Диссертация (1150389), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Получен из 105 мг (0.58 ммоль) аллена 1а и 100 мг (0.45ммоль) нитрона 8a. Выход 55 мг (20%). Бежевый порошок. Rf 0.30(33% этилацетат/гексан). ИК-спектр (KBr), ν, см-1:3379, 3340, 2954,1754, 1738, 1602, 1466, 1434, 1306, 1270, 1238, 1184, 1146, 760, 738, 703. Спектр ЯМР 1H,δH, м.д. (400 МГц, CDCl3): 3.07 д (1Н, СН2, J 14.1 Гц), 3.26 д (1Н, СН2, J 14.1 Гц), 3.67 с(3Н, СН3), 3.83 с (3Н, СН3), 4.70 с (1Н, NН), 6.13 с (1Н, СН), 6.24-6.25 м (1Нпиррол), 6.286.29 м (1Нпиррол), 6.81-6.82 м (1Нпиррол), 6.93-7.95 м (1Наром), 7.02-7.06 м (2Наром), 7.22-7.36 м(6Наром).
Спектр ЯМР13C, δС, м. д. (100 МГц, CDCl3): 42.0 (СН2), 53.4 (СН3), 53.8 (СН3),66.3 (СН), 69.3 (С), 108.6 (СН), 108.8 (СН), 122.3 (СН), 123.8 (СН), 125.0 (СН), 127.3 (СН),135128.4 (СН), 128.5 (2СН), 129.1 (2СН), 139.6 (СН),131.3 (С), 133.0 (С), 134.9 (С), 140.5 (С),168.8 (С) 169.2 (С), 199.5 (С).HRMS (ESI): найдено 441.1421.
С24H22N2O5. Для (M+Na)+ вычислено 441.1421.Общаяметодика получениябисизоксазолинов46a-с.Раствор 1 ммольсоответствующего нитрилоксида и 2 ммоль аллена 2а охладили на ледяной бане и приперемешивании по каплям в течение 30 мин. добавили 2 ммоль гипохлорита натрия в виде5.75 мл 0.35 N раствора, оставляли на ночь. Отделили органический слой, водный слойэкстрагировали метиленом, объединенные органические фракции сушили над сульфатомнатрия. Растворитель отогнали в вакууме. Остаток очищали колоночной хроматографиейна силикагеле 40/60, с градиентным элюированием смесью гексан/этилацетат.6-(1H-индол-1-ил)-3,9-дифенил-1,7-диокса-2,8-диазаспиро[4.4]нона-2,8-диен (53а).
Получен из 330 мг (2 ммоль) аллена 2а и 121 мг(1 ммоль) нитрилоксида 3а. Выход 100 мг (51%). Желтое масло. Rf0.37 (17% этилацетат/гексан). ИК-спектр (KBr), ν, см-1: 3056, 2925,1740, 1602, 1457, 1360, 1311, 1225, 1207, 909, 879, 765, 742, 690.Спектр ЯМР 1H, δH, м.д. (400 МГц, CDCl3): 2.47 д (1Н, СН2, J 18.1 Гц),3.34 д (1Н, СН2, J 18.1 Гц), 6.65 д (1Нпиррол, J 3.2 Гц), 6.77 с (1Н, СН),7.09-7.14 м (3Наром), 7.23-7.37 м (6Наром), 7.43-7.49 м (3Наром), 7.63-7.16 м (3Наром). СпектрЯМР13C, δС, м.
д. (100 МГц, CDCl3): 38.3 (СН2), 95.4 (СН), 99.5 (С), 105.1 (СН), 110.0(СН), 121.1 (СН), 121.5 (СН), 123.3 (СН), 124.5 (СН), 126.7 (С), 126.9 (2СН), 127.4 (2СН),127.6 (С), 128.8 (2СН), 129.3 (2СН), 129.4 (С), 130.9 (СН), 131.1 (СН), 134.8 (С), 156.7 (С),157.3 (С).HRMS (ESI): найдено 416.1351. C25H19N3O2. Для (M+Na)+ вычислено 416.1369.6-(1H-индол-1-ил)-3,9-бис(4-метокифенил)-1,7-диокса-2,8диазаспиро[4.4]нона-2,8-диен (53b). Получен из 330 мг (2 ммоль)аллена 2а и 151 мг (1 ммоль) нитрилоксида 3b. Выход 123 мг(54%). Белый порошок. Т. пл.
105-107 ºС. Rf 0.16 (17%этилацетат/гексан). ИК-спектр (KBr), ν, см-1: 2958, 2837, 1609,1516, 1456, 1355, 1310, 1252, 1208, 1179, 835, 741. Спектр ЯМР 1H,δH, м.д. (400 МГц, CDCl3): 2.42 д (1Н, СН2, J 18.0 Гц), 3.30 д (1Н,СН2, J 18.0 Гц), 3.78 с (3Н, СН3), 3.82 с (3Н, СН3), 6.65 д (1Нпиррол, J 3.3 Гц), 6.71 с (1Н,СН), 6.77-6.80 м (2Наром), 6.92-6.95 м (2Наром), 7.08-7.12 м (3Наром), 7.22-7.27 м (3Наром),7.60-7.67 м (3Наром). Спектр ЯМР13C, δС, м.
д. (100 МГц, CDCl3): 38.6 (СН2), 55.36 (СН3),55.39 (СН3), 95.2 (СН), 99.5 (С), 104.9 (СН), 110.1 (СН), 114.2 (2СН), 114.7 (2СН), 118.9136(С), 120.1 (С), 121.0 (СН), 121.5 (СН), 123.2 (СН), 124.5 (СН), 128.5 (2СН), 128.9 (2СН),129.4 (С), 134.7 (С), 156.5 (С), 156.8 (С), 161.6 (С), 161.8 (С).HRMS (ESI): найдено 492.1307. C27H23N3O4. Для (M+K)+ вычислено 492.1320.6-(1H-индол-1-ил)-3,9-бис(4-хлорфенил)-1,7-диокса-2,8диазаспиро[4.4]нона-2,8-диен (53b). Получен из 330 мг (2 ммоль)аллена 2а и 156 мг (1 ммоль) нитрилоксида 3c. Выход 109 мг (47%).Белый порошок. Т. пл. 173-175 ºС. Rf 0.44 (17% этилацетат/гексан).ИК-спектр (KBr), ν, см-1: 3137, 2988, 1593, 1493, 1455, 1435, 1306,1224, 1091, 1016, 878, 829, 741. Спектр ЯМР 1H, δH, м.д. (400 МГц,CDCl3): 2.37 д (1Н, СН2, J 18.0 Гц), 3.21 д (1Н, СН2, J 18.0 Гц), 6.65д (1Нпиррол, J 3.3 Гц), 6.76 с (1Н, СН), 7.07 д (1Нпиррол, J 3.3 Гц), 7.117.13 м (2Наром), 7.16-7.27 м (5Наром), 7.41-7.43 м (2Наром), 7.62-7.65 м (3Наром).
Спектр ЯМР13C, δС, м. д. (100 МГц, CDCl3): 38.0 (СН2), 95.4 (СН), 99.6 (С), 105.3 (СН), 109.9 (СН),121.2 (СН), 121.6 (СН), 123.4 (СН), 124.3 (СН), 125.0 (С), 125.8 (С), 128.1 (2СН), 128.6(2СН), 129.1 (2СН), 129.4 (С), 129.7 (2СН), 134.6 (С), 137.2 (С), 137.5 (С), 155.8 (С), 156.5(С).HRMS (ESI): найдено 567.9730.
С25H17Cl2N3O2. Для (М+Ag)+ найдено 567.9743.137Выводы1. Установлено, что азометинимины, нитроны, нитрилоксиды реагируют с N-винилпирролами и N-винилиндолом в отсутствии катализаторов региоселективно собразованием аддуктов 1,3-диполярного циклоприсоединения по винильной двойнойсвязи,содержащихпиррольный(индольный)заместительвположении5образующегося пятичленного гетероцикла. Стереоселективность циклоприсоединенияN,N'-циклических азометиниминов и альдонитронов (С,N-диарил-, С-арилкарбамоил-Nарил-) определяется стерическими взаимодействиями в переходном состоянии реакции.Вслучаеазометиниминовa]пиразолоновснебольшимобразуютсясмесипреобладаниемдиастереомерныхизомераспиразоло[1,2-транс-расположениемзаместителей в 5-ом и 7-ом положениях.
В случае альдонитронов реакция протекает собразованием5-пирролил(индолил)-изоксазолидиновпреимущественносцис-расположением заместителей в 3-ем и 5-ом положениях.2. Использование кислот Льюиса в качестве катализатора в реакции циклоприсоединенияN-винилпирролов с циклическими N,N'-азометиниминами на основе пиразолидин-3она, а также С,N-диарилнитронами и С-арил-N-метилнитронами приводит к изменениюнаправления реакции: вместо 1,3-диполярного циклоприсоединения наблюдаетсяобразование аддуктов формального (3+3)-циклоприсоединения. При увеличении стерического объема (кетонитроны) или электроноакцепторных свойств заместителей(С-арилкарбамоил-N-арилнитроны) в диполе 1,3-циклоприсоединение становитсяпредпочтительным.3. 1,3-Диполярное циклоприсоединение альдонитронов к N-пропадиенилиндолу и N-пропадиенилпирролам протекает преимущественно по замещенной двойной связи аллена собразованием диастереомерных 4-метиленизоксазолидинов с преобладанием цисаддуктов.
При реакции N-пропадиенилиндола с N-арил-С,С-бис(метоксикарбонил)нитроном региоселективность взаимодействия понижается: кроме 4-метиленизоксазолидина наблюдается образование замещенного бензо[b]азепинона, что связано стермической изомеризацией первоначально образующегося 5-метиленизоксазолидина –продукта присоединения нитрона по терминальной кратной связи аллена.4. Реакцииформального(3+3)-циклоприсоединенияN,N'-азометиниминов,C,N-диарилнитронов и С-арил-N-метилнитронов с N-винилпирролами в присутствии кислотЛьюиса являются новым, эффективным методом синтеза 8,9-дигидро-5Н-пиразоло[1,2а]пирроло[1,2-d][1,2,4]триазин-7(11H)-оновипирроло[2,1-d][1,2,5]оксадиазинов–гетероциклических систем с конденсированным пиррольным фрагментом.138Список использованной литературы[1] Jones, R.
C. F. Synthetic Application of 1,3-Dipolar Cycloaddition Chemistry towardHeterocycles and Natural Products / R. C. F. Jones, J. N. Martin, eds. A. Padwa, W. H Pearson –Wiley: NY, 2002. – 940 p.[2] 1,3-Dipolar cycloaddition chemistry / Ed. Padwa, A. – Wiley & Sons: NY, 1984. – 1521 p.[3] Torsell, K.B.G. Nitrile oxides, nitrones, and nitronates in organic synthesis / K.B.G.
Torsell –VCH: Weinheim, Germany, 1988. – 753 p.[4] Nájera, C. 1,3-Dipolar Cycloadditions of azomethine imines/ C. Nájera, J. M. Sansano, M.Yus // Org. Biomol. Chem. – 2015. – Vol. 13. –P. 8596-8636.[5] Huisgen, R. 1,3-Dipolar Cycloadditions. / R. Huisgen // Proc. Chem. Soc. – 1961.
– P. 357369.[6] Sustman, R. Orbital energy control of cycloaddition reactivity / R. Sustman, // Pure Appl.Chem.–1974. – Vol.40.–P. 569-595.[7] Gothelf, K.V. Asymmetric 1,3-Dipolar Cycloaddition Reactions/ K. V. Gothelf, К. А.Jørgensen // Chem. Rev.–1998. –Vol. 98.–P.
863-909.[8] Kanemasa, S. Cornerstone works for catalytic 1,3-dipolar cycloaddition reactions / S.Kanemasa, // Heterocycles. – 2010 – Vol. 82. – P. 87-200.[9] Kanemasa S. Metallic Base-Induced and Lewis Acid-Catalyzed Nitrone Cycloadditions toAlly1 Alcohol Dipolarophiles. Highly Effective Regio- and Stereocontrol / S. Kanemasa, T.Tsuruoka, E. Wada // Tetrahedron Lett.–1993. –Vol. 34. –P. 87-90.[10] Kanemasa, S. Nitrone cycloaddition reactions to α,β-unsaturated carbonyl acceptorscatalyzed by a pinhole Lewis acid catalyst. Dramatic rate acceleration and improvement ofregioselectivity and diastereoselectivity / S.
Kanemasa, N. Ueno, M. Shirahase // Tetrahedron.Lett.–2002. –Vol. 43. –P. 657-660.[11] Domingo, L. R. Understanding the role of the Lewis acid catalyst on the 1,3-dipolarcycloaddition of N-benzylideneaniline-N-oxide with acrolein: a DFT study / L. R. Domingo, W.Benchouk, M. Mekelleche // Tetrahedron. – 2007. – Vol. 63. – P. 4464-4471.[12] Tanaka, J. Ab initio study of Lewis acid catalyzed nitrone cycloaddition to electrondeficient alkenes.
Does a Lewis acid catalyst change the reaction mechanism? / J. Tanaka, S.Kanemasa // Tetrahedron. – 2001. – Vol. 57. – P. 899-905.[13] Kanemasa, S. Lewis Acid-Catalyzed Nitrone Cycloadditions to Bidentate and Tridentateα,β-Unsaturated Ketones. High Rate Acceleration, Absolutely endo-Selective and RegioselectiveReactions / S. Kanemasa, T.