Нуклеофильное раскрытие донорно-акцепторных циклопропанов азид-ионом в синтезе N-гетероциклов (1105641), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Найдено: C, 52.90; Н, 5.56; N, 13.49.Диэтиловый эфир 5-(фур-2-ил)-5,6-дигидротетразоло[1,5-a]пиридин-7,7(8H)-дикарбоновойкислоты (2.38d)2.38d синтезировали из азида 2.37d (85 мг, 0.28 ммоль); время реакции 30 ч.Выход 63 мг (74%); жёлтое масло; Rf = 0.38 (этилацетат : петролейный эфир;1:1).ЯМР 1Н (CDCl3, 600 МГц) = 1.21 (т, 3J 7.1 Гц, 3H, CH3), 1.27 (т, 3J 7.1 Гц, 3H, CH3), 2.78 (дд, 2J14.4, 3J 10.9 Гц, 1H, CH2), 3.01 (ддд, 2J 14.4, 3J 5.1, 4J .9 Гц, 1H, CH2), 3.45 (д, 2J 17.3 Гц, 1H,CH2), 3.89 (дд, 2J 17.3, 4J 1.9 Гц, 1H, CH2), 4.17–4.27 (м, 4H, 2×CH2O), 5.70 (дд, 3J 10.9, 3J 5.1 Гц,1H, CHFu), 6.41 (дд, 3J 3.2, 3J 1.8 Гц, 1H, Fu), 6.50 (уш.
д, 3J 3.2 Гц, 1H, Fu), 7.41 (уш. д, 3J 1.8 Гц,1H, Fu).ЯМР 13C (CDCl3, 150 МГц) = 13.8 (1JСН 127 Гц, CH3), 13.9 (1JСН 127 Гц, CH3), 26.8 (1JСН 140 Гц,CH2), 33.3 (1JСН 135 Гц, CH2), 51.9 (1JСН 147 Гц, CHFu), 52.2 (C), 62.8 (1JСН 148 Гц, CH2O), 62.9(1JСН 148 Гц, CH2O), 110.6 (CH, Fu), 110.8 (CH, Fu), 143.7 (CH, Fu), 147.8 (C, Fu), 150.4 (С, Ar),168.5 (CO2Me), 168.6 (CO2Me).ИК (плёнка, см-1) 2995, 2850, 1740, 1540, 1510, 1470, 1450, 1395, 1375, 1330, 1310, 1270, 1250,1230, 1205, 1160, 1095, 1075, 1030, 1000, 960, 940, 895, 870, 850, 760.МАЛДИ: m/z = 335 [M + H]+ (335 вычислено для С15Н19N4O5).Вычислено (%) для С15Н18N4O5: C, 53.89; H, 5.43; N, 16.76.
Найдено: C, 53.79; Н, 5.58; N, 16.46.157Диметиловыйэфир5-(тиен-2-ил)-5,6-дигидротетразоло[1,5-a]пиридин-7,7(8H)-дикарбоновой кислоты (2.38e)2.38e синтезировали из азида 2.37e (180 мг, 0.41 ммоль); время реакции 23 ч.Выход 129 мг (72%); белые кристаллы; т. пл. 104–106 C; Rf = 0.40(этилацетат : петролейный эфир; 1:1).ЯМР 1Н (CDCl3, 600 МГц) = 2.64 (дд, 2J 14.5, 3J 10.8 Гц, 1H, CH2), 3.14 (ддд, 2J 14.5, 3J 5.1, 4J1.9 Гц, 1H, CH2), 3.42 (д, 2J 17.4 Гц, 1H, CH2), 3.71 (с, 3H, CH3O), 3.73 (с, 3H, CH3O), 3.87 (дд, 2J17.4, 4J 1.9 Гц, 1H, CH2), 5.82 (ддд, 3J 10.8, 3J 5.1, 4J 0.6 Гц, 1H, CHTh), 6.98 (дд, 3J 5.1, 3J 3.5 Гц,1H, Th), 7.11 (ддд, 3J 3.5, 4J 1.0, 4J 0.6 Гц, 1H, Th), 7.33 (дд, 3J 5.1, 4J 1.0 Гц, 1H, Th).ЯМР13C (CDCl3, 150 МГц) = 26.9 (1JСН 140 Гц, CH2), 37.4 (1JСН 135 Гц, CH2), 52.2 (C), 53.69(1JСН 148 Гц, CH3O), 53.70 (1JСН 148 Гц, CH3O), 53.9 (1JСН 148 Гц, CHTh), 126.8 (CH, Th), 127.1(CH, Th), 128.0 (СH, Th), 138.5 (С, Th), 150.2 (C, Ar), 168.8 (CO2Me), 168.9 (CO2Me).ИК (плёнка, см-1) 2970, 2865, 1750, 1630, 1535, 1445, 1315, 1280, 1240, 1160, 1140, 1090, 1030,995, 980, 950, 935, 840, 825, 750, 730.МАЛДИ: m/z = 323 [M + H]+ (323 вычислено для С13Н15N4O4S).Вычислено (%) для С13Н14N4O4S: C, 48.44; H, 4.38; N, 17.38, S, 9.95.
Найдено: C, 48.64; Н, 4.56;N, 17.47, S, 10.16.Диметиловыйэфир5-(бензо[b]тиен-2-ил)-5,6-дигидротетразоло[1,5-a]пиридин-7,7(8H)-дикарбоновой кислоты (2.38f)2.38f синтезировали из азида 2.37f (65 мг, 0.18 ммоль); время реакции34 ч. Выход 44 мг (68%); белые кристаллы; т. пл. 136–137 C; Rf = 0.45(этилацетат : петролейный эфир; 1:1).ЯМР 1Н (CDCl3, 600 МГц) = 2.73 (дд, 2J 14.4, 3J 10.6 Гц, 1H, CH2), 3.22(ддд, 2J 14.4, 3J 5.3, 4J 1.9 Гц, 1H, CH2), 3.53 (д, 2J 17.4 Гц, 1H, CH2), 3.72 (с, 3H, CH3O), 3.78 (с,3H, CH3O), 3.94 (дд, 2J 17.4, 4J 1.9 Гц, 1H, CH2), 5.97 (дд, 3J 10.6, 3J 5.3 Гц, 1H, CHAr), 7.36 (с,1H, Ar), 7.37–7.39 (м, 2H, Ar), 7.76–7.82 (м, 2H, Ar).ЯМР13C (CDCl3, 150 МГц) = 27.0 (1JСН 135 Гц, CH2), 37.2 (1JСН 139 Гц, CH2), 52.2 (C), 53.7(1JСН 148 Гц, CH3O), 53.8 (1JСН 148 Гц, CH3O), 54.7 (1JСН 143 Гц, CHAr), 122.5 (CH, Ar), 124.2(CH, Ar), 124.9 (2CH, Ar), 125.4 (CH, Ar), 138.7 (C, Ar), 139.1 (C, Ar), 139.6 (C, Ar), 150.3 (C,Ar), 168.8 (CO2Me), 168.9 (CO2Me).ИК (плёнка, см-1) 2915, 2845, 1730, 1530, 1460, 1375, 1305, 1265, 1225, 1205, 1195, 1180, 1125,1075, 1060, 965, 935, 865, 825, 750, 725.158МАЛДИ: m/z = 373 [M + H]+ (373 вычислено для С17Н17N4O4S).Вычислено (%) для С17Н16N4O4S: C, 54.83; H, 4.33; N, 15.04.
Найдено: C, 54.69; Н, 4.29; N, 15.12.Диметиловыйэфир5-(1-метил-1H-индол-4-ил)-5,6-дигидротетразоло[1,5-a]пиридин-7,7(8H)-дикарбоновой кислоты (2.38g)2.38g синтезировали из азида 2.37g (90 мг, 0.24 ммоль); время реакции40 ч. Выход 62 мг (68%); жёлтое масло; Rf = 0.33 (этилацетат :петролейный эфир; 1:1).ЯМР 1Н (CDCl3, 600 МГц) = 2.75 (дд, 2J 14.6, 3J 10.8 Гц, 1H, CH2), 3.15 (ддд, 2J 14.6, 3J 5.4, 4J2.3 Гц, 1H, CH2), 3.58 (д, 2J 17.3 Гц, 1H, CH2), 3.70 (с, 3H, CH3), 3.78 (с, 3H, CH3), 3.80 (с, 3H,CH3), 4.04 (дд, 2J 17.3, 4J 2.3 Гц, 1H, CH2), 5.84 (д, 3J 3.0 Гц, 1H, Ind), 5.92 (дд, 3J 10.8, 3J 5.4 Гц,1H, CHInd), 6.88 (д, 3J 7.3 Гц, 1H, Ind), 7.03 (д, 3J 3.0 Гц, 1H, Ind), 7.21 (дд, 3J 8.1, 3J 7.3 Гц, 1H,Ind), 7.35 (уш.
д, 3J 8.1 Гц, 1H, Ind).ЯМР 13C (CDCl3, 150 МГц) = 27.1 (1JСН 134 Гц, CH2), 33.0 (1JСН 139 Гц, CH3N), 36.4 (1JСН 136Гц, CH2), 52.3 (C), 53.5 (1JСН 148 Гц, CH3O), 53.6 (1JСН 148 Гц, CH3O), 57.8 (1JСН 144 Гц, CHInd),97.6 (CH, Ind), 110.5 (CH, Ind), 118.2 (CH, Ind), 121.6 (CH, Ind), 125.2 (C, Ind), 128.4 (C, Ind),129.9 (CH, Ind), 137.3 (C, Ind), 150.8 (C, Ar), 169.1 (CO2Me), 169.2 (CO2Me).ИК (плёнка, см-1) 2975, 2870, 1745, 1620, 1530, 1470, 1385, 1345, 1310, 1285, 1160, 1090, 1070,1030, 995, 950, 930, 870, 760, 735.МСВР: m/z = 370.1507 [M + H]+ (370.1510 вычислено для C18H20N5O4).Метиловый эфир 4-азидо-4-(3-формил-1-метил-1H-индол-4-ил)бутановой кислоты (2.39)ДМФА (0.3 мл) и POCl3 (50 мкл, 0.53 ммоль) смешали при 10 C в атмосфереаргона.
Через 20 мин к полученной смеси добавили азид 2.13g (136 мг, 0.5 ммоль) вДМФА (0.2 мл). Полученную смесь перемешивали при комнатной температуре 2 чи вылили в ледяную воду (5 мл). К полученному раствору добавили раствор NaOH(150 мг) в воде (5 мл). Продукт экстрагировали этилацетатом (3×10 мл), объединённыеорганические фракции промыли водным раствором NaCl (5×5 мл), высушили над Na2SO4 исконцентрировали при пониженном давлении. Продукт выделяли методом колоночнойхроматографии на силикагеле. Выход 135 мг (90%); вязкое жёлтое масло; Rf = 0.67 (этилацетат).ЯМР 1Н (CDCl3, 600 МГц) = 2.08 (дддд, 2J 14.0, 3J = 8.5, 3J 8.0, 3J 7.0 Гц, 1H, CH2), 2.12 (дддд,2J 14.0, 3J 8.8, 3J 6.8, 3J 5.6 Гц, 1H, CH2), 2.45 (ддд, 2J 16.4, 3J 8.5, 3J 6.8 Гц, 1H, CH2), 2.47 (ддд, 2J16.4, 3J 8.8, 3J 7.0 Гц, 1H, CH2), 3.58 (с, 3H, CH3O), 3.79 (с, 3H, CH3N), 6.31 (дд, 3J 8.0, 3J 5.6 Гц,1591H, CHN3), 7.28 (д, 3J 7.9 Гц, 1H, Ind), 7.35–7.38 (м, 1H, Ind), 7.40 (д, 3J 7.3 Гц, 1H, Ind), 7.72 (с,1H, Ind), 9.71 (с, 1H, CHO).ЯМР 13С (CDCl3, 150 МГц) = 30.5 (1JCH 129 Гц, CH2), 31.9 (1JCH 131 Гц, CH2), 33.6 (1JCH 140 Гц,CH3N), 51.3 (1JCH 147 Гц, CH3O), 62.8 (1JCH 146 Гц, CHN3), 109.7 (CH, Ar), 118.4 (С, Ar), 120.2(СH, Ar), 122.6 (С, Ar), 124.3 (СH, Ar), 134.2 (С, Ar), 139.0 (С, Ar), 143.9 (CH, Ar), 173.2(CO2Me), 183.0 (CHO).ИК (плёнка, см-1) 2965, 2940, 2120, 1740, 1670, 1540, 1455, 1380, 1270, 1180, 1160, 1115, 1080,1040, 800, 770.Вычислено (%) для С15Н16N4O3: C, 59.99; H, 5.37; N, 18.66.
Найдено: C, 60.09; Н, 5.47; N, 18.59.4-Mетил-4,9,10,10a-тетрагидродипирроло[2,1-a:4’,3’,2’-de]изохинолин-8(6H)-он (2.41)К раствору азида 2.39 (60 мг, 0.2 ммоль) в CH2Cl2 (3 мл) добавили трифенилфосфин(53 мг, 0.2 ммоль). Полученную смесь перемешивали при комнатной температуре15 ч и сконцентрировали при пониженном давлении. Остаток разбавили метанолом(1 мл) и к полученному раствору добавили NaBH4 (12 мг, 0.3 ммоль) в атмосфереаргона.
Реакционную смесь перемешивали 6 ч и вылили в насыщенный водный раствор NH4Cl(10 мл). Продукт экстрагировали этилацетатом, объединённые органические фракциивысушили над Na2SO4 и сконцентрировали при пониженном давлении. Продукт выделялиметодом колоночной хроматографии на силикагеле. Выход 28 мг (61%); коричневые кристаллы(темнеющие при стоянии); т. пл. 107–108 C (с разложением); Rf = 0.27 (этилацетат).ЯМР 1Н (CDCl3, 600 МГц) = 2.19 (дддд, 2J 12.4, 3J 9.7, 3J 9.4, 3J 7.8 Гц, 1H, CH2), 2.52 (ддд, 2J16.7, 3J 9.7, 3J 3.4 Гц, 1H, CH2), 2.64 (дддд, 2J 16.7, 3J 9.4, 3J 9.3, 5J 1.5 Гц, 1H, CH2), 2.76 (дддд, 2J12.4, 3J 9.3, 3J 7.6, 3J 3.4 Гц, 1H, CH2), 3.78 (с, 3H, CH3N), 4.24 (дд, 2J 15.6, 5J 1.5 Гц, 1H, CH2N),5.07 (дд, 3J 7.8, 3J 7.6 Гц, 1H, CHN), 5.38 (д, 2J 15.6 Гц, 1H, CH2N), 6.82 (уш.
с, 1H, Ind), 6.86 (д,3J 7.1 Гц, 1H, Ind), 7.18 (д, 3J 8.2 Гц, 1H, Ind), 7.24 (дд, 3J 8.2, 3J 7.1 Гц, 1H, Ind).ЯМР 13С (CDCl3, 150 МГц) = 24.7 (1JCH 134 Гц, CH2), 31.8 (1JCH 132 Гц, CH2), 32.9 (1JCH 138 Гц,CH3N), 37.7 (1JCH 141 Гц, CH2), 57.3 (1JCH 141 Гц, CHN), 107.5 (C, Ind), 107.7 (CH, Ind), 112.0(СH, Ind), 122.1 (СH, Ind), 122.8 (СH, Ind), 124.9 (С, Ind), 131.5 (С, Ind), 134.5 (С, Ind), 175.0(CO).ИК (плёнка, см-1) 2950, 2880, 1685, 1480, 1440, 1425, 1375, 1310, 1260, 1250, 1215, 1160, 1075,1050, 800, 770.МСВР: m/z = 225.1027 [M – H]+ (225.1022 вычислено для С14Н13N2O).160ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ1. Разработан новый экспериментально простой метод синтеза полифункционализированныхалкилазидов, основанный на нуклеофильном раскрытии ДА циклопропанов системой азиднатрия–гидрохлоридтриэтиламина.Синтетическиевозможности,надёжностьивоспроизводимость метода продемонстрированы с использованием представительной сериисубстратов, среди которых 2-(гет)арилциклопропан-1,1-дикарбоксилаты, нитрокарбоксилаты,оксокарбоксилаты, динитрилы и дикетоны.2.
Предложен one pot процесс, основанный на последовательности реакций: 1) нуклеофильноераскрытие ДА циклопропанов азид-ионом, 2) деалкоксикарбонилирование по Крапчо – ипозволяющий получать -азидобутираты – предшественники производных важнейшегонейромедиатора -аминомасляной кислоты.3. Выявлена стереохимическая особенность нуклеофильного раскрытия ДА циклопропановазид-ионом, а именно, полное сохранение оптической информации в сочетании с инверсиейконфигурации реакционного центра ДА циклопропана. Показана принципиальная возможностьсинтеза оптически активных алкилазидов исходя из оптически активных ДА циклопропанов.Сделано заключение об SN2-подобном механизме изучаемой реакции.4.
Методом DFT локализованы переходные состояния SN2-подобного процесса нуклеофильногораскрытия серии изучаемых в работе ДА циклопропанов азид-ионом. Установлено, чтотенденция изменения величин рассчитанных энергетических барьеров качественно коррелируетс изменением реакционной способности ДА циклопропанов по отношению к азид-иону взависимости от акцепторных и донорных заместителей, активирующих трёхчленный цикл.Показана возможность прогнозирования условий проведения данной реакции на основаниирезультатов квантовохимических расчётов.5. Синтетический потенциал полифункцинализированных азидов как новых мультицентровыхреагентов продемонстрирован спектром их химических превращений в N-гетероциклическиесоединения.Былиразработанысинтетическиестратегии,основанныенареакцияхШтаудингера, аза-Виттига, Михаэля, нуклеофильного алифатического и ароматическогозамещения, (3+2)-циклоприсоединения, и осуществлён синтез: а) рацемических и оптическиактивных -лактамов; б) производных пиррола; в) дигидропиридинов; г) спирооксиндол-3,3’пирролидинов; д) триазоло- и тетразолопиридинов и азепинов; е) алкалоида (-)-никотина; ж)основного структурного фрагмента гиполипидемического препарата аторвастатина.161СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
