Химические превращения димера 2,3,4,5-тетрахлорциклопентадиенона и его производных тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УФИМСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР

ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

На правах рукописи

ГАВРИЛОВ ОЛЕГ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ДИМЕРА 2,3,4,5-ТЕТРАХЛОРЦИКЛОПЕНТАДИЕНОНА И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ

02.00.03 - Органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Уфа - 2004

Работа выполнена в Институте органической химии Уфимского научного центра РАН и Уфимском государственном нефтяном техническом университете.

Научные руководители:

Научный консультант:

доктор технических наук,

профессор

Хлесткий Р.Н.

кандидат химических наук,

старший научный сотрудник

Гималова Ф.А.

доктор химических наук,

профессор

Мифтахов М.С.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Куковинец О.С.

кандидат химических наук, старший научный сотрудник Байбулатова Н.З.

Ведущая организация: Институт нефтехимии и катализа АН

Республики Башкортостан и УНЦ РАН

Защита диссертации состоится 2т1» февраля 2004 г. в 14_ часов на заседании диссертационного совета Д 002.004.01 в Институте органической химии УНЦ РАН по адресу: 450054, Башкортостан, г. Уфа, проспект Октября, 71, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Уфимского научного центра РАН.

Автореферат разослан января 2004 г.

Ученый секретарь < диссертационного совета доктор химических наук

Ф.А. Валеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Получаемые на основе гексахлорциклопента-диена и 5,5-диметокси-1,2,3,4-тетрахлорциклопентадиена аддукты Дильса-Альдера широко используются в синтезе каркасных и биоактивных соединений. Малоизученный 2,3,4,5-тетрахлорциклопентадиенон,

получаемый кислотным гидролизом 5,5-диметокси-1,2,3,4-тетрахлор-циклопентадиена и существующий в виде димера, обладает высоким синтетическим потенциалом в плане конструирования новых биоактивных полигетерофункционализированных би- и трициклических структур, поэтому изучение его химических свойств является актуальным.

Настоящая работа выполнена в соответствии с планом научно -исследовательских работ Института органической химии УНЦ РАН по теме: "Синтез и исследование модифицированных простаноидов и родственных низкомолекулярных биорегуляторов" (№ государственной регистрации 01.9.04 003077) и в соответствии с приказом МО РФ от 16.06.2000 № 1788 на 2001-2002 г. (подпрограмма "Научные исследования высшей школы в области химии и химических продуктов"). Работа поддержана грантом РФФИ (№ 02-03-32594а).

Цель работы. Изучение химических свойств димера тетрахлорциклопентадиенона с целью синтеза новых биоактивных полициклических соединений.

Научная новизна. Впервые изучены реакции димера тетрахлорциклопентадиенона с N и S-нуклеофилами, окислителями и восстановителями. Показано, что превращения димера с участием аминов протекают с образованием производных трицикло[6.1.0.04,8]нона-2,5-диен-7-она оригинальной серии.

В ходе изучения химических свойств 1,2,3,4,5,6,9-гептахлор-9-диэтилкарбоксамидотрицикло[6.1.0.04,8]нона-2,5-диен-7-она обнаружены:

- инициируемая &02 необычная реакция образования 3,3'-бис-(8-диэтилкарбоксамидо-5,6,7-трихлориндан-1-она);

- реакция хемоселективного "аномального окислительного расщепления" при действии КMnО4 в межфазных условиях с получением 2,3,4,5,6-пентахлор-6-диэтилкарбоксамидобицикло[3.1.0]гекс-3-ен-1,2-диовой кислоты.

Практическая значимость работы. Разработан препаративно удобный путь построения структур функционализированных трицикло[6.1.0.04,8]нона-2,5-диен-7-онов на основе димера тетрахлорцикло-пентадиенона.

Один из синтезированных амидов - 1,2,3,4,5,6,9-гептахлор-9-диэтил-карбоксамидотрицикло[6.1.0.04,8]нона-2,5-диен-7-он испытан на фунгицид-ную активность. Соединение обладает против

I РОС НАЦИОНАЛЬНА*) I библиотека I

возбудителей корневых гнилей на семенах пшеницы в сравнении с применяемыми препаратами "Кольфуго-супер" и "Карбендазим".

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на II Научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов ИОХ УНЦ РАН (Уфа, 2002), XV Международной научно-технической конференции "Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии" (Уфа, 2002).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 статьи, тезисы 3 докладов на конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 124 страницах и состоит из введения, литературного обзора на тему: «5,5-диметокси-1,2,3,4-тетрахлорциклопентадиен в реакции [4+2]-цикл опри-соединения. Использование циклоаддуктов в синтезе каркасных и биоактивных соединений» (глава 1), обсуждения результатов (глава 2), экспериментальной части (глава 3), выводов, списка литературы (143 наименования), приложения (приведен акт биологических испытаний), содержит 3 рисунка и 3 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Хотя димер тетрахлорциклопентадиенона 1 описан в начале прошлого века, его превращения мало изучены. Как видно из структуры, в стерически загруженном трициклическом каркасе соединения 1 сосредоточены различающиеся по реакционной способности функциональные группы (атомы хлора, карбонильные группы) и двойные связи. Особенности строения и функционализации данного соединения с большой вероятностью позволяют прогнозировать возможную нестандартность его химического поведения.

1. Взаимодействие димера тетрахлорциклопентадиенона с нуклеофильными агентами

1.1. Реакции с аминами

Проведенные нами исследования химических свойств соединения 1, полученного кислотным гидролизом 5,5-диметокситетрахлорцикло-пентадиена (схема 1), преследовали цель, в основном, частичное замещение атомов хлора на другие функциональные группы и выход к потенциально биоактивным полигетерофункционализированным циклопентаноидам.

В первую очередь нами изучены наиболее типичные и гладко протекающие для ранее описанных 2,3-дихлорциклопентенонов реакции с аминами. При этом мы ожидали протекание реакций Ас1мЕ-типа присоединения аминов к . -дихлорциклопентеноновому фрагменту дикетона ; 1. поскольку подобный маршрут весьма характерен для «мономерных» 2,3-дихлорциклопентенонов. В качестве растворителя в

реакциях аминирования димера 1 были испытаны метанол и бензол. Ввиду того, что взаимодействие димера тетрахлорциклопентадиенона с аминами в метаноле протекало менее селективно, чем в бензоле, в дальнейшем большинство реакций дикетона 1 осуществлены в растворе бензола. Однако, реакции аминов с димером 1 (20°С, бензол) не приводили к ожидаемым продуктам.

Схема 1

О

Так, в реакции дикетона 1 с морфолином в качестве основного продукта выделили трициклический циклопропансодержащий амид. Вначале, на основании данных ЯМР и ИК спектров, масс-спектрометрии и элементного анализа, новому продукту была приписана структура 2, содержащая систему транс-сочлененных через циклопропан циклопентеновых колец. Строение 2 также находилось в согласии с возможным механизмом реакции (схема 2). В спектре ЯМР |3С соединения имелись 3 сильнопольных сигнала (49.26, 59.33, 60.34 м.д.), отнесенные нами к атомам углерода циклопропанового кольца, и сигнал 158.61 м.д., характерный для амидной группы. Сигналы четырех винильных атомов углерода, связанных с хлором, расположены в слабопольной области: от 128 до 157 м.д. Следует отметить еще одну особенность в спектре ЯМР 'Н: все протоны СН2 групп, связанных с атомом азота, являются неэквивалентными и резонируют в виде отдельных сигналов.

Возможное образование 2 следовало из механистических воззрений: вначале происходит 1,2-присоединение вторичного амина к активированной и пространственно менее экранированной мостиковой группе СО (схема 2), затем следует стадия разрыва мостиковой связи и образование карбаниона А, который стабилизируется выбросом легко уходящего прикарбонильного атома хлора.

Однако рентгеноструктурный анализ (РСА) нового соединения показал ошибочность данного предположения. Из данных РСА следовало, что в результате реакции в действительности образуется изомерное 2 циклопропансодержащее соединение 3, структура которого показана на рисунке 1.

Остов молекулы 3 представляет систему бицикл о [3.3.0]октадиенона в форме "развернутой книги", несущей в частично приангулярном сочленении циклопропановый фрагмент. Оба циклопентеновых кольца плоские (среднее отклонение составляет 0.04А от плоскости С(8)С(7)С(6)С(5)С(4) и 0.02А от плоскости С(8)С(4)С(3)С(2)С(1). Угол между плоскостями колец составляет 52.2(3)°. Циклопропановый фрагмент С(1)С(8)С(9) отогнут к внешней стороне "книги" и образует с плоскостью цикла С(8)С(4)С(3)С(2)С(1) угол 117.2(3)°. Морфолиновый заместитель имеет обычную конформацию кресла, в котором атомы выходят из плоскости цикла на -0.64 и 0.68 А

соответственно. Длины связей и валентные углы морфолиноамидного фрагмента близки к стандартным для данного класса соединений.

В кристалле 3 наблюдаются сильные межмолекулярные контакты С1...С1, величины которых (3.53, 3.48, 3.44, 3.24А) существенно короче суммы ван-дер-ваальсовых расстояний (3.65 А).

С образованием соответствующих трициклов 4-11 реагировали и представители других первичных и вторичных аминов. В случае с диэтил-, диметил-, циклогексиламинами, N-метилпиперазином и морфолином были получены также соответствующие замещенные перхлоринденона 12-15,17.

Рисунок 1. Молекулярная структура соединения 3.

В спектрах ЯМР 13С этих соединений присутствует характерный для подобных 3К-замещенных хлорциклопентенонов сигнал в области 107-113 м.д., наблюдаются симметричные сигналы углеродов бензольного кольца при 125-138 м.д. и отсутствуют сигналы в сильнопольной области при 49-76 м.д., характерные для спектров трициклов 3-11. Кроме того, сигналы атомов водорода групп, связанных непосредственно с атомом азота, в отличие

от соответствующих сигналов протонов соединений 3-11, не расщепляются.

В качестве минорных продуктов в случае с К-метилпиперазином, бензил-, метил- и циклогексиламинами выделены частично ароматизированные соединения 18-21, структурные формулы которых приведены на схеме 3. В спектре ЯМР 13С последних, в отличие от спектров трициклов, имеются сигналы Брг атомов углерода в слабопольной области и только два сигнала в сильнопольной области 53 - 77 м.д., относящиеся к третичным атомам углерода С1 и С2.

В реакции дикетона 1 с диоктиламином удалось выделить лишь замещенный перхлоринденон 16; дикетон 1 не вступал в реакцию с урацилом и 5-аминоурацилом даже при длительном кипячении в бензоле.

Условия реакции димера тетрахлорциклопентадиенона 1 с аминами и выходы продуктов представлены в таблице 1.

а'+Я2= (СН2СН2)0 (3,17), (СН2)4 (4), (СН2СН2)2НМе (9,15,18); и'=112=Рг (5), Е1 (6,12), Ме (7,13), н-СзНп(16); я'= цикло-С6Н, И2=Н (8,14,21); л'= Вп, Я2= Н (10,19); иЧМс, Я2=Н (11,20).

а) к'^ЫН, С6Н6,20 °С; б) я'гЛш НС1, КОН (избыток), С6Н6,20 °С.

Таблица 1. Взаимодействие димера тетрахлорциклопентадиенона 1 с аминами

Амин И1,И2 Методика Время, ч Соединение (выход, %)

(СН2СН2)20 А 3 3(42) 17(8) -

(СН2)4 А 3 4(54) -

н-Рг, к-Рг А 4 5(40) - -

Е1,Ег А 2 6(50) 12(10) -

Ме, Ме Б 3 7(40) 13 (20) -

«*-СбНп,Н А 8 8(35) 14 и 21(29

(СН2СН2)2ММе А 8 9(35) 15 (~8) 18(22)

Вп, Н А 6 10 (22) - 19 (32)

Ме, Н Б 4 11 (-30) - 20(-30)

н-Ш, н-Ос1 А 6 - 16 (48) -

Возможный механизм образования обсуждаемых трициклов 3-11 и дигидроинденонов 18-21 сводится к следующему. Вначале происходит 1,2-

присоединение амина к пространственно более доступной (и активной) СО-группе дикетона 1. В образующемся анионе А разрыв "а" мостиковой связи сопровождается, как показано на схеме 4, генерированием аллильного карбаниона Б, стабилизирующегося элиминированием подвижного прикарбонильного зр3-С1 и образованием соединений 18-21. Альтернативный разрыв "б" в А дает региоизомерный карбанион В, аналогичная стабилизация которого элиминированием того же Бр3-С1 ведет к образованию циклопропанов 3-11.

Схема 4

18-21 3-11

Образование перхлоринденонов 12-17 в реакции 1 с аминами, по-видимому, осуществляется по альтернативной схеме, по которой возможен вариант наиболее типичного для 2,3-дихлорциклопентенонов замещения винильного атома хлора на группу ЫИг- В образующемся интермедиате Г стремление системы к усилению сопряжения хелеотропными выбросами СО и двух атомов хлора приводит в итоге к соединениям 12-17 (схема 5).

1.2. Реакции с меркаптанами

Реакции димера 1 с меркаптанами проводили в инертной атмосфере прибавлением раствора димера 1 в бензоле к раствору меркаптида натрия, приготовленного взаимодействием гидрида натрия и соответствующего тиола в бензоле.

Реакция соединения 1 с этилмеркаптаном протекала довольно гладко, при этом в качестве основного продукта неожиданно был выделен карбэтоксизамещенный бициклокетон 23 (схема 6). Результат реакции и в этом случае интерпретируется образованием по вышеописанному для аминов механизму (путь "а", схема 4) триенона 22, который в процессе обработки и очистки транс-этерифицируется (легко уходящая группа

замещается на OEt) с получением эфира 23.

Структура соединения 23 доказана данными ИК, ЯМР-спекроскопии, элементного анализа. Так, в спектре ЯМР 13С имеются 2 сильнопольных сигнала в области 70.2 и 73.3 м.д., отнесенные к четвертичным углеродам С1 и С2, а сигналы остальных атомов углерода, связанных с атомом С1, расположены в слабопольной области от 128 до 154 м.д.

В указанных условиях н-бутилмеркаптан несколько по-иному реагировал с димером I. При этом, наряду с образованием схожего с эфиром 22 продукта 24 наблюдалось наличие также смеси изомерных ивденонов 26а и 266 в соотношении примерно 1:1 (ЯМР 'Н) (схема 7). Из этой смеси двукратным хроматографированием на колонке с силикагелем удалось выделить в чистом виде только один из изомеров 26.

Схема 7

В спектрах ЯМР выделенного соединения имеются сигналы двух СНз-групп при 0.94, 0.98 м.д. ('Н) и при 13.71 м.д. (13С), а также сигналы двух 8СН2-групп при3.16,3.38м.д. ('Н) ипри31.84,33.77м.д. (13С).

В реакции димера 1 с изо-бутилмеркаптаном образуется, в основном, смесь изомеров 27а, 276 в соотношении ~ 6:5 (ЯМР 'Н).

Таким образом, по сравнению с аминами взаимодействие димера 2,3,4,5-тетрахлорциклопентадиенона с меркаптанами менее селективное, причем реакции димера 1 с этил- и бутилмеркаптанами приводят к

продуктам разной структуры. Если в случае этилмеркаптана атаке подвергается исключительно мостиковый карбонильный. атом углерода с получением производного циклогексадиена 22, то в реакции с н- и изо-бутилмеркаптанами "затрагивается" также активное 3-е положение циклопентеноновой части, что ранее наблюдалось нами для подобных хлорциклопентенонов.

2. Реакции окисления

Реакции окисления димера 1 не исследованы. Отметим, что этот стерически сильно загруженный электронодефицитный "бис-енон" с рядом типовых окислителей не реагировал или приводил к сложным смесям (Оз, ОбО^ЫМО, КМ11О4). Далее обсуждены наиболее удачные примеры окисления дикетона 1.

Схема 8

С1 С1

а) ЯиС13хН20 (кат.) - ИаГОд, МеСИ - Н20 или т-СРВА, СНгС!*20°С;

б) 30% Н202 - МеОН • вода. №ОН; в) ОС(СН3)26,20°С, Ме2СО;

г) 30 % Н202 - АсОН, Д

Недавно предложено использовать окислительную систему ЯиС1з-Ка104-МеСК-Н20 для превращения зр2-связанных вицинальных дигалогенидов в а-дикетоны. Мы изучили реакцию окисления димера 1 с помощью упомянутой системы.

Однако, в ходе Ru-катализируемого периодатного окисления соединения 1 не наблюдалось образования ожидаемых продуктов - было выделено единственное малополярное (ТСХ) соединение, спектральные характеристики которого соответствовали структуре представленного на схеме 8 перхлоринденона 28. Соединение 28 с хорошим выходом образуется также в реакции димера 1 с м-хлорнадбензойной кислотой.

Менее селективной оказалась реакция окисления дикетона 1 щелочной перекисью водорода в присутствии метанола, приводящая к смеси соединений 28 и 29. Окисление диметилдиоксираном аналогично приводило к смеси хлоринденона 28 и кислоты 30. В то же время окисление соединения 1 системой НгОт-АсОН при нагревании дало смесь хлоринденона 28 и перхлоркоричной кислоты 31. Последняя метилированием СЩ^ была переведена в соответствующий эфир 32.

Схема 9

О

В г

В целом результаты вышеописанных опытов свидетельствуют о некоторой общности в механизмах окисления соединения 1. Касательно возможных механистических аспектов образования перхлоринденона 28 в

ходе катализируемого 11иС1з окисления отметим следующее. Учитывая высокую реакционную способность мостиковой кетогруппы соединения 1, очевидно, что Яи-катализируемое окисление в первую очередь протекает именно по этому центру.

Как известно, действенной окисляющей частицей данной системы является образующийся в результате окисления периодатом

натрия. Вероятно, вначале происходит окислительное 1,2-присоединение к кетогруппе соединения 1 с генерированием нестабильного циклического пероксиинтермедиата А, фрагментация которого с выбросом ЯиОз приводит к лактону Б (или его региоизомеру), который далее с отщеплением СОг и СЬ превращается в продукт 28, как показано на схеме 9.

Предлагаемый постадийный маршрут Яи-окисления дикетона 1 находит косвенное подтверждение в результатах окисления его с помощью иг-СРВА и Н2О2. Очевидно протекание реакций окисления этими реагентами по схеме Байера-Виллигера, ожидаемые при этом лактоны Б (или их региоизомеры) образуются через интермедиат В. Аналогично обсужденной выше схеме, возможным предшественником для перхлоркоричной кислоты 31 может являться предрасположенный к фрагментации бис-лактон Г.

Результаты этих опытов явились дополнительным подтверждением легкости расщепления и ароматизации димера 1 с образованием перхлоринденона 28.

3. Другие реакции

Дикетон 1 оказался устойчивым к дехлорированию действием йодида натрия в ацетоне даже при длительном кипячении. Успешным оказалось селективное восстановительное дехлорирование прикарбонильных зр3-С1 в соединении 1 действием что привело к гидратированному у атома

и частично дехлорированному енону 33 (схема 10). В ИК спектре этого соединения наблюдается полоса при 3400 смл, в спектре ЯМР 13С - сигнал дигидроксизамещенного атома углерода при 112.21 м.д. и в спектре ЯМР 'Н-два сигнала гидроксильных водородов при 6.98 и 7.37 м.д. Однако, попытки дегидратации гем-диола 33 кипячением в бензоле в аппарате Дина-Старка в течение 12 ч не увенчались успехом.

При взаимодействии димера 1 с наряду с восстановлением

кетогруппы наблюдалось расщепление трициклического каркаса молекулы с частичным дехлорированием и образованием производного инданола 34. Структура его доказана данными спектров ЯМР 13С и 'Н и подтверждена масс-спектрометрически. В спектре ЯМР 'Н полученного соединения характеристичным в стереохимическом отнесении является дублетный сигнал СНОН при 5.28 м.д. с 2 = 4.9 Гц.

34 (71%) 33 (34%)

a) CrClj, Н3+0, Ме2СО, 20°С, б) NaBH4 - EtOH, 0°С

4. Химические свойства 1,2,3,4,5,6,9-гептахлор-9-диэтилкарбокс-амидотрицикло [6.1.0.04'8]нона-2,5 -диен- 7-она

Для одного из представителей новой серии трициклических амидов, в частности, на примере наиболее гладко образующегося производного диэтиламида 6 были изучены некоторые химические превращения. Молекулярная структура продукта реакции 1 с диэтиламином 6 изображена на рисунке 2.

На удивление, несмотря на напряженность и стерическую загруженность структуры, соединение 6 оказалось химически довольно инертным, также неординарна была его термическая устойчивость. Так, безуспешными оказались попытки вызвать винилциклопропановую перегруппировку кипячением в толуоле (и дихлорбензоле).

Нами были исследованы реакции восстановления и восстановительного дехлорирования трицикла 6.

При обработке соединения 6 NaBH» в метаноле при 0°С или LiAlH» в THF при 20 С наблюдалось медленное восстановление кетогруппы и образование а-спирта 35. Высокую стереоселективность восстановления кетона 6 мы объясняем стерическим контролем процесса - атака реагента происходит с более доступной выпуклой стороны бицикло[3.3.0]октанового фрагмента молекулы (схема 11).

Рисунок 2. Молекулярная структура соединения 6

Схема 11

УА1Н4> ТГФ.Д

С1 36 (40%)

С1

37 (77%)

1лА1Н4, ТГФ, 20 °С или

КаВН4,ЕЮН,0°С

ЫЕгг

При действии в жестких условиях имело место

исчерпывающее восстановление кетогруппы и амидной функции с разрывом циклопропанового фрагмента, последующая ароматизация и образование третичного амина 36.

Аналогичную предыдущему ароматизацию с частичным восстановительным дехлорированием претерпевает 6 при выдерживании в системе Zn-Me2CO-AcOH. Для образующегося кетоамида 37 характеристичны сигналы незамещенного СН-центра бензольного кольца при 134.27 м.д. в спектре.ЯМР 13С и при 7.60 м.д. в виде синглета в спектре

ямр'н.

Интересный результат получен нами при дехлорировании соединения 6 действием СгС12. В ходе реакции наблюдалось образование показанного на схеме 12 димерного продукта 38, строение которого следовало из данных спектров ЯМР и масс-спектрометрии. Так, в спектре ЯМР 13С соединения 38 имеются сигналы симметричных СН-групп при 37.68 м.д. и СН2-групп при 37.65 м.д., а также сигналы атомов углерода бензольного кольца при 132.2151.8 м.д. и кетогрупп при 199.51 м.д. В масс-спектре данного соединения регистрируются полиизотопные пики молекулярных ионов, интенсивен и фрагмент, соответствующий '/2 М, то есть образующийся в результате распада димера на "мономерные" части.

Схема 12

СгС12, Н3+0,

б ->

Ме2СО,20°С

38 (22%)

Предположительный механизм образования димера 38 представлен на схеме 13. Как известно, одно из приложений СгС12 в синтезе - это селективное восстановительное удаление атома галоида в а—галоидкетонах.

Для соединения 6 наиболее уязвимым в отношении СгС12 представляется циклопропановый а- карбоксамидный атом С1. Окислительное присоединение СгСЬ к этой связи инициирует взаимосвязанные процессы раскрытия циклопропанового кольца и отщепления следующего атома С1 с образованием соединения 39 инденоновой структуры. Видимо, в сверхактивированном 39 становится возможным дальнейшее восстановительное дехлорирование избытком СгС12, что приводит к циклопентенону 40. Подобные 40 соединения по схеме Берча

могут давать анион-радикалы типа А, рекомбинацией которых генерируется димер 38.

Схема 13

40 А

В условиях щелочного гидролиза амидная группа 6 не затрагивалась: происходило АёмЕ-ТИпа замещение активированного sp2-Cl при С5 гидроксид-анионом и образование показанного на схеме 14 кетоенола 41, который при действии CH2N2 гладко превращался в енолэфир 42. Такой же результат с образованием енола 41 наблюдался при выдерживании амида 6 в смеси NH4OH (водн.)-ТГФ. Структура соединения • 41 следует из данных спектра ЯМР ПС, в котором наблюдается характерный сдвиг сигнала атома С5 в слабопольную область (178.15 вместо 157.37 м.д. в исходном 6) и сигнала атома С6 в сильнопольную область (104.80 вместо 127.68 м.д.).

Взаимодействие амида 6 с морфолином и диэтиламином привело также к продуктам А<1мЕ-замещения наиболее подвижного винильного атома хлора циклопентенонового фрагмента и образованию соединений 43 и 44 соответственно (схема 14).

В ходе алкилирования соединения 6 действием МеМ§1 наряду с 1,2-присоединением реагента к С=0 группе циклопентенонового фрагмента одновременно имеет место частичное замещение атома С1 при С3 и образование неразделимой смеси соединений 45 и 46 в соотношении ~ 1:1 (ЯМР'Н) (схема 15).

Аналогичной реакцией 6 с натриймалоновым эфиром получены соединения 47 и 48 в примерно соизмеримых пропорциях, которые были разделены хроматографированием на ЭЮг-

Интересный пример "аномального окислительного расщепления" обнаружен нами в ходе изучения реакции енона 6 с КМПО4. Реакция окисления КМп04 в условиях межфазного катализа (триметилбензил-аммонийхлорид - ТМБАХ) протекала хемоселективно с "затрагиванием" циклопентенонового участка с "одноуглеродной потерей" и образованием отображенной на схеме 16 дикарбоновой кислоты 49.

Структура полученного соединения установлена на основании данных спектров ЯМР и элементного анализа. Так, в спектре ЯМР |3С имеются сигналы двух СОгН-групп при 161.79 и 164.35 м.д., С2 атома при 76.86 м.д. и отсутствуют сигналы углеродов дихлорциклопентеноновой части.

Таким образом, изученные превращения 1,2,3,4,5,6,9-гептахлор-9-диэтилкарбоксамидотрицикло[6.1.0.04,8]нона-2,5-диен-7-она представляют синтетический интерес в плане выхода к новым соединениям трициклононадиеновой структуры и различным хлорсодержащим производным инданов.

5. Биологическая активность 1,2,3,4,5,6,9-гептахлор-9-диэгил-карбоксамидотрицикло [6.1.0.04'8]нона-2,5 -диен- 7-она

Один из представителей новой серии трициклов - 1,2,3,4,5,6,9-гептахлор-9-диэтилкарбоксамидотрицикло [6.1.0.04'8]нона-2,5-диен-7-он - испытан в лаборатории биологических исследований НИТИГ (г. Уфа) на фунгицидную активность. Активность определяли по снижению пораженности семидневных проростков семян пшеницы "Воронежская" корневыми гнилями, вызываемыми комплексом патогенных несовершенных грибов (Helmintosporium, Fusarium и другие). Для испытуемого соединения обнаружена заметная фунгицидная активность. По технической эффективности 1,2,3,4,5,6,9-гептахлор-9-диэтилкарбоксамидотрицикло

[6.1.0.04,8]нона-2,5-диен-7-он в дозе 3 и 5 кг/т семян превосходит разрешенные и широко применяемые препараты "Кольфуго-супер" и "Карбендазим" на 6-10% и 12-24% соответственно.

ВЫВОДЫ

1. Обнаружена новая реакция фрагментации димера тетрахлорциклопентадиенона, протекающая при соучастии первичных и вторичных аминов с образованием соответствующих полигетерофункциона-лизированных циклопропансодержащих 9-карбоксамидов топологии трицикло[6.1.0.04,8]нона-2,5-диен-7-она. Найденная реакция представляет интерес с механистических позиций, а полученные соединения - как представители (и прекурсоры) оригинальной серии неприродных биоактивных структур.

2. Показано, что реакции димера тетрахлорциклопентадиенона с алкилмеркаптанами (этил-, н- и изо- бутилмеркаптаны) приводят к соответствующим 2-алкилтиокарбонил-4,5-дигидроинденонам и 3,5(3,8)-диалкилтиокарбонилинденонам.

3. Установлено, что окисление димера тетрахлорциклопентадиенона под воздействием различных окислителей приводит, в основном, к перхлоринденону.

4. При действии на димер тетрахлорциклопентадиенона происходит восстановительное удаление атомов хлора при мостиковых углеродах, реакция с сопровождается восстановительным дехлорированием и образованием индановых структур.

5. Изучены химические трансформации одного из представителей трициклов -1,2,3,4,5,6,9-гептахлор-9-диэтилкарбоксамидотрицикло[6Л.0.04'8] нона-2,5-диен-7-она:

- в ходе реакции катализируемого Мез>ТВпСГ перманганатного окисления указанного амида происходит хемоселективное окислительное расщепление циклопентеноновой двойной связи с "одноуглеродной потерей"

и образованием 2,3,4,5,6-пентахлор-6-диэтилкарбоксамидобицикло[3.1.0] гекс-3-ен-1,2-диовой кислоты;

- действием восстановителей (L1AIH4, NaBHO получены 1,2,3,4,5,6,9-гептахлор-9-диэтилкарбоксамидотрицикло[6.1.0.04,8]-нона-2,5-диен-7-ол, 8-карбоксамидо-5,6-дихлоринданон, 8-^-диэтиламинометил)-5,6,7-трихлор индан-1-ол и димерное производное 8-карбоксамидо-5,6,7-трихлоринданона;

- при взаимодействии с аминами, основаниями и натриймалоновым эфиром выделены соответствующие продукты нуклеофильного замещения у С3 атома с сохранением трициклического остова молекулы.

6. Биоиспытаниями 1,2,3,4,5,6,9-гептахлор-9-диэтилкарбоксамидо-трицикло[6.1.0.04,8]нона-2,5-диен-7-она продемонстрирована перспективность поиска соединений с фунгицидной активностью среди представителей данной топологии трициклов.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

1. F.A. Gimalova, O.A. Gavrilov, D.G. Golovanov, V.K. Mavrodiev, M.S. Miftakhov. New 'substitution-recyclization' reaction of a tetrachlorocyclo-pentadienone dimer with amines // Mendel, commun. - 2003. - V. 13. - № 5. -P. 232-233.

2. Гималова (Акбутина) Ф.А., Гаврилов O.A., Любецкий Д.В., Мифтахов М.С. Молекулярная и кристаллическая структура 2,3,4,5,6,7,8-гептахлор-2-морфолинокарбонилтрицикло[4.3.0.013]нона-4,7-диен-9-она // Изв. АН. Сер. хим. - 2003. - № 10. - С.2157-2159.

3. Гималова (Акбутина) Ф.А, Гаврилов O.A., Мифтахов М.С Некоторые особенности реакции димера тетрахлорциклопентадиенона со вторичными аминами // Ж. орг. химии. - 2003. - Т.39. - Вып. 9. - С.1338-1341.

4. Акбутина Ф.А., Гаврилов O.A., Хлесткий Р.Н., Мифтахов М.С. Димер тетрахлорциклопентадиенона в реакциях окисления // Башкирский химический журнал. - 2003. - Т. 10. - № 1.- С.66-67.

5. Гаврилов О.А., Акбутина Ф.А., Мифтахов М.С. Особенности взаимодействия димера тетрахлорциклопентадиенона со вторичными аминами. Реактив-2002. Т. 1. // Материалы XV Международной научно-технической конференции "Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии".- 2002. - Уфа. - С. 27.

6. Гаврилов О.А. Реакции димера тетрахлорциклопентадиенона с N-, S-нуклеофилами и с окислителями // Тезисы докладов II Научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов ИОХ УНЦ РАН. - 2002. - Уфа. - С. 15-17.

7. Гаврилов О.А., Гималова Ф.А., Хлесткий Р.Н., Мифтахов М.С. Реакции 1,2,3,4,5 Д9-гептахлор-9-диэтилкарбоксамидотрицикло[6.1.0.04'8]нона-2,5-диен-7-она // Материалы II Всероссийской научной INTERNET-

конференции "Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и механики многофазных систем". - 2003. - Уфа. -С.З

»- 250 4

Гаврилов Олег Александрович

ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ДИМЕРА 2,3,4,5-ТЕТРАХЛОРЦИКЛОПЕНТАДИЕНОНА И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Подписано в печать 12.01.04. Бумага ксероксная. Формат 60x84 1/16. Тираж 100 экз. Заказ 003.

Отпечатано в типографии БИРО. 450005, Уфа, ул. Мингажева, 120. Лиц. ПД № 7-0183 от 12.07.01.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. 5,5-ДИМЕТОКСИ-1,2,3,4-ТЕТРАХЛОРЦИКЛОПЕНТАДИЕН В РЕАКЦИИ [4+2] - ЦИКЛОПРИСОЕДИНЕНИЯ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИКЛОАДДУКТОВ В СИНТЕЗЕ КАРКАСНЫХ

И БИОАКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

1.1 5,5-Диметокси-1,2,3»4-тетрахлорциклопентадиен в реакции (У, [4+2] - циклоприсоединения. Гидролиз, декарбонилирование, восстановление и некоторые другие реакции полученных аддуктов.

1.2 Реакции восстановительного дехлорирования аддуктов 5,5-диметокси-1,2,3,4тетрахлорциклопентадиена.

1.3 Применение аддуктов 5,5-диметокси-1,2,3,4-тетрахлор-циклопентадиена в синтезе каркасных соединений.

1.4 Синтез биологически активных соединений.

1.5 Димер 2,3,4,5-тетрахлорциклопентадиенона. Методы синтеза.

Глава 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

Ь 2.1 Взаимодействие димера тетрахлорциклопентадиенона с нуклеофильными агентами.

2.1.1 Реакции с аминами.

2.1.2 Реакции с меркаптанами.

2.2 Реакции окисления.

2.3 Другие реакции.

2.4 Химические свойства 1,2,3,4,5,6,9-гептахлор-9-диэтилкарбоксамидотрицикло[6.1.0.0 " ]нона-2,5-диен-7-она.

2.5 Биологическая активность 1,2,3,4,5,6,9-гептахлор-9-диэтилкарбоксамидотрицикло[6.1.0.04-8]нона-2,5-диен-7-она.

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

ВЫВОДЫ.

Гексахлорциклопентадиен неоднократно служил предметом фундаментальных научных исследований. Ранее многочисленные диеновые аддукты гексахлорциклопентадиена широко использовались в сельском хозяйстве в качестве инсектицидов, фунгицидов и гербицидов. На основе производных гексахлорциклопентадиена, в частности, 5,5-диметокси-1,2,3,4-тетрахлорциклопентадиена, получены аддукты Дильса-Альдера с различными диенофилами, представляющие особый интерес в синтезе биоактивных соединений. В то же время химическое поведение димера 2,3,4,5-тетрахлорциклопентадиенона, получаемого кислотным гидролизом 5,5-диметокси-1,2,3,4-тетрахлорциклопентадиена, изучено мало. Очевиден его высокий синтетический потенциал в плане изучения химических свойств и конструировании структур новых биоактивных полигетерофункционализи-рованных би- и трициклических соединений, содержащих хлорциклопенте-ноновый фрагмент.

Настоящая работа выполнена в соответствии с планом научно -исследовательских работ Института органической химии УНЦ РАН по теме: "Синтез и исследование модифицированных простаноидов и родственных низкомолекулярных биорегуляторов" (№ государственной регистрации 01.9.04 003077) и в соответствии с приказом МО РФ от 16.06.2000 № 1788 на 2001-2002 г. (подпрограмма "Научные исследования высшей школы в области химии и химических продуктов") и поддержана грантом РФФИ (№ 02-03-32594а).

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

5,5-ДИМЕТОКСИ-1,2,3,4-ТЕТРАХЛОРЦИКЛОПЕНТАДИЕН В РЕАКЦИИ 14+2] - ЦИКЛОПРИСОЕДИНЕНИЯ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИКЛОАДДУКТОВ В СИНТЕЗЕ КАРКАСНЫХ И БИОАКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Впервые 5,5-диметокси-1,2,3,4-тетрахлорциклопентадиен (DTCP) (2) был получен J.S. Newcomer и Е.Т. МсВее /1/ из гексахлорциклопентадиена (1), (схема 1). Схема 1

Аналогично синтезированы кетали самого разнообразного строения, в том числе с ароматическими спиртами и фенолами /2,3/.

ВЫВОДЫ

1. Обнаружена новая реакция фрагментации димера тетрахлорциклопентадиенона, протекающая при соучастии первичных и вторичных аминов с образованием соответствующих полигетерофункционализированных циклопропансодержащих 9-карбоксамидов топологии трицикло[6.1.0.04-8] нона-2,5-диен-7-она. Найденная реакция представляет интерес с механистических позиций, а полученные соединения - как представители (и прекурсоры) оригинальной серии неприродных биоактивных структур.

2. Показано, что реакции димера тетрахлорциклопентадиенона с алкилмеркаптанами (этил-, н- и изо- бутилмеркаптаны) приводят к соответствующим 2-алкилтиокарбонил-4,5-дигидроинденонам и 3,5(3,8)-диалкилтиокарбонилинденонам.

3. Установлено, что окисление димера тетрахлорциклопентадиенона под воздействием различных окислителей приводит, в основном, к перхлоринденону.

4. При действии на димер тетрахлорциклопентадиенона СгСЬ происходит восстановительное удаление атомов хлора при мостиковых углеродах, реакция с NaBH4 сопровождается восстановительным дехлорированием и образованием индановых структур.

5. Изучены химические трансформации одного из представителей

Л 8 трициклов- 1,2,3,4,5,6,9-гептахлор-9-диэтилкарбоксамидотрицикло[6.1.0.0 " ] нона-2,5-диен-7-она:

- в ходе реакции катализируемого Мез^ВпСГ перманганатного окисления указанного амида происходит хемоселективное окислительное расщепление циклопентеноновой двойной связи с "одноуглеродной потерей" и образованием 2,3,4,5,6-пентахлор-6-диэтилкарбоксамидобицикло[3.1.0] гекс-3-ен-1,2-диовой кислоты;

- действием восстановителей (LiAlH4, NaBH4) получены 1,2,3,4,5,6,9

4 8 гептахлор-9-диэтилкарбоксамидотрицикло[6.1.0.0 ' ]-нона-2,5-диен-7-ол, 8-карбоксамидо-5,6-дихлоринданон, 8-(Ы-диэтиламинометил)-5,6,7-трихлор-индан-1-ол и димерное производное 8-карбоксамидо-5,6,7-трихлоринданона;

- при взаимодействии с аминами, основаниями и натриймалоновым эфиром выделены соответствующие продукты нуклеофильного замещения у С5 атома с сохранением трициклического остова молекулы.

6. Биоиспытаниями 1,2,3,4,5,6,9-гептахлор-9-диэтилкарбоксамидо

4 Я трицикло[6.1.0.0 " ]нона-2,5-диен-7-она продемонстрирована перспективность поиска соединений с фунгицидной активностью среди представителей данной топологии трициклов.

1. Newcomer J.S., МсВее Е.Т. The chemical behaviour of hexachlorocyclopentadiene. I. Transformation to octachloro-3a,4,7,7a-tetrahydro-4,7-methanoindene-l,8-dione //J. Am. Chem. Soc. 1949. - V. 71. -№ 3. - P. 946-951.

2. Зефиров H.C., Шестакова Т.Г., Кирпиченок M.A. Химия гексахлорциклопеитадиена и родственных соединений. М.: Изд-во Моск. ун-та. - 1985. - 212 с.

3. Исмаилов С.А. Нуклеофильное замещение в гексахлорциклопентадиене // Успехи химии. 1988. - Т. 57. - Вып. 1. - С. 71-93.

4. МсВее Е.Т., Diveley W.R., Burch J.E. The Diels-Alder reaction with 5,5-dimethoxy-l,2,3,4-tetrachlorocyclopentadiene // J. Am. Chem. Soc. 1955. -V. 77.-P. 385-387.

5. Пат. 2552567 США. Dienophilic addition products of ketals of cyclic chlorocarbon ketones / МсВее E.T., Newcomer J.S. Опубл. 15.05.51 // реф. в С.А. - 1952.-V. 46.-Р7587.

6. Ungnade Н.Е., МсВее Е.Т. The chemistry of perchlorocyclopentenes and cyclopentadienes // Chem. Rev. 1958. - V. 58.- P. 249-320.

7. Пат. 1098282 ФРГ. Insektizide wirkstoffgemische / Feichtinger H., Linden H. Опубл. 03.08.61 // реф. в РЖХ - 1962. - 24Л510.

8. Пат. 2562893 США. Hexachloro(endomethylene)(dialkoxy)tetrahydroindans / Dawson J. W., Croxall W. J. Опубл. 07.08.51 // реф. в С.А. - 1952. -V. 46. -Р1587е.

9. Wiseman J.R., Chong В.P. 4+2. cycloaddition of N-ethoxycarbonylazepine and 5,5-dimethoxy-l,2,3,4-tetrachlorocyclopentadiene // Tetrahedron Lett. -1969.-№20. -P. 1619-1622.

10. Kniel P. Herstellung von anthrachinonderivaten aus dem Diels-Alder-addukt von 1,4-naphtochinon und 5,5-dimethoxy-l,2,3,4-tetrachlorcyclopentadien // Helv. Chim. Acta. -1963. V. 46. - № 52. - P. 492-498.

11. Hoch P.E. A study of the acid and base hydrolysis of bridged ketones derived from Diels-Alder adducts of l,2,3,4-tetrachloro-5,5-dimethoxycyclopentadiene //J. Org. Chem. 1961. - V. 26. - P. 2066-2072.

12. Gassman P.G., Pape P.G. The chemistry of 7-substituted norbornenes. The reaction of bicyclo2.2.1.hept-2-en-7-one with peracid // J. Org. Chem. 1964. -V. 29. -№ l.-P. 160-163.

13. Scherer K.V., Jr. Synthesis of 4-chlorobicycIo2.2.0.hexane-l-carboxyIic acid // Tetrahedron Lett. 1966. - № 46. - P. 5685-5689.

14. Dauben W.G., Chitwood J.L., Scherer K.V., Jr. Solvolysis of bicyclo2.2.0.hexane-l-methyl p-nitrobenzoate // J. Am. Chem. Soc. 1968. -V. 90.-№4.-P. 1014-1020.

15. Hoch P.E., Stratton G.B., Colson J.G. Novel intramolecular cyclizations of Diels-Alder adducts derived from hexachlorocyclopentadiene and allylic alcohols // J. Org. Chem. 1969. - V. 34. - № 6. - P. 1912-1915.

16. Пат. 3419903 США. Process for preparation of substituted 2,3-bishydroxymethylbicyclo(2.2.1)-2,5-heptadiene / Hoch P.E. Заявлено 29.07.63; Опубл. 31.12.68// реф. в РЖХ - 1970. - 8Н163П.

17. Пат. 1105862 Ger. 3,4,5,6-tetrachloro-l,2-bis(hydroxymethyl)benzenes / Feichtinger Н., Linden Н. Заявлено 17.07.59; Опубл. 04.05.61 // реф. в С.А. - 1962.-V. 56.- 12803.

18. Diekmann J. Trimethyl trichlorohemimellitate from an unusual fragmentation reaction // J. Org. Chem. 1963. - V. 28. - P. 2880-2881.

19. Dai S.-H., Dolbier W.R., Jr. Secondary deuterium. Isotope effects in allene cycloadditions // J. Am. Chem. Soc. 1972. - V. 94. - № 11. - P. 3946-3952.

20. Kron V.A., Kron E.M., Stepanov D.E., Kalabina A.V. Reaction of dimethoxytetrachlorocyclopentadiene with some dienophiles // реф. в С.A. -1973.-V. 78. -№ 11. 3776d.

21. Buchel K.H., Conte A. Uber siebenring-homologe in der chlordanreihe // Chem. Ber. 1967. - V. 100. - P. 863-874.

22. Seyferth D., Evnin A.B. Diels-Alder reactions of alkynyltin compounds with polychloronorbornadienes. Cleavage reactions and photochemistry // J. Am. Chem. Soc. 1967. - V. 89. - № 6. - P. 1468-1475.

23. Lemal D.M., Gosselink E.P., Ault A. Fragmentation of substituted norbornadienone ketals // Tetrahedron Lett. 1964. - № 11. - P. 579-585.

24. Lemal D.M., Gosselink E.P., McGregor S.D. Thermal decomposition of substituted norbornadienone ketals // J. Am. Chem. Soc. 1966. - V. 88. - № 3. - P. 582-600.

25. Hoffmann R.W., Hauser H. Tetramethoxy-athylen-1. Thermische spalting von 7,7-dimethoxy-norbornadien-derivaten // Tetrahedron Lett. 1965. - V. 21. - P. 891-902.

26. Ranken P.F., Battiste M.A. Synthesis and fragmentation reactions of 7,7-dimethoxy-l,2,3,4-tetrachloro-benznorbornadiene. A convenient route to 7-benznorbornenone //J. Org. Chem. 1971. - V. 36. - № 14. - P. 1996-1998.

27. Tanida H., Irie Т., Tori K. Generation and cycloaddition of 8,8-dimethylisobenzofulvene // Bull. Chem. Soc. Jpn.- 1972. V.45. - P. 19992003.

28. Martin H.D., Grafetstatter H.L. Eine neue synthese fur2 8 4 6tetracyclo3.3.0.0 .0 .octan-3 -one durch intramolekulare [2к+2о]-thermocycloaddition // Chem. Ber. 1974. - V. 107. - P. 680-685.

29. Marchand A.P., Chou Т. Base-promoted rearrangement of 2,3,5,6-tetrachloropentacyclo5.4.0.02'6.03'10.05'9.undecane-4,8,11 -trione // J. Chem. Soc., Perkin Trans.I. 1973.-№ 18.-P. 1948-1951.

30. Roedig A., Bauer H.-H., Bonse G., Ganns R. Das prinzip der aromatisierenden nucleophilen substitution am perchlorbicyclo4.2.0.octa-l,5,7-trien // Chem. Ber. 1974. - V. 107. - P. 558-565.

31. Mackenzie K. Stereoselectivity and stereospecificity in cycloadditions with norbornadiene derivatives // Tetrahedron Lett. 1974. - № 13. - P. 1203-1206.

32. Bratby D.M., Fray G.I. Stereochemistry of the 2:1 4+2. adducts of tetrachlorocyclopentadienone acetals with cyclohepta-l,3,5-triene, cyclohexa-1,4-diene, and /7-benzoquinone // J. Chem. Soc., Perkin Trans.I. 1972. - № 2. -P. 195-199.

33. Callot H.J., Benezra C. Bicyclo2.2.1.heptylphosphonates II. Stereochimie de I'addition de Diels-Alder du vinilphosphonate de dimethyle sur quelques cyclopentadienes; etude par r.m.n. // Can. J. Chem. 1970. - V. 48. - № 21. - P. 3382-3387.

34. Самуилов Я.Д., Мовчан А.И., Бухаров С.В. и др. Реакционная способность цианоэтиленов в реакциях 4л+2л:.-циклоприсоединения // Ж. орг. химии. 1982. - Т. 18. - Вып. 4. - С. 846-850.

35. Thompson H.W., Wong J.K., Lalancette R.A. et al. Synthesis of 2,2-disubstituted 7-methylenenorbornanes with 2-exo functionality by Diels-Alder reaction of 5,5-dimethoxytetrachlorocyclopentadiene // J. Org. Chem. 1985. -V. 50.-№ 12.-P. 2115-2121.

36. Narayana Murthy Y.V.S., Pillai C.N. Studies on the fragmentation reaction of 7,7-dimethoxy-l,4,5,6-tetrachlorobicyclo-2.2.1.hept-5-en-2-ol // Indian J. Chem. 1992. - V. 31B. - P. 796-798.

37. Gossinger E., Miiller R. A versatile regio- and stereospecific annulation method I. Preparation of l-ethoxy-2-oxatricyclo4.2.1.04,8.nonan-7-onedimethylketals and homologue systems // Tetrahedron. 1989. - V. 45. - № 5. -P. 1377-1390.

38. Gossinger E., Graupe M., Zimmermann K. Synthese des all-c/s-perhydronaphthol,8-bc.-furansystems durch photocyclisierung//Mh. Chem. -1994,-V. 125.-P. 773-782.

39. Gossinger E., Graupe M., Zimmermann K. Untersuchungen zur synthese des nodusmicin, I: darstellung von (±)-(lR*,5R*,6R*,7S*,8R*,9R*,10R*)-5-acetyl-7,9-dibenzyloxy-l 0-hydroxy-8-methylbicyclo4.4.0.decan-3-on // Mh. Chem. 1993. - V. 124. - P. 965-979.

40. Mehta G., Khan F.A. Electronic control of Tt-facial selectivities in nucleophilic additions to 7-norbornanones // J. Am. Chem. Soc. 1990. - V. 112. - № 16. -P. 6140-6142.

41. Lapis A.A.M., Kreutz O.C., Pohlmann A.R. et al. An efficient synthesis of enantiopure (+)- and (-)-3-exo-amino-7,7-dimethoxynorboman-2-(?*o-ols // Tetrahedron: Asymmetry. 2001. - V. 12. - P. 557-561.

42. Marchand A.P., Sharma R., Watson W.H. et al. Syntheses of 2,2,5,5-tetranitronorbornane and 2,2,7,7-tetranitronorbornane // J. Org. Chem. 1993. -V. 58. - № 3. - P. 759-762.

43. Eibler E., Burgemeister Т., Hocht P. et al. Polyhalogenated cyclopentadienes in 4+2. cycloadditions: preparative aspects // реф. в РЖХ 1999. - № 4. -4Ж118.

44. Jiang L.S., Chan W.H., Lee A.W.M. Syntheses and Diels-Alder reactions of prop-l-ene-l,3-sultone, and chemical transformations of the Diels-Alder adducts // Tetrahedron. 1999. - V. 55. - P. 2245-2262.

45. Dave P.R., Duddu R., Surapaneni R. et al. Diels-Alder reactions of A^-acetyl-2-azetine // Tetrahedron Lett. 1999. - V. 40. - P. 443-446.

46. Garcia J.G., Fronczek F.R. The endo-endo-syn Diels-Alder diadduct of tetrachlorodimethoxycyclopentadiene with l,6-dioxacyclodeca-3,8-diene // Acta crystallogr. С. 1995. - V. 51. - № 3. - P. 468-471.

47. Салахов M.C., Алекперов H.A., Поладов П.М. и др. Стереохимия аддуктов гексахлорциклопентадиена и 5,5-диалкокситетрахлор-циклопентадиенов с ангидридом цис-4-циклогексен-1,2-дикарбоновой кислоты // Ж. орг. химии. 1973. - Т. 9. - Вып. 5. - С. 942-947.

48. Велиев М.Г., Гусейнов М.М., Яновская JI.A. и др. Диеновая конденсация аллилацетилена и его некоторых производных с полихлорциклическими диенами // Изв. АН. Сер. хим. 1980. - № 6. - С. 1358-1362.

49. Рагимов А.А., Гусейнов М.М., Кули-заде Ф.А. и др. Диеновая конденсация несопряженных ениновых соединений с циклическими диенами // Ж. орг. химии. 1990. - Т. 26. - Вып. 7. - С. 1516-1519.

50. Кязимова Т.Г., Бабаев Р.С. Реакционная способность пропаргиловых эфиров замещенных уксусных кислот в конденсации с гексахлор- и 5,5-диметокситетрахлорциклопентадиенами // Ж. орг. химии. 1995. - Т. 31. -Вып. 10. - С. 1499-1501.

51. Мамедов Э.Г. Реакции 4+2.-циклоприсоединения аллилмалонового эфира к циклопентадиенам // Ж. орг. химии. 2000. - Т. 36. - Вып. 12. - С. 1785-1787.

52. Велиев М.Г., Чалабиева А.З., Шатирова М.И. и др. Исследование конденсации полихлорциклических диенов с диенофилами аллилацетиленового ряда // Ж. орг. химии. 2001. - Т. 37. - Вып. 2. - С. 236-242.

53. Okamura W.H., Monthony J.F., Beechan C.M. The synthesis of 1,2,3-trichloro- and 2,3-dichlorobicyclo2.2.1.hept-2-en-7-one. A selective reduction of bridgehead chlorine // Tetrahedron Lett. 1969. - № 14. - P. 1113-1116.

54. Kagi R.I., Johnson B.L. Substituted ew/o-tricyclo3,2,l,02'4.oct-6-enes. I. Preparation by the Diels-Alder reaction between cyclopropene and substituted cyclopentadienes // Aust. J. Chem. 1975. - V. 28. - № 8. - P. 2175-2187.

55. Kagi R.I., Johnson B.L. Substituted ew/o-tricyclo3,2,l,02'4.oct-6-enes. II. Selective reductive dechlorination, hydrolysis and other reactions // Aust. J. Chem.- 1975. V. 28. - № 8. - P. 2189-2205.

56. Wege D., Wilkinson S.P. On the stability of benzonorbornadienone and tricarbonyl(benzonorbornadienone)chromium // Aust. J. Chem. 1973. - V. 26. - № 8. - P. 1751-1762.

57. McCulloch R.K., Rye A.R., Wege D. Preparation and thermal decarbonylation of some sterically compressed 5,6-e/7c/o-disubstituted norborn-2-en-7-ones // Aust. J. Chem. 1974.-V. 27. - P. 1929-1941.

58. Jung M.E., Hudspeth J.P. Three-carbon annulation. Formation of five-membered rings from olefins via Diels-Alder reactions // J. Am. Chem. Soc. -1977. V. 99. - № 16. - P. 5508-5510.

59. Lap B.V., Paddon-Row M.N. Sodium-ethanol: a superior reagent for the reductive dehalogenation of polychlorinated alicyclic molecules // J. Org. Chem. 1979. - V. 44. - № 26. - P. 4979-4981.

60. Berkowitz D.B. An efficient dechlorination method for l,2,3,4-tetrachloro-5,5-dimethoxycyclopentadiene Diels-Alder adducts: inverse addition-ethereal Birch reduction conditions // Synthesis. 1990. - № 8. - P. 649-651.

61. Khan F.A., Prabhudas B. A simple and preparatively useful tributylstannane mediated selective reduction and bridgehead functionalization of tetrahalonorbornene derivatives // Tetrahedron Lett. 1999. - V. 40. - P. 92899292.

62. Anderson C.M., Bremner J.B., McCay I.W. et al. Reaction-path selectivity: cage formation versus photodechlorination in some alicyclic systems // Tetrahedron Lett. 1968. - № 10. - P. 1255-1259.

63. Bremner J.B., Hwa Y., Whittle C.P. Photodechlorination of the Diels-Alder adduct of l,4-dihydro-l,4-epoxynaphtalene and l,2,3,4-tetrachloro-5,5-dimethoxycyclopentadiene //Aust. J. Chem. 1974. - V. 27. - P. 1597-1601.

64. Dauben W.G., Reitman L.N. Synthesis and solvolytic studies of tetracyclo4.2.0.02'5.04'7.octan-3-yl (secocubane) derivatives // J. Org. Chem. -1975.-V. 40.-№7.-P. 835-841.

65. Perrin C.L., Hsia M.-T. Synthesis of a norcubane derivative // Tetrahedron Lett. 1975. - № 10. - P. 751-754.

66. Monthony J.F., Beechan C.M., Okamura W.H. СцН^ hydrocarbons-II.2 5

67. Preparation of tricyclo5.4.0.0 1 .undeca-3,8,10-triene. A norbornenone route from cycloheptatriene // Tetrahedron. 1972. - V. 28. - P. 4285-4297.

68. Byrne L.T., Rye A.R., Wege D. Diels-Alder additions of hexachlorocyclopentadiene to some 7-substituted norbornadienes // Aust. J. Chem. 1974. - V. 27. - P. 1961-1969.

69. Mehta G., Nair M.S. Experiments in pursuit of pentagonal dodecahedrane: model synthesis of convex polyquinanes // J. Am. Chem. Soc. 1985. - V. 107. -№25.-P. 7519-7524.

70. Fessner W.-D., Prinzbach H. D3-trishomocubanetrione. Synthesis and optical resolution //Tetrahedron. 1986. - V. 42. - № 6. - P. 1797-1803.

71. Eaton P.E., Or Y.S., Branca S.J. et al. The synthesis of pentaprismane // Tetrahedron. 1986. - V. 42. - № 6. - P. 1621 -1631.

72. Forman M.A., Dailey W.P. Convenient synthesis of the l,4-bishomo-6-secoheptaprismane ring system // J. Org. Chem. 1993. - V. 58. - № 6. - P. 1501-1507.

73. Golobish T.D., Dailey W.P. Synthesis and structure of bishomohexaprismanedione // Tetrahedron Lett. 1996. - V. 37. - № 19. - P. 3239-3242.

74. Akhtar I.A., Fray G.I., Yarrow J.M. Highly condensed polycyclic systems. Part I. Tetracyclo6,4,0,04'12,05'9.dodec-10-enes // J. Chem. Soc., C, 1968. - № 7. -P. 812-815.

75. Eaton P.E., Chakraborty U.R. Octahydro- and perhydro0.0.paracyclophane // J. Am. Chem. Soc. 1978. - V. 100. - № 11. - P. 3634-3635.

76. Mehta G., Nair M.S., Srikrishna A. A synthetic approach to pentacyclo6.4.0.03'11.06'1 °.09'12.dodecane system // Indian J. Chem. 1983. - V. 22B.-P. 959-963.

77. Mehta G., Padma S. Secohexaprismane // J. Am. Chem. Soc. 1987. - V. 109. -№ 11.-P. 2212-2213.

78. Mehta G., Padma S. Synthetic studies towards prismanes: seco-6.- prismane // Tetrahedron. 1991. - V. 47. - № 37. - P. 7783-7806.

79. Fray G.I., Smith D.P.S. Reactions of cyclo-octatetraene and its derivatives. Part I. Cyclo-octatetraene as a dienophile // J. Chem. Soc., C, 1969. - № 19. - P. 2710-2716.

80. Srikrishna A., Sunderbabu G. Hexacyclo6.6.1.02'7.03'12.06'".09,,4.pentadecane and pentacyclo[8.4.0.03'8.04'I4.07'n]tetradecane systems from decahydro[l,4;5,8]dimethanoanthracene-l 1,12-dione // J. Org. Chem. 1987. -V. 52. - № 22. - P. 5037-5039.

81. Chou T.-C., Yang M.-S., Lin C.-T. Synthesis and NMR spectral analysis of hexadeca-4,15-diene // J. Org. Chem. 1994. - V. 59. - № 3. - P. 661-663.

82. Mehta G., Vidya R. Oxa-bowls: the pentaoxa5.peristylane //Tetrahedron Lett. 1997. - V. 38. -№23. -P. 4173-4176.

83. Fessner W.-D., Sedelmeier G., Spurr P.R. et al. "Pagodane": the efficient synthesis of a novel, versatile molecular framework // J. Am. Chem. Soc. -1987. V. 109. - № 15. - P. 4626-4642.

84. Khan F.A., Dash J. Synthesis of a novel, highly symmetric bis-oxa-bridged compound //J. Am. Chem. Soc. 2002. - V. 124. - № 11. - P. 2424-2425.

85. Khan F.A., Dash J., Sahu N. et al. Regio- and diastereoselective reduction of nonenolizable a-diketones to acyloins mediated by indium metal // Org. Lett. -2002. V. 4. - № 6. - P. 1015-1018.

86. Янг M. Новые подходы к полному синтезу биологически активных природных соединений // Современные направления в органическом синтезе: пер. с англ. / Кори Е. Дж., Бартман У., Бек Г. и др.; под ред. X. Нодзаки. М.: Мир, 1986. - 560 с.

87. Jung М.Е., Radcliffe C.D. Total synthesis of the sesquiterpene (±) cuparenone: use of three-carbon annulation in synthesis // Tetrahedron Lett. -1980.-V. 21.-P. 4397-4400.

88. Jung M.E., Hudspeth J.P. Anionic oxy-Cope rearrangements with aromatic substrates in bicyclo2.2.1.heptene systems. Facile synthesis of cis-hydrindanone derivatives, including steroid analogues // J. Am. Chem. Soc. -1978.-V. 100. -№ 13.-P. 4309-4311.

89. Jung M.E., Hudspeth J.P. Total synthesis of (±)-coronafacic acid: use of anionic oxy-Cope rearrangements on aromatic substrates in synthesis // J. Am. Chem. Soc. 1980. - V. 102. - № 7. - P. 2463-2464.

90. Jung M.E., Light L.A. Stereospecific synthesis of substituted c/s-hydrindan-5-ones and their regiospecific enolization and functionalization: syntheticintermediates for reserpine // J. Am. Chem. Soc. 1984. - V. 106. - № 24. - P. 7614-7618.

91. Jung M.E., Kaas S.M. Facile synthesis of a substituted bicyclo4.2.1.nonane via an anionic [l,3]-sigmatropic shift: use of long range 2D hetcor and difference noe in structure determination // Tetrahedron Lett. 1989. - V. 30. -№6.-P. 641-644.

92. Paquette L.A., Gao Z., Ni Z. et al. Total synthesis of spinosyn A. 1. Enantioselective construction of a key tricyclic intermediate by a multiple configurational inversion scheme // J. Am. Chem. Soc. 1998. - V. 120. - № 11.-P. 2543-2552.

93. Paquette L.A., Collado I., Purdie M. Total synthesis of spinosyn A. 2. Degradation studies involving the pure factor and its complete reconstitution // J. Am. Chem. Soc. 1998. - V. 120. - № 11. - P. 2553-2562.

94. Sgarbi P.W.M., Clive D.L.J. Synthesis of the carbobicyclic substructure of CP-225,917 and CP-263,114 // Chem. Commun. 1997. - P. 2157-2158.

95. Bio M.M., Leighton J.L. An approach to the synthesis of CP-263,114: a remarkably facile silyloxy-Cope rearrangement // J. Am. Chem. Soc. 1999. -V. 121. -№4.-P. 890-891.

96. Yadav J.S., Sasmal P.K. A new entry to the stereocontrolled synthesis of CD rings of taxol // Tetrahedron Lett. 1997. - V. 38. - № 50. - P. 8769-8772.

97. Yadav J.S., Ravishankar R., Laxman S. A facile stereocontrolled synthesis of taxol CD rings // Tetrahedron Lett. 1994. - V. 35. - № 21. - P. 3621-3624.

98. Mehta G., Reddy K.S., Kunwar A.C. A concise entry into the bicyclo6.4.0.dodecane system present in taxanes. Regioselective Haller-Bauer cleavage in tricyclo[8.2.1.02'9]tridecan-13-ones // Tetrahedron Lett. 1996. - V. 37.-№ 13.-P. 2289-2292.

99. Mehta G., Mohal N. Norbornyl route to polyoxygenated cyclohexanes. An approach to pancratistatin and narciclasine alkaloids // Tetrahedron Lett. -1998.-V. 39.-P. 3281-3284.

100. Mehta G., Reddy D.S. Reserpine synthesis: a protocol for the stereoselective construction of the densely functionalized ring-E // J. Chem. Soc., Perkin Trans. I. 1998.-P. 2125-2126.

101. Mehta G., Reddy D.S. Synthetic studies directed towards the potent cytotoxic natural product ottelione A: stereoselective construction of the complete framework // Chem. Commun. 1999. - P. 2193-2194.

102. Mehta G., Umarye J. D. A stereoselective total synthesis of the novel triquinane sesquiterpene cucumin E // Tetrahedron Lett. 2001. - V. 42. - P. 1991-1993.

103. Mehta G., Murthy A.S.K., Umarye J. D. Total synthesis of the putative structure of the novel triquinane natural product isocapnellenone // Tetrahedron Lett. 2002. - V. 43. - P. 8301-8305.

104. Zincke V. Т., Meyer K.N. // Ann. 1909. - № 367. - S. 9.

105. Zincke V. Т., Pfaffendorf W. Uber tetrachlor-o-kresol und seine umwandlung in perchlorindon // Ann. 1912. - № 394. - S. 3-22.

106. Allen C.F.H. Carbonyl bridge compounds and related substances // Chem. Rev. 1945. - V. 37. - № 2. - P. 209-268.

107. Ogliaruso M.A., Romanelli M.G., Becker E.I. Chemistry of cyclopentadienones // Chem. Rev. 1965. - V. 65. - № 3. - P. 261-367.

108. Масленников Е.И., Талзи В.П., Гунбнн В.И. и др. Неизвестные реакции полихлорированных циклопентенонов с диметилсульфоксидом // Ж. орг. химии. 1982. - Т. 18. - Вып. 12. - С. 2558-2561.

109. Пат. 3136764 США. Tetrachlorocyclopentadienyldiamine compounds // реф. в РЖХ 1966. - 6Н431П.

110. Chang W.-H. Reaction of hexachlorocyclopentadiene with alcohols and potassium hydroxide // Chem. and Ind. 1964. - № 17. - P. 709-710.

111. Chang W.-H. Reaction of hexaclorocyclopentadiene with alcohols and potassium hydroxide // Chem. and Ind. 1964. - № 34. - P. 1491-1492.

112. Пат. 2552568 США. Fluorosulfonic acid treatment of hexachlorocyclopentadiene / МсВее E.T., Newcomer J.S // реф. в С.А. 1952. - V. 46. - P7588a.

113. Пат. 3141043 США. Cyclopentadienylimines, process for their production and condensation products thereof / МсВее Е.Т. Заявлено 24.03.61; Опубл. 14.07.64 // реф. в РЖХ - 1966. - 8Н514.

114. Eaton P., Carlson E., Lombardo P., et al. Pyrolysis of the cage ketone C,0Cl,0O//J. Org. Chem. 1960.-V. 25. - P. 1225-1227.

115. Weil E.D., binder J. The reactions of alcohols with highly chlorinated cyclopentenones // J. Org. Chem. 1963. - V. 28. - № 9. - P.2218-2225.y 122. Eaton P.E. Ph. D. Thesis, Harvard University. 1960.

116. Eaton P.E., Tang D., Gilardi R. Lewis acid induced rearrangement of the Diels-Alder dimer of tetrachlorocyclopentadienone: structure reassignments // Tetrahedron Lett. - 2002. - V. 43. - P. 3-5.

117. Scribner R. M. Reactions of nitrogen dioxide with organic halogen compounds. III. Oxidation of some cyclic chloro olefins to cyclic chloro ketones // J. Org. Chem. 1965. - V. 30. - P. 3657-3663.

118. Padwa A., Masaracchia J., Mark V. The photochemistry of СюС^Ог, m. p. 190 A stereochemical structure reassignment // Tetrahedron Lett. 1971. - № 34.-P. 3161-3164.vt'

119. Ахметвалеев P.P., Акбутина Ф.А., Иванова Н.А., Мифтахов М.С. Новые хлорированные циклопентеноны из гексахлорциклопентадиена: получение, химические свойства и использование в направленном синтезе // Изв. АН. Сер. хим. 2001. - № 9. - С. 1417-1435.

120. Гималова (Акбутина) Ф.А., Гаврилов О.А., Любецкий Д.В., Мифтахов М.С. Молекулярная и кристаллическая структура 2,3,4,5,6,7,8-гептахлор-2-морфолинокарбонилтрицикло 4.3.0.0''3.нона-4,7-диен-9-она // Изв. АН. Сер. хим. 2003. - № 10. - С. 2157-2159.

121. Зефиров Ю. В., Зоркий П.М. Новые применения ван-дер-ваальсовых радиусов в химии // Успехи химии. 1995. - Т. 64. - № 5. - С. 446-460.

122. Гималова (Акбутина) Ф.А, Гаврилов О.А., Мифтахов М.С Некоторые особенности реакции димера тетрахлорциклопентадиенона со вторичными аминами. //Ж. орг. химии. 2003. - Т. 39.-Вып. 9. - С. 13381341.

123. F.A. Gimalova, О.A. Gavrilov, D.G. Golovanov, V.K. Mavrodiev, M.S. Miftakhov. New 'substitution-recyclization' reaction of a tetrachlorocyclopentadienone dimer with amines // Mendel, commun. 2003. - V. 13. - № 5. -P. 232-233.

124. Гаврилов О.А., Мифтахов M.C, Хлесткин Р.Н. Реакции димера тетрахлорциклопентадиенона с N-, S- нуклеофилами и с окислителями // Тезисы докладов II научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов ИОХ УНЦ РАН. Уфа. - 2002. - С. 15-17.

125. Carlsen Р.Н.J., Katsuki Т., Martin V.S., Sharpless К.В. A greatly improved procedure for ruthenium tetraoxide catalyzed oxidations of organic compounds III. Org. Chem. 1981.-V. 46. - № 19. - P. 3936-3938.

126. Хейнц A.X. Методы окисления органических соединений. М.: Мир. -1988.-400 с.

127. Khan F.A., Prabhudas В., Dash J., Sahu N. A ruthenium-catalyzed, novel and facile procedure for the conversion of vicinal dihaloalkenes to a-diketones // J. Am. Chem. Soc. 2000. - V. 122. - № 39. - P. 9558-9559.

128. Акбутина Ф.А., Гаврилов O.A., Хлесткин P.H., Мифтахов M.C. Димер тетрахлорциклопентадиенона в реакциях окисления // Башкирский химический журнал. 2003. - Т. 10. - № 1. - С. 66-67.

129. Толстиков Г.А., Исмаилов С.А., Вельдер Я. Л., Мифтахов М.С. Простаноиды. Ч. 36. Простаноидные синтоны на основе 5,5-диметокситетрахлорциклопентадиена // Ж. орг. химии. -1991. Т. 27. - № 1.-С. 83-90.

130. Greene A.E., Luche M.-J., Serra A.A. An efficient, enantioconvergent total synthesis of natural hirsutic acid С // J. Org. Chem. 1985. - V. 50. - № 21. - P. 3957-3962.

131. Толстиков Г.А., Исмаилов C.A., Прищепова E.B., Мифтахов М.С. Простаноиды. Ч. 47. Реакции а-кетовинилирования с участием 2,3,5-трихлор-4,4-диметокси-5-аллил-2-циклопентенона//Ж. орг. химии. -1991. -Т. 27. -№ 11.-С. 2334-2340.