Автореферат (1145441), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Циклоприсоединение стабильных C,N-циклических азометиниминов –N-ароил(3,4-дигидроизохинолиний-2-ил)амидов – к N-арилмалеимидамРеакция стабильных C,N-циклических азометиниминов 39a-d с N-арилмалеимидами привела к смесям транс- и цис-диастереомеров 149/150, конфигурациякоторых установлена по данным спектроскопии 2D ЯМР 1Н (NOESY) на примересоединений 149a и 150a.35OAr' ONNArN O144°C39a-d60f,a,dNHHONHO39a-d, Ar' = Ph (a), 4-MeC6H4 (b), 4MeOC6H4 (c), 4-NO2C6H4 (d); 60, ArO= Mes (f), Ph (a), 4-BrC6H4 (d); 149,NN150, Ar = Mes, Ar' = Ph (a), 4HAr'HHMeC6H4 (b), 4-MeOC6H4 (c), 4ONOO2C6H4 (d); Ar = Ph, Ar' = Ph (e), 4NMeC6H4 (f), 4-MeOC6H4 (g), 4ArNO2C6H4 (h); Ar = 4-BrC6H4, Ar' =цис-150a-kPh (i), 4-MeC6H4 (j), 4-MeOC6H4 (k)Ar'ONArтранс-149a-kАзометиниминИмид60f60a60d39a75 : 2510 : 9011 : 8939b39c39d72 : 2810 : 908 : 9273 : 2710 : 908 : 9288 : 1229 : 71–Таким образом, при циклоприсоединении как стабильных, так и нестабильных 3,4-дигидроизохинолиновых азометиниминов к N-арилмалеимидам при переходе от N-метилзамещенного к N-арилзамещенному азометинимину диастереоселективность циклоприсоединения к орто-дизамещенным N-арилмалеимидам неменяется, что указывает на определяющее пространственное влияние ортозаместителей в имиде и диметиленового мостика в 3,4-дигидроизохинолиновомфрагменте.
При замене в таких азометиниминах метильной или арильной группына ароильную увеличивается доля цис-аддуктов.9. Циклоприсоединение стабильных N,N'- и C,N-циклических азометиниминов к N-арилитаконимидамПри нагревании азометиниминов 134a,b в кипящем хлорбензоле в присутствии итаконимидов 95c,d с хорошими выходами были получены единственныерегио- и стереоизомерные циклоаддукты 151a-d. Такая же региоселективностьциклоприсоединения установлена и для реакции азометинимина 129d с итаконимидом 95d, но при 110 °C были выделены оба возможных диастереомера.При нагревании в течение 19 ч в кипящем хлорбензоле азометинимина 134c вприсутствии итаконимида 95c были выделены только исходные соединения.1RR1R2OR21N Ar R1 RNONN NO134a,b; 129d95c,dO3'2'NO151a-eOArR21R1 RNNOONO151e'Ar134, R1 = Me, R2 = 4-Me (a), 4-MeO (b),2,6-Cl2 (c); 129d, R1 = H, R2 = 4-Me; 95,Ar = Mes (c), 4-BrC6H4 (d); 151, R1 =Me, R2 = 4-Me, Ar = Mes (a), R2 = 4MeO, Ar = Mes (b), R2 = 4-Me, Ar = 4BrC6H4 (c), R2 = 4-MeO, Ar = 4-BrC6H4(d); R1 = H, R2 = 4-Me, Ar = 4-BrC6H4,(e,e')Диастереоселективность реакции определялась по данным 2D ЯМР спектроскопии (NOESY) аддукта 151a и подтверждена данными рентгеноструктурногоанализа.36152a151aПротивоположная региоселективность наблюдалась при циклоприсоединении C,N-циклических азометиниминов 39a-d к итаконимидам 95c,d с образованием единственных диастереомеров 152a-h.
Относительная конфигурация циклоаддуктов 152 устанавливалась по данным 2D ЯМР спектроскопии (NOESY) и былаподтверждена данными рентгеноструктурного анализа.ORN ArN39a-dHONO95c,dON39a-d, R = H (a), Me (b), MeO (c), NO2 (d);152, Ar = Mes, R = Me (a), R = H (b), R =MeO (c), R = NO2 (d); Ar = 4-BrC6H4: R = Me(e); R = H (f), R = MeO (g), R = NO2 (h)ONN OAr152a-hRСубстратДиполярофилАддуктВремя, чВыход,a %1958134a95c151a1965134b95c151b19134c95c134c1263134a95d151c1288134b95d151db129d136395d151e,e'147639b95c152a146539a95c152b146839c95c152c146939d95c152d106239b95d152e106239a95d152f106539c95d152g106739d95d152habПримечания: – препаративный выход, – температура реакции 110°C.В общем, циклоприсоединение стабильных N,N'-циклических азометиниминов на основе пиразолидин-3-она и C,N-циклических азометиниминов на основе3,4-дигидроизохинолина к N-арилитаконимидам происходит регио- и диастереоселективно с образованием соответствующих спирополициклических соединений.Противоположная региоселективность установлена для N,N'-циклических и C,Nциклических азометиниминов.3710.
ВЫВОДЫ1. Предложен общий метод синтеза симметрично- и несимметричнозамещенных(n+3)-арил-1,(n+2)-диазабицикло[n.1.0]алканов (n = 3, 4).В условиях термолиза они претерпевают изомеризацию в 1-арилметил-2пиразолины (при n = 3) или превращение (при n = 4) в 6,13-диарилоктагидродипиридазино[1,2-a:1',2'-d]-1,2,4,5-тетразины (димеры азометиниминов), протекающие через раскрытие диазиридинового цикла по связи C–N и образованиеазометиниминовых интермедиатов.2. Процесс термического раскрытия трехчленного цикла в бициклическихдиазиридинах имеет первый порядок по скорости, который не изменяется придобавлении диполярофила, что согласуется с двухступенчатым механизмомобразования циклоаддуктов.Раскрытие 2-замещенных в полиметиленовом мостике 6-арил-1,5-диазабицикло[3.1.0]гексанов происходит с низкой региоселективностью, которая определяется индуктивным влиянием заместителя во 2-ом положении.3.
Впервые в качестве источников C,N-циклических азометиниминов, содержащих фрагмент 3,4-дигидроизохинолина, использованы гидразоны – [3,4-дигидро-2(1H)-изохинолил]-N-метиленамины.4. В результате систематического изучения [3+2]-циклоприсоединения нестабильных N,N'- и C,N-циклических азометиниминова) установлена селективность их взаимодействия с несколькими группамиактивных диполярофилов: N-арилмалеимидами, N-арилимидами 2-арилмалеиновой и цитраконовой кислот, N-арилитаконимидами, производными фумаровойкислоты, арилизо- и арилизотиоцианатами, диметилацетилендикарбоксилатом иэтилпропиолатом;б) предложена методология получения более 10 типов би- и трициклическихазотистых гетероциклов с двумя соседними атомами азота, в том числе содержащихфрагменты пиразоло[1,2-a]пирроло[3,4-c]пиразола, пиразоло[1,2-a]-1,2,4-триазола,пирроло[3',4':3,4]пиразоло[5,1-a]изохинолина, дипиридазино[1,2-a:1',2'-d]-1,2,4,5тетразина, пирроло[3',4':3,4]пиразоло[1,2-a]пиридазина, спиро(пирролидин-3,1'пиразоло[1,2-a]пиразола), спиро[пирролидин-3,1'-пиразоло[5,1-a]изохинолина),4a,7b-диазациклопента[cd]индена.5.
Термолиз димеров азометиниминов – (6,13-диарилоктагидродипиридазино[1,2-a:1',2'-d]-1,2,4,5-тетразинов) – позволяет генерировать соответствующиенестабильные N,N'-циклические азометинимины, образующие в присутствиидиполярофилов циклоаддукты. Однако этот процесс требует значительно болеежестких условий, чем в случае 7-арил-1,6-диазабицикло[4.1.0]гептанов.386. Димеры N,N'-циклических азометиниминов – тетрагидродипиразоло[1,2a:1',2'-d]-1,2,4,5-тетразины – в присутствии кислот Льюиса реагируют с диполярофилами, давая циклоаддукты.7.
Впервые установлено, что азометинимины, термически генерируемые in situиз 6-арил-1,5-диазабицикло[3.1.0]гексанов, при взаимодействии с замещеннымициклопропенонами в результате нескольких каскадно-тандемных превращенийдают производные трициклической системы – 4а,7b-диазациклопента[cd]индены.8. Региоселективность циклоприсоединения лабильных циклических азометиниминов определяется, в первую очередь, зарядовым контролем. Различнаярегиоселективность установлена для присоединения стабильных N,N'- и C,N-циклических азометиниминов к N-арилитаконимидам.9. Диастереоселективность циклоприсоединения как лабильных, так и стабильных циклических азометиниминов к N-арилмалеимидам зависит от пространственных затруднений, создаваемых в переходном состоянии заместителямив азометинимине и в 1,3-диполярофиле.
При этом наибольшее влияние оказываюторто-заместители в арильных группах малеимида и азометинимина, а такжезаместители при центральном атоме азота азометинимина.Основное содержание диссертационной работы изложено в следующихпубликациях:1. Трофимов В.В., Коптелов Ю.Б., Молчанов А.П., Костиков P.P.
/ Термическое поведение бициклических 1,2-диазиридинов. // ЖОрХ, 1994, т. 30, вып.9, С. 1389-1390.2. Коптелов Ю.Б. / Термические и химические превращения 1,5-диазабицикло[3.1.0]гексана // Тезисы докладов II научной сессии УНЦХ. СПбГУ. 1998. С.172-174.3. Коптелов Ю.Б., Ким М.Х., Молчанов А.П., Костиков Р.Р. / Образованиепергидропиразоло[1,2-a]пирроло[3,4-c]пиразол-1,3-дионов при термолизе 1,5диазабицикло[3.1.0]гексанов в присутствии N-фенилмалеинимидов // ЖОрХ,1999, т. 35, вып. 1, С.
116-124.4. Коптелов Ю.Б., Костиков Р.Р., Молчанов А.П., Копф Ю. / Каталитическаядимеризация 1,5-диазабицикло[3.1.0]гексана // ЖОрХ, 1999, т. 35, вып. 1, С. 149-151.5. Sipkin D.I., Koptelov Yu.B., Molchanov A.P., Kostikov R.R. / Synthetic Application of the Thermal Transformations of 1,5-Diazobicyclo[3.1.0]hexanes // IUPAC 13thConference on Organic Synthesis, Warsaw, Poland, 1-5.07.2000, P. 162.6. Коптелов Ю.Б., Молчанов А.П., Сипкин Д.И., Костиков Р.Р. / Синтез ипревращения 1,5-диазабицикло[3.1.0]гексанов // Сб.
“Новые достижения в химиикарбонильных и гетероциклических соединений”, Саратов, СГУ, август 2000, С.121-123.7. Molchanov A.P., Sipkin D.I., Koptelov Yu.B., Kostikov R.R. / Reaction of 6Aryl-1,5-diazabicyclo[3.1.0]hexanes with Aryl Isocyanates and Aryl Isothiocyanates //Synlett, 2000, N. 12, p.
1779-1780.398. Sipkin D.I., Molchanov A.P., Koptelov Yu.B., Kostikov R.R. / Selectivity of1,3-dipolar cycloaddition of non-stabilized azomethine imines generated from 6-aryl1,5-diazabicyclo[3.1.0]hexanes // Int. Conference “Reaction Mechanisms and OrganicIntermediates”, S.-Petersburg, 11-14.06.2001, p. 205.9. Молчанов А.П., Сипкин Д.И., Коптелов Ю.Б., Костиков Р.Р.
/ Термолиз 6арилзамещенных 1,5-диазабицикло[3.1.0]гексанов в присутствии N-арилмалеинимидов // ЖОрХ, 2001, т. 37, вып. 6, С. 888-898.10. Sipkin D.I., Molchanov A.P., Koptelov Yu.B., Kostikov R.R. / UnexpectedThermal Reaction of 6-Aryl-1,5-diazabicyclo[3.1.0]hexanes with Diphenylcyclopropenone // International Symposium on Reactive Intermediates and Unusual Molecules,Nara, Japan, 8-13.09.2001, P. 65-66.11. Сипкин Д.И., Молчанов А.П., Коптелов Ю.Б. / Синтез гетероциклическихсистем на основе 1,5-диазабицикло[3.1.0]гексанов // Сб.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
