Диссертация (1150398), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Для этого берут ариллитиевое производное [16] илиарилмагнийбромид[39].Данныереакциилегковоспроизводятсясдостаточно большим количеством разных заместителей в арильной группе и17хорошими выходами. Это один из самых простых методов полученияненасыщенных трифторметилкетонов.Схема 28Также известен и более экзотический пример – прямое арилированиеалкена, содержащего, кроме трифторацетильной, и другие электрофильныегруппы.
Это возможно в случае S,S-тетраоксида дифенилдитиоацеталя βтрифторацетилкетена,являющегосяоченьсильнымэлектрофиломиспособного уже при температуре 0-20°С присоединять донорные арены споследующей перегруппировкой и отщеплением фенилсульфиновой кислоты[40].В результатеполучаетсяненасыщенный трифторметилкетон сфенилсульфонильной группой в положении 3 (схема 29).Схема 291.1.5 Получение галогензамещенных ненасыщенныхтрифторметилкетоновВ литературе описано получение 3-галоген-, 4-галоген- и 3,4дигалогензамещенных 4-арил-1,1,1-трифторбут-3-ен-2-онов.
Каждый класссоединений имеет свою синтетическую ценность.3-Бромзамещенныемогутбытьполученыбромированиемненасыщенных трифторметилкетонов с последующим отщеплением HBr в18мягких условиях (схема 30). Реакция проходит очень легко на разныхсубстратах и дает хорошие выходы [41, 42].Схема 30Возможно получение 3-иодзамещенных 4-арил-1,1,1-трифторбут-3-ен2-онов (схема 31). Данная реакция проходит в достаточно мягких условиях ис высокими выходами [43].Схема 314-Хлорзамещенные ненасыщенные кетоны получают из 4-арил-1,1,1трифторбутан-2,4-дионов путем их реакции с оксалилхлоридом [43] илихлористым тионилом [44, 45] в диметилформамиде (схема 32). При этомпомимо целевого продукта реакции получается и его региоизомер, чтовызвано наличием обеих енольных форм при таутомеризации дикетона.Схема 32В чистом виде 4-хлорзамещенные производные могут быть полученытолько при окислении 3-арил-1-трифторметил-3-хлораллиловых спиртов, какбыло описано в работе [9].Дляполучения3,4-дибромзамещенныхненасыщенныхкетоновизвестен единственный путь – бромирование 4-арил-1,1,1-трифторбут-3-ин2-онов.
Реакция проходит легко и с высокими выходами, но приводит кобразованию смесей изомерных E- и Z-дибромидов (схема 33) [46].19Схема 331.2 Реакции 4-арил-1,1,1-трифторбут-4-ен-2-онов1.2.1 Реакции с нуклеофилами1.2.1.1 Реакции по карбонильной группеИзвестно несколько реакций 4-арил-1,1,1-трифторбут-3-ен-2-онов снуклеофилами, затрагивающих только карбонильную группу. В основном,реагентами являются C-нуклеофилы. Так, например, енолят-ион ацетона вприсутствии катализатора – производного пролина, энантиоселективноприсоединяетсяпокарбонильнойгруппененасыщенныхтрифторметилкетонов с высокими выходами (схема 34) [47].Схема 34В работе [48] (схема 35) приведены примеры присоединения различныхлитийорганических реагентов по карбонильной группе, а также реакция силидом Кори, в которой образуется 1-стирил-1-трифторметилоксиран.Схема 3520Ненасыщенные трифторметилкетоны, подобно другим карбонильнымсоединениям, вступают в реакцию нуклеофильного трифторметилирования собразованием 1,1-бис(трифторметил)аллиловых спиртов (схема 36) [49].Схема 36Известен также вариант реакции Виттига, позволяющий получитьтрифторметилзамещенный 1,3-дитиафульвен (схема 37) [50].PBu31) CS2, Et2O, -65oC.2) DMAD, BF3 Et2OMeOOCSPBu3MeOOCSBF41) NEt3, THF, 20oC2)O, 20oC, 18 чPhCF3MeOOCMeOOCSCF3S80%PhСхема 37Похожуюреакциютрифторметилкетономивозможнопровестидиазоуксуснымимеждуэфираминенасыщеннымвприсутствиитрифенилфосфина и тетрафенилпорфирината железа (III).
Данный случайтоже представляет с собой реакцию Виттига, однако фосфонийилидобразуется в данном случае in situ, при переносе карбена на фосфин спомощью металлокатализатора (схема 38) [51].Схема 38Исследованареакционнаяспособностьненасыщенныхтрфторметилкетонов в реакции Бэйлиса-Хиллмана. Несмотря на сильнуюзависимость направления данной реакции от стерической доступностиреакционных центров, трифторметилкетоны способны реагировать по этомумеханизму с акрилонитрилом при увеличении времени реакции (схема 39)[52].21Схема 39Известно также о двух необычных реакциях 4-арил-3-бром-1,1,1трифторбут-3-ен-2-онов.
Первый пример – взаимодействие с вторичнымиаминами, которое приводит к замещению атома брома на аминогруппу, споследующейциклизациейтрифторметилинден-1-олобразующегося(схема40).Вслучаеаминоенонав1-3-бром-4-(2-тиенил)-трифторметиленона, а также пара-метил- и пара-метокси-замещенныхсубстратов циклизация не протекает.
В дальнейшем аминоинденолы могутбыть гидролизованы с образованием 1-гидрокси-1-трифторметилиндан-2онов [41, 42].Схема 40Второй пример – реакция со вторичными вицинальными диаминами. Вданном случае диамин реагирует и по карбонильной группе, и по атомуброма(схема41).аминозамещенногоПриспонтаннойциклизациитрифторбутенонаполученногопроисходит3-1,2-сдвигтрифторметильной группы с миграцией двойной связи, что приводит кобразованию 2-бензил-2-трифторметилпиперазин-3-она [53].OArNHRCF3BrNHRRNOEt3NCF3CH2OH20oCArCF3RNNHRNRCF3OHArRNNROCF3ArСхема 41221.2.1.2 Реакции по двойной углерод-углеродной связиИзвестно большое количество примеров нуклеофильных реакций подвойнойС=С-связидляненасыщенныхтрифторметилкетонов.Вбольшинстве случаев это присоединение по Михаэлю С-, N-, и Sнуклеофилов, а также реакция Гриньяра, которую тоже можно рассматриватькак нуклеофильное присоединение.Реакция фенилмагнийбромида с 4-фенил-1,1,1-трифторбут-3-ен-2-ономпротекает легко и приводит к образованию 4,4-дифенил-1,1,1-трифторбутан2-она (схема 42).
Однако метилмагнийиодид присоединяется в основном покарбонильной группе с образованием 2-метил-4-фенил-1,1,1-трифторбутан-2ола [39].Схема 42Среди С-нуклеофилов, реагирующих по двойной связи, стоит выделитьиндолы. В присутствии разных хиральных катализаторов возможнореализовать энантиоселективное арилирование С=С-связи ненасыщенныхтрифторметилкетонов (схема 43) [54, 55].Схема 4323Циануксусный и нитроуксусный эфир в присутствии фторида калия,как основания, также образуют с непредельными трифторметилкетонамипродукты присоединения по Михаэлю. В случае нитроуксусного эфира вприсутствии одного эквивалента фторид-аниона продукт присоединениядекарбоксилируется (схема 44) [56, 57].Схема 44ДляN-мононуклеофиловизвестнонетакмногореакций,затрагивающих только двойную связь в трифторбутенонах, по сравнению согромнымчисломпримеровучастиемдинуклеофилов.Дляарилтрифторбутенонов изучено аминирование сульфоксикарбаматом4вприсутствии ДАБЦО.
Это лишь один из путей данной реакции, в другихусловиях отмечено образование винилкарбаматов и оксазолов (схема 45)[58].OOArNHCOOEtPNPSO3NHCOOEtCaO, CH2Cl2, 3чArCF3PNPSO3NHCOOEtDABCO, CH2Cl2PNPSO3NHCOOEtNaH, THFF3CXCF3NHCOOEtX = O, SN COOEtOArAr = Ph (58%)Схема 4524Одна из интересных особенностей этой реакции – образованиеазиридина, раскрывающегося в стабилизированный илид, который затемвновь циклизуется в оксазол. В присутствии более мягких оснований такогонепроисходит,ипродуктомреакцииоказывается3-карбоксиаминозамещенный трифторметилкетон или винилкарбамат.Для 4-алкоксизамещенных 1,1,1-трифторбутенонов известно нескольконуклеофильных реакций, затрагивающих только двойную связь. Все ониотносятся к аминам, активность которых понижена акцепторными группами.Так, например, 1-нафтиламин способен замещать алкоксигруппу взамещенных непредельных трифторметилкетонах (схема 46).
Образующийсяв результате этой реакции енамин может циклизоваться в присутствиикислот в 2-арил-4-трифторметилбензо[h]хинолин [59].Схема 46Эфиры карбаминовой кислоты также замещают алкоксигруппу висходном соединении (схема 47) [60].OMe OArHNNH2-COOEt, TosOHoCF3 50-70 C, DCE, 1-2 днCOOEtOArCF357-85%Схема 47N-метилгидроксиламин, хотя и является динуклеофилом, способензамещать в 4-алкокси-4-арилтрифторбутенонах лабильную алкоксильнуюгруппу при низкой температуре. Однако это соединение достаточно легкозамыкается в изооксазол (схема 48) [61].25Схема 48Еще одна представленная в литературе реакция такого типа –взаимодействие4-алкокси-4-арилтрифторбутеноновсS,S-диметилсульфоксимином [62].
Так как это соединение – сравнительнослабый N-нуклеофил, то возможно выделить в индивидуальном видеобразующийся енамин (схема 49). При нагревании в присутствии метилатанатрия этот енамин циклизуется, давая 1-метил-5-трифторметил-1,2-тиазин1-оксид (схема 49).H3COMe OArMe2SONH0.5-2ч, 100oCCF3OCH3SNCF3OArCF3MeONaMeOH, 2ч, 60oCAr50-95%NS OCH360-76%Схема 49Тиофенолы достаточно легко реагируют с 4-арилтрифторбутенонами,присоединяясь к ним по Михаэлю и давая 4-арил-4-арилтио-1,1,1трифторбутан-2-оны (схема 50) [63].