Новые серосодержащие терпиридины с расширенной системой сопряжения и их координационные соединения с родием и рутением (1105638), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Это приводит к усложнению синтетической схемыи, как следствие, к достаточно низким выходам целевых продуктов (схема 1), что являетсяодним из основных недостатков данной методики.RR'RR'I, R = CH3, R' = H, 6-30%, [27,56],II, R = Cl, R' = H, 23%, [56],III, R = Br, R' = H 20%, [56],IV, R = OMe, R' = H 25%, [56],V, R = NH2, R' = H 12-23%, [57,58],VI, R = CO2H, R' = H 18%, [60],VII, R = H, R' = Br, 8%, [59].R'AcONH4AcNH 2, to+NOR'ONNNСхема 1. Синтез терпиридинов путём трёхкомпонентной конденсации в ацетамиде.Другая распространённая методика состоит в проведении конденсации в два этапа.Вначале реакция протекает до образования 1,5-дикетона, который затем циклизуется вприсутствии источника ионов аммония.
Необходимым для ароматизации окислителем6выступает кислород воздуха. Данный подход применяется для синтеза различных4'-арилзамещённых2,2':6',2''–терпиридинов.Внаиболеечастовстречающейсясинтетической схеме два эквивалента 2-ацетилпиридина вводятся в реакцию сароматическим альдегидом в спирте в присутствии водного раствора щёлочи прикомнатной температуре. После длительного перемешивания выделяется 3-арил-1,5-бис(2-пиридил)пентан-1,5-дион. Дальнейшая его циклизация в 4'-арил-2,2':6',2''–терпиридинпроводится при кипячении в присутствии избытка ацетата аммония в этаноле [57,58,61-63] или уксусной кислоте [64,65].
Суммарные по обеим стадиям выходы целевыхпродуктов по данной методике остаются невысокими и в большинстве случаев непревышают 25%. Данная синтетическая последовательность представлена на схеме 2.RRR+NOV, R = NH2, 14%, [57,58],VIII, R = F, 19%, [62],IX, R = H, 50%, [63]X, R = I, 31%, [65].AcONH4EtOH или AcOH, toNaOHEtOH-H2OOOONNNNNСхема 2. Схема двухстадийной реакции конденсации с выделением 1,5-дикетона.Модификация описанной выше методики представлена в работах [40,66,67].Основное её отличие состоит в том, что конденсация 2-ацетилпиридина и ароматическогоальдегида [40,67] или пиридинкарбальдегида [66] протекает в полиэтиленгликоле (ПЭГ300) при 0оС. Дальнейшая циклизация проводится без выделения 1,5-дикетона последобавления источника ионов аммония в реакционную смесь.
Применение такогосинтетического подхода позволило повысить выход до средних значений (схема 3).RR1)NaOH, PEG 300, 0 oC2) NH4X, toгде Х = ОН- или АсО-+NONONNI, R = CH3, 63%, [40],IV, R = OMe, 65%, [40],XI, R = OH, 64%, [40],XII, R = CCH, 44%, [67].Схема 3. Общая схема синтеза производных 2,2':6',2''–терпиридина в ПЭГ.Несколько иная реализация представленного метода описана в работах [10,68,69].Их авторы получали требуемые 1,5-дикетоны путём перетирания 2-ацетилпиридина исоответствующего ароматического альдегида со щёлочью в ступке. Образовавшиеся7пастообразные продукты промывались водно-спиртовым раствором и отфильтровывались,а затем вводились в реакцию с источником ионов аммония.
Пример синтеза соединений,полученных по данной методике, представлен на схеме 4.NNNORR+RONO1) NaOH2) NH4OH, EtOH, toNRNRONRNNXIII, R = H, 31%, [10],XIV, R = CH3, 25%, [10].NСхема 4. Синтез тритопных лигандов, представленный в работе [10].В работе [70] представлена модификация данного двухстадийного подхода. Еёосновное отличие состоит в использовании трет-бутилата калия в тетрагидрофуране вкачестве основания.
Спиртовой раствор ацетата аммония вводили в реакционную смесьбезвыделения1,5-дикетона.Авторамудалосьдобитьсявыделенияцелевых4'-арилзамещённых 2,2':6',2''–терпиридинов со средними выходами.Похожий синтетический подход был применён в работе [71]. На первой стадииконденсации подвергались этиловый эфир пиколиновой кислоты и ацетон под действиемгидриданатрия.Образовавшийся1,5-ди(2'-пиридил)пентан-1,3,5-трионзатемвприсутствии ацетата аммония превращали в 2,6-бис(2'-пиридил)-4-пиридон (схема 5),являющийсятаутомернойформой4'-гидрокси-2,2':6',2''–терпиридина–удобногоисходного соединения для широкого ряда функционализированных терпиридинов безарильного заместителя в 4'-положении [71-77].+NOONaHMeOCH2CH 2OMe, toNOOOAcONH 4EtOH, t oNONHNNXV, 64%, [71].Схема 5.
Синтез 2,6-бис(2'-пиридил)-4-пиридона.Другой двухстадийный метод, основанный на получении на первой стадииα,β-непредельного кетона из 2-ацетилпиридина и альдегида с последующим введением его8вреакциюконденсациисN-{2-(2-пиридил)-2-оксоэтил}пиридинийиодидомдляполучения 4'-арилзамещённых 2,2':6',2''–терпиридинов, также нашёл широкое применениев синтетической практике [11,28,29,36,61,70,78-80]. Использование N-{2-(2'-пиридил)-2оксоэтил}пиридиний иодида позволяет добиваться более высоких степеней конверсииенона в дикетон из-за более нуклеофильного характера его метиленовой группы посравнению с метильной группой 2-ацетилпиридина. Вначале проводят реакцию междуравными количествами 2-ацетилпиридина и альдегида в спирте в присутствии водногораствора щёлочи.
На второй стадии 1-(2'-пиридил)-2-пропен-1-он конденсируют сиодидом N-{2-(2'-пиридил)-2-оксоэтил}пиридиния в присутствии ацетата аммония прикипячении в спирте [29,36,61,70,78] или ледяной уксусной кислоте [11,28,79,80]. Общаясхема синтеза по данной методике представлена ниже. Такой метод позволяет получать4'-алкилзамещённые терпиридины [81,82]. Сходная с вышеописанными синтетическаясхема была представлена в работе [83].
Её основным отличием являлось то, что на первойстадии в качестве основания использовался диэтиламин, а не щёлочь.R2R1R3+NR1R3NAcONH4, O IEtOH или AcOH, toNaOH или KOHEtOH или MeOH-H2ONOR3R1R2R2ONONNNIII, R1 = R3 = H, R2 = Br, 44-62%, [11,79],VII, R 1 = R 3 = Br, R2 = H, 75%, [36],XVI, R1 = R2 = OMe, R3 = H, 27-36%, [28,29],XVII, R1 = R3 = H, R2 = NO2, 52%, [70],XVIII, R 1 = R3 = H, R 2 = Ph, 42%, [78],XIX,R1 = R 3 = Br, R2 = OMe, 24%, [80],XX, R 1 = R 3 = I, R2 = OMe, 55%, [80].Схема 6. Синтез 4'-арил-2,2':6',2''–терпиридинов с выделением α,β-непредельногокетона.ЗаменаиодидаN-{2-(2'-пиридил)-2-оксоэтил}пиридиниянаодноизегопроизводных позволяет расширить круг продуктов, получаемых по данному методу.
Так,получение соли пиридиния из 4-замещённых 2-ацетилпиридинов позволяет вводитьзаместители в 4-ое положение 2,2':6',2''–терпиридинового фрагмента, получая тем самымего несимметричные производные [33,84]. Такой синтез представлен на схеме 7.9CO2 Me+INNOAcONH4Me OH, toONCO2 MeNNNXXI, 73%, [33].Схема 7.
Синтез 4-метоксикарбонил-4'-п-толил-2,2':6',2''–терпиридина.Иная вариация общего двухстадийного подхода представлена в работе [85], гдезамена иодида N-{2-(2'-пиридил)-2-оксоэтил}пиридиния на 2,6-ди[2-(1-пиридил)-1-оксоэтил]пиридин дииодид, а 2-азахалкона на 3-(арил)-1-фенил-2-пропенон позволила авторамвыделить ряд 4,4''-дифенил-6,6''-диарил-2,2':6',2''-терпиридинов.Наряду с представленными выше вариантами конденсации Крёнке в настоящеевремя часто применяют другую её одностадийную модификацию.
Реакция проводится вспиртовом растворе щёлочи между двумя эквивалентами 2-ацетилпиридина и однимэквивалентом альдегида (в большинстве случаев, ароматического) в присутствии водногораствора аммиака. Синтез проводится от нескольких часов до трёх суток при комнатнойтемпературе или при несильном нагревании. Данный подход (схема 8) представлен вработах [8,25,35,43,69,86-96].RRR1R2NaOH или KOH, NH 3*H2O,EtOH или MeOH, 25-60oC+NOR1ONR1NNR2R2I, R = CH3, R 1 = R2 = H, 35-39%, [43,93],II, R = Cl, R1 = R2 = H, 43%, [43],VI, R = CO 2H, R 1 = R2 = H, 49-80%, [25,69,86],IX, R = R1 = R 2 = H, 44%, [43],XI R = OH, R1 = R2 = H, 34%, [91],XVII, R = NO 2, R1 = R 2 = H, 34%, [88],XXII, R = CO2H, R 1 = tBu, R 2 = H, 34%, [8],XXIII, R = SCH3, R 1 = R 2 = H, 53%, [86],XXIV, R = OCH2CH2Br, R1 = R2 = H, 49%, [87],XXV, R = CH3, R 1 = H, R 2 = Br, 78%, [88],XXVI, R = SC(CH3)3, R1 = R2 = H, 45%, [90].Схема 8.
Примеры использования одностадийной модификации реакции Крёнке.102.1.2. Конденсация Поттса. Другим способом получения 2,2':6',2''-терпиридинов сзаместителями в 4'-положении является конденсация Поттса. На первой стадии из2-ацетилпиридина или его производного получают енолят, который затем вводят вреакцию с сероуглеродом в присутствии метилиодида.
Образовавшийся дитиоацетальα-оксокетона далее реагирует с одним эквивалентом калиевого енолята 2-ацетилпиридинас образованием непредельного 1,5–дикетона, который при кипячении в уксусной кислоте сацетатомаммонияциклизуетсяв4'-метилтио-2,2':6',2''-терпиридин(схема9),свозможностью последующей замены метилтиогруппы или обессеривания [76,97,98].MeSSMe1) tBuOK, CS 22) CH3INt1)NO , BuOK2) NH4OAc, AcOHOOSMeNNXXVII, 64%, [76].NNСхема 9. Cинтез 4'-метилтио-2,2':6',2''-терпиридина.2.1.3. Реакции кросс-сочетания.