Диссертация (1145442), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Кроме того, разделы, посвященныеазометиниминам, входили в качестве «представительного ассортимента» в другие обзоры[10,11,12]. Уже в процессе подготовки настоящей работы вышел обзор по реакциям 1,3диполярного циклоприсоединения циклических и ациклических азометиниминов [13].В настоящем обзоре мы уделили основное внимание только циклическим азометиниминам в публикациях, вышедших после появления наиболее известного и часто цитируемогообзора [5], с привлечением по мере необходимости более ранних материалов.102.1.
Получение и образование циклических азометиниминовГоворя о «получении» азометиниминов, мы подразумеваем получение стабильных, «устойчивых» азометиниминов, выделяемых в индивидуальном виде, тогда как термин «образование» относится, в первую очередь, к предполагаемому возникновению этих соединений в процессе трансформации исходных материалов в конечные продукты реакций. Рассмотренные далее примеры призваны проиллюстрировать как различные подходы к реальному синтезу стабильных азометиниминов, так и возможное образование неустойчивых азометиниминов и ихпревращения в имеющихся литературных данных за обозначенный выше временной интервал.Наиболее типичный способ получения стабильных N,N'-циклических азометиниминов состоит во взаимодействии циклических гидразидов с альдегидами, часто в присутствии трифторуксусной кислоты, как катализатора [14].OOHNHNArCHONR2NR2 =NNArNR2NN(allyl)2 ;O,Ar = Ph, 4-MeOC6H4PhPhАналогичная схема получения азометиниминов на основе пиразолидона реализована авторами работы [15] путем конденсации этилциннамата с гидразином и последующей реакции сацетоном, дифенилсульфоксидом или бензальдегидом:PhH2N NH2CO2EtMeC(O)Meили PhC(S)Phили PhCHOPhEtOHHNNHO,EtOHPhR1R2NONРеакция карбонильных соединений с 3-пиразолидинонами не всегда приводит к желаемым азометиниминам.
Например, при взаимодействии 5,5-диметилпиразолидин-3-она 1 с 2инданоном 2 вместо целевого азометинимина получается соединение 3, которое далее реагирует с ацетилендикарбоксилатами [16]:NNOXHNHN1OOO2NHN3Оптически активный стабильный N,N'-циклический азометинимин в виде смеси Z/Eизомеров был получен в результате взаимодействия соответствующего ,-ненасыщенноголактона с гидразином и последующей реакции полученного циклического гидразида с бензальдегидом [17]:11OHONH2NH2HOOONH HHOOHOPhCHONHHOHNNPhАналогично, N,N'-циклические азометинимины получали из циклоаддуктов диазоалкановс пиридазинами[18]:RMeMeHNHNORNNMeMeNNOMeRNNMeMeHNNRCHOMeONRNMeЦиклические азометинимины получали из диазетидинона 4 по приведенной ниже схеме[19].
Хлорангидрид 5, полученный при действии трет-бутилгипохлорита, в реакции с диазометаном давал диазен 6, который затем в присутствии тетраацетата диродия терял молекулу азотаи циклизовался в азометинимин 7. В свою очередь, азометинимин 7 изомеризовался в азометинимин 8:PhPhN NHPhN NtBuOClO54Rh2(O2CMe)4,Ph NAcOH, N2N0 °CN2HCClON NCH2N2O875N N50 °COOPhСтабильные 3-тиооксопиразолидиновые азометинимины получали из их 3-оксоаналоговпри действии реагента Лавессона [20]:R4R3ONR5R1NR4R3LRSR2NR5NR1R2Окса-аналог гексагидропиридазинона – гидразинолактам 9 – в качестве исходного для получения 6-членного N,N'-циклического азометинимина был синтезирован по нижеприведеннойсхеме. Хиральный вторичный амин диазотировали, восстанавливали, карбонилировали Im2CO иснимали бензильную группу [21]:PhOHNHPhPhNOH Im2COPhNRPhR = NOR = NH2OPhNHH2, Pd(OH)2OPhHNONHO9При взаимодействии полученного таким образом циклического гидразина с диметилацеталем бензальдегида в присутствии диэтилацетилендикарбоксилата был получен бициклический продукт реакции циклоприсоединения диполярофила с соответствующим азометиними-12ном.
Невысокий выход аддукта авторы объяснили довольно быстрым его окислением в некристаллическом состоянии [22].PhPhCH(OMe)2OHNEtO2CONTSAONH9PhPhCO2EtPhNPh35%de > 97%ONPhOairCO2EtEtO2CPhONOHNNCO2EtEtO2CВ результате ступенчатого присоединения этилглиоксилата к хиральному гидразинолактаму 9 в присутствии MgBr2•Et2O образуется диастереомерная смесь оксадиазолидинов 10,представляющая собой источник N,N'-циклического шестичленного азометинимина (раздел2.3.1) [23]:PhEtO2CHOOHNNH9OMgBr2•Et2OPhPhONEtO2CCO2EtOONCO2EtONNO10O dr = 46:38:16CO2EtСтабильные N,N'-циклические азометинимины могут быть получены при присоединенииарилдиазометанов к замещенным триазолиндионам и последующем выбросе молекулы азота[24,25,26].R1R2R1 N2N2 ONNN R3R2C6H6, 20 °CR1ONNN R3R2- N2ONNN R3OOOХиноидные N,N'-циклические азометинимины, генерируемые при окислении продуктовреакции 2,6-дизамещенных фенолов с фенилтриазолиндионом (PTAD), взаимодействуют с кислотой Мелдрума в присутствии триэтиламина, приводя к соответствующим продуктам «замещения» и регенерируя исходный PTAD [27]:OHRORPhNOHOORRRROO[O]N NNOR = OMe, t-BuNONHNOOPhROOONPhROEt3NNOOOПодобным образом происходит реакция с кислотой Мелдрума и N,N'-циклических азометиниминов, полученных из PTAD и 1,3-дифенилпропан-1,3-диона [28]:OOPhOOPhNNHt-BuOClPhONPhOOPhNNOOOOOEt3NPhOPhOONPhOOO13Изохинолиновые шестичленные C,N-циклические азометинимины генерируются in situ изсоответствующих солей при действии основания (триэтиламина) [29,30].
При этом бесцветныйциклоаддукт с диметилфумаратом (Ar = Ph) становится красным при нагревании до 140°C, что,по мнению авторов, указывает на обратимость циклоприсоединения:NEt3NNHCldipolarophileArNNAradduct~140 °CСтабильные N,N'-циклические азометинимины, содержащие 4-х членный цикл, – производные 1,2-диазетидин-3-она 13 – образуются при обработке сильными основаниями, такимикак гидрид натрия или трет-бутоксид калия, арилгидразидов хлоруксусной кислоты 11, содержащих объемистые заместители R1 и R2. По мнению авторов, реакция происходит черезпромежуточное образование диазиридинового фрагмента 12 [31]:R1R2NHNbaseOR3R1R2NNClOR1R2ClR3NNOR1R2ClR3NNOR3R1ONNR3R2121113Интересен метод синтеза циклических азометиниминов 14 из гидразонов и алкенов.
Таким способом могут быть получены как симметричные (R1 = R2), так и несимметричные азометинимины. Механизм реакции включает образование иминоизоцианата и его последующуюциклизацию при микроволновой активации или конвекционном нагреве [32,33].ORHNNXR'ormicrowaveNNRCR'X = OAlk, OPhOO2R50-99%R1NNRR'R2R114Таким образом могут быть получены стабильные пятичленные N,N'-циклические азометинимины, например, при проведении реакции в присутствии норборнена [32]:OR1HNNR2OXw 150°C,PhCF3, 3 hNNR1HR2HR1, R2 = H, Ph, AlkX = OPh, O-t-BuНа основе этой методологии был предложен метод получения циклических азометиниминов при термическом разложении (микроволновое облучение или конвекционный нагрев) соответствующих карбазатов либо в присутствии алкенов (норборнена или 2,3-дигидрофурана), либо во внутримолекулярном варианте [33]:14OOt-BuOOMeNHNH2t-BuOMeNHN150 °C, 3 hNNMe·OOMeNN(-t-BuOH)84% NMR yield48% isolated yieldУдобный подход к бициклическим пиразолидинонам, как потенциальным антибактериальным агентам, через образование циклического азометинимина и его циклоприсоединение кацетиленовому диполярофилу продемонстрирован ниже [34]:RRNH H2CONHORRCH2NNCO2allylallylO2CCO2allylNRROCO2HNNCO2allylONRRCO2HOПромежуточное образование N,N'-циклического азометинимина по схожей схеме предполагается авторами работы [35] при синтезе пиразолидиноновых аналогов -лактамных антибиотиков.Если 5-ти членные N,N'-циклические азометинимины на основе пиразолидинона обычноявляются стабильными, выделяемыми в индивидуальном виде соединениями, то их 6-ти членные аналоги с фрагментом гексагидропиридазинона генерируются только in situ в присутствиидиполярофила, приводя к бициклическим аддуктам [36]:BocNH H2CONH MeCNNHBocONHNNallylO2CDCE, reflux17%ONNCO2allylBocNHCO2allylCO2allylOПромежуточное образование нестабильных N,N'-циклических азометиниминов предлагается для объяснения взаимодействия производных 1,5-диазабицикло[3.1.0]гексанов в ионныхжидкостях в присутствии эфирата трехфтористого бора с сероуглеродом.
Независимо полученный димер азометинимина (Ar = 4-MeOC6H4) в этих условиях также дает соответствующий бициклический продукт (формальный результат присоединения азометинимина по двойной связиуглерод-сера) с количественным выходом [37].ArNNBF3·Et2OArNNNNArN NSAr SArCS2[bmim][BF4] or [PF6]N NSSArNN15При использовании вместо сероуглерода нитрилов также были получены соответствующие бициклические продукты внедрения (или присоединения азометинимина по тройной связиуглерод-азот), тогда как в присутствии бензоилцианида – моноциклический продукт:ArNNBF3·Et2ORC NN N[bmim][BF4]RAr NArPhCOCNR = EtOCO, Cl3CRN NNNNArCN OArPhN NОднако в случае 6-арил-1,6-диазабицикло[4.1.0]гептанов вместо ожидаемых продуктоввнедрения сероуглерода были получены только «димеры» азометиниминов [37]:ArArArN NCS2, BF3·Et2O[bmim][BF4]NNN NNNArAr = Ph, 4-MeOC6H4Каталитическое раскрытие диазиридинового фрагмента в 6-арил-1,5-диазабицикло[3.1.0]гексанах при действии BF3·Et2O в ионной жидкости приводит к первоначальному образованиюнестабильного N,N'-циклического азометинимина, который присоединяется к -нитростиролам,давая, в зависимости от наличия заместителя в стироле, либо соответствующие пиразолопиразолы, либо тетрафторбораты их региоизомеров [38]:ArNArNBF3·Et2O[bmim][BF4]N NNO2HArPh CH CH NO2PhN NArNO2N NAr1 = 3-NO2C6H4NNO2NAr1HArAr1 CH CH NO2PhNO2NNAr1BF4-ArПохожим образом происходит реакция и с 1-гетарил-2-нитроэтенами, причем в некоторыхслучаях образуется смесь диастереомеров [39]:ArNO2NArNBF3·Et2O[bmim][BF4]N NHet CH CH NO2 ArHNO2HetArN NNO2HetN NArHetN N16Образование небольших количеств C,N,N'-циклического азометинимина в числе другихпродуктов было обнаружено при длительном фотолизе на воздухе кристаллического 2-(2',4'динитробензил)пиридина (400-800 nm, 10 дней при 2-5°C) [40]:O2NO2NNO2NO2 h, airO2NNONO2NONO2O 2NNNNNONNO2NO2ON NNOКак уже отмечалось выше [36], «гексагидропиридазиноновые» шестичленные N,N'-циклические азометинимины обычно генерируются in situ в присутствии диполярофилов, давая целевые продукты.