Диссертация (1155374), страница 10
Текст из файла (страница 10)
(КССВ 3J10b,1A = 3.3, 3J10b,1B = 11.0 Гц),а мультиплетный сигнал протона Н-6а в области δ 1.85-1.68 (46Аб, 46Бб).Рисунок 8. Данные ЯЭО для аддуктов 46Аб / 46Бб.Так же были выполнены динамические эксперименты ЯМР непосредственно в датчикеспектрометра. Нециклический изомер 43б растворяли в C2D2Cl4 и при повышении температурызаписывали спектры ЯМР1Н.
При этом с течением времени наблюдалось появление иувеличение интегральной интенсивности сигналов протонов циклических изомеров 46Ав,46Бв, при этом интенсивность протонов раскрытой формы уменьшалась (рисунок 9). Длянаглядности последним приведён спектр ЯМР Н1 после выдерживания реакционной смеси вусловиях микроволнового облучения.88Рисунок 9.
Изменение содержания аддуктов 46Ав / 46Бв при нагревании лактама 43б врастворе C2D2Cl4.Таблица 17. Изменение содержания изомеров 43б/46Aв/46Бв при нагревании реакционнойсмеси в растворе C2D2Cl4.Изомер43б46Ав46Бв100857155490491316011203235Условия30 °С80 °С140 °С140 °С, 8чMW, 230 °С, 11 бар,30 мин1,2-Дидейтеро-1,2-дихлорметан был выбран в качестве растворителя для этихэкспериментов в связи с его относительно высокой температурой кипения (~ 145 °С).5-Фурилпирролидон 42а, как при нагревании в ксилоле, так и в условияхмикроволнового излучения (230-250 °С, 10-13 бар) не претерпевает внутримолекулярного [4+2]циклоприсоединения (схема 26). Методом ЯМР 1Н в реакционной смеси не удалось обнаружитьдаже следов, ожидаемых аддуктов Дильса-Альдера 46Aa/46Бa.
По-видимому, это связано свысоким конформационным напряжением, которое возникает при аннелировании четырёхпятичленных циклов в продуктах реакции.89Схема 26Известно, что тройная связь менее активна в реакциях [4+2] циклоприсоединения, посравнению с двойной. Для успешного протекания IMDAF реакции в случае алкинилфуранов,как правило, необходимы электроноакцепторные заместители при тройной связи [124] иликатализ солями золота [125]. N-Пропаргил-6-фурилпиперидоны 44а и 45б в условияхмикроволнового облучения при температурах до 250 °С оставались неизменными.
Согласноданным ЯМР 1Н, на ряду с продуктами смолообразования в реакционных смесях отсутствовалисигналы продуктов внутримолекулярного циклоприсоединения 47а и 48б.Таким образом, в этой части работы показано, что N-аллил-α-фуриллактамы с величинойцикла выше 5 атомов вступают в IMDAF реакцию с образованием таутомерных смесей,содержащих исходные наряду с аддуктами внутримолекулярной реакции Дильса-Альдера.Пятичленные лактамы и N-пропаргил-α-фуриллактамы вне зависимости от размера азацикла ине способны к термическому внутримолекулярному [4+2] циклоприсоединению вплоть дотемпературы 250 °С.2.5. Ограничения метода.
Попытки синтеза 2-фурил-1,2,3,4-тетрагидрохинолинаС целью расширения области применения IMDAF реакции для получения изоиндолов,аннелированных с другими азагетероциклами, нами была предпринята попытка синтеза 2(фуран-2-ил)-1,2,3,4-тетрагидрохинолина по аналогичной схеме (см. схемы 1-3 ).Стратегическийподходксинтезу2-(фуран-2-ил)-1,2,3,4-тетрагидрохинолина52представлен на схеме 27.90Схема 27На первом этапе проводили селективное восстановление хинолина в присутствиикатализатора NiCl2 [126]. Защиту атома азота в тетрагидрохинолине 49 проводили ди-третбутилдикарбонатом в CH2Cl2. Однако последующий электролиз карбамата 50 приводит кполному осмолению реакционной смеси. Подобное протекание реакции, по-видимому, связаносмеханизмомреакцииэлектролитическогоацилирования,согласнокоторому послегетеролитического разрыва связи C-OMe образуется карбокатион, который может вести атакуна бензольный фрагмент другой молекулы тетрагидрохинолина, приводя к продуктамполимеризации.91ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬРеактивы фирм «Acros Organics», «Sigma-Aldrich» и «Alfa Aesar» использовались бездополнительной очистки.
Для тонкослойной хроматографии использовали пластины Sorbfile(проявление парами йода), для колоночной хроматографии использовали силикагель (размерчастиц 0.035-0.07 мм). ИК спектры зарегистрированы на Фурье-спектрометре «Infralum FТ-801»в таблетках KBr. Температуры плавления измерены в открытых капиллярах на приборе «SМP30» с точностью до 0.5 °С. Спектры ЯМР 1H (δ/м.д., J/Гц) записаны на спектрометрах «VarianUnity Plus 400», «Bruker WH-400» или «Jeol JNМ-ECA 600» (с рабочей частотой 400 или 600МГц для протонов и 100.6 МГц для углеродов).
В качестве внутреннего стандартаиспользованы остаточные сигналы растворителя CHCl3: 7.26 м.д. (в спектрах ЯМР 1Н) и 77.36м.д. (в спектрах ЯМР 13С) или ДМСO-d6 2.49 м.д. (в спектрах ЯМР 1H) и 39.43 м.д. (в спектрахЯМР13C). Отнесение сигналов в спектрах 1Н и13С ЯМР было сделано с помощью 2D COSY,NOESY, HSQC и HМBC методик там, где это было необходимо. Масс-спектры получали намасс-спектрометре «Тhermo Тrace DSQ» (электронная ионизация, 70 эВ, температура висточнике 200 °C, прямой ввод), хромато-масс-спектрометре «Тhermo DSQ II – Focus GC»(электронная ионизация, 70 эВ, температура в источнике 200 °C, газ носитель – гелий, колонкаRТX-5МS) или на масс-спектрометре Agilent Тechnologies LC/МSD VL (электроспрей).Элементный анализ выполнен на приборе CHNS-анализаторе «EuroVector EA 3000».Электролиз проведён на графитовых электродах при помощи линейного источника питания«UnionTest UT3003ED».
Синтезы в условиях микроволнового облучения выполнены намикроволновой печи «Anton Paar Monowave 300». Результаты рентгено-структурного анализа, вчастности параметры элементарных ячеек и интенсивности отражений измерены насинхротронной станции ‘БЕЛОК’ Национального исследовательского центра “Курчатовскийинститут”, используя двух-координатный детектор Rayonix SX165 CCD (λ = 0.96990 Å, φсканирование с шагом 1.0°). Обработка экспериментальных данных проведена с помощьюпрограммы iMOSFLM, входящей в комплекс программ CCP4. Для полученных данныхпроведен учет поглощения рентгеновского излучения по программе Scala. Структурыопределены прямым методом и уточнены полноматричным методом наименьших квадратов ванизотропном приближении для неводородных атомов.
Положения атомов водородарассчитаны геометрически и включены в уточнение в модели «наездника» с фиксированнымиизотропными параметрами смещения (Uизо(H) = 1.5Uэкв(C) для метильной группы и1.2Uэкв(C) для остальных групп).92Получение карбаматoв 2а-е. Типовая методика. При 0 °С и перемешивании к растворуаминов 1а-г (0.56 моль) в дихлoрметане (200 мл) последовательно добавляют карбонат натрия119 г (1.12 моль) и по каплям метилхлорфoрмиат (0.84 моль) (65.8 мл, для 2а-г) илиэтилхлорформиата (103.4 мл, для 2д,е).
Через 5 ч реакционную массу фильтруют, маточниквыливают в 300 мл воды. Водный слой экстрагируют дихлорметаном (3 100 мл). Органическиефазы объединяют и осушют безводным сульфатом натрия. После фильтрации, удалениярастворителя и фракционированием остатка в вакууме получают продукты 2 в виде бесцветныхмасел. Их физико-химические данные соотвествуют литературным [127-131].Метил пирролидин-1-карбоксилат (2а).67.2 г, 93 %, бесцветное масло; Т.
кип. 65-68 °C /1 мм Hg (лит. Т. кип. 79-80 ºC/13 мм Hg [127]);Rf 0.70 (этилацетат - гексан, 1:4); ИК спектр, νмax(KBr) 1680 (NCO) см-1; nD20 1.4821 (лит. nD 201.4846 [127]).Метил пиперидин-1-карбоксилат (2б).69.7 г, 63 %, бесцветное масло; Т. кип. 71-75 ºC/1 мм Hg (лит. Т. кип. 57 ºC/0.5 мм Hg [127]); Rf0.74 (этилацетат - гексан, 1:4); ИК спектр, νмax(KBr) 1675 (NCO) см-1; nD20 1.4701 (лит. nD201.4676 [127]).Метил азепан-1-карбоксилат (2в).79.1 г, 87 %, бесцветное масло; Т. кип. 78-83 ºC/1 мм Hg (лит. Т.
кип. 96-97 ºC/13 мм Hg [128]);Rf 0.71 (этилацетат - гексан, 1:4); ИК спектр, νмax(KBr) 1678 (NCO) см-1; nd20 1.4598 (лит. nD201.4606 [128]).93Метил морфолин-1-карбоксилат (2г).73.1 г, 90 %, бесцветное масло; Т. кип. 73-79 ºC/1 мм Hg (лит. Т. кип. 82 ºC/9 мм Hg [129]); Rf0.73 (этилацетат - гексан, 1:4); ИК спектр, νмax(KBr) 1670 (NCO) см-1; nD20 1.4743 (лит. nD201.4732 [129]).Этил пирролидин-1-карбоксилат (2д).63.3 г, 79 %, бесцветное масло; Т.
кип. 72-75 ºC/1 мм Hg (лит. Т. кип. 98-99 ºC/20 мм Hg [130]);Rf 0.75 (этилацетат - гексан, 1:4); ИК спектр, νмax(KBr) 1700 (NCO) cм-1; nD20 1.4678 (лит. nD201.4689 [130]).Этил морфолин-4-карбоксилат (2е).62.0 г, 71 %, бесцветное масло; Т. кип. 85-88 ºC/1 мм Hg (лит. Т. кип.
98-99 ºC/20 мм Hg [131]);Rf 0.69 (этилацетат - гексан, 1:4); ИК спектр, νмax(KBr) 1691 (NCO) cм-1; nD20 1.4660 (лит. nD201.4643 [131]).Получение α-метoксипроизводных карбаматов 3а-е. Типовая методика. К растворукарбаматов1а-е(0.25моль)вметаноле(200мл)добавляютп-толуолсульфонаттетраметиламмония 2.0 г (0.007 моль). При температуре 10 °С и постоянном перемешиваниипропускают электрический ток через графитовые электроды силой 1А и напряжением 30В.Используют четыре электрода диаметром 5 мм, площадь погруженной в раствор частиэлектродов составляет 6.9×103 мм2. Электролиз проводят в течение 30 ч, затем растворительудаляют при пониженном давлении, а остаток фракционируют в вакууме.
Их физикохимические данные соотвествуют литературным [132-135].94Метил 2-метоксипирролидин-1-карбоксилат (3а).28.6 г, 57 %, бесцветное масло; Т. кип. 71-73 ºC/1 мм Hg (лит. Т. кип. 37 ºC/0.05 мм Hg [132]); Rf0.65 (этилацетат - гексан, 1:4); ИК спектр, νмax (KBr) 1670 (NCO) см-1; nD20 1.4511 (лит. nD201.4530 [132]).Метил 2-метоксипиперидин-1-карбоксилат (3б).32.9 г, 76 %, бесцветное масло, Т. кип. 78-82 ºC/1 мм Hg (лит. Т. кип. 37 ºC/0.05 мм Hg [132]); Rf0.63 (этилацетат - гексан, 1:4); ИК спектр, νмax (KBr) 1620 (NCO) cм-1; nD20 1.4687 (лит.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
