Диссертация (1150167), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Дляотщепления HI использовали основание ДБУ (1,8-диазабицикло[5.4.0]ундец7-ен). Следует отметить, что в случае терминальных алкенов реакцияпротекаетстереоспецифичнособразованиемЕ-изомеров,какE2элиминирование.Медь(I)-катализируемая реакция производных стирола с реагентомТони протекает за 2 ч и приводит к стереоселективному образованию E-CF3алкенов (E-/Z- 97/1) (схема 16) [24]. Взаимодействие стиролов, содержащихэлектроно-донорные заместители (алкильные и метоксильные группы) игалогены как в орто-, пара- (бром, хлор), так и в мета-положении (бром)протекает гладко схорошими выходами (70-93%).Но наличиевароматическом кольце сильных электроно-акцепторных групп таких, какфтор, карбонильная или нитро, оказывает негативный эффект на реакцию,существенно снижая выходы.Схема 16Реакция протекает по радикальному механизму, о чем свидетельствуетполное подавление трифторметилирования при добавлении к реакционнойсмеси 2,2,6,6-тетраметил-1-пиперидинилоксила (TEMPO) (который частоприменяется как радикальная «ловушка»).Первый метод прямого Ccp2-H-трифторметилирования ди- и тризамещенных алкенов (схема 17) предложили в работе [25].
Реакция протекаетсиспользованиемфото-окислительно-восстановительногокатализатора[Ru(bpy)3](PF6)2, трис-(2,2′-бипиридил)-дигексафторфосфата рутения(II), приоблучении видимым светом в синем диапазоне (425 нм), а в качествеисточника CF3-частицы применяли реактив Умемото.17Cхема 17В реакцию вступают как 1,1-диарилзамещенные и 1-арил-1-алкилзамещенные алкены, так и 1,1,2-триарилзамещенные и 1,1-диарил-2-алкилзамещенные алкены. В случае несимметрично замещенных субстратов,продукты реакции образуются со средними выходами и состоят из смеси E-иZ-изомеров. Установлено, что соотношение E-/Z-изомеров определяетсяэлектронными свойствами ароматического заместителя.
В результатереакции образуется преимущественно тот изомер, в котором CF3-группа иэлектронно-обогащенноеароматическоекольцонаходятсявтранс-положении.Следует отметить, что в данную реакцию вступают субстратыcBocзащищенной амино группой, а также с гетероароматическим заместителем(пиридил-3).ИдеюфотокаталитическойCF3-функционализациипроизводныхстирола применили в работе [26]. Данное исследование стало первымпримеромрегулируемогохемо-,стерео-,региоселективногофотокаталитического трифторметилирования стиролов в видимом диапазоне.При этом термодинамически более стабильные Е-изомеры образуются вреакции с реагентом Тони и использовании фото-редокс катализатора наоснове рутения, в то время как Z-изомеры образуются при использованииреагента Умемото и фотокатализатора на основе Ir (схема 18).18Схема 18Интересным методом Ccp2-H трифторметилирования стала реакция Nалкенилацетамидов с реагентом Тони [27]. Присоединение электрофила F3C+по двойной связи стиролов приводит к образованию карбокатиона, которыйвследствие соседства с амидной группой претерпевает отщепление протонаили его миграцию (схема 19).
При этом из-за наличия СF3 заместителявозрастает кислотность соседнего протона На и происходит селективноеобразование CF3-алкена.Схема 19Cпомощью данного метода можно получить как алкил- замещенныеолефины, так и арил- и гетарил- замещенные, причем в результате реакциистереоселективно образуются Е-изомеры.Вкачественаправляющегозаместителядлярегиоселективноговведения трифторметильной группы оказалось возможным использоватьамидный фрагмент и в α- и β-замещенных N,N-диэтилакриламидах [28].Взаимодействие катализируется йодидом меди (I) и протекает за 16ч при120°С в дихлорэтане.
Хотя выходы продуктов реакции невысокие (11-69%),19стереоселективность реакции приводит в результате к труднодоступным Zизомерам (cхема20).Cхема 20Приэтомтрифторметилированиепродемонстрировалохорошуютолерантность к различным функциональным группам в ароматическомкольце арил-замещенных акриламидов: в реакции устойчивы как электроннодонорные заместители, например, пара-метокси- или трет-бутильныйзаместитель, и электроно-акцепторный заместители, например, пара-хлор-.Следует отметить, что попытка использовать альтернативный источникэлектрофильной частицы F3C+, а именно реактив Тони, не привела к успеху.Если в предыдущем варианте α-положение к амидной группе былонедоступно и функционализировали связь С-Н в β-положении, то в работе[29] предложили способ трифторметилирования связи α-С-Н к акцептору(схемы 21, 22).Cхема 2120Вданнуюреакциювступаютразличныеα,β-ненасыщенныекарбонильные соединения: амиды, эфиры и тиоэфиры, также как и еноны(схема 21).
Источником СF3 синтона выступает реагент Тони, реакциякатализируется СuI и протекает в инертной атмосфере за 16 ч при 80°С свыходами 50-92%. Следует отметить высокую толерантность данного методак различным функциональным группам в ароматическом кольце.Cхема 22Так, в реакцию можно вводить субстраты с незащищеннымифенольными группами, которые очень чувствительны к окислению, а такжетиинильными группами, фталимидные или хинолоновые производные. Вкачестве продуктов реакции получаются исключительно E-изомеры, и врезультате сравнения реакционной способности исходных веществ былопределено, что наибольшей активностью среди использованных субстратовобладают амиды.1.1.3 Модификация CF3-алкинов (путь в, схема 1)CF3-алкены могут быть получены из соответствующих СF3-алкиновпутем присоединения различных реагентов.
Первые работы в данной областиначались с гидроборирования по тройной связи алкинов и последующейреакции кросс сочетания Сузуки-Мияура [30]. Для гидроборированияиспользовали дициклогексилборан. В результате селективно получали21промежуточные винилбораны, хотя необходимо отметить, что небольшиеколичества другого изомера все же были зафиксированы (<10%) (схема 23).ВрезультатепоследующегоPд-катализируемогокросс-сочетаниясйодаренами были получены с высокой стереоселективностью CF3-стильбены(Z/E от 91/9 до 100/0). Следует отметить, что преимущество данного методазаключается в том, что две стадии синтеза протекают в одном реакторе безнеобходимости выделения промежуточных продуктов.Схема 23Данная реакция (схема 23) применима для алкинов как с донорными,так и с акцепторными заместителями в ароматическом кольце и приводит кобразованиютризамещенныхалкеновсвысокимивыходамиприиспользовании различных йодаренов. Однако, существенное снижениевыхода (до 25%) наблюдалось в одном случае - для алкина, у которого впара-положении арильного кольца находилась акцепторная нитро-группа.ДляполученияподходящимитетразамещенныхсубстратамиТрехкомпонентнаяреакцияоказалисьалкеноварилбороновыекатализируетсяизСF3-алкиновкислотыкомплексами[31].палладияипроходит без выделения и очистки промежуточных веществ (схема 24).Cхема 24Эта реакция применима лишь для синтеза симметрично замещенныхалкенов, так как при использовании разных субстратов Ar1I и Ar2B(OH)222получалисьсмесирегиоизомероввразличныхсоотношениях,чтозначительно сокращает диапазон применения данной реакции.По тройной связи алкинов могут присоединяться медь-органическиесоединения, полученные из соответствующих магний-и литий-производных(схема 25) [32,33].
Металлоорганические реагенты регио- и стереоселективноприсоединяются по тройной связи, причем углеводородный радикалприсоединяется в α-положение к CF3-группе.1) R2CuMgBrТГФ, -78°С, 2 чArCF32) NH3/MeOH,или1) R2Cu(CN)Li 2ТГФ, -45°С, 4 чArCF3R2) NH3/MeOH,Схема 25Подобнуюреакциюможнопровестисбис-[2-метокси-этоксиалюминий]-гидридом натрия (реагентом Reд-Al) при -78°С (схема 26)[34]. Отличительной особенностью в данном случае является то, чтогидроаллюминирование проходит как транс-присоединение. При гидролизеполученногоС-нуклефиламожнополучитьпродуктформальноговосстановления, но более синтетически ценный продукт (йодалкен)получается при использовании в качестве электрофила I2.Cхема 26Для получения алкенов с 1,1-диарильным фрагментом (схема 27)предложили способ суперэлектрофильной активации CF3-алкинов [35].Тройная связь таких алкинов протонируется в суперкислотах FSO3H илиCF3SO3H с образованием карбокатионов винильного типа, которые реагируетс аренами.23Cхема 27Известен также один вариант получения винильного производногоолова при использовании CF3-замещенногопропаргилового спирта [36].
Вданном методе используется гидрид трибутилолова, реакция проходит схорошим выходом и в присутствие известного радикального инициатора азобисизобутиронитрила (схема 28).Cхема 28В работе [37] был предложен вариант реакции Паусона-Ханда,позволяющий получить трифторметилзамещенное циклопентеновое кольцо(схема29).Реакцияпротекаеткак[2+2+1]циклоприсоединениеикатализируется солями кобальта.Cхема 29Синтетическая ценность данного метода заключается в том, что врезультате реакции происходит одновременное образование двух новыхциклов.1.1.4 Присоединение CF3-реагентов к терминальным алкинам(путь г, схема 1)Модификациятерминальныхалкиновнаосновереакцийприсоединения также эффективна для получения трифторметил-алкенов.24Впервыeтакогородареaкциябылаосуществленaспомощьюйодтрифторметана в работе [38]. Присоединение протекает по радикальномумеханизму и катализируется металлическим цинком (схема 30).R+ CF3IZn, CF3CO2H80°С, 3 чIRCF352-93%E/Z от 86/14 до 95/5Cхема 30При этом долго не удавалось найти методы прямого гидротрифторметилирования.
Тем не менее, данная проблема была решена висследовании [39], в котором реализовали оригинальную идею примененияфото-редокс катализатора на основе рутения. В данном случае протекаетрадикальное присоединение F3C к алкинам в метаноле (схема 31). Вконечном итоге можно получить продукт формального присоединенияфтороформа CHF3 по тройной связи..Схема 31Образование свободного радикала F3C происходит в результатеокислительно-восстановительногоциклакатализатораRu(bpy)3Cl2изреактива Умемото под действием видимого света. Данный радикалприсоединяетсярегиоселективнопократнойсвязи,апоследующеевзаимодействие с метанолом приводит к образованию CF3-алкенов.Интересно, что более эффективным способом трифторметилированияоказалась комбинация двух вышеперечисленных методов [40].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
