Межфазный катализ в химии гетероциклических и элементоорганических соединений тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

^ ¿¿6006 ъ 'ЗиЛе С*п> V/,

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА АКАДЕМИИ НАУК ЛАТВИЙСКОЙ ССР

1

! <

ГОЛЬДБЕРГ ЮРИЙ ШЛЕМОВИЧ

УДК [547.7+547.113] :541.128.1

МЕЖФАЗНЫЙ КАТАЛИЗ В ХИМИИ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ И ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

02.00.03. — органическая химия

Диссертация

на соискание ученой степени доктора химических наук в форме научного доклада

Рига — 1990

Работа выполнена в Институте органического синтеза Академии наук Латвийской ССР

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Я. Ф. ФРЕЙМАНИС доктор химических наук, профессор Г. И. КОЛД ОБСКИЙ доктор химических наук,

старший научный сотрудник Ю. Н. БЕЛОКОНЬ

Ведущая организация:

Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского АН СССР

Защита состоится „ "_1990 года на заседании специализированного совета Д 010.05.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Институте органического синтеза Академии наук Латвийской ССР, 226006, Рига, ул. Айзкрауклес, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института органического синтеза Академии наук Латвийской ССР.

Диссертация разослана „ "_1990 г.

Ученый секретарь специ;шизированного совета

И. К. ТУТАНЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Межфазный катализ (МФК) является в настоящее время общепризнанным инструментом органического синтеза, шроко применяется в лабораторной практике и в промышленности, ¡йнная работа посвящена развитию методологических основ МФК путем юиска новых типов межфазных переносчиков, вовлечения в сферу при-1енимости метода нетрадиционных для него классов соединений и нетипичных для классического МФК типов реакций, а также разработке 'добных препаративных способов синтеза разнообразных производных гетероциклических соединений, в том числе биологически активных. Актуальность проведения таких исследований определяется общей тен-хенциеЯ развития органического синтеза - создание простых, универ-;альных, экономичных, безопасных и технологичных каталитических «етодов получения различных веществ.

Характерной особенностью МФК является совместимость метода с другими видами катализа. В этой связи актуален предложенный в ра->оте новый подход к созданию бифункциональных каталитических систем, объединяющих в себе свойства межфазных и металлокомплексных катализаторов, способных ускорять или инициировать реакции, проте-<аюиие по различным механизмам. Такие системы применимы в последовательно проводимых превращениях разного типа, что очень сущест-зенно для процессов органического синтеза, зачастую многостадийных г! включающих ряд реакций разного типа, каждая из которых требует использования специфического катализатора.

Не менее актуально для современного органического синтеза пред-тринятое в работе исследование возможностей так называемого трехфазного катализа (в котором используются легко регенерируемые иммобилизованные межфазные катализаторы), а также сопоставление меж-разно-каталитического и звукохимического метода ускорения процессов в системах жидкость/твердое тело.

Цель работы - нахождение новых типов межфазных катализаторов, распространение методологии межфазного переноса на новые для этого иетода процессы и классы веществ, совмещение МФК с другими видами катализа (кислотным, металлокомплексным), разработка новых подходов к конструированию бифункциональных (межфазных и металлокомплексных) катализаторов, создание препаративных методов синтеза производных И-, О- и Б-гетероциклических соединений в двухфазных и трехфазных каталитических системах, а также в сравнительном изуче-

нии МФК и сонолиза при проведении гетерогенных реакций в системах жидкость/твердое тело.

Научная новизна. Одним из результатов работы является создание нового научного направления - бифункциональный (межфазный и мета* локомплексный) катализ. Синтезированы катионные и анионные комплексы переходных металлов, являющиеся межфазными и металлокомплек сными катализаторами, в присутствии которых можно последовательно проводить реакции разных типов.

Получены новые высокоактивные катализаторы гидросилилирования

кратных связей - четвертичные ониевые гексахлорплатинаты, в том

числе легко регенерируемые полимерно-связанные аналоги. Впервые

2-

осуществлено катализируемое ионом [PtClg] гидросилилирование в условиях межфазного переноса с получением активного катализатора ín s'ÍU. Показано, что четвертичные эфедриниевые галогенметаллать являются катализаторами асимметрического гидросилилирования про-хиральных кетонов. Разработан новый, простой и эффективный межфа: но каталитический вариант индуцируемого фторид-ионом гидросилилирс вания карбонильных соединений в малополярной среде.

Выявлено наличие каталитической активности бетаинов на основе амино- и гидразинокислот в типичных МФК-реакциях, предложен механизм катализа цвиттер-ионными солями.

В результате изучения реакции N-формилирования вторичных амине дихлоркарбеном предложен механизм процесса, объясняющий зависимость каталитической активности четвертичных ониевых солей от npi роды аниона. Показана эффективность МФК в реакциях кремний- и reí манилорганических производных дигидрофуранов, фурана и тиофена с дихлоркарбеном. Выявлена применимость сонолиза в этих реакциях. Разработаны двухфазные методы генерирования гетероциклических реакционноспособных интермеяиатов - (2-фурил)хлоркарбена, 2- и 3-пиридилхлоркарбеноидов и методы синтеза соответствующих гетарил-циклопропанов. Предложены два новых способа получения кремнийсо-держацих азиридинов: внутримолекулярное МФК-алкилирование алкил-1 [(2-триалкилсилил-2-хлор)этил]карбаматов (-сульфонамидов) и МФК-присоединение этоксикарбонилнитрена к алкенилсиланам. Впервые ус' тановлена возможность генерирования этоксикарбонилнитрена из эти. N-(р-нитробензолсульфонилокси)карбамата в системе жидкость/тверд! тело в присутствии катализатора или при ультразвуковом облучении

Предложены новые простые и эффективные способы синтеза О-эфи-ров пиридинальдоксимов, стерически затрудненных алкилгетарилкето-нов, 6,9-дизамещенных пуринов, 6-алкоксипуринов, феноксипиридинов, ди- и трихлорметилпиридинов, пиридил(трихлорметил)карбинолов, 5-арилпиримидин-2-карбоновых кислот. Получены неизвестные ранее II- (3-силилпропил) замещенные моио-, ли-, три- и тетраэолы, один из которых - гептил[3-(М-имндазолял)пропил]диметилсилан проявил высокую фунгйстатическую активность.

Методология МФК распространена на электрофильное гетероаромати-ческое замещение; показана высокая эффективность Н+-кагйонитов в реакциях трет-бутилирования пиррола, фурана и тиофена, гидроксиме-гилирования фурана и его производных.

Практическая ценность. Монография "Избранные главы межфазного катализа" (1989 г.) обобщает последние достижения МФК, включая результаты автора, дает исчерпывающее представление об основах метопа и его преимуществах перед традиционными, о многочисленных об-пастнх применения, об основных тенденциях и перспективах развития, юказывает широкие возможности МФК в органическом синтезе, вклю-1ая промышленный.

Созданы новые каталитические системы, в частности бифункцио-¡альные, способные ускорять или инициировать реакции, протекающие ю разным механизмам. Установленная в работе способность цвиттер-юнных солей катализировать двухфазные реакции открывает перспективное направление поиска новых межфазных агентов, в том числе щя энантиоселективного МФК.

Показана применимость и эффективность МФК в химии кремний- и ■ерманийорганических соединений.

Разработаны общие препаративные методы синтеза большого числа •етероциклических соединений, в том числе биологически активных 1еществ.

Выявлены разнообразные возможности трехфазного катализа в орга-ическом синтезе; получены новые легко регенерируемые иммобилизо-анные катализаторы гидросилилирования кратных связей.

С использованием МФК-реакции И-формилирования разработан и недрен в промышленность исключающий применение фосгена способ поучения Ы.Ы-диэтилкарбамоилхлорида.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 1. НОВЫЕ ТИПЫ МЕЖФАЗНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ

К началу данной работы было известно большое число соединений способных служить межфазными катализаторами (четвертичные ониевы< соли, краун-эфиры, криптанды, поданды и др.). Тем не менее, поис! новых межфазных переносчиков с целью изыскания стабильных, активных и селективных (включая регио- и стереоселективные), а также полифункциональных каталитических систем и расширения таким образом синтетических возможностей МФК является одной из характерных тенденций развития метода.

1.1. Бетаины на основе амино- и гидразинокислот [11,12,34] Каталитическое действие наиболее распространенных межфазных агентов - четвертичных ониевых солей о+Х в МФК-реакциях с участ: ем анионов обусловлено их способностью к ионному обмену гидрофил] ного аниона X на анион реагента, солюбилизации и активации последнего в малополярной среде в виде ионной пары с объемным лило-фильным катионом <2+. В случае цвиттер-ионных солей подобный обме! происходить ие может, однако в литературе имеются отдельные прим( ры катализируемых бетаинами двухфазных реакций (31агкэ, 1978-, Вгипе1е1;, 1985). С учетом этих данных нами изучены каталитически! свойства большого числа бетаинов на основе а-, 8" и у-аминокисло1 (1-15) и Б-гидразинокислот (16-25) в типичных МФК-реакциях.

Ме,Ы (СН^) С00 3 2 п

1 п = 1

2 п = 2

3 п = 3

СН.СН.СНСОО I 2 2 г .

ь-

ОН Ме^Ы

РЬСН-СНСОО 21 + Ме3М

012

МеСНСОО 1 + Ме N

Ме Ме

СОО

I-

Ме

13

Ме,М СН.СНСН.СОО 3 2 | 2

ОН 5

НО^_

£_ (¡>-соо-

Ме Ме

—г-СН^СНСОО

П 2| +

£- МеСН-СНСО<

I +1

НО ЫМе3

От

Ме Ме

СО!

10

1 4

Ме,Я СН^СНСН_С0|

О Л I ^

РЬ

1 5

Бетгшны 1-3, 5, 8-10, КЗ, 15, 16-2^5 получены в лаборатории мед!

цинской химии ИОС АН ЛатвССР; бетаины <}, 6, 7, У\_, 1_2, 1_4 приготовлены нами алкилированием соответственно а-аланина, треонина, гомосерина. О- и Ь-фенилаланина и триптофана 0-метил-П,М'-диизо-пропилизомсчевиной известным методом (Миэ1сЬ & Иаророг!:, 1977).

Аминокислотные бетаины 1-15 испытаны в качестве катализаторов двухфазных реакций с участием дихлоркарбена, генерируемого в системе СНС1^/50% водн.НаОН: дихлорциклопропанирование стирола, дегидратация бензамида и М-формилирование пирролидина (реакции А-В соответственно). Кроме того, в присутствии некоторых бетаинов проведен синтез бензилпропилового эфира по Вильямсоку (реакция Г).

PhCH=CH,

PhCONH-

О

NH

PhCH2Cl

: СС1„

МФК

PhCH-CH ©/ C^Cl

¿PhCHN

РгОН/ОН" © МФК

PhCH^OPr

(26)

(27)

[^\l-CHO (20) (29)

Наибольшую каталитическую активность в реакциях А-В показали бетаины на основе В-аланина (2),треонина , гомосерина (7), про-лина (8) ,фенилаланина 1_2_) , триптофана (М.) , 8-гидрокси- и

8-фенил- у-аминомасляной кислоты (5 и 1_5) (Таблица 1) .

Таблица 1. МФК-реакции в присутствии аминокислотных бетаинов

Катализатор Реакция А Реакция Б Реакция В Реакция Г

т,ч/Выход 26,% Выход 27 ,% т,ч/Выход 28,% Выход 29,%

1 - HCl 3 ,0/64 _ 3 ,0/40 _

2 1 ,0/96 78 3,0/31 -

3 6,5/12 - 5,0/24 -

4 6,5/100 83 6,5/57 17

5-HCl 4,5/100 86 3,0/33 -

6 4,0/76 88 6,0/49 -

7 4,5/100 100 3,0/37 -

8 2,5/97 90 1,0/64 -

9 _ 2,5/7 31 5,0/36 -

11 (12) 4,0/73 84 6,0/55 88

14 4,0/83 88 6,0/48 5

15 4,0/95 84 6,0/62 19

без кат-ра 4,5/4 12 6 ,0/6 0 ,2

эиантиомерные 11 и 12 показали одинаковую активность.

- б -

В присутствии этих цвиттер-ионных солей продукты 26-28 образуются с выходами, близкими к достигаемым при использовании обычных межфазных катализаторов. МФК-О-алкилирование (реакция Г) эффективно катализируется бетаинами 22 и 1_2/ внутренние соли и 22 зна-

чительно менее активны.

Каталитические свойства гидразиний-бетаинов 16-25 (Таблица 2) изучены в реакциях А и Г, дегидратации фенилацетамида в фенилаце-тонитрил (реакция Д), а также в реакции 2,3-диметилбутена-2 с этоксикарбонилнитреном (реакция Е).

Ме

и

Л-Ы -ШСН.СН-СОО I 2 2

■пН20

Ме

16-25

:СС1

РЪСН2СОЫН2

Ме2С=СМе2

И = Ме (и) , ЕЪ (12) , Рг (Ш , 1-Рг (19) п-С6Н13 (20), п-С10Н21 (22), п-С12Н25 (22), п-С16Н33 (23),

Н2 ' ®

РЬСН2 (24), РЬСН2СН2 (25); п = 0-2

МФК

-РЬСН2СМ

:Ы-СООЕЪ (Е) МФК

Ме

Ме

(30)

(31)

Ме

^ Ме СООЕЪ

Бетаины 16-25 очень эффективны в реакциях А и Д, при этом их каталитическая активность сравнима или даже выше, чем у триэтил-бензиламмонийхлорида - одного из наиболее часто применяемых катализаторов МФК-реакций с участием дихлоркарбена. В реакции Вильям-сона активность гидразиний-бетаинов ниже, чем у обычного .катализа тора - тетрабутиламмонийгидросульфата. Что касается реакции Е, то было показано, что прибавление насыщенного водного раствора К2СС>3 к раствору 2 ,3-диметилбу.теиа^2 и предшественника нитрена. (р-0,,НС6Н4303ШССЮЕ1:) в СН2С12, содержащему каталитическое количе ство бетаина 20, дает азиридин 21 с выходом 48% в течение 30 мин. Подобный результат достигается и при использовании Ви^^НБО^ ; в отсутствие катализатора выход аддукта 21 составил 19%.

Обнаруженная каталитическая активность бетаинов требует объяснения, поскольку постулированный для четвертичных ониевых солей 0+Х механизм ионного обмена (экстрактивный или интерфазный) в случае цвиттер-ионных солей реализоваться не может. Интерфазный

Таблица 2. МФК-реакции в присутствии гидраэинокислотных бетаинов

Реакция A Реакция Г Реакция Д

Катализатор x,ч/Выход 26,% Выход 29,% т,ч/Выход 30,%

16 2,5/59 _

17 0,5/64 - -

18 0,5/75 15 0,25/100

19 0,5/58 15 1 ,0/88

20 0,5/100 17 0,5/100

21 0,5/98 15 -

22 0,5/81 - -

23 0,5/80 - -

24 2,5/70 - 1 ,0/100

25 2,5/31 - 0,25/72

без кат-ра 4,5/4 0,1 1 ,0/3

Et,PhCH N Cl" Bu^N KSO- 0,5/75 51 0,25/72

механизм, объясняющий причины каталитического действия солей Q X в реакциях с участием дихлоркарбена (Makosza, 1975), заключается

в связывании CCI,-аниона, генерируемого при депротонировании хло-J + -

роформа на межфазной границе, в липофильную ионную пару Q СС1^ , являющуюся источником :СС1.2 в гомогенной органической среде. Если подобный механизм реализуется и в случае цвиттер-ионных катализаторов, то источником дихлоркарбена должна служить бис-ионная пара 32. Ее миграция в объем органической фазы маловероятна из-за гидрофильной, привязанной к поверхности раздела фаз "карбоксилатной" части молекулы. "Ониевая" часть молекулы значительно липофиль-нее, и такая бис-ионная пара, возможно, способна служить "удочкой", отрывающей CClj-анион от межфазной границы и транспортирующей его в объем. Последующее генерирование :СС12 и его взаимодействие с субстратом в таком случае должны протекать так же, как и в случае обычных катализаторов; при этом 32^ превращается в и возобновление каталитического цикла происходит в результате обмена Cl на более липофильный CCI, .

-N+-...-СОО" I

Na CCI-

I

CCI"

-СОО

-N+-...-СОО" I

:СС1

Na

Cl

Na

32

33

Возможно, однако, и другое объяснение наличия каталитической активности у бетаинов. Поскольку щелочной гидролиз хлороформа про-

текает через свободный дихлоркарбен, последний может реагировать с катализатором на межфазной границе. Этим обстоятельством объясняется (Макоэга, 1975) каталитическое действие триалкиламинов, необратимо связывающих гССЛ^ в илид, который мигрирует в объем ор ганической фазы и, действуя как основание, генерирует '.СС]^ в гомогенной среде. Связывание дихлоркарбена цвиттер-ионной солью может происходить в результате взаимодействия :ССЗ-2 с карбоксилат-анионом. Бетаины при этом превращаются в более липофильные соединения 34, способные, возможно, мигрировать в объем и действовать аналогично илиду, образующемуся при использовании трет-аминов в качестве катализаторов. Такой механизм катализа бетаинами предста вляется более вероятным, чем перенос ССД.^- аниона , т.к. выраженно зависимости между липофильностью "ониевой" части бетаинов 16-25 и их каталитической активностью не наблюдается. На это же указывает тот факт, что увеличение расстояния между полюсами диполя в молекулах бетаинов на основе а-, В- и ^-аминокислот не приводит к росту их активности в реакциях с участием дихлоркарбена.

-И-...-С-0СС1» (34)

I || 2 —

О

и реакциях с участием зтоксикарбонилнитрена, по-видимому, так» возмокны два аналогичных варианта катализа бетаинами. В случае же синтеза простых эфиров, который в отсутствие катализатора практически не идет, возможен, очевидно, только перенос алкоксид-анионг генерируемого на межфазной границе, катионной частью бетаина, как описано выше для СС^-аниона.

1.2. Ионные комплексы переходных металлов как бифункциональные (межфаэные и металлокомплексные) катализаторы 132, 41, 50, 53, 55)

Большинство процессов органического синтеза многостадийны и включают ряд реакций разного типа, каждая из которых требует применения специфического катализатора. Создание полифункциональных катализаторов, способных ускорять реакции, протекающие по разным механизмам, и, следовательно, применимых в последовательно проводимых превращениях разного типа, позволяет значительно упростить технологию и повысить экономичность процессов.

Предлагаемый нами новый подход к созданию бифункциональных ка-

талиэаторов основан на предположении, что необходимыми свойствами могут обладать ионные комплексы переходных металлов: наличие атома переходного металла обуславливает активность в процессах метал-локомплексного катализа, а ионная структура (при условии достаточной липофильности катиона) создает предпосылки для проявления свойств межфазного переносчика. Действительно, катионные комплексы родия, иридия и железа (35-38) являются катализаторами типичных межфазных реакций. Например, реакция п-бутилхлорида с роданидом калия в двухфазной водно-органической системе, которая без катализатора почти не идет, а в присутствии четвертичных ониевых солей протекает очень быстро, достаточно эффективно катализируется также катионными комплексами металлов. Реакция л-ВиС1 с КБСЫ (5% водн. раствор, 100°С, 4 ч) а присутствии 5 мол.% комплекса ¿6 или

37 дает п-бутилтиоцианат с выходом соответственно 82, 90 и 100%.

[№(Мру) 2С12] +С1~ [КЬ(рЬеп) 2С12] +С1~

35 36

[1г(рЬеп) 2С12] +С1" [Ге(рЬеп) 2С12]+С1"

37 38

Хотя нуклеофильное замещение хлора тиоцианаг-анионом происходит в этом случае медленнее, чем при использовании обычных катализаторов, факт межфазного переноса с помощью катионного комплекса не вызывает сомнения. Для проверки бифункционального действия комплексов 35-37 в их присутствии проведены три пары каталитических реакций, первая из которых в каждой паре была металлокомплексной, а вторая-чежфазной. Реакции проводились в одном сосуде без выделения продукта первой стадии в присутствии одного и того же катализатора. Указанные комплексы катализируют гомогенное гидрирование фенилаце-тилена в стирол с последующим присоединением :СС12 в условиях МФК (1), гидрирование коричного альдегида до гидрокоричного и превра-дение последнего в 6-фенилэтилтрихлорметилкарбинол в результате присоединения СС1^-аниона, генерируемого в системе СНСЗ.2/50% водн. ЯаОН (2), и гидросилилирование фенилацетилена триэтилсиланом с последующей МФК-реакцией образующихся а- и В-силилстиролов с дихлор-сарбеном (3). Продукты реакций (гомогенных и двухфазных) получены ; высоким выходом, и следовательно, катионные комплексы переходных металлов являются бифункциональными катализаторами. Во всех изучен-

ных двухфазных реакциях катионные комплексы несколько менее эффек тивны (очевидно, вследствие меньшей липофильности), чем типичные межфазные переносчики. Однако возможность последовательно проводить в одной колбе по крайней мере две реакции разного типа (межфазного и металлокомплексного катализа) делает эти системы, на

наш взгляд, весьма перспективными.

„ С1 С1 Н :СС12 х;

РЬСНСН -—— РИСН=СН2-РЬСН-СН2 (1)

Н СС1~ РЬСН=СНСНО -РЬСН2СН2СНО -РЬСН2СН2СН(ОН)СС13 (2)

Ецэт :СС1, РЬСЕСН ---^Н2С=С(РЬ)Б1ЕЪ3 + (Е.г)-РЬСН=СН31Е13 -=—

-"-Н-С-С (РЬ) БаЕЬ, ^ РЬСН-СНБхЕЪ,

-3 + - 3

С1 С1 С1 С1

(3)

С целью изыскания более эффективных бифункциональных катализаторов изучены анионные комплексы переходных металлов, синтезирован нке с использованием двух общих методов. Реакцией ЕЪ3РЬСН2Ы+С1 (доступного и в большинстве случаев достаточно активного межфазнс го катализатора) с РеС13'6Н20 в этаноле получен соответствующий тетрахлорферрат (39). Гексахлорплатинат (40а) и гексахлориридат (41) получены ионным обменом между К^ЪСЗ^ или К31гС1^ и триэтил-бензиламмонийхлоридом в водном растворе.

|Е(;3РЬСН2КГ] + [РеС14Г [ Н4Ы+] 2 [ РЪС16 ] 2~ [В^РЬСН^* ] 3 [1гС16] 3"

39 40а,б 41

= Et3PhCH2(а), Ви4(б)

Бифункциональность систем 39-41 испытана в реакции гомогенного гидросилилирования фенилацетилена триэтил- и диметилфенилсиланом (метаплокомплексный катализ) с последующим присоединением дихлор-карбена, генерируемого в системе СНС13/50% водн. ЫаОН (МФК). Катали затор.л 39-41 эффективны в обеих реакциях, при этом в процессе гил росилилирования платинаты 40 и иридат 41 не уступают по активност катализатору Спайора. Отметим, что независимо от природы металла комплексах 39-41 реакция РЬС=СН с гидросиланами дает смесь а- и З-транс-аддуктов. В МФК-реакции продуктов гидросилилирования с дихлоркарбеном каталитические свойства металлатов 39-41 мало отлк

чаются от свойств триэтилбензиламмонийхлорида: во всех случаях соответствующие яихлорциклопропановые аддукты образуются с почти количественным выходом. Катализатор ^06, кроме того, проверен и проявил высокую активность как в реакциях PhC=CH с Me^SiH, Pt^MeSiH, PhjSiH, так и в МФК-присоединении :СС12 к продуктам гидросилилиро-вания.

Таким образом, ионные-комплексы переходных металлов бифункциональны и применимы при проведении превращений, требующих последовательного использования металлокомплексного и межфазного катализа. При этом четвертичные аммониевые хлорметаллаты по своей активности в изученных реакциях не уступают как типичным межфазным переносчикам, так и традиционным металлокомплексным катализаторам.

2. МЕЖФАЗНЫЙ ПЕРЕНОС В РЕАКЦИИ ГИДРОСИЛИЛИРОВАНИЯ

2.1. Четвертичные ониевые гексахлорплатинаты как

катализаторы гидросилилирования[42, 52, 55,56]

Обнаружение высокой активности бис(гетраалкиламмоний)гексахлор-платинатов (40) в реакции гидросилилироаания фенилацетилена в ходе изучения комплексов 40 как бифункциональных катализаторов (см. раздел 1.2.) побудило нас подробно исследовать каталитические свойства четвертичных аммониевых, фосфониевых и арсониевых гекса-хлорплатинатов, а также проверить возможность распространения методологии межфазного переноса на реакцию гидросилилирования.

Четвертичные бис(ониевые)гексахлорплатинаты 42-48 получены ионным обменом между K^PtCl,, растворенным в воде, и соответствующими i ь

ониевыми солями, растворенными в воде (синтез 42^) или дихлорметане (синтез 43-48) . Кроме.того, реакцией полимерно-связанного бензил-

2 R.NX [R.N]n[PtCl,] 42-46

4 J 4 ¿. b - -

K-PtCl,

2 Bu.PCl^-^-2-[Bu.P]-.[PtCl,] 47

2 Ph^AsCl [Ph4Asl2 [PtClg] 4j6

R = Me (42), Bu (43), Oct (4j4) , re-C18H37 (45), Et3PhCH2 (¿6)

трибутилфосфонийхлорида ((n)-CgH^Cf^P^Bu^Cl ) с K2PtClg в системе CH2C12/H20 приготовлен иммобилизованный гексахлорплатинат -

Кп)-СН2РВи312[Р«1б] (49).

Платинаты 42-49 активны в реакции гидросилилирования фенилаце-тилена, при этом, как и при катализе хлорметаллатами 39-41, образуются а- и 0-транс-аддукты (Таблица 3). Тетраалкиламмонийплатина-ты _43, 44 и 45 с объемными липофильными катионами наиболее активны. Платинаты фосфония и арсония, а также катализаторы 42 и 46 с низколипофильными катионами менее активны. Активность катализатора Спайера равна наблюдающейся для наиболее активных гексахлорпла-тинатов. Однако, последние значительно удобнее в работе, т.к. (в отличие от Н2РК16-6Н20) не гигроскопичны, легко дозируются и не изменяют своих свойств при хранении. Полимерно-связанный платинат

Таблица 3. Выход (%) продуктов реакции гидросилилирования фенил-ацетилена триэтилсиланом в присутствии четвертичных ониевых гексахлорплатинатов (0,1 мольн.%) при 80°С

Катализатор Т, ч РЬС (ЭхЕ^) =СН2 (Е) -РЬСН=СН31Е1;3

4 2 2 48 52

43 1 30 70 ■

44 1 23 77

4!> 1 22 78

4(1 4 42 55

47 2 5 26 67

48 7 33 54

4 9 1 ,5 34(33, 35)а 61(63, 62)а

Н^РЪС!,-6Н.0 1 ос 1 30 70

При Г-м и 3-м использовании регенерированного катализатора.

£9 и его гомогенный аналог 42 близки по активности. Иммобилизованный катализатор 49^ легко отделяется от реакционной среды фильтрованием, при повторном применении его свойства почти не изменяются.

Для сравнения, были изучены каталитические свойства других гек-сахлорметаллатов (IV) - [Ви4Н] 2 [МС16] (М = Р<3, Оэ, 1г) . Комплексы паллаг.ия (IV) и осмия(1У) малоактивны в реакции РЬСЕСН с НЭхЕЪ^. Бис(тстрабутиламмоний)гексахлориридат сравним по активности с платинатом 4^ и резко отличается по регио- и стереоселективности: в присутствии [Ви^Н]2 [1гС16] наблюдается преимущественное образование 0-цис-аддукта - (г)-РЬСН=СН81Е1:^. При температуре реакции 80°С (3 ч), 50°С (6ч) и 0°С (96 ч) выход этого продукта составил соответственно 73, 89 и 94%.

При использовании четвертичных ониевых солей, способных легко солюбилизировать различные неорганические анионы в неполярной среде, активные катализаторы гидросилилирования могут быть получены при проведении этой реакции в присутствии K2PtClg и стехиометри-

ческого количества межфазного катализатора, солюбилизирующего ион 2-

PtCl, . В реакции фенилацетилена с триэтилсиланом каталитическая ь

система KjPtClg+Bu^HHSO^ - (1:2) по активности значительно превосходит K2PtClg, но несколько уступает индивидуальному [Bu^N]2[PtClg], что, очевидно связано с недостаточной растворимостью Bu^NHSO^ в реакционной среде. Это препятствие устраняется разбавлением реакционной смеси четыреххлористым углеродом или о-дихлорбензолом, в которых тетрабутиламмонийгидросульфат хорошо растворим. При проведении реакции в этих растворителях каталитические свойства смеси I^PtClg+Bu^NHSO^ (1:2) и индивидуального гексахлорплатината тетра-бутиламмония отличаются незначительно, особенно в о-дихлорбензоле, в котором растворимость Bu^NHSO^ максимальна. В этом случае суммарный выход а- и 6-аддуктов реакции Et^SlH с PhCHCH при использовании [Bu^N].,[PtClg] и катализатора, получаемого in situ, составляет соответственно 90 и 76%. В качестве межфазного агента для со-любилизации K2PtClg и получения in situ активного катализатора гидросилилирования применим и 18-краун-6, хотя выход, продуктов реакции PhC=CH с Et^SiH в его присутствии несколько ниже, чем при использовании тетрабутиламмонийгидросульфата.

Таким образом, гидросилилирование можно проводить в условиях межфазного переноса, используя смеси K2PtClg с межфазными переносчиками без предварительного синтеза соответствующих гексахлорпла-тинатов.

2.2. Асимметрическое гидросилилирование прохиральных кетонов в присутствии четвертичных эфедриниевых галогенметаллатов [54, 70]

Установление возможности использования галогенметаллатов тетра-алкиламмония в качестве катализаторов гидросилилирования позволило предположить, что превращение четвертичных галогенидов эфедриния в соответствующие галогенметаллаты может дать потенциальные катализаторы для асимметрического гидросилилирования.

Реакциями (-)-N-бензил-И-метилэфедринийбромида с хлоридами

родия и цинка, а также с гексахлорплатинатом калия были получены галогенметаллаты эфедриния 50-52■ Соли 50-52 катализируют гидроси-лилирование арилметилкетонов (53^) дифенилсиланом при комнатной температуре. Родат ¿0 и платинат ¿2 достаточно эффективны при гид-росилилировании ацетофенона (химический выход силильного эфира 54; 50-64%) , при этом оптический выход соответствующего вторичного спирта (55а) не превышал 10%. Цинкат ¿1_ оказался наиболее подходящим катализатором гидросилилирования 3-ацетилпиридина (¿36).

[R4N][RhCljBr] [R4N]2tZnCl2Br2] [R4N]2[PtClg] 50 5J[ 52

R4N = (2R,2S)-HOCH(Ph)CH(Me)N(Me2)CH2Ph

R-C-R1 H2SiPh2/катализатор* R_*H_R1 R_*H_R1

II -- I -^ I

О 0SiHPh2 OH

53a,б 54a,б 55a,б

1 1

a) R = Ph, R = Me; 6) R = 3-пиридил, R = Me

Активность соли 51 невелика (максимальная достигнутая конверсия ^20% при почти 100%-ной селективности по эфиру ¿46), тем не менее 1-(3-пиридил) этанол (¿56), полученный гидролизом 54^6, содержал ^501-ный энантиомерный избыток (£)-изомера. Катализаторы 50 и ¿2 могут быть приготовлены in situ в результате солюбилизации хлоридов родия и цинка М-бензил-И-метилэфедринийбромидом при введении смеси соли металла и эфедриниевой соли в реакционную среду в сте-хиометрическом соотношении. Галогенид эфедриния играет, таким образом, роль межфазного переносчика на стадии получения катализато ра в условиях реакции. Активность приготовленных in situ катализа торов и оптический выход продуктов реакции близки к наблюдающимся при использовании индивидуальных галогенметаллатов эфедриния.

2.3. Гидросилилирование карбонильных соединений, индуцируемое фторид-ионом [64]

Реакция карбонильных соединений с гидросиланами в присутствии фторидов щелочных металлов известна довольно давно (М.Е.Вольпин i др., 1973; Corriu et al., 1979-83), однако не получила широкого применения в органическом синтезе, вследствие необходимости ncnoj

зования стехиометрического (по крайней мере) количества фторида, гетерогенных и иногда жестких условий. Реакцию можно проводить также в ГМФГА в присутствии каталитических количеств Ви^Г?^ (Ги^1Ъа & Нхуагпа, 1984-88) ; применение этого варианта ограничено трудоемкостью получения безводного Ви^М+Р и сложностью выделения продуктов.

Мы установили, что гидросилилирование ароматических и гетероциклических альдегидов и кетонов (¿6) диметилфенилсиланом легко протекает при комнатной температуре в малополярном дихлорметане в присутствии каталитических количеств СэГ как источника Г и 18-крауна-6 как межфазного агента. В этих очень мягких условиях с

Аг-С-К Н51Ме2РЬ/С5Р/18-кРаун-б/СН2С12 дг-СН-К

II -5-— I

О 25 С, 0,5-11 ч ОБхМе^Ъ

56 (45-67%)

Аг = РЬ, 2-фурил, 5-метил-2-фурил, 2-тиенил; Я = Н, Ме

хорошим выходом образуются силильные эфиры соответствующих арил-и гетарилкарбинолов, которые легко выделяются из реакционной смеси вакуум-перегонкой.

В отсутствие межфазного агента реакция практически не идет. Так, в реакции РЬСОМе с Н31Ме2РЬ через 24 ч зафиксированы лишь

следы (<1%) РЬСН(031Ме2РЬ)Ме, а через 6 суток реакционная смесь содержала ^5% этого продукта. Эта реакция существенно ускоряется при ультразвуковом облучении: сонолиэ смеси Р1зС0Ме, Н31Ме2РЬ и СбГ (10 мольн.%) в в течение 24 ч (250 И, 45 кГц) дает продукт

РЬСН(031Ме2РЬ)Ме с 1>20%-ным выходом.

Таким образом, индуцируемое фторид-ионом гидросилилирование альдегидов и кетонов легко осуществляется в малополярной среде в присутствии краун-эфира.

3. МЕЖФАЗ НО-КАТАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С УЧАСТИЕМ КАРБЕНОВ

3.1. М-Формилирование циклических вторичных аминов [2,3,23,28]

Реакция внедрения дихлоркарбена по N-11 связи вторичных аминов, приводящая к образованию соответствующих Ы-формилпроизводных, с появлением простого и удобного двухфазного каталитического метода

генерирования :СС12 действием 50%-ной водной ЫаОН на СНС13 в присутствии межфазного переносчика (Маковга, 1969) получила препаративное значение (Сгае£е, 1975; Макоэга, 1975).

В данной работе изучены реакции И-формилирования гетероциклических втор-аминов (азетидина, пирролидина, пиперидина, морфолина, 1Н-гексагидроазепина и 1-замещенных пиперазинов) в условиях МФК.

Сопоставление эффективности тетрабутиламмониевых солей в реакции Ы-формилирования пирролидина со значениями констант экстракции анионов в органическую фазу в системе СНС13/Н20 (Ех> и с величинами теплот гидратации анионов (0Х) показывает, что скорость образования Ы-формилпирролидина убывает с ростом липофильности анионов (Таблица 4), что согласуется с литературными данными (Ое1ш11о1|;,1976)

Таблица 4. МФК-Ы-формилирование пирролидина (50°С,1% катализатора)

Катализатор

'1/2'

, ккал/моль

Bu4N F Bu4N+C1~ Bu4N Br~ Bu4N+I~ bu4n+cio4~

23 39 73 180 375

0 ,78 19,5 1023 3020

123 89 81 72

Общепринятый механизм катализа реакций с участием :СС12 четвер-

(Makosza, 1975) включает депротони-рованио хлороформа на межфазной границе и ионный обмен аниона X на CCI-, с образованием липофильной ионной пары R4N+CC13, являющейся предшественником :ССХ2 в органической фазе. Из этого следует, что активность катализаторов типа R4N+X не должна зависеть от аниона X, т.к. последний сразу же замещается на Cl (точнее, какие

тичными солями аммония R.N+X

4

либо отличия в каталитических свойствах солей X могут проя-

виться только при степенях превращения субстрата, не превышающих концентрации катализатора, т.е. 1-5 мольн.%). Однако экспериментальные данные показывают наличие сильной зависимости активности катализатора от природы X во всем интервале степеней превращения субстратов. Кроме того, согласно описанному выше механизму, "исходный" анион X катализатора 1^М+Х в ходе реакции переходит в водно-ц,елочную фазу. Это означает, что в МФК-реакции пирролидина с

дихлоркарбеном в присутствии Bu^N+F водная фаза должна содержать ионы F . Анализ же водной фазы по окончании реакции показал отсутствие в ней ионов фтора. Для объяснения полученных экспериментальных данных можно предположить, что при катализе солями R^N4^ имеет место he только ионный обмен, но и взаимодействие свободного дихлоркарбена (образующегося на межфазной границе) с анионом катализатора: -

R.N х" + :СС1- ± R.N СС1„Х_ 4 2 ■*■ 4 2

Катализатор остается таким образом со своим "исходным" анионом. Что же касается различий в активности катализаторов, отличающихся анионами, то, по-видимому, это связано с большим "сродством к поверхности раздела фаэ" четвертичных солей с более гидрофильными анионами, что приводит к их большей концентрации у межфазной границы и ускорению реакций с дихлоркарбеном.

N-формилирование пирролидина катализируют также бис-четвертич-ные соли аммония, краун-эфиры, трет-амины и иммобилизованные на полимерном носителе соли аммония и фосфония (Таблица 5). Полимерно-связанные катализаторы достаточно эффективны, хотя и уступают лучшим из каждого типа катализаторов. Иммобилизованные соли легко регенерируются, при многократном использовании их активность изменяется незначительно. МФК-Ы-формилирование пирролидина медленно

Таблица 5. М-Формилирование пирролидина в условиях МФК (50°С)

Катализатор

Количество (мольн. %)

т1/2, мин

ВгВи3Й(СН2)2ЙВи3Вг 0,5 580

ВгВи3Й(СН2)4йвизвг 0,5 260

§rBu3ft(CH2)бЙви3Бг 0,5 90

15-краун-5 1,0 190

дибенэо-18-краун-6 1,0 230

триэтиламин 1,0 90

трибутиламин 1,0 160

триоктиламин 1,0 210

(п)-CH2N+BU3C1" 1 ,0 250

@-CH2N+Oct3Cl" 1 ,0 240

®-CH2P+Bu3Cl~ 1 ,0 280

без катализатора - 1740

протекает и в отсутствие катализатора, т.е. в условиях, когда вне дрение :СС12 по Г1-Н связи может происходить только на межфазной границе. Это подтверждает сложившееся в литературе мнение, что вы сокая активность дихлоркарбена в условиях МФК обусловлена тем, что эта частица образуется и реагирует в гомогенной органической среде.

Реакциями других циклических втор-аминов с дихлоркарбеном в присутствии самого активного катализатора - получены соот

ветствующие И-формильные производные (Таблица 6). Производные пи-перазина сочетают в себе свойства втор- и трет-аминов, а последни способны взаимодействовать с :СС3.2 на межфазной границе, необрати мо образуя илиды. При введении в реакционную смесь 1-алкилпипера-эинов процесс образования илида является, очевидно, доминирующим.

Таблица б. МФК ы-формилирование циклических вторичных аминов

(50°С, катализатор тетрабутиламмонийфторид (1 мольн.%)

Амин т, мин Продукт реакции Выход, %

Азетидин 80 1-Формилазетидин 20

Пирролидин 70 1-Формиллирролидин 73

Пиперидин 110 1-Формилпиперидин 75

Иорйолин 125 1-Формилморфолин 35

1Н-Гексагидроазепин 120 1-Формил-1Н-гексагидроазепин 52

1-Метилпиперазин 20 1-формил-4-метилпиперазин 7

1-Этилпиперазин 15 1-Формил-4-этилпиперазин 10

1-Фенилпиперазин 100 1-Формил-4-фенилпиперазин 78

Продукты Ы-формилирования образуются с низким выходом в начальный

перисд реакции, когда в органической фазе еще присутствует не свя

занньй в илид субстрат. Поскольку "трет-амин" находится в болыпок

избытке по отношению к катализатору, роль последнего незначительн

В случае же 1-фенилпиперазина способность "трет-аминной" части мс

лекулы к образованию илида невелика (ср., например, рК Ме.ЫРЬ и

а

Ме^И (5,06 и 9,80)), благодаря чему реакция обычным образом катализируется гетрабутиламмонийфторидом.

Реакция м~Формилирования была использована для разработки новс го способа получения Ы,Ы-диэтилкарбамоилхлорида (полупродукта сиь теза антигельминтного препарата дитрозин-цитрат). Ранее ЕЪ2МСОС1 получали из диэтиламина и фосгена в сухом дихлорэтане. Предложен-

ный нами способ включает стадию МФК-формилирования диэгиламина с последующей реакцией Е^М-СНО с 302С12 и таким образом исключает использование фосгена. При этом на МФК-стадии оказалось возможным использование 42%-ной водн. ЫаОН (промышленный продукт) вместо 50%-ной, а также доступного триэтиламина в качестве катализатора. Описанный метод был внедрен в производство на п/о "Олайнфарм" (ныне "Латвбиофарм").

3.2. Взаимодействие кремний- и германийорганических производных цигидрофуранов и фурана с дихлоркарбеном [26,29,47,58 ]

МФК-реакции фурановых производных с карбенами изучались ранее с целью функционализации этих соединений и их превращения в другие гетероциклические системы. Взаимодействие элементоорганических производных изомерных дигидрофуранов и фурана с дихлоркарбеном изучено нами для выявления влияния силильного и гермильного заместителей на реакционную способность гетероцикла.

Реакция З-триметилсилил-2,5-дигидрофурана (У7) с :СС12 проводилась с использованием 4-х способов генерирования этой частицы (Таблица 7) . Соединение ^57 реагирует с :СС12 подобно незамещенному 2,5-дигидрофурану (0еЬт1о5»г, 1979), во всех случаях давая оба возможных продукта внедрения по С-Н связи (5(3 и 59_) и бициклический адяукт (60) с суммарным выходом 60-80%.

С1 С1

О

Б1Ме

3

31Ме3

:СС1„

57

О-

58

СНС1-,

с12нс

-О

Э1Ме,

.31Ме,

О' 59

Таблица 7. МФК-реакции З-триметилсилил-2,5-дигидрофурана с дихлоркарбеном

Метод генерирования дихлоркарбена Температура, °С т, ч Выход 58 продуктов , % 59 60

СНС13/50% ^0Н/(2+Х~ (А) 25 1 23 17 44

СНС13/тв. ^ОН/<2+Х~ (Б) 25 5 20 23 32

СНС13/тв. ИаОН/->) (В) 40-45 8 21 31 32

С13ССООМа/0+Х" (Г) 60 55 16 26 16

О Х~ = Ви3РЬСН2М С1~ (А,Б) , Ос^МеЫ С!"

(Г)

Соотношение продуктов присоединения и внедрения зависит от метода генерирования гССЗ^. Преимушественное образование аддукта 60 наблюдается при использовании метода А, когда реакция протекает быстро уже при комнатной температуре. С увеличением температуры и продолжительности процесса характер распределения продуктов внедрения и присоединения приближается к статистическому.

Следует отметить метод В, в котором используется сонолиз "вмес то" межфазного катализатора. Ранее (Regen, 1982) удовлетворительные результаты в звукохимических реакциях алкенов с ¡CCl^ в систе ме CHCI^/tb. NaOH были достигнуты лишь при работе с небольшими ко личествами субстрата (<5 ммоль) и при интенсивном механическом пе ремешивании, что объясняется низкой мощностью ультразвукового облучения (35 Вт) . Действительно, реакция соединения 57_ с ¡CCl^ может проводиться с 10 ммоль субстрата и без перемешивания с исполь зованием ультразвука мощностью 100 Вт.

2-Триметилсилил-4,5-дигидрофуран (61_) в реакции с tCCl^, генерируемым методом Б в свободном от спирта хлороформе, превращается в 2,3-дихлор-2-триметилсилил-5,6-дигидро-2Н-пиран {63). При использовании хлороформа, содержащего МеОН или EtOH, получены соответствующие 2-алкокси-3-хлор-2-триметилсилил-5,6-дигидро-2Н-пиран] (64) . Образование 6_3 и ¿4 объясняется, как и в случае незамещенно го 2,3-дигидрофурана (Dehmlow, 1979), изомеризацией промежуточное бициклического аддукта 62 с расширением цикла.

о-' SiMe3

61

: СС1„

МФК

С1

r-W. С1

SiMe,

■CSf

ci

С1

SiMe,

ROH

62

63

^ С1

О

64 (60-66%)

В аналогичных условиях 2-триметилсилил(-гермил)фураны (6¿) при соединяют дихлоркарбен по С^=С,--связи и в присутствии метанола да ют 3-хлор-2-метокси-6-триметилсилил(-гермил)-2Н-пираны (67).

а

:СС1~

6;

ММеп

МФК

С1Ъ-ГС.1

0

66

.ММе.

МеОН

С1

МеО

67 (28-36%)

М = Si, Ge

В этем случае промежуточные дихлорпроизводные 66 выделить не уда-

ется, очевидно, вследствие их последовательных превращений в результате а-злиминирования НС1 в присутствии шелочи. Углеродный аналог соединений 63 - 2-(трет-бутил)фуран (6£), как и 2-метилфу-ран (ИеуеГБЪаЫ, 1972), присоединяет :СС12 по связи с2=сз и превращается в 2-(трет-бутил)-2,3-дихлор-2Н-пиран (69). Такое различие в реакционной способности соединений 6_5 и 68 объясняется, по-видимому, ^-акцепторными свойствами атомов и Се, снижающими нуклео-фильность С2=С3~связи в молекулах 65.

О-с

:СС1

68

2 .

МФК

С1

гУ

С1

СМе

3 -I

С1 С! О' 'СМо3 69 (16%)

а

3.3. Внедрение дихлоркарбена по 31-Н связи

2-фурил- и 2-тиенилгидросиланов [57,71]

Характерная для гидросиланов реакция с карбенами обычно ведет к образованию продуктов внедрения последних по Э1-Н связи. Нами изучены реакции фурил- и тиенилсодержащих гидросиланов (7(5) с ди-хлоркарбеном, генерируемым двухфазным каталитическим вариантом грихлорацетатного метода - термическим разложением С13ССООЫа в присутствии межфазного переносчика (ОеЬт101л;, 1976) . При кипячении голуольных растворов силанов 70а-г в присутствии 18-крауна-6 (10 июльн■ %) и трихлорацетата натрия (избыток) во всех случаях образуются соответствующие гетарилдихлорметилсиланы (71а-г). Реакционная способность гиенилсиланов 70а-в падает с увеличением числа электронакцепторных заместителей у атома кремния. 2-Тиенилсилан 70а и 2-фурилсилан 70г близки по реакционной способности.

. этме, „ X /п 3-п

70а-г

С13СС00Ыа/РЬМе 18-краун-6 110°С, 3-2 4 ч

'{х%1(СНС12)Ме3_п

71а-г (42-66%)

О X = Э, п = 1; б) X = Э, П = 2; в) X = Б, п = 3; г) X = О, П = 1

3.4. Карбены и карбеноиды с гетероциклическими заместителями [5, 33]

К началу настоящей работы в литературе отсутствовали сведения о МФК-генерировании реакционноспособных интермедиатов с гетероциклическими заместителями.* Мы предположили, что а-элиминировг ние НС1 из соединений типа (гетарилЮНСЗ^ может служить способом получения таких интермедиатов и изучили превращения дихлорметиль-ных производных фурана и пиридина в двухфазных системах в присутствии оснований и межфазных переносчиков.

Фурфурилиденхлорид (72а) в системе С^С!2/тВ .КОН, содержащей тетраокгиламмонийбромид, реагирует с 2,3-диметилбутеном-2 с образованием циклопропанового аддукта (73а, выход ^60%). Реакции 72а транс-стильбеном и транс-В-метилстиролом также приводят к производным циклопропана (74-16) , имеющим транс-конфигурацию ( СГ (Н ,Н) 8 Гц), причем из транс-6-метилстирола образуются оба возможных транс-изомера - 1-г-хлор-2-1-метил-3-с-фенил-1-(2-фурил)циклопропан (75.) и 1 -г-хлор-2-с-метил-3-1:-фенил-1 - (2-фурил) циклопропан (7] в соотношении 1:4. Стереоспецифичность этих реакций указывает на то, что циклопропаны 73-76 образуются в результате присоединения синглетного (2-фурил)хлоркарбена, предшественником которого является 72а, по С=С связям алкенов.

73а-в

•О-

■СНС1.

■•о

7 2 г-в

И = Н (а) , Ме3Э1 (б) ,

Ме^е (в)

75

76

В ходе выполнения данного исследования появились сообщения о МФК-генерировании (2-фурил)- и (2-тиенил)хлоркарбенов (О.М.Нефедов и др., 1984-86).

Аналогичными реакциями 5-замещенных-2-дихлорметилфуранов (72.6 ,в) с 2,З-диметилбутеном-2 получены соответствующие циклопро-пановые аддукты (J7_36, в) .

*

Дихлорметилпиридины (77а,б) в присутствии щелочи и межфазного катализатора не реагируют с 2,3-диметилбутеном-2. Циклопропилпири-дины (78а,б) получены при проведении этой реакции в бензоле в присутствии трет-бутилата калия. Введение катализатора (Oct^N+Br ) не влияет на процесс. Однако, добавление в реакционные смеси экви-молярного количества 18-крауна-6 ("краун-эфирный тест". Moss et al., 1974) полностью подавляет образование циклопропилпиридинов. Это позволяет предполагать, что аддукты 78а,б в системе бензол/ t-BuOK образуются по карбеноидному механизму.

Me.С=СМе„/С,Н,/t-BuOK Ру-СНС12 -1-2 6 6-

Па, б 25°С

Ру = 2-пиридил (а), 3-пиридил (б)

4. СИНТЕЗ И РЕАКЦИИ ПРОИЗВОДНЫХ N-, О- И S-ГЕТЕРОЦИКЛОВ В УСЛОВИЯХ МЕЖФАЗНОГО КАТАЛИЗА

4.1. Синтез кремнийсодержащих азиридинов [15,25,30,48,49,51]

Анализ литературных данных по методам получения кремнийсодержащих азиридинов и МФК-реакциям внутримолекулярного алкилирования показал, что подходящими предшественниками 1-замещенных-2-триал-килсилилазиридинов могут служить кремнийсодержащие карбаматы или сульфонамиды (соединения 19 и 80 синтезированы в лаборатории элементоорганических соединений ИОС АН ЛатвССР присоединением алкил-11,М-дихлоркарбаматов или Г1,М-дихлор-р-толилсульфонамида к триалкилвинилсиланам с последующим восстановлением водным сульфитом натрия). В условиях МФК типа жидкость/твердое тело соединения 79 и М с хорошим выходом (50-90%) превращаются в силилазиридины 81_ и соответственно. Циклизация карбаматов 79, Б азиридины 81_

медленно происходит и в отсутствие межфазного катализатора, что

*

2-Дихлорметилпиридин получен свободно-радикальным хлорированием а-пиколина N-хлорсукцинимидом в присутствии перекиси бензоила;

3-дихлорметилпиридин приготовлен реакцией 3-пиридинальдегида с РС1- в бензоле в присутствии пиридина.

Me Me

Ру

побудило нас исследовать возможность эвукохимического превращения 79 в 8_1.Реакция значительно ускоряется при ультразвуковом облуче-

" 1 Ч ySiR3

R^SiCHCH.NHCOOR V/ .„..

•j Z ^ N (ol )

— NaOH/C.H. ./Oct.N+Br~ COOR1

CI \_6 14 - 4 _ X

Me3SiCHCH2NHS02C6H4Me-p 25°c, ^^ ^ J(M)

80 "

S02C6H4Me-p

R,R1 = Me, Et

нии (100 Вт, 55 кГц), однако после достижения 45%-ного выхода содержание целевого продукта начинает уменьшаться из-за последовательного образования 2-триметилсилил-1Н-азиридина в результате, по-видимому, омыления сложноэфирной группы и последующего декарбО' ксилирования. Возможности описанного метода синтеза силилазириди-нов ограничены тем, что при наличии более чем одного электронак-цепторного заместителя у а-углеродного атома в исходных карбамата: последние подвергаются десилилированию, вследствие чего получить а-функционально замещенные силилазиридины таким путем не удается.

Альтернативным способом получения азиридинов типа 81 может служить МФК-реакция алкенилсиланов с этоксикарбонилнитреном, генерир! емым а-элиминированием р-нитробензолсульфонат-аниона из этил-Ы-(р-нитробензолсульфонилокси)карбамата под действием оснований. В системе С^С^/ТМ НаНСО^ при комнатной температуре в присутствии катг лиза:'ора Е^РЬС^^С! винилсиланы (83а,б) присоединяют :И-С00Е-Ь, давая соответствующие 1-этоксикарбонил-2-триалкилсилилазиридины (84а,б) с выходом 30-38%. Функционально замещенные винилсиланы (82в,г) реагируют аналогично с образованием производных азиридина (^4в,г) с выходом 27 и 22%. Реакция метил-транс-3-триметилсилилак-рилага (83г) протекает стереоспецифично, т.е. регирующей частицей является синглетный нитрен. Винилсилан £3а менее реакционноспособе

чем его углеродный аналог - 3,З-диметилбутен-2. Это указывает на „1

83а-г МФК р^УЧ* -Э_Г

1 О 1 О *-г ^

а) Р = Ме, Я = Р'= Н б) И = ЕЬ, И =Р =Н

* ~ и ~ ииис^

в)Н = Et, И =Вг, И =Н гЖ=ЕЪ, К =Н, Н =СООМе

электрофильный характер присоединения этоксикарбонилнитрена к ви-нилсиланам и, по-видимому, обусловлено И-акцепторными свойствами кремнийорганического заместителя, снижающими нуклеофильность С=С-связи. В отсутствие катализатора реакция практически не идет. Различные четвертичные ониевые соли мало отличаются от Е^РЬС^^СИ по своей активности. Полимерно-связанные соли фосфония несколько менее активны, чем растворимые аналоги, но могут использоваться многократно. Эти результаты - первый пример использования трехфазного катализа в реакциях с участием нитренов.

В реакциях алкенилсиланов с :Ы-СООЕЬ силилазиридины образуются с несколько меньшим выходом, чем при внутримолекулярном алкилиро-вании кремнийсодержащих карбаматов. Однако благодаря одностадий-ности, простоте осуществления, доступности реагентов и универсальности, нитреновый путь в ряде случаев может быть полезной альтернативой .

Генерирование :И-С00Е1 может быть проведено и в условиях МФК типа жидкость/твердое тело действием твердых оснований (К^СО^ и др.) на р-С^ГССцН^ЗО^ИНСООЕ-Ь. В этом случае нитрен присоединяется к алкенам, в том числе и к винилсиланам, превращая их в соответствующие азиридины (85) с выходом 33-67%. "Вместо" катализатора можно использовать ультразвук. Длительное облучение реакционной смеси ультразвуком модностью 200 Вт (45 кГц) несколько интенсифицирует реакцию, применение же в качестве источника излучения ультразвукового дезинтегратора мощностью 2000 Вт (44 кГц) существенно ее ускоряет. Производные 1-этоксикарбонилазиридина образуются с выходом, близким к полученному в условиях МФК, при этом время реакции сокращается с 2-3 ч до 15 мин.

\

И

р-02КС6Н4Б03ШСООЕ1;/СН2С12/1<2СО

3

ХГ7<

n 85

I —

СОС^

ви.я нбот или ■»)) 4 4

)=( : Ме2С=СМе2, Ме3ССН=СН2, РНСН=СН2, циклогексен, I* 51СН=СН2

4.2. О-Алкилирование пиридинальдоксимов [24, 28, 68]

О-Эфиры пиридинальдоксимов представляют интерес как биологически активные соединения. Применение известных методов их получения ограничено использованием огнеопасных реагентов и обязательными пред-

осторожностями от влаги (алкилирование оксимов в присутствии алк-оксидов щелочных металлов или NaH) или необходимостью предварительного получения О-эфиров гидроксиламина (реакции пиридинальде-гидов с О-алкилгидроксиламинами).

Мы установили, что очень простым, удобным и эффективным методом получения О-эфиров пиридинальдоксимов является МФК типа жидкость/ жидкость. Изомерные (Е)-оксимы (86-88) в системе бензол/10% NaOH в присутствии межфазного переносчика гладко алкилируются алкил- и бензилгалогенидами (молярное отношение оксим:1*-Х^аОН:катализатор 1:1,2:1:0,05). Лучшие результаты достигаются при использовании вы-соколипофильных, локализованных почти исключительно в органической фазе четвертичных ониевых солей (тетраоктил- и тетраоктадециламмо-нийбромидов). Алкилирование гладко протекает и в условиях трехфазного катализа в присутствии нерастворимых в реакционной среде полимерно-связанных фосфониевых солей (п) -CH2P+Bu.jC1 и (n)-(CH2)gP Bu^Br ((п)-поперечно-сшитый полистирол). МФК-алкили-рование оксимов 86-88 происходит О-региоспецифично, соответствующие 0-эфиры 89-91 выделены в большинстве случаев с хорошим выходов

Ру R-X/C,Hfi/10% NaOH Ру

j:c=N --—— (40-90%)

H OH Oct.N Br 80 C H OR

86-88 89-91[

86, 89 Ру = 2-пиридил; H = Me, Et, i-Pr, Am, PhCH-

87, 90 Ру = 3-пиридил; R = Et, Bu, Ara, PhCH-

88, 9J_ Ру = 4-пиридил; R = Me, Et, i-Pr, Bu, Am, Oct, децил, PhCH2

Для того, чтобы проверить, не происходит ли изменение конфигурации при превращении (Е)-оксимов в О-эфиры, проведено МФК-алкили-рование бутилбромидом (Е)-4-пиридинальдоксима-^М (полученного реакцией 4-пиридинальдегида с 15NHo0H-HC1). В 1Н ЯИР спектре мечен-15

ного N О-бутилового эфира (выделенного с 57%-ным выходом) сигна/

2 1 15

метинового протона наблюдается в виде дублета с J( Н, N)=2,5 Гц. Эта константа стереоспецифична и при значении 2-4 Гц однозначно указывает на то, что О-бутиловый эфир 4-пиридинальдоксима являете? (Е)-изомером. Таким образом, МФК-алкилирование происходит с сохранением конфигурации.

4.3. С-Алкилирование ацетилпроизводных пиридина, фурана и тиофена [40, 67, 74]

Реакции алкилирования ацетилпиридинов, 2-ацетилфурана и 2-аце-гилтиофена изучены с целью разработки методов синтеза труднодоступных стерически затрудненных алкилгетарилкетонов. Наиболее подходящим, простым и одностадийным способом получения таких соединений представляется "разветвление" метильной группы ацетилгетеро-циклов путем С-алкилирования.

Реакции ацетилпиридинов с Mel проводили в системе C_H,(PhMe)/

b О

тв. КОН в присутствии катализатора 18-краун-6 (25°С, молярное соотношение кетон:Ме1:КОН:18-краун-6 = 1:8:10:0,01). 2-Ацетилпиридин (92) в этих условиях превращается в продукт ди-С-алкилирования (98, выход 67%), который образуется в результате последовательного алкилирования СН^-группы в 92. Увеличение избытка КОН и Mel позволяет провести последовательное превращение 9Í5 в (трет-бутил) (2-пири-дил)кетон (101) . Характер превращений 3- и 4-ацетилпиридинов (9_3 и 94) в целом аналогичен описанному для 2-изомера. Кетоны 93 и 9-4

РуСОСН3-- [русосн2сн3] -— РуСОСН(СН3) -— РуСОС(СН3)3

92-94 2А~21 101-103

Ру = 2-пиридил (92,95,98,101), 3-пиридил(93,96,99,102), 4-пиридил (94,97,100,103)

также подвергаются последовательному С-алкилированию. Из 93 получен (изопропил)(З-пиридип)кетон (99). Изомер реакционноспособнее, чем 92 и 93, вследствие чего селективно получить ди-С-алкилирован-ное производное (100) можно лишь при конверсии не превышающей

75%. Исчерпывающее алкилирозание 9_4 дает (трет-бутил) (4-пиридил)-кетон (103) .

При МФК-метилировании 2-ацетилфурана (104) и 2-ацетилтиоФена (105) в условиях, аналогичных описанным для ацетилпиридинов, происходит последовательное С-алкилирование, которое через промежуточные гетарилкетоны 106, 107 (R = Me) приводит к (изопропил)(2-гетарил) кетонам (108, 109, R= Me) с выходом "\<75%. При повышенной температуре (45°С) кетон 108 (R = Me) превращается в (трет-бутил)-(2-фурил)кетон (110,R = Me) , при этом в небольшом количестве образуется также продукт О-алкилирования (115, R = Me). Бензилирование

кетонов 104 и 105 также происходит С-региоспедифично и с выходом 45-50% дает 2,2-дибензил-1-(2-гетарил)этаноны (1 08, 109 ,R = CH2Ph) В реакциях ацетилгетероциклов 104,105 с этил- и пропилиодидами на ряду с основными продуктами - кетонами 108,109 (R = Et,Pr, выход 37-49% при X = О, 43-59% при X = S), образуются также продукты моно-О- и ди-С,0-алкилирования (111 и 113, R = Et,Pr, 37-40%; 112 и 114, R = Et,Pr, 17-22%); региоселективность алкилирования аце-тилфурана 104 несколько ниже, чем в случае ацетилтиофена 105.

R = Ме, Et, OR OR

Pr, PhCH2 ГП#Ц2 ГГЗ,ГМ 115

С,С-Лиалкилированные производные 108,109 легко выделяются из реак ционных смесей перегонкой благодаря их меньшей летучести по сравнению с продуктами о- и С,0-алкилирования. Таким образом, ИФК-реак ции алкилирования ацетилгетероциклов представляют собой удобный и универсальный способ получения разнообразных стерически затрудне? ных кетонов типа Р2СНСО(гетарил). Известные методы синтеза подобных соединений имеют гораздо менее общий характер.

4.4. Алкилирование азолов гептилдиметил(3-иодпропил)силачом [38, 65]

МФК-алкилирование азолов силаном 116 изучено с целью поиска противогрибковых средств. Выбор субстратов и алкилирующего агентг основан на результатах анализа соотношения структура-активность для ряда кремнийорганических аминов R^Si(CH2>nNR2 (Э.Лукевиц и де 1976), показавшего, что активные соединения встречаются наиболее часто, если суммарное число атомов углерода в группе R^S* Равно 9-13, an = 3; кроме того, известно, что многие противогрибковые препараты содержат N-гетероциклический фрагмент.

МФК-реакции моно-, ди-, три- и тетразолов с силаном 11 б в системе бензол/60% КОН в присутствии катализатора (80°С, азол:116: Bu.N+HSO. = 1:1:0,05, 10-12 ч) с высоким выходом (80-96%) дают

продукты алкилирования (117). Алкилирование пиррола приводит к смеси N-, С2~ и С^-производных в соотношении 77:20:3. Карбазол, пиразол, имидазол, бензимидазол и 1,2,4-триазол гладко алкилируют-ся по атому азота, причем несимметричный амбидентный 1,2,4-триазол регирует региоспецифично и дает N^-производное. Из бензотриазола образуется смесь N^- и {^-замещенных гетероциклов в соотношении 35:65. Тетразол алкилируется региоспецифично в положение 2.

Ме2 (n-C7H15) Si (СН2) 3I Het- (СН2) jSi (ге-С?Н1 5)Ме2

116 1 17

Het = N-, 2- и 3-пирролил, N-карбазолил, N-лиразолил,

N-имидазолил, N-бензимидазолил , N^-1,2,4-триазолил, N^- и г^-бензотриазолил, Ы2~тетразолил

Изучение [3-(N-гетарил)]силанов 117, полученных в виде одного изомера, по отношению к ряду патогенных микроорганизмов показало наличие высокой фунгистатической активности у имидазольного производного (117, Het = N-имидазолил).

4.5. N-Алкилирование б-замещенных пуринов

[10, 13, 16, 19, 36, 39, 43, 44, 66, 75]

Реакции алкилирования 6-замещенных пуринов изучены с целью получения разнообразных 6,9-дизамещенных производных, поскольку в ряду этих соединений обнаружено большое число биологически активных веществ.

Проведенное исследование показало, что для бензилирования 6-хлор-, б-бензиламино- и 6-фурфуриламинопуринов (118) удобна и эффективна двухфазная система СН2С12/50% водн . NaOH. При использовании в качестве катализатора высоколипофильного тетраоктиламмо-нийбромида продукты алкилирования ( 1 19а-в ) образуются очень быстро и с почти количественным суммарным выходом; преобладающим во всех случаях является 9-бензил-6-К-пурин (119а) . При алкилировании кинетина (118, R = 2-фурфуриламино) изомер 119а - единственным продукт (выход 60%); алкилирование 6-хлор- и 6-метилтиопуринов лает смесь изомерных пуринов 119а и 119в (R = С1, SMe) с преобладанием 119а (60-70%) и относительно высоким содержанием 7-бензил-производных 119в (^30%); из 6-метилтиопурина, кроме того, в небольшом количестве образуется N^-изомер 1196 (R = SMe).

Использование 50%-ной водной щелочи в качестве основания сущес-

твенно упрощает контроль за протеканием реакции: алкилирование можно считать законченным сразу после исчезновения суспензии соли исходного пурина, образующейся при его депротонировании на межфазной границе и нерастворимой в реакционной среде. Солюбилизация этой соли межфазным катализатором постепенно вовлекает ее в реакцию, продукты которой растворимы в органической фазе.

R R R R CH2Ph

™*2*"<*2<*2 , lY\

50% NaOH/Oct.ЙВг +

Ц8 40°C, 5-20 мин PhH2C CH2Ph

119a 1196 119b

R = Cl, SMe, NHCH2Ph, 2-фурфуриламино

Алкилирование пуринов 118 а-бром-ы-хлоралканами позволяет ре-гиоспецифично получать 6-замещенные 9-(id-хлоралкил) пурины (120а) . По завершении реакции 118 (R = NHCH2Ph, SMe) с 1-бром-2-хлорэта-ном соответствующие продукты 120а (п = 2) подвергаются последовательному каталитическому дегидрохлорированию и превращаются в 9-винилпурины (1206)■ 9-(З-Хлорпропил)пурины 120а (п = 3) в аналогичных условиях не дегидрохлорируются. Таким образом, МФК-реакция 118 с бромхлорэтаиом позволяет получить как 9-(2-хлорэтил)-, так и 9-винилпурины.

R RR

n5^^ "й вг(сн.) с1/сн,с1,

И N> Г Г \> + f |Г \>

Н 50% NaOH/Oct^NBr I I

п 2 п 2

1 18 40-80 С, 0,5-3ч

120а 1206

R = ШСН2РЬ, БМе, (45-90%) (53-80%)

2-фурфуриламино; п = 2, 3

Алкилирование Г1,М-, N,9- и ы-замещенных аденинов бензилгалогени-дами в системе жидкость/жидкость представляет собой удобный метод получения N,9-3амещеиных аденинов. Например, реакция N ,ы-диме-тиладенина 121 с бензилхлоридом или 2,6-дихлорбензилхлоридом дает смесь N,N,9- и N ,3-тризамещенных аденинов (122а и 1 226) в соотношении 6:1 (общий выход 85-90%). Применение МФК существенно повыша-

ет региоселективность процесса по сравнению с некаталитическим классическим методом (ДМАА/^СО^), при использовании которого соединения 122а и 1226 образуются в соотношении 2:1.

Ше2

11> —N

н

1 21

агснпх/с,н, ^ Ьс

50% ЫаОН/Ви^Вг 40-60°С, 12-60 мин

И' км

ЫМе„

N Ч>

N I

АгН2С 122а

Ше_

Аг

РИ, 2,6-С12С6Н4

«¡чН

N Ч>

N

СН2АГ 1226

МФК-алкилирирование б-бензилоксипурина (123, см. раздел 4.6.) алкил- и бензилгалогенидами дает смесь 9- и 7-замещенных пуринов (124 и 125) в примерно равном соотношении. Соединения 124 и 125 легко превращаются в соответствующие производные гипоксантина (126 и Т_27) гидролизом 1Н НС1 (100°С, 1 ч) .

ОСН^РЬ

ОСН2РЬ

ТЯ^ N Н

к-х/с6н6

50% ЫаОИ/Ва^Вг

N

124

80 С, 0,5-1 ч

рьсн2о

123

и = 2,6-с1.с,н0сн 2 6 3

N

Цм.

N Ч>

N I

Р

И I

n />

n

ГШ

126 О

к

N Ч>

N I

К

К I

N />

N

2' С1СН2СН2,

Ви

125

127

Применение МФК при алкилировании 6-метилтио- и 6-бензилгуанинов (128) - удобный и эффективный путь синтеза предшественников 7- и 9-замещенных гуанинов. Алкилирование 128 в системе жидкость/жидкость или жидкость/твердое тело приводит к смеси и Ы-,-произ-водных (129 и 130) с почти количественным суммарным выходом. Региоселективность реакции по ^-изомеру зависит, в основном, от природы субстрата и, в меньшей степени, от алкилирующего агента. Соотношение Ыд- и Н^-изомеров в случае 128а составляет 2,7т-5,0:1 , а для 1286 - 0,8т1,6:1.

Гидролизом индивидуальных пуринов 129 и 130 разбавленной соляной кислотой получены соответствующие Ыд- и К^-замещенные гуанины

+

(131 и 132) .

И

¿С! — н ¿¡С

Н1-Х/С_Н, о о

„- „ "Ы 50% ЫаОН(тв.КОН)

Н-Л'ЧГ N 80°С, 1 ч Ви^Вг" Н

128а,б

И = БМе (а) , ОСН^И (б) ; И1 = Ви, С1СН2СН2

N

> -ы

129а,б

И

130а,6

N -

н Ы^ЧК^Ы

131а,б О

ны

■А

132а,б

4.6. Синтез 6-алкоксипуринов [20, 66]

Для замещения хлора в пуриновом цикле на алкокси-группу традиционно применяют алкоголяты натрия в среде соответствующего спирта. Применение МФК типа жидкость/жидкость позволяет существенно повысить выход продуктов и упростить процедуру, т.к. отпадает необходимость использования большого избытка спирта и тщательной осушки реагентов.

МФК-реакциями 6-хлор-9-замещенных пуринов (133) с различными спиртами с хорошим выходом получены соответствующие 6-алкокси-пурины (134) .

С1 ОСН^

ЛСН^ОН/СсН,/50% НаОН/Ви.ЙВг

25°С, 5 ч

I I

СН2Дг СН2Аг

133 134 (45-90%)

Аг = РЬ, 2,6-С1„С,Н-, 4-РС,Н.; И = РЬ, 2-фурил, 3-пиридил, 263 64 СН2=СН, НСЕС

Описанный метод удалось распространить на 6-хлор-9Н-пурин (135^ и разработать простой метод получения 6-алкоксипурина - удобного исходного соединения в синтезе замещенных гипоксантинов (см. раздел 4.5.). В этом случае наиболее подходящим оказался так называемый "МФК в отсутствие растворителя".

- 33 -

С1 ОСН2РЬ

Г ¡Г > -2--—- 1[ ч) —

Н Н

135 (60%)

4.7. Синтез феноксилиридинов [14]

Простые пиридилфениловые эФиры (феноксипиридины) не удается получить реакциями неактивированных электронакцепторными заместителями галогенпиридинов с фенолом в системе толуол/50% ЫаОН в присутствии четвертичной ониевой соли (МеЬгдег, 1980) . Применение МФК типа жидкость/твердое тело позволило разработать метод синтеза 2- и 4-феноксипиридинов (136а,в) реакциями соответствующих галогенпиридинов с фенолятом калия в кипящем о-ксилоле в присутствии 18-крауна-6.

я4——¡1-Х РЫЖЛ 8-краун-б 1*4— -й-О-

РЬ , , ,

1Зба-е

И = Н (а,д,е), 3-СН (б), 4-СН, (в), б-СН, (г);

X = 2-Вг (а) , 2-С1 (б,в,г), 4-С1 (д) , З-Вг (е)

Для получения 2-пиридилфениловых эфиров, содержащих злеитроило-норные СН^-группы, из 2-хлорпиколинов, а также для превращения 3-бромпиридина в 3-феноксипиридин предпочтительнее "МФК в отсутствие растворителя". МФК-реакциями полигалогенпиридинов с РЬОК получены продукты нуклеофильного замещения галогенов в а- и -у-положе-ниях:

К К1

(67-70%)

х-^мг^х РЬО'^М^^орь

И = II1 = Н, X = Вг; Я = Х = С1, ОРЬ

4.8. Другие реакции

4.8.1. Синтез грихлорметилпиридинов [45]

МФК-реакции карбанионов с четыреххлористым углеродом - мягким и удобный метод хлорирования СН-кислотных соединений. Ранее такие реакции были известны только для ароматических СН-кислот (СИирр, 1936).

Нрми разработан простой способ синтеза 2- и з-трихлорметилпириди' нов реакциями соответствующих дихлорметилпроизводных с в ус

ловиях МФК типа жидкость/жидкость и жидкость/твердое тело; последний вариант значительно более эффективен.

Py-CHCl, CC14/0H-/R4N+X- или 18-краун-б ^ ру (2б_66%)

50°С

Ру = 2- и 3-пиридил

4.8.2. Синтез пиридил(трихлометил)карбинолов [22, 35]

Двухфазная система СНС13/50% водн. N?OH в присутствии межфазн го катализатора является источником как дихлоркарбена, так и три хлорметил-аниона; в зависимости от нуклеофильности субстрата pea гирующей частицей является :СС12 или СС1~. Пиридинальдегиды (137 в такой системе присоединяют СС13~анион и превращаются в соответ ствующие пиридил(трихлорметил)карбинолы (138) с выходом 20-30%. Применение МФК типа жидкость/твердое тело (CHCI^/tb. NaOH) позвс лило повысить выход карбинолов 138 до 30-50%.

Ру-сно CHCi3/oH-/Et3PhCH2N*cr Русн(0н)сс1з 137 138

Ру = 2- и 3-пиридил, 6-мегил-2-пиридил

4.8.3. Синтез 5-арилпиримидин-2-карбоновых кислот [6]

Возможности МФК в реакциях с участием перманганат-аниона иллк стрирует получение 5-арилпиримидин-2-карбоновых кислот (139) oki лением соответствующих стирилпиримидинов. Соединения 139 не удас ся получить окислением метилпиримидинов; превращение последних i стирильные производные позволяет быстро и в очень мягких услови) получать из них кислоты 139, ариловые эфиры которых обладают жщ кокристаллическими свойствами.

CN KMnO ./H.0/C,H,/Bu,PhCHoN+Cl~ /=N

>-CH=CH-Ph --„-3-1-- АГ-/ y coi

N 15-20 С, 30 мин V-N

Ar = Ph, p-MeOCgH4 1_39 (4 2-68%

5. КАТИОННЫЕ РЕАКЦИИ И-, О- И Б-ГЕТЕРОЦИКЛОВ В ДВУХФАЗНЫХ И ТРЕХФАЗНЫХ СИСТЕМАХ

Распространение методологии МФК, являющегося прежде всего способом осуществления нуклеофильных реакций с участием анионов, на другие типы реакций и, в частности, на катионные, является одной из характерных тенденций развития метода. Вопрос сводится, по существу, к поиску формальных антиподов типичных межфазных переносчиков, т.е. к нахождению соединений, содержащих объемный липоФильный анион и гидрофильный катион, способный обмениваться на катион электрофильного реагента и таким образом солюбилизировать его в малополярной среде в виде ионной пары с анионом катализатора.

Анализ литературы показал, что подходящими катализаторами межфазных реакций с участием ацидофобных гетероциклов могут являться катионообменные смолы в Н+-форме. Их использование очень удобно с практической точки зрения, т.к. нерастворимые иониты отделяются от реакционной смеси простым фильтрованием, легко регенерируются и могут применяться многократно без потери активности. Аниониты -полимерные аналоги обычных межфазных катализаторов - выполняют функцию анионного обмена и переноса аниона реагента в неполярную среду. Катиониты же в двухфазных и трехфазных системах могут служить как для генерирования реагирующих частиц (карбкатионов) в водной фазе или на поверхности раздела фаз, так и (благодаря липо-фильности полимерной матрицы, являющейся противоионом карбениевого иона) могут обеспечивать контакт реагентов в неполярном окружении.

5.1. Трет-бутилирование пиррола, фурана и тиофена [8,37,58,59]

Сильнокислый сульфокатионит Aг[lberlyst 15 эффективно катализирует реакции пятичленных гетероциклов (пиррола, фурана и тиофена) с трет-бутанолом:

,-О-Ви-«

* 0 • СУ

Ви-Ъ

Ви-1

н

Из фурана этим способом при комнатной температуре с выходом 80% получен 2-(трет-бутил)фуран, последовательное алкилирование которого позволяет получить 2,5-ди(трет-бутил)фуран (выход 75%). Тиофен и пиррол трет-бутилируются в более жестких условиях (80°С) с образованием смеси 2- и 3-(трет-бутил)гетероциклов в соотношении соответственно 3,5:1 и 1,7:1 с высоким суммарным выходом. Описанный метод трет-бутилирования значительно проще и эффективнее, чем известные классические способы получения (трет-бутил)гетероциклов .

В качестве исходных соединений можно использовать элементоорга-нические производные фурана и тиофена (140), в этом случае в очеш мягких условиях и быстро происходит региоспецифичное грео-замеще-ние триалкилсилильной (гермильной) группы с образованием соответствующих (трет-бутил)гетероциклов:

0"ШеЗ J" U°H ' O-Bu-t

®-SO Н Х

140 J (70-75%)

X = О, М = Si, Ge; X = S, М = Si

5.2. Гидроксиметилирование фурана и его производных [17, 18, 31 , 46, 62, 69, 72, 73]

Возможность генерирования гидроксиметильного катиона протониро-ванием формальдегида с помощью катионитов в Н+-форме использована для проведения реакции МФК-гидроксиметилирования гетероциклов. Применение минеральных кислот в этих процессах малоэффективно. Изучение реакций фурана и сильвана с водн. СН^О в присутствии сти-ролдивинилбензольных сульфокатионитов (макропористый Amberlyst 15 и микропористый Dowex 50Wx4 ) , карбоксильного полиакрильного кати-онита (Amberlite IRC-50), а также растворимых кислот разной силы i

липофильности привело к следующим основным результатам. Сильнокис-

*

лые Amberlyst 15 и Dowex 50Wx4 проявляют высокую активность; в оптимальных условиях (25°С, молярное соотношение СН20:фуранкатализатор = 2 , 5гЗ , 0:1 :0,05т0 ,1) фурфуриловый спирт (141а) образуете:

рК в воде -1-72; для смолы Amberlyst 15, суспендированной в воде функция кислотности Гаммета (Н0) соответствует кислотности 35-38

водн. H2S04 (Rys & Steinegger, 1979).

г выходом до 90%. Наряду с основным продуктом в результате его последовательных превращений в небольших количествах получен также 2,21-дифурилметан (142а), зафиксированы и следы 2,5-дифурфу-рилметана. Amberlyst 15 несколько активнее, чем Dowex 50Wx4 , что, по-видимому, обусловлено большей кислотностью макропористых суль-фокатионитов по сравнению с микропористыми. Слабокислый Amberllte XRC-50 6,1) практически неактивен в этой реакции (при R = Н).

43

СН_2^2?

О' (P)-S03H или 0-СООН R = Н, Ме

CH„OH

-о' -"2"" (p)-S03H 141а,б

O-R

0 -»OcvQ-

142а,б

Важно отметить, что образование спиртов 141 заметно ускоряется при введении высоколипофильного, кислотостойкого катализатора -тетракис[ 3, 5-ди (трифторметил) фенил] бората натрия (ТФФБ 11а + ) , являющегося эффективным межфазным переносчиком некоторых катионов (КоЬауаэЬ! , 1981-84). Нами разработан новый удобный метод получения этого катализатора реакцией 3,5-бис(трифторметил)фенилмаг-нийиодида с тетрафторборатом натрия в эфире.

F3C

F3C

Mg

Et20

/^yMgl

LF3C

NaBF4/Et20

4 J

Na

Каталитический эффект липофильного ТФФБ Na обусловлен, очевидно, переносом "привязанного" к полимерному противоиону катиона [СН20Н]+ в раствор в виде ионной пары с ТФФБ-анионом.

Гидроксиметилирование более реакционноспособного сильвана формалином в присутствии катионитов происходит в целом аналогично. Активность изученных катализаторов уменьшается в ряду: Amberlyst 15 > Dowex 50Wx4 >> Amberlite IRC-50, т.е. в порядке снижения кислотности. При использовании сильнокислых сульфокатио-нитов основным продуктом реакции является бис(5-метил-2-фурил)метан (1426) , образующийся в результате последовательного алкилиро-вания сильвана продуктом гидроксиметилирования - спиртом 1_41_б. Гидроксиметилирование сильвана катализирует также слабокислый кар-боксикатионит, однако реакция останавливается на стадии сслектин-

ного образования спирта 1416, т.е. кислотность смолы Amberlite IRC-50 достаточна для протонирования формальдегида, но недостаточна для генерирования карбкатиона из спирта 1416. Таким образом, варьируя кислотность катализатора, из сильвана можно получить спирт 1416 или соединение 1426 с выходом 90-95%. Обнаруженная селективность протонирующего действия твердых кислот была использована для получения практически ценного 2,5-ди(гидроксиметил)фура-на (143) гидроксиметилированием доступного фурфурилового спирта 141а в мягких условиях с использованием слабокислого катионита Amberlite IRC-50.

сн2о-н2о/@ -СООН

£>СН2ОН 25°С НОСН2-^^-СН2ОН

141а 143

Для изучения зависимости активности катализатора от его кислотности и липофильности в процессе межфазного гидроксиметилирования реакция сильвана с СН20 была проведена в системе СНС13/Н20 в присутствии растворимых минеральных или органических кислот либо твердых катионитов. Оба фактора (сила кислоты и ее липофильность) важны для наличия каталитической активности в гидроксиметилирова-нии. При близкой липофильности (ароматические кислоты - PhCOOH, p-MeCgH^SO^H, 2,4,6-(N02)3C6H2OH, 2,4,6-(N02>3C6H2S03H; неорганические кислоты - HCIO^, t^SO^) активность катализаторов внутри каждой группы кислот падает с ростом значений рКа, однако очень сильные минеральные кислоты менее активны, чем более слабые, но липофильные органические кислоты, локализованные преимущественно в органической фазе. На основании полученных данных предложен механизм гидроксиметилирования фурана и сильвана в присутствии кислот, заключающийся в протонировании растворенного в воде формальдегида и переносе полученного карбкатиона в виде ионной пары с ли-пофильным анионом катализатора в органическую фазу, где происходит обычное электрофильное замещение и образуется спирт 141, а также регенерируется катализатор. Далее в присутствии сильных кислот происходит последовательное превращение спиртов 141 в бис(фурил)-метаны 142.

Тот факт, что сильнокислые сульфокатиониты генерируют карбкати-

он из фурфурилового спирта, использован для синтеза

(2-фурил)гетарилметанов МФК-алкилированием фурана, тиофена и пиррола спиртом 141а. Фуран и тиофен региоспецифично превращаются в бис(2-фурил)метан (142а) и (2-фурил) (2-тиенил)метан (144) соответственно с выходом 65 и 47%. Алкилирование пиррола таким способом требует более жестких условий и дает смесь (2-фурил)(2-пирролил)-и (2-фурил) (3-пирролил)метанов (14 5а , б) в соотношении 6,2:1 с суммарным выходом 72°.

VIL .

US, » ,«6

Таким образом, катиониты в Н+-форме являются эффективными катализаторами алкилирования и гидроксиметилирования ацкдофобных гетероциклических соединений в двух- и трехфазных системах.

ВЫВОДЫ

1. Предложен новый подход к созданию бифункциональных (межФазных и металлокомплексных) каталитических систем. Синтезированы хатионные и анионные комплексы переходных металлов (Rh, Ir, Pt и др.) , обладающие свойствами межфазных и металлокомплексных катализаторов. Бифункциональность ионных комплексов доказана осуществлением в их присутствии последовательных превращений, включающих реакции разных типов.

2. Получены и исследованы новые высокоактивные катализаторы гидро-силилирования кратных связей - четвертичные ониевые гексахлорпла-тинаты, в том числе легко регенерируемые, иммобилизованные на полимере аналоги. Впервые показано , что катализируемое ионом[PtС1^]^ гидросилилирование можно проводить в условиях межфазного переноса с получением активного катализатора in situ путем использования смесей ^PtClg с межфазными катализаторами. Найдено, что четвертин-

ные эфедриниевые галогенметаллаты являются катализаторами асимметрического гидросилилирования прохиральных кетонов.

3. Разработан новый, межфазно-кагалитический вариант индуцируемого фторид-ионом гидросилилирования альдегидов и кетонов, позволяющий проводить реакцию в малополярной среде в мягких условиях путем использования фторида цезия в присутствии краун-эфира.

4. Обнаружено наличие каталитической активности цвиттер-ионных солей (бетаинов на основе амино- и гидразинокислот) в типичных МФК-реакциях. Предложен механизм катализа бетаинами.

5. На основании результатов изучения реакций К-формилирования цш лических вторичных аминов при их взаимодействии с дихлоркарбеном предложен механизм процесса, объясняющий зависимость каталитической активности четвертичных ониевых солей от природы аниона. МФК-реакция и-формилирования реализована в промышленном масштабе, ка! стадия нового, исключающего применение фосгена, метода получения N,Ы-диэтилкарбамоилхлорида.

6. Показана эффективность МФК в реакциях кремний- и германийорга-нических производных дигидрофурана, фурана и тиофена с дихлокарбе ном. Установлено, что при наличии тг-электронакцепторного элементе органического заместителя в а-положении фуранового цикла направле ние атаки дихлоркарбена (связь изменяется по сравнению с реакцией 2-(трет-бутил)фурана (связь . Выявлена эффективность применения сонолиза в указанных реакциях.

7. Разработаны двухфазные методы синтеза 2-фурил-, 2- и З-пиридш циклопропанов реакциями соответствующих дихлорметилгетероциклов с алкенами в присутствии оснований. Показано, что реагирующими частицами в этих реакциях являются (2-фурил)хлоркарбен и пиридилхло! карбеноиды.

8. Предложены два МФК-способа получения кремнийсодержащих азирито нов со связью 31-С: внутримолекулярное М-алкшшрование алкил-И-

[(2-триалкилсилил-2-хлор)этил]карбаматов (-сульфонамидов) и присс единение этоксикарбонилнитрена к алкенилсиланам. Впервые установлено, что генерирование этоксикарбонилнитрена из этил-М-(р-нитро-бензолсульфонилокси)карбамата под действием оснований можно осуществить в системе жидкость/твердое тело в присутствии межфазногс катализатора или при ультразвуковом облучении.

Разработаны простые препаративные двухфазные каталитические 1етоды синтеза О-эфиров пиридинальдоксимов, стерически затруднен-1ых алкил(2-,3-,4-пиридил-, 2-фурил- и 2-тиенилкетонов) , Фенокси-шридинов, ди- и трихлорметилпиридинов, пиридил(трихлорметил)кар-эинолов, 5-арилпиримидин-2-карбоновых кислот. Получены неизвестные ранее N-(3-силилпропил)замещенные moho-, ди-, три- и тетразолы, 1редставитель которых - (л-С^НMe2Si(СН2)3(N-имидазолил) - проявил высокую фунгистатическую активность.

10. В результате широкого применения МФК в химии пуринов разработаны удобные методы синтеза 6,9-дизамещенных пуринов N-алкилирова-нием разнообразных 6-замещенных производных. Показана высокая эффективность МФК для получения N^- и Ng-замещенных 6-бензилоксипу-рина, 6-метилтио- и 6-бензилгуанинов - предшественников соответствующих производных гипоксантина и гуанина. Разработаны препаративные способы синтеза 6-алкокси-9-замещенных пуринов, а также 6-бензилокси-9Н-пурина.

11. Методология межфазного переноса распространена на гетероарома-тическое электрофильное замещение в двух- и трехфазных системах. Выявлена высокая каталитическая активность Н+-катионитов в этих реакциях. Предложен новый способ трет-бутилирования фурана, тиофе-на и пиррола их реакциями с трет-бутанолом в присутствии сильнокислого сульфокатионита. При изучении ги.проксиметилирования фура-новых соединений формалином обнаружена селективность лротонирующе-го действия сильно- и слабокислых катионитов, благодаря чему можно избирательно получать гидроксиметилпроизводные или бис(2-фурил)метаны. Установленная способность сильнокислого сульфокатионита генерировать карбкатион из фурфурилового спирта использована для разработки метода синтеза (2-фурил)гетарилметанов. Предложен новый способ синтеза межфазного переносчика катионов - тетракис[3,5-ди-(трифторметил)фенил]бората натрия. Выявлена роль кислотности и ли-пофильности катализаторов в МФК-реакциях гидроксиметилирования.

12. В монографии "Избранные главы межфазного катализа" (1989 г.) обобщены собственные и литературные данные по теоретическим основам и практическому применению МФК в разнообразных областях органического синтеза(в частности, в химии гетероциклических и металл-органических соединений). Проанализированы основные тенденции и пути развития МФК, включая промышленное использование метола.

- 42 -

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ РАБОТЫ:

1. Гольдберг Ю.Ш. Избранные главы межфазного катализа.-Рига: Зинатне.-1989.-554 с.

2. Гольдберг Ю.Ш., Ииманская М.В. N-Формилирование циклических вторичных аминов в условиях межфазного катализа // ЖОрХ.-1982.-Т.18,вып.10.-С.2036-2042.

3. Гольдберг Ю.Ш., Ииманская М.В. О механизме генерирования ди-хлоркарбена в условиях межфазного катализа // ЖОрХ.-1984,-Т.20, вып.6.-С.1332-1333.

4. Гольдберг Ю.Ш. Гетерогенные межфазные катализаторы и перспективы их применения в химии гетероциклических соединений // Успехи гетерогенного катализа в химии гетероциклических соединений.-Рига: Зинатне.-1984.-С.110-127.

5. Рубина К.И., Гольдберг Ю.Ш., Шиманская М.В. Новый синтез цикло-пропилпиридинов // ХГС.-1985.-№8.-С.1138-1139.

6. Михалева М.А., Колесниченко Г.А., Рубина К.И., Гольдберг Ю.Ш., Савельев В.А., Лейтис Л.Я., Шиманская М.В., Мамаев В.П. Синтез 5-арилпиримидин-2-карбоновых кислот и жидкокристаллические свойства их ариловых эфиров // ХГС.-1986.-»3.-С.380-388.

7. Гольдберг Ю.Ш., Шиманская М.В. Межфаэные катализаторы, иммобилизованные на полимерных носителях // ЖВХО им. Д.И.Менделеева.-1986.-Т.31,»2.-С.149-157.

8. Лукевиц Э., Игнатович Л.М., Гольдберг Ю.Ш. Алкилирование фурана и тиофена трет-бутанолом в присутствии сильнокислого катионита Amberlyst 15 // ХГС.-1986.-№6.-С.853-854.

9. Гольдберг Ю.Ш., Дирненс В.В., Лукевиц Э. Межфазный катализ в кремнийорганической химии.-Препринт.-Рига:ИОС АН ЛатвССР,1986.-40 с.

10. Рамзаева Н.П., Гончарова И.Н., Лидак М.Ю., Гольдберг Ю.Ш., Шиманская М.В. Алкилирование б-замещенных пуринов в условиях межфазного катализа // ХГС.-1986.-№3.-С.419-420.

11. Гольдберг Ю.Ш., Абеле Э.М., Калвиньш И.Я., Бреманис Г.А., Шиманская М.В., Лукевиц Э. Бетаины на основе jS-гидразинокислот как межфазные катализаторы // Докл. АН СССР.-1987.-Т.294,№6.-С.1387-1391.

12. Гольдберг Ю.Ш., Абеле Э.М., Калвиньш И.Я., Трапенциер П.Т., Шиманская М.В. Бетаины на основе аминокислот как межфазные ка-

- 43 -

тализаторы реакций с участием дихлоркарбена // ЖОрХ.-1987.-Т.23,№7.-С.1561-1563.

13. Рамзаева Н.П., Гончарова H.H., Лидак И. 10., Гольдберг Ю.Ш., Шиманская М.В. Ллкилирование некоторых 6-эамещенных пуринов в условиях межфазного катализа // ХГС.-1987.-№1.-С.113-118.

14. Абеле Э.М., Гольдберг Ю.Ш., Гаварс М.П., Гаухман А.П., Шиманская М.В. Синтез феноксипиридинов в условиях межфазного катализа // ХГС.-1988.-ff6.-С.356-360.

15. Дирненс В.В., Гольдберг Ю.Ш., Лукевиц Э. Генерирование этокси-карбонилнитрена в двухфазной системе жидкость-твердое тело в присутствии межфазного катализатора или при ультразвуковом облучении // Докл. АН СССР.-1 988.-Т.298 , (-• 1 .-С . 11 6-118 .

16. Рамзаева Н.П., Лидак М.Ю., Гольдберг Ю.И., Шиманская Ч.В. Ллкилирование 6-замещенных пуринов а-бром-ш-галогеналканами в условиях межфазного катализа // ЖОрХ.-1988.-Т.24,№5.-С.1090-1094.

17. Гольдберг Ю.И., Абеле Э.М., Лиепиньш Э.Э., Шиманская М.В. Синтез тетракис[3,5-ди(трифторметил)фенил]бората натрия // ЖОрХ,-1989.-Т.25,»5.-С.1099-1102.

18. Иовель И.Г., Гольдберг 10.Ш., Пиманская М.В. Ллкилирование Фу-рана, тиофена и пиррола фурфуриловым спиртом в присутствии сильнокислого сульфокатионита Amberlyst 15 // ХГС.-1989.-С.6 .-С.746-749 .

19. Рамзаева К.П., Гольдберг Ю.Е., Алкснис Э.Р., Лидак М.Ю., и>и-манская М.В. Синтез N,N,9-тризамещенных аденинов в условиях межфазного катализа // ЖОрХ.-1 989.-Т.25, f? 8.-С.1783-1788.

20. Рамзаева Н.П., Гольдберг Ю.Ш., Лидак: М,!0. ,. Алкснис Э.Р., Юре М.В., Гудриниеце Э.Ю. Синтез 6-алкокси-9-замещенных пуринов в-условиях межфазного катализа // ЖОрХ.-1989.—Т.25,№8.-С.1780-1783. 1783.

21. Рубина К.И., Иовель И.Г., Гольдберг Ю.Ш., Шиманская М.В. Сво-боднорадикальное хлорирование метилпроизводных пиридина, пиразина и тиазола N-хлорсукцинимидом// ХГС.-1988.-Р4.-С.543-546.

22. Иовель И.Г., Гольдберг Ю.Ш., Гаухман A.n., Шиманская М.В. Синтез пиридил(трихлорметил)карбинолов в условиях межфазного катализа // ХГС.- 1 990.-М .-С. 46— 49.

23. Гольдберг Ю.И., Шиманская М.В. Внедрение дихлоркарбена по N-I1

связи циклических вторичных аминов в условиях межфазного и трехфазного катализа // III Всесоюз. конф. по химии карбенов: Тез. докл.,-М.:Наука, 1982.-С.14-16.

24. Гольдберг Ю.И. Некоторые реакции производных пиридина в условиях межфазного катализа // Успехи химии азотистых гетероциклов. Ростов-н/Д, 1983.-С.168-169.

25. Гольдберг Ю.Ш., Дирненс В.В., Лукевиц Э. Межфазный катализ в синтезе кремнийсодержащих азиридинов // Новые метод, принципы в орган, синтезе: IV Всесоюз. симпоз. по орган, синтезу. - М.: Наука, 1 984.-С .50-51 .

26. Лукевиц Э., Геворгян В.Н., Цирненс В.В., Игнатович Л.М., Гольд берг Ю.Ш., Шиманская М.В. Двухфазные реакции элементоорганичес ких соединений при ультразвуковом облучении // Там же.-С.34.

27. Гольдберг Ю.Ш., Шиманская М.В. Трехфазный катализ//Там же.-С.4

28. Гольдберг Ю.Ш., Рубина К.И., Гаухман А.П., Шиманская М.В. Межфазный катализ в синтезе некоторых химико-фармацевтических пре паратов//Катализ и каталитические процессы в производстве хими ко-фармацевтических препаратов: Тез.докл. I Всесоюз. конф.-М.,

1985.-Ч.1.-С.120-121.

29. Лукевиц Э., Игнатович Л.М., Гольдберг Ю.Ш. Реакции 2-фурилсила на и его аналогов с электрофильными реагентами//У1 Всесоюз.кон по химии и применению кремнийорган.соединений: Тез. докл.-Рига

1986.-С.213.

30. Гольдберг Ю.Ш., Дирненс В.В., Лиепиньш Э.Э., Калвиньш И.Я., Ши манская М.В., Лукевиц Э. Реакции алкенилсиланов с алкоксикарбо нилнитреном в условиях межфазного катализа // Там же.-С.222-22

31. Иовель И.Г., Гольдберг Ю.Ш., Шиманская М.В. Оксиметилирование гетероциклических соединений ряда фурана и тиофена в присутствии гомогенных и гетерогенных кислотных катализаторов // V Меж дунар. симпоз. "Связь между гомогенным и гетерогенным катализом": Тез. докл.-Новосибирск, 1986.-С.101.

32. Гольдберг Ю.Ш., Иовель И.Г., Шиманская М.В., Лукевиц Э. Метал-локомплексный и межфазный катализ катионными комплексами переходных металлов // IV Всесоюз. конф. по механизму каталит. pea ций: Тез. докл.-М.,1986.-Ч.1.-С.3-7.

33. Лукевиц Э., Игнатович Л.М., Рубина К.И., Гольдберг Ю.Ш., Шиман екая М.В. Синтез фурил- и пиридилциклопропанов в двухфазной си

системе жидкость/твердое тело // Четвертая Всесоюз. конф. по химии карбенов: Тез. докл.-М.: Наука, 1987.-С.5-6.

4. Гольдберг Ю.Ш., Абеле Э.М., Калвиньш И.Я., Бреманис Г.А., Тра-пенциер П.Т., Ииманская М.В., Лукевии Э.Я. Межфазные реакции

с участием дихлоркарбена.Катализ бетаинами // Там же. - С. 39-40 .

5. Иовель И.Г., Гольдберг Ю.Ш., Гаухман A.n., Ииманская М.В. Превращения пиридинальдегидов в двухфазной каталитической системе хлороформ/водная щелочь // Там же.-С.38-39.

¡6. Рамзаева Н.П., Алкснис Э.Р., Лидак М.Ю., Гольдберг Ю.Ш., Ши-манская М.В. Межфазный катализ в синтезе N^,9-тризамещенных аденинов//1У Всесоюз. симпоз."Гетерогенный катализ в химии гетероциклических соединений":Тез.докл.-Рига,1987.-С.197-198.

17. Лукевиц Э., Стуркович Р.Я., Гольдберг Ю.П., Ииманская М.В. Ди-метил- и триметил(2-тиенил)силаны как удобные предшественники их углеродных аналогов//Новые методы и реагенты в тонком орган. синтезе: V Всесоюз. симпоз. по орган, синтезу: Тез. докл. - М.: Наука, 1988.-С . 146-147.

!8. Стуркович Р.Я., Гольдберг Ю.Ш., Проданчук Н.Г., Лукевиц 3.

Алкилирование moho-, ди-, три- и тетразолов (3-галогенпропил)-триалкилсиланами в условиях межфазного катализа // Химия и практическое применение кремниЯорганических соединений: Тез. докл. 7-го совещ.-Л.: Наука, 1988.-С.23.

39. Рамзаева Н.П., Алкснис Э.Р., Гольдберг Ю.Ш., Лидак М.Ю., Свир-ская Р.В., Моторина Ф.А., Корнеева I1.H. Синтез и противовирусная активность 9-Д1 -(ß-оксиалкил)амино/этилгуанинов // VIII Всесоюз. симпоз. по целенаправ. изысканию лекарств, веществ "Компоненты нуклеиновых кислот":Тез.докл.-Рига,1989.-С.43.

40. Гольдберг Ю.Ш., Абеле Э.М., Попелис ¡О.Ю., Ииманская М.В. Алкилирование 2-ацетилтиофенэ в условиях межЛазного катализа // XVII Есесоюз. конф. "Синтез и реакционная способность органических соединений серы": Тез. докл.-Тбилиси, 1989.-С.296.

41. Иовель И.Г., Гольдберг Ю.Ш., Шиманская М.В. Катионные и анионные коплексы переходных металлов - новые бифункциональные ме-таллокомплексные и межфазные катализаторы в процессах тонкого органического синтеза//Всесоюз. конф."Применение металлокомп-лексного катализа в органическом синтезе": Тез. докл.- Уфа, 1989.-С.84.

42. Стуркович Р.Я., Гольдберг Ю.Ш., Лукевиц Э. Биметаллические ионные комплексы переходных металлов как катализаторы гидро-силилирования // Там же. - С.105.

43. Рамзаева Н.П., Гольдберг Ю.Ш., Алкснис Э.Р., Лидак М.Ю. Синтез 6-алкоксипуринов в условиях межфазного катализа // Конф. "Ароматическое нуклеофильное замещение": Тез. докл. - Новоси бирск, 1 989 .-С.152.

44. Рамзаева Н.П., Гольдберг Ю.Ш., Алкснис Э.Р., Лидак М.Ю.Синте 6,9-дизамещенных пуринов в условиях межфазного катализа // Всесоюз. семинар "Химия физиологически активных соединений": Тез. докл. - Черноголовка, 1989.-С.204.

45. Рубина К.И., Иовель И.Г., Гольдберг Ю.Ш., Шиманская М.В. Мон ди- и трихлорметилазины // III Всесоюз. совещ. "Состояние и перспективы развития ассортимента химических реактивов для важнейших отраслей народного хозяйства и научных исследований": Тез. докл. - Ашхабад, 1989 .-С.105.

46. Иовель И.Г., Гольдберг Ю.Ш. , Шиманская М.В. Новые методы получения 5-метил-2-оксиметилфурана и 2,5-пиразиндикарбоновой кислоты // Там же.-С.36.

47. Lukevics Е., Gevorgyan V., Goldberg Y., Gaukhman A., Gavars M. , Popelis Shymanska M. The interaction of dihydrofurylsilanes with dichlorocarbene under phase-transfer conditions // J.Organomet.Chem.-1984.-Vol.265,N3.-237-240.

48. Lukevics E., Dirnens V. , Goldberg Y., Liepinsh E., Kalvinsh I., Shymanska M. A novel synthesis of silicon-containing aziridines // J.Organomet.Chen 1984.-Vol,268,N2.-P.C29-C32.

49. Lukevics E., Dirnens V., Goldberg Y., Liepinsh E., Gavars M., Kalvinsh I. Shymanska M. Addition of pseudohalogens to vinyl- and allylsilanes. Syntt sis of 1-substituted 2-(alkylsilyl)- and 2- [(alkylsilyl)methyl]aziridines using phase-transfer catalysis//Organometallies.-1985.-Vol.4,N9.-P.1648-1

50. Goldberg Yu., Iovel I., Shymanska M. Cationic complexes of transition met as new type of phase-transfer catalyst // J.Chem.Soc. Chem.Commun.-1986.-N4.-P.286-287.

51. Lukevics E., Dirnens V., Goldberg Yu., Liepinsh E. Reactions of vinylsili nes with ethoxycarbonylnitrene under phase transfer conditions: a novel route to silicon-containing aziridines // J.Organomet,Chem.-1986.-Vol.31€ N3.-P.249-254.

2. Xovel I., Goldberg Yu., Shymanska M., Lukevics E. Quaternary onium hexa-chloroplatinates: novel hydrosilylation catalysts // Organometallics.-1987.-Vol.6,N7.-P.1410-1413.

3. Iovel I., Goldberg Yu., Shymanska M., Lukevics E, Phase-transfer and metal-complex catalysis with quaternary ammonium chlorometallates // J.Chem.Soc. Chem.Commun.-1987.-N1.-P.31-32.

4. Rubina K., Goldberg Yu. , Shymanska M., Lukevics E. Asymmetric hydrosilylation of prochiral ketones in the presence of N-benzyl-N-methylephedrinium

halometallates // Appl.Organomet.Chem.-1987.-Vol.1,N5.-P.435-439.

1 11 ?Q

'5. Liepinsh E. , Goldberg Yu., Iovel I., Lukevics E. H, C and Si NMR study of a- and B-silylstyrenes and their adducts with dichlorocarbene // J.Orga-nomet.Chem.-1988.-Vol.335,N3.-P.301-311.

•6. Iovel I., Goldberg Yu. , Shymanska M. , Lukevics E. Quaternary onium chlorometallates as hydrosilylation catalysts // Appl.Organomet.Chem.-1987,-Vol.1,N4.-P.371-378.

>7. Lukevics E., Sturkovich R., Goldberg Yu., Gaukhman A. Reactions of hetaryl-hydrosilanes with dichlorocarbene under phase-transfer conditions // J.Or-ganomet.Chem.-1988.-Vol.345,N1/2.-P.19-25.

>8. Lukevics E., Ignatovich L., Goldberg Yu., Polyak F. , Gaukhman A., Rozite S. Reactions of trialkyl(2-furyl)germanes with electrophilic reagents JI J.Organomet„Chem.-1988.-Vol.348,N1.-P.11-23.

>9. Iovel I., Goldberg Yu., Shymanska M,, Lukevics E. Alkylation of pyrrole with tert-butanol in the presence of Amberlyst 15 cation-exchanger // Synth.Commun.-1988.-Vol.18,N11.-P.J 261-J 266.

30. Goldberg Yu. , Dirnens V., Lukevics E. Phase transfer catalysis in organo-silicon chemistry // J.Organomet.Chem.Libr.-1988.-Vol.20,-P.211-247.

31. Goldberg Yu. , Sturkovich R., Lukevics E. Organosilicon sonochcmistry // Appl.Organomet.Chem.-1988.-Vol.2,N3.-P.215-226.

32. Iovel I., Goldberg Yu.» Shymanska M. Hydroxyniethylation of furan and its derivatives in the presence of cation-exchange resins // J.Molec.Catnl.-1989.-Vol.57 ,N1.-P.91-103.

63. Goldberg Yu., Sturkovich R., Lukevics E. Heterocyclic sonochcmistry // Heterocycles.-1989.-Vol.27,N3.-P.597-627.

64. Goldberg Yu., Abele E,, Shymanska M., Lukevics E. Fluoride ion-induced hydrosilylation of aldehydes and ketones under phase-transfer conditions // J.Organomet.Chem.-1989.-Vol.372,N2.-P.C9-C11.

65. Sturkovich R., Goldberg Yu., Verovsky V., Augustane I., Prodanchuk N., Deineka S., Lukevics E. Dimethylheptyl[3-(N-hetaryl)propyl]silanes: synthesis, antimicrobial and antiblastic activity // Appl.Organomet.Chem.-1989.-Vol.3,N5.-P.393-399.

66. Ramzaeva N. , Goldberg Yu., Alksnis E. , Lidaks M. Synthesis and N-alkylatic of 6-benzyloxypurine under phase-transfer conditions // Synth. Commun.-

1989.-Vol.1 9,N9&10.-P. 1669-1676.

67. Rubina K., Goldberg Yu., Shymanska M. Synthesis of isopropyl and tert-but} pyridyl ketones by alkylation of acetylpyridines with methyl iodide using phase-transfer catalysis // Synth.Commun.-1989.-Vol.19,N13&14.-P.2489-249'

68. Rubina K., Goldberg Yu. , Gaukhman A., Shymanska M. O-Alkylation of pyridi-nealdoximes under phase-transfer conditions // Synth.Commun.-1989.-Vol.19, N18.-P.3129-3138.

69. Goldberg Yu., Iovel I., Abele E., Shymanska M. Electrophilic aromatic sub-stitition under phase transfer conditions //VI Intern, conf . on organic synthesis: Progr. a. abstr. of papers. - Moscow, 1986. - P.65.

70. Lukevics E. , Rubina K., Goldberg Yu., Shymanska M. New catalysts for asymmetric hydrosilylation // 8th Intern, symp. on organosilicon chemistry: Abstr. - St.Louis, 1987. - P.165.

71. Goldberg Yu. , Sturkovich R. , Lukevics E. Insertion of dichlorocarbene intc the Si-H bond of hetarylsilanes // IXth Symp. on the chemistry of heterocyclic compounds: Abstr. of papers. - Bratislava, 1987. - P.172.

72. Iovel I.f Goldberg Yu., Shymanska M. Acid-cacalysed reactions of furan and 2-methylfuran with formaldehyde in two- and three-phase systems // Ibid.-P.173.

73. Iovel I. , Goldberg Yu., Gaukhman A., Shymanska M. Reactions of furan and its derivatives with formaldehyde catalysed by ion-exchange resins in H+-form // Vth Intern, symp. on furan chemistry: Abstr. - Riga, 1988. -P.35-37.

74. Goldberg Yu. , Abele E., Popelis J., Shymanska M. Alkylation of 2-acetyl-furan under phase-transfer catalysis conditions // Ibid. - P.48.

75. Ramzaeva N., Alksnis E., Goldberg Yu., Lidaks M. Alkylation of 6-methylthi and 6-benzyloxyguanine under phase-transfer conditions // Synth.Commun.-1989.-Vol.19,N18.-P.3121-3128.

Подписано в печать 19.12.89. ЯТ 18087. Тираж 100 экз. Зак. № 511. Бесплатно. Отпечатано и ротапринте Экспериментального завода Института органического синтеза АН ЛатвСС! 226065 Рига, ул. Крустпилс, 53.