Диссертация (1150149), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Такие же результаты, но на других объектах получены Майерсом и егонаучной группой [237].Аналогичную селективность реакций циклизации Дайч (Daïch) и коллегинаблюдали в случае образования шестичленного цикла путем N-ацилиминиевойциклизации [233,236].В работах [236] и [238] описан синтез соединений, содержащих семичленныйоксазепиновыйсоответствующихциклнаосновегидроксилактамов.реакцииПривнутримолекулярнойобработкесоединенийциклизации189a,bпара-толуолсульфокислотой образуется трициклический продукт 190 с количественнымвыходом [238].
Стоит отметить, что ни в этом, ни в предыдущем (схема 57) случаециклизации по имеющимся в молекуле ароматическим ядрам не происходило.37Схема 58OSOPhPhNNPTSACH2Cl2HOOORSPh189a,bPh190 (100 %)R = H,MeВ завершение темы оксациклизаций можно привести интересный примерэпимеризации соединений 191 и 192, включающий промежуточное образованиеацилиминиевого катиона 193, и приводящий к стереоизомерным продуктам 194 и 195,соответственно [239].Схема 59R2OR2NR1ONOHHO191O192R22M HCl, R1 = H, MeO;MeOH R2 = D, Me, BnR2OO+NR2OHHO193NR1NOH194OHO1952.2.2.2.
Образование связей углерод-сера и углерод-селенПримеры реакций циклизации, приводящих к образованию связей углерод-сера иуглерод-селен, несколько более редко встречаются в литературе, чем окса- иликарбоциклизации. Однако подобные процессы также представляют значительный интерес.Дайч и его коллеги [240] синтезировали ряд три- и тетрациклическихсеросодержащих соединений на основе ацилиминиевой циклизации гидроксилактамов.Как показано на схеме 60, при обработке соединений 196 и 198 образуютсятетрациклические продукты 197 и 199 соответственно. При этом во втором случае в ролиисходных соединений могут выступать и тиоэфиры; авторы полагают, что на стадиивзаимодействия группы SR с ацилиминиевым катионом происходит дезалкилирование.38Такжеотмечается,чтопродуктоввзаимодействияацилиминиевогокатионасароматическим кольцом тиобензильного фрагмента получено не было [240].Схема 60OONTFA, rtNSSPhOH196197 (82 %)OOTFA, rtNOHNSRS198R = H, Me, CH2Ph199(60, 62, 72 %)Теми же исследователями при попытке осуществить синтез соединения 201,содержащего тиазиновый цикл, аналогично получению тетрациклического объекта 197наряду с ожидаемым продуктом 201 получен его изомер 202 с общим выходом 96 % ипримерно равным соотношением.
Авторы полагают, что в ходе реакции исходныхсоединенийстрифторуксуснойкислотоймогутобразовыватьсядваразныхацилиминиевых катиона – 203 и 204, первый приводит к «стандартному» изомеру 201,тогда как второй – к продукту перегруппировки 202 [240].Схема 61OOONTFA, rtNSNSPhSR200R = OH, SPhH+202201OO+N+NSPh203204SPh39Дайч и его коллеги предполагают, что ацилиминиевые катионы 203 и 204 могутвзаимопревращаться через сульфониевый ион 205 (аналогичный приведенному ранее длякислорода), показанный на схеме 62 [240].Схема 62ON203204+S205PhТакже ими был осуществлен синтез соединения 202 и его трициклического аналога207 на основе лактамов 206 [240].Схема 63OONTFA, rtNSBnSOR202 (95 %)207 (67 %)206R = H, MeМожно отметить, что продукт перегруппировки 209 может быть получен с высокойселективностью, если в качестве исходных соединений использовать гидроксилактамы,содержащие арильный заместитель R при ОН-группе, как показано на схеме 64.
Данныйфакт объясняется тем, что при введении в реакционный центр объемного заместителястановится более выгодным подход к нему атома серы, а не бензольного кольца. Стоитотметить, что если R = Bn, то вместо ожидаемых циклических продуктов образуетсяенамид (происходит отщепление воды в кислой среде) [240].Схема 64OOONTFA, rtNSNSPhR208OHRRS209210majorminorR = Ph: 209/210 9.4:0.6 (92 %); R = p-ClC6H4: 209/210 9.6:0.4 (96 %).Недавлено было установлено, что гидроксилактамы 211a,b, содержащие Nфенилсульфанилметильный или фенилселанилметильный заместители при циклизации в40присутствии трифторуксусной кислоты образуют исключительно продукты перегруппировки ацилиминиевого катиона 212a,b с высоким выходом [234]. Предложенныймеханизм реакции включает промежуточное образование ониевого иона 214 из катиона213, превращение его в ацилиминиевый катион 215 и последующую циклизацию.Схема 65ROHXXTFANNNRONCH2Cl2, rtO211a,b212a,b-H+H+RRR+XXX+NNN+NNNOO213O214215212a: X = S, R = Br (89 %); 212b: X = Se, R = H (91 %).Интересно, что при замене TFA на хлорид сурьмы (III) из гидроксилактама 211абыл получен продукт 216 классической реакции циклизации.
Авторы полагают, чтоперегруппировки ацилиминиевого катиона в данном случае не происходит, так как сурьмаспособна связывать атом серы [234].Схема 66BrOHSSNSbCl3NNNBroCH2Cl2, -30 COO211a216BrClSbSN+ClClNO217412.2.2.3. Образование связи углерод-азотРассмотрение примеров образования эндоциклических связей C–N хотелось быначать с примеров стереоселективного синтеза трициклических соединений 220-221 наоснове реакции между изохинолином 218 и фторангидридами оптически активныхаминокислот 219 в присутствии AlCl3 [241,242].Схема 67FOAlCl3RNNO2-78 oC1NHRNorOR2NR2NR1R1218219220R1 = Me, CH2Ph;R2 = Ts, Cbz+NOR2R1NH222221R1 = Me;R2 = TsАвторы отмечают, что реакции протекают с высокой диастереоселективностью (de> 95 %) и без рацемизации [241,242].
Ситуация аналогична описанной ранее дляацилиминиевых циклизаций с образованием связей С–С и С–О.Синтез соединений с аналогичным скелетом был осуществлен другой научнойгруппой [243], он интересен тем, что N-ацилиминиевая циклизация протекает вбескислотных условиях. При реакции дигидроизохинолинов 223 с азалактонами 224образуется ацилиминиевый катион 226, циклизующийся в конечный продукт 225.Схема 68R22XRNR4N3RNR3OR1OO223CH3CN,refluxR1NO224225RXR42R3+NONXR12261-O2R43X = 2H, CHPh, CHAr; R = H, Et, Ph, CH2Ph; R ,R = H, OMe; R4 = Me, Ph42На основе реакций внутримолекулярной циклизации гидроксилактамов былосуществлен ряд синтезов полициклических структур.
Например, исследователями изЯпонии при обработке соединений 227 TMSOTf были получены трициклические продукты 228 [244]. Реакции, как показано на схеме, протекали стереоселективно (de > 99 %).Схема 69OOOONOAcTMSOTfNR1NHR20 oC to rt,CH2Cl2R2271N2R12282R = Me, Et, Ph, p-ClC6H4; R = Ts, Ms, Ns, CbzДостаточно интересным является тот факт, что в данном случае не происходилозамыкания с участием ацилиминиевого катиона и ароматического кольца при R1 = Ar.Возожно, это объясняется условиями реакции: в работах французской научной группыпоказано, что, в зависимости от используемых кислот и температурного режима (схема70), можно получить продукты аза- или карбоциклизации [245,246].Исследователи установили, что продукты азациклизации 230а-с или 233 и 234 (1:1)образуются в относительно мягких условиях – в присутствии пара-толуолсульфокислоты.А, например, в трифторуксусной кислоте образуются продукты циклизации поароматическому кольцу – 231a,b или 235 вместе с соответствующим ему диастереомером[245,246].Соединения 230a,b способны превращаться в 231a,b в присутствии TFA [245].Данный факт можно объяснить тем, что 230a,b – это кинетические продукты реакции Nацилиминиевой циклизации, тогда как 231a,b – термодинамические продукты, поэтомупри повышенной температуре или в присутствии сильной кислоты образуются именноони [245,246].
Так же соотносятся и соединения 233/234 и 235: первые – кинетическиепродукты, вторые – образующиеся в жестких условиях термодинамические. Введениеакцепторной группы, как в структуре 230с, по всей видимости, сильно понижаетактивность данного соединения в реакциях электрофильного замещения, поэтому даженагревание его в кислоте не дает продуктов карбоциклизации [245].Также было отмечено, что циклизация гидроксилактама 232 с эфиратомтрехфтористого бора приводит к диастереоселективному образованию тетрациклическогосоединения 235 с выходом 89 % [246].43Схема 70OORPTSANNTFARNR1rt or refluxCH2Cl2, rtR1OHRONHNNHR1ArAr229a-c231a,b (90, 93%)230a-c (79-85 %)aORCH2-CH2 CH2-CH2R1OcbArPhPhNNNNO2NONH2PTSABF3*Et2ONoCH2Cl2, 0 C to rtPh233OCH2Cl2, reflux(yield 99 %)OH BocHN235 (89 %)PhBocN232NPhBoc234N-Ацилиминиевая азациклизация является ключевой стадией синтеза природныхсоединений (+)-мелодинина (melodinine) и (–)-лейконоксина (leuconoxine) [247].Схема 71NHBocOOOHCH2Cl2, 0 oC to rtN236HNTf2O, 2,6-lutidineONO237 (56 %, ee 74 %)Ph3P=C=C=Otoluene, refluxONNOONH2, Pd/CEtOH, rtNO239 (90 %, ee 99 %)238 (83 %, ee 74 %)(-)-leuconoxine(+)-melodinineИсходный гидроксилактам 236 в ходе циклизации превращается в продукт 237 безпотери хиральности.
Реакция протекает стереоселективно, с образованием одного из44возможныхдиастереомеров(подходаминогруппыпроисходитсостороны,противоположной этильной группе). Соединение 237 в одну стадию может бытьтрансформировано в мелодинин 238, восстановлением которого получается лейконоксин239 [247].В завершение данной главы можно выделить основные особенности N-ацилиминиевых реакций, приводящих к формированию связи углерод-гетероатом:1) циклизации с участием ацилиминиевого катиона и гетероатомных нуклеофиловстереоселективны, как и карбоциклизации;2) подобные процессы могут сопровождаться побочными реакциями:а) перегруппировками (через ониевый ион) для кислород-, серо- и селен-содержащихсоединений;б) конкурентными реакциями с участием ароматических или других имеющихся вмолекуле функциональных групп.453.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
