3-метил-3-цианоциклопропен в реакциях изопренилирования непредельных соединений тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Аширов, Роман Витальевич АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Казань МЕСТО ЗАЩИТЫ
2006 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.03 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «3-метил-3-цианоциклопропен в реакциях изопренилирования непредельных соединений»
 
Автореферат диссертации на тему "3-метил-3-цианоциклопропен в реакциях изопренилирования непредельных соединений"

На правах рукописи

АШИРОВ РОМАН ВИТАЛЬЕВИЧ

у

З-МЕТИЛ-З-ЦИАНОЦИКЛОПРОПЕН В РЕАКЦИЯХ ИЗОПРЕНИЛИРОВАНИЯ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Специальность 02.00.03 - Органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

КАЗАНЬ -2006

003067027

Работа выполнена на кафедре обшей и органической химии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Казанский государственный медицинский университет" Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию.

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор

Племенков Виталий Владимирович

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

Киселев Владимир Дмитриевич доктор химических наук, Катаев Владимир Евгеньевич

Ведущая организация: Химический факультет Московского

Государственного Университета им. М.В. Ломоносова

Защита диссертации состоится «25» января 2007 года в 14 часов на заседании Диссертационного совета К 212.081.04 по химическим наукам при Казанском государственном университете им. В. И. Ульянова-Ленина по адресу: 420008, г. Казань, ул. Кремлёвская, 18, Химический институт им. А. М. Бутлерова, Бутлеровская аудитория.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им. Н.И. Лобачевского Казанского государственного университета.

Автореферат разослан « » декабря 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат химических наук

Шайдарова Л. Г.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Исследования в области химии соединений, содержащих в своем составе напряженный трехчленный цикл, продолжают интенсивно развиваться. Интерес к этой области химической науки стимулируется во многом тем, что циклопропановый фрагмент встречается как структурный элемент разнообразных природных соединений, которые, также как и многие синтетические производные циклопропана, обладают широким спектром биологической активности. С другой стороны, производные циклопропена являются полезными, а иногда и незаменимыми строительными блоками в органическом синтезе. В последние десятилетия появилось большое число работ, посвященных развитию новых хемо-, регио-и стереоселективных методов синтеза и превращений циклопропеновых соединений.

В связи с продолжающимися исследованиями в химии пиретроидов остается актуальной проблема разработки эффективных методов синтеза хиральных молекул этого класса. А перициклические реакции, ставшие предметом изучения в настоящей работе остаются интересными с теоретической и важными с практической точки зрения, так как протекают они регио-, а зачастую и стереоселективно, что согласуется с тенденцией современной органической химии. Таким образом, в связи с большим потенциалом применения циклопропенов в перициклических реакциях, тематика данной работы представляет собой значительный интерес.

Цель работы заключается в изучении, разработке удобных и эффективных методов изопренилирования непредельных соединений с помощью З-метил-З-цианоциклопропена в реакциях Дильса-Альдера, Альдер-енового синтеза и их сопряженном варианте протекания; изучении стереохимических аспектов данных реакций.

Научная новизна

- показана возможность З-метил-З-цианоциклопропена вступать в реакции Альдер-енового синтеза с широким кругом непредельных соединений в качестве енофила.

- впервые для циклопропенов установлена возможность вступать в сопряженные Дильса-Альдер-еновые реакции.

- установлена высокая стереоселективность в реакциях Альдер-енового синтеза З-метил-З-цианоциклопропена с р-пиненом (<1е.=91.7%) и (15,4К)-1-изопропил-4-метил-2-метиленциклогексаном (с!.е.=97%)

показано, что З-метил-З-цианоциклопропен является удобным изопренилирующим агентом непредельных соединений.

- установлено, что при взаимодействии метилового эфира кумалиновой кислоты с З-метил-З-цианоциклопропеном интермедиатом второй стадии реакции является вещество с карадиеновым углеродным ск£етбм7\;

существующее в реакционной массе в виде изомера циклогептатриеновой структуры.

- найден пример некаталитической межмолекулярной миграции нитрильной функции.

Практическая значимость работы: разработаны удобные и эффективные методы изопренилирования непредельных соединений с помощью З-метил-З-цианоциклопропена в реакциях Дильса-Альдера, Альдер-енового синтеза и их сопряженном варианте протекания; предложены высокостереоселективные методы синтеза некоторых производных терпенов в реакциях Альдер-енового синтеза с участием З-метил-З-цианоциклопропена, что позволит внедрить в практическую химию новые хирально чистые синтоны.

Автор защищает: достоверность полученного экспериментального материала, правильность его обработки и интерпретации, установленные закономерности и сделанные выводы.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: X Всероссийской научно-практической конференции "Молодые ученые в медицине" (Казань, 2005), И Всероссийской конференции "Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья" (Барнаул, 2005), VIII Научной школе-конференции по органической химии, (Казань, 2005), Международной конференции "Органическая химия от Бутлерова и Бельштейна до современности", (Санкт-Петербург, 2006), VI Всероссийской конференции "Химия и технология растительных веществ", (Сыктывкар, 2006), XI Всероссийская научно-практическая конференция "Молодые ученые в медицине" (Казань, 2006).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 4 статьи в рецензируемых журналах.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 160 страницах и состоит из трех глав (литературный обзор, обсуждение результатов, экспериментальная часть), выводов, списка использованной литературы из 176 наименований и приложения. Работа содержит 14 таблиц, 34 рисунка, 90 схем.

В первой главе настоящей работы рассмотрен литературный материал по синтетическим возможностям циклопропенов в перициклических и некоторых других реакциях.

Во второй главе изложено основное содержание работы, представленное в виде обсуждения результатов. В первом разделе этой главы рассматривается

химическое поведение З-метил-З-цианоциклопропена в реакциях Дильса-Альдера. Второй раздел первой главы посвящен реакциям Альдер-енового синтеза с участием данного циклопропена. В третьем разделе этой главы описана сопряженная Дильса-Альдер-еновая реакция изучаемого циклопропена с соответствующими необходимым условиям для ее протекания непредельными соединениями.

Последний раздел освещает интересный, принципиально новый, пример олигомеризации циклопропенов, а именно образование тетрамера из З-метил-З-цианоциклопропена, для которой предложена схема каскадных реакций, включающая этапы димеризации с переносом циано-группы и двух последовательных Альдер-еновых реакций.

Структура полученных соединений доказывалась при помощи ЯМР 'Н, 13С спектроскопии, ИК-спектроскопии, хромато-масс спектрометрии, состав подтвержден элементным анализом.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю, доктору химических наук, профессору В.В. Племенкову, а также благодарность сотрудникам ИОФХ им. А.Е. Арбузова КНЦ РАН, КГТУ им.С.М. Кирова, ФГУП «Антидопинговый центр», принимавших участие в проведении физико-химических измерений: д.х.н. Литвинову И.А., д.х.н. Катаевой О.Н., к.х.н. Лодочниковой O.A. (РСА), к.х.н. Шамову Г.А. (квантово-химические расчеты), Апполоновой С.А. (хромато-масс-спектрометрия), д.х.н. Латыпову Ш.К., к.х.н. Диевой С.А., к.х.н., Струнской Е.И., аспирантам Баландиной A.A., Харламову C.B. (ЯМР-спектроскопия), к.х.н. Гурылеву Э.А. (элементный анализ) к.х.н. Диевой С.А. (ИК спектроскопия, поляриметрия).

Основное содержание равоты

К началу нашей работы в литературе отсутствовали сведения о возможности З-метил-З-цианоциюгапропена участвовать в реакциях по механизму Альдер-енового синтеза, не было примеров участия производных класса циклопропена в сопряженных Дильса-Альдер-еновых реакциях.

Реакции по Дильсу-Альдеру с участием этого циклопропена были освещены, как и некоторые реакции 1,3-диполярного присоединения.

Ключевой циклопропен 1 был получен по разработанной научной фуппой Племенкова В.В. методике, исходя из метакрилонитрила:

Ключевая стадия синтеза протекает с выходом 35-45%, использование в качестве дегидрогалогенирующего агента гидрида натрия в ДМСО не показало своих преимуществ.

Метиловые эфиры кумалиновой и абиетиновой кислоты были получены при метилировании соответствующих кислот диазометаном.

Производные терпенов были получены по реакции Виттига из соответствующих кетонов, например:

/. Синтез исходных соединений.

ТЕВА

Н2С

Н2С

2. З-метил-З-цианоциклопропен в реакциях Дильса-Альдера.

2.1. Реакция З-метил-З-цианоцнклопропена с р-мирценом.

Р-Мирцен 2 был изучен в качестве диена в реакции Дильса-Альдера с различными веществами и показал высокую реакционную способность в мягких условиях, однако взаимодействие его с циклопропенами в литературе не описано.

Реакция З-метил-З-цианоциклопропена с ациклическим монотерпеном Р-мирценом привела с высоким выходом к ожидаемому продукту 3.

НзС Vе* О?™ — *<М-

о Ч. сн3

"СН2

1

Таким образом, было получено вещество, имеющее своим остовом карановый углеродный скелет и отвечающее изопреновому правилу, то есть его формально можно отнести к синтетическим сесквитерпеноидам.

2.2. Взаимодействие З-метил-З-цианоцнклопропена с метиловым эфиром кумалиновой кислоты.

Метиловый эфир кумалиновой кислоты 4 довольно широко исследовался в качестве диена в реакции Дильса-Альдера. Для соединений а-пиронового типа характерно образование как нормальных, так и декарбоксилированных аддуктов циклообразования, с учётом последнего момента кумалиновая кислота и её эфиры могут быть рассмотрены как произопренеиды, т.е. как реагенты, позволяющие вводить изопренильный фрагмент в продукты посредством реакции Дильса-Альдера.

В реакциях обычно были получены аддукты циклоприсоединения с соотношением диенофил/диен равном 1/1, с активными диенофилами, такими как 1ч'-фенилмалеинимид и малеиновый ангидрид наряду с ожидаемыми продуктами с невысоким выходом были получены продукты с двойным содержанием диенофила.

При взаимодействии эквивалентных количеств реагентов из реакционной массы был выделен кристаллический продукт 5, строение которого было установлено методом РСА (рис. 1) и жидкая компонента, идентифицированная как соединение циклогептатриеновой структуры 6.

При проведении реакции эфира 4 с двумя эквивалентами циклопропена 1 практически количественно образовывался продукт 5, также как и при взаимодействии его в соотношении 1/1 с соединением 6.

Ни продукта первичного циклоприсоединения 7, ни активного интермедиата карадиеновой структуры 8 зафиксировано не было. Таким образом, показано, что вещество 1 с высоким выходом образует с диеном а-пироновой структуры 4 в три этапа продукт тетрациклической структуры 5, реакция проходит стереоселективно, образуется продукт с син-положением нитрильной группы; промежуточно образуется производное циклогептатриена 6, которое не лежит на реакционном пути, а переходит в соответствующий карадиен 8 на этапе завершения реакции.

2.3. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с метиловым эфиром абиетиновой кислоты.

Реакция З-метил-З-цианоииклопропена с метиловым эфиром абиетиновой кислоты 9 теоретически должна проходить через стадию изомеризации последней в левопимаровую кислоту 10, в которой появляется благоприятная для протекания реакции Дильса-Альдера цис-сопряженная система двойных связей. При анализе реакционной массы методом хромато-масс спектрометрии оказалось, что наряду с небольшим количеством вещества 11с ожидаемым пиком молекулярного иона m/z = 395, в качестве основного продукта образовалась дегидроабиетиновая кислота 12. Таким образом, оказалось, что в данном случае либо преобладают окислительные свойства циклопропена 1 над диенофильными, чему, впрочем, способствует структура диена 9, либо продукт диенового синтеза претерпевает дальнейшие изменения с образованием метилового эфира дегидроабиетиновой кислоты. Выделить первичный продукт 11 реакции Дильса-Альдера не удалось вследствие невысокого его содержания в реакционной смеси и схожести адсорбционных свойств продуктов и реагентов.

3. З-метил-З-цианоциклопропен в реакциях Альдер-епового синтеза.

Реакция Альдер-енового присоединения является достаточно оригинальным способом образования углерод-углеродных связей и благодаря своей регио- и стереоселективности находит все большее применение в органическом синтезе. До настоящего времени реакций енового синтеза с участием

циклопропена 1 в литературе описано не было. Кроме того, примеров Альдер-енового синтеза с участием производных циклопропена немного и до последнего времени они не носили системного характера исследования, следует отметить появившиеся в печати в последнее время работы И.Г. Болесова, М.С. Бёрда [Stereocontrol in ene-dimerisation and trimerisation of 1-trimethylsilyl-3-phenylcyclopropene. / Sheshenev A.E., Baird M.S., Croñ A.K. and other. // Tetr. Lett. - 2006. - V.47. - №16 - P.2839-2843] и китайских исследователей [Lee Gon-Ann. Novel ene trimerisation of 1-phenylcyclopropene. / Lee Gon-Ann, Chang Chin-Yi. // J.Org.Chem. - 2004. - V.69. - №25. - P.8949-8951].

3.1. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с метиленциклогексаном.

Метиленциклогексан 13 проявил высокую реакционную способность в еновом синтезе с различными енофилами, давая с высоким выходом ожидаемые продукты. Часто для проведения реакции используется катализ кислотами Льюиса, например, хлоридом диэтилалюминия.

Реакция с циклопропеном 1 в запаянной ампуле без растворителя в пятикратном избытке еновой компоненты, дала продукт 14 в виде бесцветного масла.

+

75%

СН3 80°С, 3h 13 1 И

3.2. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с а-метилстиролом.

а-Метилстирол 15 также может участвовать в Альдер-еновой реакции в качестве енового компонента. При взаимодействии его с эквивалентным количеством циклопропена 1, согласно данным хромато-масс спектрометрии, кроме ожидаемого основного продукта 16 с молекулярным ионом m/z = 197 образовался минорный продукт 17 в количестве 13% с пиком молекулярного иона m/z = 276. Разработка реакционной массы проводилась путем хроматографирования на силикагеле, с выходом 66% как бесцветное вязкое масло был выделен продукт 16. Примесь вещества с пиком молекулярного иона m/z = 276, которая образуется при взаимодействии эквимольных количеств реагентов и практически не образуется в условиях двукратного

изоытка еновой компоненты, является, вероятно, продуктом присоединения двойного количества циклопропена 1 к а-метилстиролу, что еще раз указывает на высокую енофкльную активность изучаемого вещества.

15

+

'Ьн3

Несмотря на то, что присоединение второй молекулы будет несколько стерически затруднено уже имеющимся в первоначальном аддукте 16 гемдизамещенным циклопропановым фрагментом, процесс этот происходит уже в присутствии эквивалентного количества исходного соединения 15. Этот факт говорит о небольшой разнице в энергии активации этих процессов и в большей степени о высокой енофильной активности З-метил-З-цианоциклопропена.

3.3. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с (3-пиненом.

(-)-р-Пинен 18 является характерным еновым составляющим в Альдер-еновом синтезе, кроме того, это природное соединение легкодоступно в энантиоиндивидуальном виде, что предопределяет его использование как стартовый материал в асимметрических синтезах и в качестве удобного объекта для изучения стереохимических аспектов разнообразных реакций.

Взаимодействие терпена 18 с цикдопропеном 1 проходило в мягких условиях и с высоким выходом дало продукт присоединения 19 и минорный продукт 20.

СН3

Н3С-

НЯС

-РН3

18 СН2 Н3С

88.14%

19 ехо-5\т

23

н V сы

20 ехо-ап(1

<1.е.=91.7%

Так как эта реакция является ключевой для понимания тонкостей взаимодействия электрофильного циклопропена с асимметрическим терпеном, то для выяснения строения аддукта был применен полный комплекс спектральных исследований, в результате которых была доказана структура продукта и установлена доминирующая, а именно экзо-син ориентация реагирующих веществ в переходном состоянии (рис.2).

Ф

Ж 01) © ©

Рис.2. Наиболее стабильное (экзо-син) переходное состояние Альдер-еновой реакции циклопропена I с (-)-р-пиненом.

Исследование реакционной массы методом хромато-масс-спектрометрии после проведения грубой колоночной хроматографии, при которой отделилось незначительное количество смоляных веществ, показало наличие в ней 95.83% основного продукта 19 с пиком молекулярного иона m/z = 215 и 4.17% минорнного продукта 20 с пиком молекулярного иона m/z также 215г/моль. Очень схожие масс-спектры их, отличающиеся лишь интенсивностью осколочных ионов, еще раз подтвердили, что изучаемые вещества являются диастереомерами.

Соотнесение линий н спектрах !Н и 13С соединений 19 и 20 было проведено на основании ряда 1D и 2D ЯМР опытов: DEPT, 2D COSY, 2D HSQC, 2D НМВС. Решение вопроса абсолютной конфигурации было основано на:

а) квантово-химических расчетах ЯМР химических сдвигов (ХС) для установления пространственной структуры молекул. Расчет ХС *Н и ЬС для двух диастереомеров соединений 19 и 20 был проведен на уровне GIAO B3LYP/6-3 lG(d)//HF6-3 IG.

б) анализе данных экспериментов по наблюдению ядерных эффектов Оверхаузера (яэО) (рис.3).

Согласно расчетным данным, ХС изомеров должны отличаться особенно для ядер циклопропанового фрагмента: для 'Н - до 0.4 м.д. (Н-2); для ,3С до 5.2 м.д. (СНз-5), С-2 - 1.49 м.д. и CN - 1.63 м.д. При сопоставлении расчетных ХС с экспериментальными данными оказалось, что наблюдаемые дополнительные сигналы с малой интенсивностью в спектрах 'Н и ЬС соответствуют резонансу циклопропанового кольца и его заместителей. То есть сигналы ядер именно этого фрагмента значительно отличаются от резонанса остальных частей молекулы веществ 19 и 20.

Рассчитанные ХС для обоих диастереомеров показали хорошую корреляцию с экспериментальными значениями.

Рис.3. Принципиальные яэО и их корреляция со структурой

для соединения 19.

Таким образам, диастереомерный избыток в данном процессе согласно данным хромато-масс-спектрометрии составил 91.7%, данный еновый синтез является высокостереоселективным и протекает, как и было предсказано квантово-химическими расчетами, через экзо-син- переходное состояние, давая предпочтительно соответствующий стереоизомер.

3.4. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с карвоном.

(Я)-(-)-Карвон 21 является легкодоступным природным энантиоиндизидуальным веществом и, обладает структурой, которая также позволяет вовлечь его в Альдер-еновый синтез с циклопропеном 1 и изучить стереохимические аспекты реакции.

Взаимодействие терпеноида 21 с соединением 1 проходило в более жестких условиях, чем реакция с терпеном 18, и для завершения реакции потребовалось больше времени. Продукты реакции были очищены и выделены с помощью колоночной хроматографии на силикагеле.

Вещество 21 содержит эндо- и экзоциклическую двойную связь, большую активность в еновой реакции следует ожидать от терминальной двойной связи, так как с одной стороны она менее затруднена стерически, а с другой -более нуклеофильна, что имеет большое значение при взаимодействии с электронообедненной двойной связью диенофила 1.

Исследование продуктов реакции методом хромато-масс-спектрометрии показало наличие двух веществ в соотношении 55:45 с молекулярным ионом массой 229, имеющих очень схожие масс-спектры, отличающиеся лишь интенсивностью осколочных ионов, что было принято за подтверждение их диастереомерной природы.

Таким образом, диастереомерный избыток в данном процессе составил 10%, данная реакция Альдер-енового присоединения является намного менее стереоселективной, чем описанная выше. Это можно объяснить следующим образом: объемная гемдиметильная группа в молекуле Р-пинена стерически

препятствует эндо- подходу молекулы циклопропена, так, эпдо- переходного состояния для этой реакции квантово-химическими расчётами молекул методом РМЗ в программе Gaussian 98 не найдено, методом DFT вычислено, что эндо- переходные состояния термодинамически очень маловероятны.

«Открытость» терминальной двойной связи терпеноида 21 обуславливает сглаживание асимметрической наводки молекулы, и в результате реакции Альдер-енового присоединения образуются два диастереомера 22 и 23 практически в равных количествах, оба они характеризуются цис-расположением -СМ и -СН2- мостиковой группы относительно циклопропанового фрагмента аддукта, что указывает на исключительную син- (по СИ) ориентацию аддендов в переходном состоянии реакции, при равновероятности их эндо- и экзо- подходов.

3.5. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с 1-изопропил-4-метил-2-метиленциклогексаном.

(15,411)-1-Изопропил-4-метш1-2-метиленциклогексан 24, полученный из доступного природного (25,5Н.)-(-)-ментона, на наш взгляд также является удобным реагентом для изучения стереохимических аспектов еновой реакции с участием циклопропена 1. Если в реакции с р-пиненом асимметрической наводкой является гемдиметильный мостик, фиксирующий определенную геометрию целой молекулы, что приводит к высокой стереоселективности процесса, а в реакции с карвоном удаленность реакционного центра (экзоциклической двойной связи) от асимметрических центров практически сводит стереоселективность на нет, то в случае (15,411)-1-изопропил-4-метил-2-метиленциклогексана, где метиленовая группа соседствует с хиральным атомом углерода, логично также ожидать высокой стереоселективности Альдер-енового синтеза. Следует учесть и тот факт, что заместителем у первого атома углерода, который фактически и будет асимметрической наводкой взаимодействия реагентов, является довольно объемная изопропильная группа, откуда и следует ожидать ее значительное влияние в определении направления пространственного взаимодействия реагирующих молекул. В процессе взаимодействия соединения 24 с З-метил-З-

цианоииклопропеном, согласно данным хромато-масс спектрометрии образовалось два продукта, 25 и 26 в соотношении 98.8/1.5.

Точная стереохимическая структура основного продукта не была строго доказана серией экспериментов, как в случае с веществом 19 и предполагается на том основании, что во всех ранее исследованных реакциях реализуется экзо-син- ориентация реагентов (что подтверждено серией квантово-химических расчетов и изучением ряда продуктов подобных реакций присоединения) в переходном состоянии и образуется соответствующий продукт.

Энантиомерный излишек в данной реакции составил 97%, данный процесс является наиболее стереоселективным из всех Альдер-еновых реакций циклопропена 1, исследованных на настоящее время.

3.6. Взаимодействие З-метил-З-цнаноциклопропена с 3,7,7-триметнл-4-метиленбицикло[4.1.0|гептаном.

В литературе не было найдено никакой информации о 3,7,7-триметил-4-метиленбицикло[4.1.0]гептане 27, новом гомотерпеноиде каранового ряда, к которому мы имели синтетический подход. Было предположено, что, имея терминальную двойную связь в своем составе, это вещество также будет активно вступать во взаимодействие с циклопропеном 1 по Альдер-еновому механизму.

Исходным веществом для синтеза углеводорода 27, послужил 3,7,7-триметилбицикло[4.1,0]гептан-4-он, (каранон-4).

Строение гомотерпеноида 27 было доказано методом ЯМР-спектроскопии, состав подтвержден элементным анализом. СНз сн3

V

27

1

СН3 120°С,4Ь

В результате прохождения реакции между циклопропеном 1 и гомотерпеноидом 27 был выделен кристаллический продукт 28, которому согласно спектральным данным приписана соответствующая структура.

3.7. Взаимодействие З-метил-З-цианониклопропена с лимоненом.

Лимонен 29 теоретически может вступать в реакцию Альдер-енового синтеза как по экзо-, так и по эндоциклической двойной связи. Если в случае реакции с карвоном стереоселективность процесса во многом обусловлена выраженной нуклеофильностыо эндоциклической двойной связи, соседствующей с электроноакцепторной карбонильной группой, то в молекуле лимонена этого не наблюдается. Поэтому реакция злекгрофильного циклопропена с карвоном идет исключительно по экзоциклической двойной связи.

Взаимодействие лимонена с енофилом 1 проходило в жестких условиях -в запаянной ампуле при 140°С в течение 5 часов.

При исследовании продуктов реакции в нативной реакционной массе и после хроматографической очистки, методом хромато-масс-спектрометрии было обнаружено, что образовалась сложная смесь моноаддуктов с пиками молекулярных ионов m/z = 215, в которой в ощутимых количествах (порядка 17% каждого) было четыре вещества.

Разделить и установить их строение не удается, но очевидно, что продукты являются изомерными веществами, образовавшимися в результате присоединения к исходному углеводороду одной молекулы енофила как по экзо-, так и по эндоциклической двойной связи, с эндо и экзо ориентациями аддендов, при условии син-ориентации нитрильной группы , которая является уже закономерной в исследуемом ряду реакций.

В литературе описано несколько примеров реакций, где диены с изолированными двойными связями последовательно вступают в реакцию Альдер-енового синтеза (в результате миграции двойной связи образуется сопряженный диен) после чего происходит стадия диенового синтеза.

Например, при длительном взаимодействии пентадиена-1,4 30 с малеиновым ангидридом 31 с выходом 60% образуется аддукг с двойным содержанием енового компонента 32.

29

4. З-Метил-З-цианоциклопропен в реакциях сопряженного Дил ьса-Ал ьдер-енового синтеза.

Нами было обнаружено, что такие реакции носят системный характер.

4.1. ВзаимодействиеЗ-метнл-З-цианоциклопропена с ациклическим

Получаемый пиролизом пиненов аллооцимен представляет собой смесь собственно аллооцимена, то есть (4Е),(6Е)-2,6-диметилокта-2,4,6-триена 33 и неоаллооцимена, (4Е),(бг)-2,6-диметилокта-2,4,6-триена 34.

При проведении реакций диенового синтеза с техническим аллооцименом имеющийся в нем в качестве примеси углеводород 34 изомеризуется в условиях реакции в первый 33 и также дает ожидаемый продукт.

Для выяснения хемоселективности поведения циклопропена 1 реакциях Дильса-Ал ьдера и Альдер-енового синтеза было исследовано его взаимодействие с техническим аллооцименом, который в нашем случае представлял собой смесь, содержащую кроме основного компонента 33 еще 35% неоаллооцимена 34.

При исследовании смеси продуктов реакции методом хромато-масс-спектрометрии было обнаружено наличие в ней двух продуктов в соотношении 9:7 с массовыми числами 215 и 294, соответственно, которые и были разделены на индивидуальные вещества 35 и 36 колоночной хроматографией. Строение обоих продуктов было доказано методом РСА (рис.4).

монотерпеном неоаллооцименом.

НзСЛнз

аПоосугпе!

1~Нз 35

37

'СН3

Рис. 4. Геометрия молекулы (174) в кристалле.

17

Пространственное строение аддукта свидетельствует, также как и в предыдущих случаях, о син-ориентации аддендов по СЫ-группе на обоих этапах процесса; тогда как конфигурации циклопропановых фрагментов указывают на эндо-присоединение в Альдер-еновой реакции и на экзо-присоединение в циклизации по Дильсу-Альдеру.

Обращает на себя внимание тот факт, что при различном изменении соотношения реагентов, всё также не был зафиксирован соответствующий промежуточный моноаддукт, т.е. продукт 37 только Альдер-енового присоединения.

4.2. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с циклогексадиеном-1,4.

Альдер-еновый синтез с участием циклогексадиена-1,4 38 и З-метил-З-цианоциклопропена привел к единственному продукту 39 с хорошим выходом.

Даже в присутствии десятикратного избытка диена 38 в качестве единственного продукта реакции образуется соединение 39 с молекулярной массой 238, что соответствует продукту присоединения двух молекул циклопропена 1 к одной молекуле диена 38. Следов продуктов моноприсоединения 40 которые должны были бы иметь пик молекулярного иона с m/z = 159, обнаружено не было.

Строение продукта 39 было доказано методом РСА (рис.5).

Рис. 5. Молекулярная структура продукта соединения 39.

Пространственное строение аддукта 39 однозначно показывает выполнение эндо-правила Альдера на обоих этапах сопряжённого присоединения циклопропена 1 к диену 38 также как и син-ориентацию аддендов по СЫ-группе в переходных состояниях обеих реакций.

4.3. Взаимодействие З-метил-З-цнаноцнклопропена с 1,5,5-триметил-З-метиленциклогексеном.

В данном случае реакция 1,5,5-триметил-З-метиленциклогексена 41 с 3-метил-3-цианоциклопропеном также должна идти в две стадии, через образование промежуточного аддукта Альдер-енового синтеза 42 и приводить к бисаддукту 43..

Согласно данным хромато-масс спектрометрии высокого разрешения, образовалось соединение с молекулярной массой 294.2096 (С2оН2б^), соответствующее присоединению двух молекул циклопропена I к одной молекуле 41. Этот продукт 43, выделенный колоночной хроматографией в виде масла, после тщательного анализа ГЖ хроматограммы (его пик на хроматограмме имеет раздвоенную вершину с разницей во времени удерживания 0.02 мин.) и спектра ЯМР 'Н (сигналы всех протонов предполагаемой структуры представлены двойным комплектом пиков практически с равными интенсивностями - наиболее характерно наличие 10-ти синглетных сигналов метнльных групп, при 5-ти ожидаемых), скорее всего, является смесью диастереомеров. Согласно данным спектрометрии и учитывая результаты выше уже описанных реакций, основному продукту реакции соединения 1 с 41 может быть приписана структура 43 как результат последовательных процессов Альдер-енового присоединения и циклоприсоединения по Дильсу-Альдеру. Пространственное строение соединения 43 предложено на том основании, что все виды присоединения к З-метил-З-цианоциклопропену, изученные до настоящего времени, включая и гетеролитические, протекают со стороны CN группы, а в реакциях с циклическими диенами выполняется эндо-правило Альдера. Предполагаемая диастереомерия аддукта 43 вероятнее всего возникает на этапе Альдер-енового присоединения за счёт равновероятных эндо- и экзо-ориентаций олефина и енофила в переходном состоянии реакции.

Обращает на себя внимание тот факт, что при изменении соотношения реагентов в пользу диенов в реакции с циклопропеном 1 не были зафиксированы соответствующие моноаддукты, а были получены продукты только Дильса-Альдер-енового присоединения. На основании чего можно сделать заключение о каскадном характере процесса образования бисаддуктов, и определить его как самостоятельную сопряжённую Дильса-Альдер-еновую реакцию, непрерывность двух этапов которой обеспечивается более высоким энергетическим барьером первого из них, Альдер-енового. Тенденцию к такому сопряжённому взаимодействию с акцепторными олефинами - такими как циклопропен 1 для данной реакции которые можно определить как енофил-диенофил, проявляют несопряжённые метилен разделённые 1,4-диены, а также сопряжённые диены с фиксированным трансоидным расположением двойных связей и метиленовым звеном при атомах С2 или С3.

При проведении реакций циклопропена 1 с веществами, которые оказались инертными в диеновом и еновом синтезе (камфен, норборнен, норборнадиен) в инертной атмосфере при температуре 130-140°С он практически количественно переходит в смесь олигомеров, из которых на долю тетрамеров приходится 97.5%, менее одного процента на димеры и 1.5% на тримеры.

Основной тетрамер 44 был выделен и строение его доказано методом РСА (рис.6).

Рис. 6. Строение вещества 44, основного продукта тетрамеризации 3-

Нами был рассмотрен ряд возможных механизмов образования столь необычного продукта олигомеризации производного циклопропена.

Показательным признаком структуры соединения 44 является цис-конфигурация всех циано-групп по отношению к ключевому (центральному) циклопропеновому циклу, а также присутствие в одном из циклопропановых фрагментов двух нитрильных функций и отсутствие таковой в центральном ненасыщенном трёх-углеродном цикле. Отсюда следует, что процесс

5. Тетрамеризация З-метил-З-цианоциклопропепа.

метил-3-цианоциклопропена.

образования тетраолигомера 44 включает реакции присоединения по олефиновым связям молекул циклопропена 1 между собой, одна из которых сопровождается межмолекулрным переносом СМ-группы - эта последняя реакция, скорее всего, является наиболее энергоёмкой, поскольку связана с диссоциацией С - CN связи.

Так как общая схема формирования аддукта 44 включает стадии промежуточного образования димера и тримера, которые не были зафиксированы в заметных количествах, то первым этапом процесса тетрамеризащн! следует считать реакцию димеризации с переносом циано-группы.

Последующие этапы - тримеризации и тетрамеризации - должны протекать уже однозначно по схеме последовательных Альдер-еновых присоединений, обеспеченных элекгронодонорным характером димера 45 и тримера 46 с одной стороны и электроноакцепторным характером циклопропена I, выступающим в данном случае в качестве енофила.

1. Впервые для циклопропенов установлена возможность вступать в реакции сопряженного Дильса-Альдер-енового синтеза. Найдено, что необходимым условием для диенов, вступающих в данный процесс, является фиксированная транс- конфигурация сопряженных двойных связей, что показано на примере 1,5,5-триметил-З-метиленциклогексена или наличие изолированных через один углеродный атом двух двойных связей, не исключающих своей геометр ней протекания Альдер-еновой конденсации, что показано на примере циклогексадиена-1,4.

2. Впервые для З-метил-З-цианоциклопропена была выявлена ранее неизвестная для этого вещества высокая енофильная активность, позволяющая в мягких условиях проводить реакции Альдер-еновой

сн3

ВЫВОДЫ

конденсации с разнообразными ненасыщенными веществами. В ряде случаев установлена высокая стереоселективность протекающих процессов, так, в реакции МЦЦП с (lS)-(-)-ß-nnHenoM днастереомерный избыток составил 91.66%, в реакции с (18,4Ю-1-изопропил-4-метил-2-метиленциклогексаном- 97%.

3. Установлено, что в перициклических реакциях с ненасыщенными веществами З-метил-З-цианоциклопропена предпочитается экзо-присоединение в Альдер-еновой реакции и эндо-прнсоединение в циклизации по Дильсу-Альдеру, но всегда с син-орнентацией аддендов по CN-группе в обоих случаях реакций.

4. Установлено, что при взаимодействии метилового эфира кумалиновой кислоты с З-метил-З-цианоциклопропеном образуется аддукт с двойным содержанием енового компонента. Интермедиатом второй стадии реакции Дильса-Альдера является вещество с карадиеновым углеродным скелетом, существующее в реакционной массе в виде изомера циклогетатриеновой структуры, что доказано спектральными данными и подтверждено методом квантово-химических расчётов модельных соединений.

5. Показано, что З-метил-З-цианоциклопропен благодаря своей широкой активности в разнообразных перициклических реакциях является удобным изопренилирующим агентом непредельных соединений, позволяющим вводить в молекулу изо- С5-углеродный фрагмент, благодаря которому возможен, например, переход от моно- к сескви-, дитерпеноидам и далее, причем в полученных соединениях будет сохранено изопреноиое правило.

6. Установлен новый тип олигомеризации вещества циклопропенового класса, протекающей с некаталитической межмолекулярной миграцией нитрильной функции, изучено строение тетрамера З-метил-З-цианоциклопропена.

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях:

1. 3-Methylcyclopropene-3-carbonitrile is a new enophile of Alder-ene reaction: experimental and DFT study. / Ashirov R.V., Appolonova S.A., Shamov G.A., Plemenkov V. V. // Mend. Comm. - 2006. - №5. - P.276 - 278.

2. Аширов P.B. Химическая модификация монотерпенов реакцией Дильса-Альдера и Альдер-енового синтеза с участием З-метил-З-цианоциклопропена./ Аширов Р.В., Апполонова С.А.. Племенков В.В. // ХПС. -2006. -№4. - С.350-353.

3. Племенков В.В. 1-Метил-2-ииклопропен-1-карбонитрил в реакции Дильса-Альдера с метиловым эфиром кумалиновой кислоты. / Племенков В.В.. Аширов Р.В., Лодочникова O.A. и др. // ЖОрХ. - 2006. - Т.42. - №7. - С.989-992.

4. Ashirov R.V. Alder-Ene Reaction of 3-Methyl-3-Cyanocyclopropene with Monoterpenes. / Ashirov R.V., Balandina A.A., Kharlamov S.V., Appolonova S.A., Figadere В., Latvpov S.K., Plemenkov V.V. // Letters in Organic Chemistry. -2006. - V.3. - >L9. - P.670-673.

5. Племенков Б.В. З-метил-З-цианоциклопропен в некоторых реакциях присоединения по Дильсу-Альдеру. / Племенков В.В., Аширов Р.В. // Материалы I! Всероссийской конференции. Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья. Барнаул 2005. Книга I С.243-246

6. R.V. Ashirov. Synthesis terpenoids of Alder-ene reaction monoterpenes with 3-methyl-3-cyap.ocyc!opropene. // International Conference "Organic chemistry since butlerov and boiistein until present", St. Petersburg, June 26-29, 2006, P.405.

7. Аширов P.В., Племенков B.B. З-метил-З-цианоциклопропен в некоторых реакциях Дильса-Альдера с целью получения синтетических и полусинтетических терпенов. X Всероссийская научно-практическая конференция «Молодые ученые в медицине», посвященная 1000-летию Казани и 60-летию победы в ВОВ, г. Казань, 26-27 апреля 2005 г., С.209.

8. Аширов Р.В., Апполонова С.А., Племенков В.В. Монотерпены в Альдереновои реакции - путь к новым терпеноидам. // VIII Научная школа-конференция по органической химии, г. Казань, 22-26 июня 2005 г., С.28.

9. Аширов Р.В., Племенков В.В. Альдер-еновая реакция с участием 3-метил-3-цианоциклогтронена. //XI Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Молодые ученые в медицине», Казань , 24-25 апреля 2006г., С.32.

10. Аширов Р.В., Руль C.B., Племенков В.В. Монотерпены в реакции Дильса-Альдера с З-метил-З-циаиоциклопропеном // VI Всероссийская конференция "Химия и техНС логия растительных веществ", Сыктывкар, 26-30 июня 2006, С.114.

Форм»! 60xW;l6 Тираж ICO. Подписано к пегаш П .12. <Ш6г .

1 Icwn, офсетная. Уелл.л. 1,00. Заказ JÓ4.

Издательство КГЛУ/420015 г.Казань, ул.К.Маркса, д.65 Лицензия "а шла i сльеь\ ю лея ic.n,моет ь кол 221 ИЛ ЖЖМ2 «г 2*. I 1,2001 i. Ошсчатпио a ninói рафии к'!'Л':/ 42IHM5 i Казань, ул.К.Маркса, л 65 Казанский 1 осударсгусиный аграрный yinmepcnier

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Аширов, Роман Витальевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

СИНТЕТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ЦИКЛОПРОПЕНОВ В

РЕАКЦИЯХ ЦИКЛОПРИСОЕДИНЕНИЯ.

1.1. Циклопропены в реакции Дильса-Альдера.

1.2. Циклопропены в реакции 1,3-диполярного присоединения.

1.3. Циклопропены в реакции Альдер-енового присоединения.

1.4. Циклизация, олигомеризация циклопропенов.

1.5. Некоторые другие реакции циклоприсоединения циклопропенов.

ГЛАВА 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

2.1. З-метил-З-цианоциклопропен в реакциях Дильса-Альдера.

2.1.1. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с ациклическим монотерпеном |3-мирценом.

2.1.2. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с метиловым эфиром кумалиновой кислоты.

2.1.3. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с метиловым эфиром абиетиновой кислоты.

2.2. З-метил-З-цианоциклопропен в реакциях Альдер-енового синтеза.

2.2.1. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с метиленциклогексаном.

2.2.2. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с а-метилстиролом.

2.2.3. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с |3пиненом.

2.2.4. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с карвоном.

2.2.5. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с 1-изопропил-4-метил-2-метиленциклогексаном.

2.2.6. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с 3,7,7-триметил-4-метиленбицикло[4.1.0]гептаном.

2.2.7. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с лимоненом.

2.3. З-метил-З-цианоциклопропен в реакциях сопряженного Дильса-Альдер-енового синтеза.

2.3.1 Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с ациклическим монотерпеном неоаллооцименом.

2.3.2 Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с циклогексадиеном-1,4.

2.3.3 Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с 1,5,5-триметил-3-метиленциклогексеном.

2.3.4 Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с 4-изопропенил-1 -метил-6-метилен-цикл огексеном.

2.4. Тетрамеризация З-метил-З-цианоциклопропена.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

3.1. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с |3мирценом.

3.2. Синтез метилового эфира кумалиновой кислоты (метил-2-оксо-2Н-пирон-5-карбоксилата).

3.3. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с метиловым эфиром кумалиновой кислоты.

3.4. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с метил-5-метил-5-циано-1,3,6-гептатриен-1-карбоксил атом.

3.5. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с метиловым эфиром абиетиновой кислоты.

3.6. Синтез олефинов: метиленциклогексана, 1-изопропил-4 метил-2-мети ленциклогексана, 3,7,7-триметил-4 метиленбицикло[4.1.0]гептана, 1,5,5-триметил-З метиленциклогексена, 4-изопропенил-1 -метил-6-метилен циклогексена.

3.7. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с метил енцикл огексаном.

3.8. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена С а-метилстиролом.

3.9. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с (-)-|3-пиненом.

3.10. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с (R)-(-)-KapBOHOM.

3.11. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с 1-изопропил-4-метил-2-метиленциклогексаном, 3,7,7-триметил-4-метиленбицикло[4.1.0]гептаном и 1,5,5-триметил-З-метиленциклогексеном.

3.12. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с лимоненом(167).

3.13. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с аллооцименом.

3.14. Взаимодействие З-метил-З-цианоциклопропена с циклогексадиеном-1,4.

3.15. Получение тетрамеров З-метил-З-цианоциклопропена.

ВЫВОДЫ

 
Введение диссертация по химии, на тему "3-метил-3-цианоциклопропен в реакциях изопренилирования непредельных соединений"

Исследования в области химии циклопропенов всегда имели особую актуальность, /1-3/ связанную, с одной стороны, с уникальным их строением, а с другой - высокой реакционной способностью. Химия соединений, содержащих в своем составе напряженный трехчленный цикл, продолжает интенсивно развиваться и со времени первого оригинального синтеза родоначального циклоалкена, осуществленного Демьяновым и Дояренко в результате дезаминирования триметилциклопропиламмониевой соли /4/ были разработаны многие другие пути получения циклопропенов. /5-18/. Развитие этой области химической науки стимулируется во многом тем, что циклопропановый фрагмент встречается как структурный элемент разнообразных природных соединений, /19/ которые, также как и многие синтетические производные циклопропана, обладают широким спектром биологической активности. Например, природная стеркуловая кислота, содержащая циклопропеновый фрагмент, является эффективным ингибитором Д9-десатуразы, которая превращает стеариновую кислоту в олеиновую /20,21/. В молекулах феромонов насекомых присутствуют фрагменты цис-алкенов. Показано, что в ряде случаев замена их на циклопропеновый фрагмент также приводит к биологически активным молекулам. Пример такого рода - ацетат производного циклопропена(1) близок к одному из компонентов феромоновой смеси, соединению(2), контролирующему спаривание огневки шоколадной Ephestia ellutella. (рис. 1) /22,23/.

XCH2)gOAc 1 2

Рис. 1. Природный феромон (2) и его активный синтетический аналог (1).

С другой стороны, производные циклопропена являются полезными, а иногда и незаменимыми строительными блоками в органическом синтезе. В последние десятилетия появилось большое число работ, посвященных развитию новых хемо-, регио- и стереоселективных методов синтеза и превращений циклопропеновых соединений /24,25/. Недавно научной группой под руководством В.В. Племенкова были получены оригинальные асимметричные циклопропены на основе камфена(З) и (3-пинена(4), проведена серия химических реакций по их модификации, абсолютная конфигурация ряда веществ подтверждена данными рентгеноструктурного анализа (рис 2) /26-28/.

Рис. 2. Асимметричные циклопропены на основе камфена(З) и (3-пинена(4).

В связи с продолжающимися исследованиями в химии пиретроидов /2/ остается актуальной проблема разработки эффективных методов синтеза хиральных молекул этого класса. Ранее М. Бердом с сотрудниками был получен первый асимметрический представитель циклопропенов - ( R )-1,3-диметилциклопропен, который к тому же является и самым маленьким хиральным циклопропеном вообще /29/. Перициклические реакции остаются интересными с теоретической и важными с практической точки зрения, так как протекают они регио-, а зачастую и стереоселективно, что также будет показано в данной работе.

С точки зрения синтетической эффективности производные циклопропена особенно выделяются в химии трехчленных циклов, так как 3 высокая их реакционная способность позволяет проводить реакции в мягких условиях и, следовательно, получать целевые продукты с большим выходом и чистотой. С другой стороны, высокая реакционная способность циклопропенов является и их минусом. Для проведения реакций с участием циклопропенов часто приходится генерировать их in situ, следствие чего -трудоемкость процесса и необходимость использования большого избытка другого компонента, то есть удорожание целевого продукта.

Следует заметить еще один аспект синтетических возможностей этого класса соединений. Одним из путей увеличения стабильности циклопропенов является наличие объемных или способных к сопряжению заместителей в кольце, например, арильных. Действительно, многие такие циклопропены стабильны в стандартных условиях (З-метил-З-фенилциклопропен, дифенилциклопропен, метилфенилциклопропенон и др.), но в качестве приемлимых строительных блоков такие вещества становятся очень громоздкими и сильно уступают стабильным циклопропенам с небольшой молекулярной массой.

Одним из таких веществ является синтезированный ранее в нашей научной группе З-метил-З-цианоциклопропен (5), устойчивый до 140 °С и являющийся удобным и высокореакционноспособным агентом для введения в молекулу циклопропанового фрагмента. Таким образом, в связи с большим синтетическим потенциалом изучаемого вещества, тематика данной работы представляет значительный теоретический и практический интерес.

Цель работы заключается в изучении методов изопренилирования непредельных соединений с помощью З-метил-З-цианоциклопропена. Задачи исследования включали решение следующих вопросов: поиск и разработка практически удобных и эффективных методов изопренилирования непредельных соединений, изучение возможностей циклоприсоединения З-метил-З-цианоциклопропена по реакции Дильса-Альдера, изучение реакций З-метил-З-цианоциклопропена с олефинами по

Альдер-еновому механизму синтеза, а также по сопряженному Дильса-Альдер-еновому синтезу, изучение аспектов стереоселективности проходящих процессов. Научная новизна а) показана возможность З-метил-З-цианоциклопропена вступать в реакции Альдер-енового синтеза с широким кругом непредельных соединений в качестве енофила. б) впервые для циклопропенов установлена возможность вступать в сопряженные Дильса-Альдер-еновые реакции. в) установлена высокая стереоселективность в реакциях Альдер-енового синтеза циклопропена (5) с |3-пиненом (d.e.=91.66%) и (lS,4R)-l-H3onpomw-4-метил-2-метиленциклогексаном (d.e.=97%), что позволит внедрить в практическую химию новые хирально чистые синтоны. г) показано, что З-метил-З-цианоциклопропен является удобным изопренилирующим агентом непредельных соединений. д) установлено, что при взаимодействии метилового эфира кумалиновой кислоты с З-метил-З-цианоциклопропеном интермедиатом второй стадии реакции является вещество с карадиеновым углеродным скелетом, существующее в реакционной массе в виде изомера циклогептатриеновой структуры, что доказано спектральными данными. е) найден пример некаталитической межмолекулярной миграции нитрильной функции. ж) получено четыре новых кристаллических органических вещества, строение которых установлено методом рентгеноструктурного анализа. Автор защищает: достоверность полученного экспериментального материала, правильность его обработки и интерпретации, установленные закономерности и сделанные выводы.

Практическая значимость работы состоит в разработке простых в осуществлении методов синтеза различных типов новых соединений, содержащих циклопропановый фрагмент. На основе найденных закономерностей перициклических реакций З-метил-З-цианоциклопропена с непредельными соединениями предложены эффективные и селективные методы введения в них замещенного циклопропанового фрагмента. Метод изопренилирования циклопропеном (5) позволяет увеличить длину углеродного скелета широкого ряда непредельных соединений на 5,10 и возможно более атомов углерода, например, таким образом возможно осуществлять переход от моно- к сескви-, дитерпеноидам и так далее, причем полученные соединения отвечают изопреновому правилу /30/.

Полученные результаты и выявленные закономерности представляют собой теоретическую основу для проведения направленных синтезов веществ, которые могут найти применение в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, медицине.

Методы исследования: современные методы тонкого органического синтеза. Строение синтезированных соединений было установлено с помощью различных физико-химических методов исследования, таких как: колебательная спектроскопия в инфракрасной области, спектроскопия ядерно-магнитного резонанса высокого разрешения на ядрах протонов и ядрах углерода |3С, методов рентгеноструктурного анализа и элементного анализа, хромато-масс-спектрометрии.

Диссертация состоит из трех глав, выводов, списка литературы и приложения.

В первой главе настоящей работы рассмотрен литературный материал по синтетическим возможностям циклопропенов в перициклических и некоторых других реакциях.

Во второй главе изложено основное содержание работы, представленное в виде обсуждения результатов. В первом разделе этой главы рассматривается химическое поведение З-метил-З-цианоциклопропена в реакциях Дильса-Альдера.

Второй раздел первой главы посвящен реакциям Альдер-енового синтеза с участием данного циклопропена.

В третьем разделе этой главы описана сопряженная Дильса-Альдер-еновая реакция соединения(5) с соответствующими необходимым условиям для ее протекания непредельными соединениями.

Последний раздел освещает интересный, принципиально новый, пример олигомеризации циклопропенов, а именно образование тетрамера из циклопропена (5), для которой предложена схема каскадных реакций, включающая этапы димеризации с переносом цианогруппы и двух последовательных Альдер-еновых реакций.

Работа выполнена на кафедре общей и органической химии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию под руководством доктора химических наук, профессора В.В.Племенкова, которому выражаю свою искреннюю признательность.

Автор также благодарен сотрудникам ИОФХ им. А.Е. Арбузова КНЦ РАН, КГТУ им.С.М. Кирова, ФГУП «Антидопинговый центр», принимавших участие в проведении физико-химических измерений: д.х.н. Литвинову И.А., д.х.н. Катаевой О.Н., к.х.н. Лодочниковой О.А. (РСА), к.х.н. Шамову Г.А. (квантово-химические расчеты), Апполоновой С.А. (хромато-масс-спектрометрия), д.х.н. Латыпову Ш.К., к.х.н. Диевой С.А., к.х.н., Струнской Е.И., аспирантам Баландиной А.А., Харламову С.В. (ЯМР-спектроскопия), к.х.н. Гурылеву Э.А. (элементный анализ) к.х.н. Диевой С.А. (ИК-спектроскопия, поляриметрия).

 
Заключение диссертации по теме "Органическая химия"

ВЫВОДЫ

1. Впервые для циклопропенов установлена возможность вступать в реакции сопряженного Дильса-Альдер-енового синтеза. Найдено, что необходимым условием для диенов, вступающих в данный процесс, является фиксированная транс- конфигурация сопряженных двойных связей, что показано на примере 1,5,5-триметил-З-метиленциклогексена или наличие изолированных через один углеродный атом двух двойных связей, не исключающих своей геометрией протекания Альдер-еновой конденсации, что показано на примере циклогексадиена-1,4.

2. Впервые для З-метил-З-цианоциклопропена была выявлена ранее неизвестная для этого вещества высокая енофильная активность, позволяющая в мягких условиях проводить реакции Альдер-еновой конденсации с разнообразными ненасыщенными веществами. В ряде случаев установлена высокая стереоселективность протекающих процессов, так, в реакции МЦЦП с (18)-(-)-|3-пиненом диастереомерный избыток составил 91.7%, в реакции с (18,411)-1-изопропил-4-метил-2-метиленциклогексаном- 97%.

3. Установлено, что в перициклических реакциях с ненасыщенными веществами З-метил-З-цианоциклопропена предпочитается экзо-присоединение в Альдер-еновой реакции и эндо-присоединение в циклизации по Дильсу-Альдеру, но всегда с син-ориентацией аддендов по CN-группе в обоих случаях реакций.

4. Установлено, что при взаимодействии метилового эфира кумалиновой кислоты с З-метил-З-цианоциклопропеном образуется аддукт с двойным содержанием енового компонента. Интермедиатом второй стадии реакции Дильса-Альдера является вещество с карадиеновым углеродным скелетом, существующее в реакционной массе в виде изомера циклогептатриеновой структуры, что доказано спектральными данными.

5. Показано, что З-метил-З-цианоциклопропен благодаря своей широкой активности в разнообразных перициклических реакциях является удобным изопренилирующим агентом непредельных соединений, позволяющим вводить в молекулу изо- С5-углеродный фрагмент, благодаря которому возможен, например, переход от моно- к сескви-, дитерпеноидам и далее, причем в полученных соединениях будет сохранено изопреновое правило.

6. Установлен новый тип олигомеризации вещества циклопропенового класса, протекающей с некаталитической межмолекулярной миграцией нитрильной функции, изучено строение тетрамера З-метил-З-цианоциклопропена.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Аширов, Роман Витальевич, Казань

1. Liu Zurying. Zhongguo uongye daxue xuebao. / Liu Zurying, Lii Yanchim, Jiang Weibo. // J. China. Agr. Univ. - 2003. - V.8. - №6. - P.26-28.

2. Шешенев A.E. Диастерео- и энантиоселективные трансформации производных бромциклопропана и циклопропена: автореф. дис. канд. хим. наук: 02.00.03 / Шешенев А.Е.; МГУ 2006., 22 с.

3. Диев В.В. Карбонилиды в синтезе полициклических многофункциональных соединений, содержащих циклопропановый фрагмент: автореф. дис. канд. хим. наук: 02.00.03 / Диев В.В.; Санкт-Петербург 2005., 19 с.

4. Демьянов Н.И. Дояренко М. Н. // Бюллетень АН СССР. 1922. - Т. 16 -С. 297.

5. Болесов И.Г., Племенков В.В. // Современные проблемы органической химии. 1987. Вып.9. - С.137-161.

6. Домнин И.Н. Реакция олефинов с винилкарбеном, образовавшимся при термической изомеризации циклопропенового углеводорода. / Домин И.Н., Костиков P.P., Majere A. De. // ЖОрХ. 1983. - Т.19. - №10. -С.2206-2207.

7. Синтез пространственно экранированных 3,3-дизамещенных циклопропенов. / Бовин Н.В., Сурмина JT.C., Янушкина Н.И., Болесов И.Г. // ЖОрХ. 1977. - Т. 13. - Вып. 9. - С.1888-1894.

8. Якушкина Н.И. Дегидрогалогенирование моногалогенциклопропанов как метод синтеза пространственно экранированных циклопропенов. / Якушкина Н.И., Болесов И.Г . // ЖОрХ. 1979. - Т. 15. - Вып. 5. -С.954-961.

9. Baird M.S. // Advances in Strain in Organic Chemistry. 1991. - V.l. -P.65.

10. Baird M.S. Cyclopropene Derivatives. Carbocyclic Three-Ring Compounds. / Baird M.S. // Houben- Weyl. 1997. - P.2695-2745.

11. Baird M.S., Hussain H.H., Nethercott W. // J. Chem. Soc. Percin Trans. I. -1986.-P. 1845.

12. Binger P. Cyclopropene: A New Simple Synthesis and Its Diels-Alder reaction with Cyclopentadiene. / Binger P., Wedermann P. Brinker U. // Org. Synth. 2000. - V.77. - P.254.

13. Closs G.L. A Simple Synthesis of Cyclopropene. / Closs G.L. Krantz K.D. // J. Org. Chem. 1966. - V.31. - P.638.

14. Fisher F. Synthesis of 1-methylcyclopropene. / Fisher F., Applequist D.E. // J.Org.Chem. 1965. - V.30. - P.2089-90.

15. Garratt P.J. Preparation and reactions of some trimethylsilylcyclopropenes. / Garratt P.J., Tsotinis A. // J. Org. Chem. 1990. - V.55. - P.84-88.

16. Hoster R., Arora S., Binger P. // Lieb. Ann. 1973. - P. 1219.

17. Schlatter M. J. The preparation of cyclopropene. / Schlatter M. J. //J.Am. Chem. Sos. 1941. - V.63. - P.1733-1737.

18. Stierman T.J. Cumulene Photochemistry: Photorearrangement of 1,2-cyclononadiene to a bicyclic cyclopropene. / Stierman T.J., Johnson R.P. // J. Amer. Chem. Soc. 1983. - V.l05. - P.2492 -2493.

19. Племенков B.B. Введение в химию природных соединений. / В.В. Племенков Казань, 2001. - 376с.

20. Mac Farlane J.J. Shenstone F.S., Vickery J. R. // Nature (London). 1957. -V.179. -P.830.

21. Nunn J. R. // J. Chem. Soc. 1952. - P.313.

22. Feromonowa tasma lefowa do wychwytywania mklika macznego (Anagasia huhniella Zell.) szkodnika produktow magazynowanych. / Wielgat J., Wnuk S., Polec I. and other. // Pestycydy. 1993. - №2. - P.7-12.

23. A1 Dubayyumi J. R. , Baird M.S., Simpson M. J., Nyman S., Port G.R. // Tetr.- 1996.-V.52.-№6.-P 1250.

24. A1 Dulayymi A.R. 1,2,2-Tribromocyclopropanecarboxylic Acid Derivatives Valuable intermediates for four carbon cyclopropane and cyclopropenesyntons. / A1 Dulayymi A.R., A1 Dulayymi J.R., Baird M.S. and other. Tetr.- 1996. V.52. - P.3409-3424.

25. Baird M.S. Cyclopropenes in the Chemistry of the Cyclopropyl Group / Baird M.S. // Top.Curr.Chem. 1988. - Vol. 144. - N. 1. - P. 138-142.

26. Диева С.А. Синтез серосодержащих терпеноидов на основе бициклоческих монотерпенов, канд. хим. наук: 02.00.03 / Казань, 2001.- 130 с. Библиогр.: 138 назв.

27. Подход к синтезу циклопропенов терпенового ряда на примере камфена. / Шкуро О.А., Никитина JI.E., Племенков В.В., Струнская Е.И. // ЖОрХ. 1997. - Т.ЗЗ. - Вып.6. - С.902-904.

28. Аширов P. В. "Химическая модификация монотерпенов реакцией Дильса-Альдера и Альдер-енового синтеза с участием З-метил-З-цианоциклопропена. / Р. В. Аширов, С. А. Апполонова, В. В. Племенков. // Химия природных соединений. 2006. - №4. - С.350-353.

29. Ohsawa A. 1,3-dipolar cycloaddition of pyridazinium ylides with perhalocycloalkenes and thermal decomposition of the adducts. / Ohsawa A., Wada I., Igeta H. // Chem. And Pharm. Bull. -1986. V.34. - №3. -P. 1023-1031.

30. Chenier Ph. J. Long-range corner participation by cyclopropane. 3. Synthesis and study of 1-substituted tetracyclononanes and tetracyclodecanes. / Chenier Ph. J., Christie D. M., Goettl V. M. // J. Org. Chem. 1985. -V.50. -№17. - P. 3213-3216.

31. Cyclopropene: A new simple synthesis and Diels Alder reactions with cyclopentadiene and 1,3-diphenylisobenzofiiran. / Binger Paul, Wedemann Petra, Goddard Richard, Brinker Udo H. // J. Org. Chem. - 1996. - V.61. -N18. - P.6462-6464.

32. Synthese und eigenschaften aller moeglicher methylierter tropylium-ionen. / Takeusni K., Yokomichi Y., Kurosaki T. and other. // Tetr. 1979. - V.35. -№8. - P.949-956.

33. Die reaktionen von 2,5-diaryl-l,3,4-oxadiazin-6-onen mit trans-cycloocten, cis, trans-cyclooctadien und cyclopropenen. / Christl M., Lanzendoerfer U., Peters K. and other. // Tetr. Lett. 1989. - V.24. - №8. - P. 353-356.

34. Neunboeffer H. Zur synthese von 1,2,4-triazinen, X. Cycloadditionen mit azabenzolen, xv. Versuche zur synthese von 1-azaheptalenen. / Neunboeffer H., Schaberger F. // Liebigs. Ann. Chem. 1983. -№11. - P. 1845-1858.

35. Племенков В.В. Циклопропен в реакции Дильса-Альдера. / В.В. Племенков, В.А. Бреус. // ЖОрХ. 1974. - Т. 10. - Вып. 8. - С. - 16561658.

36. Племенков В.В. Циклопропен в реакции диенового синтеза. / Племенков В.В., Яныкина Л. Н. // ЖОрХ. 1970. - Т.6. - Вып. 10. -С.2041-2044.

37. Синтез, строение и реакционная способность циклопропанов и циклопропенов. XVIII. З-метил-З-цианоциклопропен в реакции Дильса-Альдера. / Латыпова М.М., Племенков В.В., Калинина В.Н., Болесов И.Г. // ЖОрХ. 1984. - Т.20, №3. - С. 542-548.

38. Племенков В.В. Орбитальный контроль реакций циклоприсоединения с участием напряжённых циклоолефинов: Автореф. дисс. докт. хим. наук. Казань, 1984. 32с.

39. Franck-Neumann М., Miesch М., Barth F. // Tetrahedron Lett. 1989. -Vol.30.-N.27.-P.3537-3540.

40. Paul M., Zongshan M. // Helv. chim. acta. 1994. - Vol.77. - N.7. -P.1826-1836.

41. Rigby J.H., Kierkus P. Ch. 11 J. Am. Chem. Soc. 1989. - Vol.111. - N.ll.- P.4125-4126.

42. Donaldson, W.A. A convenient synthesis of 2-alkyl-3-deutero-2-cyclopropene-l-carboxylic acids. / Donaldson W.A., Hughes R.P. // Synth. Commun. 1981. - V. 11. - №12. - P.999-1004.

43. Miss L. Elektrofile offnung photochemisch erzeugter bicycle2.1.0.pentane-derivate-eine zweistufige 3,3-dimethylcyclopentane-annellierung. / Miss L., Primke H., Meijere A. // Chem. Ber. -V.122. 1989. - P.537-543.

44. Реакции 3,3-дизамещенных циклопропенов с о-хлоранилом. Пример несинхронного диенового синтеза. / Племенков В.В., Латыпова М.М., Болесов И.Г., Биллем Я .Я, Биллем Н.В. // Докл. АН СССР. 1983. -Т.272, №6.-С. 1395-1398.

45. Billups W. Е. Sinthesis of tris-annelated benzenes incorporating a three-membered ring. / Billups W. E., Arney B.E., Lin L.J. // J. Org. Chem. -1984. V.49. - №18. - P.3436-3437.

46. Орбитальный контроль стереохимии диеновой конденсации производных циклопропена. / Племенков В.В., Гиниятов X. 3., Биллем Я.Я. и др. // Докл. АН СССР. 1980. - №4. - С. 895-898.

47. Синтез, строение и реакционная способность циклопропанов и циклопропенов IX. Геминальные алкил- и арилциклопропены в диеновом синтезе. / Латыпова М.М., Племенков В.В., Тузова В.Б. и др. // ЖОрХ. 1986. - Т.18. - Вып.8. - С. 1650-1654.

48. Латыпова М.М. Реакции 3-фенилциклопропенов с л;-дефицитными молекулами. / Латыпова М.М., Племенков В.В. // Современныепроблемы синтеза и исследования органических соединений. 4.2. -1982.-С.З-9.

49. Пат. №938557 СССР. Способ получения 6,7,8,9-тетрахлор-2,2-дизамещенных-бензо(б)-1,5-диоксопиранов. / Племенков В.В., Катаев Е. Г., Латыпова М.М.

50. Schuster Н. Zum Mechanismus der Semibullvalen-Bildung dus 1,2,4,5-tetrazinen und bifunktionellen Cyclopropenen. / Schuster H., Sichert H., Sauer J. // Tetr. Lett. 1983. - V.24. - №14. - P.1485-1488.

51. Heller Constanze. Die stereochemie des Diels-Alder-Adduktes von Diphenylcyclopropen und Cyclopentadien. Ein Bemerkenswerter Substituenteneffekt. / Heller Constanze, Martin Hans-Dieter. // Tetr. Lett. -1976. №48. - P.4329-4332.

52. Хемоселективность в диеновых конденсациях З-винил-З-метилциклопропена. / Кудревич С.В., Тарабаева О.Г., Сурмина Л.С. и др. //. ЖОрХ. 1990. - Т.26. - Вып.5. - С.2453-2454.

53. Молчанов А.П. Спиро(бицикло3.2.1.окта-2,5-диен-1,8-циклопропан: синтез и реакции с дихлоркарбеном и диазометаном. / Молчанов А.П., КостиковР.Р. // ЖОрХ. 1992. - Т.28. - №2. - С.278-284.

54. The stereochemistry of Diels-Alder reactions of cyclopropenes. / Yitzhak A., Dorit A., Moshe K., Mersedes W. // Tetr. Lett. 1987. - V.28. №47. P.5917-5920.

55. Merle A.B. The cyclohept(a)acenaphthylene cation: synthesis of a pentaphenyl derivative. / Merle A.B. // J. Am. Chem. Sos. 1963. - V.85. -№4. - P.2175-2176.

56. Watabe T. Benzocyclopropene-p-quinone: generation and trapping. / Watabe Т., Okada K., Oda M. // J. Org. Chem. 1988. -V.53. - № 1. - P.216-218.

57. Dicyclopropanes. / Billups W. E., Haley M.M., Claussen R.C., Rodin W.A. // J. Amer. Chem. Soc. 1991. - V. 113. - №1. - P.4331 -4332.

58. Exo-stereoselectivity in Diels-Alder addition of halogenocyclopropenes to butadienes and ftirans. / Paul M., Bernardinelli G., Jean P. and other. // Helv. Chim. Acta. 1988. - V.7. -№3. - P.544-550.

59. Donaldson W.A. A convenient synthesis of 2-alkyl-3-deutero-2-cyclopropene-l-carboxylic acids. / Donaldson W.A., Hughes R.P. // Synth. Commun. 1981. - V.11. - № 12. - P.999-1004.

60. Авезов И.Б., Болесов И.Г., // Вестник МГУ Сер. хим. 1972. - С.616

61. Долгий И.Е. Реакции диазосоединений с силилзамещенными ацетиленами, 1-замещенными и 1,2-дизамещенными циклопропен-3-карбоновыми кислотами и их эфирами. / Долгий И.Е., Оконнишникова Г.П., Нефедов О.М. // Изв. АН СССР Сер. хим. 1979. - №4. - С.822-829.

62. Латыпова М.М. Стереоселективность реакций 3,3-дизамещенных циклопропенов с диазометанами. / Латыпова М.М., Племенков В.В., Болесов И.Г. // Докл. АН СССР. 1983. - Т. 268. - №3. - С.627-631.

63. Eaton D.F., Bergman R.G., Hammand G. S. // J. Am. Chem. Soc. 1973. -V.94. -P.1351.

64. Franck-Neumann M. Cyclopropenes electrophiles II (1) Reactions de cycloaddition 1,3-dipolaires. / Franck-Neumann M., Buchecker C. // Tetr. Lett.- 1965.- №31.-P.2659-2662.

65. Структурная и стереохимическая направленность в реакциях несимметрично замещенных циклопропенов с диазосоединениями. / Л.Г. Зайцева, И.В. Авезов, О.А. Субботин, И.Г. Болесов // ЖОрХ. -1975.- Т. 11.№7. С. 1415-1420.

66. Репинская И.Б. Современные проблемы органической химии. / Ленинград: Изд. ЛГУ, 1969. 66 с.

67. Дьяконов Н.А. Алифатические диазосоединения. / Ленинград: Изд. ЛГУ, 1958, 75с.\

68. Камендантов М.И. 1,3-диполярное циклоприсоединение диазометана к циклопропеновой двойной связи и новый подход синтеза производных бициклобутана. / М.И. Камендантов, P.P. Бекмухаметов. // ЖОрХ. -1973.-Т. 7.№2.-С. 423-424.

69. Huisgen. R. // Angew. Chem. 1963. - V.75. - Р.604.

70. Селективность в реакциях 3,3-дизамещенных циклопропенов с окисями нитрилов. / Болесов И.Г., Игнатченко А.В., Бовин Н.В. и др. // ЖОрХ. -1990. -Т.36. -С.102-119.

71. Стереоселективность в реакциях 3,3-дизамещенных циклопропенов с окисями нитрилов. / Болесов И.Г., Игнатченко А.В., Бовин Н.В. и др. // ЖОрХ. 1990. - Т.36.№5. - С. 102-119.

72. Диполярное 2+3.-циклоприсоединение фосфорилнитроксида к циклопропенам. / Павлов В.А., Курдюков А.И., Племенков В.В. и др. // ЖОХ. 1993. - Т.63. - №3. - С.637-641.

73. Cioclowski J., BarauskiA., Juska Т. // Tetr. 1986. - V.42. - №16. -P.4549-4555.

74. Matsukubo H. Cycloadditions de nitrones et dune nitrilimine sur la diphenylcyclopropenone. / Matsukubo Hiroshi, Kato Hiroshi. // Chem. Lett. 1975.- №7. - P.767-770.

75. Первый пример 1,3-диполярного присоединения карбонилидов к циклопропенам. / Молчанов А.П., Диев В.В., Kopf J., Костиков P.P. // ЖОрХ. 2002. - Т.38. - С281 .-285.

76. FujitaY., Suzuki S., Kanehira К. // J. Synth. Org. Chem. Jap. 1984. -V.41. - №12.-P.l 152-1167.

77. Koichi M. Asymmetric ene reactions in organic synthesis. / Koichi M., Masaki S. // Chem. Rev. 1992. - V.92. - P. 1021-1050.

78. Padwa Albert. Regioselectivity in the intramolecular ene reaction of the cyclopropene derivatives./ Padwa Albert, Rieker William F. // J. Amer. Chem. Soc. 1981. - V. 103. - №7. - P. 1859-1860.

79. Протопопова M.H. Первый пример еновой реакции эфира циклопропенкарбоновой кислоты с алкином. / Протопопова М.Н., Гальминас A.M. // Изв. АН СССР Сер. Хим. 1991 №5 с 1229-1230.

80. Baird M.S. The stereo- and region-chemistry of two cyclopropene-cyclopropene ene-reactions. / Baird M.S., Hussain H.H., Clegg W. // J. Chem. Res. Synop. 1988. - №4. - P.l 10-111.

81. Wiberg K.B. Cyclopropene.V. Some reactions of cyclopropene. / Wiberg K.B., Bartley W.J. // J. Am. Chem. Soc. 1960. - V.8. - P.6375-6380.

82. Dowd P. The thermal dimerization of cyclopropene. / Dowd P., Gold A. // Tetr. Lett.- 1969. P.85-86.

83. Weigert F.J. The palladium chloride catalized cyclodimerization of 1-methylcyclopropene. / Weigert F.J., Baird R.L., Shapley J.R. // J. Am. Chem. Soc. 1970. - V.92. - P.6630.

84. Breslow R. The dimerization of triphenylcyclopropene. / Breslow R., Dowd P. II J.Am.Chem.Soc. 1963. - V.85. - P.2729-2735.

85. Billups W.E. Uses of adsorbed reagents in the synthesis of reactive molecules via elimination reactions. / Billups W.E. Lin L.J. // Tetr. 1986. -V.42 - №6. P. 1575-1579.

86. Henseling R. Reaktionen von l-Chlor-2-Phenyl-l-cyclopropenen. / Henseling R., Quast D., Weyerstahl P. // Chem. Ber. 1977. - V.l 10. - №3. -P.1027-1033.

87. Schipperijn A.J. A novel type of catalis of 2+2. cycloadditions: the dimerization of cyclopropenes to tricyclohexanes over zeolites. Schipperijn A.J., Lukas J. // Tetr. Lett. 1972. - №3. - P.231-232.

88. Banwell M.G. The reaction of tetrachlorocyclopropene with trimethylsiloxybuta-l,3-dienes: A one pot Diels-Alder route to trichlorotropones and trichlorotropolones. / Banwell M.G., Knight J.H. // Austral. J .Chem. 1993. - V.46. - № 12. - P. 1861 -1868.

89. Binger P. Quantitave cyclodimerisation von 3,3-dimethylcyclopropen zu "hexamethyl-trans-CT-trishomobenzol". / Binger P., Schroth G., McMeeking J. // Angew. Chem. 1974. - V.86. - №14. - P.518.

90. Durr H. Photochemie Kleiner Ring. IX Direkte oder in situ-photodimerisierung von Triphenyl-cyclopropen. / Durr H. // Liebigs Ann. Chem. 1969,- V.723.-P.102-110.

91. Carke S.C., Frayne K. J., Jonson B.L. // Tetr. 1969. - V.25. - № 6. -P.1265-1280.99. 1,3-diarylcyclopropenes: syntheses and a facile ene dimerisation. / Komatsu K., Niwa Т., Akari H., Okamoto K. // J. Chem. Res. Synop. 1985. - №8. -P.252-253.

92. Deem M.L. Cyclopropenes as reagents for synthesis. Cycloaddition reactions with cyclopropenes. / Deem M.L. // Synth. 1972. - №12. -P.675-691.

93. Arnold D.R. Electronic exited states of small ring compounds. 4. Bicyclo2,l,0.-pentanes by the photocycloaddition of cyclopropenes to olefins. / Arnold D.R, Morchat R.M. // Can. J. Chem. 1977. - V.55. - №3. - P.393-406.

94. Preparation of cyclopropenone acetals and dithioacetals. / Yoshida H, Kinoshita H, Kato T. // Synth. 1987. - №4. - P.393-394.

95. Реакции 2+2+1.- циклоприсоединения с участием циклопропенов и дикобальтгексакарбонильных комплексов ацетиленов. / Киреев С. Д., Смит В.А, Уграк Б.И., Нефедов О.М. // Изв. АН СССР Сер. хим. -1991.-№11.-С. 2565-2571.

96. Карбонилирование 3,3-диметил- и З-метил-З-фенилциклопропенов в присутствии палладиевого катализатора. / Гробовенко С.Я., Злобина В.А., Сурмина Л.С. и др. // Металлоорганическая химия. 1990. - №3. - С.697-698.

97. Weber W. Tetrachlorvinylcarben Aus Tetrachlorcyclopropen; Einfache synthese von vinylcyclopropanen. / Weber W., Meijere A. // Angew. Chem. -1980.-V.92.- №2. -P.135-136.

98. Стереохимия взаимодействия циклопропена с диенами. / В.В. Племенков, В.А. Бреус, А.Н. Гречкин, Л.К.Новикова. // ЖОрХ. 1976. -Т. 12.- Вып.4.- С.786-791.

99. Carr V.C. Dienophilis properties of phenyl venyl sulfone and trans-1-(phenylsulfonyl)-2-(trimethylsilyl)ethylene. / Carr V.C., Williams R.V., Paquette L.A. // J.Org.Chem. 1983. - V.48. - №25. - P.4976-4986.

100. Kenneth В., Bartley W. J. // J. Am. Chem. Soc. 1960. - V.82. - №24. -P.6375-6380.

101. Rhodes V.E., Schueier P.E. Difate V. G. // Tetr. Lett. 1970. - №24. -P.2073-2076.

102. Muneyuki R., Yano Т., Tanida H. // J. Am. Chem. Soc. 1969. - V.91. -№9. - P.2408-2409.

103. Племенков B.B. Взаимодействие циклопропена с о-бензохинонами. / Племенков В.В., Тихонов В.А., Клочков В.В. // ЖОрХ. 1978. - Т. 14. -Вып.6. - С.1220-1223.

104. Cava М.Р., Narasimhan К. // J. Org. Chem. 1971. - V.36. - №10. -P.1419-1423.

105. Изучение строения аддуктов (4Е),(6Е)- и (4E),(6Z)- диметилокта-2,4,6-триенов с метилакролеином. / Г.В. Черкаев, И. М. Шехтман, И.А.Суслов,В.М. Дашунин. // ЖОрХ. -1992. 28. - С.700.

106. Мелешкина-Костюк Г.В., Скворцова Н.И. Труды ВНИИСНДВ, 1963. -вып.6. — С.21.

107. Скворцова Н.И. Синтетические продукты из канифоли и скипидара. / Скворцова Н.И., Мелешкина Г.В. // Минск, 1964, 250с.

108. Захаркин Л.И. Линейная содимеризация мирцена с метилакрилатом на комплексных катализаторах. / Захаркин Л.И., Петрушкина Е.А. //. ЖОрХ. 1984. - Т.20. - Вып.З. - С.490-493.

109. Harpp D.N. Utilization of thiocarbonyl transfer reagents. Preparation of thioamides, mercapto esters, and thiappyran derivatives. / Harpp D.N., Macdonald J.G., Larsen C.H. // Can. J. Chem. 1985. - V.63. - №4. -P.951-957.

110. Plemenkov V.V., Rull S.V., Kuzmina L.G. and other. // J. Mol. Structure. -1997.-V.412.-P.239.

111. Pilet O., Birbaum J-L., Vogel P. // Helv. chim. Acta. 1992. - V.66. -P.19.

112. Онищенко A.C. Диеновый синтез. / Онищенко A.C. M.: Изд. АН СССР, 1963.-650 с.

113. Doppelte Diels-Alder-reaktion von cumalinsaeure mit 1,3-dienen. / Imagava Takeshi, Nakagawa Tsunefumi, Kawanisi Mituyosi, Sisido Keiiti. // Bull. Chem. Soc. Jap. 1979. - V.52. - №5. - P. 1506-1510.

114. Шушерина Н.П. Диеновый синтез с 2-пиронами и 2-пиридонами. XXVII Термолиз 1,4-циклоаддукта 2-пиронов с N-фенилмалеинимидом. / Шушерина Н.П., Нестерова Т.Л., Полякова О.В. //.ЖОрХ. 1980.-Т. 16. - Вып.8.-С.1285-1290.

115. Isolation of photo-Diels-Alder mono-adducts of 4,6-dimethyl-2-pyrone and formations of cross- adducts. / Shimo Т., Yoshimura H., Uemura H., Somekawa K., Tsuge O. // Heterocycles. 1986. - V.24. - №11.- P.3031-3037.

116. Shimo T. The Diels-Alder reactions of 2-pyrones with p-benzoquinones. / Shimo Т., Somekawa K., Kumamoto S. // J. Chem. Soc. Jap. 1982. - №12. -P.1927-1932.

117. Imagawa T. Cycloaddition of methyl coumalate with fiilvenes. / Imagawa T. //Mem.Fac. Eng. Kyoto Univ. 1983.-V.45.-№1.- P.24-27.

118. Effenberger F. Diels-Alder-reaktionen mit 2H-puran-2-onen: reaktivitat und selektivitat. / Effenberger F., Ziegler T. // Chem. Ber. 1987. - V.120. -№8. - P.1339-1346.

119. Ishiwata A., Yamabe S., Minato Т., Machiguchi T. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2.- 2001.- P.2202.

120. Takahashi Kazuko, Takase Kahei, Toda Hideo. // Chem. Lett. 1981. -P.979.

121. Saracoglu N., Menzek A., Balci M. // Turk. J. Chem. 2001. - V.25. -P.123.

122. Stegemann Jurgen, Lindler Hans Jorg. // Acta Crystallogr. Sect. B. 1980. -36. -P.2363.

123. Samuel S.B. // J. Chem. Phys. 1965. - V.42. - P.1833.

124. Племенков B.B. 1-Метил-2-циклопропен-1-карбонитрил в реакции Дильса-Альдера с метиловым эфиром кумалиновой кислоты. / В.В.Племенков, Р.В.Аширов, О.А.Лодочникова и др. ЖОрХ 2006. -Т.42. - №7. - С.989-992.

125. Бардышев И.И. Гидролизная и лесохимическая промышленность. / Бардышев И.И., Ткаченко О.Т. // 1963. №8.

126. Зандерманн В. Природные смолы, скипидары, таловое масло. / Зандерманн В. М. «Лесная промышленность», 1964. - 311 с.

127. Калниньш А.Я. Химическая переработка древесины. / Калниньш А.Я., Зандерсон Я.Г., Свикле Д.Я. и др. // 1969. №2.

128. Калниньш А.Я. Химическая переработка древесины. / Калниньш А.Я., Свикле Д.Я., Зандерсон Я.Г. и др. // 1969. №5.

129. Stereocontrol in ene-dimerisation and trimerisation of l-trimethylsilyl-3-phenylcyclopropene. / Sheshenev A.E., Baird M.S., Croft A.K. and other. // Tetr. Lett. 2006. - V.47. - №16 - P.2839-2843.

130. Dimethylaluminum chloride catalyzed ene reactions of aldehydes. / Snider B.B., Rodini D.J., Kirc T.C., Cordova R. // J.Amer.Chem. Soc. 1982. -V.104. -№2.-555-563.

131. Friedrich K. Zamkanei M., En-reaktionen mit cyanthioformaniliden. / Friedrich K., Zamkanei M., // Chem. Ber. 1979. - V.l 12. - №5. - P.1916-1918.

132. Jackson A.C. Intramolecular and intermolecular lewis acid catalized ene reactions using ketones as enophiles. / Jackson A.C., Goldman B.E., Snider B.B. // J. Org. Chem. 1984. - V.49. -№21.- P.3988-3994.

133. Snider B.B. Ene reactions of 2-phosphonoacrylates. / Snider B.B., Phillips G.B. // J. Org. Chem. 1983. - V.48. - №21. - P.3685-3689.

134. Snider B.B. Sequential ene reactions. II. Synthesis of bicyclic adducts with angular methyl groups. In situ oppeneuer oxidation. / Snider B.B., Goldman B.E. // Tetr. 1986. - V.42. -№11.- P.2951-2956.

135. Lewis acid-promoted intermolecular carbonyl-ene reaction of enantiopure 4-oxoazetidine-2-carbaldehydes. Rapid entry to nove fused polycyclic beta-lactams. / Alcaide В., Almendros P., Pardo C. and other. // J. Org. Chem. -2003.-V.68.- №8.-P.3106-3111.

136. Manickam G. Asymmetric Diels-Alder and ene reactions promoted by a Ti(IV) complex bearing a C2.-symmetric tridentate ligand. / Manickam G., Sundararajan G. // Tetr. Asymm. 1999. - V.10. - №24. - P.2913-2925.

137. Seitz D. E. (Trimethylsilylmethyl)tributylzinn: ein geeigneter in situ vorlaeufer von trimethylsilylmethyllithium. / Seitz D. E.; Zapata A. // Tetr. Lett. 1980. -V.21. - №36. - P.3451 -3454.

138. Richard K.H. Structure of the 1,4-pentadiene-maleic anhydride adduct. / Richard K.Hill and Hugh J. Barger. // J.Org. Chem. 1965. - V.30. - №8. P.2558-2560.

139. Изучение строения аддуктов (4Е),(6Е)- и (4Е),(62)-диметилокта-2,4,6-триенов с метилакролеином. / Черкаев Г.В, Шехтман И.М, Суслов И.А., Дашунин В.М // ЖОрХ. 1992. - Т 28. - Вып.4. - С.700-705.

140. Скворцова Н.И, Малешкина-Костюк Г.В, Гуревич А.В. // Труды ВНИИСНДВ. 1965. Вып.7. - С.25-32.

141. Циклоприсоединение карбонильных соединений к олефинам на алюмосиликатных катализаторах. / Волчо К.П, Татарова J1.E, Корчагина Д.В. и др. // ЖОрХ. 1994. - Т 30. - Вып.5. - С.641-653.

142. Photochemische reaktionen von benzen mit 1,2- 1,3- und 1,4-dienen. / Berridge J. C, Forrester J, Foulder В. E, Gilbert A. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1980. - Part. 1. - № 11. - P.2425-2434.

143. Chou T.C. Synthesis and NMR spectral analysis of hexacyclo6.6.2.0{2} {7} .0(3} {1} {2}.0{6} {1} {1 }0{9} {1} {4}.hexadeca-4,15-diene. / Chou Teh-Chang, Yang Ming-Shyong, Lin Cheng-Tung. // J. Org. Chem. 1994.-V.59.-№3.-P.661-663.

144. Freeman P.K. Photochemistry of polychlorinated phenoxyphenols: photochemistry of 3,4,5,6-tetrachloro-2-(pentachlorophenoxy)phenol. / Freeman P.K, Srinivasa R. // J. Agr. and Food Chem. 1983. - 31. - №4. -P.775-780.

145. Jenner G. Anatomy of ene and diels-alder reactions between cyclohexadienes and azodicarboxylates. / Jenner G. Salem R. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. -1990. № 1. - P. 1961 -1964.

146. Mackewitz T.W. Organophosphorus compounds. III. Phospha ene reactions of a P-chlorophosphaalkene as a versatile and powerful enophile building block Liebigs. / Mackewitz T.W, Regitz M. // Ann. 1996. - №3. - P.327-333.

147. Eilbracht P. Regioselektivitaet und sterischer verlauf der lewis-saeure-induzierten ringeweiterung von cyclohexadien-komplexen mit kohlenmonoxid. / Eilbracht P., Jelitte R., Walz L. // Chem. Ber. 1984. -V.l 17. -№12. -P.3473-3489.

148. Tour, J.M. A zirconium-promoted methylenation of aldehydes, ketones, and enones. / Tour, J.M., Bedworth P.V., Wu R. // Tetr. Lett. 1989. - V.30. -№10. - P.3927-3930.

149. Племенков B.B. Диеновая конденсация с участием З-метил-З-цианоциклопропена как метод синтеза терпеноидов 3-каренового типа. / Племенков В.В., Руль С. В., Халиуллин P.P. // ЖОрХ. 1994. - Т.30. -С.1331.

150. Нуклеофильное присоединение тиолов к З-метил-З-цианоциклопропену. / Племенков В.В., Гриценко Е.И., Бутенко Г.Г., Болесов И.Г. // ЖОрХ. 1985. - 21. - С.459.

151. Синтез циклопропилсульфидов и циклопропилсульфонов сульфенилхлорированием 3,3-дизамещенных циклопропенов. / Племенков В.В., Гриценко Е.И., Бутенко Г.Г. и др. // ЖОХ. 1986. -Т.56. - С.632.

152. Trost В.М. Molybdenum catalyzed eliminations of allylic acetates. New diene synthesis. / Trost B.M., Lautens M., Peterson B. // Tetr. Lett. 1983. -V.24. - №42. - P.4525-4528.

153. Diphosphortetraiodid als reagenz fuer die umwandlung von epoxiden in olefine und von aldoximen in nitrile unter milden bedingungen. / Suzuki H., Fuchita Т., Iwasa A., Mishina T. // Synth. 1978. - №12. - P.905-908.

154. Lee G. Novel tetramerization of l-trimethylsilyl-2-phenylcyclopropene. / LeeG., Chang C. //Tetr. Lett. 1998.-V. 19. -P.3013-3016.

155. Cekovec Z.// J. Serb. Chem. Soc. -2005. V.70.-P.287.

156. Gon-Ann Lee, Chih-Yi Chang. // J. Org. Chem. 2004, 69, 8949.

157. D. N. Laikov, Priroda, an Electronic Structure Code, 2004.

158. Rosenmund P. Alio-, epiallo- und pseudoyohimbane sowie heteroyohimbane durch reaktion eines tetracyclischen aldehyds mit acetessigester in verschiedenen losungsmitteln. / Rosenmund P., Casutt M., Wittich M. // Liebigs Ann. CheM. 1990. - P.233-238.

159. Altomare A., Cascarano G., Giacovazzo C., Viterbo D. // Acta Crystallogr., Sect. A. 1991. - V.47. - P.744.

160. Straver L.H. MolEN. Structure Determination System. / Straver L.H., Schierbeek A.J. Nonius В. V. // Delft Netherlands. 1994. - V.l and 2.