Новые реакции халькогенирования и галогенирования циклоолефинов и азабицикло[2.2.1]гептенов (1105636), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Использование эквивалентного количествамета-хлорпербензойной кислоты также приводило к неполной конверсии исходногосоединения и образованию смеси сульфинамида 84 и сульфонамида 81а ( в соотношении35а:84:81а = 1 : 1.5 : 1.6).SNEt2SONEt2m-CPBASO2NEt2+35аCl84Cl+ 35a81а ClПри взаимодействии сульфенамида 35а с семикратным избытком оксона(2KHSO5+KHSO4+K2SO4) было выделено единственное соединение – сульфонамид 81а свыходом 78%.109SO2NEt2SNEt2OXONE20 oC81a, 78% Cl35a ClС целью синтеза сульфинамида мы изучили взаимодействие сульфенамида 35а с Nхлорсукцинимидом [227]. Ранее была предложена следующая схема реакции:ORSNCl-R2NClR3CH2Cl2 / 0RoCOOSR2OH2O / KHCO3NRSNR3ON-KCl-CO2R2R3Однако при взаимодействии сульфенамида 35а с эквимолярным количеством Nхлорсукцинимида при 0оС в спектре ПМР реакционной смеси присутствуют сигналысульфонамида и исходного сульфенамида в соотношении 81а:35а=1:3.SO2NEt2SNEt21.
NCS/ CH2Cl2 / 0 oC2.H2O / KHCO335aCl35а81aClИспользование двукратного избытка N-хлорсукцинимида и проведение реакциипри 0-20 оС приводит к образованию кислоты 85 с выходом 76 %.SO2OHSNEt21. 2NCS/CH2Cl2 / 0-20 oC2.H2O / KHCO3Cl35aCl85,76%Также было изучено взаимодействии сульфенамида 35а с эквимолярнымколичеством KICl2, по методике, аналогичной взаимодействию сульфенамида с Nхлорсукцинимидом.
В этом случае в спектре ПМР реакционной смеси также былизафиксированы сигналы сульфонамида и исходного сульфенамида, однако основнымпродуктом реакции был дисульфид.110SNEt2S1.KICl2/CH2Cl2/0SO2NEt2oC35а2.H2O / KHCO3Cl35a3aCl281aCl3a:81a:35a = 5:1:1Использование двукратного избытка KICl2 и проведение реакции при 0-20 оСприводит к образованию смеси дисульфида 3а (49%) и сульфида 2а (9%).SNEt2SS1.2KICl2/ CH2Cl2/0-20oC+2.H2O / KHCO3ClCl3a, 49%35aТакимобразом,сульфенилированиеCl2а, 9%2алкенов2аминосульфенгалогенидамиспоследующим окислением мета-хлорпербензойной кислотой (2.5экв) является удобнымметодом синтеза алкилсульфонамидов.III.3.2. Окисление фенилтио-азанорборненов мета-хлорпербензойной кислотойПри окислении мета-хлорпербензойной кислотой сульфидов 46, 47б, 57a и 58а,полученных при сульфенилировании 2-азанорборненов и 7-азанорборнадиенов, быливыделены сульфоны 86-89 с хорошими выходами:OSSOCOOEtBrN46Hm-CPBACH2Cl2, 0oCBrN86, 81%OSClN47б OHm-CPBACH2Cl2, 0oCPhHOCOOEtOCOOEtPhCOOEtSOClNH87, 82% O111TsPhSTsNPhSO2CO2Mem-CPBACH2Cl2, 0oCHalCO2MeHalHal=Cl 63аHal=Br 64aNCO2MeCO2Me88, 87%89, 91%Сульфоны, являюются биологически активными соединениями и применяются вкачестве полупродуктов в синтезе разноообразных соединений.
Мы использовалиреакцию окисления сульфидов с целью отнесения химических сдвигов протонов висходных сульфидах. Так, в спектрах ЯМР1Н наибольшее изменение положенияхимических сдвигов относительно исходных хлор- и бромсульфенилированных продуктовпретерпевают протоны, расположенные стерически наиболее близко к фенилтио-группе,окислившейся до сульфона в ходе реакции. В то же время, химический сдвиг протона НCSв спектре ЯМР 1Н сохраняется.112IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬIV.1.Общие сведенияКонтрольза ходом реакции ичистотойвеществ осуществлялиметодомтонкослойной хроматографии (ТСХ) на закрепленном слое силикагеля пластинки“Silufol”.Препаративноехроматографическоеразделениереакционныхсмесейосуществляли на колонках, заполненных силикагелем (μ 5/40, “Silica gel 60”).ИК спектры регистрировали на приборах UR-20 (в тонкой пленке или вазелиновоммасле).Спектры ЯМР 1H, 13С регистрировали на спектрометре Bruker Evance 400 с рабочейчастотой 400 (спектры ЯМР 1Н) и 100 МГц (спектры ЯМР13С) при 28оС.
Химическиесдвиги приведены в шкале δ (м.д.) относительно ГМДС как внутреннего стандарта.Константы спин-спинового взаимодействия (КССВ) приведены в Гц. В спектрах ЯМР 13Сдля отнесения сигналов в некоторых случаях использовалась последовательность АРТ,позволяющая проводить редактирование спектров.Использованные растворители были очищены и абсолютированы по методикам,приведенным в руководстве [197].Температуры плавления определяли в блоке с открытым капилляром.Элементный анализ синтезированных соединений был выполнен на CHNанализаторе фирмы Carlo-Erbo.Хромато-масс-спектрометрический анализ полученных веществ был выполнен нахромато-масс-спектрометре Finnigan MAT SSQ 7000 (электронный удар, 70 эВ).Рентгеностуктурное исследование соединений 40, 48в и 57а проводили надифрактометре CAD-4 (Cu-Кα, графитовый монохроматор, ω-сканирование).
Структурырасшифрованы методом Паттерсона по программе DIRDIF-96 и уточнены в анизотропномприближении для всех неводородных атомов по программе SHELXL-97. Положениеатомов водорода рассчитывали геометрически и уточняли в жесткой связке ссоответствующими атомами углерода.Бесцветный монокристалл соединения 40 с размерами 0.15 x 0.20 x 0.35 мм получаликристаллизацией из хлороформа. Кристаллографические данные, детали эксперимента иуточнения структуры приведены в таблице 1 приложения. Координаты атомов в структуре40, а также таблицы важнейших длин связей и валентных углов приведены в таблице 2приложения.
Полные таблицы длин связей и валентных углов депонированы вКембриджском банке структурных данных (CCDC 1488202).113Бесцветный монокристалл соединения 48в с размерами 0.43 x 0.31 x 0.24 ммполучали кристаллизацией из хлороформа. Кристаллографические данные, деталиэксперимента и уточнения структуры приведены в таблице 3 приложения. Координатыатомов в структуре 48в, а также таблицы важнейших длин связей и валентных угловприведены в таблице 4 приложения. Полные таблицы длин связей и валентных угловдепонированы в Кембриджском банке структурных данных (CCDC 1488203).Бесцветный монокристалл соединения 57а с размерами 0.35 x 0.27 x 0.15 ммполучали кристаллизацией из хлороформа. Кристаллографические данные, деталиэксперимента и уточнения структуры приведены в таблице 5 приложения.
Координатыатомов в структуре 57а, а также таблицы важнейших длин связей и валентных угловприведены в таблице 6 приложения. Полные таблицы длин связей и валентных угловдепонированы в Кембриджском банке структурных данных (CCDC 1486117).IV.2. Синтез реагентовIV.2.1. Синтез N,N-тиобисаминов (общая методика)Раствор 16 г (100 ммоль) брома в 50 мл абсолютного хлористого метилена (илигексана) медленно добавляли при перемешивании и температуре 5-10оС суспензии 12.4 г(50 ммоль) мелко измельченного пентагидрата тиосульфата натрия в растворе,содержащем 375 ммоль амина в 250 мл абсолютного хлористого метилена (или гексана).Реакционную смесь отогревали до комнатной температуры, перемешивали неколькочасов, отфильтровывали (для удаления сульфата натрия и гидробромида амина).Органическийрастворительупариваливвакууме.Полученныйтиобисаминперекристаллизовывали из этанола.N,N-тиобисморфолинРеакцию проводили в хлористом метилене.
Получили 7.27 г (72 %) белогокристаллического вещества. Т.пл. 123-125оС (лит. [232]: т.пл. 125-126оС). Спектр ПМР(СDCl3, δ, м.д.): 3.75-3.50 м (8Н, СН2О), 3.40-3.15 м (8Н, СН2N).N,N-тиобиспиперидинРеакцию проводили в гексане. Получили 5.89 г (59 %) белого кристаллическоговещества. Т.пл. 73-74оС (лит. [232]: т.пл. 75-76 оС). Спектр ПМР (СDCl3, δ, м.д.):1.47-1.40(м, 4 Н, СН2) 1.60-1.50 м (8Н, СН2), 3.28-3.26 м (4Н, СН2).114IV.2.2. Синтез N,N-дитиобисаминов (общая методика) [233]В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, термометром икапельной воронкой, помещали соответствующий диалкиламин (0.5 моль) в 95 мл гексана,и раствор гидроксида натрия (0.66 моль) в 225 мл воды.
К полученной двухфазнойсистеме при интенсивном перемешивании и охлаждении до +50С по каплям добавлялираствор S2Cl2 (0.57 моль) в 65 мл абсолютного гексана так, чтобы температурареакционной смеси не понималась выше +5-+100С. После полного добавления реагентареакционную смесь перемешивали еще 30 мин при комнатной температуре.N,N-тиобисморфолинВ результате реакции получили трехфазную систему, состоящую из водного иорганического растворов и белого осадка. Осадок отфильтровали, промыли гексаном иперекристаллизовали из этанола. Получили белые игольчатые кристаллы с выходом 75%.Лит. [234]: т.пл.
= 123-125.N,N-тиобиспиперидинИз полученной в реакции двухфазной системы отделяли органическую фазу,водный слой промывали гексаном. Органические фракции объединяли, промывали водойи сушили над сульфатом натрия. После удаления растворителя получили желтое, сфиолетово-зеленым оттенком масло, которое при стоянии кристаллизуется. Продуктперекристаллизовывали из этанола. Получили белые кристаллы с выходом 64%. Лит.[234]: т.пл. = 123-125.N,N-дитиобис(диэтиламин)Из полученной в результате реакции двухфазной системы отделяли органическуюфазу, водный слой промывали гексаном.
Органические фракции объединяли, промываливодой и сушили над сульфатом натрия. После удаления растворителя получили 20.8 г(90%) лимонно-желтой подвижной жидкости. Полученный продукт дополнительно неочищали. Лит. [235]: т.кип. = 38-400С/0.4 мм рт.ст., т.кип. = 1400С/30 мм рт.ст.IV.2.3. Синтез аминосульфенхлоридов (общая методика)К раствору одного эквивалента дитиобисамина в абс. CCl4 добавляют приперемешивании раствор трёх эквивалентов SO2Cl2 в абс.