Диссертация (1150039), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Так, было установлено, что применениев качестве со-катализаторов BINOL'ов 43а и 43б приводит к образованиюпродуктов либо с (2R,3S)-конфигурацией (син-44), либо с (2R,3R)-конфигурацией(анти-44) с высокими выходами, диастерео- и энантиоселективностью (выход син44 до 81%, d.r. 9 : 1 и 99% ee; выход анти-44 до 89%, d.r. 99 : 1 и 99% ee) [62].В этих трехкомпонентных процессах S- и R-со-катализаторы 43a,б, повидимому, контролируют стереохимию продуктов реакции за счет образованияводородных связей с промежуточным аммониевым илидом и имином. В то жевремя роль тетраацетата диродия, очевидно, сводится только к генерированию23аммониевого илида [62].
Добавление в систему L-винной кислоты позволяетзаметно увеличить энантиоселективность реакции - хиральная добавка служитисточником протона для вытеснения фосфорной кислоты/[Rh]-катализатора изпереходного состояния [62].Для расширения спектра используемых иминов в трехкомпонентныхпроцессахбылипредпринятыпопыткипровестиреакциюс(E)-2-((4-метоксифенил)имино)ацетатами, однако применение карбаматов как источникааммониевых илидов не дало положительных результатов [64]. В то же времязамена карбаматов на фосфорамидаты оказалась весьма успешной, и в результатереакции были получены сукцинаты (2R,3R)-45 с хорошими выходами (53-73%),диастерео- (до 99 : 1) и энантиоселективностью (88-98% ee) [64]:В реакциях с N-арилсульфонилиминами, обладающими сравнительноневысокой реакционной способностью, использование в качестве со-катализаторовпроизводныхфосфорнойкислотытипа43илипроизводныхмочевины(тиомочевины) не приводит к образованию 1,2-диаминов – вместо них образуютсяпродукты N-H внедрения [66].24В то же время, применение циклобут-3-ен-1,2-дионов 46 в качестве сокатализаторовразложенияα-арилдиазоацетатовтетраацетатомдиродиявприсутствии ариламинов и N-тозилиминов позволяет получать соответствующиепродуктыреакции(2R,3S)-47свыходами40-70%инеплохойдиастереоселективностью (отношение анти/син до 85 : 15) [66].Реакции с азодикарбоксилатамиИзучение трехкомпонентных реакций с участием аммониевых илидов и (E)диазен-1,2-дикарбоксилатовпредставлялосьинтереснымнаправлениемисследования, так как в этих реакциях можно было ожидать образования новых CN связей.
Действительно, оказалось, что взаимодействие N-илидов, генерируемыхиз этил 2-диазоацетата или 2-диазо-1-фенилэтанона и ароматических аминов, сдиэтил азодикарбоксилатом (DEAD) приводит к образованию продуктов реакции48 или 49 с хорошими выходами [58]:Однако в реакции фенилдиазоацетата или диазомалоната c анилином иDEAD получить аналогичные аминали не удалось.
Вместо них были выделены схорошими выходами метил 2-фенил-2-(фенилимино)ацетат 50 и диметил 2(фенилимино)малонат 52 [58]:25Использованиедиазомалонатаипара-нитроанилинадлягенерациипромежуточного аммониевого илида в реакции с DEAD, приводит к образованиюпродукта трехкомпонентной реакции 51 с выходом 50% [58].Нагреваниепоследнего в толуоле дает имин 52 и диэтил гидразин-1,2- дикарбоксилат [58].Образование иминов 50 и 52 в реакциях фенилдиазоацетата и диазомалоната,по-видимому, происходит из неустойчивых аминалей типа 48 и 49, которые вусловиях реакции элиминируют гидразиндикарбоксилат, давая соответствующиеимины [58].Реакции с альдегидамиТрехкомпонентная реакция α-арилдиазоацетатов с ароматическими аминамии альдегидами приводит к смеси продуктов N-H внедрения и метил 2,3-диарил-3гидрокси-2-(ариламино)пропаноатов53[57,60].Выходыцелевыхаминогидроксиэфиров 53 в этих реакциях составляют 40-74% (при соотношенииэритро/трео-форм от 1 : 1 до 2 : 1), а продуктов N-H внедрения не превышают20% [57].26Результаты взаимодействия генерируемых in situ аммониевых илидов сальдегидами сильно зависят от природы заместителей во всех компонентах 3MCRи, в отличие от реакций с иминами [60], характеризуются гораздо меньшейдиастереоселективностью [57]:Как уже отмечалось ранее при рассмотрении реакций N-илидов с иминами,провести трехкомпонентную реакцию в энантиоселективном режиме удается лишьпри использовании смеси ахирального Rh-катализатора и хиральной кислотыБренстеда [62,64,66].
Применение в этих процессах только хирального Rhкатализатора в большинстве случаев оказывается неэффективным, что, вероятно,обусловлено промежуточным образованием ‘свободного’, т.е. несвязанного схиральным катализатором N-илида [68].Однако неожиданно было обнаружено, что использование хиральныхродиевых катализаторов в реакции диазофосфонатов с ароматическими аминами иальдегидами приводит к образованию с хорошей энантоселективностью диметилфосфонатов (1S,2S)-54 с хорошей энантоселективностью [68]:Наиболее эффективными катализаторами этих реакций оказались Rh2(SPTAD)4 и Rh2(S-PTTL)4, которые показали близкие результаты [68].
Например, в27случае Rh2(S-PTAD)4 α-амино-β-гидроксиэфиры 54 были получены с выходами 5685%, хорошей син-диастерео- (до 9 : 1 ) и энантиоселективностью (71-97% ee) [68].Применение Rh2(S-PTTL)4 в аналогичных реакциях также позволилополучать целевые аминогидроксиэфиры 54 с высокими выходами (65-83%), ноэнантиоселективность процесса здесь была гораздо ниже (ee до 86%) [68].Согласно проведенным расчетам в этих реакциях N-илидный интермедиат Bкоординируется с хиральным родиевым катализатором, что обеспечивает высокуюэнантиоселективность его последующего присоединения к карбонильной группеальдегида [68].Использование пары ахиральный родиевый катализатор/хиральная кислотаБренстеда оказалось весьма эффективным вариантом энантиоселективного синтезаα-амино-β-гидроксиэфиров [65,69].
Так, трехкомпонентная реакция 3-диазо-Nизопропилиндолин-2-она с ароматическими анилинами в присутствии кеталей,катализируемая Rh2(OAc)4 и со-катализатором - хиральным фосфатом 43г,приводит к образованию замещенных индолин-2-онов 55 с высокими выходами(до 99%), диастерео- (до 38 : 1) и энантиоселективностью (80-99% ee) [69]:Трехкомпонентная реакция α-арилдиазоацетатов с аминами и альдегидамиможет служить эффективным методом синтеза α-арилзамещенных производныхсерина [65].
Например, катализируемое тетраацетатом диродия разложение αарилдиазоацетатов в присутствии ароматических аминов и формальдегидаприводит к целевым метил 2-ариламино-3-гидрокси-пропаноатам 56 с выходамидо 69% [65]:28Интересным примером трехкомпонентной реакции с участием аммониевыхилидов является каталитическая реакция 5-замещенных (E)-4-диазо-5-оксопент-2еналей с ароматическими аминами и альдегидами, в присутствии со-катализатора1,1'-бинфтил-2,2'-диилгидрофосфата (±)-B*H, - приводящая к образованию 1Hпирролов 57 [12]:По-видимому, координированный с Rh-катализатором аммониевый илидзаметно активирует С=С связь илидного интермедиата,которая далее легкореагирует с имином, что в конечном счете приводит к замещенным пирролам 57 схорошими выходами (61-86%) [12].Реакции с α,β-непредельными карбонильными соединениямиВзависимоститрехкомпонентныеотреакцииструктурыароматическихреагентоваминовсRh-катализируемыеα,β-непередельнымикарбональными соединениями и диазокетонами протекают по типу 1,2- или 1,4присоединения [59,61,67].
В случае α,β-непредельных кетонов первоначальныепродукты1,4-присоединениягетероциклическиеструктуры.могутзатемОсновные29превращатьсясинтетическиевразличныевозможностикаталитических 3MCR реакций диазосоединений в присутствии (E)-метил 4-арил2-оксобут-3-еноатов приведены ниже [59,61,67]:Трехкомпонентная Rh(II)-катализируемая реакция 2-диазо-1-арилэтанонов cароматическими аминами и β,γ-непредельными-α-кетоэфирами в результатепоследовательности реакций 1,4-нуклеофильного присоединения аммониевогоилида к β,γ-непредельному-α-кетоэфиру и последующей циклизации дает 2гидроксипирролидин-2-карбоксилаты (2S,4S,5R)-58 с хорошими выходами идиастереоселективностью (син/анти-соотношение до 96 : 4) [67].
Обработка 5гидроксипирролидинов 58 лимонной кислотой приводит к его дегидратации, чтооткрывает эффективный путь к 4,5-дигидро-1Н-пиррол-2-карбоксилатам (4S,5R)-59[67].Аналогичнуюарилдиазоацетаты,реакционнуюоднаковэтомспособностьслучаедемонстрируютобразующиесявα-результатедвухстадийного процесса пирролидины представляют собой сложную смесьчетырех стереоизомеров, которая, с синтетической точки зрения, не имеетбольшого прикладного значения [59,61]. В связи с этим считается целесообразнымодновременное проведение дегидратации этих изомеров с помощью лимонной30кислоты, что дает возможность получать 1,2,3-триарил-2,3-дигидро-1Н-пиррол-2,5дикарбоксилаты (2S,3R)-60 с хорошими выходами (51-84%) [59,61].Генерирование из этилдиазоацетата более ‘жесткого’ аммониевого илидапозволяетнаправитьреакциюселективновсторону1,2-нуклеофильногоприсоединения N-илидов к β,γ-непредельным-α-кетоэфирам, что приводит к смесисин- и анти-изомеров 2-гидрокси-3-(фениламино)-2-(E)-стирилсукцината61 спреобладанием син-изомера (73 : 27) и общим выходом 75% [59].Метил (E)-4-арил-4-оксо-бут-2-еноат 62 обнаруживает несколько инуюреакционную способность по сравнению с рассмотренными выше α-кетоэфирами,и в результате трехкомпонентной реакции α-арилдиазоацетата с ароматическимаминоми4-оксоеноатомобразуется62продукт1,4-нуклеофильногоприсоединения (2R,3S)-63 с высокими выходами (53-88%) [63]:При нагревании в растворе бензола с добавлением пара-толуолсульфокислоты(PTSA; 20 мол.
%) соединение 63 практически количественно превращается всоответствующий (2R,3S)-1,2,5-триарил-2,3-дигидро-1Н-пиррол-2,3-дикарбоксилат64 [63].Генерирование внутримолекулярных N-илидов и их превращенияФормальноразложениемреакцииаммониевыхα-арилдиазоацетатоварилпроп-2-ен-1-онов67иилидов,вгенерируемыхприсутствиикаталитическим(E)-1-(2-аминофенил)-3-1-(2-аминофенил)етаноатов68,являютсядвухкомпонентными процессами. Однако их можно также рассматривать каквнутримолекулярный вариант трехкомпонентных реакций, так как они включаюттри функциональные группы реагентов (С=N2, NH2 и С=O) [70]:31В целом эта реакция оказалась удобным методом синтеза (2S,3R)-3гидрокси-2-арил-3-((E)-стирил)индолин-2-карбоксилатов 65 и (2S,3R)-гидрокси-3метил-2-арилиндолин-2-карбоксилатов 66, поскольку она протекает с высокимивыходами и диастереоселективностью более95 : 5 [70].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
