Диссертация (2-Арил-5-(триметилсилил)-1-этоксипент-1-ен-4-ин-3-оны в синтезе азотистых гетероциклов), страница 9

О приведённых на схеме реакциях можно56сделать лишь одно общее замечание: ни в одном случае не удалось получить продуктов издиина с X = O.Другие методы синтеза фуранов из сопряжённых енинонов типа 167 малочисленны и небыли изучены более чем в одной работе. К таким реакциям можно отнести катализируемоетрифенилфосфином взаимодействие енинонов с эфирами 2-(Вос-оксиметил)акриловой кислоты[143] или с диалкилфосфонатами в присутствии золотых и серебряных катализаторов [144].2.4. Линейно сопряжённые пент-4-ен-2-ин-1-оныСоединения со структурным фрагментом пент-4-ен-2-ин-1-она встречаются гораздо режеостальных енинонов. Соответственно, их свойства изучены существенно менее детально, иопубликовано малое число работ, посвящённых превращениям таких соединений. Ещё менеемногочисленны синтезы карбо- или гетероциклов на их основе, однако несколько примеровтаких реакций всё же было описано.

Например, из соединений 222 были полученыфурилкетоны или фурилуксусные эфиры 223 [145].По-видимому,вусловияхреакциипроисходитудалениезаместителяR4(декарбоксилирование или десилилирование) и последующее внутримолекулярное 5-экзодиг-присоединение образовавшегося алкоголят-аниона к тройной связи, в результате чего послеобработки реакционных смесей были выделены соединения 223.(Z)-Ениноны 224, синтетические эквиваленты ненасыщенных 1,5-дикарбонильныхсоединений, были использованы в синтезе 4-аминопиридинов 225 [146].Реакция включает присоединение одной молекулы аммиака по Михаэлю и замещениеметоксигруппы второй, после чего становится возможна циклизация в пиридин 225. Кромеэтого, различные пент-4-ен-2-ин-1-оны были изучены в реакциях фотоиндуцированного57[2+2]-циклоприсоединениякалкенам,врезультатекоторыхсвысокойдиастереоселективностью были получены 1,1,2,2-тетразамещённые алкинилциклобутаны [147].Можно также отметить, что конденсацией енинонов типа 222 с нитрометаном получают6-замещённые 1-нитрогекс-1,5-диен-3-ины – важные промежуточные соединения, нашедшиеширокое применение в органическом синтезе в качестве акцепторов Михаэля [148].2.5.

Алкендиины с сопряжённой карбонильной группойВ современной литературе большое внимание уделяется синтезу и изучению свойствсоединений,содержащихструктурныйфрагментгекс-3-ен-1,5-диина,чтосвязанособнаружением природных ендииновых антибиотиков и потенциальной биологическойактивностью их синтетических производных. В частности, несколько работ были посвященыизучению простых гекс-3-ен-1,5-диинов, содержащих карбонильный заместитель в первом илитретьем положении, в синтезе гетероциклических соединений.Например,цис-ендиины226,легкодоступныеизцис-1,2-дихлорэтилена,былииспользованы в синтезе ди- и тризамещённых пиразоло[1,5-a]пиридинов 228 и 229 [149].Первичное взаимодействие непредельных кетонов 226 с гидразином дает пиразолы 227,содержащие незамещённый атом азота в цикле.

Они далее превращаются в конечные продуктыза счёт внутримолекулярного присоединения ко второй тройной связи. Изначально реакцияпроводилась без выделения пиразолов 227, и хлорид меди добавлялся непосредственно вреакционную смесь. Выходы пиразолопиридинов 228 при этом не превышали 80%, а в случаеR2 = t-Bu выход составил лишь 13%, при этом потребовалось использование 1 экв. CuCl.Позднее теми же авторами было показано, что двухстадийный подход является болееэффективным [150]. Циклизация пиразолов 227 под действием каталитических количествPh3PAuCl/AgSbF6 протекала гладко и с заметно лучшими выходами.

В обоих случаях введениеобъёмистых или электроноакцепторных заместителей приводило к снижению выходов. В однойиз работ [150] также была показана принципиальная возможность циклизации пиразолов 22758под действием йода: в этом случае конечные продукты 229 содержали атом йода в шестомположении.Помимо ендиинов 226, содержащих карбонильную группу в терминальном положенииодной из тройных связей, были также изучены изомерные соединения 230 с карбонильнымзаместителем при олефиновом атоме углерода.

Исследование таких соединений представляетсяособенно интересным, поскольку они могут рассматриваться и как производные пент-2-ен-4ин-1-онов, и как аналоги 2-метиленбут-3-ин-1-онов. Тем не менее, имеющиеся в литературеданные о свойствах и превращениях ендиинов 230 немногочисленны. В одной из работутверждалось, что каталитическая циклизация амидов 230 приводила к получениюфуро[2,3-b]пиридинов 232 и 233 [151].Можно утверждать, что реакция протекает через образование интермедиата 231,поскольку в нескольких случаях из реакционных смесей были выделены соответствующиеиминофураны.

Далее, в зависимости от условий проведения синтеза, эти соединения могли илипретерпевать циклизацию в соединения 232, или же вступать в каскадную реакцию кросссочетания и циклизации с образованием продуктов 233. Оба заместителя при тройных связяхендиина могли быть как насыщенными, так и ароматическими. Исходя из результатов этойработы, авторы предположили, что проведение аналогичной реакции в присутствии ацетиленовмогло бы привести к получению бензоконденсированных фуранов 235 [152].59Предложенный авторами механизм этой реакции в целом аналогичен опубликованномуранее и не вносит ясности в причины различия результатов двух работ. Здесь такжепредполагается первоначальное образование интермедиата типа 231 (на этот раз производногопиррол-2-она) и его последующее взаимодействие с алкинами. Однако в таком случае, вопервых, остаётся непонятным, почему циклизация проходит по атому азота, а не кислорода; вовторых, возникает вопрос, почему необходимым условием получения продуктов 235 являетсясоблюдение условия R1 ≠ Alk, поскольку такой удалённый заместитель вряд ли можетоказывать столь сильное влияние на первоначальную циклизацию.

Однако соединения 235были получены с выходами вплоть до количественных, а в случае кислот 230 соответствующиеизобензофураноны 235 фактически представляли собой диацетилбензойные кислоты 236.60III. Обсуждение результатов3.1. Синтез исходных соединенийВ соответствии с поставленной целью (I.

Введение) в качестве объектов исследованиянамибыливыбраны2-арил-5-(триметилсилил)-1-этоксипент-1-ен-4-ин-3-оны4.Такиесоединения не были описаны в литературе ранее, и мы предполагали синтезировать их в двестадии по следующей схеме.Схема 1Такимобразом,первоочереднойзадачейдлянассталополучениебис(триметилсилил)ацетилена (1) и хлорангидридов арилуксусных кислот 2 – исходныхвеществ в синтезе енинонов 4.

Бис(триметилсилил)ацетилен (1) был получен с хорошимвыходом по известной двухстадийной методике (схема 2) пропусканием ацетилена черезраствор EtMgBr с последующей обработкой TMSCl [153].Схема 2Получение арилуксусных кислот не вызывает затруднений, поскольку методы их синтезахорошо изучены и отработаны. Так, 2-(4-нитрофенил)уксусная кислота (7а) была полученанитрованием фенилацетонитрила (5) с последующим гидролизом (схема 3) [154]. На первойстадии образуется смесь орто- и пара-изомеров, однако основной 2-(4-нитрофенил)ацетонитрил (6) может быть выделен при перекристаллизации. Его гидролиз протекает вкислой среде с практически количественным выходом, что позволяет, несмотря на умеренныйвыход первой стадии, получать кислоту 7а с общим выходом около 50%.61Схема 3Синтез 2-(4-метоксифенил)уксусной кислоты (7e) является более трудоёмким и проходитв три стадии (схема 4).

Вначале анизол 8e в мягких условиях ацилируют по Фриделю-Крафтсуацетилхлоридом (9), получая 4'-метоксиацетофенон, который далее вводят в реакциюВильгеродта-Киндлера, нагревая в присутствии серы и морфолина в растворе ДМФА при120 °С. Механизм этого превращения на сегодняшний день точно не установлен, норезультатом его является тиоморфолид желаемой кислоты 11. Его можно использовать далеебез очистки, и после гидролиза спиртовой щёлочью образуется 2-(4-метоксифенил)уксуснаякислота (7e). 2-(4-Метилфенил)уксусная кислота (7d) получена по аналогичной схеме.2-(4-Хлорфенил)уксусная кислота (7b) имелась в наличии в нашей лаборатории.Схема 4Арилацетилхлориды 2a,b,d,e были получены кипячением арилуксусных кислот сизбытком тионилхлорида в хлороформе (схема 5) и использовались без очистки на следующейстадии; коммерчески доступный фенилацетилхлорид (2с), имевшийся в наличии в нашейлаборатории, дополнительной обработке также не подвергался.62Схема 5Ацилирование бис(триметилсилил)ацетилена (1) хлорангидридами карбоновых кислотобычно протекает с хорошими выходами [155], как было и в нашем случае (схема 6).Аналогично ацилированию по Фриделю-Крафтсу, здесь необходимо использовать эквивалентхлорида алюминия.

Электроноакцепторный заместитель при тройной связи в ацетиленовыхкетонах 3а-e существенно понижает подвижность второй триметилсилильной группы, поэтомуеё замещение в данных условиях не происходит. Соединения 3а-e были описаны ранее, ихарактеристики полученных нами препаратов хорошо согласуются с литературными данными.Схема 6Этоксиметиленовую группу в кетоны 3а-e мы планировали ввести по реакции стриэтилортоформиатом в среде уксусного ангидрида (схема 7). Очевидно, что в этомпревращении активность метиленовой группы соединений 3a-е должна быть заметно ниже, чему обычно используемых 1,3-дикарбонильных соединений [156]. Тем не менее известны, хотя инемногочисленные, примеры этоксиметиленирования субстратов, содержащих метиленовуюгруппу, активированную лишь одним акцепторным заместителем [157,158].Таким путём нам удалось получить ениноны 4а-е с умеренными выходами.