Диссертация (1150220), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Последующая циклизация 150 приводит к образованию изоксазолонов 151,как правило, с высокими выходами.В работе75 описано получение 4,5-дигидрофуро[3,2-d]изоксазола 153, формальноявляющегося 5-алкоксиизоксазолом, реакцией трикарбонильного соединения 152 сгидроксиламином. Однако, попытки воспроизвести этот синтез в нашей группеоказались безуспешными.2.2.4. Синтезы 5-амино/алкоксиизоксазолов реакциями замещенияНуклеофильное замещение галогена в 5 положении изоксазольного кольцаявляется одним из способов введения амино- и алкокси-групп.6,76 5-Галогенизоксазолы156 являются доступными соединениями. Они могут быть получены реакциями321,1-дихлорэтилена с нитрилоксидами 154.76 Отщепление HCl от промежуточнообразующегося 5,5-дихлоризоксазолина приводит к образованию 5-хлоризоксазолов 156с выходами от средних до хороших.
Второй путь включает циклоприсоединениенитрилоксидов к хлорацетиленам 155.69 Для получения хлоризоксазолов 156 такжечасто используют галогенирование изоксазолонов 151 c помощью POCl3 или SOCl2.27Прямой путь к получению 5-алкоксиизоксазолов из изоксазолонов включаетO-алкилирование последних алкилгалогенидами или алкенами,76,77 которое, однако,может осложняться N-алкилированием из-за таутомерии 151 и 151’.76,77 На положениетаутомерного равновесия значительное влияние оказывают условия, в которыхпроводится алкилирование.Свысокойселективностьюпроходитметилированиеизоксазолоновдиазометаном, ведущее в основном к образованию метоксиизоксазолов 157.78 Выходытаких реакций, как правило, высоки, хотя побочный процесс N-алкилирования такжепроисходит, хотя и в незначительной степени.33***Таким образом, разработанные к настоящему времени методы синтеза 5-амино и5-алкоксиизоксазолов позволяют получать разнообразные изоксазолы этих классов изширокого круга исходных соединений.2.3.
Реакции 2Н-азиринов с C-нуклеофилами2.3.1. Реакции 2Н-азиринов и С-нуклеофилов с сохранением циклаРеакцийС-нуклеофиловс2Н-азиринами,протекающихссохранениемтрехчленного цикла, известно мало. Больше других изучены реакции азиринов среагентами Гриньяра. Присоединение фенилмагнийбромида по C=N связи хиральногоазирина158протекаетнестереоселективно,вотличиеотприсоединенияS-нуклеофилов. Диастереоизомеры 159 и 159’ образуются в соотношении 1:1 с общимвыходом 40%.79Присоединение реактивов Гриньяра к эфирам 2Н-азирин-2-карбоновой кислоты160 (R = R’ = Me) в эфире дает смесь 3,3-дизамещённых азиринов 161/161’ с низкойдиастреоселективностью.80 Более высокая диастреоселективность наблюдалась втетрагидрофуране. трет-Бутиловый эфир, как правило, реагирует более селективно,чем метиловый.
Присоединение фенилмагнийбромида к трет-бутил 3-метил-2Н-34азирин-2-карбоксилату 162b протекает с более низкой диастереоселективностью, чемметилмагнийбромида к трет-бутил 3-фенил-2Н-азирин-2-карбоксилату 162а.81Реакция реактивов Гриньяра с 2Н-азирин-2-фосфонатами 163a и фосфиноксидами163bявляетсястереоизомерувысоко164.82диастереоселективнойАзиридины164иприводитиспользовалиськдалееединственномудлясинтезаβ-аминофосфинов, β- и α-аминофосфонатов.Присоединение синильной кислоты к напряжённым азиринам 166a-c происходитуже при -50 °С и приводит к образованию азиридинов 167a-c с хорошими выходами.83Фотолиз азида 165е в присутствии синильной кислоты сразу приводит к азиридину 167eв результате быстрой реакции промежуточного азирина с HCN.
Наименее напряжённыйцикл 166d не реагирует HCN даже при 90 °С.При взаимодействии 2-метил-3-фенил-2Н-азирина 169 с Li-азаенолятом 168образуется азабициклобутан 170.84 Реакция включает нуклеофильное присоединениеазаенолята по C=N связи азирина с последующей циклизацией в результате замещенияхлора.352.3.2. Реакции 2Н-азиринов и С-нуклеофилов, протекающие с раскрытиемтрёхчленного цикла2Н-азирины, самые напряжённые трехчленные азотсодержащие циклы, благодарявысокой реакционной способности и возможности претерпевать раскрытие цикла посвязям углерод-углерод и углерод-азот являются перспективными синтетическимиблоками для получения разнообразных органических соединений.3,4 АктивированнаяC=N связь обеспечивает высокую реакционную способность азиринов по отношению кнуклеофилам, электрофилам, диенофилам и диполярофилам. Нестабильные аддукты,образующиеся в таких реакциях, в последнее время все более активно используются всинтезе разнообразных гетероциклических соединений.
Важное место в такихисследованиях занимают реакции с С-нуклеофилами. При наличии активныхфункциональных групп в С-нуклеофиле первичные продукты присоединения могутпретерпевать циклизации с образованием азагетероциклов.В результате расширения трехчленного цикла, происходящего при реакции3-фенил-2Н-азирина 171 с карбанионами ацетофенона, этил бензоилацетата ибензилцианида, были получены замещённые пирролы и пирролиноны 172-174.85,86Возможный механизм образования пиррола 172 представлен на схеме ниже.36Позднее было показано, что еноляты, получающиеся из других кетонов привзаимодействии с гидридом натрия, способны вступать во взаимодействие с2,2,3-тризамещёнными азиринами 175 с образованием 2Н-пирролов 176,87,88 которые втех случаях, когда позволяет структура, превращаются в 1Н-пирролы.
Так в случае2,3-дизамещённого 2Н-азирина 175 (R1 = H) с хорошим выходом образуется 1Н-пиррол176’. Было найдено,88,89 что пирролы 176, содержащие ненасыщенный фрагмент вбоковой цепи (R1 = H2C=CHCH2, H2C=CHCHCH3; R2 = H), могут претерпеватьтермическую перегруппировку Кляйзена c образованием 1Н-пирролов. В более позднемисследовании90 показано, что алкенил-2Н-пирролы, полученные с помощью реакцийазиринов, могут вступать во внутримолекулярную реакцию Дильса-Альдера.Реакциями 3-фенил-2Н-азирина 171 с кетонами 177a,b в присутствии сильныхоснований были получены пирролы 178a,b, послужившие основой для синтеза новыхзамещённых BODIPY 179a,b.91,92 Соединение 179a оказалось достаточно стабильным инетоксичным для применения в качестве флуоресцентной метки в живых клетках.91Структура 179b показала высокую селективность в отношении ионов Cu2+ и Hg2+, вприсутствии которых наблюдалось значительное тушение флуоресценции.9237Реакция литийпроизводных N,N-диметилгидразонов 180, с 2Н-азирином 175 (R =Me), приводит к образованию 2Н-пирролов 176 с хорошими выходами.93 Циклизация в2Н-пиррол сопровождается элиминированием N,N-диметилгидразина.Еноляты натрия, полученные действием гидрида натрия на ацетоуксусные эфирыв тетрагидрофуране, реагируют в кипящем растворителе с 2Н-азиринами 163 собразованием фосфорзамещённого 1Н-пиррола 182.
Нуклеофильное присоединениеенолята диэтилмалоната к С=N-связи 2Н-азиринов приводит к образованию 2-гидрокси1Н-пиррол-5-фосфиноксидов и фосфонатов 181.944-Амино-1,5-дигидро-2Н-пиррол-2-оны 185 были получены взаимодействиемнатриевых енолятов эфиров карбоновых кислот 184 с аминоазиринами 183.95Активацию связи C=N азиринов 183 осуществляли действием эфирата трехфтористогобора.38Дианионы 186, полученные из арилуксусных кислот действием Na- или Mgметаллирующих агентов, присоединяются к 2,2-диметил-3-фенил-2Н-азирину 175’ собразованием α,β-ненасыщенных лактамов 187 и бетаинов 187’.96Электронодефицитный диметил 2Н-азирин-2,3-дикарбоксилат 188 реагирует сенаминами и илидами фосфора с образованием пиррол-2,3-дикарбоксилатов 189 и 190.97Авторы предположили, что реакция осуществляется по механизму, включающемуциклоприсоединение, однако в настоящее время общепринятым является мнение, чтообразование производных пиррола в таких реакциях происходит в результатенуклеофильного присоединения с последующей циклизацией интермедиата.
Широкиевозможности варьирования заместителей как в азиринах, так и енаминах позволяютполучать пирролы с разнообразными заместителями.98 Так 2,3-дизамещённые азирины191 и енамины 192 дают 2,3- и 3,4-дигидропирролы 193 и 193’, обработка которыхкислотами приводит к пирролам 194 с выходами от плохих до удовлетворительных.
В тожевремя,метил2-(2,6-дихлорфенил)-2Н-азирин-3-карбоксилатприреакциис1-морфолилциклогексеном дает только продукт нуклеофильного присоединения по C=Nсвязи – соответствующий азиридин.9939Как уже упоминалось ранее (раздел 2.1.3), при действии FeCl2 азирин 66а принагревании подвергается восстановительному расщеплению с образованием енамина67а и димера 195.34 Авторы работы100 предположили, что при правильном подбореусловий, азирин 66а может вступать во взаимодействие и с другими енаминами,добавленными в реакционную смесь. Было найдено, что при реакции азирина сенаминоэфирами в присутствии кислот Льюиса образуются только продуктырасщепления по C=N связи – пирролы 196 и пирролиноны 197. В случае использованияв качестве катализатора хлорида цинка(II) с небольшим преимуществом происходилообразование пиррола 196 (196/197 = 32:23).
Остальные кислоты Льюиса, испытанные вкачестве катализаторов реакции, привели к получению пирролинонов 197 в качествеосновных продуктов.При реакции азирина 66а с енаминонами наблюдалось образование пиррола 198 ипродукта гидролиза последнего 199. В качестве побочного был выделен продукт40декарбоксилирования пиррола 199, количество которого удалось снизить путемиспользования в качестве катализатора хлористого алюминия.
Было также найдено, чтов присутствии иминов при катализе Fe(II) происходит образование имидазолов 200.Помимо енаминов 192, азирины 201 реагируют с инамином 77а при комнатнойтемпературе, давая аминопирролы 202, хотя и с низкими выходами.98 Недавно найденакатализируемая комплексами золота реакция азиринов 191 и инаминов 77, ведущая кобразованию замещенных пирролов 203 с хорошими выходами.101Было найдено, что 2-(2,6-дихлорфенил)-3-метоксикарбонил-2Н-азирин 204авступает в реакцию с ацетилацетоном при комнатной температуре в тетрагидрофуране(2 дня) давая пиррол 205 с выходом 22%.99 Ряд пирролов 207 был синтезирован прямо из41винилазидов 206, предшественников азиринов 191.102,103 Реакция проводилась в режимедомино-реакции в толуоле при 100 °С.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
