Диссертация (1150389), страница 5
Текст из файла (страница 5)
[81]Высокая регио- и стереоселективность в сочетании с хорошими выходами делаютреакцию формального (3+3)-циклоприсоединения нитронов с донорно-акцепторнымициклопропанами перспективной для использования в синтезе природных соединений и иханалогов [82-84]. В работе [82] данная реакция была использована в качестве первойстадиивполномсинтезеалкалоида(+)-филлантидина64,содержащеготетрагидрооксазиновый цикл. Авторами также была предпринята попытка использованияв реакции (3+3)-циклоприсоединения N-оксида пиперидина, однако, образованиясоответствующего бициклического аддукта не наблюдалось.29В работе [85] представлена внутримолекулярная реакция нитронов с донорноакцепторными циклопропанами.
Нитроны при этом генерировалисьin situ изсоответствующих альдегидов и гидроксиламинов. Реакция приводит к образованиюмостиковых тетрагидрооксазинов 65 с высокими выходами.Для азометиниминов, также как и для нитронов описаны реакции (3+3)-циклоприсоединениясактивированнымициклопропанами.Вработе[86]представленакатализируемая перхлоратом никеля (II) реакция формального (3+3)-циклоприсоединенияазометиниминов на основе хинолина 66.Как и в случае нитронов реакция проходит региоселективно с образованием (3+3)циклоаддуктов 67, с преобладанием диастереомера с цис-расположением заместителей.Для ответа на вопрос является данный процесс согласованным или протекает постадийному механизму, был использован метод меченых атомов. В реакцию вводилициклопропан, содержащий дейтерированную карбометоксильную группу в трансрасположении к фенильному заместителю.
В результате, в соотношении 1:1 былиполучены циклоаддукты, в которых фенильная группа и сложноэфирная группа сдейтерированным метилом были в цис- и транс-расположении. В реакции с оптическичистым циклопропаном для продукта циклоприсоединения наблюдалось обращениеконфигурации. Эти данные позволяют утверждать, что в данном случае процесс идет постадийному механизму и начинается с атаки атома азота азометинимина на атом углеродациклопропана с фенильным заместителем. [86]30В работе [87] представлена асимметрическая реакция (3+3)-циклоприсоединенияазометиниминов 68 на основе изохинолина к донорно-акцепторным циклопропанам,катализируемая комплексом перхлората никеля (II), с хиральным трис-оксазолиновымлигандом 70.Формальное (3+3)-циклоприсоединение нитронов в присутствии кислот Льюисавозможно также и для трехчленных гетероциклов – оксиранов 71, азиридинов 73,тииранов 75.
Реакция проходит с хорошим выходом с образованием преимущественнотранс-изомеров.[88]31Для того, чтобы получить представление о механизме реакции авторы проводилициклоприсоединение нитронов с энантиомерно чистым оксираном.В ходе реакции наблюдалось лишь незначительное снижение энантиомерногоизбытка.
Данные по абсолютной конфигурации образующегося диоксазина, полученные спомощью РСА, дают возможность заключить, что в ходе реакции с нитроном происходитинверсия хирального центра. На основании данного факта авторы пришли к заключению,что реакция начинается с раскрытия оксиранового цикла по механизму SN2, затем можетпроисходить селективная циклизация. С другой стороны, стереоселективность можетбыть следствием быстрой эпимеризации второго стереоцентра. [88]1,1-Циклобутандикарбоксилаты,поаналогиисдонорно-акцепторнымициклопропанами способны реагировать с нитронами с раскрытием циклобутановогоцикла и образованием аддуктов формального (3+3)-циклоприсоединения [89, 90]. Первыйпример такой реакции представлен в работе [89] – взаимодействие 2-алкокси-1,1циклобутандикарбоксилатов 77 с альдонитронами в присутствии каталитическихколичеств трифлата иттербия.32Реакция проходит с образованием смеси диастереомерных циклоаддуктов 78, однакоувеличение времени проведения реакции приводит к получению единственного cis-диастереомера [89].В работе [90] представлен асимметрический вариант данной реакции.
В качествекатализатора был использован комплекс перхлората меди (II) с хиральным бис-оксазолиновым лигандом 79. Реакция проходит с высокими выходами, а также высокой диастереои энантиоселективностью.Предполагается,чтореакцияпроходиткакнуклеофильноезамещениеспоследующей циклизацией. Авторы работы отмечают при этом снижение реакционнойспособности электрон-избыточных нитронов, однако это может быть следствиемсвязывания нитронов в инертный комплекс с катализатором. Данное предположение былоподтвержденоснижениемконверсииC,N-дифенилнитронавприсутствииN-(4-метоксифенил)-C-диарилнитрона. [90]1.2.2 (3+3)-циклоприсоединение нитронов и азометиниминов к винилдиазоацетатамЕщё один пример широко изучаемой в настоящее время реакции формального(3+3)-циклоприсоединения – реакция 1,3-диполей с винилдиазоацетатами [46].
Дляданной реакции возможно использование двух типов катализаторов. Первый тип:родиевые катализаторы, генерирующие из диазосоединения металло-карбеноид, который33в дальнейшем участвует в реакциях (3+3)-циклоприсоединения. Второй тип: кислотыЛьюиса, в частности соли меди (II).Использованиядиродиевогокатализаторасфталимидоаминокислотнымилигандами в реакции винилдиазоацетатов с C,N-диарилальдонитронами позволяетполучать 3,6-дигидро-1,2-оксазины 81 с высокими выходами и энантиоселективностью.Кроме того, реакцию можно проводить с использованием в качестве катализаторатетраацетата диродия с получением рацемических 3,6-дигидро-1,2-оксазинов. [91]Авторы предлагают для данного процесса следующий механизм: родиевыйкатализатор генерирует карбен с выделением азота, а также активирует винилкарбен длянуклеофильной атаки со стороны нитрона.
Затем происходит внутримолекулярнаяциклизация, приводящая, после высвобождения катализатора, к образованию продуктаформального (3+3)-циклоприсоединения.В данную реакцию могут вступать также циклические нитроны на основедигидроизохинолина. [91]В отсутствии OTBS-группы в исходном диазоацетате наблюдалось образованиепродуктов (3+2)-циклоприсоединения нитронов по двойной связи С-С. В присутствиитетра(триарилциклопропил)карбоксилата диродия реакция протекает с образованием 3,4изоксазолинов 87с выходами от средних до хороших. [92]34Для данной реакции авторами был предложен следующий механизм: родиевыйкатализатор образуетсисходнымвинилдиазоацетатомкарбеноид88,которыйвзаимодействует с нитроном, затем циклизация интермедиата 89 ведет к образованиюнового карбеноида 90. Затем 1,3-гидридный сдвиг ведет к образованию цвиттер-ионногоинтермедиата 91, из которого в результате 1,2-протонного сдвига образуется конечныйпродукт.
[92]Авторы предполагают, что смену пути протекания процесса можно объяснитьразличием в геометрии образующихся карбеноидов. В работе [91]: объемная OTBS-группавсубстратеспособствуетобразованиюs-цис-карбеноида82,изкоторогопривзаимодействии с нитроном также образуется интермедиат 83, имеющий цис-ориентациюкарбеноидного центра по отношению к иминиевому. Геометрия такого интермедиатаспособствует образованию продуктов формального (3+3)-циклоприсоединения.
В то жевремя, из эфиров 86 образуются s-транс-карбеноиды 88, взаимодействие которых снитронами приводит к образованию интермедиата 89, имеющего транс-ориентацию35карбеноидногоцентрапоотношениюкиминиевому.Такойинтермедиатпогеометрическим причинам дает только продукты (3+2)-аннелирования. [92]Дальнейшие исследования показали, что использование в качестве катализаторагексафторантимоната меди (II) позволяет получать дигидро-1,2-оксазины 93 также изфенилзамещенных винилдиазоацетатов 92.Предполагается, что реакция идет через образование комплекса нитрона скатализатором и последующее образование продукта присоединения по Манниху, затемпроисходит циклизация и отщепление азота с образованием дигидрооксазина. Реакцияпроходит с хорошими выходами с образованием преимущественно син-диастереомеров.Координация нитрона с кислотой Льюиса была подтверждена методом ЯМР.При использовании в качестве катализатора тетраацетата диродия либо иодида меди(I), широко применяемых для генерации металлокарбеноидов из диазосоединений, вреакционнойсмесиотсутствовалипродукты(3+3)-циклоприсоединения(прииспользовании Rh2OAc4), либо присутствовали лишь в следовых количествах (прииспользовании CuI).[93]Введение в реакцию незамещенного и метилзамещенного в четвертом положениивинилдиазоацетата ведет к образованию продуктов 94 [93], так же, как и прииспользовании в качестве катализатора Cu(MeCN)4PF6 [94].Вместо енолдиазоацетатов возможно введение в реакцию донорно-акцепторныхциклопропенов 95, которые также можно генерировать in situ через образованиеметаллокарбенов из соответствующих енолдиазоацетатов с применением тетраацетата36диродия.Образующийся(3+3)-циклоприсоединенияциклопропенснитрономвступаетподвреакциюдействиемформальногохиральногокомплексагексафторантимоната серебра (I).
Авторы предполагают, что AgSbF6 действует либо каккислота Льюиса, либо генерирует соответствующий металлокарбен. [95]Помимо эфиров енолдиазоацетатов в реакцию (3+3)-циклоприсоединения черезобразование металлокарбеноидов вступают также енолдиазоацетамиды 99. Высокихвыходов и энантиоселективности удалось достичь при использовании в качествекатализатора комплекса тетрафторбората меди (I) с бис-оксазолиновым лигандом. [96]Винилдиазоацетаты48вступаютсазометиниминамивреакцию(3+3)-циклоприсоединения, подобную реакции с нитронами. В результате реакции сциклическими азометиниминами на основе пиразолидин-3-она образуются бициклическиепроизводныепиразолидинона101.Дляслучаев,когдавположениипятьпиразолидинонового цикла находится заместитель (арильная, винильная или алкильнаягруппа), реакция проходит с хорошими выходами и высокой диастереоселективностью.Однако, в случае незамещенных в пятом положении пиразолидинонов вместо ожидаемогообразования продуктов (3+3)-циклоприсоединения происходит разрыв связи N-N собразованием имина 102.
Такой результат можно объяснить тем, что в первом случаеазометинимин атакует винильную группу, а во втором металлокарбеновый центр, однако,авторы работы не могут объяснить причину такой смены механизма. [97]37При использовании в реакции азометинимина с винилдиазоацетатом в качествекатализаторов кислот Льюиса In(OTf)3 или Sc(OTf)3 реакция проходит как нормальное(3+2)-циклоприсоединение с образованием соответствующих пиразолопиразолонов свысокими выходами строго регио и стереоселективно.
[98]В данную реакцию вступают также пиридин-N-аминидины. В реакции используютсядиродиевый катализаторы с фталимидо аминокислотными лигандами. Данная реакцияпозволяет получать бициклические тетрагидропиридазины с высокими выходами иэнантиоселективностью. [99] На сегодняшний день это единственный пример реакциициклоприсоединения с илидом данного типа.381.2.3 (3+3)-Циклоприсоединение азометиниминов к азометинилидамВ 2013 г. одновременно было опубликовано две работы [100, 101], посвященныеасимметрическому формальному (3+3)-циклоприсоединению генерируемых in situазометинилидов с циклическими азометиниминами на основе пиразолидин-3-она.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
