках в ароматических соединениях очень мало.
Схема 17 В работе [44] описан синтез трициклического дипирролоимидазола 51 циклизацией ацеталя 50 осуществляемый в водном ацетоне с использованием в качестве катализатора толуолсульфоновой кислоты с выходом 75 % (Схема 18). Ацеталь 50 был получен по методике, описанной в работе [45], взаимодействием (4,5-дибромпирроло-2-ил)трихлорметилкетона с 4,4-диэтоксибутан-1 -амином. (СН2)3 X Et TsOH, ацетон/Н20, кипячение, 12 ч
OEt Схема 18 Получение ряда трициклических 58-61 и тетрациклических 62, 63 конденсированных гетероциклов было описано в работе [46] (Схема 19). Исходными соединениями при этом служили амиды с ацетальной группой 52-57, которые подвергаются циклизации в трифторметансульфоновой кислоте с образованием соответствующих гетероциклических соединений. В ходе реакции первоначально образуется N-ацилиминиевый ион, который затем подвергатся циклизации с образованием производных изоиндолинона по реакции аза-Назарова.
Синтез производных пирролидина внутримолекулярной циклизацией других азотсодержащих ацеталей и кеталей
Как было отмечено в литературном обзоре, химия 2-арилпирролидинов интенсивно исследуется на протяжении последних нескольких десятилетий, что видно из непрерывного роста числа публикаций, посвященных различным аспектам химии этих соединений. Согласно литературным данным, большинство подходов к синтезу функционально замещённых 2-арилпирролидинов основано на модификации полученного тем или иным способом пирролидинового цикла, либо на реакциях внутри- или межмолекулярной циклизации с образованием пирролидинового ядра, при этом арильный фрагмент уже входит в состав соединения-предшественника. Недостатками этих методов являются использование дорогостоящих катализаторов, реагентов и жёсткие условия реакции. Необходимость введения арильного заместителя в молекулу исходного соединения также существенно усложняет схему синтеза и ограничивает круг получаемых таким способом 2-арилпирролидинов.
Одним из наиболее перспективных подходов к синтезу 2-арилпирролидинов является циклизация азотсодержащих карбонильных соединений в присутствии ароматических нуклеофилов. Реализация этого подхода позволяет создавать связь С-С во втором положении гетероциклического ядра одновременно с замыканием пирролидинового цикла, т.е. осуществлять синтез целевых соединений в одну стадию. Кроме того, использование в качестве нуклеофилов различных ароматических соединений даёт возможность легко осуществлять варьирование арильного заместителя во втором положении гетероциклического кольца.
Тем не менее, анализ данных, приведённых в литературном обзоре, показывает, что подобные реакции описаны лишь в незначительном количестве работ, причём в большинстве случаев ароматический нуклеофил входит в состав используемого карбонильного соединения [41, 46]. Практически полностью отсутствуют примеры использования в качестве нуклеофилов таких реакционноспособных соединений, как фенолы. Необходимо также отметить, что в литературе достаточно подробно описана лишь циклизация у-амидо- и у-карбаматоацеталей, приводящая к образованию производных пирролидина. При этом реакции внутримолекулярной циклизации их ближайших аналогов - у-уреидоацеталей практически не изучены и представлены лишь единственным примером [64]. Таким образом, исследования в этой области представляются весьма актуальными и имеют существенное значение с точки зрения синтеза производных 2-арилпирролидина. В связи с этим, целью настоящей работы являлось синтез важного класса гетероциклических соединений - 2-арилпирролидинов, на основе кислотно-катализируемой реакции фенолов с у-уреидоацеталями.
По аналогии с уже разработанной ранее методикой циклизации а-уреидоацеталей [105], нами было впервые осуществлено взаимодействие мочевины 1а с резорцином, 2-метилрезорцином и пирогаллолом в хлороформе в присутствии эквимольного количества трифторуксусной кислоты при соотношении реагентов 1:1. Продуктами этой реакции оказались новые 2-арилпирролидины 2-4а, выход которых составил 10-14 %. Интересно отметить, что полученные соединения имеют в своём составе два гетероциклических фрагмента. В случае а-уреидоацеталей образования подобных дизамещённых продуктов нами ни разу не наблюдалось (Схема 63).
Схема 63 Структура продуктов была подтверждена данными ЯМР Н, С-спектроскопии. Структура соединения За была также подтверждена данными рентгеноструктурного анализа (Рис.2.1), согласно которым, в кристалле данного соединения присутствует только один диастереомер с R, S-конфигурацией хиральных центров.
В частности, проведение той же реакции при соотношении реагентов 1:2 (фенол:ацеталь (1а)) позволило получить соединения 2-4а с выходами от 51 до 74 % (см. Табл. 2.1, № 4,5,6). Так как в последнее время все большее значение приобретают методы «зеленой химии», нами была осуществлена попытка проведения этой реакции с использованием воды в качестве растворителя. Однако во всех случаях продуктами реакции оказались трудноразделимые смеси продуктов. Все попытки выделить их в индивидуальным виде успехом не увенчались. Образования целевых гетероциклических соединений при этом не наблюдалось (см. Табл. 2.1, № 7,8,9).
аУсловия реакции: количество ацеталя - 1.78 ммоль, 23 С, время реакции - 12 часов. бРеакция не протекала Для нас также представляло интерес изучить возможность протекания этой реакции в более мягких условиях. Проведённые эксперименты показали, что взаимодействие ацеталя 1а с многоатомными фенолами при комнатной температуре приводит к заметному снижению выходов целевых соединений 2-4а (ср. Табл. 2.1, № 4 и Табл. 2.2, № 1). Уменьшение концентрации реагентов позволило несколько увеличить выход продукта (см. Табл. 2.2, № 2, 3, 4). При уменьшении количества трифторуксусной кислоты до 5 % мольн. от количества у-уреидоацеталя реакция практически не протекала (см. Табл. 2.2, № 5). Проведение реакции в присутствии трифторуксусной кислоты, взятой в количестве 50 % мольн. от количества ацеталя, привело к увеличению выходов целевых соединений, которые при этом оказались сравнимыми с выходами, достигнутыми при кипячении реакционной смеси (см. Табл. 2.2, № 6, 7, 8). Следует отметить, что независимо от температуры реакции при переходе от пирогаллола к резорцину выход целевых соединений снижается. Вероятно, это связано с уменьшением электронодонорной способности заместителей в ароматическом ядре, и, как следствие, уменьшением реакционной способности фенола [106].
Дальнейшие наши исследования включали в себя изучение влияния различных заместителей в ароматическом фрагменте у-уреидоацеталя на возможность протекания реакции циклизации. С этой целью нами были получены соответствующие у-уреидоацетали 1б-г взаимодействием производных анилина с 1,Г-карбонилдиимидазолом и последующей обработкой образующихся N-арил-Ш-имидазол-І-карбоксамидов у-аминоацеталем. При этом наиболее целесообразным оказалось проведение реакции без выделения промежуточных N-арил-Ш-имидазол-1-карбоксамидов (Схема 64).
Взаимодействие производных резорцина с у-уреидоацеталями, содержащими арильные заместители у атома азота
В масс-спектре соединения 32а имеется четыре интенсивных пика с массами 280, 382, 404 и 420. Анализ спектров ЯМР Н реакционной смеси позволил отнести пики с массами 382 [М+Н]+, 404 [M+Na]+ и 420 [М+К]+ ионам соединения 32а. Пик с массой 280 вероятно принадлежит осколочному иону, образовавшемуся при распаде соединений 32а.
Продолжая наши исследования, мы осуществили взаимодействие соединений 23а,б, имеющих в своем составе два пирролидиновых фрагмента, с 6 эквивалентами 2-нафтола в хлороформе в присутствии трифторуксусной кислоты. Было установлено, что эта реакция также приводит к образованию бис(дибензоксантенов) 33а,б (Схема 81). Выход соединений 33а и 336 составил 72 и 74 %, соответственно. Строение полученных продуктов было подтверждено с привлечением методов ЯМР 1Н, 13С-спектроскопии; состав доказан методом масс-спектрометрии (MALDI) и данными элементного анализа.
Схема 81 В спектре ЯМР Н соединения 336 (Рис. 2.19) присутствуют сигналы протонов метиленовых групп под номерами С13, С12, С14 (0.99-1.09 м.д., 1.87-1.97 м.д., 2.66-2.76 м.д., соответственно) в виде мультиплетов, протона метиновой группы (5.66-5.71 м.д.) в виде мультиплета, фениленовой группы (6.99 м.д.) в виде синглета, протонов, связанных с атомами углерода под номерами С7, С6, С1 и С4 (7.44 м.д., 3JHH 8.88 Гц; 7.91 м.д., 3JHH 8.88 Гц; 7.97 м.д., 3JHH 8.02 Гц; 8.55 м.д., 3JHH 8.96 Гц) в виде дублетов, протонов, связанных с атомами углерода под номерами С2 и С3 (7.51 м.д., 3JHH 7.34 Гц; 7.67 м.д., 3JHH 7.30 Гц) в виде триплетов.
Для нас также представляла интерес возможность использования в этой реакции других фенолов, и получения таким образом несимметричных бензоксантенов. С этой целью нами было изучено взаимодействие пирролидин-1-карбоксамида 9а с 4-бромрезорцином. Взаимодействие соединения 9а с одним эквивалентом 4-бромрезорцина привело к образованию сложной смеси продуктов, выделить из которой индивидуальные соединения нам не удалось. Проведение реакции в присутствии трехкратного избытка 4-бромрезорцина неожиданно привело к образованию соединения 34, имеющего в своём составе два резорцинольных фрагмента, с выходом 28 %. Дальнейшие исследования показали, что использование в качестве фенольной компоненты 2,6-диметилфенола также приводит к образованию производного диарилбутана 35 с выходом 59 %. Интересно отметить, что в этих реакциях фрагмент 2-нафтола играет роль уходящей группы (Схема 82). H
В спектре ЯМР Н (Рис. 2.20) полученного соединения 34 присутствуют сигналы протонов трёх метиленовых групп (1.27-1.37, 1.77-1.86, 3.02-3.10 м.д.), метиновой группы (4.25 м.д., 3JHH 7.84 Гц), в виде триплета, протона, связанного с азотом (6.09 м.д., 3JHH 7.61 Гц) в виде триплета, в орто- и .мета-положениях ароматического ядра резорцинов (6.45 м.д. и 7.04 м.д.), в пара- и мета- положениях ароматического ядра фенильного заместителя (6.86 м.д., 3JHH 7.34 Гц и 7.19 м.д., 3JHH 8.36 Гц) в виде триплета, в орто -положениях ароматического ядра фенильного заместителя (7.35 м.д., 3JHH7.55 ГЦ) В виде дублета. В спектре ЯМР 13С (Рис. 2.21) присутствуют сигналы атомов углерода метиленовых групп с химическими сдвигами 29.01 м.д., 31.49 м.д., 36.14 м.д., атома углерода метиновой группы, связанной с двумя резорцинольными фрагментами, с химическим сдвигом 68.36 м.д., связанных с атомами брома (98.22 м.д.), атомов углерода резорцинольного фрагмента в орто- и .мета-положениях (104.04 и 131.69 м.д.), сигналы атомов углерода в орто-, пара- и .мета-положениях ароматического ядра фенильного заместителя (118.08, 124.39 и 129.03 м.д.), атомов углерода резорцинольного фрагмента, связанного с метиновой группой (121.32 м.д.), сигнал атома углерода ароматической системы, связанный с атомом азота (141.04 м.д.), атома углерода ароматического ядра, связанного гидроксильными группами (152.69, 155.49 м.д.) и карбонильной группой (155.60 м.д.).
Следует отметить, что наиболее распространённым способом синтеза ациклических и макроциклических полифенолов - каликс[4]резорцинов является взаимодействие ацеталей или альдегидов с фенолами в кислых средах. Тем не менее, этот метод не может быть использован в случае ацеталей, содержащих фрагмент мочевины, так как они в этих условиях подвергаются внутримолекулярной циклизации с образованием гетероциклических соединений [106]. Таким образом, представляло интерес изучить возможность использования реакции 2-(2-гидроксинафтил)пирролидинов с резорцином и его производными для синтеза каликс[4]резорцинов, модифицированных мочевинными фрагментами по нижнему ободу молекулы.
С этой целью нами было изучено взаимодействие пирролидин-1-карбоксамида 9а с резорцином, 2-метилрезорцином и пирогаллолом в хлороформе в присутствии трифторуксусной кислоты. Использование трёхкратного избытка многоатомного фенола привело к образованию смеси продуктов. Анализ реакционной массы методом масс-спектрометрии показал, что в ней присутствуют как соответствующие димерные соединения, так и искомые макроциклические полифенолы - каликс[4]резорцины. Проведение реакции соединения 9а с этими фенолами, взятыми в эквимольных количествах, позволило получить соответствующие макроциклы 36-38 в качестве основных продуктов с выходом 87, 74 и 84 %, соответственно. Реакция пирролидин-1-карбоксамида 20г, содержащего циклогексильный заместитель у атома азота, с резорцином и 2-метилрезорцином протекает аналогично и приводит к образованию макроциклов 39-40 (Схема 83).
Схема 83 В спектре ЯМР 1Н соединения 37 (Рис. 2.22) присутствуют сигналы протонов метиленовых групп с химическими сдвигами 1.43-1.59 м.д., 2.00-2.18 м.д., 2.23-2.32 м.д., протонов метильных групп с химическим сдвигом 2.04 м.д. в виде синглета, протонов метиновых групп (4.40 м.д., 3JHH 7.80 Гц) в виде триплета, в пара- и .мета-положениях ароматического ядра фенильного заместителя (6.92 м.д., 3JHH 6.92 Гц и 7.19 м.д., 3JHH 6.83 Гц) в виде триплета, протонов резорцинольного фрагмента (7.15 м.д.), протонов в орто-положениях ароматического ядра фенильного заместителя (7.31 м.д., 3JHH 8.01 Гц) в виде дублета.
Использованные вещества и материалы
Следующим этапом наших исследований являлось расширение круга фенолов, вступающих во взаимодействие с у-уреидоацеталями, с целью изучения возможности варьирования арильного заместителя во втором положении гетероциклического кольца.
Нами было осуществлено взаимодействие ацеталей 1а-г с пирокатехином, которое, однако, не привело к образованию целевых соединений. Во всех случаях была получена сложная смесь продуктов, выделить из которой индивидуальные соединения нам не удалось. Варьирование условий реакции также не привело к желаемому результату. Использование в качестве фенольной компоненты другого изомера резорцина - гидрохинона - позволило выделить новые гетероциклические соединения 5а-г (Схема 67). Тем не менее, и в этом случае продукты 5а-г были получены лишь с небольшими выходами (12-30 %). Вероятно, это связано как с низкой реакционной способностью пирокатехина и гидрохинона по сравнению с остальными изученными фенолами, так и с лёгкостью их окисления, что приводит к протеканию побочных процессов, значительно снижающих выход целевых соединений [107].
Схема 67 Нами также было изучено взаимодействие ацеталя 1а с моно- и диметиловым эфирами резорцина. Было обнаружено, что диметиловый эфир резорцина в эту реакцию не вступает и может быть выделен из реакционной смеси практически количественно. Использование монометилового эфира резорцина привело к образованию в качестве продукта соединения 6 с выходом 52 % (Схема 68). Интересно отметить, что аналогичная картина наблюдалась и в случае ранее исследованных в нашей группе а-уреидоацеталей - наличие свободной гидроксильной группы являлось необходимым условием протекания реакции [108].
Схема 68 Для нас также представляло интерес изучить влияние электроноакцепторных заместителей в молекуле фенола на синтетический результат этой реакции. С этой целью нами было осуществлено взаимодействие ацеталей 1а-г с 4-бромрезорцином. Продуктами этой реакции оказались соответствующие 2-арилпирролидины 7а-г. Как и ожидалось, замещение происходит в положение 6 ароматического кольца (Схема 69), что является типичным для 4-замещенных производных резорцина. м.д., соответственно), четвертичного атома углерода фенольного заместителя, связанного с атомом брома (113.47 м.д.), атомов углерода в мета- и орто -положениях фенильного заместителя (121.62 и 131.45 м.д., соответственно), четвертичного атома углерода резорцинольного фрагмента, связанного с пирролидиновым кольцом (123.51 м.д.), атом углерода фенольного заместителя, связанный с атомом азота (140.40 м.д.), атомы углерода резорцинольного фрагмента, связанные с гидроксильными группами (153.44 и 153.92 м.д.), атома углерода карбонильной группы (154.49 м.д.).
Взаимодействие (3-резорциловой кислоты с у-уреидоацеталем 1а привело к образованию нового 2-арилпирролидина 8 с выходом 56 % (Схема 70). Интересно, что в этом случае происходит замещение в положение 3 ароматического кольца, что является нетипичным для подобных систем. Факт образования 3-замещенного региоизомера подтверждается данными спектроскопии ЯМР Н (Рис. 2.6). Так, в слабопольной части протонного спектра присутствуют сигналы двух протонов фрагмента резорциловой кислоты в виде дублетов (6.39 м.д., 3JHH 9.40 Гц, 7.53 м.д., 3JHH 9.40 Гц) и отсутствует сигнал протона в положении 3. Строение и состав соединения 8 дополнительно подтверждены данными ИК-спектроскопии и масс-спектрометрии (MATDI), а также данными элементного анализа [109]. НООС н
Для нас также представляло интерес изучить возможность использования в качестве фенольной компоненты оксипроизводных нафталина - нафтолов, которые по своим свойствам близки к фенолам бензольного ряда. Взаимодействие ацеталей 1а-г с 2-нафтолом и 2,7-нафталиндиолом в соотношении 1:1 в хлороформе в присутствии эквимольных количеств трифторуксусной кислоты привело к образованию неизвестных ранее производных пирролидина 9а-г, 10а-в, имеющих в положении 2 гетероциклического кольца нафтильный фрагмент (Схема 71). Следует отметить, что в 2,7-нафталиндиоле замещение протекает только в положение 1 ароматической системы, и образования 1,8-дизамещенных продуктов нами не наблюдалось даже при использовании избытка у-уреидоацеталя. Вероятно, это связано со стерическими затруднениями, создаваемыми пирролидин-1-карбоксамидным фрагментом. Взаимодействие 1-нафтола и 1,7-нафталиндиола с у-уреидоацеталями приводит к образованию сложной смеси продуктов, выделить из которой индивидуальные соединения нам не удалось [ПО].
Схема 71 В спектре ЯМР 1Н полученного соединения 9а (Рис. 2.7) присутствуют сигналы протонов, связанных с атомами углерода С13, С12 (1.96-2.29 м.д., 2.22-2.24 м.д., 2.30-2.39 м.д.), метиленовой группы, связанной с атомом азота пирролидинового кольца (3.79-3.89 м.д.), метиновой группы пирролидинового кольца (5.81 м.д., 3JHH 7.81 Гц) в виде триплета, протонов, связанных с атомами углерода под номерами С19, С18, С8 и С7 в виде триплетов (6.85 м.д., 3JHH 7.31 Гц; 7.14 м.д., 3JHH 8.01 Гц; 7.31 м.д., 3JHH 7.74 Гц; 7.47 м.д., 3JHH 7.11 Гц, соответственно), протонов, связанных с атомами углерода под номерами С3, С17, С4, С6 и С9 в виде дублетов (7.20 м.д., 3JHH8.83 ГЦ; 7.71 м.д., 3JHH8.76 ГЦ; 7.81 м.д., 3JHH7.38 ГЦ; 8.10 м.д., 3JHH8.83 ГЦ). В спектре ЯМР 13С соединения 9а (Рис. 2.8) имеются сигналы атомов углерода под номерами С13 (25.97 м.д.), С12 (33.19 м.д.), С14 (48.34 м.д.), С11 (55.11 м.д.), С3 (119.36 м.д.), С1 (119.93 м.д.), С17 (122.17 м.д.), С7 (123.14 м.д.), С9 (123.44 м.д.), С8 (126.93 м.д.), С4 и С18 (129.16 м.д.), С5 и С19 (129.49 м.д.), С6 (129.65 м.д.), С10 (132.90 м.д.), С16 (141.30 м.д.), С2 (153.36 м.д.), С15 (154.42
Спектр ЯМР 13С (600 МГц, ДМСО-сіб) соединения 9а С учётом литературных данных [40-43] мы предполагаем следующую схему образования производных 2-арилпирролидина (Рис. 2.9). В соответствии с этой схемой, на первой стадии происходит протонирование одной из этоксильных групп в молекуле ацеталя 1 с последующим элиминированием этанола и образованием карбкатиона А. Дальнейшее образование конечного соединения может происходить двумя путями. Первый заключается в первоначальной внутримолекулярной циклизации карбкатиона А с образованием 2-этоксипирролидина В и его последующем взаимодействии с фенолом. Второй путь включает первоначальную межмолекулярную реакцию карбкатиона А с фенолом, приводящую к промежуточному соединению С, и последующее внутримолекулярное замыкание гетероциклического кольца. Имеющиеся экспериментальные данные не позволяют сделать однозначный выбор в пользу какого-либо из этих двух направлений. Предлагаемый механизм позволяет также объяснить значительное снижение выхода целевого продукта в случае ацеталя 1г, содержащего нитрогруппу в «-положении фенильного заместителя. В фенилзамещённых мочевинах фенильный фрагмент, л электроны двойной связи С=0 и неподелённые электронные пары обоих атомов азота образуют сопряжённую систему. Наличие электроноакцепторной группы в фенильном заместителе вызывает снижение электронной плотности на атомах азота и, таким образом, затрудняет внутримолекулярную циклизацию, приводящую к образованию 2-арилпирролидина.