Синтез 1,1-дихлор-2-(2-аминофенил)циклопропана (1132404)
Текст из файла
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТимени М.В. ЛомоносоваХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТКафедра органической химииСинтез 1,1-дихлор-2-(2-аминофенил)циклопропанаКурсовая работастуд 3XX группыНаучный руководительПреподавательМосква 200XСодержание1. Введение....................................................................................................................32. Литературный обзор.................................................................................................52.1.
Химические превращения арил-гем.-дигалоциклопропанов ........................52.1.1. Восстановление г ем.-дигалоциклопропановых соединений..................52.1.2. Арил-г ем.-дихлорциклопропаны в реакциях электрофильногоароматического замещения .....................................................................112.2. Получение нитрофенилциклопропанов и циклопропиланилинов .............142.2.1.
Получение нитрофенилциклопропанов .................................................142.2.2. Получение циклопропиланилинов .........................................................152.2.3. Физиологическая активность полученных соединений .......................163. Обсуждение результатов .......................................................................................17Экспериментальная часть ..........................................................................................194.1.
Синтез 1,1-дихлор-2-фенилциклопропана ....................................................194.2. Синтез смеси о- и п-замещенных нитрофенилциклопропанов...................194.3. Синтез 1,1-дихлор-2-(2-аминоф енил)циклопропана ...................................205.
Выводы....................................................................................................................216. Список литературы................................................................................................2221. ВведениеИзвестнобольшоечисловнутримолекулярныхперегруппировокорто-функционально замещенных фенилциклопропанов. Наряду с этим известно большоечисло превращений фенилциклопропанов, в которых участвуют только малый цикл иреагент.Кчислутакихпревращенийпринадлежитреакция1,1-дихлорфенилциклопропана с борфторидом нитрозония, приводящая к замещенномуоксазолу:ClClClNO+BF4-NOСледует отметить, что реакции 1,1-дихлорциклопропанов, сопровождающиесятрансформацией только трехуглеродного цикла, пока ограничены именно этойреакцией.Настоящаякурсоваяработапосвященасинтезу1,1-дихлор-2-(2-аминофенил)циклопропана, с целью изучения внутримолекулярных перегруппировокего замещенных по аминогруппе.
Например, планируется изучить поведениеацилзамещенных аминов типа А в реакции с тем же борфторидом нитрозония ивыяснить, каким путем будет стабилизироваться возникающий карбениевый центр и ккакому продукту приведет эта реакция.3ONClClACl+ClNONH CNH C ROROHClONClNH COONClNH C RROONClNOHClClClNHNCROROOHNClClNRВсоответств иистемойкурсовой работы,Oвлитературномобзорерассматриваются способы получения функционально замещенных 1,1-дихлор-2арилциклопропанов.42. Литературный обзор2.1.
Химические превращения арил-гем.-дигалоциклопропановВ данном литературном обзоре особое внимание уделенопревращениям арилдигалоциклопропанов,затрагивающим какхимическимциклопропановое(восстановление), так и ароматическое (электрофильное замещение) кольца.2.1.1. Восстановление гем.-дигалоциклопропановых соединенийВосстановление г ем.-дигалогенциклопропанов является основным методомполучения соответствующих моногалогенидов и иногда находит также применение всинтезе циклопропановых соединений, не содержащих атомов галогена. Для этой целипредложеноиспользовать различные типы реагентов[1],изкоторых чащеупоминаются трибутилоловогидрид [2], цинковый порошок [3, 4], и алюмогидридлития [5, 6].
Каталитическое действие на процессы восстановления часто оказываютсоединения переходных металлов. Хорошие выходы продуктов реакции достигаютсяпри действ ии на г ем.-дигалоциклопропаны i-Bu2AlH – Ti(OBu)4 [7], N2H4 – Ni(Rе) [8] инекоторых других восстановителей [1, 9].В настоящем литературном обзоре приведены примеры реакций с некоторымииз описанных выше реагентов:а) Na в жидком NH3 (температура: -60º÷-70º) [10, 11, 12].ClCl + 4 Na + 2 NH3HH + 2 NaX + 2 NaNH2М еханиз м реакции восстановления Na в жидком аммиаке скорее всеговключает в себя последовательный перенос электронов от Na в NH3 к субстрату,причем восстановление дигалогенидов, по-видимому, протекает ступенчато.
При этомвозможно промежуточное образование или карбаниона, или радикала, который можетдалее реагировать с растворителем или присоединять другой электрон, даваякарбанион:5eRX e- R-+XRX+RH+NHHNaNHa++N22-; N2NaX èò.ä.Na++e-;RX+e-NaR-+NH3Na++XПри восстановлении оптически активных дигалоциклопропанов в случаепромежуточного образования радикала следует ожидать рацемизации продуктоввосстановления [13, 14], тогда как при промежуточном образовании карбанионастерическая конф игурация продуктов восстановления должна остаться неизменной[15, 16, 17].
Эта закономерность была использована для установления механиз мавосстановления [17, 18].Так как при восстановлении арилзамещенных галоциклопропанов раствором Naв жидком аммиаке в наибольшей мере возможен гидрогенолиз трехчленного циклаобразующихся углеводородов [19, 20, 21, 22], в случае арил-г ем.-дигалоциклопропановбыло максимально сокращено время контакта продуктов восстановления с растворомNa в жидком NH3 (обычно до 10-15 минут) и увеличена степень разбавления исходныхдигалогенидов эфиром.Гидрогенолизтрехуглеродногоциклаарилциклопропановподавлялсяувеличением концентраций применяемых растворов Na в жидком NH3 до 8% и более,что объясняется связанным с этим снижением растворимости образующихсяциклопропанов [20, 22].
В оптимальных условиях выходы арилциклопропановсоставляет 60-95% практически при полном отсутствии продуктов гидрогенолиза.Напротив,при низких концентрация х Na впродолжительностисопровождалосьопытоввосстановлениегидрогенолизомжидком NH3и значительнойарил-г ем.-дигалоциклопропановтрехуглеродногоциклаобразующихсяарилциклопропанов.Гидрогенолиз трехуглеродного цикла арилциклопропановых соединенийследует объяснить повышенным сродством фенильной группы к электрону иповышенной стабильностью промежуточно образующихся при этом коротко живущиханион-радикалов и карбанионов.6ClClH H-Na/NH3PhH H+ePhPhH HH H-+e+ H+èëèPhPhH HH H++HèëèPhPhHPhCH2CH2 CH3Hб) LiAlH4 в диоксане в присутствии комплексов титана и циркония [23]Восстановление г ем.-дихлорциклопропанов гидридами проходит через стадиюокислительного присоединения последних к центральному атому катализатора путемрасщепления стерически наиболее доступной транс С–Сl связи, в результате чегоможноожидатьпреимущественногообразованиявэтихусловияхцис-моногалогенциклопропанов:ClCl+ LiAlH4HZr(acac)4o75 , 6 ÷, ä è î êñàíH(I)Ph(IV)ClZr(acac)4+M - HPhClZrClM-H- (M - Cl)ClL(I)PhClZrL- (Zr - L)HPhCl(II)L = acac, M7LiAlH4 в диоксане в присутствии катализатора Zr(acac)4 позволяет получитьцис-изомер (II) и фенилциклопропан (IV) в соотношении 62:38 с общим выходом ~100%.Оптимально для образования (II) из (I) использование двукратного мольногоизбытка LiAlH4 при соотношении (I):Zr(acac)4=70:1.
Увеличение или уменьшениеколичества восстановителя, а также катализатора снижает стереоизбирательностьреакции и выход цис-изомера (II). В отсутствие катализатора или в присутствиисоединения других непереходных металлов (например, Fe, Ni, Co, Pd) восстановление(I) проходит неселективно, при этом образуются цис- (II) и транс- (III) изомеры собщим выходом ~ 30%.в) Этилмагнийбромид в присутствии тетраизопропоксида титанаВ работе [24] найден удобный препаративный метод восстановительногодегалогенированияг ем.-дигалогенциклопропанов(I)всоответствующиестереоизомерные моногалогениды (II) и (III) с выходом до 80% путем взаимодействияс 2-3 экв.
этилмагнийбромида (EtM gBr) в присутствии каталитических количествтетраизопропоксида титана (Ti(OPr-i)4).PhCl(I)2-3 ýê â. EtMgBr / 0.2 ýê â. Ti(OPr-i)4PhClCl(II)Ph+HЗамена этилмагнийбромида на изопропилмагнийбромидH(III)илиClизменениеколичества катализатора от 10 до 40% не оказывает существенного влияния насоотношениеобразующихсяпривосстановлениидихлорида(I)изомерныхмонохлоридов (II) и (III), тогда как использование четырех эквивалентов реактиваГриньяра в реакции с дихлоридом (I) приводит к преимущественному получениюфенилциклопропана (табл.
1).8Таблица 1Влияние условий реакции соединения (I) с EtM gBr в присутствии Ti(OPr-i)4 насостав продуктов восстановленияМ ольное соотношение реагентовEtM gBrTi(OPr-i)410.220.220.430.0530.130.230.340.2Восстановительная(I)954550605-активностьСостав реакционной смеси, %(II)330272448565832алкилмагнийгалогенидовв(III)22523164744423присутствиитетраизопропоксида титана на г ем.-дигалогенциклопропаны (I) может быть объясненапромежуточным образованием титанациклопропановых интермедиатов (А) [25, 26].При взаимодействии промежуточного соединения (А) с дихлоридом (I) происходитвнедрениеатомаметаллагалогеноциклопропилтитановоговсвязьуглерод-галогенсоединения(Б)исобразованиемвытеснениеα-этилена.Алкилирование соединения (Б) этилмагнийбромидом и диспропорционированиеобразующегося продукта реакции (В) приводит к соответствующим продуктамвосстановления (II) и (III) и регенерации титанациклопропанового интермедиата (А).Ti(OPr-i) 4 2EtMgBr(i-PrO)2TiEtEtC 2H6ClPh(II), (III)(i-PrO)2Ti(i-PrO) 2TiHACH2CH2ClPh(I)ClPhBClTi(OPr-i) 2EtH2C=CH2ClPhClMgBrTi(OPr-i)2EtMgBrÁCl9г) NaBH4, пропанол-2 (комплексы родия в качестве катализ аторов)Комплексы родия, закрепленные на модифицированных силикагелях, проявиливысокую активность в восстановлении г ем.-дигалоциклопропанов переносом водородаот пропанола-2 и NaBH4 [27]PhClÊò, äî í î ð ÍClPhPhÊò, äî í î ð ÍHClHHПри использовании в качестве донора водорода пропанола-2 протекает толькопарциальное восстановление исходных дигалогенидов.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
