Электрофильное сульфенилование и полифтороалкилирование 1-фенилпиразолов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ ОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ

ЕЛЕКТРОФІЛЬНЕ СУЛЬФЕНІЛУВАННЯІ ПОЛІФТОРОАЛКІЛУВАННЯ 1-ФЕНІЛШРАЗОЛІВ

(02.00.03 - органічна хімія)

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук

УДК 547.77

Ємець Сергій Васильович

Київ-2000

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано у відділі хімії органічних сполук сірки Інституту органічної хімії НАН України.

Науковий керівник: доктор хімічних наук, професор

Шермолович Юрій Григорович (Інститут органічної хімії НАН України, м.Київ, завідувач відділу)

Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, провідний наук.співр.

Романов Микола Миколайович (Інститут органічної хімії НАН України, м.Київ)

годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.217.01 при Інституті органічної хімії НАН України (02094, Київ-94, вул.Мурманська, 5).

З дисертацією можна ознайомитися в науковій бібліотеці Інституту органічної хімії НАН України.

кандидат хімічних наук, старший наук.співр. Сорочинський Олександр Євгенович (Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України, м.Київ) '

Провідна організація: Київський національний університет

ім.Т.Г.Шевченка, хімічний факультет, кафедра органічної хімії

Захист дисертації відбудеться «■№ » 2000р. о

Автореферат розіслано

2000р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради доктор хімічних наук, професор

Н.Г.Фещенко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ Актуальність проблеми. 1-Заміщені піразоли набули широкого використання в промисловості, сільському господарстві і інших галузях людської діяльності завдяки різноманітності властивостей, які вони проявляють. Особливо цікавими в плані застосування в якості лікарських препаратів, пестицидів, комплексоутзорюючих агентів є сірко- і фторовмісні піразоли. Отже, створення нових методів синтезу похідних 1-заміщених піразолів, в яких екзоциклічні замісники містять щ>ш(ачкіч)і\о-, арил(ал;«л,)сульфініл-, арил(алк/л,)сульфоніл- або поліфтороалкільні Фрагменти, с актуальним. Синтез названих сполук шляхом взаємодії піразолів із такими сірко- і фторовмісними електрофільними реагентами, як сульфенілхлориди, поліфторовані аліфатичні альдегіди і 1-нітро-2-поліфтороалкілетилени, є практично недослідженим напрямком хімії 1-заміщених піразолів.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є частиною науково-дослідної теми “Синтез та дослідження властивостей нових типів органічних сполук кніптогенів та халькогенів, а також функціоналізованих на їх основі краунефірів та каліксаренів” (№ Держреєстрації 0197 и 006263), що виконувалася в Інституті органічної хімії НАН України (1кв.1997р.-4кв.1999р.).

Мета роботи полягає в дослідженні реакцій 1 -фенілпіразолів із сульфенілхлоридами, поліфторованими аліфатичними альдегідами та

1-нітро-2-поліфтороалкілетиленами, дослідженні хімічних властивостей отриманих сполук і у створенні на базі цих реакцій методів синтезу невідомих раніше сірко- і фторовмісних спіроциклічних похідних піразолінів.

Наукова новизна. В результаті проведеної роботи було розширено відомості про реакцію електрофільного сульфенілування

1-заміщених піразолів, досліджено нові реакції

поліфтороалкілування 1-заміщених піразолів поліфторованими аліфатичними альдегідами і 1-нітро-2-поліфтороалкілетиленами. Запропоновано спосіб застосування 4-фталімідотіопіразолів для синтезу невідомих раніше амідів (піразол-4-іл)сульфенової кислоти і 2-тразолін-5-он-4-тіошв, а також спосіб отримання 4-поліфтороалкіліден-2-піразолін-5-онів із 5-гідрокси-4-(1-гідроксиполіфтороалкіл)піразолів. Досліджено реакцію [4+2] циклоприєднання 1,3-діснів до 2-піразолін-5-он-4-тіонів і 4-поліфтороалкіліден-2-піразолін-5-онів.

Практична значимість. Розроблені методи синтезу ряду невідомих раніше 4-арилтіопіразолів, (піразол-4-іл)сульфенамідів, 4-(1-гідроксиполіфтороалкіл)-, 4-поліфтороалкілпіразолів і спіро[(2-піразолін-5-он)-4-циклічних] похідних.

Апробація роботи. Основні результати роботи було представлено на українсько-французькому семінарі за програмою ЮТАБ, Київ (23-24.09.1999) і міжнародній конференції “Успехи современной органической и биоорганической химии”, Одеса (2022.09.1999).

Публікації. За матеріалами роботи опубліковано 4 статті.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, літературного огляду', двох розділів, висновків і списку використаних джерел. Робота викладена на 139 сторінках машинописного тексту і містить 9 таблиць і 3 малюнки. Список літератури нараховує 209 джерел.

Конкретний особистий внесок дисертанта. Експериментальна частина роботи, узагальнення отриманих результатів, аналіз спектральних досліджень та встановлення будови отриманих сполук зроблені особисто дисертантом.

ОСНОВЫ РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ Взаємодія 1-фенілпіразолів із сульфенілхлорндамн

1,3,5-Тризаміщені піразоли (1 а-г) реагують із арилсульфенілхлоридами з утворенням відповідних 4-арилтіопохідних (2а-к). Умови проведення реакції залежать від природи замісника в 5-положенні піразолового циклу. Сполуки (1а-в) сульфенілуються як в присутності триетиламіну, так і без нього. Сульфенілування 3,5-диметил-1-фенілпіразолу (1г) проходить при нагріванні реагентів за відсутності основи.

і А

N

І

РЬ

(Іа-г)

,Ме

АгБ.______,Ме

АгвСІ

N

І

РЬ

(2а-к)

И5

Е5

Ш2 (а), Ы=СНЫМе,

2 (б) , ОМе (в) , Ме (г) ;

Ш2, Аг = п-ТО2С6Н4 (а), о-Я02С6Н4 (б), п-ГС6Н4 (в) , С6Р5 (г);

И5 = М=СНШе2, Аг = РЬ (д) , о-М02С6Н4 (е) ;

И5 = ОМе, Аг = РЬ (є), С6Г5 (ж), п-К02С6Н4 (з), о-ВгС6Н4 (и), п-СГ3С6Н4 (і);

И5 = Ме, Аг = РЬ (ї), п-И02С6Н4 (й), п-С1С6Н4 (к)

1,3-Дизаміщені 2-піразолін-5-они (За,б) реагують з арилсульфенілхлоридами в присутності або за відсутності триетиламіну з утворенням, як і у випадку піразолів (Іа-г), продуктів С-сульфенілування - 4-арилтіопіразолів (4а-д).

г{

А-.,'" * АгЗС1 —'

і

РЬ (За,б)

3 И3 = Ме (а) , Ш, (б) ;

4 Я3 = Ме, Аг = РЬ (а), п-Ы02С6Н4 (б),

о-М02С6Н4 (в);

К3 = NН2, Аг = п-КС,С6Н, (г) , о-\Ю2С5Н4 (л)

Сполуки (4а-д) існують як в кристалічному вигляді, так і в розчинах в хлороформі і в диметилсульфоксиді тільки в формі 5-гідроксипіразолів, а не в формі піразолін-5-онів (5а-д,5'а-д), що підтверджується даними 14 і ЯМР спекторскопії. Такий високий ступінь енолізації суттєво відрізняє сполуки (4а-д) від а-тіоарильних

похідних ациклічних карбонільних сполук. В зв’язку з цим, певний інтерес викликає вивчення будови продуктів подальшого сульфенілування аіразолів (4).

Сполуки (4в,д) реагують з о-нітрофенілсульфенілхлоридом в присутності триетиламіну з утворенням 4,4-бісарилтіо-2-піразолін-5-онів (6а,б).

Однак, при реакції піразолів (46,в) з хлороангідридом п-фторобензойної кислоти відбувається утворення продуктів 0-ацилювання - піразолів (7а,б).

РЬ

(5а-д)

РЬ

(5'а-д)

РЬ (4в, д)

РЬ (6а,6)

но-

•Ме

+ п-ЕС6Н4СОС1

25°С

•Ме

N

І

Рл (46,в)

(7а,б)

РЬ

7 Аг = о-ТО2С6Н4 (а), п-М02С6Н, (б)

В результаті реакції піразолів (1а,б,За) із монохлоридом сірки в присутності триетиламіну були отримані біс(піразол-4-іл)дисульфіди (8а-в).

Ме

І

РЬі

(За)

,Ме

А і + 32С12

Я N РЇ1

К3 1?»

N ОННО N РЬ

Ме

РЬ

(8а)

(1а,б)

8 Я5 = Ш2 (б), ЫСН=Ше2 (а)

МЄЧ^З-5-^МЄ

м в тг N

‘| " " І

Ріі PH

(86,в)

1,3,5-Тризаміщені піразоли (1а-в,д) реагують із Ы-хлоросульфенілфталімідом в присутності триетиламіну з утворенням 4-фталімідотіопохідних (9а-г).

Ме

л%

Р. N І

РИ

(1а-в,д)

,0

ыэсх

о

1 й5 9 Н5

OEt (я);

ОМе (а), OEt(б), ЫН,

Ы-Э___ .Ме

=Л%

К N І

(9а-г)

(з), Н=СНЫМе2 (г) Сульфенаміди (9) були застосовані нами як проміжні сполуки в синтезі інших (піразол-4-іл)сульфенамідів (Па-з). Сполуки (9б-г) взаємодіють із вторинними і первинними аліфатичними амінами (Юа-є) і аміаком (Юж) за схемою нуклеофільного заміщення з утворенням сульфенамідів (Па-з). У цьому випадку сполуки (9а-г) фактично можуть розглядатися як синтетичний еквівалент (піразол-4-іл)сульфенілхлоридів (12), які через нестабільність практично не використовуються в препаративних цілях.

+

\

Ме 7 N“S Ме

. _ * к

І

Ph

(9б-г) (10а-*) (Иа-з)

10 R6 = Н, R7 = t-Bu (а) ; R6 = H, R7 = PhCH2 (б) ;

R6_R7 = {CH2)S (в); R6-R7 = (СН2)4 (г) ; R6 = Ме, R7 = PhCH2 (д) ;

R6-R7 = (СН2)20(СН2)2 (е); R“ = Н, R7 = (є) ;

R6 = Н, R7 = Н (ж) ; 0

11 R5= МН2 R-R8 = (СН2) 5 (а);

R5 = N=CHNMe2 R7-RB = (СН2), (б); R7-R8 = (СН2)5 (в);

R7 = PhCH2, R® = Ме (г) ; R7 = PhCH2, R8 = Н (д) ;

r7 = !Г\^, ' rS = Н '

R5 = OEt R-R* = (СН,),0(СН,), (є); R7 = t-Bu, R3 = Н (ж);

2 2 2^ 2 R7=H, R8= *swHe (3) EtO І'"

Однак, використання сполук (9б-г) для синтезу (піразол-4-іл)сульфенамідів має певні обмеження, пов’язані, перш за все, із основністю та просторовим об’ємом замісників біля атома азоту

С1Э^ ‘

А

R N (12)

R1, R2, R3 = Alk, Аг вихідних амінів. Сполука (9г) виявилась інертною до дії первинних

ароматичних амінів (и-анізидин) і аліфатичних амінів, які містять

об’ємні замісники ' (w^m-бутиламін, дпізопропіламія), при

кімнатній температурі і за відсутності каталізаторів. В більш

жорстких умовах, таких як нагрівання при 110°С, спостерігається

утворення складної суміші продуктів, яка містить біс(піразол-4-

іл)дисульфід (8в). Із суміші продуктів взаємодії сполуки (9г) з

гідразинами (КДЧ-диметилгідразин, фенілгідразин) також виділено

лише дисульфід (8в).

Склад продуктів взаємодії М-хлоросульфенілфталіміду з піразолами залежить від природи замісника в 5-положенні гетероциклу. На відміну від піразолів (1а-в,д) 3,5-диметил-1-фенілпіразол (1г) і 3-метил-1-феніл-2-піразолін-5-он (За) в присутності триетиламіну або без нього взаємодіють із М-хлоросульфенілфталімідом з утворенням 6іс(піразол-4-іл)сульфідів (¡За,б), незалежно від співвідношення реагентів.

(136)

о

рьсьн = іОС^я—

о

Очевидно, процес формування сульфідів (13а,б) проходить через стадію утворення високореакційноздатних 4-фталімідотіопохідних типу (14а,б), які далі вступають в реакцію з другою молекулою вихідного піразолу з утворенням фталіміду і сульфідів (13а,б).

(14а,б)

14 Н5 = Ме (а) , ОН (б)

Отримати сульфенамід (146) можна, провівши реакцію піразолу (За) з М-хлоросульфснілфталімідом в більш м’яких умовах: в присутності триетиламіну при -70°С в дихлорометані. 4-Фталімідотіопіразол (146) стійкий в цьому розчині при 20-25°С протягом декількох годин. З часом розчин набуває темно-синього кольору, що можна пояснити утворенням забарвленого тіокетону (15а), і з нього виділяється осад фталіміду. Виділити 4-фталімідотіопіразол (146) в індивідуальному стані не вдається. Оптимальним є використання цієї сполуки для подальших перетворень у вигяді свіжовиготовленого розчину в дихлорометані при температурах, що не перевищують 25°С.

0 0^»-з-сі + 0 я3 XI 0 N РЬ -70*С, +Еї,И °ч‘>/ РЬ 5. Я* ЛІ— Уі о РЬ

(За,б) (146,») (15а,б)

/ 25°С

О к

РЬ

?ь

(17»

співвідношення

діастереомерів

31:19

14 Я3 - Ме (3}, нн, (в) ;

15 К1 » Ме (а), Шг (б);

16 И3 = Ме (а), (б)

Для перетворення сполуки (146) в 2-піразолін-5-он-4-тіон (15а) було використано її реакцію з піридином. При цьому відбувається відщеплення фталіміду і утворюється темно-синій розчин сполуки (15а), подальше додавання до якого циклопента-1,3-

дієну дає продукт (17) з виходом 34%. Якщо додавання піридину до розчину піразолу (146) проводити в присутності 1,3-дієну, то виходи циклоаддуктів (16а, 17) збільшуються до 79-82%.

Аналогічним чином була отримана спіроциклічна сполука (166) із 3-аміно-1-феніл-2-піразолін-5-ону (36).

Слід зазначити, що відповідний кисневий аналог сполуки (15а) - 3-метил-1-феніл-2-піразолін-4,5-діон, не вступає в реакцію Дільса-Альдера з 1,3-дієнами, навіть, при тривалому кип’ятінні в бензолі.

Атом сірки в спіроциклі (16а) легко окиснюється м-хлоронадбензойною кислотою. В залежності від співвідношення реагентів утворюються сульфоксид (18) або сульфон (19).

Сполуки (15а,б) є першими представниками а-оксотіокетонів піразолінонового ряду. Ми перевірили можливість використання сполуки (15а) в реакції Дільса-Альдера в якості гетеро-1,3-дієну на прикладі взаємодії із 2,3-дигідрофураном. Реакція проводилася в

сі

.СОСОН

співвідношення і діастереомерів

Рїі 91;9

<18)

Ме

.сооон

(19)

РЬ

РЬ

умовах утворення циклоаддуктів (16а,б,17). Однак, при цьому утворюється суміш продуктів [2+2] циклорприєднання (21). Знижені гетеродієнові властивості 2-піразолін-5-он-4-тіону (15а) в реакції з елекгронозбагаченим подвійним зв’язком 2,3-дигідрофурану можна пояснити зв’язаністю цієї а-оксотіонової системи із електронодонорним атомом азоту першого положення піразолінового кільця, що підвищує енергію нижньої вакантної молекулярної орбіталі гетеро-1,3-дієну, яка взаємодіє з верхньою зайнятою молекулярною орбіталлю олефіну, згідно з інверсними електронними вимогами, і, відповідно, підвищує енергію активації реакції.

Взаємодія 1-фенілпіразолів із поліфторованими аліфатичними альдегідами і 1-нітро-2-поліфтороалкілетиленами

Нами встановлено, що поліфтороалкілальдегіди (22а,б) реагують із 3,5-дизаміщеними 1-фенілпіразолами, які містять електроно-донорні замісники (1а,б), і 2-піразолін-5-онами (За,б) при кімнатній температурі і за відсутності каталізаторів або конденсуюючих

рь

РІі

(23а-в)

(22а,б)

(За,б)

РЬ

РЬ (23г,д)

(22а,б)

(1а,б)

22 Яг = СР3 (а) , (СР2)4Н (б) ;

23 Яр = СГ3, К3 = Ме (а) ;

Яг = (СГ2)4Н, Я3 = Ме (б), Я3 = Ш2 (в) Я5 » МН2 (г), №=СНШе2 (д)

агентів з утворенням продуктів алкілування по 4-положенню гетеро-

фенілпіразолів (23 а-д).

Природа замісника в 5-положенні гетероциклу (1,3) суттєво впливає на проходження реакції. З-Метил-1-фенілпіразол, 3,5-диметил-1-фенілпіразол, 5-етокси-3-метил-1-фенілпіразол не алкілуються альдегідом (226) навіть при тривалому нагріванні і в присутності ВРз-ОЕЬ як каталізатора. В цих випадках спостерігається тільки полімеризація альдегіду (226).

Сульфіди (46,в) також виявилися інертними до дії альдегіду (226) як в умовах утворення сполук (23а-д), так і при тривалому

_ . » • /-✓'О/“’ » • >*тч •

нагріванні при оо С в хлороформі, іака поведінка, можливо, пов’язана із стабільністю енольної форми сполук (46,в) і стеричним утрудненням вступу карбонільного угрупування до занятого арилтіогрупою 4-положення гетероциклу.

При тривалому нагріванні при 130°С піразоли (23а,б) перетворюються на- 1,1-біс(5-гідрокси-3-метил-1-фенілпіразол-4-

циклу: 3,5-дизаміщених 4-(1-гідроксиполіфтороалкіл)-1-

Ріі

(23а,б)

РЬ (24а,в)

“К-СНО (22а,б)

&

Ке

О м

,Ме

РЬ

N ОН Н0‘

і

РЬ

N

І

РЬ

(За)

24 - СГ3 (а), (СЬ\)4Н (б);

25 Н, = СГ3 (а), (СГг)4К (б)

(25а,б)

іл)алкани (25а,б). Цей процес може проходити шляхом утворення 2-піразолін-5-ону (За) або 4-поліфтороалкіліден-2-піразолін-5-ону (24а,б). Взаємодія 2-піразолін-5-ону (За) з вихідним 4-(1-гідроксиполіфтороалкіл)піразолом (23а,б) або 4-поліфтороалкіліден-

2-піразолін-5-оном (24а,б) приводить до утворення сполук (25а,б). Можливість останнього напрямку ми довели, провівши реакцію 4-поліфтороалкілідєн-2-тразолін-5-ону (246) з 2-піразолін-5-оном (За) і отримавши сполуку (256).

Реакція сполук (23а,б) з морфолінотіотрифторидом проходить з утворенням продуктів дегідратації - 4-

поліфтороалкіліденпіразолінів (24а,б). Виділити 4-(2,2,2-

трифтороетиліден)-2-піразолін-5-он (24а) в індивідуальному стані не вдалося внаслідок його розкладу в умовах реакції. Він був ідентифікований у вигляді циклоаддукту (26а) з 1,3-дієном. Сполука (246) - твердий продукт червоного кольору, розчинний, на відміну

24 Р.г = СГ3 (а) , (СРг)4Н (б) від попередника (236), в неполярних органічних розчинниках.

Процес дегідратації стереоспецифічний, так як, судячи з наявності

одного набору сигналів в спектрі І9Р ЯМР реакційної суміші,

відбувається утворення лише одного з двох можливих геометричних

ізомерів сполуки (246), а саме Е-ізомсру. Про це можна судити із

спектру ПМР сполуки (246): метальна група в 3-положенні піразолу

проявляється у вигляді триплету, розщепленого на групі СБ? з

б1Нр=2.7Гц. Таке значення дальньої константи спін-спінової взаємодії

Н-И може бути обумовлене взаємодією “через простір”. Тобто ядра,

річ (23а,б)

РЬ (24а,6)

які взаємодіють, повинні бути зближені в просторі, що може реалізуватися лише для Е-конфігурації продукту (246).

На відміну від відомих 4-алкіліденових аналогів, 4-поліфтороалкіліденпіразоли активно вступають в реакцію [4+2] циклоприєднання з 1,3-дієнами. Продукти реакції Дільса-Альдера з

2,3-диметилбута-1,3-дієном і циклопента-1,3-дієном - спіроциклічні сполуки (2ба,б) і (27), утворюються яри проведенні реакції при кімнатній температурі і за відсутності каталізаторів. Продукт реакції нестабільної сполуки (24а) з 2,3 -диметклбута-1,3-дієном був отриманий при додаванні останнього безпосередньо до реакційної суміші сполуки (23 а) і морфолшотіотрифторнду.

Ме Ме

М меТ^Р/ме ме

0 N І

РЬ (26а,б)

О N

І

Ріі (27)

26 Ир = СГ3 (а), (С?2)„Н (б) ;

27 йг = (СГ2)4Н

Присутність в молекулі сполуки (27) чотирьох хіральних атомів вуглецю призводить до ускладнення картини спектрів 'Н і І9Р ЯМР. Порівняння інтегральних інтенсивностей сигналів дозволяє зробити висновок, що утворюється переважно одна з чотирьох можливих діастереомерних пар енантіомерів сполуки (27). У випадку сполук (26а,б) спостерігається утворення лише одної із двох можливих пар діастереомерів.

Слід зазначити, що на сьогодні відомі лише реакції Дільса-Альдера нефторованих 4-алкіліден-2-піразолін-5-онів, які проходять в достатньо жорстких умовах і де ці сполуки виступають в ролі гетеро-1,3-дієнів. Сполука (246) також проявляє властивості гетеро-1,3-дієну в реакціях [4+2] циклоприєднання з олефінами, що містять електронодонорні замісники. Однак, реакція 2-піразолін-5-ону (246) із 2,3 - дигідрофураном, яка легко проходить при 25°С, не є стерео- і регіоселективною і призводить до утворення суміші ізомерних циклоадцуктів (28).

О

(28)

(246)

Яг = (СГг) 4н

1-Нітро-2-поліфтороалкілетилени (29а,б) приєднують піразоли (1а,За,6) з утворенням 4-поліфтороалкілпіразолів (ЗОа-г). Реакція

^ + егсн=снш2

о' У

РЬ (За,б)

(29а,б)

Ме

N + ЯгСН=СННО,

Н N N

2 І

РЬ

^N0,

н2сх 2

ГМ

(1а)

(29а,б)

(ЗОв,г)

29 = (СР2)3СР3 (а), (СГ2)4Н (б);

30 = (СР2)3СГ3, Е3 = Ш2, = ОН (а),

, К3 = Ме, ЕІ5 = Ш2 (в) ;

= (СГ2) ^Н, И3 = Ме, Я5 = ОН (б),

К3 = Ме, Я5 = ИН2 (г)

проходить при 110°С в толуолі за відсутності каталізаторів. 5-Етокси-3-метил-1-фенілпіразол не вступає в цю реакцію.

ВИСНОВКИ

1. 3,5-Дизамішені 1~фенілпіразоли взаємодіють із арилсульфенілхлоридами, монохлоридом сірки, М-хлоросульфенілфталімідом з утворенням, відповідно, 4-арилтіопіразолів, біс(піразол-4-іл)дисульфідів і 4-фталімідотіопіразолів а також присдіг/ються до активованих електроноакцепторними поліфтороапкільними замісниками С=0 (поліфторовані аліфатичні альдегіди) і С=С (1-нітро-2-поліфтороалкілетилени) угрупувань з утворенням 4-поліфтороалкілпіразолів внаслідок чутливості 4-положення ядра піразолу до'електрофільної атаки.

2. З-Заміщені 4-аріштіо-5-гідрокси-1-фенілпіразоли зазнають електрофільного сульфенілування сульфенілхоридами і ацилювання ацилхлоридами завдяки наявності рухливого атома водню гідроксильної групи. В залежності від природи електрофіла утворюються, відповідно, 4,4-бісарилтіо-2-піразолін-5-они і 4-арилтіо-5-ацилокси-1-фенілпіразоли.

3. 5-Етоксп(5-аміно,5-(^М-дішетгиіамінометшенаміно))-3-метил-4-фталімідотіопіразоли є зручними синтетичними еквівалентами відповідних (піразол-4-іл)сульфенілхлоридів, які можуть бути використані в реакціях з амінами для отримання нових амідів (піразол-4-іл)сульфенових кислот.

4. Показано, що 5-гідрокси-4-фталімідотіопіразоли є зручними інтермедіатами в синтезі 1-феніл-2-піразолін-5-он-4-тіонів. Ці сполуки завдяки тіокарбонільному угрупуванню є високоефективними дієнофілами і вступають в реакцію [4+2] циклоприєднання з 1,3-дієнами, що було використано для

препаративного отримання невідомих раніше спіро[(2-піразолін-5-он)-4-тіациклічних] похідних. Показано, що 2-піразолін-5-он-4-тіони не проявляють властивостей гетеро-1,3-дієнів в реакції з олефінами і дають продукти [2+2] циклоприєднання по C=S групі.

5. Розроблено препаративний метод отримання 4-поліфтороалкіліден-2-піразолін-5-онів шляхом дегідратації 5-гідрокси-4-(1-гідроксиполіфтороалкіл)піразолів під дією морфолінотіотрифториду. Встановлено, що

поліфтороалкільний замісник активує С=С зв’язок в молекулах

4-поліфтороалкіліден-2-піразолін-5-онів, внаслідок чого останні проявляють себе як активні дієнофіли і гетеро-1,3-дієни в реакції Дільса-Альдера. Зокрема, взаємодія цих сполук із 1,3-дієнами може бути використана для препаративного отримання невідомих раніше спіро[(2-піразолін-5-он)-4-карбоциклічних] похідних.

Основні результати роботи викладено в таких публікаціях:

1. Ю.ГЛІермолович, А.А.Толмачев, С.В.Емец, В.М.Тимошенко, Н.П.Колесник. Реакции 1,3,5-тризамещенньіх пиразолов с арил-сульфенилхлоридами // ЖОрХ.-1999.-Т.35.-Вьіп.2.-С.300-304.

2. Ю.Г.Шермолович, С.В.Емец, А.А.Толмачев. Реакции пиразолов с

N-хлорсульфенилфталимидом // Ж0рХ.-1999.-Т.35.-Вьш.12.-

С.1843-1848.

3. Yu.G.Shermolovich, S.V.Yemets. Alkylation of l-phenyl-3,5-disubstituted pyrazoles with polyfluorinated aliphatic aldehydes. Properties of l-phenyl-4-(l-hydroxypolyfluoroalkyl)pyrazole dériva-tives // J.Fluor.Chem.-2000.-V. 101 .-P. 111-116.

4. Ю.Г.Шермолович, С.В.Емец. Серосодержащие спироциклические соединения на основе 3-метил(амино)-1-фенилпиразол-5-онов // ХГС.-2000.-№2.-С. 187-192.

АНОТАЦІЇ

Ємець C.B. Елекггорофільне сульфенілування і поліфтороалкілування 1-фенілпіразолів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.03 - органічна хімія. Інститут органічної хімії Національної Академії наук України, Київ, 2000.

Дисертацію присвячено дослідженню реакцій 1-фенілпіразолів із сульфенілхлоридами, поліфторованими аліфатичними альдегідами та 1-нітро-2-поліфтороалкілетиленами, дослідженню хімічних властивостей отриманих сполук і створенню на базі цих реакцій методів синтезу невідомих раніше похідних піразолів і піразолінів.

Ключові слова: піразол, піразолінон, сульфенілування,

поліфтороалкілування, сульфенілхлорид, ' поліфторований аліфатичний альдегід, 1-нітро-2-поліфтороалкілетилен.

Емец С.В. Электорофнльное сульфешілирование н полифтороалкилированне 1-фенилпиразолов. — Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.03 - органическая химия. Институт органической химии Национальной Академии наук Украины, Киев, 2000.

Диссертация посвящена исследованию реакций 1-фенилпиразолов с сульфенилхлоридами, полифторированными алифатическими альдегидами и 1-нитро-2-

полифтороалкилэтиленами, исследованию химических свойств полученных соединений и созданию на базе этих реакций методов синтеза неизвестных ранее производных пиразолов и пиразолинов.

3.5-Дизамещенные 1-фенилпиразолы при взаимодействии с арилсульфенилхлоридами, монохлористой серой, К-хлоросульфенилфталимидом дают, соответственно, 4-арилтиопиразолы, бис(пиразол-4-ил)дисульфиды и 4-фталимидотиопиразолы. З-Замещенные 4-арилтио-5-гидрокси-1-фенилпиразолы взаимодействуют с арилсульфенилхлоридами и ацилхлоридами с образованием 4,4-бисарилтио-2-пиразолин-5-онов и 4-арилтио-5-ацилокси-1-фенилпиразолов, соответственно.

4-Фталимидотиопиразолы могут быть использованы как

синтетические эквиваленты (пиразол-4-ил)сульфенилхлоридов в реакциях с аминами для получения амидов (пиразол-4-ил)сульфсновых кислот. 5-Г идрокси-4-фталимидотиопиразолы

являются удобными интермедиатами в синтезе 2-пиразолин-5-он-4-тионов, которые являются высокоеффективными диенофилами и вступают в реакцию [4+2] циклоприсоединения с 1,3-диенами, образуя спиро[(2-пиразолин-5-он)-4-тиаины].

3.5-Дизамещенные 1-фенилпиразолы с электронодонорными заместителями в гетероцикле при взаимодействии с полифторированными алифатическими альдегидами и 1-нитро-2-полифтороалкилэтиленами дают 4-полифтороалкилпиразолы.

5-Г идрокси-4-( I -гидроксиполифтороалкил)пиразолы дегидратируются под действием морфолинотиотрифторида с образованием 4-полифтороалкилиден-2-пиразолин-5-онов, которые легко вступают в реакции [4+2] циклоприсоединения с 1,3-диенами и дают спиро[(2-пиразолин-5-он)-4-карбоциклические] производные.

Ключевые слова: пиразол, пиразолинон, сульфенилирование, полифтороалкилирование, сульфенилхлорид, полифторированный алифатический альдегид, 1-нитро-2-полифтороалкилэтилен.

Yemets S.V. Electrophilic sulfenylation and polyfluoroalkyla-tion of 1-phenylpyrazoles. - Manuscript.

Thesis for a scientific degree of the Candidate of Chemical Sciences by speciality 02.00.03 - organic chemistry. Institute of Organic Chemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2000.

The dissertation is devoted to investigation of the reactions of 1-phenylpyrazoles with sulfenyl chlorides, polyfluorinated aliphatic aldehydes and l-nitro-2-polyfluoroalkylethylenes, investigation of the chemical properties of obtained compounds and creation of the methods of synthesis of unknown before pyrazolcs and pyrazolines derivatives on these reactions basis. '

3.5-Disubstituted 1-phenylpyrazoles give 4-arylthiopyrazoles, bis(pyrazol-4-yl)disulfides and 4-phthalimidothiopyrazoles reacted with arylsulfenyl chlorides, sulfur monochloride, phthalimidosulfenyl chloride accordingly. 3-Substituted 4-arylthio-5-hydroxy-l-phenylpyrazoles interact with arylsulfenyl chlorides and acyl chlorides formed 4,4-bisarylthio-

2-pyrazoline-5-ones and 5-acyloxy-4-arylthio- 1-phenylpyrazoles accordingly.

4-Phthalimidothiopyrazoles can be used as synthetic equivalents of (pyrazol-4-yl)sulfenyl chlorides in reactions with amines to obtain amides of (pyrazol-4-yl)sulfenic acids. 5-Hydroxy-4-phthalimidothiopyrazoles are convenient intermediates in the synthesis of 2-pyrazoIine-5-one-4-thiones, that are highly effective dienophiles and interact with 1,3-dienes formed spiro[(2-pyrazoline-5-one)-4-thiaines] by [4+2] cycloaddition.

3.5-Disubstituted 1-phenylpyrazoles containing electron donating substituents in heterocycle react with polyfluorinated aliphatic aldehydes and l-nitro-2-polyfluroalkylethylenes given 4-polyfluoroalkylpyrazoles.

5-Hydroxy-4-(l-hydroxypolyfluoroalkyl)pyrazoles undergo dehydration with morpholino sulfur trifluoride formed 4-polyfluroalkylidene-

2-pyrazoline-5-ones, that easily add 1,3-dienes formed spiro[(2-pyrazoline-5-one)-4-carbocycles] by [4+2] cycloaddition.

Key words: pyrazole, pyrazolinone, sulfenylation, polyfluoroal-kylation, sulfenyl chloride, polyfluorinated aliphatic aldehyde, l-nitro-2-polyfluoroalkylethylene.