Диссертация (1150398), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Наиболее используемый реагентдля таких реакций – триметил(трифторметил)силан (CF3TMS), такжеимеющий название реагента Рупперта-Пракаша (Ruppert-Prakash reagent).Есть несколько путей для данной реакции. Самый простой – нуклеофильноетрифторметилирование эфиров коричных кислот (схема 2) [5].CsFTMS-CF3OPhOMeглим, 25oCOSiMe3PhOH3O+PhOMeCF3CF390%Схема 2Фторид цезия добавляют в каталитических количествах, что позволяетлегко проводить реакцию при комнатной температуре. Известны работы [6],в которых использовали фторид тетрабутиламмония, но, так как онрастворяется в реакционной смеси, то реакция шла интенсивно и требовалапонижения температуры.
Фторид-анион образует с силаном активныйпентакоординированный интермедиат, который способствует генерированиюреакционноспособного трифторметильного аниона, присоединяющегося покарбонильной группе.Описан и двухстадийный вариант синтеза 4-арил-1,1,1-трифторбут-4ен-2-оновпутемтрифторметилированиякоричныхальдегидовспоследующим окислением полученных CF3-аллильных спиртов по Сверну [7]или реагентом Деза-Мартина (DMP) [8] (схема 3).tBu OHPhCF3AcO OAcI OAcO4 эквOCH2Cl2, 20o C, 3 чtBu OPhCF385%Схема 394-Фенил-1-трифторметил-4-хлораллильный спирт также может бытьокислен реагентом Деза-Мартина в 4-фенил-4-хлор-1,1,1-трифторметилбут-3ен-2-он (схема 4) [9].Схема 4Известна реакция трифторметилирования N-метил-N-метоксиамидовкоричных кислот (амиды Вайнреба) [10], однако выделение целевых кетоновосложнено тем, что отщепленный N,O-диметилгидроксиламин реагирует скетонами с образованием аддуктов по Михаэлю (схема 5).Схема 5Кроме этого, есть и менее распространенный трифторметилирующийагент – трифторметилсеребро.
Но из-за того, что для его получения так илииначе требуется CF3TMS, это гораздо реже встречающийся реагент –известналишьоднапубликация[11],гдетрифторметилсереброиспользовалось для синтеза 4-арил-1,1,1-трифторбут-4-ен-2-онов (схема 6).AgF + CF3TMS2 ч, 20 oCAgCF 3OOPhEtCNAgCF3 , EtCNCl-30oC - 20oC, 12 чPhCF350%Схема 6101.1.2 Синтез путем формирования связи С2-C3Для данного пути существует намного больше методов. Самый простой– трифторацилирование алкенов и алкинов в присутствии комплексатрехфтористого бора с диметисульфидом. Для алкенов известны примерытрифторацилирования стирола, α-метилстирола и индена, которые сосредними выходами приводят к целевым кетонам (схема 7) [12].Схема 7Из индена кетон получается с намного меньшим выходом (19%) из-заполимеризации исходного соединения в ходе реакции (схема 8) [12].Схема 8При использовании 1,1-дифенилэтилена [12] с выходом 46% образуетсяне кетон, а 3-фенил-1-трифторметилинден-1-ол из-за внутримолекулярнойциклизации (схема 9).Схема 9Трифторацилирование алкинов в аналогичных условиях [13] идет подругому пути, и продуктом реакции на первой стадии является сульфониеваясоль, которую, однако, можно превратить в целевой кетон путемдеметилирования с помощью диметилсульфида (схема 10).
Тиометильнаягруппавполученномсоединенииможетбытьокисленавметилсульфонильную.11Схема 10Кроме этого, недавно был найден способ трифторацилирования 1,3диеновангидридомтрифторуксуснойкислотывприсутствиитетракарбонилкобальтата натрия [14]. Однако, для производных стиролатакая реакция оказалась неприменима, единственное исключение – 2винилнафталин[14],которыйвданныхусловияпревращаетсявсоответствующий ненасыщенный трифторметилкетон (схема 11).1) 2 экв. TFAA, 1 экв Na[Co(CO)4]THF, 0°C, 15 минH2)0°C-20oC,Me N Me7-12 ч, на светуMeMeMeRORCF3R = Ar-CH=CH- (49-82%)R = 2-нафтил (48%)Схема 11Еще один возможный субстрат для трифторацилирования – винильныелитиевыепроизводные.Известенметодполученияфторзамещенныханалогов ретиноидов, исходя из альдегидов [15], однако это сложныйпроцесс,включающийвсебячетыреразныестадии,апотомумалоперспективный (схема 12).OBrRBrBuLiCF3COOEtCF3CF 3R1) NaBH4 /EtOH;2) Red-Al/Et2 O;3) MnO2/CH2Cl2ROH3C CH3CH3R=CH3Схема 12Однако, реакций, минующих стадии, связанные с получениемацетиленового кетона и его трансформацией, крайне мало.
Можно выделитьлишь один пример [16], в котором атом галогена в 2-бром-2-метилстиролебыл замещен на трифторметилкарбонильную группу (схема 13). Как видно,12винильные литиевые производные образуются тяжело, поэтому необходимболее активный литийорганический реагент – трет-бутиллитий. В качествеэлектрофила был использован диметиламид трифторуксусной кислоты.OPhBrMe1) tBuLi, Et2O, -90°C2) CF3CONMe2, -80°CPhCF3Me85%Схема 13Более широко применяемым методом является получение фосфоновыхпроизводных из хлориминов трифторацетальдегида и этилового эфираметилфосфоновой кислоты с последующей конденсацией с альдегидами.
Приэтом получаются имины целевых кетонов, которые легко могут бытьгидролизованы (схема 14) [17, 18].Схема 14Прииспользованиииодиминовтрифторацетальдегидавозможнопровести реакцию кросс-сочетания, с последующим гидролизом получаемыхиминов [19]. В данном случае необходимо гораздо меньше реагентов иосновность реакционной среды существенно ниже (в качестве основанияиспользуется поташ, а не диизопропиламид лития), что увеличивает спектрприменимости данной реакции (схема 15).Схема 15Разработан наиболее мягкий вариант реакции кросс-сочетания –взаимодействиестирилбороновыхкислотсариловымиэфирамитиотрифторуксусной кислоты [20]. Эта реакция проходит в нейтральныхусловиях и требует лишь присутствия 2-тиенилкарбоксилата меди (I) в13качестве сокатализатора (схема 16) [20], что обеспечивает весьма широкуюприменимость данного метода для самых разных субстратов.Схема 16Дляполучениясинтетическиважных4-алкокси-4-арил-1,1,1-трифторбут-3-ен-2-онов применяется практически универсальный методсинтеза, основанный на трифторацилировании ацеталей ацетофеноновтрифторуксусным ангидридом.
Известно множество примеров даннойреакции для самых разных арильных заместителей (схема 17) [21-24].OMeAr(CF3CO)2OOMeC5H5N, CHCl3CH3OArOMe CF355-85%Схема 171.1.3 Синтез путем формирования связи С3=С4Возможно два пути образования двойной связи в непредельномтрифторметилкетоне. Первый из них – окислительное дегидрированиеодинарной углерод-углеродной связи. Недавно были представлены двапримера подобных превращений [25, 26]. В одном случае окислителемвыступает диоксид селена.
Данная реакция известна только для 4-фенил1,1,1-трифтор бутан-2-она, но проста в выполнении и дает высокий выходконечного соединения (схема 18) [25].Схема 18Другойспособоксоаммониевой–сольюрадикальноеокисление[тетрафторборатодинарнойсвязи4-ацетиламино-2,2,6,614тетраметилпиперидин-1-оксо-аммония(сольБоббита)].Реакциябылапротестирована на большом количестве 4-арил-1,1,1-трифторбутан-2-онов сдонорными заместителями и протекала с высоким выходом (схема 19) [26].NHAcMeNMeMeMe N Me , MeO BF4-OArCF3CH2Cl2, 0.5-2 дн, 40oCOArCF356-98 %Схема 19Второй путь – формирование двойной связи путем конденсаций –является более распространенным и включает множество примеров [27-38].Самый простой вариант – прямая конденсация 1,1,1-трифторацетона сароматическим альдегидом (схема 20).
Однако выходы такой реакции редкобывают выше 50% из-за параллельно проходящей самоконденсациитрифторацетона, который берется в большом избытке. Несмотря на своюмалую эффективность, описанный метод не требует дорогостоящихреагентов и используется в ряде работ [27-30].Схема 20Более высокие выходы дает конденсация 1,1,1-трифторацетона сенамином, но известен лишь один пример такой реакции в литературе (схема21) [31].Схема 21Известен вариант модификации реакции Виттига, в котором илидтрифенил(тио)метилфосфония с этилтрифторацетатом образует алкен, далее15реагирующий с ароматическим альдегидом.
Такая реакция является одним изключевых путей эффективного синтеза 3-тиозамещенных ненасыщенныхтрифторметилкетонов (схема 22) [32].ORS+PPh3RSOEtF3COEt 1) BuLi, -70oC;2) ArCHOCF3R = Me, PhOOH OEt p-TolSO3HArArCF3CF3SRSR71-90%PhS - 88%MeS - 79%55-91%Схема 22Реакция Хорнера также может быть модифицирована для получениязамещенных1,1,1-трифторбутен-2-онов.Дляэтогогенерируемыйизфосфоната анион присоединяют к трифторацетонитрилу (схема 23).Полученный алкен в присутствии бутиллития реагирует с ароматическимальдегидом, и после отщепления диэтилфосфата дает имин трифторметилкетона, который легко гидролизуется в целевое соединение [33].OOEtPOEto1) MeLi, -78 C;2) CF3CNF3C1RR11) BuLi, 0oC;2) R2COH;3) H3O+NH2OPOEtEtOOR21CF3RR1= H, Me; R2= Ar, AlkR1= H - 81%R1= Me - 42%62-76%Схема 23Достаточно легко происходит конденсация ароматических альдегидов стрифтор-1,3-дикарбонильнымисоединениями.Так,например,1,1,1-трифторацетилацетон (схема 24) [34] и 4,4,4-трифторэтилацетоацетат (схема25) [35, 36] легко образуют продукты конденсации при воздействиипиперидина и уксусной кислоты.
В случае трифторацетилацетона реакцияосложнена образованием побочного продукта конденсации по метильнойгруппе и в меньшей степени продуктом расщепления целевого соединения(схема 24).OArO+H3COArNHCF3 C H , AcOH, 80oC6 6OOCF3 +ArH3COOOCF36-23%+ ArCF31-6%18-85%Схема 2416Схема 253-Ароил-1,1,1-трифторацетоны тоже вступают в реакцию конденсациис ароматическими альдегидами, однако такие реакции известны лишь для (4хлорбензоил)-1,1,1-трифторацетона (схема 26) [37].Схема 26Наиболеелегкореакцияконденсациипротекаетвслучаегексафторацетилацетона (схема 27) [38], однако при этом необходим болеесильныйводоотнимающийагент,посколькуполучаемыйбис(трифторацетил)алкен является сильным электрофилом, который легкогидролизуется, присоединяет нуклеофилы по Михаэлю, а также можетвступать в реакции Дильса-Альдера как акцепторный диен.Схема 271.1.4 Синтез путем формирования связи С4-RОбычносвязьC4-Rформируютприпомощивзаимодействияметаллоорганического производного и 4-(диметиламино)-1,1,1-трифторбут3-ен-2-она (схема 28).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
