Новые реакции халькогенирования и галогенирования циклоолефинов и азабицикло[2.2.1]гептенов (1105636), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Возможные продукты халькогенирования азабензнорборнадиенаОднако сульфенилирование и селененирование диена 64 приводит к образованиютолько неперегруппированных соединений 65 и 66, что согласуется с полученными ранееданнымипорадикальномусульфенилированиюN-третбутоксикарбонил-7-азанорборнадиена [114,141].CO2MeNSPh65, 72%NCO2MePhSClClNCO2MeSePhPhSeBr66, 68% Br64На неперегруппированный характер соединений 65,66 указывает наличие в ПМРспектре этих соединений двух вицинальных КССВ протона НСHal с протоном соседнейHCS/HCSe группы (J ~3.5 Гц) и протоном "в голове моста"(J~3.5-4.0 Гц). Вперегруппированном продукте протоны при заместителях должны были проявиться ввиде дублетов с W-КССВ порядка 2.5-3 Гц.III.2.2.2Взаимодействие7-азанорборнадиеновстиобисморфолиномвприсутствии тионилхлоридаКак было показано выше (стр.77) в результате взаимодействия диметилового эфирабицикло[2.2.1]гептадиен-2,3-дикарбоновойкислоты(16)стиобисморфолиномв103присутствии SOCl2 образуются дихлоралкилсульфид в виде пары d,l- и мезо-изомеров сэкзо-расположением серы и эндо-расположением хлора.При взаимодействии аза-аналогов диена 16 - диметил N-[(4-метилфенил)сульфонил]7-азабицикло[2.2.1]гепта-2,5-диен-2,3-дикарбоксилата (56а) и диметил N-карбометокси-7азабицикло[2.2.1]гепта-2,5-диен-2,3-дикарбоксилата (56в) - с тиобисморфолином вприсутствии SOCl2 нами были выделены продукты 67а и 67в (соответственно) с экзорасположением серы в виде пар d,l- и мезо-изомеров в соотношении ~ 5:4.RMeO2CRRNON S2NSMeO2CNMeO2CCO2MeRSNCO2Me+MeO2CClR=TsRCO2MeClSOCl2MeO2CMeO2CNCl67а (dl)CO2MeCl67а (meso)67а, 90%, dl:meso ~ 5:4R=CO2Me67в(dl)67в(meso)67в, 83%, dl:meso ~ 5:4Методом колоночной хроматографии и перекристаллизацией из эфира нам удалосьвыделить фракции, содержащие разное количество диастереомеров, что позволилопровести отнесения сигналов в спектрах ЯМР 1Н и13С.
Например, для соединения 67атранс-расположение заместителей следует из значений КССВ протонов HCСl и HCS,составляющих 3.1 и 3.2 Гц. Сигналы протонов HCS проявляются в виде дублетов схимическими сдвигами 2.98 м.д. (J=3.2Гц) и 3.06 м.д. (J=3.1Гц), а сигналы протонов НСClв виде дублетов дублетов с химическими сдвигами 4.25 м.д. (J=3.1, J=4.0 Гц) и 4.27 м.д.(J=3.2, J=4.2 Гц), следовательно, отсутствие большой КССВ у протона HCS и наличиеКССВ 4.0 Гц у протона HCCl свидетельствует об экзо-расположении серы и эндорасположении хлора. В спектре ЯМР13С также присутствуют два набора сигналов,соответствующих наличию двух изомеров (мезо и dl).Взаимодействие 2-тозилнорборнадиена с тиобисморфолином в присутствии SOCl2как и в реакции с фенилсульфенхлоридом происходит стерео- и региоспецифично собразованием сульфида 68.
Соотношение dl и мезо-изомеров составляет 5:4.RNTsRRON S2TsNNRSTs+ClR=CO2MeSTsClSOCl2RNNTsClCl68(meso)68(dl)68, 93%, dl:meso ~ 5:4104Строение изомера 68 (dl) было подтвеждено методом ЯЭО. Так, при облучениисигнала "в голове моста" H(4) (δ 5.11 м.д.) наблюдается эффект Оверхаузера на протонахH(5)CСl (η = 1.7%), а также Н(3)С= (η = 1.0%) (δ 7.16 м.д.) и Н(3)С= (η = 0.5%) (δ 7.11м.д.) (для dl и мезо-изомеров) (таблица 15).При использовании в качестве субстрата азабензнорборнадиена 64, образуетсясложная смесь продуктов, и выделить соответствующий ди(β-хлоралкил)сульфид нам неудалось.III.2.2.3 Иодгалогенирование производных норборнадиенаДигалогениодаты калия являются удобными иодгалогенирующими агентами,позволяющими вводить в молекулу галогены с разной реакционной способностью, чтопозволяет их далее последовательно замещать.Ранее было показано, что при взаимодействии норборнадиена с KICl2 образуетсяединственный нортрициклановый продукт 69 [230], а при взаимодействии норборнадиенас дибромиодатом калия образуются два изомера - 70a и 70б [231].IKICl2KIBr2Cl 69, 70%I+BrIBr70a70б70a+70б = 68% , 70a:70б = 5:2Однако иодгалогенирование диметилового эфира бицикло[2.2.1]гептадиен-2,3дикарбоновой кислоты (16) (как и сульфенилирование) приводит к образованиюпродуктов транс-присоединения по двойной связи 71 и 72.
Продукты перегруппировкиВагнера-Меервейна или продукты гомоаллильного участия второй двойной связизафиксированы не были.MeO2CMeO 2CKIHal216MeO2CIHal = Cl 71, 78%Hal = Br 72, 65%MeO2CHalВзаимодействие аза-аналогов диена 16 - диенов 56а-в с дихлориодатом калияпротекает гладко, с образованием продуктов транс-присоединения по двойной связи сэкзо-атакой электрофильной частицы (73а-в).105RINRNCO2MeKICl2MeO2CCO2MeClR=Ts73а, 19%R=Bz73б, 47%R=CO2Me 73в, 75%RMeO 2C56R = Ts(а),Bz(б),CO2Me(в)KIBr2INHRNBrR=Ts74аR=Bz74бR=CO2Me 74вCO2MeCO2MeCO2MeCO2Me75a75б75вПри взаимодействии дибромиодата калия с азанорборнадиенами 56а-в наряду спродуктами иодбромирования С=С-связи (74а-в) были выделены продукты раскрытиясвязи C-N - анилины 75а-в, их выход продуктов возрастает с ростом температурыпроведения реакции (таблица 16).Таблица 16.
Соотношение продуктов присоединения KIHal2 и продуктов раскрытияцикладиенреагентТемпература, °СПродукты (выход, %)Соотношение56аKIBr2074а (51) : 75а (15)77:23KIBr22074а (32) : 75а (32)50:5056бKIBr2074б (22) : 75б (9)71:2956вKIBr2-2074в (31) : 75в (69)31:69KIBr2074в (26): 75в (69)27:73KIBr22074в (14) : 75в (75)16:84KIBr2-2077 (40) : 78 (20)67:33KIBr22077 (24) : 78 (38)38:6261Расположение заместителей в соединениях 74а-в было установлено исходя изданных спектроскопии ЯМР 1Н на основании значений КССВ протонов HCHal поаналогии с β-галогенсульфидами 63,64.При иодгалогенировании N-карбометокси-7-аза-2-тозилбицикло[2.2.1]гепта-2,5диена (61) в случае KICl2 образуется продукт иодхлорирования 76, а в случае KIBr2106наряду с продуктом присоединения 77 образуется продукт раскрытия C-N-связи 78(таблица 16).CO2MeRNNHCO2MeNTsKIHal2ITs61TsHalHal = Cl 76, 58 %Hal = Br 7778Орто-расположение тозильной группы в соединении 78 следует из набора КССВпротонов ароматического кольца.
Так, наличие четырех химически неэквивалентныхпротонов позволяют исключить из рассмотрения пара-изомер. В ПМР-спектре метаизомера должны были присутствовать четыре сигнала протонов, проявляющихся в видесинглета (Н(2)), двух дублетов (Н(4) и Н(6)) и триплета (Н(5)).
Мы наблюдали в спектреПМР четыре сигнала протонов ароматического кольца, проявляющихся в виде двухдублетов (Н(3) и Н(6)) и двух триплетов (Н(4) и Н(5)). Таким образом, в ходе реакциипроисходит разрыв связи С(4)-N.Увеличение выхода ароматического продукта при переходе от хлора к бромупозволяет предположить, что при взаимодействии азанорборнадиена с иодом реакцияпойдет преимущественно по пути ароматизации. Действительно, при взаимодействиидиена 61 с иодом при комнатной температуре основным продуктом реакции являетсякарбамат 78.CO2MeRNNHCO2MeNTsI2ITsTsI6179, 4%Таким образом,электрофильное присоединение78, 50%к7-азанорборнадиенам сэлектроноакцепторными заместителями при атоме азота и двойной связи протекаеттранс-стереоспецифично с образованием продуктов 1,2-присоединения в результате экзоатакиэлектрофила.Вслучае2-тозил-7-азанорборнадиенареакцияпротекаетрегиоспецифично: образуются исключительно продукты атаки электрофильной частицейшестого атома углерода.107III.3.
Продукты сульфенилирования алкенов в синтезе сульфамидов исульфоновIII.3.1. Двухстадийное получение β-галогенсульфонамидов из алкеновИзвестно, что ароматические сульфонамиды давно и успешно применяются вмедицине в качестве антибактериальных, диуретических, гипогликемических препаратов[223]. Недавно было найдено, что алифатические сульфонамиды также обладаютпротивомикробнойактивностью[224].Несмотрянато,сульфамоилхлорид (ClSO2NH2) взаимодействует с алкинамичтонезамещенныйв присутствии TiCl4 собразованием сульфонамидов [225],RCCSiMe3RTiCl4ClSO2NH2SiMe3KF/CH3NO2RCCH2Cl2SO2NH2 - KCl, Me3SiFCl-20 - 0 oCCSO2NH2нами найдено, что N,N-диэтилсульфамоилхлорид (ClSO2NEt2) с норборненом вприсутствии кислот Льюиса (TiCl4, SnCl4, AlCl3, ZnCl2) не реагирует.к-та ЛьюисаClSO2NEt2CH2Cl2-20 - + 20 oCВ связи с этим на примере циклогексена и норборнена в качестве субстратов, ииспользованиемдиэтиламино-сульфенилирующихреагентовсульфонамидовалкенов,электрофильногоизибылпиперидинсульфенгалогенидовразработанпредставляющийсульфенилированияалкеноввкачествеметодсинтезапоследовательныереакциидвухстадийныйсобойиокислениеобразующегосяβ-галогеналкилсульфенамида.
Отметим, что эти две стадии можно проводить без выделенияпромежуточного продукта, так как первая стадия протекает гладко и приводит к искомомупродукту с выходами 94-99% (таблица 17).SNR2R2NSHalSO2NR2m-CPBAHal34а,б, 35а,бSNR2R2NSCl36, 37ClHal80а,б, 81а,бSO2NR2m-CPBA82, 83Cl108Так как окисление сульфенамидов изучено мало [226], мы исследоваливзаимодействие сульфенамида 35а с рядом окислителей (пероксид водорода [226],дихлороиодат калия, N-хлорсукцинимид [227], оксон [228], мета-хлорпероксибензойнаякислота [226,229-231]), однако, наибольшие выходы сульфонамидов были достигнуты прииспользовании в качестве окислителя мета-хлорпероксибензойной кислоты (таблица 17).Таблица 17.
Выходы продуктов реакции алкенов с аминосульфенгалогенидами(первая стадия) и выходы продуктов реакции окисления β-галогеналкилсульфенамидовмета-хлорпероксибензойной кислотой (вторая стадия)АлкенАминосульфенПродукты первой стадииПродукты второй стадииСоединениеВыход, %СоединениеВыход, %NSCl34а9780а75NSBr34б9980б58Et2NSCl35а9881а71Et2NSBr35б9581б553694822837998334галогенидНорборненЦиклогексенNSClEt2NSClВзаимодействие сульфенамида 35а с другими окислителями дало следующиерезультаты.Из реакционной смеси сульфенамида с перекисью водорода было выделеноисходное соединение в неизменном виде.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
