Диссертация (1155389), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Выходаналогичного продукта 67b (X=H, Y=CO2Et) с этилпропиолатом составляеттолько 6%. Реакция 66 с метил- и этилпропиолатами, ацетилацетиленом вацетонитриле,ТГФихлористомметиленеприводиткобразованиюконденсированных азоцинов 68 – продуктов расширения пиперидиновогофрагмента. В метаноле с метил- и этилпропиолатами образуются замещенные24фенантрены 69. Аддукты Дильса-Альдера – соединения 67 при нагревании до140 oC превращается в производные бензофуроазоцинов.Полагают [20], что реакция 66 с активированными алкинами начинается сМихаэлевского присоединения третичного атома азота к тройной связи алкина.В образовавшемся цвиттер-ионе А происходит расщепление связи аммонийныйатом азота-С9 с образованием цвиттер-иона В (схема 36).Схема 36В апротонных растворителях (MeCN, CH2Cl2, ТГФ) в интермедиате Bимеет место нуклеофильная атака анионного центра на С-8, что иобуславливает замыкание азоцинового кольца.
В метаноле (протонныхрастворителях) происходит ипсо-атака растворителя на С-6 и образованиеацеталя 69 [20]. Учитывая высокую основность анионного центра в цвиттерионе B, нам кажется более логичным предположить первоначальноедепротонирование метанола, а затем атака метоксид-аниона на С6, приводящаяк синтезу ацеталя 69.6-Деметокситебаин 71 реагирует только с ДМАД в кипящем бензоле собразованием аддукта Дильса-Альдера 72 [19], который при 140оС сколичественным выходом превращается в бензофуроазоцин 73 (схема 37).25Схема 37С метил- и этилпропиолатами деметокситебаин 71 не реагирует даже вполярных растворителях и с избытком алкина. По мнению авторов [19] этосвязано с отсутствием метокси-гуппы в положении 6, которая обуславливаетрасщепление связи C-N в промежуточном цвиттер-ионе.Ацетильноеацетонитрил)ипроизводноенеполярных74реагирует(бензол)ивполярныхрастворителяхс(метанол,ДМАДиметилпропиолатом, давая продукты расщепления пиперидинового кольцазамещенные фенантрены 75 и 76 соответственно (схема 38).Схема 38Послеобразованияраскрытогоцвиттер-ионаAвнеполярныхрастворителях анионный центр депротонирует C-5 и превращается в 75.
Вполярных (метаноле) происходит депротонирование под действием анионногоцентра растворителя. Образовавшийся анионнный центр осуществляет ипсоатаку на C-6, имеющий метокси-группу, с образованием соединения 76.26Тебаин 77 реагирует с избытком метилпропиолата в ацетонитриле при20оС, в результате происходит расщепление пиперидинового цикла и синтездиметилкеталя 78 (X=H). Аналогично реагирует тебаин 77 с ДМАД вацетонитриле и метаноле, образуя соединение 78 (X=CO2Me) с выходом 42% и53% соответственно (схема 39).Схема 39Послеобразованияцвиттер-ионапроисходитрасщеплениепиперидинового кольца, чему способствует образование катиона аллильноготипа.
Последующее элиминирование атома водорода от С10 анионным центромприводит к получению фенантрена 78.По-разномуреагируютсДМАД2-винил-1,2-дигидро-и1,4-дигидроизохинолины 79 и 80 в ацетонитриле [24] (схемы 40, 41).Схема 40Дигидропроизводное79черезаддукт[2+2]-циклоприсоединенияпревращается в бензоазоцин 81. Такого рода реакции расширения азакольцахарактерны для циклических енаминов. Тетрагидропроизводное 80 образует27цвиттер-ионный аммонийный комплекс и по реакции аза-Коупа превращается всмесь бензоазоцинов 82a и b, в которой транс-изомер 82a преобладает.Процесс катализируется камфорсульфокислотой (схема 41).Схема 41Гидрирование смеси 82a и 82b на Pd/C приводит к образованию азецина83.Аналогичное расширение шестичленного кольца в 2-винилпиперидине 84и синтез азоцинов 85 происходит под действием ДМАД и метилпропиолата вацетонитриле, CDCl3 или ТГФ [25] (схема 42).Схема 42С ДМАД выход азоцина 85 в MeCN составил 58%, при катализе птолуолсульфокислотой – 71%, с метилпроиолатом в ТГФ – 71% безкатализатора.При взаимодействи ДМАД с 3-метил-1-метилпиперидином 86 в CDCl3 вприсутствии 10% ПТСК происходит N-деметилирование с образованием Nвинилпиперидина 87 (схема 43).28Схема 43ВработесистематическиизученовзаимодействиеN-бензил-2-винилпиперидинов 88 с арилсульфонилацетиленами.
Исследовано влияниерастворителей и заместителей при двойной связи на скорость трансформации[2,26] (схема 44).Схема 44Таблица 3. Выход соединений 89 в различных растворителях.РастворительВыход 89, %CH2Cl291эфир75CHCl372MeCN63ДМФА27MeOH87Превращение α-винилпиперидина 88 в азецины 89 проводили притемпературе 0-20 оС, выход азецинов в различных растворителях приведен втаблице 3. Во всех растворителях образуется смеси Z- и E-изомеров 89, вкоторой E-изомер преобладает. Влияние заместителей при двойной связиизучено на примере взаимодействия 2-винилпиперидинов 90 с тозилацетиленомв дихлорметане (схема 45).
Пропенил- изопропенилзамещенные 90 образютазeцины93практическисодинаковымвыходом,изопропилзамещенного протекает в кипящем дихлорметане.29пореакцииСхема 45Таблица 4. Выход соединений 91.Пиперидин 90Выход 91, %R=H,R1=Me89R=Me,R1=H86R=H,R =CH=CH2581Аналогичное расширение шестичленного азакольца происходит в реакциивинилморфолина 92 с тозилацетиленом в дихлорметане при 20 оС или вкипящем ТГФ.
Оксоазецин 93 получен с выходом 87% в дихлорметане и с 84%в тетрагидрофуране (схема 46).Схема 46Метоксивинилзамещенный пиперидин 94 в метаноле в результатерасщепления пиперидинового цикла по связи C-N превращается в циклическийамин 95 [2]. Авторы полагают, что MeO-группа за счет донорного электронногоэффекта способствует расщеплению пиперидинового кольца, стабилизируя приэтомаллильныйкатион.Последующеевзаимодействиесметанолом,протекающее быстрее, чем [3,3]-сигматропная перегруппировка, приводит камину 95 (схема 47). Корректность такого предположения подтверждаетсяпроведением указанного выше превращения в дихлорметане.
В этих условияхобразуется сложная смесь неидентифицированных продуктов.30Схема 47Изучение кинетики расширения пиперидинового кольца в реакциях 1бензил-2-изопропинилпиперидинас90арилсульфонилацетиленамисразличными заместителями в п-положении арильного фрагмента показало, чтореакция стимулируется электроноакцепторными заместителями (=+1.19).Лимитирующейстадиейпроцессаявляетсястадияприсоединения,ведущая к образованию цвиттер-ионного интермедиата. Последующая [3,3]сигматропная перегруппировка реакции 3-аза-Коупа протекает быстро [2].На кафедре органической химии РУДН было проведено систематическоеизучениезакономерностейпревращенийконденсированныхтетрагидропиридинов под действием активированных алкинов.N-Этилзамещенные1-арилизохинолины92легкореагируютстерминальными алкинами – метилпропиолатом, п-тозил- и ацетилацетиленамипри комнатной температуре в ацетонитриле и метаноле с образованиембензо[d]азоцинов 97 [27,28] (схема 48).Схема 4831Электронные эффекты заместителейв арильном фрагменте при С1практически не влияют на скорость превращения изохинолинов в бензазоцины97.
Это дает основание полагать, что арильный заместитель в положении 1влияет на стабилизацию переходного состояния за счет индукционногоэффекта, т.к. расположен перпендикулярно плоскости диметоксифенильногофрагмента. Такой вариант расположения нивелирует влияние мезомерныхэлектронныхэффектовпара-расположенныхзаместителей.Ацетилендикарбоновый эфир реагирует с тетрагидроизохинолинами 96 вацетонитриле,метанолеидиметилсульсфоксидемедленнее,чемстерминальными алкинами, что обусловлено большей делокализацией зарядаанионного центра (схема 49).Схема 49Кроме бензоазоцинов 98 в реакции с ДМАД в метаноле образуются внебольшом количестве и продукты расщепления тетрагидропиперидиновогокольца – диарилметаны.
Из реакции фторарилзамещенных 96 соответствующиедиарилметаны 99 были выделены из реакционной массы и охарактеризованы.Диарилметаны99действиемтриметилсилилтрифлатавацетонитрилепревращены в соответствующие азоцины 98.1-Метил-2-этил-6,7-диметокси-1,2,3,4-тетрагидроизохинолины96aпридействии метилпропиолата, тозилацетилена и ДМАД в ацетонитриле при 25 ºC,кроме бензоазоцинов 97a образуют и продукты расщепления по Гофману 100(схема 50).32Схема 501-Метилзамещенныйизохинолин96aпридействииДМАДиметилпропиолата в метаноле превращается исключительно в замещенныебензолы 101.1-Тетразолилзамещенные изохинолины 102, производные котарнина,реагируют с метилпропиолатом и ДМАД в трифторэтаноле при 35 oC, даваятетразолилзамещенные азоцины [29] (схема 51).Схема 51Изохинолиновый фрагмент алкалоида глауцина 104 при действии ДМАД,метилпропиолата и пропиолового альдегида и в метаноле, и в ацетонитрилерасщепляется с образованием замещенных фенантренов 105 [27] (схема 52).33Схема 52Легкостьпервоначальномрасщепленияцвиттер-ионететрагидропиперидиновогообусловленавысокойфрагментавстабильностьюобразующегося при этом катиона бензильного типа A.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
