Диссертация (1145442), страница 6
Текст из файла (страница 6)
alkenylx = 4 or 5OEtand/orPhPhOOOEtR' = CH2CH2CO2H or HОбразование N,N'-циклического азометинимина в реакции гидразинолактама 9 с 5 экв.бензальдегида в присутствии 4-5 кратного избытка диметилфумарата, диметилмалеата, метилакрилата, стирола или метилциннамата приводила к продуктам [3+2]-диполярного циклоприсоединения [22,82]:PhPhOONNEtO2COHNPhEtO2CPhEtO2CNNPhON74%, de 97%OPhONPhPhOMeO2CPhNNCO2MePhCHO82%, de 44%OPhCO2EtCO2EtOONH9CO2EtCO2EtCO2MePhPhPhONNOPhCO2EtPh63%, de >97%ONPhMeO2CN48%, de 72%OPh40%, de 78%При 70-80°C в присутствии избытка различных диполярофилов генерируемый in situ изоксадиазолидинов 10 шестичленный N,N'-циклический азометинимин вступает с этими диполярофилами в реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения [23]:26PhNEtO2CPhOONPhCO2MeCO2MeCO2MeMeO2COPhde 70%NONEtO2CCO2MeNO10CO2MeONOCO2EtPhMeONEtO2CCO2Medr = 46:38:16CO2MeMeO2Cde 32%Mede 18%ArPhONMeO2CEtO2CONONPh de 49%OOEtO2CPhEtO2CONONONNOArAr = a) Ph, de 90%;b) 4-MeOC6H4, de 94%;c) 4-MeO2CC6H4, de 85%Стереоселективность циклоприсоединения «пиразолидиноновых» N,N'-циклических азометиниминов зависит от наличия орто-заместителей в арильной группе азометинимина.
Приотсутствии или только одном орто-заместителе реакция азометинимина с ди-(-)-ментилмалеатом в кипящем анизоле приводит к смесям эндо-/экзо-изомеров разного состава:MntO2CArCO2MntNNPhHNHNArOArCHONNOArCO2MntNNHBzNPhONHBzendo-isomerOO OOPhNHBz(4R*,5R*)MntO2Cand/orOPhNHBz(1Z,4R*,5R*)MntO2CAr: 0 or 1 ortho-substituentArCO2MntNNBz = benzoylMnt = (-)-menthylPhMntO2COArCO2MntNNHBzNPhONHBzexo-isomerПри наличии двух орто-заместителей в арильной группе азометинимина в тех же условиях получаются только соответствующие экзо-изомеры [83]:ArMntO2CO ONNOPhNHBz(1Z,4R*,5R*)Ar: 2 ortho-substituentsOCO2MntMntO2CCO2MntOArBz = benzoylMnt = (-)-menthylNPhNOArNHBzexo-isomerNPhNONHBz27Такое различие в стереоселективности авторы объясняют сменой механизма реакции: если в отсутствие двух орто-заместителей реализуется обычное согласованное циклоприсоединение, то при их наличии циклоприсоединение осуществляется последовательно как присоединение по типу Михаэля – изомеризация – циклизация в конечный продукт.Аналогично определялась региоселективность присоединения N,N'-циклических азометиниминов к метилпропиолату – при наличии в Z-расположенных (данные X-ray анализа) арильных группах сразу двух орто-заместителей, в результате чего арильная группа в азометинимине оказывалась повернутой на ~60°, основной региоизомер становился единственным [74]:CO2MeArArHMeMeCO2MeMeO2CMeMeCO2MeN NOHN NCO2MeOCO2MeArHHArN NMeOMemajor or singleCO2MeN NMeMeOminor[3+2]-Циклоприсоединение пятичленных N,N'-циклических азометиниминов, генерируемых in situ, к N-фенилмалеимиду может быть реализовано в многокомпонентном варианте –при разложении карбазатов в присутствии алкена и диполярофила [32]:PhNOHNNOPhOO w 120°C,PhCF3, 12 h(- PhOH)PhOOOHNNNHHH81%,3:2 anti:synШестичленные N,N'-циклические азометинимины, генерируемые in situ из иминиевыхтетрафторборатов конденсированных 1,2,4-триазинов под действием основания в присутствии,например, N-метилмалеимида, дают полициклические продукты диполярного циклоприсоединения [84]:HRHNNNHNNR = H, Cl, Me, OMeArCHOHBF4EtOHNRNBF4-HArNHNNabs.
Et3NROArNNONNNMeNHArNORNNNMeH ONN28Диастереоселективное [3+2]-циклоприсоединение этих азометиниминов и к другим типичным диполярофилам – диметилфумарату и диметилмалеату – происходит аналогично [85]:HCO2MeNNNNCO2MeArCO2MeCO2MeNNNNNMeO2CArNCO2MeArCO2MeNCO2MeNNNNКипячение N,N'-циклического азометинимина 43 в анизоле с ацетиленовыми сульфонамиприводит к смеси бициклических продуктов региоселективного [3+2]-циклоприсоединения сэндо- и экзо-циклической двойной связью [86].PhMeOn-BuN NNNTsSO OPh 43Phn-BuNNTsOPr32%O57%В зависимости от замещения в арильной группе N,N'-циклические азометинимины 44 прикипячении в анизоле дают две серии продуктов циклоприсоединения к малеимидам. При наличии орто-заместителей получаются одни изомеры (9S*-), а при отсутствии – другие (9R*-) [87]:RNOOHArAr = 2,6-X2C6H3HSNNPhArNNORNORNOOAr = 2,6-H2C6H3OHPhNHBz44NHBzR = Me, Ar1HRArONNPhONHBzЦиклоприсоединение N,N'-циклических азометиниминов к -кетоэфирам, существующимв растворах реакционных смесей в равновесии с енольной формой, приводит к образованиюсмесей «эпимеров» c выходами 6-89% и de 14-100% с преобладанием (1S*,2S*,3R*,5R*,6R*)изомера [88]:ORArHNPhNONHBzR1OOROHOOEt3NR1OHR1RO2CMeOH, rtArNPhNOHR1RO2CONHBzmajorArNPhNONHBzminor29Проведение реакции таких N,N'-циклических азометиниминов с -кетоэфирами в кипящем этаноле или кипячение полученных аддуктов в этаноле в присутствии кислоты приводит кпродуктам дегидратации.
Диастереоселективно происходит присоединение к диметилацетилендикарбоксилату и диметилмалеату [89]:MeO2CCO2MeArNMeO2CNPhOHMeRO2CCO2MeOArHNHBzNNPhOORMeO2CArOEt3NMe MeOH, rtCO2MeNPhNNPhEtOref H, H +luxCO2MeNArR = Me, EtNHBzMeO2COHONHBzEtOH, H+refluxRO2COArNHBzMeNPhNONHBzПринципиально отличается циклоприсоединение 1-алкилиден-N,N'-циклических азометиниминов к диметилацетилендикарбоксилату и алкенам (метилакрилату, диметилмалеату, диметилфумарату и N-фенилмалеимиду). По мнению авторов, в случае ацетиленового производногов процессе реакции происходит частичный гидролиз азометинимина до пиразолона, присоединение его к DMAD по Михаэлю, изомеризация продукта присоединения в новый азометинимин, который, в свою очередь, присоединяется к еще одной молекуле DMAD.
Тогда как с алкенами присоединение азометиниминов происходит обычным путем [90]:MeO2CCO2MeMeO2CR1R2NNR32R = R = Me;R1 = n-Pr, R2 = H34NR = H, R = CO2Me;R3 = R4 = CO2Me (cis/trans);R3 + R4 = -CON(Ph)CO-R4R3R4OPhNHBzCO2MeR1NR2 NONHBzPhNHBzminormajorR1NR2 NMeO2CONPhHONHBzPh1MeO2CMeO2CCO2MemajorminorR1 = R2 = MeR1 = n-Pr, R2 = HДля стабильных N,N'-циклических азометиниминов, полученных из фенилтриазолиндиона(PTAD) и арилдиазометанов, региоселективность реакции циклоприсоединения несиметричнозамещенных олефинов [91,92] и ацетиленов [93] определялась природой заместителя в ацетилене:30ArPhNNOPhNOArEtO2CNAr1NOEtO2CNNNOCO2EtAr1Ar1ArPhArNNR=OOR=OEt, CPhNORNOArRNNONPhH OM2eAr1PhAr1NONArNCNNOCNPhNArAr1RNOeO 2MPh , CONPhArRAr1OAr1NPhONOPh«Пиразолидиноновые» стабильные N,N'-циклические азометинимины могут присоединяться и к диполярофилам типа фуллерена C60 [94]:ORRON NC60RRNNArArR = H, MeN,N'-Циклические пиразолидиновые азометинимины взаимодействуют с аринами, генерируемыми in situ из o-(триметилсилил)фенилтрифлатов в присутствии тетрабутиламмонийдифтортрифенилсиликата (TBAT), давая трициклические продукты [3+2]-циклоприсоединения[95]:OOTMSXOTfNArRRNHTBATNXNRRArR = H, MeКак азетидиновые, так и пиразолидиновые N,N'-циклические азометинимины присоединяются к дегидробензолу, генерированному из внутренней соли диазония при 40-60°C, с образованием соответствующих трициклических продуктов с хорошими выходами [96]:31RR4R3R2NNOR4 ArR3R2NNOR1NNArR R1NNOO+N2R2 = H, MeR3 = H, MeR4 = H, ArR = R1 = Ph;R = H, R1 = Ph;R = H, R1 = o-ClC6H4-O C2В работе [75] было установлено, что диастереоселективность реакции N,N'-циклическихазометиниминов с олефиновыми диполярофилами определяется заместителем в положении 5 иналичием/отсутствием орто-заместителей у арильной группы в положении 1':CO2MeArCO2MeMeO2CArCO2MeN NPhHONNPhNHBzArCO2MeON NPhNHBzONHBzMeO2CAr = 2,6-H2C6H3CO2MeCO2MeCO2MePhCO2MePhN NPhCO2MeCO2MePhCO2MeCO2MePhNHBzPhN NN NOCO2MePhOCO2MeN NOPhONHBzNHBzNHBzdr ~ 33 : 30 : 22 : 15CO2MeArCO2MeMeO2CCO2MeN NPhHONOArNHBzPhNHBzONHBzArN NON NCO2MeN NOCO2MePhArArArCO2MeCO2MeN NCO2MeNHBzAr = 2,6-X2C6H3CO2MePhNPhNHBzCO2MeMeO2CArPhN NONHBzdr ~ 34 : 21 : 15 : 30CO2MePhONHBz32Присоединение пятичленных N,N'-циклических азометиниминов к этилпропиолату прикатализе Cu(OH)x/Al2O3 дает только один региоизомер, тогда как без катализатора получаетсясмесь региоизомеров [97]:ArArArNNNNCO2EtOO80 °CArCu(OH)x/Al2O3EtO2CN N40 °COCO2EtNNCO2EtO[3+2]-Циклоприсоединение пиразолидиновых азометиниминов к ацетиленам позволяетполучить бициклические аддукты с потенциальной антибактериальной активностью [1,98,99]:R RRNH R2CONHBocHNBocHNOCO2R1RNNNNBocHNCO2R1OWWR RONNBocHNOCO2R1WN,N'-Циклические пиразолидиноновые азометинимины региоселективно присоединяюталкины с концевой тройной связью, приводя главным образом к бициклическому продукту.При этом энантиоселективность реакции доходит до 95% ee [100].OOR2 AgHMDS, BINAPTHF, 40 °C, 24 hNNR1HNOR2NHNNR2R1R1<1%[3+2]-Циклоприсоединение шестичленных N,N'-циклических азометиниминов на основе1,2,3-триазина к диметилацетилендикарбоксилату приводит к региоизомерным циклоаддуктам[46]:R3NNR1R2NR3R3MeO2CR3MeO2CCO2MeMeO2CNNR1R3R3NNNCO2MeNCO2MeR1R2R2Региоселективное образование [3+2]-циклоаддуктов наблюдалось для азометиниминов,полученных из азина гексафторацетона и 2-метилпропена при комнатной температуре.
Привзаимодействии с несимметричными алкенами были получены единственные региоизомеры[101]:33F3CF3CF3CCF3N NCF3CF3RRF3CF3CR = CO2H, CHO, OCH3, CH2Br, CH2Cl, OCH2CH2ClСтабильные N,N'-циклические азометинимины на основе триазолидиндиона при кипячении в бензоле легко вступают в реакции циклоприсоединения с диметилацетилендикарбоксилатом и фенилизоцианатом [25]:1R2 RNMeO2CNOMeO2COR1N PhCO2Me R2MeO2CC6H6, ONNN PhPh NOC6H6, 1R2 RNMeO2CNOMeO2COON PhАзометинимины 45, полученные из пиразолидин-3-она или 4-метилпиразолидин-3-она иразличных ароматических альдегидов с выходами 34-81%, вступают в реакцию диполярногоциклоприсоединения к -трифторацетилвинилэтиловому эфиру 46 с первоначальным образованием аддукта 47, который в результате отщепления этанола превращается в условиях реакции вконечный 2,3-дигидропиразоло[1,2-a]пиразолон 48 [102].OEtOOEtOCF346cycloadditionArNONNelimination- EtOHArRN47HRCOCF3OCOCF3NNArR4845[3+2]-Циклоприсоединение хиральных N,N'-циклических азометиниминов с фрагментомпиразолидинона к метилметакрилату происходит строго региоселективно, а диастереоселективность реакции зависит от наличия орто-заместителей в арильной группе диполя – в последнем случае преобладает 3S*-аддукт [103]:MeCO2MeArArHPhCO2MeN NONHBz{1Z,4R*,5R*)NNPhO{1R*,3R*,5R*,6R*)NHBzMeCO2MeMeArNPhNO{1R*,3S*,5R*,6R*)NHBzКипячение N,N'-циклического азометинимина 49 в бензоле с метилакрилатом приводило свыходом 53% к продукту региоселективного 1,3-диполярного циклоприсоединения [67]:34CO2MePhNPhEt NEtCO2MeCF3CF3NPhPhMeEt NEt49CF3CF3NNMeВысокая диастереоселективность [3+2]-присоединения циклических пиразолидиноновыхазометиниминов к различным диполярофилам позволяет в случае хиральных исходных направленно получать соответствующие функционально замещенные бициклические аддукты [104]:ArNHNOPhMeO2CArNHBzCO2Me MeO2CNNPhOArNHBzCO2MeNNPhOOHMeRO2CArNHBzNNPhONHBzИнтересна заочная дискуссия о стереоселективности/механизме присоединения пиразолидиноновых азометиниминов к транс--нитростиролу.