Генерация ионов оксодиазония. Новые методы синтеза 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов

Кленов, Михаил Сергеевич

Генерация ионов оксодиазония. Новые методы синтеза 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Кленов, Михаил Сергеевич АВТОР

кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ

2012 ГОД ЗАЩИТЫ

02.00.03 КОД ВАК РФ

Диссертация по химии на тему «Генерация ионов оксодиазония. Новые методы синтеза 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов»

Автореферат диссертации на тему "Генерация ионов оксодиазония. Новые методы синтеза 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов"

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

005047022

на правах рукописи

КЛЕНОВ

МИХАИЛ СЕРГЕЕВИЧ

ГЕНЕРАЦИЯ ИОНОВ ОКСОДИАЗОНИЯ. НОВЫЕ МЕТОДЫ СИНТЕЗА 1,2,3,4-ТЕТРАЗИН-1,3-ДИОКСИДОВ

02.00.03 — Органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

2 О СЕН 2012

Москва - 2012

005047022

Работа выполнена в Лаборатории химии нитросоединений Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского Российской академии наук

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Ведущая организация:

Чураков Александр Михайлович -

доктор химических наук, профессор

Бабаев Евгений Вениаминович -

доктор химических наук, профессор, Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, вед.н.с.

Старосотников Алексей Михайлович -

кандидат химических наук, ИОХ РАН, с.н.с.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук

Защита состоится 3 октября 2012 года, в часов на заседании

Диссертационного совета Д 002.222.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, 47, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН.

Автореферат разослан т~ сентября 2012 г.

Ваш отзыв в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью, просим направлять по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, 47, ученому секретарю Диссертационного совета ИОХ РАН.

Ученый секретарь Диссертационного совета Д 002.222.01 при ИОХ РАН

доктор химических наук

Л. А. Родиновская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Одной из актуальных проблем современной химии энергоемких веществ является конструирование соединений с высоким содержанием азота и оптимальным кислородным балансом. 1,2,3,4-Тстразин-1,3-диоксиды (ТДО) -новый перспективный "строительный блок" для создания полиазот-кислородных высокоэнергетических соединений. В нашей лаборатории был разработан общий синтетический подход к аннелированным ТДО 1, включающий нитрование ароматических или гетероциклических соединений 2, содержащих в соседних положениях амино- и т/)ет-бутил-ЛгЛ'0-азоксигруппы, и циклизацию образовавшихся нитраминов 3 с помощью нитрующих или фосфорилирующих реагентов. Используя этот подход, были получены ТДО 1, аннелированные бензольным, пиридиновым и фуразановым циклами.

о о

или

N=N=0

О ♦

-[ви'Г

>/ мн2 м-мо2 р401о

2 3 1

Предполагается, что механизм замыкания ТДО-цикла включает промежуточный ион оксодиазония [Я-Ы=К=0]+. Подтверждение образования этого практически неизученного иона является актуальной задачей. Актуальна также разработка новых методов генерации этого иона, поскольку способность к циклизации соединений 3 сильно различается в зависимости от конкретного субстрата.

Неаннелированные ТДО 4 на сегодняшний день практически не изучены. В то же о время они могут представлять значительный интерес как самостоятельные энергоемкие вещества или полупродукты для их синтеза. В связи с этим разработка способов получения 4 неаннелированных ТДО 4 актуальна. Наиболее перспективными представляются два варианта синтеза этих соединений: (1) раскрытие бензольного кольца в бензотетразин-1,3-диоксидах (БТДО) 1; (2) разработка методов замыкания ТДО-цикла исходя из алкенов, предполагающая генерацию иона оксодиазония, связанного с неароматической системой.

Также актуально выяснить, возможно ли существование ионов оксодиазония, связанных с гетероатомом [И0-К=Ы=0]+ и [Я2М-Ы=^0]+, которые могли бы открыть дорогу для синтеза новых полиазот-кислородных систем.

В соответствии с вышесказанным, основными целями настоящей работы являются:

• подтверждение образования иона оксодиазония, связанного с ароматическим циклом, путем вовлечения его в реакцию электрофильного ароматического замещения; разработка новых эффективных методов генерации иона оксодиазония;

создание на этой основе новых способов получения аннелированных ТДО 1;

• разработка новых способов синтеза неаннелированных ТДО 4 раскрытием бензольного ядра в бензотетразин-1,3-Диоксидах 1;

• создание методов синтеза алкенов, имеющих вицинальные трет-&утл-ИЫО-азоксигруппу и нитраминную группу (или ее синтетические эквиваленты);

• создание методов генерации иона оксодиазония, связанного с алкеном; разработка на этой основе методов синтеза неаннелированных ТДО 4;

• синтез Н-форм ТУ-нитрогидроксиламина и М-нитрогидразина и их использование для генерации иона (фенокси)оксодиазония [Аг0^=Ы=0]+ и иона (амино)оксодиазония [К2М-№=К=0]+.

Научная новизна и практическая ценность диссертации. Образование иона оксодиазония [Я-К=М=0]+ из первичной нитраминной группы подтверждено вовлечением его в реакцию внутримолекулярного электрофильного ароматического замещения на примере циклизации 3-(нитрамино)-4-арилфуразанов в фуразано[3,4-с]циннолин-5-Л'-оксиды. Предложен ряд новых реагентов для генерации иона оксодиазония из первичной нитраминной группы: сульфирующие и ацетилирующие реагенты, а также кислоты Бренстеда. Разработан новый метод генерации иона оксодиазония из метокси(оксидо)диазенильной группы ^=Ы(0)0Ме под действием кислот Бренстеда и Льюиса. Впервые получены незамещенный фуразано[3,4-с]циннолин-5-Лг-оксид и его нитропроизводные.

С использованием вновь разработанных способов генерации иона оксодиазония созданы два новых метода синтеза бензотетразин-1,3-диоксидов: (1) из 2-(трелг-бутил-ЛгЛгО-азокси)-Лг-нитроанилинов под действием системы Ас20/Н2504 и (2) из О-алкильных производных 2-(/ирет-бутил-ЛГМ?-азокси)-ЛГ-нитроанилинов под действием кислот Бренстеда и Льюиса.

Разработан новый подход к синтезу неаннелированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов, основанный на реакции эфирата ВР3 с алкенами, содержащими в соседних положениях трето-бутил-Л'АГ0-азокси- и алкокси(оксидо)диазенильную группы. Этим методом получены неизвестные ранее 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксиды, содержащие следующие заместители: -К(0)=ЫВи', БМе, 302Ме, морфолино, -ЫНВи'.

Разработан новый метод синтеза неаннелированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов озонолизом диметоксибензотетразин-1,3-диоксидов. Этим методом получены неизвестные ранее 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксиды содержащие заместители С02Ме и СС12С02Ме.

Разработан метод синтеза неизвестных ранее соединений, содержащих две /ярет-бутил-Л'М?-азоксигруппы у одного атома углерода.

Разработан метод синтеза неизвестных ранее алкенов, содержащих в соседних положениях тиреот-бутил-Л^О-азокси- и алкокси(оксидо)диазенильные группы.

Синтезированы М-нитро-0-(4-нитрофенил)гидроксиламин и АЦнитрамино)-фталимид - первые Н-формы Л^-нитрогидроксиламина и Д'-нитрогидразина.

Показано, что Лг-нитро-0-(4-нитрофенил)гидроксиламин под действием кислот Бренстеда превращается в 4-нитропирокатехин и его 0-замещенные производные, а под действием фосфорного ангидрида в присутствии нитрилов - в 2-алкил(арил)-5-нитро-1,3-бензоксазолы. Предложены механизмы этих превращений через промежуточный ион (фенокси)оксодиазония [Аг0-К=К=0]+.

Предложена схема термического распада Лг-(нитрамино)фталимида, включающая промежуточный ион (амино)оксодиазония [Я2К-К=К=0]+ = фталимид). Публикации и апробация работы. По результатам работы опубликовано 9 научных статей и 4 тезиса докладов на Всероссийской конференции «Химия нитросоединений и родственных азот-кислородных систем» (Москва, 2009 г.) и Всероссийской научно-технической конференции «Успехи в специальной химии и химической технологии» (Москва, 2010 г.).

Структура и объем диссертации. Материал диссертации изложен на 197 страницах и включает 132 схемы, 29 таблиц, 16 рисунков. Работа состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка литературы. Библиографический список включает 109 наименований. Литературный обзор посвящен известным способам генерации ионов оксодиазония и методам синтеза 1,2,3,4-тстразин-1,3-диоксидов и их предшественников.

Автор выражает глубокую благодарность к.х.н. Ю. А. Стреленко и к.х.н. М. И. Стручковой за съемку спектров ЯМР, к.х.н. А. О. Чижову и к.х.н. В. А. Королеву за съемку масс-спектров, к.х.н. В. Н. Солкану за проведение квантово-химических расчетов, ст. инж. Н. С. Юсупову за помощь в проведении озонолиза, а также сотрудникам Лаборатории рентгеноструктурных исследований ИНЭОС РАН д.х.н. К. А. Лысенко и И. В. Ананьеву за выполнение рентгеноструктурных анализов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Обсуждение результатов работы состоит из двух глав А и Б. Первая глава посвящена подтверждению образования иона оксодиазония на модельных соединениях и разработке новых способов его генерации. Во второй главе рассмотрены новые методы синтеза аннелированных и неаннелированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов.

А. ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ИОНА ОКСОДИАЗОНИЯ И РАЗРАБОТКА НОВЫХ МЕТОДОВ ЕГО ГЕНЕРАЦИИ 1. Реакции электрофильного ароматического замещения с участием иона оксодиазония

Основная задача первой части настоящей работы - подтверждение образования иона оксодиазония в соединениях ароматического ряда путем вовлечения его в

реакцию внутримолекулярного электрофильного ароматического замещения и разработка новых эффективных методов его генерации. В качестве основных модельных соединений для решения этой задачи выбраны 3-(нитрамино)-4-арилфуразаны 5 и О-метилированный нитрамин 6. Строение этих соединений обуславливает возможность участия иона оксодиазония во внутримолекулярном электрофильном замещении протона в бензольном кольце, приводящем к образованию фуразано[3,4-с]циннолин-5-7У-оксидов (ФЦО) 7. Для генерации иона оксодиазония А из соединений 5 и 6 использовали как ранее применявшиеся реагенты (нитрующие и фосфорилирующие), так и новые (ацилирующие и сульфирующие). Кроме того, использованы кислоты Бренстеда и Льюиса.

X* = N02*, Р4О10. Н\ Ас*, ЭОз

Ъ I* .л

гЧ

н о т

И «

N ,М О

.„• -О4?

О 7

Я = Н, N0,

1.1. Синтез модельных соединений

Реакция З-амино-4-фенилфуразана (8а) с одним эквивалентом КЫ03 в Н2504 приводит к образованию всех трех возможных изомерных 3-амино-4-(нитрофенил)фуразанов (схема 1), а именно, соединений 8Ь, 8с и 8с1, которые были разделены с помощью препаративной ТСХ.

Схема 1

г' ■■■■ , Я мн2, Q « . Q

О 8а

// \\ N.

5а (69%)

/ГЧ

N. ,М О

+ОМе N

Ч/

м'

N0,

6а (63%)

9а (35%)

8Ь, 4'-М02 (34%); 8с, 3'-М02 (28%);

8(1, 2ЧЮ2 (27%) /. КМ03 (1 экв.)/Н2304, 20 °С, 10 мин; П. N0^4, МеСК -30— -10 °С; Ш. СН2^, Е120, 20 °С.

Нитрование аминофуразана 8а тетрафторборатом нитрония в МеСЫ приводит к М-нитроамину 5а. Метилирование нитрамина 5а диазометаном в эфирном растворе приводит к смеси О- и Л'-метильных производных 6а и 9а в соотношении 1.8 : 1, которые разделили с помощью препаративной ТСХ.

1.2. Генерация иона оксодиазония из 0-метильного производного ТУ-нитроамина под действием кислот или ВГ3-Е(20

О-Метильное соединение 6а в растворах концентрированных кислот превращается в ФЦО 7а с хорошими выходами (схема 2, таблица 1). Скорость циклизации сильно зависит от силы кислоты. Так, в Н2804 реакция заканчивается

значительно быстрее, чем в СР3С02Н. Циклизация происходит также под действием кислоты Льюиса, например ВР3-Е120, однако, выход ФЦО 7а при этом существенно ниже.

Схема 2

Чг

О 6а

ОМе

или

I _ ВР3-Е120 О -~

20 °С

Ч //

,0-Ме

М=М

Ч \\ О

- МеОХ X = Н, ВР3

Я!

- н+

ч \\ о

7а

Таблица 1. Образование ФЦО 7а при реакции соединения 6а с кислотами или

ВРз^гО

Кислота (концентрация, %) Функция кислотности Гаммета Я0 Время реакции Выход ФЦО 7а (%)

Н2804 (100) -11.94 5 мин 78

Н2804 (93) 5 мин 70

МеЗОзН (100) -7.74 30 мин 83

СР3С02Н(100) -2.71 3 суток 79

ВР3Ш2О 1 сутки 31

Мы предполагаем, что реакция циклизации соединения 6а под действием кислот или ВР3-Е120 проходит через промежуточный комплекс В, который диссоциирует с образованием иона оксодиазония А (схема 2). Далее происходит внутримолекулярная реакция иона оксодиазония с фенильным кольцом с образованием фуразано[3,4-с]циннолин-5-оксида 7а.

1.3. Генерация иона оксодиазония из Аг-нитроаминов под действием серно-азотной нитрующей смеси

Реакция 3-амино-4-(4'-нитрофенил)фуразана 8Ь с одним эквивалентом 100%-ной 1Ш03 в серной кислоте приводит к образованию 7-нитро-ФЦО 7Ь (схема 3, таблица 2). Циклизация происходит достаточно медленно - за 1 час образуется 11% ФЦО 7Ь, для получения ФЦО 7Ь с выходом около 80% требуется 24 ч. Для синтеза других изомеров нитро-ФЦО 7 с таким же выходом требуется несколько суток.

Схема 3

Таблица 2. Синтез нитрозамещенных ФЦО 7Ь-<1 из аминофуразанов 8Ь-(1

Исходное соединение Реагенты Время реакции (ч) ФЦО Положение заместителей в ФЦО 7 Выход ФЦО 7 (%)

8Ь НШ3 (1 экв.)/Н2804 1 7Ь 7-Ы02 11

8Ь НЫ03 (1 экв.)/Н2804 24 7Ь 1-Ы02 79

8Ь ЮЮ3 (10 экв.)/Н2804 2 7Ь 7-Ы02 95

8с КШ3 (10 экв.)/Н2804 7 7с 8-Ы02 42

7с* 6-Ы02 51

8с1 КИ03 (10 экв.)/Н2804 5 1й 9-Ш2 92

С целью создания удобной препаративной методики в реакции использовался 10-кратный избыток нитрующего реагента (КМ03). Такой метод позволил синтезировать ФЦО 7Ь-с1 с выходами 92-95% (см. таблицу 2). Из 3-амино-4-(3'-нитрофенил)фуразана 8с получена смесь изомерных 8-нитро- и 6-нитро-ФЦО 7с и 7с' соответственно. Фуразано[3,4-с]цишюлин-5-Аг-оксиды 7а-<1 представляют собой новую гетероциклическую систему.

Мы предполагаем, что механизм превращения аминофуразанов 8Ь-с1 в ФЦО 7Ь-с1 включает образование нитраминов 5Ь-(1, из которых генерируются ионы оксодиазония А, приводящие к продуктам 7Ь-с1 (см. схему 3). Возможны два механизма генерации ионов оксодиазония А из нитраминов 5 в серно-азотной нитрующей смеси. Первый вариант включает протонирование нитрамина по атому кислорода с образованием интермедиата С, который диссоциирует на молекулу Н20 и катион А. Этот механизм, вероятно, преимущественно реализуется при проведении реакции с одним эквивалентом НЫОз. Второй вариант включает нитрование нитрамина азотной кислотой по атому кислорода с образованием интермедиата Б, который после протонирования может диссоциировать с образованием катиона А. Вероятно, этот механизм реализуется при использовании 10-кратного избытка нитрующего реагента.

1.4. Генерация иона оксодиазония из Л'-нитроамина под действием Р4Ою, БОз, и системы Ас20/Н2804

Нами найдено, что взаимодействие нитрамина 5а с рядом дегидратирующих реагентов приводит к образованию ФЦО 7а с хорошими выходами (схема 4).

Схема 4

Я.

Р4О10, МеС1М, 70 °С, 10 ч или

МНМ02 14%-ный олеум, 0°С, 5 мин

К ^

О 5а

или

Н2304/Ас20, 0 — 20 °С

ЧХ- »•4 -г

N. ,N О

Х= -Л О.

СИ

—тг И

7а (66-70%)

,0_| ; Б03Н; С(0)Ме

Так, нагревание нитрамина 5а в сухом MeCN с двадцатикратным избытком Р4О10 приводит к образованию ФЦО 7а с выходом 66%. Проведение циклизации нитрамина 5а под действием 14%-ного олеума позволяет получить ФЦО 7а с выходом 70%. Побочно образуется смесь 3-амино-4-(нитрофенил)фуразанов 8b-d (суммарный выход 30%). Также ФЦО 7а образуется с выходом 70% при реакции нитрамина 5а с избытком Ас20 в присутствии двух экв. H2SO4. Важными преимуществами последнего метода являются мягкие условия процесса и слабокислая среда.

Мы предполагаем, что электрофильные реагенты атакуют нитрамин 5а по атому кислорода нитрогруппы, что приводит к О-замещенным нитраминам Е (см. схему 4). Последние диссоциируют (возможно после протонирования) с образованием иона оксодиазония А, который далее участвует в образовании ФЦО 7а.

Таким образом, превращение нитраминов 5a-d в ФЦО 7a-d под действием нитрующих, фосфорилирующих, сульфирующих и ацилирующих реагентов является серьезным аргументом в пользу промежуточного образования иона оксодиазония [-N=N=0]+. Этот катион вступает во внутримолекулярную реакцию электрофильного замещения с бензольным кольцом, не содержащим заместителей, а также с дезактивированным ароматическим кольцом, содержащим нитрогруппы в орто-, мета- и иора-положениях. Кроме того, на примере циклизации О-метильного соединения 6а в циннолин-Л'-оксид 7а разработан новый способ генерации иона оксодиазония из метокси(оксидо)диазенильной группы -N=N(0)0Me под действием кислот Бренстеда и Льюиса.

2. Генерация иона (фс11окси)оксодиазош1я |N02C6H40-N=1N=0|+ и его превращения

Одной из задач первой части работы являлась проверка принципиальной возможности генерации иона (фенокси)оксодиазония [Ar0-N=N=0]+ F, в котором NNO фрагмент связан с атомом кислорода (схема 5).

Его предшественниками могли бы быть М-нитрогидроксиламин Ar0-NHN02 и его О-метильное производное Ar0-N=N(0)0Me. В качестве модельного соединения выбран 0-(4-нитрофенил)гидроксиламин 10, из которого был синтезирован Лг-нитро-0-(4-нитрофенил)гидроксиламин (НГА) 11 с помощью реакции окислительного нитрования (см. схему 5). Этот метод //-нитрования, недавно разработанный в нашей лаборатории, позволяет избегать сильнокислой среды при проведении реакции. Нитрующим реагентом является KN02 в присутствии PhI(OAc)2 в качестве окислителя. НГА 11 - первая Н-форма Л^-нитрогидроксиламина, которую удалось выделить в чистом виде. Это соединение обладает невысокой стабильностью, плавится с разложением при температуре 69-70 °С.

Схема 5

,N-N02

ВБОзН

34%

\Р4О10

11 (,5Л/-11) о°с

сн2^

Е120

99%

+ ЛЭМе О О

КБОзН

N02 12('5ЛМ2)

1 =й:6н2 о

у N02 с

о 1 О о ^

N02 Л

Н +

+ „0-Ме -

О О

N0, Н

— МеОН

ОН о

фгг

N02

13Ь, = Ме (82%); 13с, Я = СЯ3 (85%)

-н2о\

о'м=й=0 1

/- р \ п

1 т

V N 1 N02 Р

ОН О

,о-э-он

N02 (Р = Ме,

ИЗО," \ Срз)

- N=N-0

КБОз" (К = ОН)

N02 I

РЭ03

ОН \о ^О-Э-р| о

N02

/. 1) KN02 или №1^02, РМ(ОАс)2, МеОН, О °С, 5 мин; 2) МэОН, Е120. И = ОН, Ме, СР3, Р; № = Ме, ЕЬ РИ

N02

14а, = Ме (59%): 14Ь, № = Е1 (62%); 14с, Я' = РИ (41%)

-НР

-Н+

О .К

N0,

Примечание. Жирным шрифтом выделены меченые атомы 15Ы.

Структура НГА И однозначно подтверждена его метилированием диазометаном в эфирном растворе с образованием О-мстилыюго соединения 12. По аналогичной схеме с использованием Ка|5Ы02 были получены НГА 11 N-11 и О-метильное соединение 15N-4, меченые изотопом 15Ы (на схеме 5 жирным шрифтом выделены меченые атомы 15Ы). Меченый нитрамин 15 N-11 использован при установлении механизма распада нитрогидроксиламинов в кислой среде.

Генерацию иона (фенокси)оксодиазония Р из соединений II и 12 проводили под действием кислот, а также Р4О10 (в случае НГА 11). Взаимодействие НГА 11 и О-метильного соединения 12 с конц. кислотами: Н2804, МеЭОзН, СР380зН и Ш03Р приводит к выделению N20 и образованию 4-нитропирокатехина 13а и его сульфопроизводных 13Ь-с1 (см. схему 5).

Мы предложили следующий механизм этих превращений. На первой стадии при протонировании соединений 11 и 12 по атому кислорода образуются интермедиаты в и Н, которые затем элиминируют молекулы воды и метанола, соответственно. В результате образуется ион (фенокси)оксодиазония Р, который выбрасывает молекулу N20 с образованием амбидентного оксениевого иона I. Далее этот ион реагирует с анионом ЯБОз" (Я = ОН, Ме, СР3, Р) по орто-атому углерода фенильного кольца с образованием соединений 13а-<1. При реакции соединений 15N-11 и "Л'-П с СР3803Н происходит выделение закиси азота N^N0 (по данным ЯМР |4К и 15И), что подтверждает предложенный механизм.

Реакция НГА 11 с избытком Р4О|0 в растворе нитрилов (МеСЫ, Е1СЫ, РЬСИ) приводит к выделению N20 и образованию 2-11'-5-нитро-1,3-бензоксазолов 14а-с (Я' = Ме, Е1, РЬ) (см. схему 5). Предполагаемая схема превращения НГА 11 в 2-11'-5-нитро-1,3-бензоксазолы 14а-с включает в себя фосфорилирование НГА 11 по атому кислорода нитраминной группы с образованием О-фосфорилированного производного Л, его диссоциацию с образованием иона (фенокси)оксодиазония Р и элиминирование молекулы N20, приводящее к оксениевому иону I. Этот ион реагирует с молекулой нитрила по ор/яо-положению фенильного кольца, давая 1,3-бензоксазолы 14а-с. Существование иона оксодиазония Р как кинетически независимой частицы подтверждено квантово-химическими расчетами. 3. Синтез А'-нитрогидразина К2]\-]\Н1Ч0г - предшественника иона (амино)оксодиазония [К21Ч^=^0]+ (К)

Потенциальным предшественником иона (амино)оксодиазония [К21Ч-К=Ы=0]+ К мог бы быть уУ-нитрогидразин типа Г^М-МИ^Ог. В качестве модели мы выбрали Лг-(нитрамино)фталимид 15, полученный нитрованием Д^-аминофталимида 16 тетрафторборатом нитрония. Соединение 15 - первая выделенная Н-форма Л'-нитрогидразина (схема 6). Его строение однозначно установлено с помощью рентгеноструктурного анализа (рис. 1).

Схема 6

[| no2bf4

[i \ ,n-nh2

MeCN •30—о°с

n-n-no2

15(82%)

80-100 °С 5 мин 1 Topp

Н*

О-Н

15'

ост

Y о

17(42%)

-n2O

О-Н

о н

|-Н20

N-N=N=0 К 0

Рис. 1. Общий вид молекулы Лг-(нитрамино)фталимида 15 по данным РСА.

А'-(Нитрамино)фталимид 15 обладает невысокой термической стабильностью (т.пл. 82-84 °С с разложением). Основным продуктом термического распада нитрогидразина 15 в вакууме (1 Topp) при 80 —> 100 "С является изатовый ангидрид 17 (выход 42%). Механизм его образования, видимо, включает генерацию промежуточного иона (амино)оксодиазония К (см. схему 6). При нагревании NH-форма 15 может равновесно переходить в ОН-форму 15', автопротолиз которой может приводить к катиону L. Последующее отщепление воды приводит к иону (амино)оксодиазония К. Выброс N20 и последующие превращения дают изатовый ангидрид 17.

Б. РАЗРАБОТКА НОВЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА 1,2,3,4-ТЕТРАЗИН-1,3-ДИОКСИДОВ

Вторая часть настоящей работы посвящена решению двух задач: разработке новых методов синтеза бензотетразин-1,3-диоксидов (БТДО) 1 и созданию подходов к синтезу неаннелированных ТДО 4. 1. Новые методы синтеза бензотетразин-1,3-диоксидов 1

Для создания новых методов синтеза бензотетразин-1,3-диоксидов 1 нами были выбраны два вновь разработанных способа генерации иона оксодиазония, показавшие свою эффективность для получения фуразано[3,4-с]циннолин-5-оксидов 7 (см. часть А, разделы 1.2 и 1.4). Первый способ - это реакция первичных нитраминов с системой Ac20/H2S04 Второй - реакция О-алкильных производных нитраминов с кислотами Бренстеда или Льюиса.

1.1. Синтез бензотетразин-1,3-Диоксидов 1 из 2-(/и/><?/я-бутил-А'ЛгО-азокси)-Л'-иитроаиилинов 3 под действием системы Ac20/H2S04

В качестве модельных соединений для циклизации в БТДО 1 выбраны незамещенный 2-(отрето-бутил-ЛгМ?-азокси)-Л^-нитроанилин За, его моно- и дибромзамещенные производные ЗЬ и Зс, соответственно. jV-Нитроамины За-с

получены нитрованием 2-(т/;ето-бутил-Л'М?-азокси)анилинов 2а-с тетрафторборатом нитрония (схема 7).

Реакция 2-(трет-бутил-Л'А^О-азокси)-Лг-нитроанилинов За-с с избытком Ас20 в присутствии одного эквивалента Н2804 при О °С приводит к БТДО 1а-с с высокими выходами (схема 7, таблица 3).

Схема 7

1) тОз (3-5 экв.), Ас20, О °С, 5 мин; 2) Н2504 (10 экв.), 0 °С, 15 мин | 60-73% |

^ О к1 О о

^-Ви1 М02ВР4 Ас20/Н2304 г**^ ^

МеСМ рг^Ч^м-мо -30 °С Н

2а-с За, И1 = ^ = Н (50%); 1а-с

ЗЬ, К1 = Н, # = Вг (75%); Зс, И1 = Р2= Вг (79%)

Таблица 3. Синтез БТДО 1а-с из нитраминов За-с

Нитрамин 3, БТДО 1 Я1 Я2 Мольное соотношение 3 : Н2804 Время реакции Выход БТДО 1 (%)

а н н 1 : 1 5 мин 99

Ь н Вг 1 : 1 5 мин 97

с Вг Вг 1 : 1 1 сут 84

с Вг Вг 1 : 10 5 мин 86

Для замыкания нитраминов За,Ь в этих условиях требуется 5 мин. В то же время циклизация нитрамина Зс в тех же самых условиях происходит за 1 сутки, что мы объясняем стерическим влиянием атома Вг, расположенного в орто-положении к »трет-бутил-Л'Л'О-азоксигруппе. Увеличение количества Н2804 до 10-ти экв. уменьшает продолжительность реакции циклизации нитрамина Зс до 5 мин.

Синтез БТДО 1Ь,с был проведен также напрямую из 2-(трет-&утп-ИЫО-азокси)анилинов 2Ь,с (см. схему 7). Для этого к раствору анилина 2Ь,с в Ас20 сначала прибавляли избыток конц. НЫ03 до полного исчезновения исходного соединения, при этом образуются нитрамины ЗЬ,с (контроль ТСХ). Затем в реакционную массу добавляли избыток Н2804. Однако, выход БТДО 1Ь,с по этой методике существенно меньше, что связано с образованием ряда побочных продуктов, затрудняющих выделение БТДО.

Мы предполагаем, что механизм образования 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидного цикла в вышеприведенных реакциях включает стадию образования иона оксодиазония А (схема 8). При взаимодействии Ас20 с Н2804 образуется ацетилсульфат, который ацетилирует нитрамин по атому кислорода с образованием соединения М. Это соединение протонируется серной кислотой и отщепляет

молекулу АсОН, давая катион А, который далее участвует в образовании тетразин-1,3-диоксидного цикла.

Схема 8

-%-Ви1 АсОЗОзН

О (

'%-Ви<

+ Н+ -АсОН

Н 2

ОАс

Ы-Ви'

N=N=0 А

-[Ви'Г

1.2. Синтез беизотетразин-1,3-диоксидов 1 из О-алкильных производных 2-(шре/я-бутил-Л'Л'0-азокси)-Л'-нитроанилинов 18

Второй новый метод синтеза БТДО 1 основан на циклизации О-алкильных производных 2-(т/>ет-бутил-АгЛгО-азокси)-Аг-нитроанилинов 18 под действием сильных кислот или ВР3-Е120. В качестве модельных соединений мы выбрали О-метильные производные незамещенного и бромзамещенных 2-(трет-^утя-ЫЫ0-азокси)-Аг-нитроанилинов, а также О-изопропильное производное 2-(т/?е/и-бутил-ЛГЛг0-азокси)-5-бром-ЛГ-нитроанилина.

Метилирование нитраминов За-с диазометаном в эфирном растворе при 20 °С с высокими выходами приводит к смеси О- и М-метильных производных 18а-с и 19а-с в соотношении близком к 1 : 1 (схема 9, таблица 4), которые разделили с помощью препаративной ТСХ. Алкилирование А§-соли нитрамина ЗЬ избытком /-РгВг в Е120 приводит исключительно к продукту О-алкилирования 18(1 с выходом 71%.

Схема 9

Р1 О р}1 О

'%-Ви'

,о

К1

1М-Ви'

N-N02 Н

Р!2

м=м

За-с

18а-с1

с«3

р*2

Гд^-Ви|

'N-N02 19а-с) к3

/. СН2М2, Е120, 20 °С; //'. 1) AgN0з/NH40H, 2) /-РгВг (10 экв.), Е120, 35 суток. Таблица 4. Алкилирование 2-(трет-бутил-Л'Лг0-азокси)-Л'-нитроанилинов За-с

Нитрамин Я1 Я2 Методика 0-, А'-алкильные Я3 Выход (%)

3 соединения 18,19 18 19

а н н /' а Ме 48 47

Ь н Вг /' Ь Ме 35 48

с Вг Вг / с Ме 42 51

Ь Н Вг и (1 /-Рг 71 -

0-Алкильные соединения 18а-<1 в растворах концентрированных кислот превращаются в БТДО 1а-с в большинстве случаев с количественными выходами (схема 10, таблица 5). Скорость циклизации определяется силой кислоты. Так, в Н2804 соединение 18а-с1 полностью превращаются за 5-10 мин, а в СР3СООН для завершения реакции требуется до 2 суток (в случае соединения 18с).

Циклизация О-апкильных соединений 18а-с1 в БТДО 1а-с происходит с высокими выходами также под действием кислоты Льюиса, например ВР3-Е120.

Схема 10

К1 о

р2

н*

или

И* ? ц вр3-а2о

N=N1'

АА-в,/__ А'

N=N1,. О-Й

о »

%-Ви' N=N=0

20 °С

ОЯ3

18а, ^ = ^ = Ме;

18Ь, Я1 = Н, Р2 = Вг, Я3 = Ме; 18с, И1 = ^ = Вг, (Ч3 = Ме; 18Й, Р!1 = Н, ^ = Вг, Р!3 = /-Рг

Таблица 5. Синтез БТДО 1а-с из О-алкильных соединений 18a-d

-м

1а, Я1 = Р2 = Н; 1Ь, ^ = Р2=Вп 1с, Р1 = И2= Вг;

О-алкильные соединения Кислота Функция кислотности Гаммета Но Время реакции БТДО Выходы 1 (%)

18а-с Н2804 -11.94 5-10 мин 1а-с 97-99

18(1 Н2804 -11.94 5 мин 1Ь 10

18а-е Ме803Н -7.74 10 мин -1ч 1а-с 89-99

18(1 Ме803Н -7.74 10 мин 1Ь 6

18а-<1 СРзСООН -2.71 30 мин - 2 сут 1а-с 98-99

18а-(1 ВРз-Е^О 45 мин -7ч 1а-с 83-99

Мы предполагаем, что реакция циклизации О-алкильных соединений 18а-с1 под действием кислот или ВР3Е120 проходит через промежуточный комплекс N. который диссоциирует с образованием иона оксодиазония А (см. схему 10).

Таким образом, нами были разработаны два новых метода синтеза бензотетразин-1,3-диоксидов 1 из 2-(/иреш-бутил-АгЛгО-азокси)-Л'-нитроанилинов 3 под действием системы Ас20/Н2804 и из О-алкильных производных 2-(т/?е/я-бутил-МУО-азокси)-Лг-нитроанилинов 18 под действием кислот или ВР3-Е120.

2. Новые подходы к синтезу неаниелированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов

Нами были предложены и успешно реализованы два новых подхода к синтезу неаниелированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов 4. Первый подход заключается в раскрытии бензольного цикла в бензотетразин-1,3-диоксидах 1 с помощью озонолиза. Второй подход является принципиально новым и основан на замыкании тетразин-1,3-диоксидного цикла из ациклических предшественников путем генерации иона оксодиазония А на алкеновом субстрате.

Н2

О 4

хтЧ _

у^м-^о - [ВиГ

^..-Ви'

хл

N=N=0 А

2.1. Озонолиз бензотетразин-1,3-диоксидов 1

Мы изучили реакцию озонолиза ряда БТДО:

незамещенного БТДО 1а, БТДО с одним донорным

заместителем (6-метокси-БТДО 1(1 и 6-диметиламино-БТДО

1а 1 _ = н- 1с) и с двумя донорными заместителями (6,8-(диметокси)-

1с1, ^ = (*2 = Н, Р3 = ОМе; БТДО 11 и 6,7-(диметокси)-БТДО Озонолиз проводили 1е, ^ = Я2 = Н, = ММе2; оп ,

11 Я1 = = ОМе (Ч2 = Н- Р /и С в хлористом метилене (озон генерировался со 1д, К1 = Н, Р2=Р3 = ОМе; скоростью 6 г/час с помощью озонатора, работающего на кислороде). Оказалось, что в этих условиях незамещенный БТДО 1а не вступает в реакцию с озоном (практически не изменяется за 20 мин). БТДО 1с1, имеющий одну электронодонорную метоксигруппу, также практически не реагирует с озоном в этих условиях. В то же время БТДО 1е, содержащий более донорную диметиламинную группу, подвергается озонолизу достаточно быстро (10 мин). Однако в результате реакции образуется сложная смесь продуктов.

Более успешно протекает реакция озонолиза БТДО, имеющих две метоксигруппы. Так озонолиз 6,8-(диметокси)-БТДО Ив СН2С12 при 20 °С проходит с приемлемой скоростью (1 г БТДО И расходуется за 30 мин) и приводит к одному основному первичному продукту озонолиза (по данным ТСХ). Обработка реакционной смеси избытком раствора НС1 в МеОН при 45 °С в течение 6 ч приводит к образованию диметилового эфира тетразиндикарбоновой кислоты 4а с выходом 40%. Кроме того, из реакционной смеси выделено небольшое количество дихлорзамещенного эфира 4Ь (выход 2%).

ОМе О П О п О

Т Д 1)03/02/СН2С12 1 4 Ц ♦

У 20 °С МеО'^у^М + МеСгЧ^М

МеО-^-^м'-^п 2) НС1/МеОН МеО^Д.Ж + С1 11 Л

ц 45 °С, 6 ч О А.

" МеО О

с^м-^о

4Ь (2%)

Озонолиз изомерного 6,7-(диметокси)-БТДО в СН2С12 при 20 °С проходит значительно медленнее (130 мг БТДО расходуется за 15 мин), чем озонолиз БТДО 1Г. При этом также образуется один основной первичный продукт озонолиза (по данным ТСХ).

МеО ^ А 1)0з/02/СН2С12 5

ГТ ' 20 °С МеО

МеО^^М'^о 2)НС1/МеОН Ме°

1д 45 °С, 26 ч О

4а (24%)

Последующая обработка реакционной смеси избытком раствора НС1 в МеОН при 45 °С требует более длительного времени (26 ч). В результате получается

диметиловый эфир тетразиндикарбоиовой кислоты 4а, но с более низким выходом

Строение неаннелированных ТДО 4а и 4Ь однозначно установлено с помощью рентгеноструктурного анализа (рис. 2 и 3). По данным РСА в молекулярной ячейке кристалла ТДО 4а располагаются две независимые молекулы (см. рис. 2). Тетразин-1,3-диоксидный цикл в молекуле 4а является плоским, с выровненными по длине N-14, С-Ы и С-С связями, что свидетельствует об эффективном циклическом сопряжении в этом соединении и коррелирует с его достаточно высокой термической стабильностью. Так, ТДО 4а плавится при 93-96 °С и начинает разлагаться с выделением газа только при 190 °С.

По данным РСА тетразин-1,3-диоксидный цикл в молекуле 4Ь является уплощенным, при этом атом С(5) немного выведен из п Нарушение планарности цикла и сопряжения в ТДО 4Ь, по-видимому, является одной из причин более низкой термостабильности этого соединения, по сравнению с ТДО 4а. Так, ТДО 4Ь плавится с разложением при 156-158 °С.

Таким образом, мы разработали эффективный и легко масштабируемый метод синтеза неаннелированного ТДО - диметилового эфира тетразиндикарбоиовой кислоты 4а путем озонолиза 6,8-(диметокси)-БТДО Это открывает возможности для систематического изучения химических свойств неаннелированных тетразин-1,3-диоксидов, содержащих карбоксильные заместители. 2.2. Синтез неаннелированных тетразин-1,3-диоксидов из ациклических предшественников

Второй подход к синтезу неаннелированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов 4 заключается в замыкании ТДО-цикла из ациклических предшественников путем генерации иона оксодиазония А на алкеновом субстрате (схема 11).

(24%).

Рис. 2. Общий вид молекулы ТДО 4а (в ячейке две независимые молекулы А и В) по данным РСА.

кольца (см. рис. 3).

mas оч Т

«г/ у ¿fo 08

1 Уаа'^^ст -(gooi

(ш / /Ъи оа © ««S^^. ска а»

Рис. 3. Общий вид

молекулы ТДО 4Ь по

данным РСА.

Схема 11

м=м

С«"

н*

или ВР3- Е120

» .

,Ви'

м-м

N=N=0 А

- [Ви'г

Н I

N-N0, Н

21'

Для реализации этого подхода необходимы алкены 20, имеющие в соседних положениях тре/и-бутил-Л'Л'О-азоксигруппу и предшественник иона оксодиазония -алкокси(оксидо)диазенильную группу -N=N(0)011". Последняя позволяет генерировать ион оксодиазония под действием кислот или ВР3-Е120 и, в отличие от первичной нитраминной группы -ЫНЫ02, не имеет подвижного протона, который может участвовать в таутомерном превращении Аг-(нитро)енамин ^ АЦнитро)имин. Такое таутомерное превращение весьма вероятно в случае алкена 21, что сильно затруднит генерацию иона оксодиазония (см. схему 11). Кроме того, группа -N=N(0)011, в отличие от группы N^[N0^ не может участвовать в межмолекулярных реакциях с ионом оксодиазония, приводящих к побочным продуктам. 2.2.1. Ретросинтез модельных азоксиалкенов 20

До начала наших работ подходы к синтезу азоксиалкенов типа 20 (см. схему 11) были неизвестны. В качестве целевых соединений мы выбрали азоксиалкены 20а-с, у которых заместитель Я представляет собой группы ЭМе, 8(0)Ме и 302Ме, соответственно (схема 12).

Схема 12

М^.-Ви1

0/-Рг

О О , ♦ 1

,Ви' М- V N

.. Д..

МеЭ М=М

N1' V

„V ,Ви<

'Х>.,

20а: К = БМе; 20Ь: Я = 5(0)Ме; 20с: = 802Ме

МеЭ

0-1-/-РГ

О"

20а

О О МеЭ

О О

N N

ЭМе

I р

МвБ N-1^ 25 О

Отметим, что наличие двух игре/и-бутил-Л^Л^О-азоксигрупп в молекуле алкенов 20а-с необходимо, чтобы избежать проблем с цис-транс-изомерией в процессе формирования ТДО-цикла. На схеме 12 представлен ретросинтетический анализ ключевого азоксиалкена 20а. В качестве предшественника соединения 20а могут выступать соли винилнитрамина 22, которые, в свою очередь, могут быть получены

из нитримина 23. Ретросинтез последнего приводит к бис-(трет-бутил-Л'Л'0-азокси)метану 24 и 5',5-диметил-Лг-(нитро)дитиоимидокарбонату 25. 2.2.2. Получение азоксиалкенов 20

Синтез азоксиалкена 20а состоит из трех этапов: 1) получение бис-(трет-бутил-Л'М?-азокси)метана 24; 2) С-С-сочетание соединений 24 и 25 с образованием нитримина 23; 3) получение из нитримина 23 солей винилнитрамина 22 и их алкилирование. Азоксиалкены 20Ь,с могут быть получены из алкена 20а путем окисления МеБ-группы.

2.2.2.1. Синтез бuc-(mpem-бymuл-NNO-aзoкcu)мemalш 24

В литературе не описаны соединения, имеющие две (Я-Л'Л'О-азокси)группы у одного атома углерода. В то же время необходимый бис-(т/?ет-6утил-Л'Л'0-азокси)метановый фрагмент (схема 13, фрагмент выделен жирным шрифтом) содержится в молекуле аминотриазола 26, недавно полученного в нашей лаборатории.

Мы разработали способ превращения аминотриазола 26 в бис-(азокси)метан 24 (схема 13). На первой стадии происходит дезаминирование аминотриазола 26 под действием №N02 (2.25 экв.) в смеси равных количеств АсОН и Е120. В результате получается 1,2,3-триазол-1-Л'-оксид 27 с выходом 95%.

Схема 13

Ви\ О

.Л ^

Ви' 26

№N02

Ас0Н/Е(20 5-«20 °С 12ч

Ви\ О

М=М Н и[М(/-Рг)2]

ТГФ/гексан 0 °С, 2 сут. Ви.'

Ви«ч О

У-CN

"=\ и+ о

28 (80%)

КОН (изб.)

Н20 20 °С 14 сут.

О О

24 (95%)

Ви*

27 (95%)

Взаимодействие триазола 27 с диизопропиламидом лития в ТГФ при О °С приводит к раскрытию триазольного цикла и образованию 1л-соли 2,2-бис-(^рет-бутил-Л'М)-азокси)ацетонитрила 28 с выходом 80%.

Щелочной гидролиз Ы-соли 28 под действием избытка КОН в Н20 при 20 °С в течение 14 суток позволил получить бис-(т/>ети-бутил-./УМ?-азокси)метан 24 с выходом 95%. Подкисление 1л-соли 28 трифторуксусной кислотой в МеОН привело к 2,2-бис-(от/?е/и-бутил-ЛгЖ)-азокси)ацетонитрилу 29, строение которого было установлено с помощью рентгеноструктурного анализа (рис. 4). Строение бис-(азокси)метана 24, 1,2,3-триазол-1 -Л'-оксида 27 и

Рис. 4. Общий вид молекулы 2,2-<зж-{трет-§усш1-ИЫО-азокси)ацетонитрила 29 по данным РСА.

бис-(азокси)ацетонитрила 29 подтверждено спектрами ЯМР 'Н, 13С,

2.2.2.2. С-С-Сочетание 6uc-(mpem-6ymwi-NNO-a30Kcu)MemaHa 24 с S,S-duMemm-N-(Humpo)dumuouMudoKap6oHamoM 25

Взаимодействие бис-(азокси)метана 24 с нитримином 25 в присутствии NaH (2.2 экв.) при нагревании в MeCN приводит к образованию Na-соли 22а, подкисление которой трифторуксусной кислотой дает соединение 23 с выходом около 30%. Структура соединения 23 подтверждена спектрами ЯМР 'Н, 13С, l4N.

N N oav Ж - + Ж

24 гв/° MeS N=N02 Na MeS^N~N02

22a 23

/. 1) NaH (2.2 экв.), MeCN, 20 °C, 1 ч; 2) (MeS)2C=N-N02 25 (1.1 экв.), MeCN, 70 °C, 40 мин; ii. CF3C02H, Ac0Et/Et20

2.2.2.3. Алкилирование нитримина 23

Нитримин 23 под действием i-BuOK (1 экв.) в сухом i-BuOH был количественно переведен в К-соль 22Ь. Реакция этой соли с AgN03 в MeCN позволила получить Ag-соль 22с. Алкилирование Ag-соли 22с избытком i'-PrBr (20 экв.) в Et20 привело к азоксиалкену 20а с выходом 60%.

оо оо оо оо

MeS^N~N02 MeS N=N02~ K+ MeS N=N02 Ag+ MeS N=n"

Oi- Pr

23 22b (99%) 22c (92%) 20a (60%)

/. f-BuOK, i-BuOH, 30 °C, 20 мин; ii. AgN03, MeCN; iii. i-PrBr (20 экв.), Et20, 20 °C, 30 сут.

2.2.2.4. Окисление азоксиалкена 20a

Для синтеза азоксиалкенов 20, содержащих S(0)Me и S02Me группы, которые могли бы легко замещаться под действием нуклеофилов, проведено окисление алкена 20а л/ешо-хлорнадбензойной кислотой (МСРВА). Реакция азоксиалкена 20а с одним эквивалентом МСРВА в СН2С12 проходит примерно за 3 ч и приводит к сульфоксиду 20Ь с выходом 92%. Взаимодействие сульфоксида 20Ь со вторым эквивалентом МСРВА происходит медленнее и приводит к сульфону 20с с почти количественным выходом.

0 0 0 0 о о

BUVV^N-Bu< МСРВА BuV'Y^'BU' МСРВА ,

Oi-Pr 20 °C, 3 ч O/'-Pr 20 °C, 1 сут. bi-Pr

20b (92%) 20c (97%)

Таким образом, нами был разработан способ синтеза неизвестных ранее

азоксиалкенов типа 20 - ключевых предшественников неаннелированных тетразин-1,3-диоксидов 4.

20а

2.2.3. Циклизация азоксиалкеиов 20а-с в неаннелированные тетразин-1,3-диоксиды 4

Мы изучили возможность замыкания азоксиалкенов 20а-с в соответствующие неаннелированные тетразин-1,3-диоксиды 4 под действием СР3С02Н и кислоты Льюиса ВР3Е120.

2.2.3.1. Циклизация азоксиалкена 20а

Взаимодействие азоксиалкена 20а с избытком трифторуксусной кислоты при 20 °С в течение 30 мин приводит к выделению Ы20 (по данным ЯМР |4Ы, реакцию проводили в ампуле для ЯМР-спектрометра) и образованию смеси неидентифицированных веществ (схема 14). При этом ТДО 4с не образуется (по данным ЯМР 'Н и |41Ч).

В то же время реакция азоксиалкена 20а с избытком кислоты Льюиса ВР3-Е120 при 5 °С в течение 2-х суток приводит к образованию ТДО 4с с выходом около 12% (см. схему 14). Кроме того, образуется небольшое количество тиадиазола 30, а также происходит частичное деалкилирование азоксиалкена 20а с образованием нитримина 23 (выход около 7%). В процессе реакции наблюдается частичный распад исходного азоксиалкена 20а, сопровождающийся выделением И20 (по данным ЯМР 14М, реакцию проводили в ампуле для ЯМР-спектрометра) и образованием продуктов осмоления.

Схема 14

I * N20 + Неидентифицированные вещества

О О

ВА^Й^Ви'

X р

МеБ

0/-РГ

20а

/. СР3С02Н, 20 °с. 30 мин; и. ВР3»Е120, 5°С,2сут.

о О

В"'. .А

N > Г

МеБ

4с (12%)

02К1-М

М-Ви1

Ви^Й

МеЭ Ы^Ы

№0

Продукты осмоления

30 (8%)

23 (7%)

ТДО 4с в чистом виде представляет собой белые кристаллы, плавящиеся при 127-129 °С. Первые признаки разложения ТДО 4с, сопровождающегося газовыделением, наблюдаются при 135-145 °С. Строение ТДО 4с и тиадиазола 30 подтверждено спектрами ЯМР 'Н, 13С, |41Ч.

Предполагаемый механизм реакции включает образование комплекса О, который может распадаться по двум путям (схема 15). В первом случае происходит элиминирование изопропильного катиона, в результате чего получается продукт деалкилирования - нитримин 23. Второй путь распада, являющийся основным, предполагает разрыв связи N-0 и образование иона оксодиазония А. Последний вступает во внутримолекулярную реакцию с соседней трет-Ъупт-ИЫО-азоксигруппой с образованием ТДО 4с. Атака иона оксодиазония по атому кислорода треяг-бутил-А'МЭ-азоксигруппы приводит к циклическому катиону Р, который может

претерпевать кольчато-цепную таутомерию и превращаться в раскрытый ион р. Последний может замыкаться в пятичленный катион И, отщепление метильного катиона от которого по тому или иному механизму приводит к тиадиазолу 30.

Схема 15

О «

^„-Ви1

хг

ВР,

МеЭ

20а 0-/-РГ

,Ви'

МеЭ N''^"0"

М,м,Ви'

N У N

МеЭ М=М

_0-/-Рг

О Р,В

-['-РгГ

-ВР3

О . »

Ви< ,.М

- Р,В-0/-Рг

Мев'

,Ви" N=N=0

- [ВиТ

О »

меа

23 О

Ви'

МевЫ-Ы

N V.

о2ы- N ^

к Ме

Ми

ОгЫ-И'

М-Ви"

..... "МеЫи

О 0 К Мв 30

Низкие выходы соединений 4с и 30 в реакции азоксиалкена 20а с ВРз'Е^О мы объясняем тем, что ион оксодиазония А в значительной степени распадается с выбросом молекулы Ы20 и образованием большого количества продуктов осмоления 2.2.3.2. Циклизация азоксиалкена 20Ь

Реакция азоксиалкена 20Ь с избытком ВР3-Е120 при 5 °С в течение 6-ти суток практически не происходит, по-видимому, из-за образования комплекса 20Ь с ВР3 (по данным ТСХ и ЯМР 141Ч, реакцию проводили в ампуле для ЯМР-спектрометра). При проведении процесса при 25 °С исходный сульфоксид 20Ь полностью расходуется в течение 4-х суток. При этом соответствующий ТДО 4с1 не образуется (по данным ЯМР 'Н и 14М), а получается ряд продуктов, основной из которых был идентифицирован как 2-/ире/и-бутил-5-цианотетразол-4-Лг-оксид 31 (схема 16). В процессе реакции наблюдается частичный распад исходного азоксиалкена 20Ь с выделением Ы20 (по данным ЯМР |4Ы) и образованием продуктов осмоления.

Схема 16

о о

К 11 о ла

I. ВРз-Е120, 25 °С, 4 суток.

О , »

Ви' ,.М

Ме

-Ви'

Ы' V N

И б

0/-Рг

20Ь

Неидентифицированные вещества и продукты осмоления

N,0

Строение 2-от/>е/и-бутил-5-цианотетразол-4-А'-оксида 31 однозначно установлено с помощью рентгеноструктурного анализа (рис. 5).

Мы предполагаем, что отсутствие ТДО 4(1 среди продуктов реакции азоксиалкена 20Ь с избытком ВРз^О связано с тем, что образующийся ион оксодиазония, не вступает в реакцию с соседней трет-бутп-ЫЫО-азоксигруппой, а реагирует с атомом кислорода сульфоксидной группы. В результате образуется циклический катион в, который претерпевает ряд превращений, приводящих к тетразолу 31.

Рис. 5. Общий вид молекулы 2-тре/и-бутил-5-циано-тетразол-4-Лг-оксида 31 по данным PC А.

о о

buVY'n'Bu'

BF3

S' ~N=N' -|F3B-0/-Pr| О O-f-Pr

20b

BuV

Bu' N N* Bu' - N

N' ^ N _.. 0'™Y™-N

Мв\Дк1=Й=0 " Me.Дм

О t

N=N=0

S N O-N S * Cf

Bu\

N-N NyN-

lll N

2.2.3.3. Циклизация азоксиалкена 20с

Взаимодействие азоксиалкена 20с с избытком ВКз'Е120 при 25 "С в течение 4 суток приводит к образованию ТДО 4с с выходом 43% (по данным ЯМР 'Н с внутренним стандартом). В процессе реакции наблюдается частичный распад сульфона 20с, сопровождающийся выделением Ы20 (по данным ЯМР 14М, реакцию проводили в ампуле для ЯМР-спектрометра) и образованием продуктов осмоления. оо Г о о

А^ви' ВРз.Вг0 Ви'^А А^Ви'

Мв-|рм=м'0 25 °С, 4 сут Ме-г5^М=й=0 о 0/-РГ о

20с А

+ N2O

+ Продукты осмоления

Выделить ТДО 4е в чистом виде не удалось из-за его нестабильности на силикагеле, поэтому его строение было подтверждено in situ спектрами ЯМР 'Н, |3С, 14N, а также химическими превращениями. 2.2.3.4. Нуклеофилыюе замещение в ТДО 4е

Мы изучили реакции соединения 4е с морфолином и /ярети-бутиламином. Взаимодействие ТДО 4е с двумя эквивалентами морфолина в MeCN при 25 °С заканчивается в течение 5 мин и приводит к образованию продукта замещения MeS02-rpynnbi 4f с выходом 46% (схема 17). Аналогичная реакция ТДО 4е с двумя эквивалентами /ире/и-бутиламина приводит к соответствующему ТДО 4g с выходом лишь 17%.

Схема 17

«-ВиЫНг

МеСИ 25 °С, 5 мин

О ♦

■Чт**

4е

МеСЫ 25 °С, 5 мин

ТДО 4f в чистом виде представляет собой желтоватые кристаллы, плавящиеся с интенсивным газовыделением при 204-208 °С. ТДО 4g представляет собой белые кристаллы, с температурой плавления 133-137 °С. Температура начала интенсивного разложения ТДО 4g составляет 165-175 °С. Более низкая термическая стабильность ТДО 4g по сравнению с ТДО 4{ может быть связана с наличием подвижного Г*Щ-протона в молекуле 4g.

Строение тетразин-1,3-диоксида 4f однозначно установлено с помощью рентгеноструктурного анализа (рис. 6). Структура ТДО 4f и 4g также подтверждается спектрами ЯМР 'Н, |3С, |4К.

Рис. 6. Общий вид молекулы тетразин-1,3-диоксида 4f по данным РСА.

Таким образом, нами был разработан способ синтеза неизвестных ранее неаннелированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов 4, содержащих заместители: -Ы(0)=Ши', БМе, 302Ме, морфолино, -N14 В и'. Наибольший интерес среди полученных тетразин-1,3-диоксидов представляет ТДО 4е, доступный с приемлемым выходом из азоксиалкена 20с и имеющий уходящую Ме802-группу, что открывает возможности для получения и изучения химических свойств широкого круга неаннелированных ТДО с различными заместителями.

ВЫВОДЫ

1. Создан новый подход к синтезу неаннелированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов, основанный на реакции эфирата ВР3 с алкенами, содержащими в соседних положениях трет-бутил-МУО-азокси- и алкокси(оксидо)диазенильную группы. Предполагаемый механизм этой реакции включает промежуточное образование иона оксодиазония. С использованием этого метода получены 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксиды, содержащие заместители: -М(0)=ОТи', БМе, 802Ме, морфолино, -ЫНВи.

2. Разработан новый метод синтеза неаннелированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов озонолизом диметоксибензотетразин-1,3-диоксидов. Этим методом получены 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксиды, содержащие заместители С02Ме и СС12С02Ме.

3. Открыты новые способы генерации иона оксодиазония: а) из первичной нитраминной группы под действием сульфирующих и ацетилирующих реагентов, а также кислот Бренстеда; б) из метокси(оксидо)диазенильной группы под действием кислот Бренстеда и Льюиса. Образование иона оксодиазония подтверждено его вовлечением в реакцию внутримолекулярного электрофильного ароматического замещения на примере циклизации 3-(нитрамино)-4-арилфуразанов в фуразано[3,4-с]циннолин-5-Л^-оксиды.

4. Созданы два новых метода синтеза бензотетразин-1,3-диоксидов: (1) из 2-(трет-бутил-Л'Л'0-азоксн)-Л'-нитроанилинов под действием системы Ас20/Н2804 и (2) из О-алкильных производных 2-(тре/и-бутил-ЛгМ?-азокси)-Лг-нитроанилинов под действием кислот Бренстеда и Льюиса.

5. Разработан метод синтеза соединений, содержащих две трет-Ъупт-ЫЫО-азоксигруппы у одного атома углерода. Из этих соединений получены алкены, содержащие в соседних положениях /ире/и-бутил-Л'А'О-азокси- и алкокси(оксидо)диазенильную группы.

6. Синтезирован А'-нитро-0-(4-нитрофенил)гидроксиламин - первый Л^-нитрогидроксиламин, выделенный в виде Н-формы Аг0^НМ02. Показано, что это соединение под действием кислот Бренстеда превращается в 4-нитропирокатехин и его О-замещенные производные, а под действием фосфорного ангидрида в присутствии нитрилов - в 2-алкил(арил)-5-нитро-1,3-бензоксазолы. Предложены механизмы этих превращений через промежуточный ион (фенокси)оксодиазония [Аг0-Ы=Ы=0]+.

7. Получен Дг-(нитрамино)фталимид - первый А'-нитрогидразин, выделенный в виде Н-формы Я2К-ЫНЫ02. Показано, что термический распад //-(нитрамино)фталимида приводит к образованию, главным образом, изатового ангидрида. Предложена схема реакции, включающая промежуточный ион (амино)оксодиазония [К2М-Ы=Ы=0]+ (ЬУ^ = фталимид).

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. М. С. Кленов, А. М. Чураков, О. В. Аникин, Ю. А. Стреленко, И. В. Федянин, К. А. Лысенко, В. А. Тартаковский. Синтез, строение и свойства Л'-(нитрамино)фталимида // Изв. АН. Сер. хим., 2008, № 3, с. 625-630.

2. М. С. Кленов, А. М. Чураков, О. В. Аникин, Ю. А. Стреленко, В. А. Тартаковский. Синтез и свойства Л'-нитро-0-(4-нитрофенил)гидроксиламина // Изв. АН. Сер. хим., 2009, № 10, с. 1985-1994.

3. М. С. Кленов, М. О. Ратников, А. М. Чураков, Ю. А. Стреленко, В. А. Тартаковский. Генерация ионов оксодиазония. Сообщение 1. Синтез [1,2,5]оксадиазоло[3,4-с]циннолин-5-оксидов // Изв. АН. Сер. хим., 2011, № 3, с. 523-534.

4. М. С. Кленов, В. П. Зеленое, А. М. Чураков, Ю. А. Стреленко, В. А. Тартаковский. Генерация ионов оксодиазония. Сообщение 2. Синтез бензотетразин-1,3-диоксидов из 2-(трет-бутил-ММ?-азокси)-Лг-нитроанилинов // Изв. АН. Сер. хим., 2011, № 10, с. 2003-2008.

5. В. П. Зеленое, А. А. Воронин, А. М. Чураков, М. С. Кленов, А. Ю. Стреленко, В. А. Тартаковский. Генерация ионов оксодиазония. Сообщение 3. Синтез [1,2,5]оксадиазоло[3,4-с]циннолин-1,5-диоксидов // Изв. АН. Сер. хим., 2011, № 10, с. 2009-2013.

6. М. С. Кленов, А. М. Чураков, Ю. А. Стреленко, В. А. Тартаковский. Генерация ионов оксодиазония. Сообщение 4. О-Алкильные производные нитраминов в синтезе бензотетразин-1,3-диоксидов // Изв. АН. Сер. хим., 2011, № 10, с. 2014-2019.

7. М. С. Кленов, А. М. Чураков, В. Н. Солкан, Ю. А. Стреленко, В. А. Тартаковский. Образование арилоксениевого иона при реакции Л^нитро-0-(4-нитрофенил)гидроксиламина с сильными кислотами // Изв. АН. Сер. хим., 2011, № 11, с. 2221-2232.

8. М. С. Кленов, А. М. Чураков, Ю. А. Стреленко, В. А. Тартаковский. Реакция Лг-нитро-0-(4-нитрофенил)гидроксиламина с фосфорным ангидридом в присутствии нитрилов. Новый способ генерации арилоксениевого иона // Изв. АН. Сер. хим., 2011, № 11, с. 2382-2384.

9. В. П. Зеленов, А. А. Воронин, А. М. Чураков, М. С. Кленов, А. Ю. Стреленко, В. А. Тартаковский. Генерация ионов оксодиазония. Сообщение 5. Синтез и реакционная способность 3-(Лг-нитроамино)-4-фенилфуроксана // Изв. АН. Сер. хим., 2012, № 2, с. 349-352.

10. М. С. Кленов, А. М. Чураков, В. А. Тартаковский. Образование иона арилоксения из Лг-нитро-0-(4-нитрофенил)гидроксиламина II Тез. докл. Всеросс. конф. «Химия нитросоединений и родственных азот-кислородных систем», Москва, 2009, с. 91.

11. О. В. Аникин, М. С. Кленов, А. М. Чураков, В. А. Тартаковский. Окислительное ^-нитрование аминогруппы // Тез. докл. Всеросс. конф. «Химия нитросоединений и родственных азот-кислородных систем», Москва, 2009, с. 92.

12. М. С. Кленов, А. М. Чураков, В. А. Тартаковский. Синтез фуразано[3,4-с]циннолин-5-А^-оксида и его нитропроизводных // Тез. докл. Всеросс. конф. «Химия нитросоединений и родственных азот-кислородных систем», Москва, 2009, с. 104.

13. В. П. Зеленов, А. А. Воронин, М. С. Кленов, А. М. Чураков, В. А. Тартаковский. Генерация оксодиазоний-катиона, связанного с фуроксановым циклом // Труды Всеросс. научно-технической конф. «Успехи в специальной химии и химической технологии», Москва, 2010, с. 54.

Заказ № 04-П/09/2012 Подписано в печать 03.09.2012 Тираж 130 экз. Усл. п.л.1,25

"Цифровичок", тел. (495) 649-83-30 www.cfr.ru; е-таИ:info@cfr.ru

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Кленов, Михаил Сергеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В ДИССЕРТАЦИИ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1. Методы синтеза /ирет-бутил-А^М9-азоксисоединений - предшественников 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов.

1.1. Синтез /ярети-бутил-А^О-азоксисоединений реакцией нитрозосоединений с

А^, А^-дигалоген-трет-бутиламинами.

1.1.1. Реакция нитрозосоединений с N. А'-дихлор-тре/я-бутиламином.

1.1.2. Реакция нитрозосоединений с А^А^-дибром-тре/и-бутиламином.

1.2. Синтез трет-бутил-А^О-азоксисоединений реакцией нитрозосоединений с трет-бутиламином в присутствии РЫ(ОАс)г.

1.3. Синтез трет-бутил-А^МЗ-азоксисоединений реакцией нитросоединений с Г-ВиЫНМдВг и г-ВиЫШл.

1.4. Синтез /ирет-бутил-А^О-азоксисоединений окислением тире/и-бутил-азосоединений.

1.5. Прочие методы синтеза /ире/и-бутил-А^О-азоксисоединений.

2. Генерация ионов оксодиазония. Синтез 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов.

2.1. Классификация способов генерации иона оксодиазония.

2.2. Генерация иона оксодиазония из первичных нитраминов под действием электрофильных реагентов.

2.2.1. Генерация иона оксодиазония из нитраминов под действием нитрующих реагентов.

2.2.2. Генерация иона оксодиазония из нитраминов под действием фосфорилирующих реагентов.

2.2.3. Генерация иона оксодиазония из нитраминов под действием кислот.

2.2.4. Генерация иона оксодиазония из ароматических ор/ио-(нитрамино)нитрилов под действием кислот.

2.3. Генерация иона оксодиазония из солей арилдиазония под действием надкислот

2.4. Генерация иона оксодиазония на алифатических субстратах.

2.4.1. Генерация иона оксодиазония при нитрозировании арилалкилазидов.

2.4.2. Генерация иона оксодиазония при нитрозировании

А'-алкил-О-ацилгидроксиламинов.

2.4.3. Генерация иона оксодиазония при термолизе А^-нитроамидов и А^-нитрокарбаматов.

2.5. Синтез неаннелированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов.

II. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

А. ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ИОНА ОКСОДИАЗОНИЯ И РАЗРАБОТКА НОВЫХ МЕТОДОВ ЕГО ГЕНЕРАЦИИ.

1. Реакции электрофильного ароматического замещения с участием иона оксодиазония.

1.1. Синтез модельных соединений.

1.2. Генерация иона оксодиазония из А^-нитроаминов и их О-метильных производных под действием кислот или ВРз^гО.

1.3. Генерация иона оксодиазония из А^-нитроаминов под действием серно-азотной нитрующей смеси.

1.4. Генерация иона оксодиазония из А^-нитроамина под действием Р4О10.

1.5. Генерация иона оксодиазония из Т^-нитроамина под действием БОз.

1.6. Генерация иона оксодиазония из А^-нитроамина под действием системы Ас20/Н

1.7. Теоретическое исследование генерации иона оксодиазония из О-метильного соединения 2а в H2SO4 методом функционала плотности B3LYP.

2. Генерация иона (фенокси)оксодиазония [N02C6H40-N=N=0]+ (J) и его превращения.

2.1. Синтез Л^-нитро-0-(4-нитрофенил)гидроксил амина 11 и его О-метильного производного 12.

2.2. Взаимодействие уУ-нитро-0-(4-нитрофенил)гидроксил амина 11 и его О-метильного производного 12 с сильными кислотами.

2.3. Теоретическое исследование генерации оксениевого иона К из нитрогидроксиламина 11 в H2SO4.

2.4. Реакция 7У-нитро-0-(4-нитрофенил)гидроксиламина 11 с фосфорным ангидридом в присутствии нитрилов.

3. Синтез vV-нитрогидразина R2N-NHNO2 - предшественника иона (амино)оксодиазония [R.2N-N=N=0]+ (N).

3.1. Получение //-(нитрамино)фталимида 26 и его производных.

3.2. Термическая стабильность тУ-(нитрамино)фталимида 26 и его производных.

Б. РАЗРАБОТКА НОВЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА

1,2,3,4-ТЕТР АЗИИ-1,3 - ДИОКСИДОВ.

1. Новые методы синтеза бензотетразин-1,3-диоксидов.

1.1. Синтез бензотетразин-1,3-диоксидов 33 из 2-(/мреот-бутил-Л^О-азокси)-7^-нитроанилинов 34 под действием системы AC2O/H2SO4.

1.1.1. Синтез 2-(/пре/п-бутил-А^О-азокси)-7*/-нитроанилинов 34.

1.1.2. Взаимодействие 2-(/ирет-бутил-ЛАМЗ-азокси)-уУ-нитроанилинов 34а-с. с системой AC2O/H2SO4.

1.2. Синтез бензотетразин-1,3-диоксидов 33 из О-алкильных производных 2-(тре/и-бутил-Л^О-азокси)-А^-нитроанилинов 35.

1.2.1. Синтез О-алкильных производных

2-(т^ея7-бутил-Л^О-азокси)-Л^-нитроанилинов 35.

1.2.2. Взаимодействие О-алкильных производных 2-(/ире/и-бутил-А^О-азокси)-Л^-нитроанилинов 35 с кислотами или ВБз^гО.

2. Новые подходы к синтезу неаннелированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов.

2.1. Озонолиз бензотетразин-1,3-диоксидов 33.

2.1.1. Проведение озонолиза БТДО ЗЗа-g. Синтез диметилового эфира тетразиндикарбоновой кислоты 40а.

2.1.2. Некоторые химические свойства диметилового эфира тетразиндикарбоновой кислоты 40а.

2.2. Синтез неаннелированных тетразин-1,3-диоксидов из ациклических предшественников.

2.2.1. Ретросинтез модельных азоксиалкенов 42.

2.2.2. Синтез бис-(т/?е/м-бутил-7УМ9-азокси)метана 46.

2.2.3. Получение азоксиалкенов 42 из бис-(трет-бутил-А^О-азокси)метана

2.2.4. Циклизация азоксиалкенов 42а-с в неаннелированные тетразин-1,3-диоксиды 40.

III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

1. Эксперимент к главе А.

1.1. Эксперимент к разделу 1.

1.1.1. Эксперимент к подразделу 1.1.

1.1.2. Эксперимент к подразделам 1.2-1.7.

1.2. Эксперимент к разделу 2.

1.2.1. Эксперимент к подразделу 2.1.

1.2.2. Эксперимент к подразделу 2.2.

1.2.3. Эксперимент к подразделу 2.4.

1.3. Эксперимент к разделу 3.

1.3.1. Эксперимент к подразделу 3.1.

1.3.2. Эксперимент к подразделу 3.2.

2. Эксперимент к главе Б.

2.1. Эксперимент к разделу 1.

2.1.1. Эксперимент к подразделу 1.1.

2.1.2. Эксперимент к подразделу 1.2.

2.2. Эксперимент к разделу 2.

2.2.1. Эксперимент к подразделу 2.1.

2.2.1. Эксперимент к подразделу 2.2.

ВЫВОДЫ.

Заключение диссертации по теме "Органическая химия"

выводы

1. Создан новый подход к синтезу неаннелированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов, основанный на реакции эфирата ВР3 с алкенами, содержащими в соседних положениях трет-бутил-АТУО-азокси- и алкокси(оксидо)диазенильную группы. Предполагаемый механизм этой реакции включает промежуточное образование иона оксодиазония. С использованием этого метода получены 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксиды, содержащие заместители: -Ы(0)=КВи1, БМе, 802Ме, морфолино, -ЫНВи1.

3. Открыты новые способы генерации иона оксодиазония: а) из первичной нитраминной группы под действием сульфирующих и ацетилирующих реагентов, а также кислот Бренстеда; б) из метокси(оксидо)диазенильной группы под действием кислот Бренстеда и Льюиса. Образование иона оксодиазония [11-К=К=0]+ подтверждено его вовлечением в реакцию внутримолекулярного электрофильного ароматического замещения на примере циклизации 3-(нитрамино)-4-арилфуразанов в фуразано[3,4-с]циннолин-5-Диоксиды.

4. Созданы два новых метода синтеза бензотетразин-1,3-диоксидов: (1) из 2-(т/?ет-бутил-МУ<9-азокси)-7У-нитроанилинов под действием системы Ас20/Н2804 и (2) из О-алкильных производных 2-(т/?ет-бутил-А^О-азокси)-Л^-нитроанилинов под действием кислот Бренстеда и Льюиса.

5. Разработан метод синтеза соединений, содержащих две трет-бутил-А^О-азоксигруппы у одного атома углерода. Из этих соединений получены алкены, содержащие в соседних положениях т/?ет-бутил-./УМ9-азокси- и алкокси(оксидо)диазенильные группы.

6. Синтезирован 7У-нитро-0-(4-нитрофенил)гидроксиламин - первый

ТУ-нитрогидроксиламин, выделенный в виде Н-формы Аг0-№ПЧ02. Показано, что это соединение под действием кислот Бренстеда превращается в

4-нитропирокатехин и его 0-замещенные производные, а под действием

186 фосфорного ангидрида в присутствии нитрилов - в 2-алкил(арил)-5-нитро-1,3-бензоксазолы. Предложены механизмы этих превращений через промежуточный ион (фенокси)оксодиазония [Аг0-К=К=0]+.

7. Получен АЦнитрамино)фталимид - первый /У-нитрогидразин, выделенный в виде Н-формы К2]Ч-№1Ы02. Показано, что термический распад ЛЦнитрамино)фталимида приводит к образованию, главным образом, изатового ангидрида. Предложена схема реакции, включающая промежуточный ион (амино)оксодиазония [Я2]чГ-К=Ы=0]+ (Я2Ы = фталимид).

Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Кленов, Михаил Сергеевич, Москва

1. А. М. Чураков, "Циклические сопряженные полиазотные системы нового типа", диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук, ИОХ РАН, Москва, 2005.

2. А. М. Churakov, V. A. Tartakovsky, "Progress in 1,2,3,4-Tetrazine Chemistry", Chem. Rev., 2004, 104, 2601-2616 и работы процитированные там.

3. К. R. Jorgensen, G. A. Oyedepo, А. К. Wilson, "Highly energetic nitrogen species: Reliable energetics via the correlation consistent Composite Approach (ccCA)", J. Hazard. Mater., 2011,186, 583-589.

4. X. Song, J. Li, H. Hou, B. Wang, "Extensive Theoretical Studies of a New Energetic Material: Tetrazino-tetrazine-tetraoxide (TTTO)", J. Comput. Chem., 2009, 30, 1816-1820.

5. Ostmark H., "High Energy Density Materials (HEDM): Overview, Theory and Synthetic Efforts at FOI", New Trends Res. Energ. Mater., Proc. Semin., 9th, Univ. Pardubice, 2006,231-250.

6. А. Ю. Тюрин, A. M. Чураков, Ю. А. Стреленко, M. О. Ратников, В. A. Тартаковский, "Синтез первых неаннелированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов", Изв. АН. Сер. хим., 2006, 9, 1589-1594.

7. F. R. Sullivan, Е. Luck, P. Kovacic, "A Novel, Directed Synthesis of Unsymmetrical Azoxyalkanes and Azoxyaralkanes from A^jV-Dihaloamine and Nitroso Precursors", J. Org. Chem., 1974, 39, 2967-2970.

8. T. A. Kling, R. E. White, P. Kovacic, "Rearrangement of AfTV-Dichlorotri-«-butylcarbinamine by Aluminum Chloride", J. Am. Chem. Soc., 1972, 94, 7416-7421.

9. V. Nelson, A. Serianz, P. Kovacic, "Regiospecific Synthesis of Unsymmetrical Azoxy Compounds (Diazene N-Oxides)", J. Org. Chem., 1976, 41, 1751-1754.

10. С. С. Мочалов, A. H. Федотов, Ю. С. Шабаров, "О перегруппировке 2,2'-дипропионилазоксибензолов в 3- 1 -алкокси- 1-(2-пропионилариламино)этил.-бензо[с]изоксазолы", Химия Гетероциклических Соединений, 1983, 6, 743-748.

11. W. Gottardi, "Dibromamin: Alkylderivate", Monatch. Chem., 1973, 104, 1681-1689.

12. R. C. Zawalski, P. Kovacic, "Regiospecific Formation of Azoxyaralkanes (Diazene TV-Oxides) from yV,/V-Dibromo Compounds and Nitrosobenzene", J. Org. Chem., 1979, 44, 2130-2133.

13. Д. Jl. Липилин, A. M. Чураков, Ю. А. Стреленко, В. А. Тартаковский, "Избирательное восстановление нитрогруппы в присутствии азоксигруппы. Синтез 2-(алкил-А^О-азокси)анилинов", Изв. АН. Сер. хим., 2002, 2, 295-301.

14. А. М. Чураков, О. Ю. Смирнов, С. Л. Иоффе, Ю. А. Стреленко, В. А. Тартаковский, "Синтез бромзамещенных 2-(трет-бутил-А^М)-азокси)анилинов", Изв. АН. Сер. хим., 1994, 9, 1620-1623.

15. А. М. Чураков, С. Е. Семенов, С. Л. Иоффе, Ю. А. Стреленко, В. А. Тартаковский, "Новый подход к синтезу 1-арил-2-нитродиазен-1-А^-оксидов", Изв. АН. Сер. хим., 1997,10, 1081-1082.

16. А. Е. Фрумкин, А. М. Чураков, Ю. А. Стреленко, В. А. Тартаковский, "Новый подход к синтезу бензо-1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов", Изв. АН. Сер. хим., 2000, 3, 480-484.

17. О. Ю. Смирнов, А. М. Чураков, А. Ю. Тюрин, Ю. А. Стреленко, С. Л. Иоффе, В.

18. A. Тартаковский, "Нуклеофильное замещение в бензо-1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидах", Изв. АН. Сер. хим., 2002, 10, 1701-1707.

19. А. Е. Фрумкин, А. М. Чураков, Ю. А. Стреленко, О. Ю. Смирнов, С. Л. Иоффе,

20. B. А. Тартаковский, "Синтез аминозамещенных 1,3-6nc-(mpem-6yTvin-NNO-азокси)бензолов. Сообщение 1. 4-Амино- и 4,6-диаминопроизводные", Изв. АН. Сер. хим., 1999, 7, 1307-1310.

21. А. Е. Фрумкин, А. М. Чураков, Ю. А. Стреленко, В. А. Тартаковский, "Синтез аминозамещенных 1,3-бис-(т/?ега-бутил-А^М?-азокси)бензолов. Сообщение 2. 2-Амино- и 2,4-диаминопроизводные", Изв. АН. Сер. хим., 1999, 11, 2126-2130.

22. В. А. Тартаковский, И. Е. Филатов, А. М. Чураков, С. JT. Иоффе, Ю. А. Стрелеико, В. С. Кузьмин, Г. JL Русинов, К. И. Пашкевич, "Синтез и структура пиридиноаннелированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов", Изв. АН. Сер. хим., 2004, 11, 2472-2478.

23. А. М. Churakov, S. Е. Semenov, S. L. Ioffe, Yu. A. Strelenko, V. A. Tartakovsky, "The oxidation of heterocyclic amines to nitro compounds using dinitrogen pentoxide", Mendeleev Commun., 1995, 102-103.

24. О. А. Лукьянов, Г. В. Похвиснева, Т. В. Терникова, Н. И. Шлыкова, Ю. Б. Саламонов, "Алифатические а-нитроалкил-ОМУ-азоксисоединения и их производные", Изв. АН. Сер. хим., 2009,10, 2000-2006.

25. И. М. Петрова, JI. Ф. Чертанова, И. Е. Членов, "Реакции N,N-mi6poM-mpem-бутиламина с кетоксимами", Изв. АН. Сер. хим., 1994, 1, 176-177.

26. Э. Т. Апасов, Б. А. Джетигенов, Ю. А. Стреленко, А. В. Калинин, В. A. Тартаковский, "Синтез 1-т/?ет-бутил-2-арилдиазен-2-оксидов реакциями ¿-BuNHMgBr с нитробензолами", Изв. АН СССР. Сер. хим., 1991, 6, 1394-1397.

27. Е. В. Шепелев, Н. Н. Костикова, Б. А. Джетигенов, А. В. Калинин, "N-Литиевые производные алифатических аминов в синтезе 1-алкил-2-фенилдиазен-2-оксидов", Изв. АН СССР. Сер. хим., 1991, б, 1452-1454.

28. Э. Т. Апасов, А. Б. Шереметев, Б. А. Джетигенов, А. В. Калинин, В. А. Тартаковский, "Реакция силилированного аминонитрофуразана с N-магнезиламинами", Изв. АН. Сер. хим., 1992, 8, 1916-1917.

29. Э. Т. Апасов, Б. А. Джетигенов, А. В. Калинин, В. А. Тартаковский, "Неожиданное направление реакции о-динитробензола и бензофуроксана с i-BuNHMgBr", Изв. АН. Сер. хим., 1992, 8, 1935-1936.

30. Э. Т. Апасов, Б. А. Джетигенов, Е. В. Шепелев, Ю. А. Стреленко, А. В. Калинин, "Особенности взаимодействия динитробензолов с i-BuNHMgBr и /-BuNHLi", Изв. АН. Сер хим., 1993, 4, 739-741.

31. J. P. Freeman, "The Nuclear Magnetic Resonance Spectra and Structure of Aliphatic Azoxy Compounds", J. Org. Chem., 1963, 28, 2508-2511.

32. R. E. MacLeay, "Azoxy Compound Having Use in A Process for Preparing Foamed Structures", Patent US 4228069, 1980.

33. R. S. Pilato, G. D. Williams, G. L. Geoffrey, A. L. Rheingold, "Metathesis-like Reactions between the Carbene Complex (CO)5W=C(OMe)Ph and Organic Nitroso Reagents", Inorg. Chem., 1988, 27, 3665-3668.

34. J. W. Herndon, L. A. McMullen, "Metathesis and Reduction Reactions of Nitrosoarenes with Metal Carbenes and Metal Carbonyls", J. Organomet. Chem., 1989, 368, 83-101.

35. P. S. Bailey, J. E. Keller, "Ozonation of Amines. III. ¿-Butylamine", J. Org. Chem., 1968, 33, 2680-2684.

36. A. M. Churakov, S. L. Ioffe, V. A. Tartakovsky, "The first synthesis of l,2,3,4-tetrazine-l,3-di-7V-oxides", Mendeleev Commun., 1991, 101-103.

37. A. M. Churakov, O. Yu. Smirnov, S. L. Ioffe, Yu. A. Strelenko, V. A. Tartakovsky, "Benzo-l,2,3,4-tetrazine 1,3-dioxides: synthesis and NMR study", Eur. J. Org. Chem., 2002, 2342-2349.

38. A. E. Фрумкин, A. M. Чураков, Ю. А. Стреленко, В. А. Тартаковский, " Синтез 1,2,3,4-тетразино5,6^.бензо-1,2,3,4-тетразин-1,3,7,9-тетраоксидов ", Изв. АН. Сер. хим., 2006, 9, 1595-1599.

39. А. Е. Frumkin, А. М. Churakov, Yu. A. Strelenko, V. V. Kachala, V. A. Tartakovsky, "Synthesis of l,2,3,4-tetrazino-5,6-/.benzo-l,2,3,4-tetrazine 1,3,7,9-tetra-TV-oxides", Org. Lett., 1999, 1, 721-724.

40. A. M. Churakov, S. L. Ioffe, V. A. Tartakovsky, "Synthesis of l,2,5.oxadiazolo[3,4-e][l,2,3,4]tetrazine 4,6-dioxide", Mendeleev Commun., 1995, 227-228.

41. A. M. Churakov, S. L. Ioffe, Yu. A. Strelenko, V. A. Tartakovsky, "Synthesis of 4-#-l,2,3.triazolo[4,5-c][l,2,5]oxadiazole 5-oxide and its N- and 0-alkyl derivatives", Tetr. Lett., 1996, 37, 8577-8580.

42. И. Б. Старченков, В. Г. Андрианов, А. Ф. Мишнев, "Химия фуразано3,4-6. пиразина. 5. 1,2,3-Триазоло[4,5-е]фуразано[3,4-6]пиразин-6-оксиды", Химия гетероцикл. соединений, 1997, 1565-1570.

43. Ю. М. Ютилов, Н. Н. Смоляр, "Превращение 3,4-бис(формиламино)пиридина в 4-нитро-1,2,3-триазоло4,5-с.пиридин-2-оксид в реакции нитрования", Ж. Орг. хим., 2004, 40, 1574-1575.

44. A. Mitschker, К. Wedemeyer, "Synthese substituierter l,2,3-Benzotriazin-4(3//)-on-TV2-oxide und heteroanellierter l,2,3-Triazin-4(3//)-on-iV2-oxide", Synthesis, 1988, 517-520.

45. A. J. Boulton, M. Kiss, J. D. K. Saka, "1,2,3-Benzotriazine 2-Oxides", J. Chem. Soc. PerkinI, 1988, 1509-1516.

46. A. M. Чураков, С. JI. Иоффе, Ю. А. Стреленко, В. А. Тартаковский, "Новый класс гетероциклических соединений — 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксиды", Изв. АН СССР. Сер. хим., 1990, 718-719.

47. М. P. Doyle, W. Wierenga, "Reactions of the Nitrosonium Ion. I. the Reaction of Alkyl Azides with Nitrosonium Salts. A New Method for the Production of Carbonium Ions", J. Am. Chem. Soc., 1970, 92, 4999-5001.

48. M. P. Doyle, W. Wierenga, "Reactions of the Nitrosonium Ion. II. Reactions of Triphenylmethyl, Benzhydryl, and Benzyl Azides with Nitrosonium Compounds", J. Am. Chem. Soc., 1972, 94, 3896-3901.

49. Е. Н. White, М. Ribi, L. К. Cho, N. Egger, P. M. Dzadzic, M. J. Todd, "Nitrosation of the jV-Alkyl-O-acylhydroxylamines. A New Deamination Method", J. Org. Chem., 1984, 49, 4866-4871.

50. E. H. White, D. W. Grisley, "The Preparation and Decomposition of Certain 7V-Nitroamides and iV-Nitrocarbamates", J. Am. Chem. Soc., 1961, 83, 1191-1196.

51. E. H. White, K. W. Field, "Deamination of Aliphatic Amines in Ethanol", J. Am. Chem. Soc., 1975, 97, 2148-2153.

52. A. R. Gagneux, R. Meier, "Aminofuroxane. 1. Synthese und Struktur", Helv. Chim. Acta, 1970, 53, 1883-1892.

53. В. H. Яндовский, Б. В. Гидаспов, И. В. Целинский, "Образование азоксигруппы в реакциях с участием анионов со связями азот-азот", Усп. химии, 1980, 49, 449^69.

54. Jl. JI. Кузнецов, "Кинетика и механизм iV-нитрования", ЖРХО им. Д. И. Менделеева, 1997, 4, 34-41.

55. R. А. Сох, "The acid catalyzed decomposition of nitramide", Can. J. Chem., 1996, 74, 1779-1783.

56. А. Гордон, P. Форд, "Спутник химика", Изд-во «Мир», Москва, 1976, с. 80.

57. И. С. Кислина, С. Г. Сысоева, "Функция кислотности растворов метансульфокислоты в ДМФ", Изв. АН. Сер. хим., 1999, 10, 1940-1943.

58. U. A. Spitzer, Т. W. Toone, R. Stewart, "Aqueous Trifluoroacetic-acid as a Medium for Organic Reactions .1. Acidity Functions and Identity of Manganese(VII) Species Found in Powerfully Acidic Media", Can. J. Chem., 1976, 54, 440^147.

59. O. Stillich, "Die Rolle der Schwefelsaure bei der Acetylirung mit Essigsaureanhydrid", Chem. Ber., 1905, 38, 1241-1246.

60. A. D. Becke, "Density-functional thermochemistry. III. The role of exact exchange", J. Chem. Phys., 1993, 98, 5648-5652.

61. C. Lee, W. Yang, R. G. Parr, "Development of the Colle-Salvetti Correlation-Energy Formula into a Functional of the Electron Density", Phys. Rev. В., 1988, 37, 785-789.

62. В. H. Солкан, В. Б. Казанский, "Сольватация протонов в безводной H2S04 как основной фактор, определяющий ее свойства в качестве сверхкислоты", Кинетика и катализ, 2000, 41, 46^19.

63. V. В. Kazansky, V. N. Solkan, "Proton solvation and self-dissociation of 100% sulfuric acid: The quantum-chemical analysis", Phys. Chem. Chem. Phys., 2003, 5, 31-35.

64. В. H. Солкан, И. В. Кузьмин, В. Б. Казанский, "Квантово-химическое исследование алкилкарбениевых ионов в 100%-ной серной кислоте", Кинетика и катализ, 2001, 42, 456-462.

65. NIST Standard Reference Subscription Database; http://www.nist.gov/.

66. E. H. Ходот, И. M. Петрова, О. В. Аникин, И. Е. Членов, "Получение TV-нитрогидроксиламинов методом прямого нитрования", Изв. АН. Сер. хим., 1995, 2276-2278.

67. A. J. Castellino, Н. Rapoport, "Synthesis of Phenoxyamines", J. Org. Chem., 1984, 49, 1348-1352.

68. О. А. Аникин, Г. В. Похвиснева, Д. Л. Липилин, А. В. Меженин,

69. B. А. Тартаковский, "Окислительное jV-нитрование вторичных аминов", Изв. АН. Сер. хим., 2009,10, 1981-1984.

70. С. Л. Иоффе, А. Л. Блюменфельд, А. С. Шашков, "Использование констант спин-спинового взаимодействия азота 15N для структурного анализа производных нитраминов и А^-нитроуретанов", Изв. АН СССР. Сер. хим., 1978,1, 246-251.

71. R. A. Abramovitch, G. Alvernhe, R. Bartnik, N. L. Dassanayake, M. N. Inbasekaran, S. Kato, "Aryloxenium Ions. Generation from /V-(Aryloxy)pyridinium Tetrafluoroborates and Reaction with Anisole and Benzonitrile", J. Am. Chem. Soc., 1981,103, 4558-4565.

72. Y. Endo, K. Shudo, T. Okamoto, "Acid-Catalyzed Solvolysis of N-Sulfonyl- and jV-Acyl-O-arylhydroxylamines. Phenoxenium Ions", J. Am. Chem. Soc., 1982, 104, 6393-6397.

73. А. В. Калинин, Э. Т. Апасов, С. Л. Иоффе, В. А. Тартаковский, 'W-нитрогидразины и их соли", Изв. АН СССР. Сер. хим., 1991, 1108-1114.

74. R. N. Haszeldine, А. Е. Tipping, "Perfluoroalkyl Derivatives of Nitrogen. Part XXIII. The Photochemical Decomposition of Tristrifluoromethylhydroxylamine", J. Chem. Soc.1. C, 1966, 1236-1241.

75. M. G. Barlow, К. W. Cheung, "A Variable Temperature Study of the 19-F n.m.r. Spectrum of Perfluorohexamethyltetrazan: Novel Restricted Rotation and Hindered Inversion at the Nitrogen Atoms", J. Fluor. Chem., 1977,10, 191-195.

76. W. O. Wootton, "Aromatic Amides and Imides of Camphoric Acid", J. Chem. Soc., 1907, 91, 1890-1898.

77. H. D. K. Drew, H. H. Hatt, "Chemiluminescent Organic Compounds. Part I. Isomeric Simple and Complex Hydrazides of Phthalic Acid and Mode of Formation of Phthalazine and isolndole Rings", J. Chem. Soc., 1937, 16-26.

78. Д. Ф. Райт, "Химия нитро- и нитрозогрупп", под ред. Г. Фойера, Мир, Москва, 1972, с. 467.

79. С. JI. Иоффе, JI. М. Макаренкова, A. JI. Блюменфельд, И. А. Маслина, В. А. Тартаковский, "Триалкилсилильные производные алкил-7У-нитраминов", Изв. АН СССР. Сер. хим., 1976, 2326-2331.

80. J. Bergman, Т. Brimert, "Synthesis and reactions of some dinitrodiazoquinones", Tetrahedron, 1999, 55, 5581-5592.

81. Ф. И. Дубовицкий, Б. JI. Корсунский, "Кинетика термического разложения /V-нитросоединений", Успехи химии, 1981, 50, 1828-1871.

82. Ю. Шу, Б. JI. Корсунский, Г. М. Назин, "Механизм термического разложения вторичных нитраминов", Успехи химии, 2004, 73, 320-335.

83. Р. С. Степанов, А. М. Астахов, Ю. В. Кекин, JI. А. Круглякова, "Кинетика и механизм термического разложения первичных нитраминов в жидкой фазе", Журн. Орган. Химии, 1997, 33, 1632-1634.

84. D. Ben-Ishai, Е. Katchalski, "Synthesis of N-Carboxy-a-amino Acid Anhydrides from 7V-Carbalkoxy-a-amino Acids by the Use of Phosphorus Tribromide", J. Am. Chem. Soc., 1952, 74, 3688-3689.

85. M. Gutschow, "One-Pot Reactions of jY-(Mesyloxy)phthalimides with Secondary Amines to 2-Ureidobenzamides, 2-Ureidobenzoic Acids, Ethyl 2-Ureidobenzoates, or Isatoic Anhydrides", J. Org Chem., 1999, 64, 5109-5115.

86. Patent US 5453529; Chem. Abstr., 1996, 124, 55973d.

87. Л. И. Хмельницкий, С. С. Новиков, Т. И. Годовикова, "Химия фуроксанов. Строение и синтез", Наука, Москва, 1996, с. 121.

88. G. Capozzi, L. DaCol, V. Lucchini, G. Modena, G. Valle, "Effect of Aryl Substitution at Ring Carbons on the Reactivity of Thiirenium Ions", J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2, 1980, 68-73.

89. Ф. Арндт, "Синтезы органических препаратов", Изд-во иностр. лит., Москва, 1949, с. 174-175.

90. Patent ZA 6800779; Chem. Abstr., 1969, 70, 57855g.

91. J. Т. Thurston, R. L. Shriner, "Salts of Nitro Compounds. I. Preparation, Alkylation and Acylation of Salts of Phenylnitroacetonitrile", J. Org. Chem., 1937, 2, 183-194.

92. Y. Ikeya, H. Taguchi, I. Yoshioka, "The Constituents of Schizandra chinensis Baill. IX. The Cleavage of the Methylenedioxyl Moiety with Lead Tetraacetate in Benzene, and the Structure of Angeloylgomisin Q", Chem. Pharm. Bull., 1981, 29, 2893-2898.

93. R. C. Cambie, G. R. Clark, S. L. Coombe, S. A. Coulson, P. S. Rutledge, P. D. Woodgate, "Towards the Synthesis of Aminodibenzob,e.[l,4]dioxin Derivatives via Cationic Ruthenium Complexes", J. Organomet. Chem., 1996, 507, 1-21.

94. D. E. Ewing, "13C Substituent Effects in Monosubstituted Benzenes", Org. Magn. Reson., 1979, 12, 499-524.

95. G. Tomalin, M. Trifunac, E. T. Kaiser, "The Reaction of 4-Nitrocatechol Cyclic Sulfate with a-Chymotrypsin", J. Am. Chem. Soc., 1969, 91, 722-726.

96. T. Sasaki, S. Eguchi, T. Ishii, "Reactions of Isoprenoids. IX. Ritter Reaction of 5,5-Dimethyl-1 -vinylbicyclo2.1.1 .hexane", J. Org. Chem., 1970, 35, 2257-2263.

97. A. Herrera, R. Martinez-Alvarez, P. Ramiro, M. Chioua, R. Chioua, "A Practical and Easy Synthesis of 2,4,6-Trisubstituted-s-triazines", Synthesis, 2004, 4, 503-505.

98. K. Arakawa, M. Inamasu, M. Matsumoto, K. Okumura, K. Yasuda, "Novel Benzoxazole 2,4-Thiazolidinediones as Potent Hypoglycemic Agents. Synthesis and Structure-Activity Relationships", Chem. Pharm. Bull., 1997, 45, 1984-1993.

99. Y. Kawashita, N. Nakamichi, H. Kawabata, M. Hayashi, "Direct and Practical Synthesis of 2-Arylbenzoxazoles Promoted by Activated Carbon", Org. Lett., 2003, 20, 3713-3715.

100. R. S. Goudie, P. N. Preston, "Thermolysis of o-Nitro- and 2,4-Dinitro-phenoxyacetic Acids and Related Compounds", J. Chem. Soc. C, 1971, 1718-1721.

101. T. Shimada, Y. Yamamoto, "Carbon-Carbon Bond Cleavage of Diynes through the Hydroamination with Transition Metal Catalysts", J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 6646-6647. z