Диссертация (1155389), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Элиминированиепротона анионным центром приводит к образованию замещенных фенантренов.2-Метил-5-бром-8-нитро-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин 106 реагирует сметипропиолатом в метаноле и ацетонитриле при 20оC отлично от 1-замещенных тетрагидроизохинолинов 96 (схема 53) [30].Схема 5334Трансформацииприсоединенияпоцвиттер-иона,Михаэлюобразовавшегосятретичногоазотаврезультатеизохинолина106кметилпропиолату, в зависисмости от растворителя происходят по-разному.
Вметаноле этот цвиттер-ион превращается в интермедиат A, циклизациякоторого приводит к синтезу пирролоизохинолиния 107. В ацетонитрилеинтермедиат A в результате перегруппировки Стивенса превращается в 1метоксикарбонилвинилзамещенный изохинолин 108.Тетрагидропирроло[3,2-c]пиридиныактивированныминаправлениевступаютэлектроноакцепторнымикоторыхопределяетсявдомино-реакциизаместителямиэффектамисалкинами,заместителейвтетрагидропиридиновом и пиррольном фрагментах и типом использованногорастворителя [31,32,33,34].4,5,7-Триметилзамещенные тетрагидропирроло[3,2-c]пиридины 109a-e поддействием ДМАД в ТГФ при 20 oC дают смеси пирроло[3,2-d]азоцинов 110 и 3винилирролов 111, которые были разделены хроматографически (схема 54).Схема 54Незамещенный и 2-ацетилтетрагидропирролопиридины образуют толькосоответствующиевинилпирролы111.диметиламинометилзамещенногоВреакции2-4,5,7-триметилтетрагидропирроло[3,2-c]пиридина с 1 эквивалентом ДМАД образуется многокомпонентная смесьпродуктов,разделитькоторуюнеудалось.Трансформациитетрагидропирролопиридинов 109a-g начинаются с образования цвиттер-ионааммонийного типа A в результате присоединения третичного атома азота ктройной связи алкина.
Затем происходит расщепление тетрагидропиридинового35кольца по связи С-аммонийный азот с образованием нециклического цвиттериона. Рекомбинация ионов приводит к пирролоазоцинам 110. Стабилизациявторичногокатионногоцентрапутемвыбросапротонаприводитквинилпирролам 111. Влияние растворителей и электронных эффектовзаместителей на соотношение азоцинов и винилпирролов приведено в таблице5 (схема 55).Схема 55Таблица 5. Выход продуктов домино-реакций тетрагидропирролопиридинов109 с ДМАД в различных растворителях.MeMeHHbMeMeHCHOcMeMeHCOCF3БензолТГФ(абс.)БензолТГФ(абс.)АцетонитрилДМСОБензолТГФ(абс.)АцетонитрилПирролоазоцинaВыход продуктов, %З-ВинилпирролРастворитель№Тетрагидропирролопиридины 109R1R2R3R436763090354035563245143514282028dMeMeHCH=C(CN)2eMeMeHCOMefgMeHMeBnHHCH=C(CN)CO2EtCF3COДМСОАцетонТГФ(абс.)АцетонитрилТГФ(абс.)АцетонитрилТГФ(абс.)БензолАцетонитрилCS229494143328153-17221020154240В бензоле незамещенный 109a и 2-формилзамещенный 109b дают толькосоответствующие 3-винилпирролы 110 с выходами 76% и 90%.
Смесьвинилпиррола и пирролоазоцина в соотношении 2:1 получена из 2трифторацетилзамещенного 109c. Реакция 2-ацетилпирролопиридина приводитк синтезу только 3-винилпиррола в ацетонитриле и ТГФ. В апротонныхполярных растворителях таких, как ацетонитрил, ацетон, ДМСО, ТГФ вдомино-реакции тетрагидропирролопиридинов получены смеси пирроло[2,3d]азоцинов 110 и 3-винилпиррол 111 различного состава.Тетрагидропирроло[3,2-c]пиридины 112, не имеющие заместителей втетргидропиридиновомрастворителях(бензол,кольце,приацетонитрил,действииДМАДсероуглерод)вапротонныхпревращаютсявтетрагидропирроло[2,3-d]азоцины 113 (схема 56).Схема 56В протонных растворителях – метаноле, этаноле, водном ТГФ придействии ДМАД на триметилзамещенные тетрагидропирролопиридины 109происходит расщепление тетрагидропиридинового кольца первоначального37цвиттер-иона с участием молекулы протонного растворителя, что приводит кобразованию3-алкокси(гидрокси)алкилпирролов114.Таккак3-алкоксиалкилзамещенные пирролы 114 и 109 имеют два хиральных центра, тоони образуются в виде смесей диастереомеров 114А и 114B различного состава,в которых R*S* диастереомеры 114А преобладают (схема 57).Схема 573-Алкоксиалкилзамещенные пирролы 114 под действием кислот Льюиса(Me3SiOTf, BF3∙Et2O) в ацетонитриле или ТГФ при 20 оC превращаются впирролоазоцины110(схема58).Наиболееэффективнымоказалсятриметилсилитрифлат, где выход продуктов циклизации составлял 60-75%.Схема 5838Пространственное строение пирролоазоцинов 110, полученных доминореакциямиизидентичнымсоответствующихстроениютетрагидропирролопиридиновпирролоазоцинов,полученныхбылоциклизацией3-алкоксиалкилпирролов.
По данным РСА метильные группы в положениях 4 и 9имеют цис-расположение.Напримереразработан4,5,7-триметил-1,2,3,4-тетрагидропирролопиридинасинтезone-potбыл4,7,9-триметил-5,6-диметокси-карбонилтетрагидропирроло[2,3-d]азоцина (схема 59).Схема 59Тетрагидропирролопиридины вводили в реакцию с ДМАД в метаноле прикомнатной температуре. После завершения реакции (по ТСХ) и удаленияметанола остаток растворяли в абсолютном ацетонитриле, прибавлялитриметилсилилтрифлат,ивыдерживалидоокончанияциклизации.Соответствующий азоцин был получен с выходом 75%. Аналогичныерезультаты зафиксированы в реакциях с триметилзамещенными 2-формил-, 2ацетил- и 2-трифторацетилтетрагидропирролопиридинами, а также с 2трифторацетил-5-бензилтетрагидропирролопиридином,гдевыходысоответствующих пирролоазоцинов составили 70-80%.Как уже было упомянуто выше, 2-диметиламинометилзамещенныйтетрагидропирролопиридин с ДМАД в апротонных растворителях образовывалнеразделимую реакционную массу.
Его реакция в метаноле с двумяэквивалентамиДМАДпротекаетболееселективно,полученпродуктрасщепления тетрагидропиридинового кольца и диметиламинометильнойгруппы пиррол 114 и структура которого подтверждена РСА (схема 60).39Схема 60Можно предположить следующую схему образования соединения 114.Первый акт реакции состоит во взаимодействии двух третичных атомов азота сДМАД с образованием бис-цвиттер-ионной структуры А. Затем следуетрасщеплениететрагидропиридиновогофрагментаидепротонированиеметанола анионным центром цвиттер-иона с образованием интермедиата B.Получившийся при депротонировании метанола метоксид-анион нуклеофильнозамещает диметиламиногруппу в положении 2, дальнейшее взаимодействиенециклического цвиттер-иона с метанолом приводит к синтезу пиррола 114.ЭтилпропиолатзамещеннымииболееактивенчемнезамещеннымиДМАДповдомино-реакцияхпиперидиновомускольцутетрагидропирролопиридинами, что, по-видимому, обусловлено меньшейделокализацией анионного центра в первоначальном цвиттер-ионе, гдеучаствует только одна сложноэфирная группа (схема 61).Схема 6140Триметилзамещенный тетрагидропирролопиридин в ацетонитриле придействии этилпропиолата с выходом 65% превращается в пирроло[2,3-d]азоцин110 (схема 61).Направление трансформации незамещенных по пиридиновому циклутетрагидропирролопиридинов зависит от радикала при пиррольном атомеазота.Вацетонитрилеизнезамещенногопопиррольномуазотутетрагидропиридина образуется пирролоазоцин 113 с выходом 30%, в то времякак его выход в метаноле составляет 78% (схема 62).Схема 62При реакции тетрагидропирролопиридина с винильной группой припиррольном атоме азота с этилпропиолатом в ацетонитриле полученамногокомпонентная смесь, из которой с выходом 7,5% выделен пиррол 114 –продукт расщепления пиперидинового кольца за счет воды в коммерческомацетонитриле.
В метиловом и этиловом спиртах продукты расщеплениятетрагидропиридинового кольца – пирролы 115 в реакционных смесяхпреобладают. Их выход составил 63% в метаноле и 42% в этаноле.Тетрагидропирролопиридинс116бициклическим[3.2.1]октеновымфрагментом под действием ДМАД в метаноле расщепляется с образованиемциклогептанопиррола117сцис-псевдоаксиальнымзаместителей при C4 и C7 [35] (схема 63).41расположениемСхема 63Послеобразованияаммонийногоцвиттер-ионаAнуклеофильноесодействие метанола способствует расщеплению аммонийного мостика собразованием соединения 117.СодержащиебициклическийфрагментN-триптофилзамещенныехинуклидины 118 и 119 под действием этилпропиолата и трет-бутилпропиолатав кипящем ацетоне превращаются в N-триптофилизохинолины 120, 121 и 123[36] (схема 64).Схема 6442В реакции соединения 118 с трет-бутилпропиолатом соответствующегозамещенного изохинолина не образуется. В этом случае с высоким выходомобразуется нециклический циклогексадиен 122.Авторы полагают, что реакция после образования цвиттер-ионногоинтермедиата A, аддукта Михаэлевского присоединения третичного азота калкину (схема 65), происходит расщепление бициклического фрагмента исинтез цвиттер-иона B.
Миграция протона к анионному центру приводит кциклогексадиену 122, в свою очередь взаимодействие ионов обуславливаетобразование изохинолинового кольца в соединениях 120, 121, 123.Схема 6543Основным направлением домино-превращений 7-трифторацетил-1,2,3,4тетрагидро-2,3,5-триметилпирроло[1,2-c]пиримидина124поддействиемДМАД и этилпропиолата является расщепление аминального фрагментамолекулы [37] (схема 66).Схема 66Реакция мало селективна и сопровождается расщеплением аминальногофрагмента, приводит к образованию пирролов 125-128 в ацетонитриле иметаноле соответственно. Домино-процесс начинается с образования цвиттериона A, дальнейшее превращение которого зависит от типа растворителя иактивности его анионного центра.Дляустановлениявлиянияпорядкасочлененияпиррольногоитетрагидропиридинового кольца на направление трансформации в доминопроцессах с алкинами (ДМАД, метилпропиолат, ацетилацетилен) были изучены44реакции 1-R-тетрагидропирроло[1,2-a]пиразинов 130, изомерны соединениям122 по сочленению циклов [38,39,40].1-Метил-2-этилтетрагидропирроло[1,2-а]пиразин 130 винилируется ДМАДв ацетонитриле при 50 оС по α-положению пиррольного кольца с образованиемZ/E-изомеров (1:1) 6-винилтетрагидропирроло[1,2-а]пиразинов 124 (схема 67).Схема 67Дляизменениянаправленияреакциинатретичныйатомазотатетрагидропирролопиразин 130 был превращен в α-ацилпроизводные 132.Установлено, что эти ацилзамещенные не реагируют с ДМАД в ацетонитрилепри многочасовом кипячении с избытком алкина.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
