2-алкоксикарбонил- и 2-трихлорметил-1-бром-1-нитроэтены в реакциях с C- и N-нуклеофилами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ
|
Смирнов, Андрей Сергеевич
АВТОР
|
||||
|
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Санкт-Петербург
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
2007
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
На правах рукописи УДК 547.414.8+547.413.5
Смирнов Андрей Сергеевич
2-АЛКОКСИКАРБОНИЛ- И 2-ТРИХЛОРМЕТИЛ--1-БРОМ-1-НИТРОЭТЕНЫ В РЕАКЦИЯХ С С- И Л-НУКЛЕОФИЛАМИ
Специальность: 02.00.03 - органическая химия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук
кС- и
Санкт-Петербург 2008
Работа выполнена на кафедре органической химии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Российский государственный педагогический университет имени
А.И.Герцена»
Заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор химических наук, профессор БЕРЕСТОВИЦКАЯ Валентина Михайловна
доктор химических наук, профессор КОЛДОБСКИЙ Григорий Исакович
доктор химических наук, профессор АЛЕКСЕЕВ Валерий Владимирович
Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров
Защита состоится «27» ноября 2008 года в 15— часов на заседании диссертационного совета Д 212.199.22 Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена по адресу: 191186, г. Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 48, корп. 3, ауд. 21.
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена
Автореферат разослан « гч- » октября 2008 г.
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат химических наук, доцент
Ю.Ю. Гавронская
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Химия нитросоединений занимает одно из центральных мест в современной органической химии. Это обусловлено широким спектром областей применения нитросоединений - от использования в качестве энергоёмких материалов (взрывчатые вещества, компоненты ракетных топлив) до производства на их основе лекарственных средств. Неослабевающий интерес к изучению сопряженных нитроалкспов, содержащих электронодефицитную двойную связь и являющихся удобными реагентами для органического синтеза, связан с их высокой активностью в реакциях с нуклеофилами и легкой модифицируемостью нитрогруппы.
Ещё большим синтетическим потенциалом обладают галогенсодержащие нитроалкены. Так, на основе алкил(арил)замещёных моногалогеннитроэтенов, дигалогеннитростиролов и полихлорнш рол снов получены соединения линейного, карбо- и гетероциклического рядов, в том числе производные бензимидазола, фурана, индола, циклопропана. Введение в молекулу гем-галогеннитроалкена дополнительной электроноакцепторной функции (алкоксикарбонильной, трихлорметильной) приводит не только к повышению электрофильности двойной связи, но и к расширению их реакционной способности (за счет возможности вовлечения в реакцию наряду с нитро-дополнительной функциональной группы). Эти соединения можно рассматривать как перспективные объекты для изучения теоретических вопросов органической химии, а также для синтеза веществ с практически полезными свойствами, например, таких как (З-аминокислоты, производные пиперазинона, бензотиазинона и др.
Работа выполнена в соответствии с заданием Министерства образования РФ по теме «Изучение химии нитроалкенов и их использование в качестве базовых соединений при направленном поиске биологически активных веществ медицинского назначения» (номер государственной регистрации 01.200304244), а также в рамках выполнения персонального гранта Администрации Санкт-Петербурга (М06-2.5К-379).
Целью работы является сравнительная оценка особенностей строения и реакционной способности 2-трихлорметил- и 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтенов при взаимодействии с представителями С- и ЛГ-нуклеофилов.
Объекты исследования. В соответствии с поставленной целью в качестве объектов исследования выбраны генетически связанные 2-трихлорметил- и 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтены, которые в настоящей работе вводичись в реакции с разными по природе представителями С- и /У-нуклсофилов: 2-фенил-1,3-индандионом, пирролом, индолом и аминами.
Научная новизна. Впервые методами дипольных моментов, УФ, ЯМР'Н, 13С, ИК спектроскопии и квантовохимических расчётов (ЭКГ ВЗЬУР/б-ЗЮ*) осуществлён сравнительный анализ строения 2-трихлорметил- и 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтенов. Показано, что в молекулах этих соединений нитро- и трихлорметильная или сложноэфирная функции находятся
в /»ране-положении, т.е. исследуемые структуры имеют Z-конфигурацию; для соединений с алкоксикарбонилыгой группой характерна, s-г/ис-ориентация кратных связей С=С и С=0.
Установлено, что в отличие от 2-алкоксикарбонил- и 2-трихлорметил-1-нитроэтенов, легко образующих с 2-фенил-1,3-индандионом аддукты Михаэля (выходы 82-90%), их бромсодержащий аналог с алкоксикарбонильной функцией реагирует в идентичных условиях менее эффективно (выходы 4041%), а бромнитроалкен с трихлорметильной группой в конденсацию с этим представителем С-нуклеофилов вообще не вступает.
Впервые изучены реакции 2-трихлорметил-1-бром-1-нитроэтена с пирролом, индолом и их N-метилпроизводными, а также 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтенов - с пирролом и N-метилпирролом. Показано, что эти процессы протекают в мягких условиях и приводят к продуктам алкилирования («заместительного присоединения») с хорошими (преимущественно 70-90%) выходами.
Разработаны однореакторные («one pot») методы синтеза оригинальных 2-индолил- и 2-пирролил-З-нитропропеноатов на основе реакции 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитрозтенов с индолом, пирролом и их замещёнными. Осуществлён синтез новых представителей 2-ариламино-З-нитропропеноатов.
Выявлено принципиальное различие в результатах реакции дегидрогалогенирования продуктов аминирования, полученных на базе 2-алкоксикарбонил- и 2-трихлорметил-1-бром-1-нитроэтенов: первые приводят к
2-ариламино-З-нитропропеноатам, вторые - к нитроазиридинам.
Комплексно физико-химическими методами (ЯМР 'Н, 13С, ИК, УФ-
спектроскопии) с привлечением рентгеноструктурного анализа (РСА) охарактеризовано строение синтезированных соединений. Установлено, что 2-индолил- и 2-пирролил-З-нитропропеноаты имеют Z-конфигурацию. По данным РСА для представителя ряда - этил-(1-метилиндол-3-ил)-3-нитропропеноата характерна s-юранс-ориентация кратной С=С связи и индольного кольца; упаковка в кристалле формируется за счет мелемолекулярных взаимодействий с участием водородных связей С-Н...0 и С-H...ti-типов с образованием центросимметричных димеров, образующих бислоевые супрамолекулярные структуры.
Методом рентгеноструктурного анализа показано, что в молекулах 1 -(м-нитрофениламино)-, 1-(и-хлорфениламино)- и 1-(и-бромфениламино)-2-нитро-
3-трихлорметилазиридинов объёмная трихлорметильная группа находится в транс-положении по отношению к нитрогруппе и арильному заместителю относительно плоского азиридинового цикла.
Теоретическая значимость. Расширены теоретические представления о строении 2-трихлорметил- и 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтенов и о влиянии характера ^-заместителя на химическое поведение гем-бромнитроэтенов. На примере реакций с 2-фенил-1,3-индандионом, индолом, пирролом и ариламинами показано, что трихлорметильная группа дезактивирует (по сравнению с алкоксикарбонильной) галогеннитроалкены (в
реакции со стерически загруженной СН-кислотой 2-фенил-1,3-индандионом) и продукты присоединения к ним индола и пиррола (в реакции дегидрогалогенирования), а в случае дегидрогалогенирования продуктов присоединения ариламинов принципиально меняет направление реакции, - в результате вместо нитроенаминов образуются нитроазиридины. Выявленные закономерности позволяют прогнозировать условия и результат реакций 2-трихлорметил- и 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтенов с другими реагентами, родственными по структуре применяемым в настоящей работе.
Практическая значимость. Разработаны препаративно доступные методы синтеза ранее не известных 2-индолил(пирролил)-3-нитропропеноатов - нитропредшественников р-аминокарбоновых кислот, содержащих в молекуле фармакофорные группы, а также серии оригинальных нитроазиридинов с трихлсрметилыюй группой; обе сепии соединений могут рассматриваться как потенциально биологически активные вещества.
На защиту выносятся:
• анализ строения 2-трихлорметил- и 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтенов, изученного методами дипольных моментов и квантовохимических расчётов;
• оценка сравнительной реакционной способности гел«-бромнитроэтенов с трихлорметильной и алкоксикарбонильной функциями во взаимодействии с серией разных по природе нуклеофильных реагентов.
• анализ особенностей строения синтезированных групп соединений на основе данных современных физико-химических методов. Апробация работы. Результаты диссертационной работы представлены и
обсуждены на XV студенческой научной конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Екатеринбург, 2005), на международной конференции «Органическая химия от Бутлерова и Бейльштейна до современности» (Санкт-Петербург, 2006), на XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007), на международной конференции «Химия соединений с кратными углерод-углеродными связями» (Санкт-Петербург, 2008).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 5 оригинальных статей в центральных Российских реферируемых журналах, обзорная статья в я<урнале Известия РГПУ им. А.И. Герцена, 3 сообщения в виде материалов международных конференций и XVHI Менделеевского съезда по общей и прикладной химии.
Структура и объём работы. Диссертация содержит 140 страниц, состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка литературы (130 источников), а также включает 45 рисунков и 29 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дастся обоснование актуальности, научного и практического значения выбранной темы, сформулирована цель исследования.
В главе 1 «1-Нитро-2-трихлорметилэтен: синтез, строение и химические превращения» представлен анализ литературных материалов по синтезу и химическим превращениям нитроэтена, содержащего в вицинальном положении трихлорметильнуюгруппу.
В главе 2 «Обсуждение результатов» проведён анализ выполненного исследования.
Сведения о химии 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтенов представлены в литературе, главным образом их взаимодействием с представителями моно- и бинуклеофилов, а также участием в реакциях [п2+к4] циклоприсоединения в качестве диено- и диполярофилов. Проведённые исследования характеризуют эти нитроалкены как высоко-реакционноспособные перспективные в синтетическом плане реагенты. Химия 2-трихлорметил-1-бром-1-нитроэтена (структурно идентичного нитроэтенам со сложноэфирной функцией) до начала наших работ вообще не изучалась.
Представлялось целесообразным провести сравнительную оценку строения и реакционной способности этих двух структурно однотипных гем-бромнитроэтенов с -COOR и -ССЬ функциями в Р-положении.
В качестве нуклеофильных реагентов был выбран ряд разных по природе С- и iV-нуклеофилов: 2-фенил-1,3-индандион (представитель СН-кислот), индол, пиррол (л-электроноизбыточные гетероциклы, способные реагировать по С- или ^-центрам) и амины (типичные iV-нуклеофилы). Наличие фармакофорных групп в молекулах большинства названных нуклеофилов явилось дополнительным стимулом при их выборе.
1. Строение алкоксикарбонил- и трихлометилсодержащих геи-бромнитроэтенов
Исходные 2-метокси(этокси)карбонил- и 2-трихлорметил-1-нитроэтены (1-3) получали по литературным методикам, включающим нитрование соответствующих акрилатов или конденсацию нитрометана с хлоральгидратом, ацилирование образующихся нитроспиртов и дезацилирование ацетоксипроизводных.
КООЯ дихл^тан ^^ (СН3СО)р КООС ^
дихлорэтан
-25°С НО ии2 Ас0 no,
56 - 65% 60%
ОН _н20 Р CH3N02 CI3C ch3coci ci3c Na^CO.
с.3сч; =ci3c-< — __ Ьл.:—- >-\ —1
•W
H NOj 1-3
ОН Н 2 3 НО NO, АсО NOj Х = СООМе(1),
^СОз
80% ' 90% ' СООЕ1(2), СС15(3)
Объекты исследования - 2-метокси(этокси)карбонил- и 2-трихлорметил-
1-бром-1-нитроэтены (7-9) получены с выходами (66-83%) путём бромирования
2-алкоксикарбонил- и 2-трихлорметил-1-нитроэтенов (1-3) с последующим дегидробромированием образующихся дибромидов (4-6).
X Вг
M
Br no2 h no2
4-6 7-9
X = COOMe (1,4, 7); COOEt (2, 5, 8); CCI, (3, 6,9) В Et3N (для сосд. 4, 5); а-пиколин (для сосд. 6)
Анализ строения гам-бромнитроэтенов (7-9) проведён с привлечением комплекса данных, включающих характеристики ИК, УФ, и ЯМР *Н, 13С спектров (табл. 1), а также результаты исследований методами дипольных моментов и квантовохимических расчётов (DFT B3LYP/6-31G ) [табл. 2, 3]. Отметим, что данные по ИК, УФ и ЯМР 'Н спектрам соединений (7, 8) совпадают с ранее полученными на кафедре органической химии РГПУ им. А.И.Герцена.
Таблица 1. Температуры кипения, выходы и спектральные характеристики*
№ Формула Ткип°С /мм рт.ст. [Тпл,°С] Выход, % Спектры ЯМР Н1, С13,5, м.д., CDC13, /, Гц ИК спектр, V, см \ СНСЬ
13С [Je н] 'Н [Лв1
С1 С2 С3 СНз, (С2Н,) НА (Нв) С=С no2 С=0
7 i МеООС Вг >Г\3 н/ NO. 98/8 71 162.0 125.0 [170.2] 138.9 3.87 7.74 1630 1560, 1305 1740
8 1 ЕЮОС^ ^Ег Нд2 NO, 75-79/2 66 161.5 125.4 [170.3] 138.4 (1.35, 4.35) 7.73 1630 1560, 1310 1735
9 Нд 91-95/6 83 87.9 140.7 [176.3] 135.9 - 8.39 1620 1560, 1320 -
Модельные соединения
2 Et00C)=^lB НА N02 [36-38] 162.6 127.6 148.9 (1.35, 4.32) 7.68 (7.09) [13.6] 1640 1540, 1355 1735
3 1 а,с н„ Ж> НА NOj 82-83/10 88.1 140.3 [176.3] 138.8 [202.9] - 7.57 (7.45) [12.8] 1660 1540, 1355 -
(ROyOJP^^Br На N0, [30-31] 124.8 [184.7] 135.5 7.65 1600 L570, 1320 -
Примечание. *Данные УФ спектров в ЕЮН: (7,8) - ХмаКс. 265 нм, е 4050, 4400; (9) - Х„жс 261 нм, е 2700. УФ спектр модельного бис(2-хлорэтил)-2-бром-2-нитроэтенилфосфоната: Хмакс. 265 нм, е 4400. Данные спектров ЯМР 'Н, 13С для соединения (2) литературные (Г.В.МазеБапе // BeiU.Org.Chem. 2006, 2:9. ЬПр-.//Ь!ос.ЬеЛ5Ьш-!оита15.оуе/соШеп1У2/1/9.^
Слабопольное проявление синглета олефинового протона Нд (7.73-8.39 м.д.) в спектрах ЯМР 'Н (табл. 1), а также близость данных УФ спектров веществ (7-9) (Я„акс. 261-265 нм, е 2700-4400) к таковым в модельном ¿-бис(2-хлорэтил)-2-бром-2-нитроэтенилфосфонате (Амакс. 265 нм, е 4400) дает основание приписать 2-трихлорметил-1-бром-1-нитроэтену (9), как и его аналогам со сложноэфирной функцией (7, 8), - ¿-конфигурацию.
Для дополнительного подтверждения этого вывода другими независимыми методами, а также для исследования конформационных особенностей 2-этоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтена (8) и оценки полярности молекул изучаемых веществ были вычислены относительные энергии и теоретические дипольные моменты, а также определены экспериментально и по векторно-аддитивной схеме дипольные моменты бромнитроэтенов (8, 9) и их нитропредшественников (2, 3) [табл. 2, 3] .
Таблица 2. Относительные энергии, теоретические (щсор) ВЗЬУР/6-ЗЮ*), вычисленные по векторно-аддитивной схеме (цвыч) и экспериментальные (Шксп) дипольные моменты Ъ- и £-изомеров соединений (3,9)
Н\_/Н С1'С\ /Н С1зСч ,Вг Н Вг
М гл г~\ М
С13С N02 Н N0, Н ш2 С13С ^ Ш2
3 г 2 Соед.(З) Я 2 г Соед.(9) 3 Е 1
№ Изомер АЕ, ккал/моль Цтеор> Д М-выч» Д Мэксп» Д
3 г 8.76 3.43 4.23
Е 0 2.24 2.25 2.08
9 2 0 1.58 1.97 1.92
Е 6.11 2.89 3.43
Как видно из табл. 2, экспериментальные дипольные моменты соединений (3, 9) близки к вычисленным по векторно-аддитивной схеме для Е-изомера вещества (3) и ¿-формы бромнитроэтена (9). Теоретические дипольные моменты также достаточно адекватно описывают их полярность. Этим же изомерам отвечают и минимумы энергий.
Судя по данным табл. 3, минимальным значениям энергий нитроэтенов (2) и (8) отвечают £-.у-г/ис-конформер для соединения (2) и '¿-з-цис - для (8).
Теоретические и вычисленные по векторно-аддитивной схеме дипольные моменты тоже вполне удовлетворительно описывают экспериментальную полярность этих конформеров, хотя в случае соед. (2) моменты и £-5-
транс- форм близки между собой и сделать однозначный выбор по дипольным моментам затруднительно. Однако по энергии Е-я-транс-форма всё же менее выгодна, чем £Ч$-г/нс-конформер. Сопоставление величин дипольных моментов 2-трихлорметил- и 2-алкоксикарбонил-1-нитроэтенов (3, 2) [табл. 2, 3], а также соответствующей им бромсодержащей пары указывает на меньшую полярность
"Совместно с Ишмаевой Э.А. и Чачковым Д.В. (Казанский государственный университет).
молекул с трихлорметильнои группой; этому не противоречат и данные спектров ЯМР 13С (табл. 1).
Таблица 3. Относительные энергии, теоретические (^1сор ВЗЬУР/б-ЗШ*), вычисленные по векторно-аддитивной схеме (|1ВЬ1Ч) и экспериментальные (^жсп) диполные моменты геометрических изомеров и конформеров соединений (2, 8).
Е\о н
Е-х-транс
Е1.
Соед. (2)
о~\ н
м
Н К02 Е-5'ЦиС
о-ув,
2г$-цис
Соед. (8)
V/
И"
Н Вг
Е-5-цис
Н Вг Е-5-гпранс
Вг
V
?=(
н ыо2
II II
¿-¿•транс Ет.
О
Н Н02
2-5-гпранс
№ конформер АЕ, ккал/моль Итеор > Д Цвыч., Д Цэксп., Д
Е-Б-цис 0 4.61 2.93 2.99
2 Е-5-транс 0.66 4.34 2.67
Х-Б-цис не реализуется 5.50
Х-э-транс 5.73 3.56 3.72
8 Е-в-цис Е-.ч-транс 2-5-цис Х-в-транс 4.46 4.24 0 1.41 4.68 3.05 3.94 4.17 4.95 2.39 3.60 1.46 3.45
Вся совокупность данных, полученных несколькими независимыми методами, позволяет заключить, что в молекулах рассматриваемых соединений нитро- и трихлорметильная (или сложноэфирная) функции находятся в трансположении, т.е. нитроалкены (2, 3) имеют £-, а их бромсодержащие аналоги (8, 9) - г-конфигурацию; для соединений с алкоксикарбонильной 1руппой реализуется я-цис-ориентация кратных сязей С=С и С=0.
Следовательно, проведённые исследования убедительно подтвердили геометрическую идентичность структурно однотипных исследуемых объектов - 2-трихлорметил- и 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтенов и показали меньшую полярность первых по сравнению с их аналогами - нитро- и бромнитроакрилатами.
2. Взаимодействие алкоксикарбонил- и трихлометилсодержащих гел»-бромнитроэтенов с нуклеофильными реагентами 2.1 Реакции с 2«фенил-1,3-индандноном
Широкое варьирование условий реакции изучаемых гем-бромнитроэтенов (7, 8) с 2-фенил-1,3-индандионом позволило найти вариант их эффективного взаимодействия с исследуемой СН-кислотой.
Процесс протекал успешно только при кипячении бензольного раствора эквимольной смеси реагентов в присутствии каталитического количества триэтиламина и приводил к соответствующим аддуктам Михаэля (10, 11). 2-Трихлорметил-1-бром-1-нитроэтен (9) в реакцию с 2-фенил-1,3-индандионом в аналогичных условиях не вступал, при этом с выходом 82% выделялся известный димер 2-фенил-1,3-индандиона.
Вместе с тем, предшественники объектов исследования - 2-меток-си(этокси)карбонил- и 2-трихлорметил-1-нитроэтены (1-3) образуют продукты присоединения 2-фенил-1,3-индандиона (12-14) с хорошими выходами (8290%, табл. 4) в близких условиях. Инертность 2-трихлорметил-1-бром-1-нитроэтена (9) в рассматриваемой реакции связана, по-видимому, не только с меньшей электрофильностью двойной связи в этом субстрате, но и с меньшей стерической доступностью реакционного центра, содержащего в качестве заместителя ер3 гибридизованный углерод с тремя атомами хлора. Очевидно, полученные результаты связаны и с природой нуклеофильного реагента - 2-фенил-1,3-индандиона, который в силу особенностей своей структуры предъявляет существенные стерические требования к электрофильному партнёру.
Строение соединений (10-14) установлено на основании данных ЯМР 'Н и ИК спектроскопии. В спектрах ЯМР 'Н присутствуют сигналы протонов всех структурных фрагментов, при этом удвоение сигналов в спектре аддукта (10) свидетельствует о существовании его в виде смеси эритро- и трео-диастереомеров, в то время как спектр соединения (11) констатирует его стереооднородность.
ИК спектры веществ (10-14) содержат широкие раздвоенные полосы поглощения алкоксикарбонильной и Р-дикарбонильной групп в области 17101750 см"1, а также полосы поглощения ароматических колец. В ИК спектрах соединений (10, 11) наблюдается раздвижение полос, отвечающих симметричным и асимметричным колебаниям нитрогруппы, характерное для соединений, содержащих атом галогена в гем-положении к нитрогруппе.
Попытки дегидрогалогенирования аддуктов (10, 11) (с целью синтеза нитроэтена с индандионовым циклом) действием триэтиламина или ацетата калия не привели к успеху, что может быть связано с существенной стерической загруженностью молекул ожидаемых соединений, особенно в области узлового С2 атома 2-фенилиндандионового фрагмента, содержащего наряду с фенильным заместителем 1-алкоксикарбонил-2-нитровинильный блок.
^н А
-РИ N0,
Таблица 4. Температуры плавления, выходы о, н^ и спектральные характеристики замещённых 2-(2-бром-2-нитроэтил)- и 2-(2-нитроэтил)-2-фенил-1,3-индандионов (10-14) и io.ii
о, к?
А
-РИ N0,
го
12-14
№ X Тпл., °С Выход, % Диа-стерео-* мер Спектр ЯМР 'Н, 5, м.д., /, Гц, СБСЦ ИК спектр, v, см"1, , СНС13
СН3, с2н, Аг НА Нв Нх с=о Аг N02
10 СООМе 173176 41 а 3.59 7.338.07 6.33 ¿А В 4.47 4.6 - 1740, 1715 1600, 1500 1580, 1350
б 3.66 6.42 | 5.21 /ав 4-2 -
11 СООЕ1 133136 40 - 1.14, 4.09 7.338.11 6.38 | 5.19 7дв 3.8 - 1735, 1715 1600, 1500 1575, 1350
12 СООМе 100102 90 - 3.56 7.318.06 5.13 | 4.33 Лв 14.8 •Лис 9.4 4.74 «2.8 1735, 1710 1600, 1500 1560, 1380
13 СООЕ1 132133 82 - 0.99 3.99 7.318.07 5.13 | 4.30 | 4.70 7дв 14.6 /Вх 2.6 Лх 9.6 1750пл, 1735, 1710 1600, 1500 1560, 1380
14 СС13 171172 90 - - 7.328.11 5.05 | 4.97 | 5.21 Лв 16.4 7Вх 4.4 Лх 3.6 1750, 1710 1595, 1500 1565, 1375
Примечание. *Стсреоизомер соединения (10) с удалённым расположением сигналов метановых протонов обозначен а, а со сближенным - б, соотношение диастереомеров а.б для соединения (10) равно 12:1.
Таким образом, изучение реакций исследуемых нитроалкенов с 2-фенил-1,3-индавдионом показало, что 2-трихлорметил- и 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтены проявляют меньшую активность, чем их шггропредшественники, при этом проведённые опыты убедительно иллюстрируют и меньшую реакционную способность первого субстрата по сравнению с его алкоксикарбонилсодержащим аналогом. Безусловно, корректность выводов, полученных на основе сопоставления сравниваемых объектов на качественном уровне, в значительной мере связана с природой нуклеофильного реагента - 2-фенил-1,3-индандиона.
2.2 Реакции с индолом, пирролом и их 1-метилпроизводными
В отличие от 2-фенил-1,3-индандиона пиррол и индол - п-электроноизбыточные нуклеофильиые реагенты с плоской структурой молекул - имеют более доступные реакционные центры и, судя по литературным данным, способны успешно реагировать с а- и Р- замещёнными нитроэтенами. Действительно, первые опыты, проведённые В.М. Берестовицкой и З.М.
Саркисян с сотрудниками на примере реакции 2-этоксикарбонил-1-нитро- и -1-бром-1-нитроэтенов с индолом, дали положительные результаты.
Нами расширен круг этих соединений за счёт введения в реакцию с индолом, пирролом и их 1-метилпроизводными 2-метоксикарбонил- и 2-трихлорметил-1-бром-1-нитроэтенов (7, 9). Оказалось, что 2-трихлорметил-1-бром-1-нитроэтен (9) подобно алкоксикарбонилсодержащим аналогам (7, 8) легко вступает во взаимодействие с названными гетероциклами.
X = СООМе (7), СС13 (9) X = СООМе: R = Н (15), Ме (16,19) X = СС1Э: R = Н (17,20), Ме (18,21)
Все реакции протекают при эквимольном соотношении реагентов в растворе бензола при комнатной температуре, причём в случае пиррола и 1-метилпиррола - в атмосфере азота или гелия. Вещества (20, 21) оказались нестабильны (их следует хранить при 0-4°С); по-видимому, по причине нестабильности конечных веществ не удалось идентифицировать в индивидуальном виде продукты реакции галогеннитроакрилатов с пирролом, хотя эти реакции (судя по результатам контроля методом тонкослойной хроматографии) идут достаточно эффективно. Строение полученных веществ (15-21) определено на основании спектральных данных (табл. 5).
Спектры ЯМР 'Н соединений (15-18, 21), содержащие удвоенные сигналы метановых протонов, указывают на существование этих соединений в виде смеси эритро- и трео-диастереомеров, в то время как соединения (19, 20) являются стерооднородными.
ИК спектры продуктов «заместительного присоединения» (15-21) характеризуются полосами поглощения несопряженной нитрогруппы vM (1565-1575см"1) и vs (1350-1355 см"1) с Av 215-225 см"1; в спектрах веществ (15,16, 19) присутствуют полосы карбонильной группы (1720-1735 см"1) сложноэфирной функции, а в спектрах соединений (15, 17, 20) обнаружены полосы NH группы гетероцикла при 3470-3475 см"1.
Полученные пиррол- и индолсодержащие бромнитропропаноаты и -трихлорпропаны (15-21) представляют не только самостоятельный интерес, но и могут быть использованы как исходные реагенты для получения нитроалкенов с фармакофорными индольными и пиррольными кольцами. Первые представители соединений такого типа были получены в упомянутых выше работах кафедры. Представлялось целесообразным не только расширить их ряд, но и найти оптимальные условия синтеза, а также наиболее полно рассмотреть особенности строения новых вмг/-замещённых нитроэтенов пиррольного и индольного рядов.
Таблица 5. Температуры плавления, выходы и спектральные характеристики индол- и пирролсодержащих бромнитропропаноатов и -трихлорпропанов (15-21)
n0, ^R 19-21
№ X R Тпл., °С (R/)+ Выход, % Диа-сте рео-меры Спектр ЯМР 'И, S, м.д„ J, Гц, CDClj6 ИК спектр, v, см"1, СНС]3
COOR Ind (Руг) НА Нв N-R с=о no2 nh
15 СООМе Н (0.66) 89 а 3.69 7.207.74 6.59 Ja в 4.90 11.0 8.60 1735 1570, 1355 3475
б 3.76 6.531 4.93 ЛвЮ.З 8.55
16 СООМе Me itn I uu-161 93 а 3.80 7.137.71 6.531 4.83 лпп.о 3.69 1 ПС 11jj 1570, 1355
б 3.76 6.481 4.88 /ав Ю.З 3.73
17 СС13 н 112115 70 а - 7.267.68 6.75 ( 5.06 Ja в 7.4 8.39 - 1570, 1350 3470
б 6.981 5.46 Ja в 5.2
18 СС13 Me 121123 92 а - 7.227.67 6.741 5.04 Дв7.4 3.82 - 1570, 1350 -
б 6.981 5.44 Лв5.1 3.87
19 СООМе Me 8183 16 - 3.70 (6.156.71) 6.611 4.78 Jab 10.5 3.66 1720 1565, 1350 -
20 СС13 н 6972 74 - - (6.24, 6.40, 6.87) 6.7о| 4.65 Jab 7.3 8.54 - 1575, 1350 3470
21 СС13 Me (0.64) 42 а - (6.19, 6.28, 6.68, 6.78) 6.571 4.52 Дв 7.7 3.63 - 1570, 1350 -
б 6.831 4.82 Дв 5.0 3.66
Примечания: "Стерео изомеры соединений (15,16) с удалённым расположением сигналов НА и Нв обозначены а, со сближенным - б, соотношение а:б для соединения (15) составляет 1:1, а для (16) - 1:3. Стереоизомеры соединений (17,18,21) с сильнопольным положением сигналов НА и Нв обозначены а, со слабопольным - б\ соотношение а:б ддя соединений (17,18) равно 6:1, а для (21) - 1.4:1. бСпектр соединения (19) снят в СИзСИ.
Проведённые эксперименты выявили следующие особенности изучаемых реакций. Бромнитроэтилиндолы и -пирролы с метоксикарбонильной группой (15,16,19) как и их аналоги с этоксикарбонильной функцией, легко отщепляют НВг (при действии на них триэтиламина при нагревании в абсолютном эфире) с образованием индолил- и пирролилнитроакрилатов (22, 24, 25). Оказалось, что
' Для определения величины И/в работе использовались пластинки БНиМ ЦУ-254 и смесь растворителей гексан:ацетон = 2:1.
их синтез можно осуществить и однореакторно - непосредственно из соотвегствугощего галогеннитроакрилата и индольного партнёра путём выдерживания смеси реагентов в бензоле (-1.5 ч) при комнатной температуре и последующего кипячения в присутствии триэтиламина. Более того, пирролилнитроакрилаты (26, 27) удаётся выделить только при несколько модифицированном (проведение реакции в среде абсолютного метанола в атмосфере азота) однореакторном методе их синтеза. Выходы продуктов при однореакторном методе, как правило, меньше (табл. 6), однако сама процедура проведения такого процесса значительно проще.
II = Ме (7), Е( (8); И = Ме, Я' = Н (15,22,27), Ме (16,24,25); И = Ег, Я' = Ме (23,26)
Что касается бромнитроэтилиндолов и -пирролов с трихлорметильной группой (17,18,20, 21), то они не вступают в реакцию дегидрогалогенирования ни в описанных выше условиях синтеза индолил- и пирролилнигроакрилатов, ни в более жёстких. По-видимому, процесс элиминирования НВг, включающий стадию депротонирования, стимулируется в случае объектов со сложноэфирной функцией эффективной делокализацией отрицательного заряда в первоначально образующемся анионе, а в случае аналогичных структур с трихлорметильной группой такая возможность исключается.
Строение 2-(индол-3-ил)- и 2-(пиррол-2-ил)-3-нитропропеноатов (22-27) установлено на основании спектральных данных (ЯМР 'Н, 1ЭС, ИК, УФ), а также данных РСА. В спектрах ЯМР 1ЭС-{1Н} веществ (22, 23) проявляются сигналы ядер углерода карбонильных групп (165.7, 166.1м.д.), алкильных радикалов (13.6-62.4 м.д.), а также экзоциклической С=С связи (137.0-139.5 м.д.) и индольного цикла (106.3-135.4 м.д.). В ИК спектрах веществ (22-27) наряду с полосами поглощения алкоксикарбонильной группы (1730-1745 см"1), обнаружены интенсивные полосы системы сопряженных С=С, С=И связей (1590-1600 см'1) и ионизированной нитрогруппы (1310-1315 и 1215-1250 см'1). Электронные спектры этих соединений характеризуются наличием длинноволновых полос поглощения (396-411 нм, Е 15800-19200), свидетельствующих о наличии эффективного сопряжения в молекулах 2-(индол-3-ил)- и 2-(пиррол-2-ил)-3-нитропропеноатов (22-27), т.е. о существенном вкладе в их электронную организацию биполярной структуры.
Таблица 6. Температуры плавления, выходы и спектральные характеристики 2-(индол-3-ил)- и 2-(пиррол-2-ил)-3-нитропропеноатов (22-27).
ЯООС N0, КООС ,N00"
№ R R' Тпл. "С Вы- Í ход , % Спектр ЯМР 'Н, S, м.д., CDC13 ИК спектр6, V, см"1, СНС13 УФ спектр, ЕЮН
Indole (Pyrrole НО R' R ОО ОС, C=N+ то- ^макс.» нм £
22 Ме H 156157 56 (22) 7.317.74 7.69 9.96 4.02 1740 1600 то, 1250 216 260 278 406 21800 6900 8200 19200
23" Et Me 122124 (44) 7.347.77 7.67 3.84 1.42, 4.50 1730 1600 1315, 1230 219 284 411 23300 7200 16800
24 Me Me 129-, 131 73 (62) 7.347.75 7.65 3.84 4.03 1740 1600 1310, 1230 219 284 411 25000 9000 19000
25 Me Me 8890 34 (23) (6.27, 6.62, 6.94) 7.27 3.77 3.99 1745 1590 1315, 1215 232 396 4800 15800
26 Et Me 8081 (39) (6.27, 6.65, 6.93) 7.26 3.78 1.41 4.47 1735 1590 1315, 1215 242 395 5700 16400
27 Me H 106108 (78) (6.36, 6.67, 7.09) 7.34 9.24 4.00 1740 1600 1315, 1225 243 396 4000 18800
Модельное соединение
Со н n н 169172 65 7,277.99 НА 8.38д Нв 7.91д 8.05 - - 1620 1580 1320 1250 221 297 393 20570 8290 19430
Примечания: "В скобках указаны выходы продуктов по однореакторному способу, полосы поглощения, соответствующие колебаниям связи N11 соединений (22) и (27), находятся при 3460 см4 и 3360, 3450 см"1, соответственно. В модельном соединении колебания N11 связи проявлялись при 3450 см"1. Спектр ЯМР 13С-{'Н} соединения (25) 5, м.д.: 165.4 (С=0); 235.3, 133.1 (С=С); 128.5, 123.1, 120.9, 110.9 (С=С, Ругг); 53.5 (СН30); 37.1 (Н3С-ЭД. "Соединение (23) было описано ранее в диссертационной работе З.М. Саркисян.
В результате исследования представителя ряда - этил-2-(1-метилиндол-3-ил)-3-нитропропеноата (23)* методом рентгеноструктурного анализа (рис. 1) установлено, что нитровинильный блок (С12С1С2К30102) несколько развёрнут относительно плоскости индольного кольца (торсионный угол С2-С'-С -С11
* Рентгеноструктурный анализ соединения (23) выполнен совместно с А.Т.Губайдуллиным и И.А.Литвиновым (ИОФХ им. А.Е.Арбузова, Казань), а соединений (26,41-43) - совместно с К.А. Лысенко (ИНЭОС РАН им. А.Н.Несмеянова, Москва).
равен о
15.9°),
16
012С12013,
фрагмент О^С'^О", представляющий собой этоксикарбонильную группу, - ортогонален этой плоскости, т.е. молекула соединения (23) в кристалле имеет 7-конфигурацшо с %-транс-ориентацией диеновой системы, образованной С=С связями нитровинильного блока и индольного кольца.
Основное влияние на упаковку в кристалле этил-2-(1-метилиндол-3-ил)-3-нитропропеноата (23) в отсутствии классических водородных связей оказывают взаимодействия С-Н...0 и С-Н...л типов.
За счет реализации пары идентичных водородных связей между атомом водорода бензофрагмента Н10 и атомом кислорода О1 нитрогруппы молекулы связываются в центросимметричные димеры (рис. 2). При этом каждая из молекул Н-димера участвует как донор и акцептор еще в двух С-Н...0 взаимодействиях с соседними Н-димерами, связанными с исходной винтовой осью. В совокупности эти взаимодействия приводят к образованию бислоевых супрамолекулярных структур (рис. 3).
Рис. 1. Геометрия молекулы соединения (23) по данным РСА
Рис. 2. Образование Н-димера молекул в кристалле соединения (23).
у 'Г
'V . ,
о- /с"
V / 'о»
Рис. 4. Геометрия молекулы соединения (26) по данным РСА.
сложноэфирной
Рис. 3. Образование бислоевой супра-молекулярной структуры в кристалле соединения (23). Исследование методом РСА этил-2-(1-метилпиррол-2-ил)-3-нитропропеноата (26) (рис. 4) показало, что это соединение подобно индолсодержащему аналогу (23) имеет тоже Ъ-конфигурацию.
Ввиду сходства спектральных данных (табл. 6) можно считать, что вся серия полученных индол- и пирролсодержащих нитроакрилатов (22-27) также имеет г-конфигурацию.
Таким образом, показано, что исследуемые бромнитроэтены с трихлорметильной и группами легко присоединяют индол, пиррол и их
1-метилпроизводные, однако дегидрогалогенирование успешно протекает только для аддуктов с алкоксикарбонильной функцией.
Разработан препаративно удобный метод синтеза а-пирролил- и а-индолил-р-нитроакрилатов. Установлено, что эти высокополяризованные структуры имеют конфигурацию с транс-расположением гетероцикла и нитрогруппы; на примере одного из представителей ряда (метод РСА) показаны особенности упаковки молекул в кристалле.
2.3. Реакции с аминами
Ранее в работе, проведённой совместно с К.Д. Садиковым и сотр.*, было показано, что 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтены легко взаимодействуют с аминами с образованием продуктов присоединения, которые при кипячении с эквимольным количеством триэтиламина отщепляют НВг и превращаются в широенамины; дегидрогалогенирование продуктов присоединения вторичных алифатических аминов - морфолина и пиперидина протекает при кипячении с избытком амина и также приводит к соответствующим нитроенаминам.
На примере реакций с двумя реагентами - «-хлор- и л<-нитроанилинами мы расширили ряд продуктов аминирования 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтенов и соответствующих 2-ариламино-З-нитропропеноатов. Взаимодействие 2-метоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтена (7) с и-хлоранилином (эквимольная смесь реагентов в абсолютном бензоле при 20-25°С и 1 ч выдержке) привело к аддукту (28), а проведение реакции 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтенов (7, 8) с эквимольным количеством и-хлоранилина или м-нитроанилина с последующей обработкой реакционной смеси триэтиламином позволило однореакторно выделить новые нитроенамины - алкил-2-ариламино-3-нитропропеноаты (29-32). Судя по спектру ЯМР 'Н, соединение (28) представляет собой смесь эритро- и трео-диастереомеров (табл. 7).
ROOC^Br и.аСбн4НН? МеООС
H N02 7,8
Br
V
n-ClCsH4NH NO, 28
AiNH NO,
ArNH2, EtjN, Д
J
29-32
R = Me, Ar = я-С1С6Н4 (29), м-ОгNC6H4 (30); R = Et, Ar = п-С1С6Н4 (31), jw-02NC6H4 (32)
№ Выход, % Диа-стерео -меры" Спектр ЯМР 'Н, 8, м.д., CD3CN ИК спектр, v, см"1, КВг
Ar HA, (Лв Гц) НвС/авГц) NH СН3 С=0 Ar no2 NH
28 70 0.54 а 6.70; 7.15 6.29 д (5.0) 4.97 дд (5.0) 4.77 3.79 1750 1600, 1500 1570, 1355 3390
б 6.65; 7.13 6.55 д (3.6) 5.17 дд (3.6) 4.52 3.80
Примечание. аДиастереомер соединения (28) с сильнопольным расположением сигналов На, Не обозначен а, со слабопольным — б; соотношение а.б составляет 3:2.
* Садиков К.Д., Смирнов A.C., Макаренко C.B., Берестовицкая В.М. Синтез 2-морфолино(пиперидино)-3-нитроакрилатов //ЖОрХ 2004. Т.40. Вып. 10. С. 1591-1592.
Спектральные данные нитроенаминов (29-32) свидетельствуют о высокой поляризации молекул этих соединений (наличие полос поглощения ионизированной нитрогруппы в ИК спектрах в области 1200-1295см"', кратных С=С и С=Ы+ связей при 1580-1590, 1610-1615 см"1, а также длинноволновых интенсивных полос поглощения в УФ спектрах при 360-365 нм [е 14400-16800] (табл. 8).
Таблица 8. Температуры плавления, выходы и ко-^Н ло-^ н
спектральные характеристики 2-ариламино-З- хс ко ~~хс н-4гжю" нитропропеноатов (29-32). 6 н * ' н
№ И X Выход, % Тпл., "С Спектр ЯМР 'Н, 8, м.д., СБС13а ИК спектр®, V, см'1, КВг УФ спектр, ЕЮН
Ш Аг НС= К С=0 С=С Аг N00 Ш ^■макс.» нм £
29 Ме 77-С1 49 105107 10.47 6.987.34 6.93 3.74 1745 1615, 1580 1490 1285, 1260, 1200 3145 241 365 11300 16800
30 Ме .«-N02 45 134136 10.34 7.468.08 7.04 3.74 1740 1610, 1585 1505 1295, 1275, 1210 3145 237 360 17100 16400
31 Е1 и-С1 54 8283 10.46 6.997.33 6.91 1.12 4.18 1730 1610, 1590 1490 1295, 1255, 1210 3140 240 364 9800 14400
32 Е1 45 127128 10.35 7.498.09 7.03 1.12 4.20 1730 1615, 1580 1505 1290, 1265, 1205 3145 237 360 14400 15900
Примечания: "Спектр ЯМР 'Н соединения (30) снят в С03СМ. 8Полосы поглощения нитрогруппы ароматического кольца в соединениях (30,32) проявляются при 1530, v, 1350 см"1.
Близость спектральных параметров вновь полученных 2-ариламино-З-нитропроиеноатов (29-32) к таковым для ранее изученных аналогов позволяет приписать им ¿-конфигурацию. Ценность полученных а-ариламино-Р-нитро-акрилагов заключается прежде всего в возможности использования их в качестве нитропредшественников замещённых Р-аланина. Реакции аминирования галогеннитроакрилатов явились хорошим фоном для изучения поведения в аналогичных условиях бромнитроэтена с СС13 группой. Оказалось, что 2-трихлорметил-1-бром-1-нитроэтен (9) подобно алкоксикарбонил-содержащим 1-бром-1-нитроэтенам (7, 8) легко реагирует с ароматическими аминами, а также с представителем вторичных алифатических аминов -морфолином.
Реакции проводились в растворе абсолютного метанола, при комнатной температуре с выдержкой реакционной смеси в течение 1-4 ч и приводили к продуктам нуклеофильного присоединения с хорошими выходами (табл. 9).
Строение 2-ариламино(морфолино)-1 -бром-1 -нитро-3,3,3-трихлорпро-панов (33-38) подтверждено данными ЯМР 'Н и ИК спектроскопии. Весь ряд соединений существует в виде смесей эритро- и трео- диастереомеров. ИК
спектры содержат полосы поглощения, соответствующие колебаниям несопряженной нитрогруппы (1340-1350 и 1570-1575 см"1), ароматического цикла (1600-1620, 1490-1520 см"1) и Ш групп (3415-3430 см"1).
/ \ Н N0, Ат—N N0,
\>_/ 38 9 Н 33-37
Аг = С6Н5 (33), и-МеС6Н4 (34), п-С1С6Н„ (35), и-ВгС6Н4 (36), т-Ы02С6Н5(37) Таблица 9. Температуры плавления, И/, выходы и спектральные характеристики 1-бром-1-нитро-2-ариламино(морфолино)-3,3,3-трихлорпропанов (33-38)_
№ Заместитель R/ (Т пл., СС) Выход, 5h Диа-стерео-мера Спектр ЯМР 'Н, 5, м.д., CDC13, J, Гц ИК спектр, v, см'1, СНС1,
Ar ifu 1 ru (^42/ НА Н- NH Ar |N02 NH
33 с6н5 0.64 77 а 6.797.26 6.71 д 4.88 дд 5.08 д JAв 3.7 I Jbh Ю.7 1600, 1510 1570, 1350 3415
б 6.84 д 5.37 дд 4.53 д /АВ 2.7 1 Jm 11.1
346 и-МеСбНд 0.50 71 а 6.737.01 6.67 д 4.83 дд 4.99 д /ап 3.3 I /вн Ю.З 1615, 1520 1570, 1350 3430
б 6.676.98 6.83 д 5.29 дд 4.48 д Ja« 1.5 |/Вн10.3
35 я-С1СбН4 0.45 67 а 6.807.26 6.75 д 4.78 дд 5.09 д Jah 2.8 I /вн Ю.З 1600, 1505 1575, 1350 3420
б 6.757.20 6.86 д 5.32 дд 4.50 д /ав 1.9 1 УвнЮ.З
36 я-ВгСбЩ 0.65 59 а 6.767.37 6.74 д 4.78 дд 5.10 д /ar 3.2 |увн 10.4 1600, 1505 1570, 1340 3415
б 6.717.34 6.85 д 5.33 дд 4.50 д /ав 2.5 I /вн 11-0
37 m-N02C6H4 0.50 52 а 7.147.74 6.81 д 4.93 дд 5.54 д /ав 3.5 I /вн Ю.6 1620, 1490 1575, 1350 1540, 1355 3415
б 6.88 д 5.44 дд /ав 2.7 | /В( 4.91 д 11.0
38 морфолино- (8688) 71 а (2.923.69) 6.20 | 4.36 /ав 9.5 - - 1570, 1350 -
б 6.60 | 4.48 /ав4.7
Примечания: "Стереоизомеры соединений (33-38) с более сильнопольным расположением НА и Нв обозначены а, со сяабопольным - б. Соотношение а:б для соединений (33-35) равно 1:2, для (36-38) - соответственно 1:1.7, 2:3 и 2:1. бПротоны метальной группы в «-положении бензольного кольца в соединении (34) проявляются для диасгереомеров акб при 2.19,2.21 м.д.
Как и рассмотренные выше аминобромнитроалканы с алкоксикарбо-нильной группой, полученные соединения (33-38) представляют несомненный интерес в качестве оригинальных объектов для изучения реакции дегидрогалогенирования. Однако использование условий синтеза а-амино-[3-нитроакрилатов [кипячение вещества (36) в бензоле в присутствии
эквимольного количества триэтиламина] не увенчалось успехом - продукт дегидрогалогенирования выделен не был. Успех был достигнут лишь при применении полуторакратного избытка ацетата калия в этаноле. Но при этом образовывались не нитроенамины, а нитроазиридины (39-43), т.е. протекало внутримолекулярное нуклеофильное алкилирование и элиминирование НВг шло за счёт отщепления атома водорода от аминогруппы. Этот процесс оказался опережающим в отличие от случая с 2-ариламино-З-нитропропаноатами, где приоритетным является отщепление протона от углеродного атома, которому принадлежит алкоксикарбонильная группа, способная стабилизировать образующийся в этом случае карбанион.
С1.С Вг
Н-)-(-Н СН3СООК ЧГ
Аг—N N0, ЕЮН I
Н 2 Аг
33-37 39-43
Аг = С6Н5 (33,39), и-МеС6Н4 (34,40), л-С1С6Н4 (35,41), и-ВгСбН4 (36,42), л/-021ЧС6Н4 (37,43)
Строение нитроазиридинов (39-43) доказано данными ЯМР 'Н, ИК спектроскопии (табл. 10), а также масс-спектрометрии и рентгеноструктурного анализа. В спектрах ЯМР *Н присутствуют сигналы протонов ароматического кольца (6.91-8.04 м.д.) и метановых НА, Нв протонов азиридинового цикла (5.53-5.65 и 4.18-4.29 м.д.) причём последние проявляются в виде синглетов, что соответствует нулевой константе спин-спинового взаимодействия. В соответствии с уравнением Карплуса это может реализоваться при значениях торсионного угла близких к 90° и свидетельствовать о трансоидном расположении протонов НА, Нв (относительно плоскости азиридинового цикла).
Таблица 10. Температуры плавления, выходы и н-Л0'3
спектральные характеристики 1-арил-2-нигро-3-трихлорметилазиридинов (39-43)
№ Я Тпл., °С Вы- Спектры ЯМР 'Н, 5, м.д., сись ИК спектры, V, см"1, СНС13
Аг Нд Нв N02 Аг С-С1
39 Н 58-59 25 7.37-7.02 5.58 с 4.24 с 1560,1350 1600,1495 810
40" и-Ме 86-87 30 7.13 д, 6.92 д 5.55 с 4.21 с 1560,1350 1610,1510 815
41 п-С1 69-71 37 7.27 д, 6.93 д 5.53 о 4.18 с 1560,1350 1595,1490 820
42 п-Вг 106-107 36 7.46 д, 6.91 д. 5.56 с 4.20 с 1560,1350 1590,1490 815
43" 82-84 19 7.31-8.04 5.65 с 4.29 с 1560,1350 1590,1490 815
Примечания: "Протоны метальной группы в «-положении ароматического кольца соединения (40) проявляются в виде синглета при 2.31 м.д. 6 ИК спектр соединения (43) снят в таблетке КВг. Полосы поглощения нитрогруппы в бензольном кольце соединения (43) проявляются при 1525 и у8 1350 см'1.
ИК спектры веществ (39-43) содержат полосы поглощения несопряжённой нитрогруппы (1560, 1350 см"1) и ароматического кольца (14901510, 1590-1610 см"1). Кроме того, в спектрах присутствуют довольно интенсивные полосы в области 810-820 см'1, вероятно связанные с колебаниями
связей С-С1 в трихлорметильном фрагменте. Масс-спектры азиридинов (40, 42, 43) характеризуются наличием пиков соответствующих молекулярных ионов.
Рентгеноструктурное исследование нитросодержащих трихлорметил-азиридинов (41-43) [рис. 5А-В] показало, что в их молекулах трихлорметильная группа находится в транс-положении по отношению к нитрогруппе и арильному заместителю.
Рис. 5. Пространственное строение нитроазиридинов (41-43) по данным РСА.
Таким образом, в отличие от реакций с 2-фенил-1,3-индандионом, индолом и пирролом взаимодействие 2-трихлорметил-1-бром-1-нитроэтена с ариламинами идёт успешно не только на стадии АйЫ, но и на стадии элиминирования НВг, однако в результате образуются не нитроенамины, как в случае бромнитроакрилатов, а нитроазиридины. Соединения ряда азиридина имеют важное прикладное значение - они способны тормозить рост раковых клеток. В частности, азиридинсодержащие препараты этоксен, третамин, дипин широко используются как противоопухолевые лекарственные средства. В этой связи синтезированные азиридины могут рассматриваться как потенциально биологически активные вещества, которые могут быть рекомендованы для физиологических испытаний.
В главе 3 «Экспериментальная часть» приводится описание методик выполненных химических превращений и условий получения физико-химических характеристик.
В выводах сформулированы основные результаты проведённого исследования.
Выводы
1. Впервые комплексно с использованием спектральных (ИК, УФ, ЯМР 'Н, 13С) методов, дипольных моментов и квантовохимических расчётов изучено строение 2-трихлорметил-1-бром-1-нитроэтена и проведено его сопоставление со строением 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтена. Показано, что оба нитроалкена не только структурно, но и конфигурационно однотипны. Они
имеют г-конфигурацию, причём для объектов с алкоксикарбонильной функцией характерна я-г^ис-ориентация кратных С=С и С=0 связей.
2. На примере реакций 2-трихлорметил- и 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтенов с разными по природе нуклеофильными реагентами и дегидрогалогенирования полученных аддуктов осуществлён сравнительный анализ влияния заместителей ССЬ и СООИ на реакционную способность исследуемых бромнитроалкенов. Показано, что в отличие от объектов с алкоксикарбонильной функцией бромнитроалкен с трихлорметильной группой инертен по отношению к 2-фенил-1,3-индандиону, оба галогеннитроалкена в близких условиях реагируют с индолом, пирролом и аминами, однако трихлорметильная группа не способствует образованию соответствующих индолил(пирролил)нитроэтенов и нитроенаминов в условиях дегидрогалогенирования аддуктов Ас1Ы и в то же время стимулирует формирование нитроазиридинов из продуктов аминирования 2-трихлорметил-1-бром-1-нитроэтена.
3. Разработан препаративно удобный однореакторный способ получения а-индолил- и а-пирролил-р-нитроакрилатов на основе конденсации Р-бром-Р-нитроакрилатов с индолом и пирролом в присутствии триэтиламина.
4. Впервые на базе реакции 2-трихлорметил-1-бром-1-нитроэтенов с ариламинами и последующего дегидрогалогенирования аддуктов АсШ осуществлён синтез ранее не известных представителей функционализированных азиридинов, а именно - 1-арил-2-нитро-3-трихлорметилазиридинов.
5. Методами ИК, ЯМР !Н, 13С, УФ спектроскопии с привлечением масс-спектрометрии и рснтгеноструктуриого анализа изучено строение впервые полученных групп органических соединений. Показано, что в молекулах 1 -{м-нитрофенил)-, 1-(«-бромфенил)- и 1-(и-хлорфенил)-2-нитро-3-трихлорметил-азиридинов объёмная трихлорметильная группа находится в транс- положении по отношению к нитро- и арильному заместителям. Молекулы этил-2-(индол-3-ил)- и метил-2-(пиррол-2-ил)-3-нитропропсноатов имеют 2-конфигурацию и представляют собой высоко сопряжённые системы; изучение кристаллической структуры первого показало, что в кристалле его молекулы образуют бислоевую сулрамолекулярную структуру.
6. Полученные в работе 2-ариламино-, 2-пирролил- и 2-индолил-З-нитропропеноаты представляют собой оригинальную группу новых сопряжённых нитроэтенов, которые могут использоваться как нитропредшественники Р-аминокарбоновых кислот с ариламино- и гетерильными заместителями.
Весь ряд синтезированных соединений, содержащих фармакофорные азиридиновый, индольный и пиррольный азотистые гетероциклы, можно рассматривать в качестве потенциально биологически активных веществ.
Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:
1. Саркисян З.М., Садиков К.Д., Смирнов A.C., Кужаева А.А, Макаренко C.B., Анисимова H.A., Дейко Л.И., Берестовнцкая В.М. Способ получения З-бром-З-нитроакрилатов. // Журнал органической химии. -2004. - Т. 40. - Вып. 6. - С. 944-945. (0.125 / 0.0156 п.л.)
2. Смирнов A.C., Макаренко C.B., Берестовнцкая В.М., Пекки А.И., Коваленко К.С. З-Нитро- и З-бром-З-нитроакрилаты в реакциях с 2-фенил-1,3-индандионом. // Журнал органической химии. - 2006. - Т. 42. - Вып. 8. - С. 1259-1260. (0.125 / 0.025 п.л.)
3. Смирнов A.C., Пекки А.И., Макаренко C.B., Берестовнцкая В.М. Способ получения а-пирролил-Р-нитроакрилатов. // Журнал общей тимии. - 2007. - Т. 77. - Вып. 1. - С. 163-164. (0.125 / 0.031 п.л.)
4. Ишмаева Э.А, Газизова A.A., Верещагина Я.А., Чачков Д.В., Анисимова H.A., Макаренко C.B., Смирнов A.C., Берестовнцкая В.М. Конформацнонный анализ 2-замещённых 1-нитро- и 1-бром-1-ннтроэтенов. // Журнал общей химии. - 2007. - Т. 77. - Вып. 5. - С. 798-802.(0.312 / 0.039 п.л.)
5. Берестовнцкая В.М., Макаренко C.B., Смирнов A.C., Губайдуллнн А.Т., Литвинов И.А., Пекки А.И., Саркисян З.М. а-Индолил-ß-нитроакрилаты : синтез и строение. // Журнал общей химии. -2008. - Т. 78. - Вып. 5 (май). - С. 820-827. (0.50 / 0.071 п.л.)
6. Макаренко C.B., Смирнов A.C., Саркисян З.М., Пекки А.И., Берестовнцкая В.М. а-Индолил-З-нитроакрилаты: синтез и строение. // Органическая химия от Бутлерова и Бейльпггейна до современности / Материалы международной конференции - СПб, 2006. - С. 308. (0.062 / 0.012 пл.)
7. Берестовнцкая В.М., Макаренко C.B., Садиков К.Д., Смирнов A.C. Методы синтеза 3-нитроалкенонов и 3-нитроалкеноатов. Обзор И Известия РГПУ им. А.И,Герцена (естественные и точные науки). - 2007. - N 8(38). - С. 59-72.(1.43/0.35 п.л.)
8. Макаренко C.B., Лысенко К.А., Смирнов A.C., Берестовнцкая В.М. Нитросодержащие N-арилазиридины: синтез и строение. // Материалы XVin Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. Т. 5. - М., 2007. - С. 198. (0.063 / 0.016 пл.)
9. Стукань Е.В., Макаренко C.B., Смирнов A.C., Лысенко К.А., Берестовнцкая В.М. 1-Бром-1-нитро-2-трихлорметилэтен в реакциях с ароматическими моно и диаминами. // Химия соединений с кратными углерод-углеродными связями / Материалы международной конференции - СПб., июнь 2008. - С. 216.(0.0625 / 0.0125 пл.).
Отпечатано с готового оригинал-макета в ЦНИТ «АСТЕРИОН» Заказ № 274. Подписано в печать 7.10.2008 г. Бумага офсетная. Формат 60х84'/16 Объем 1,5 п. л. Тираж 100 экз. Санкт-Петербург, 191015, а/я 83, тел. /факс (812) 275-73-00, 275-53-92, тел. 970-35-70
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1 -НИТРО-2-ТРИХЛОРМЕТИЛЭТЕН: СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ.
1.1. Метод синтеза 1-нитро-3,3,3-трихлорпропена (1-нитро-2-трихлорметилэтена).
1.2. Строение 1-нитро-3,3,3-трихлорпропена.
1.3. Химические превращения 1-нитро-3,3,3-трихлорпропена.
1.3.1. Восстановление, оксиление, гидролиз.
1.3.2. Бромирование, синтез 1-бром-1-нитро-3,3,3~трихлорпропена.
1.3.3. Взаимодействие с нуклеофильными реагентами.
A. Реакции с iV-нуклеофилами.
Б. Реакции с О- и £-нуклеофилами.
B. Реакции с Р-нуклеофилами.
Г. Реакции с С-нуклеофилами.
1.3.4. Арилирование.
1.3.5. Реакции циклоприсоединения.
1.3.7. Другие реакции.
1.3.8. Биологическая активность.
ГЛАВА 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
2.1. Синтез и строение 2-алкоксикарбонил- и 2-трихлометил-1-бром-1-нитроэтенов.
2.2. Взаимодействие 2-алкоксикарбонил- и 2-трихлорметил-1-бром-1-нитроэтенов с нуклеофильными реагентами.
2.2.1. Взаимодействие с 2-фенил-1,3-индандионом.
А. Конденсация Михаэля.
Б. Строение продуктов взаимодействия с 2-фенил-1,3-индандионом.
2.2.2. Реакции с индолом, пирролом и их 1-метилпроизводными.
A. Условия конденсации, продукты алкилирования и их дегидрогалогенирование.
Б. Строение индол- и пирролсодержащих бромнитропропаноатов и -3,3,3-трихлорпропанов.
B. Строение 2-(индол-3-ил)- и 2-(пиррол-2-ил)-3-нитропропеноа-тов [а-индолил(пирролил)-Р-нитроакрилатов].
2.2.3. Реакции с аминами.
A. Условия реакций, продукты аминирования и их дегидрогалогенирование.
Б. Строение 2-ариламино-1-бром-1-нитро-3,3,3-трихлор-пропанов.
B. Строение алкил-2-ариламино-З-нитропропеноатов а-ариламино-Р-нитроакрилатов).
Г. Строение 1-арил-2-нитро-3-трихлорметилазиридинов.
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
3.1. Условия физико-химических исследований.
3.2. Получение и очистка реагентов и растворителей.
3.3. Синтез исходных соединений.
3.3.1. Получение 2-метокси(этокси)карбонил- и 2-трихлорметил-1-нитроэтенов.
3.3.2. Получение 2-метокси(этокси)карбонил- и 2-трихлорметил-1-бром-1 -нитроэтенов.
3.4. Химические превращения 2-метокси(этокси)карбонил- и 2-трихлорметил-1 -бром-1 -нитроэтенов.
3.4.1. Реакции с 2-фенил-1,3-индандионом.
3.4.2. Взаимодействие с индолом, пирролом и их замещёнными.
3.4.2.1. Синтез продуктов алкилирования (заместительного присоединения).
3.4.2.2. Синтез алкил-2-(пиррол-2-ил)-3-нитропропеноатов [а-пирролил-(3-нитроакрилатов].
3.4.3. Взаимодействие с аминами.
3.4.3.1. Синтез продуктов присоединения.
3.4.3.2. Дегидрогалогенирование алкил-(2-ариламино)-3-бром-3-нитропропаноатов - синтез 2-ариламино-З-нитропропеноатов
3.4.3.3. Дегидрогалогенирование 2-ариламино-1-бром-1-нитро-3,3,3-трихлорпропанов - синтез 1-арил-2-нитро-3-трихлорметил-азиридинов.
Выводы.
Химия нитросоединений занимает одно из центральных мест в современной органической химии. Это обусловлено широким спектром областей применения нитросоединений - от использования в качестве энергоёмких материалов (взрывчатые вещества, компоненты ракетных топлив) до производства на их основе лекарственных средств. Неослабевающий интерес к изучению сопряженных нитроалкенов, содержащих электронодефицитную двойную связь и являющихся удобными реагентами для органического синтеза, связан с их высокой активностью в реакциях с нуклеофилами и лёгкой модифицируемостью нитрогруппы [1-7].
Ещё большим синтетическим потенциалом обладают галогенсодержащие нитроалкены. Так, на основе алкил(арил)замещёных моногалогеннитроэтенов, дигалогеннитростиролов и полихлорнитроэтенов получены соединения линейного, карбо- и гетероциклического рядов, в том числе производные бензимидазола, фурана, индола, циклопропана. Введение в молекулу гелг-галогеннитроалкена дополнительной электроноакцепторной функции (алкоксикарбонильной, трихлорметильной) приводит не только к повышению электрофильности двойной связи, но и к расширению реакционной способности (за счёт возможности вовлечения в реакцию не только нитро-, но и дополнительной функциональной группы). Эти соединения можно рассматривать как перспективные реагенты для изучения теоретических вопросов органической химии, а также для синтеза веществ с практически полезными свойствами, например, таких как нитропредшественники ^-аминокислот, производные пиперазинона, бензотиазинона [8] и др.
Целью настоящей работы является сравнительная оценка особенностей строения и реакционной способности 2-трихлорметил- и 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтенов во взаимодействии с представителями С- и N-нуклеофилов.
Объекты исследования. В соответствии с целью работы в качестве объектов исследования выбраны генетически связанные 2-трихлорметил- и 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтены, которые в настоящей работе вводились в реакции с разными по природе представителями С- и N-нуклеофилов: 2-фенил-1,3-индандионом, пирролом, индолом и аминами.
Диссертационная работа построена традиционно; она содержит три главы и выводы. Обсуждению собственных результатов исследования (гл. 2) предшествует обзор литературы, включающий анализ известных методов получения и химических превращений 2-трихлорметил-1-нитроэтена (гл. 1). В главе 3 дано подробное описание экспериментальных исследований. В выводах сформулировано основное содержание результатов проведённой работы. * *
Работа выполнена в соответствии с заданием Министерства образования РФ по теме «Изучение химии нитроалкенов и их использование в качестве базовых соединений при направленном поиске биологически активных веществ медицинского назначения» (номер государственной регистрации 01.200304244), а также в рамках выполнения персонального гранта Администрации Санкт-Петербурга (М06-2.5К-379). * *
Анализ строения веществ с использованием метода дипольных моментов и квантовохимических расчётов (DFT B3LYP/6-31G) проведён совместно с Ишмаевой Э.А. и Чачковым Д.В. (Казанский государственный университет).
Рентгеноструктурные исследования выполнены совместно с И.А.Литвиновым, А.Т.Губайдуллиным (Институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова РАН, Казань) и К.А. Лысенко (Институт элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова РАН, Москва), за что автор выражает им глубокую благодарность. * *
Для обсуждаемых в работе классов соединений в литературе приняты разные варианты названий. Например, в соответствии с номенклатурой IUPAC [9-13] для целевых объектов настоящего исследования можно использовать названия - метил(этил)-3-бром-3-нитропропеноаты трихлорпропен, а по заместительной номенклатуре - называть их как производные нитроэтена (данный подход позволяет применять для изучаемых бромнитроалкенов единообразные названия). В связи с этим представлялось целесообразным привести во введении используемые в диссертации названия основных классов изучаемых веществ. метил(этил)-Р-бром-Р-нитроакрилаты] и
1 -бром-1-нитро-3,3,3г
МеООС Н
Н N0. 2 ч. а) метил-3-нитропропеноат; б) метиловый эфир 3-нитропропеновой кислоты; в) 2-метоксикарбонил-1-нитроэтен; г) метил-Р-нитроакрилат.
Н NO, 2 а) 1-нитро-3,3,3-трихлорпропен;
127 Выводы
1. Впервые комплексно с использованием спектральных (ИК, УФ, ЯМР
1 13
Н, С) методов, дипольных моментов и квантовохимических расчётов изучено строение 2-трихлорметил-1-бром-1-нитроэтена и проведено его сопоставление со строением 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтена (3-бром-3-нитропропеноата). Показано, что оба нитроалкена не только структурно, но и конфигурационно однотипны. Они имеют Z-конфигурацию, причём для объектов с алкоксикарбонильной функцией характерна s-цис-ориентация кратных С=С и С=0 связей.
2. На примере реакций 2-трихлорметил- и 2-алкоксикарбонил-1-бром-1-нитроэтенов с разными по природе нуклеофильными реагентами и дегидрогалогенирования полученных аддуктов осуществлён сравнительный анализ влияния заместителей СС13 и COOR на реакционную способность исследуемых бромнитроалкенов. Показано, что в отличие от объектов с алкоксикарбонильной функцией бромнитроалкен с трихлорметильной группой инертен по отношению к 2-фенил-1,3-индандиону, оба галогеннитроалкена в близких условиях реагируют с индолом, пирролом и аминами, однако трихлорметильная группа не способствует образованию соответствующих индолил(пирролил)нитроэтенов и нитроенаминов в условиях дегидрогалогенирования аддуктов AdN и в то же время стимулирует формирование нитроазиридинов из продуктов аминирования 2-трихлорметил-1 -бром-1 -нитроэтена.
3. Разработан препаративно удобный однореакторный способ получения а-индолил- и а-пирролил-р-нитроакрилатов на основе конденсации Р-бром-Р-нитроакрилатов с индолом и пирролом в присутствии триэтиламина.
4. Впервые на базе реакции 2-трихлорметил-1 -бром- 1-нитроэтенов с ариламинами и последующего дегидрогалогенирования аддуктов AdN осуществлён синтез ранее не известных представителей
128 функционализированных азиридинов, а именно - 1-арил-2-нитро-3-трихлорметилазиридинов.
5. Методами ИК, ЯМР !Н, 13С, УФ спектроскопии с привлечением масс-спектрометрии и рентгеноструктурного анализа изучено строение впервые полученных групп нитросоединений. Показано, что в молекулах 1-(и-толил)-, 1 -(п-бромфенил)- и 1 -(и-хлорфенил)-2-нитро-3-трихлорметил-азиридинов объёмная трихлорметильная группа находится в транс- положении по отношению к нитро- и арильному заместителям. Молекулы этил-2-(индол-3-ил)- и метил-2-(пиррол-2-ил)-3-нитропропеноатов имеют Z-конфигурацию и представляют собой высоко сопряжённые системы; изучение кристаллической структуры первого показало, что в кристалле его молекулы образуют бислоевую супрамолекуляную структуру.
6. Полученные в работе 2-ариламино-, 2-пирролил- и 2-индолил-З-нитропропеноаты представляют собой оригинальную группу новых сопряжённых нитроэтенов, которые могут использоваться как нитропредшественники (3-аминокарбоновых кислот с ариламино- и гетерильными заместителями.
Весь ряд синтезированных соединений, содержащих фармакофорные азиридиновый, индольный и пиррольный азотистые гетероциклы, можно рассматривать в качестве потенциально биологически активных веществ.
1. Перекалин В.В., Сопова А.С., Липина Э.С. Непредельные нитросоединения. М.-Л.: Химия, 1982. 451 с.
2. Perekalin V.V., Lipina E.S., Berestovitskaya V.M., Efremov D.A. Nitroalkenes. Conjugated Nitro Compounds. London: John Wiley and Sons, 1994. 265 p.
3. Barret G.M., Grabovski G.G. Conjugated Nitroalkenes: Versatile Intermediates in Organic Synthesis // Chem. Rev. 1986. Vol. 86. N 5. P. 751762.
4. Barret G.M. Heterosubstituted Nitroalkenes in Synthesis // Chem. Soc. Rev. 1991. Vol. 20. N1. P. 95-127.
5. Химия нитро- и нитрозогрупп. / под ред. Г.Фойера. М.: Мир, 1972. Т. 1. 536 с. 1973. Т. 2. 299 с.
6. Новиков С.С., Швехгеймер Г.А., Севостьянова В.В., Шляпочников В.А. Химия алифатичеких и алициклических нитросоединений. М.: Химия, 1974.416 с.
7. Опо N. The Nitro Group in organic synthesis. New-York: John Wiley and Sons, 2001. 373 p.
8. Берестовицкая B.M., Тафеенко B.A., Макаренко C.B., Садиков К.Д., Чернышев И.В. Синтез и строение 2-нитрометилен-2Н-1,4-бензотиазин-3(4Н)-она // ЖОХ. 2006. Т.76. Вып. 1. С.137-142.
9. Кан Р., Дермер О. Введение в химическую номенклатуру. М.: Химия, 1983. 223 с.
10. Хлебников А.Ф., Новиков М.С. Современная номенклатура органических соединений или как правильно называть органические вещества. СПб.: Профессионал, 2004. 432 с.
11. Джилкрист Т. Химия гетероциклических соединений. М.: Мир, 1996. 464 с.
12. Программа IUPAC Naming for Advanced Chemistry Development http://www.chem.msu.su/rus/name или http://www.iupac.org/nomenclature
13. Справочник химика / под ред. Б.П. Никольского, доп. т. М.: Химия, 1968. 508 с.
14. Берестовицкая В.М., Макаренко С.В., Садиков К.Д., Смирнов А.С. Методы синтеза 3-нитроалкенонов и 3-нитроалкеноатов. // Известия РГПУ им. А.И.Герцена (естественные и точные науки). 2007. Т 38. N 8. С. 59-72.
15. Садиков К.Д. 3-Бром-3-нитропропеноаты и -пропеноны: синтез, строение и реакции с N-, О- и «S-нуклеофилами // Дисс. . канд. хим. наук: 02.00.03 СПб. 2005. 172 с.
16. Иванова И.С., Садыков Р.А., Петухов В.А. и Гудович Л.Л. Синтез и УФ спектр 1,1,1-трибром-3-нитропропена-2 // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1968. N9. С. 2144-2145.
17. Bachman G.B., Standish N.W. Preparation of trichloro nitro alcohols and trichloro nitro alkenes // U.S. Pat. 2999118, Sept. 5. 1961.
18. Henry L.C. Sur divers alcools nitres // Bull.Acad.Roy.Belg. 1896. Vol. 32. P. 17.
19. Chattaway F.D., Witherington P. The condensation of Halogen-substituted Aldehydes with Nitromethane // J.Chem.Soc. 1935. P. 1178-1179.
20. Nicodemus O., Wulf O. Aliphatic Halogen-Nitro-Alcohols and process of preparing them // U.S. Pat. 2123556 Jul. 12. 1938.
21. Compton M., Higgins H., MacBeth L., Osborn J., Burkett H. Tricholroaminoalcohols. I. l,l,l-Trichloro-3-aminopropanol-2 and Derivatives. // J. Am. Chem. Soc. 1949. Vol. 71. N 9. P. 3229-3231.
22. Colonge J., Lartigau G. Sur quelques proprietes d'amines a-trichloromethylees //Bull. Soc. chim. 1964. N 10. P. 2436-2439.
23. Irving H., Fuller H.I. The action of amines upon Esters // J. Chem. Soc. 1948. P. 1989.
24. Бурмистров В.И., Фахрутдинов Р.З. и Сахибгараева А.Х. Изучение гидратации хлорзамещенных нитроолефинов. // ЖПХ. 1970. N 4. С. 915917.
25. Dornow A., Muller A. The reduction of Uber die Rediction von Nitroolefinen mit Zinn(II)-chlorid // Chem. Ber. 1960. Bd. 93. N 1. P. 32-40.
26. Koremura M. Norbomylene compounds // Japan Pat. 26375. 1963. C.A. Vol. 60:P5360e.
27. Brower F., Burkett H. l,l,l-Trichloro-2-arylamino-3-nitropropanes // J. Am. Chem. Soc. 1953. Vol. 75. N 5. P. 1082-1084.
28. Schmidt E., Rutz G. Methode zur Darstellung von Nitro- und Chlor-nitro-olefmen // Ber. 1928. Bd. 61. N 9. P. 2142-2148.
29. Baranski A. Synthesis and properties of azoles and their derivatives. Part 5. Regiochemistry in 2+3. cycloaddition reactions of benzonitrile N-oxide with B-substituted nitroethylenes // Pol. J. Chem. 1982. Vol. 56. N 2. P. 257-266.
30. Викторова H.M., Князев С.П., Зефиров H.C. Синтез транс-1,2-дизамещённых 3,3,6,6-тетрадейтеро-Д4-циклогексенов, содержащих галогенометильную группу // ЖОрХ. 1972. Т. 8. N 5. С. 944-948.
31. Ягудаев М.Р., Гребенюк А.Д. Оценка степени сопряжения связей в некоторых а, (3-ненасыщенных нитросоединениях и нитрилах с помощью ИК-спектров // ЖОрХ. 1966. Т. 2. N 10. С. 1825-1828.
32. Семин Г.К., Богуславский А.А. Спектры ядерного квадрупольноготс о 1 1 л*7резонанса С1, Вг и I некоторых полигалоидэтиленов // Учёныезаписки Московского областного педагогического института. 1969. Т. 222. С. 74-77.
33. Shechter Н., Ley D.E. and Roberson Е.В., Jr. Nitroalkanes from conjugated nitroalkenes by Reduction with complex Hydrides // J. Am. Chem. Soc. 1956. Vol. 78. N 19. P. 4984-4991.
34. Dornow A., Jordan H.D., Muller A. Die Darstellung von a-Chlor-oximen aus Nitroolefinen // Ber. 1961. Bd. 94. N 1. P. 67-76.
35. Соколов H.A., Чернов Ю.Г., Глазков Ю.В. Синтез и некоторые свойства ос-нитроэпоксидов // ЖОрХ. 1972. Т. 8. N 11. С. 2325-2327.
36. Гребенюк А.Д., Ладанова А., Цукерваник И.П. Конденсация 1,1,1-трихлор-З-нитропропена-2 с бензолом в присутствии хлористого алюминия // ЖОХ. 1963. Т. 33. N 2. С. 490-493.
37. Durden J.A., Jr., Heywood D.L., Sousa A.A., Spurr H.W. Synthesis and Microbial Toxicity of Dinitrobutadienes and Related Compounds // J. Agr. Food Chem. 1970. Vol. 18. N 1. P. 50-56.
38. Chen, Qijie; Liu, Fengping; Xie, Longguan Synthesis of 2-substituted 1,1,1-trichloro-3-nitropropanes // Gaodeng Xuexiao Huaxue Xuebao. 1987. Vol. 8. N7. P. 615-619. C.A. 108:186698k. РЖХим. 1988. ЗЖ118.
39. Caroll F.I., Dickson H.M., Wall M.E. Organic Sulfur Compounds. III. Synthesis of 2-(Substituted alkylamino)ethanethiols // J.Org.Chem. 1965. Vol. 30. N1. P. 33-38.
40. Thompson I., Louloudes S., Fulmer R., Evans F., Burkett H. Trichloroaminoalcohols. II. l,l,l-trichloro-2-alkoxy-3-aminopropanes I I J. Am. Chem. Soc. 1952. Vol. 75. N 20. P. 5006-5008.
41. Burkett H., Nelson G. Wright W. Heterocyclic compounds via 1,1,1 -trichloro-3-aminopropanol-2 // J. Am. Chem. Soc. 1958. Vol. 80. N 21. P. 5812-5814.
42. Korotaev V.Yu., Kutyashev I.B., Sosnovskikh V.Ya. Synthesis of 3-substituted 2-trifluoro(trichloro)methyl-2H-chromenes by reaction of salicylaldehydes with activated trihalomethyl alkanes. // Heteroatom Chem. 2005. Vol. 16. N 6. P. 492-496.
43. Коротаев В.Ю., Сосновских В.Я., Кутяшев И.Б., Кодесс М.И. Взаимодействие 3-нитро-2-тригалогенметил-2Н-хроменов с S- и N-нуклеофилами. Синтез и стереохимия 2,3,4-тризамещённых хроманов // Изв. АН. Сер. Хим. 2006. N И. С. 1945-1955.
44. Бурмистров В.И., Фахрутдинов Г.З. О гидратации непредельных нитросоединений//Труды КХТИ. 1969. Т. 40. С. 172-181.
45. Воронкова В.А., Фахрутдинов Р.З., Зверев В.В., Козлов A.M. Реакционная способность а-нитроолефинов в реакции гидратации // Изв. вузов. Сер. хим. и хим. технол. 1980. Т. 23. N 3. С. 273-277.
46. Clark N.G., Croshaw В., Leggetter, Spooner D.F. Synthesis and Antimicrobial Activity of Aliphatic Nitro Compounds // J.Med.Chem. 1974. Vol. 17. N9. P. 977-981.
47. Борисова E.E., Гареев Р.Д., Шермергорн И.М. О реакциях полных фосфитов с 1-нитро-3,3,3-трихлопропеном // ЖОХ. 1980. Т. 50. N 10. С. 2215-2222.
48. Фахрутдинов Р.З., Рябова Л.Е., Архипова Т.А., Мусина Р.Г. Взаимодействие замещённых а-нитроолефинов с пятихлористым фосфором // ЖОХ. 1984. Т. 54. N 2. С. 474-475.
49. Colonge J., Lartigau G. Sur quelques proprietes des trichloro-l,l,l-nitro-3 alkenes et des trichloro-l,l,l-nitro-3-alkanes //Bull. Soc. chim. 1965. P. 738742.
50. Evanston V.M. Polyhalo-2,3-epoxy-bicyclo (2.2.1) heptanes // U.S.Pat. 2771470 Nov. 20. 1956.
51. Bluestone H. Reaction products of trihalonitroalkenes with dienes // U.S.Pat. 2917551. Dec. 15. 1959.
52. Burkett H., Wright W. Diels-Alder diene synthesis with l,l,l-trichloro-3-nitropropene. // J. Org. Chem. 1960. Vol. 25. N 2. P. 276-278.
53. Дудинская A.A., Швехгеймер Г.А., Новиков C.C. Конденсация пиперилена с нитроалкенами // Изв. АН СССР. Сер. Хим. 1961. С. 522523.
54. Новиков С.С., Швехгеймер Г.А., Дудинская А.А. Конденсация циклопентадиена с моно- и дизамещёнными нитроалкенами. // Изв. АН СССР. Сер. Хим. 1961. С. 690-695.
55. Юрьев Ю.К., Зефиров Н.С., Иванова Р.А. Исследование в ряду фурана XXIX. Взаимодействие фурана и его гомологов с непредельными нитросоединениями // ЖОХ. 1962. Т.ЗЗ. N 11. С. 3512-3517.
56. Balthazor Т.М., Gaede В., Korts D.E., Shieh. H-S.Reaction of 1,1,1-trichloro-3-nitro-2-propene with Furans: A Reexamination // J.Org.Chem. 1984. Vol. 49. N23. P. 4547-4549.
57. Jasinski R, Baranski A. Synthesis and properties of azoles and their derivatives. Part LVI*. Mechanistic aspects on the 2+3. cycloaddition of z
58. C,N-diphenylnitrone with trans-1-nitropropene-l and trans-3,3,3-trichloro-l-nitropropene-1 // Pol. J. Chem. 2006. Vol. 80. N 9. P. 1493-1502.
59. Зефиров H.C., Чаповская H.K. Новый метод синтеза 1,2,3 триазолов // Вестник МГУ. 1969. Т. 5. С. 113-114.
60. Nuerges М., Dancso A., Bitter I., Blasko G., Токе L. Novell reactions of 6,7-dimethoxy-3,4-dihydro-|3-carboline with dipolarophiles // Tetrahedron Lett. Vol. 46. N40. P. 6927-6930.
61. Козлов JI.M., Телкова Т.Ф. О присоединении а-хлордиметилового эфира к а-нитроолефинам // Изв. Высш. Уч. Завед. Хим. и хим. техн. 1972. Т. 15. N4. Р. 519-22.
62. Козлов J1.M., Телкова Т.Ф., Васильева Г.В. Взаимодействие а-хлорметилэтилового и а-хлорметилэтилового эфиров с а-нитроолефинами // Изв. Высш. Уч. Завед. Хим. и хим. техн. 1972. Т. 15. N10. С. 1550-1551.
63. Кутырев Г.А., Кутырев А.П., Черкасов Р.А., Пудовик А.Н. Взаимодействие силилдитиофосфатов с карбонильными соединениями // Докл. АН СССР. 1979. Т. 247. N 3. С. 616-620.
64. Bates A.N., Spencer D.M., Wain R.L. The antifungal activity of certain hydroxyl nitro alkanes and related compounds // Ann. Appl. Biol. 1963. Vol. 51. N l.C. 153-160.
65. Bluestone H., Heights C. Method for controlling nematodes // US Pat. 2895869, Jul. 21. 1959. C.A. Vol. 53:P22718a.
66. Pizey J.S., Bates A. The pre-emergent herbicidal activity of certain acetaldehyde and chloro-substituted aldehyde addition products and related compounds // J. Sci. Food Agric. 1961. Vol. 12. P. 542-547.
67. Садиков К.Д., Смирнов A.C., Макаренко C.B., Берестовицкая В.М. Новые карбонилсодержащие геуи-галогеннитроэтены в реакциях с N-нуклеофилами. // Материалы конференции «Современные тенденции органической химии», Санкт-Петербург. 2004. С. 38-39.
68. Саркисян З.М. Структурнооднотипные 2-нитроэтенилфосфонат, 3-нитроакрилат и их бромпроизводные в реакциях с индолом и его замещёнными. Дисс. . канд. хим. наук: 02.00.03 СПб, 2004. 155 с.
69. Анисимова Н.А., Берестовицкая В.М. Функционализированные нитроалкены в реакциях диенового синтеза и 1,3-диполярного циклоприсоединения. СПб.: Астерион, 2008. 238 с.
70. Солдатенков А.Т., Колядина Н.М., Шендрик И.В. Основы фармацевтической химии. М.: Мир, 2007. 191 с.
71. Перекалин В.В., Сопова А.С., Липина Э.С. Непредельные нитросоединения. М.-Л.: Химия, 1982. 451 с.
72. Садиков К.Д. 3-Бром-3-нитропропеноаты и -пропеноны: синтез, строение и реакции с N-, О- и £-нуклеофилами Дисс. . канд. хим. наук: 02.00.03 СПб, 2005. 172 с.
73. McMurry J.E., Musser J.H., Fleming I., Fortunak J., and Nubling C. Methyl (E)-3 -Nitroacry late // Org. Synth. 1988. Coll.Vol. 6. P. 799. http://orgsynth.org/orgsyn/orgsyn/prepContent. asp?prep=CV6P0799
74. Щепин B.B., Родыгин A.C., Перциков Б.З. Особенности электронного и пространственного строения у,у,у-трихлор-а,(3-непредельных13карбонильных соединений и их аналогов по данным ЯМР 1JC // ЖОХ. 1991. Т. 27. N2. С. 257-261.
75. Basic 1Н- and 13С NMR Spectroscopy Metin Balci Elsevier B.V. 2005, P. 287. http://www.sciencedirect.com/science/book/9780444518118
76. Газизова А.А., Шагидуллин P.P., Чернова A.B., Верещагина Я.А., Чачков Д.В., Ишмаева Э.А., Берестовицкая В.М. ИК-фурье спектры и строение 2-замещённых 1-нитро- и 1-бром-1-нитроэтенов // ЖОХ. 2007. Т. 77. Вып. 12. С. 1985-1997.
77. Beringer F.M., Galton S.A., Huang S.J. 2,2'-diphenyl-2,2'-biindan-l,l ',3,3'-tetrone: A symmetrical ethane susceptible to hemolytic and reductive cleavage // Tetrahedron 1963. Vol. 19. N 6. P 809-816.
78. Преч Э. Бюльманн Ф., Аффольтер К. Определение строения органических соединений М. Мир, 2006. С. 261.
79. Паперно Т.Я., Перекалин В.В. Инфракрасные спектры нитросоединений. Л.: ЛГПИим. А.И.Герцена, 1974. 185 с.
80. Берестовицкая В.М., Дейко Л.И., Саркисян З.М., Беркова Г.А. Индолсодержащие бромнитроэтилфосфонаты // ЖОХ. 2001. Т. 71. Вып. 5. С. 864-865.
81. Трухин Е.В., Фельгендлер А.В., Абоскалова Н.И., Берестовицкая В.М. Индол в реакциях с геж-замещёнными нитроэтенами. В кн. «Азотистые гетероциклы и алкалоиды». М.: Иридиум-Пресс, 2001. Т.2. С. 310.
82. Абоскалова Н.И., Берестовицкая В.М., Беркова Г.А., Фельгендлер А.В. Взаимодействие (3-кето-|3-нитростиролов с индолом и его замещёнными //ЖОрХ. 1999. Т. 35. Вып. 1. С. 156-157.
83. Бахарева С.В. 1-Ацил-2-гетерил-1-нитроэтены: синтез, строение и реакции сN-нуклеофилами. Дисс. . канд. хим. наук. С-Пб, 2001. 158 с.
84. Саркисян З.М., Макаренко С.В., Берестовицкая В.М., Дейко Л.И., Беркова Г.А. Синтез индолсодержащих нитроэтилфосфонатов и нитропропаноатов // ЖОХ. 2003. Т.73. Вып. 8. С. 1404-1406.
85. Краткая химическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1967. Т. 5. С. 267.
86. Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.: Новая Волна, 2007. а) С. 280, б) С. 281.
87. Общая органическая химия / Под ред. С.Д. Бартона и У.Д. Уоллиса. М: Химия. 1985. Т.8. С. 332-388.
88. Heine H.W., Kapur B.K., Mitch C.M. The Synthesis and Polymerization of N-Phenylethylenimine and the Synthesis of N,N'-Diphenylpiperazine // J.Am.Chem.Soc. 1954. Vol. 74. N4. P. 1173-1173.
89. Hennion G.F., Butler P.E. Sterically Crowded Amines. III. P-Chloroamines and Aziridines // J.Org.Chem. 1962. Vol. 27. N 6. P.2088-2090.
90. Марч Д. Органическая химия. М.: Мир 1987. Т. 1. С. 134-137.
91. Duran F.J., Ghini А.А., Dauban P., Dodd R.H., Burton G. Synthesis of 6,19-Sulfamidate Bridged Pregnanes // J.Org.Chem. 2005. Vol. 70. N 21. P. 86138616.
92. Sekar G., Singh V.K. Efficient Method for Cleavage of Aziridines with Aromatic Amines // J.Org.Chem. 1999. Vol. 64. N 7. P. 2537-2539.
93. Ни E. X. Nucleophilic ring opening of aziridines // Tetrahedron. 2004. Vol. 60. N12. P. 2701-2743.
94. Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.: Новая волна. 2007. а) С. 973; б) С. 973; в) С. 975; г) С. 977.
95. Дьяконов А.Н., Завлин П.М. Полимеры в кино- и фотоматериалах. 1991. Л.: Химия. 240 с.
96. Saunders J.B. Jr, Piccirilli R.M., Schillinger W.J., Niederst K.W. Ultraviolet light curable compositions based on iminated unsaturated polyesters for application to porous substrates // US Pat. 4788108, Nov. 1988.
97. Wexler A.J., Vastal N.Y. Antistatic layer for photographic elements comprising polymerized polyfunctional aziridine monomers // US Pat. 5589324, Dec. 1996.
98. Сильверстейн P., Басслер Г., Морил Т. Спектрометрическая идентификация органических соединений. М.: Мир, 1977 С. 211.
99. Rajappa S. Nitroenamines: An update // Tetrahedron. 1999. Vol. 55. N 23. P. 7065-7114.
100. Ostercamp D.L., Taylor P.J. Vinylogous Systems. Part 5. Vibrational Spectroscopy of the Nitroenamine System // J.Chem.Soc. Perkin Trans. II 1985. N7. P. 1021-1028.
101. Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России. М.: АстраФармСервис 2003. 1488 с.
102. Гордон А., Форд Р. Спутник химика. М.: Мир, 1978 С 212.
103. Bottini А.Т., Nash С.Р. The Ultraviolet Spectra of N-Phenyl-substituted Cyclic Imines // J. Am. Chem. Soc. 1962. Vol. 84. N 5. P. 734-739.
104. Williamson K.L., Johnson W.S. The Proton Magnetic Resonance Spectra of Some a-Acetoxy Ketones // J. Am. Chem. Soc. 1961. Vol. 83. N 22. P. 46234627.
105. Jacquot S., Belaissaoui A., Schmitt G., Laude В., Kubicki M.M., Blacque O. Reaction of Diphenyldiazomethane with JV-Methyloxy- and N-Ethyloxycarbonyl-7V-(2,2,2-trichloroethylidene)amines // Eur. J. Org. Chem. 1999 Vol. 1999. N 7. P. 1541-1544.
106. Fioravanti S., Pellacani L., Stabile S., Tardella P.A. // Solvent-Free Aziridination of a-Nitroalkenes // Tetrahedron. 1998. Vol. 54. N 22. P. 61696176.
107. Bruckner S., Malpezzi L., Prosyanik A.V., Bondarenko S.V. The Structures of Two Crystalline Forms of l-Phenyl-2,2-aziridinecarboxamide, CioHiiN302 // Acta Cryst. C. 1985. Vol. 41. P. 215-219.
108. Zhu J., Zhang M.J., Liu W.Q., Pan Z.H. 2-Phenyl-N-(p-tolylsulfonyl)aziridine // Acta Cryst. Sect. E. 2006. Vol.62. N 4. P. 1507-1508. (http://scripts.iucr.org/cgi-bin/paper7S1600536806009603)
109. Губен-Вейль. Методы органической химии. Т. 2. 1963. М.: ГНТИХЛ 1032с.
110. Altomare A., Cascarano G., Giacovazzo С., Viterbo D. E-map improvement in direct procedures // Acta Crystallogr. A. 1991. Vol. 47. P. 744-748.
111. Sheldrick G.M. SHELX-97. Programs for Crystal Structure Analysis (Release 97-2). University of Gottingen, Germany, 1997. 154 p.
112. Straver L.H., Schierbeek A.J. MolEN. Structure Determination System. Vol. 1. Program Description. Delft: Nonius B.V., 1994. 180 p.
113. Farrugia L.J. WINGX Main Reference // J. Appl. Cryst. 1999. Vol. 32. P. 837-838.
114. Spek A.L. PLATON, An Integrated Tool for the Analysis of the Results of a Single Crystal Structure Determination // Acta Crystallogr. A46 (Suppl) 1990. Vol. 46. c. 34.
115. Heaney H., Ley S.V. N-Alkylation of indole and pyrroles in dimethyl sulphoxide // J.Chem.Soc.Perkin Trans. I. 1973. N 5, P. 499.
116. Циклические |3-дикетоны. / Под ред. Г. ВанагаРига. 1961. С. 109.
117. Общий практикум по органической химии. / Под ред. А.Н. Коста. М. Мир, 1965, 678 с.
118. Вейганд-Хильгетаг Методы эксперимента в органической химии. 1968. М.: Химия. С. 359.
119. McMurry J.E., Musser J.H. Ethyl (E)-3-Nitroacrylate // Org. Synth. 1977. Vol. 56. P. 65-68.
