Химические превращения циклических ацеталей, катализируемые комплексами переходных металлов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ
|
Иванова, Лидия Николаевна
АВТОР
|
||||
|
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Уфа
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
2011
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
На правах рукописи
ИВАНОВА ЛИДИЯ НИКОЛАЕВНА
ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ЦИКЛИЧЕСКИХ АЦЕТАЛЕЙ, КАТАЛИЗИРУЕМЫЕ КОМПЛЕКСАМИ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
02.00.03 - Органическая химия 02.00.13 - Нефтехимия
2 7 ЯНВ 2011
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Уфа-2011
4843207
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уфимская государственная академия экономики и сервиса» и в лаборатории металлоорганического синтеза и катализа Учреждения Российской академии наук «Институте органической химии Уфимского научного центра РАН»
Научные руководители: доктор химических наук, профессор
Злотский Семен Соломонович, кандидат химических наук, доцент Султанова Римма Марсельевна
Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор
Кантор Евгений Абрамович, кандидат химических наук, доцент Касрадзе Вахтанг Гайозович
Ведущая организация ГОУ ВПО «Башкирский государственный
университет»
Защита состоится «26» января 2011 года в 12-00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д.212.289.01 при ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.
Автореферат диссертации разослан «23» декабря 2010 года.
Ученый секретарь диссертационного совета
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Кислородсодержащие гетероциклические соединения, в частности циклические ацетапи, обладают совокупностью ценных свойств и находят широкое применение в органическом синтезе как реагенты, полупродукты, исходные вещества в синтезе биологически активных препаратов. Использование ацетапыюй защиты приобрело особое значение в связи с тем, что работа с многофункциональными соединениями, как правило, требует селективного введения в реакцию той или иной функции. Различные превращения циклоацетального фрагмента открывают новые пути синтеза важных классов органических соединений.
Особенно интересными как для теоретических исследований, так и в синтетическом плане представляются каталитические реакции циклических ацетапей различного строения с алюминийорганическими и диазосоединениями, катализируемые комплексами переходных металлов. Применение катализатора определяет направление реакции и характер образующихся продуктов. Поэтому, с точки зрения получения полифункциональных гетероциклических соединений, изучение влияния природы катализатора, а также структуры циклических ацетапей на рсгио- и стреоселективность их взаимодействия с алюминийорганическими и диазокарбонильными соединениями является актуальной задачей.
Работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ Учреждения Российской академии наук Института органической химии УНЦ РАН по теме: «Развитие новых методов синтеза гетероциклических систем» (номер государственной регистрации 0120.081444) при финансовой поддержке Программы Президиума РАН «Разработка методов получения химических веществ и создание новых материалов». Направление: «Развитие методологии органического синтеза и создание соединений с ценными прикладными свойствами». Цели работы.
-Исследование основных закономерностей каталитического взаимодействия алюминийорганических и диазокарбонильных соединений с 1,3-диоксациклоал калами - легкодоступных продуктов нефтехимического синтеза, в присутствии солей имидазолия с целью создания новых методов функционал из аци и кислородсодержащих гетероциклических соединений.
-Определение условий реакции, обеспечивающих высокую регио- и стереоселектнвность образования продуктов.
Научная новизна. Изучено влияние солей имидазолия ([bmim]+Cl-, [bmim]+BF4-, [bmim]+PF6~) на протекание, катализируемой соединениями меди и родия, реакции 1,3-дигетероциклоалканов с метилдиазоацетатом. На примере взаимодействия 2-фенил-1,3-диоксолана с метилдиазоацетатом показано, что при использовании имидазолиевых солей катализатор не теряет своей активности при пятикратном использовании. Установлено, что в ходе реакции селективно образуются продукты внедрения метоксикарбонилкарбена по связи 0(1)-С(2) 1,3-дноксациклоалканов.
Показано, что взаимодействие 1,3-диоксанов, имеющих аллилокси- заместитель в 5 положении, с метилдиазоацетатом в присутствии Rh2(OAc)4 и имидазолиевых солей протекает хемоселективно по двойной связи с образованием метиловых эфиров циклопропанкарбоновых кислот, содержащих 1,3-диоксановый заместитель.
Впервые изучено каталитическое взаимодействие 2-дихлорметил-1,3-диоксоланов с (;'-Bu)2A1H в присутствии Ti и Zr-катализаторов. Обнаружено, что реакция протекает с восстановлением одного атома хлора без разрушения циклоацетального фрагмента.
Практическая ценность работы. Подобраны условия реакции диазоуксусного эфира с 1,3-Диоксациклоалканами, обеспечивающие высокую регио- и стереоселективность образования продуктов внедрения алкоксикарбонилкарбена по связи углерод-гетерозтом циклических ацеталей. Предложенный метод функционализации гетероциклов является оригинальным и обладает новизной. С помощью метилдиазоацетата и производных 1,3-диоксановых спиртов, побочных продуктов при производстве изопрена, получены транс- и i/ыс-метиловые эфиры 2-[(5-этил-1,3-диоксан-5-ил)метоксиметил]- и 2-[(5-этил-1,3-диоксан-5-ил)метокси]метил-2-метил- циклопропанкарбоновой кислоты, которые являются реакционноспособными строительными блоками и представляют интерес для получения разнообразных веществ, обладающих высокой биологической активностью.
На основе взаимодействия CH2N2 с производными коричного альдегида, содержащими гомохиральные защитные группы на основе L- или D- дибутилтартратов, предложен способ получения метиловых эфиров (1R,2R)- и (lS,2S)-mpaHC-2-фенилциклопропановой кислоты.
Апробация результатов работы. Результаты исследований были представлены на VI Республиканской студенческой научно-практической конференции «Научное и экологическое обеспечение современных технологий» (Уфа, 2009), II и III Международных научно-технических конференциях «Китайско-Российское научно-техническое сотрудничество. Наука-Образование-Инновации» (КНР, Урумчи, 2009, Харбин, 2010), Всероссийской конференции по органической химии (RCOC) (Москва, 2009), VII Всероссийской конференции с международным участием «Химия и медицина» (Уфа, 2010).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликованы 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, и тезисы 5 докладов в сборниках научных конференций.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 110 страницах и состоит из введения, литературного обзора (глава 1), обсуждения результатов (глава 2), экспериментальной части (глава 3), выводов, списка литературы и приложения. Список цитируемой литературы включает 132 наименования.
Автор выражает глубокую благодарность член-корр. АН РБ Р.В. Кулаковой, д.х.и., проф.
В. А. Докичеву и к.х.н„ с.н.с. О. С. Востриковой за внимание и помощь, оказанные при
выполнении работы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. Взаимодействие 1,3-Дигетероциклоалкаиов с метилдиазоацетатом под действием соединений меди в присутствии солей имидазолия
Способность апкилдиазоацетатов реагировать с в -связями с образованием продуктов внедрения обусловливает широкие возможности карбофункционализации соединений, не содержащих кратных связей. Например, взаимодействие гомологов и гетероаналогов 1,3-диоксоланов - 1,3-диоксанов, 1,3-оксазолидинов и 1,3-оксагиоланов с метилдиазоацетатом (МДА) в присутствии Ш^ОАс)« приводит к образованию продуктов формального внедрения метоксикарбонилкарбена по связи углерод-гетероатом. Использование в данной реакции соединений меди, таких как Си(ОТ<)2, СиБО^ дает менее удовлетворительные результаты. В то же время в литературе отмечается, что применение ионных жидкостей на основе солей имидазолия промотируег протекание реакций, катализируемых кислотами Льюиса, металлокомплексными катализаторами.
На примере каталитического взаимодействия 2-изопропил- 1 и 2-фенил-1,3-диоксолана 2 с МДА показано, что применение имидазолиевых солей в качестве сокатализатора позволяет увеличить выход метиловых эфиров 1,4-диоксан-2-карбоновой кислоты до 54% (схема 1, табл. 1). Реакция проводится при температуре от 25 до 75"С путем прибавления раствора МДА в СНгСЬ или С1СН2СН2О к 1,3-диоксолану, содержащему катализатор, при мольном соотношении 1,3-диоксолан:МДА:катализатор:[Ьпи'т]+Х~ равном 100:100:1:1.
+ N2CHC02Me
[Cu]-[bmm]+X"
°^CHC02Me
N
[Cu]L
1,2,3,4
Rl
trans- 5,6
C02Me cis- 5, 6
1,5: R1 = H, R2 = i-Pr 2,6: R1 = H, R2= Ph 3: R1 = CHC12, R2= i-Pr 4: R1 = СНСЬ, R2 = Ph
brrnrn =
X=aBF4,PF6
Соотношение и выход 1,4-диоксанов 5, 6 определяли на основании интегральных интенсивностей сигналов протонов при С(2) и С(3) углеродных атомах в спектре ЯМР 'Н (CDCI3). Так, для транс-изомера 1,4-диоксана 6 дублетные сигналы при 4.59 м.д. и 4.62 м.д. относятся к протонам при углеродных атомах С(2) и С(3), связанных с метоксикарбонильной и фенильной группами соответственно. Величина вицинальной КССВ 'Унздно«) = 8,8 Гц также указывает на диаксиальную ориентацию протонов Н(2а) и Н(3а) и, соответственно, диэкваториалыгое расположение метоксикарбонильной и фенильной групп. Дублетные сигналы 4.56 и 4.57 м.д. относятся к протонам при С(2) и С(3) атомах углерода в цис-изомере. Величина вицинальной КССВ 3/ц(2,)нр,) = 4.2.
Образование транс- изомера является более предпочтительным. Аналогичная закономерность наблюдается и для 1,4-диоксана 5. Протоны соединения транс-5 при углеродных атомах С(2) и С(3), связанных с метоксикарбонильной и изопропильной группами соответственно, резонируют в виде мультиплетов при 3.75 м.д. и 3.2 м.д. Мультиплетные сигналы 3.7 и 3.23 м.д. относятся к протонам при С(2) и С(3) атомах углерода в ifwc-изомере.
Изучение влияния имидазолиевых солей ([Ьпи'т]+СГ, [bmim]+BF4~ [bmim]+PF6~) и различных соединений меди, родия и рутения (Cu(OAc)j, [CuOTQCsH, Cu(OTf>2, Rh2(CF3C02)4, Rh2(OAc>4, Ru2(OAc)4Cl) на направление реакции показало, что в присутствии [bmiml'PFs- наиболее эффективными оказались катализаторы Cu(OTl)i и Си(асас)2. В отсутствии хотя бы одного из компонентов этой системы взаимодействие МДА с 1,3-
диоксоланами 1, 2 не происходит. Необходимо отметить, что продуктов внедрения метоксикарбоиилкарбена по С-Н- и 0(3)-С(4)- связям 1,3-диоксоланов в реакционной массе обнаружено не было.
Взаимодействие 2-фенил-1,3-диоксолана 2 с метилдиазоацетатом в присутствии Си(СШ)2 и [Ьтш)]+РРб_при 40°С приводит к смеси цис- и транс-изомеров метилового эфира 3-феиил-1,4-диоксаи-2-карбоновой кислоты 6 с выходом 30% в соотношении 1:6. Лучшие результаты достигаются при температуре 40°С. При 25°С выход сгереоизомерных эфиров б не превышает 25% (соотношение транс-.цис- = 2:1), а при 75°С доминирует разложение исходного ацеталя 2 до бензальдегида. Ионные жидкости [Ьгшт]+Вр4~ и [Ьтт)]+РРб~обеспечивают максимальную стереоселективность внедрения метоксикарбоиилкарбена по связи С(2)-0(1) (соотношение транс-.цис- = 6:1). Отметим, что согласно литературным данным, реакция ацеталя 2 с ^СНСОгМе в присутствии Ю12(ОАс)4 приводит только к транс- изомеру 6. В изученных нами условиях образуются как цис-, так и транс- формы, причем их выход и соотношение определяется типом ионной жидкости.
Взаимодействие метилдиазоацетата с ацеталем 1 удалось осуществить только в присутствии Си(асас)г при температурах 40 и 75°С. В качестве ионной жидкости наиболее эффективной оказался [Ьгшт]+РРб~ при использовании которого образуется смесь транс- и цис- эфиров 5 с выходом 42% в соотношении 6:1. Вероятно, катализатор при 75°С в первую очередь способствует димеризации алкоксикарбонилкарбенов, тогда как их внедрение с образованием сгереоизомерных эфиров 5 протекает с низким выходом (6-13%). Полученные результаты хорошо согласуются с механизмом 1,2-анионной перегруппировки. Согласно известному механизму, мигрирующая группа в переходном состоянии представляет собой свободный радикал и наличие заместителей, стабилизирующих его благодаря сопряжению, способствует протеканию процесса. По этой же причине, по-видимому, введение атома хлора ведет к снижению реакционной способности 1,3-диоксоланов. В выбранных нами условиях с метилдиазоацетатом не реагировали 2-дихлорметил-2-изопропропил- 3, 2-дихлорметил-2-фенил-1,3-диоксолан 4.
Полученная каталитическая система представляет собой маслообразное вещество темно-коричневого цвета, растворимое в хлористом метилене и не растворимое в петролейном эфире, что позволяет легко выделять катализатор из реакционной смеси и повторно использовать его в реакции с метилдиазоацетатом. При этом каталитическая система не теряет своей активности при пятикратном ее применении. Более того, оказалось, что неоднократное использование катализатора приводит к повышению выхода метилового эфира 3-фенил-1,4-диоксан-2-карбоновой кислоты 6 до 40%.
Таблица 1
Влияние природы катализатора и температуры на выход продуктов взаимодействия 1,3-диоксоланов 1,2 с метилдиазоацетатом (мольное соотношение диоксолан 1,2 : Ы2СНСС>2Ме: [Си]: ЬпитХ = 100:100:1:1)
Исходный диоксолан Катализатор Т,°С Выход, % (транс:цис)
СиСОТадЬпит^Рб" 40 -
Си(асас)2-[Ьтцп]+СГ 40 -
1 С«(асас)2-[Ьпшп]+Вр4_ 40 5(1:1)
Си(асас)г-(Ьшш1]+РРб~ 40 42(6:1)
Си(асас)2-[Ьпмт]+СГ 75 -
Си(асас)2-[Ьтип]+Вр4~ 75 13(3:1)
Си(асас)2-[Ьпига]+РРб_ 75 6(2:1)
Си(ОТ02-[ЬпнтГсГ 25 9(2:1)
Си(ОТ()2-[Ьпит]+ВРГ 25 25 (2:1)
Си(ОТ1)2-[Ьпит]+РРб_ 25 7(2:1)
Си(ОТ02-[Ьпш1]+СГ 40 14(2:1)
Си(ОТ1)2-[Ьпшп]+Вр4_ 40 25 (6:1)
2 Си(ОТ^2-[Ьт1т]+РРб~ 40 30(6:1)
СиСОТадЬпит]4??«"" 40 40(6:1)
Си(ОТ£)2-[Ьпйт]+СГ 75 19 (6:1)
Си(ОТ02-[Ьпит]+ВРГ 75 24(4:1)
* после двукратного использования.
Гетероаналогн 1,3-диоксолана 2, 3-этил-2-феннл-1,3-оксазолидин 7 и 2-фенил-1,3-оксатиолан 8 реагируют с МДА в среде метиленхлорида при 40°С в присутствии Си(ОТ0г-[Ьппш^Р^(схема 2). Взаимодействие 1,3-оксазолидина 7 приводит к метиловому эфиру 4-этил-З-фенилморфолин-2-карбоновой кислоты 9 с низким выходом 12%. При этом наблюдается расширение гегероцикла за счет внедрения карбенового фрагмента по связи СО с образованием транс-изомера 9. 2-Фенил-1,3-оксаггиолан 8 в аналогичных условиях реагирует с ^СНСОгМе с образованием метилового эфира 2-фенил-1,4-оксатиан-3-карбоновой кислоты 10 с выходом 33%. В данном случае, в отличие от 1,3-оксазолидинов, внедрение карбенового фрагмента происходит по связи С-З гетероцикла, и оксатиан 10 образуется в виде смеси транс- и цис-изомеров в соотношении 2:1. Следует отметить, что в
отсутствии хотя бы одного их компонентов катализатора гетероциклы 7 и 8 в реакцию с ЫгСНСОгМе не вступают.
Схема 2
Си(ОТ02 / [Ьгшт]+РРб"
М2СНС02Ме
-N2, СН2С|2,40 С 7,8 9,10
7,9: Х= Я1 = С02Ме, Я2 = Р11 8,10: Х= 8, Я1 = РЬ, Я2 = С02Ме В отличие от 1,3-диоксоланов, гетероциклические соединения, содержащие один атом кислорода - тетрагидрофуран 11 и тетрагидропиран 12 реагируют с метилдиазоацетатом с образованием продуктов внедрения метоксикарбонилкарбена по связи С-Н с образованием соответствующих метиловых эфиров тетрагидрофуран ил- 13 и тетрагидропиранил-14 уксусных кислот (схема 3). Продуктов внедрения по связи С-О не обнаружено.
Схема 3
11,12
П + ^НСО.Ме П _-
-Н2, СН2СЬ, 40°с
Э5НС02Ме
СН2С02Ме
13,14
11,13:п=0 12,14: п = 1
Использование ионных жидкостей практически не оказывает влияние на выходы продуктов реакции (табл. 2). у- Бутиролактон в данных условиях в реакцию с МДА не вступает.
Таблица 2
Взаимодействие соединений II, 12 с МДА (мольное соотношение эфир 11,12 : Ы2СНС02Ме: [Ю1]: [Ь1шт]+РР6~= 100:100:1:1)
Исходное Продукт реакции
Катализатор
соединение (выход) %
П 11Ь2(ОАС)4 13 (35)
11 И12(ОАс)4-[Ь1тт]+РР<Г 13 (40)
12 Ю12(ОАс)4 14(15) 12 И12(ОАс)4-[Ьпит]+РРб- 14(18)
Таким образом, метилдиазоацетат взаимодействует с 2-замещбнными 1,3-диоксоланами в присутствии Ш12(ОАс)4, Си(ОТ1)г и имидазолиевых солей ([Ьпит]+С1~ [Ьпйш]+Вр4~ [Ьпит]+РРб") с образованием соответствующих 1,4-диоксанов. Реакция протекает селективно по связи С(2)-0(1) гетероцикла с преимущественным образованием транс-изомера. Применение солей имидазолия позволяет использовать каталитическую систему до 5 раз.
2. Каталитическое взаимодействие 1,3-диоксацикланов, содержащих непредельные заместители, с метилдиазоацетатом
Продукты каталитического взаимодействия 1,3-диоксацикланов, содержащих непредельные заместители, с метилдиазоацетатом представляют интерес в плане синтеза как функционально замещенных циклопропанов, так и полифункциональных гетероциклических соединений. В связи с этим представлялось целесообразным изучить каталитическое взаимодействие как 1,3-диоксоланов, полученных на основе непредельных карбонильных соединений, атак и 5-аллилокси-1,3-диоксанов, полученных на основе диоксановых спиртов - крупнотоннажных отходов производства изопрена, с метилдиазоацетатом в присутствии соединений меди и родия и солей имидазолия.
Известно, что взаимодействие непредельных циклических ацеталей в эквимольных количествах с МДА в присутствии Ю12(ОАс)4 протекает селективно с образованием продуктов С-0 внедрения и [2,3]-сигматропной перегруппировки.
Нами было обнаружено, что использование имидазолиевых солей в качестве сокатализаторов взаимодействия 2-(отранс-2-фенилэтенил)-1,3-диоксолана 15, полученного из коричного альдегида, и К2СНС02Ме в присутствии ЯЬгСОАс^ или Си(ОТ0г приводит к образованию как продуктов [1+2]-циклоприсоединения по С=С-связи 16, так и продуктов внедрения по С-О-связи 17 метоксикарбонилкарбена с умеренными выходами (схема 4, табл. 3). Необходимо отметить, что двойная С=С связь исходного коричного альдегида не подвергается циклопропанированию ^СНСОгМе в выбранных условиях.
Схема 4
16
17
Таблица 3
Влияние природы катализатора и имидазолиевых солей на взаимодействие 2-(тра»с-2-фенилэтенил)-1,3-диоксолана 15 с МДА (мольное соотношение 15 : М2СНС02Ме : [кат]: ЬпцтХ = 100:100:1:1)
Катализатор Температура,"С Выход, % (транс-: цис-) 16 17
И12(ОАС)Ч 40 - 30
КЬ2(ОАС)4-[Ьшш1]+РРГ 40 18(2:1) 58 (4 1)
КЬ2(ОАс)4-[Ьтш1]+Вр4_ 40 15(4:1) 60(4 1)
Я112(ОАс)4-[Ъпит]+СГ 40 14(2:1) 50(4 1)
Си(ОТ1)2-[Ьпит]+РРб~ 40 23(1:1) 58 (2 1)
Си(ОТ02-[Ьт1т]+ВР4~ 40 15(2:1) 42 (3 1)
Си(ОТ£)г-[Ьтш1]+С1~ 40 10(2:1) 35(3 1)
С^ОТОг-СЬтт]^?«- 75 10(3:1) 26(2 1)
Си(ОТ1)2-[Ьпцт]+Вр4_ 75 15(2:1) 24(2 1)
Си(ОТ02-[Ьт1т]+С1~ 75 8(1:1) 15(2 1)
При переходе к гомологам 1,3-диоксоланов - 1,3-диоксанам, имеющим аллилокси-заместитель в пятом положении было установлено, что использование ЛЬ^ОАс)« или Си(ОТ1)2 в реакции 5-[(аллилокси)метил]-5-этил- 1,3-диоксана 18а с метилдиазоацетатом (схема 5) в СН2С12 или С1СН2СН2С1 (мольное соотношение 1,3-диоксан:К2СНС02Ме:катализатор 1:1:0.01) мало эффективно и образование метиловых эфиров циклопропанкарбоновых кислот 19а наблюдается с выходом всего 5% при соотношении транс- и цис- изомеров равном 1:1 (табл. 4). В то же время добавление 1 мольн.% [Ьпи'т] *ВЕ|, приводит к увеличению общего выхода эфиров 19а до 57% и изменению соотношения транс- и цис- изомеров (2.5:1). Следует отметить, что 1,3-диоксаны 18а,Ь, содержащие в своей структуре несколько реакционных центров, взаимодействуют с метилдиазоацетатом в присутствии катализаторов хемоселективно по С=С связи с образованием соответствующих метиловых эфиров 2-{[(5-этил-1,3-диоксан-5-ил)метокси]метил}-циклопропан- 19а и 2-{[(5-эти.ч-1,3-диоксан-5-ил)метокси]мстил)-2-метилциклопропан- 19Ь карбоновых кислот. Продуктов формального внедрения метоксикарбонилкарбена по эндо- или экзо-циклическим связям С-О соединений 18а,Ь в реакционной массе не обнаружено. Это, вероятнее всего, обусловлено влиянием 1,3-диоксанового фрагмента.
Л + Ы2СИСО,Ме О^О
18а,Ь I [каТ]
С02Ме
С02Ме -^Х^О
К + I I к
/ го л 5-19а,Ь «>19а,Ь
а: 11= Н, Ь: Я = Ме
Применение трнфлата Си(П) или модифицированного солями имидазолия для цкклопропанированих непредельных 1,3-диоксанов 18а,Ь менее эффективно и по сравнению с Ю12(ОАс)ч дает соответствующие циклопропаны с меньшими выходами.
Таблица 4
Выход и соотношение транс- и цис - изомеров продуктов взаимодействия
1,3-диоксанов 18а,Ь с мстилдиазоацетатом (мольное соотношение 18а,Ь : ИгСНСОгМе : [кат]: ЪпитХ = 100:100:1:1)
Выход, %
Катализатор Температура, "С {транс-: : цис-)
19а 19Ь
КЬ2(ОАС)4 40 5(1:1) 44(1:1)
К112(ОАс)4-[Ьпит]+РРГ 40 47 (2:1) 54(1:1)
Ю12(ОАс)4-[Ьгшт]+ВРГ 40 57(2,5:1) 62(1:1)
Ш12(ОАс)4-[Ьт1т]+СГ 40 32(1:1) 20(1:1)
. Си(ОТ0г 40 - 5(1:1)
Си(ОТ02-[Ьтш]+РР6" 40 10(2:1) 10(1:1)
Си(ОТ02-[Ьт1т]'ВРГ 40 12(2:1) 15(1:1)
Си(ОТ02-[Ьтш1]+СГ 40 8(2:1) 5(1:1)
Си(ОТЙ2 75 5(2:1) 5(1:1)
Си(ОТ1)2-[Ь1шт]+РР<Г 75 20 (2:1) 11(1:1)
Си(ОТГ)2-[Ьгшт]+ВРГ 75 15(2:1) 20(1:1)
Си(ОТ02/[Ьтт]+СГ 75 15(2:1) 20(1:1)
Синтезированные 1,3-диоксаны 19а,Ь, содержащие циклопропановый фрагмент, выделены с помощью колоночной хроматографии и охарактеризованы методом ЯМР-спектроскопии *Н и 13С. С использованием одномерного разностного 'Н NOE-эксперимента установлено, что гетероциклы J8a,b и 19а,Ь при комнатной температуре в растворе находятся преимущественно в конформации «кресло». Спектры ЯМР 'Н 1,3-диоксанов 18а,Ь и 19а,Ь упрощены наличием двух атомов кислорода в цикле. Спин-спиновое взаимодействие между метиленовыми протонами С(2) и С(4) отсутствует. Структуры самих гетероциклических фрагментов являются симметричными, что приводит к вырождению резонансных сигналов протонов СН2 групп при атомах С(4) и С(6). Например, в спектре ЯМР 'Н 1,3-диоксана 19Ь сигналы протонов СНг групп при атомах С(4) и С(6) проявляются в виде двух дублетов при 5 = 3.48 и 3.81 м.д соответственно с удвоенной интенсивностью и геминальной КССВ 2J равной -10.5 Гц. Расположение этильной и циклопрпилоксиметильной групп при С(5) гетероцикла 19Ь доказано на основании наличия NOE-эффектов между сигналом аксиальных протонов при атомах С(2) и С{4, 6) диоксанового кольца. При облучении атома Н"(2) на протонах На (4, 6) наблюдается NOE-эффект, равный ri = 2%. Наличие эффекта Оверхаузера (rj = 1.9%) между метиленовыми протонами циклопрпилоксиметильного заместителя при С(5) и экваториальными протонами Нс (4,6) свидетельствует о цис- конфигурации протонов Нс(4,6) и циклопропилоксиметильного заместителя и, следовательно, преимущественно аксиальной ориентации этого заместителя.
Изомерный состав синтезированных 1,3-диоксанов 19а,Ь установлен на основании анализа величин химических сдвигов и КССВ в спектрах ЯМР 'Н и 13С. В спектрах ЯМР *Н изомерных транс- и i/uc-метиловых эфиров 2-[(5-этил-1,3-диоксан-5-ил)метоксиметил]циклопропанкарбоновой кислоты 19а протоны циклопропанового кольца характеристичны и резонируют в сильном поле. Так, протоны Н(1) транс-изомера проявляются в области ô 1.65-1.75 м.д с вицинальной КССВ V равной 4.6 Гц и г/ис-изомер резонирует в области S 1.75-1.85 м.д с КССВ V равной 8.3 Гц. В спектрах ЯМР 13С атомы углерода метокси-групп резонируют при 6 51.34 и 51.67 м.д. транс- и ^ис-изомеры соответственно.
Масс-спектры (ЭУ) полученных гетероциклов 19а,b содержат пики молекулярных ионов менее 1%, что характерно для циклических ацеталей. Наиболее интенсивными являются пики ионов, содержащие циклопропановый фрагмент.
Для подтверждения влияния гетероциклического фрагмента на селективность реакции аллиловых эфиров с метилдиазоацетатом было изучено взаимодействие аллилбутилового 20а, транс- 20Ь и цис- 20с хлораллилбутиловых эфиров с метилдиазоацетатом в аналогичных для 1,3-диоксанов 18а,b условиях (схема 6, табл. 5,6).
С02Ме Н
^В» Ме°2С
23 а-с
21 а-с 22 а-с
а: Л^Я^Н; Ь: Я^Н, Я2=С1; с: а'=С1, Я2=Н
Таблица 5
Выход и соотношение продуктов взаимодействия алпилбутилового эфира 20а с метилдиазоацетатом (мольное соотношение 20а : ИгСНСОгМе: [кат]: ЬтнпХ = 100:100:1:1)
Катализатор
Температура,°С
Выход, %
21а:22а
23а
Ю12(ОАС)4 40 47(1:1) 4
1У12(ОАс)4-[Ьт1т]+РРб_ 40 62(1:1) 5
Ш12(ОАс)4-[Ьпцт]+ВР4_ 40 57(1:1) 19
КЬ2(ОАс)4-[Ь1шт]+СГ 40 41(1:1) 8
Си(СШ)2 40 - 45
Си(ОТ02-[Ьшш1]+РР6~ 40 5(1:1) 18
Си(ОТ02-[Ьпшп]+Вр4~ 40 5(1:1) 18
Си(ОТ1)2-[Ьгтт]+СГ 40 3(1:1) 15
Си(ОТ0г 75 - 38
Си(асас)г 75 - 27
Си(ОАс)г 75 - 20
Си(ОТ02-[Ьпиш]+РР6~ 75 5(1:1) 32
Си(ОТ02-[Ьпиш]+ВР4" 75 6(1:1) 35
ЩОТОгЧЬпишГСГ 75 3(1:1) 31
Эксперименты показали, что в отличие от 1,3-диоксанов в присутствии Ю12(ОАс)4, независимо от наличия и типа имидазолиевых солей, образуются как продукты [2+1] присоединения - метиловые эфиры тя/)анс-2-(бутоксиметил)циклопропанкарбоновой кислоты 21а и г/ис-2-(бутоксиметил)циклопропанкарбоновой кислоты 22а в соотношении 1:1, так и продукт внедрения метоксикарбонилкарбена по связи С-0 - метиловый эфир 2-бутокси-4-бутенкарбоновой кислоты 23а (табл.5). Применение имидазолиевых солей позволяет увеличить общий выход продуктов реакции, однако соотношение транс- и цис-изомеров эфиров 21а и 22а остается неизменным.
Как и в случае диоксанов 18а,Ь, использование катализаторов на основе меди для циклопропанирования аллилбутилового эфира метилдиазоацетагом не эффективно (табл.5). Выход эфиров 21а и 22а не превышает 6%, в то время как метиловый эфир 2-бутокси-4-бутенкарбоновой кислоты 23а в присутствии Си(ОТ0г образуется с выходом 45%.
Взаимодействие транс- 20Ь и цис- 20с хлораллилбутиловых эфиров с метилдиазоацетатом при 40°С в среде хлористого метилена в присутствии Ш)2(ОАс)4 и [Ьгшт]+РР6" приводит как к продуктам циклопропанирования 21Ь,с и 22Ь,с, так и к эфирам 23Ь,с за счет внедрения метоксикарбонилкарбена по аллильным С-О связям (схема 6) с низкими выходами (табл.6).
Таблица 6
Выход продуктов взаимодействия олефинов 20Ь и 20с с метилдиазоацетатом (мольное соотношение эфир : КгСНСОгМе : катализатор : [Ьгшт]+РР6^ 100:100:1:1,
время реакции - 3 ч.)
Выход, %
Катализатор Т,°С 20Ь 20с
21Ь:22Ь 23Ь 21с:22с 23с
Си(ОТ1)2 40 - - - -
Си(ОТ1)2-[Ь1шт]+РР6~ 40 - - - -
Си(ОТ0г 75 20(3:1) 5 10(5:1) 5
Си(СШ)2-[Ь1тт]+РР6_ 75 20(2.1) 5 21 (5:1) 10
Си(асас)2 75 25(2:1) 5 15 (21с) 5
Си(асас)2-[Ьпнт]+РРб~ 75 25 (2:1) 5 23 (21с) 13
Ю12(ОАс)4 40 10(3:1) 5 10(5:1) 5
КЬ2(ОАс)4-[Ьт1т]+РЕ6- 40 18(3:1) 10 15(5:1) 10
В ходе проведенных исследований установлено, что при температуре 75°С и использовании катализаторов на основе меди наблюдается повышение выхода метиловых эфиров циклопропанкарбоновой кислоты 21Ь,с и 22Ь,с до 25%. Соотношение транс- и цис-
изомеров 21Ь,с и 22Ь,с зависит от лигандного окружения атома металла. Повышенная нуклеофильность двойной связи хлораллилбутиловых эфнров 20Ь и 20с приводит к тому, что в реакции с метилдиазоацетатом преимущественно образуются продукты [1+2]-циклоприсоединения меггоксикарбонилкарбена по С=С связи.
3. Новый метод синтеза метилового эфира транс- 2-фенилциклопропанкарбоновой кислоты
Циклические ацетали широко применяются как защитные группы в химии углеводов, стероидов, природных соединений. Использование ацеталей а,В-еналей, полученных на основе эфиров винной кислоты, представляется весьма перспективным для получения оптически активных замещенных формилциклопропанов - ценных полупродуктов в синтезе природных циклопропанов. Ранее было показано, что введение ацетальных заместителей в а-положение к связи С=С оказывает активирующее влияние на циклопропанирование непредельных соединений диазометаном в присутствии Р<1(асас)2. Циклопропанирование ацеталя, полученного из коричного альдегида и дибутил-(£)-тартрата, протекает с высокой степенью диастереоселективности, дальнейшие химические трансформации приводят к метиловому эфиру 2-фенилциклопропанкарбоновой кислоты с энантиомерным избытком (ее) равным 82%.
С целью выяснения влияния гомохиральных защитных групп на основе £ (+) - и £> (-) - форм винных кислот на наведение оптической активности вновь возникающих хиральных центров циклопропанового кольца, исследовано асимметрическое циклопропанирование диазометаном дибугилового эфира 2-(т/>шс-2-фенилвинил)-1,3-диоксолан-торанс-4,5-дикарбоновой кислоты 24 в присутствии Р<1(асас)2 (схема 7). Исходный диоксолан 24 синтезирован из дибутил-ф)-тартрата и транс-коричного альдегида в две стадии с выходом 52%.
Реакцию диазометана с соединением 24 проводили в присутствии Рс1(асас)2, так как именно этот катализатор показал себя наиболее эффективным при каталитическом циклопропанировании двойных связей непредельных соединений, содержащих 1,3-диоксолановый фрагмент; так, циклопропанирование 2-(т/ганс-2-фенилвинил)-1,3-диоксолана в присутствии Рс1(асас)2 протекает с выходами 99%.
Выделенные методом колоночной хроматографии циклопропаны представляют собой смесь диастереомеров 25а и 25Ь, незначительно различающихся положением сигналов в спектрах ЯМР.
Ph
~V/°vCO!l
vc ♦ с„л ......t .....co-.
C02Bu Й2О HO-S ^ о—ч
C02Bu C02Bu
24 25a 25b
TsQH "vZVCH° НчД/С0°Н CH.N, "vA/COiMc
thf-h2o №/
26
Ph H 27
Et,О
Ph H 2»(1R,2R)
Так, при регистрации спектра в CDClj образующиеся диастереомеры 25а и 25Ь различаются только сигналами протонов диоксоланового кольца Н(2) 4, 5.08 и 5.12 м.д. с 2J - 5.2 Гц. В то же время, в спектре ЯМР 'Н записанном в бензоле-Ць в результате анизохронии между диастереомерами диоксолана 25а и 25Ь, наблюдается двойной набор сигналов. На основе анализа кросс-корреляционных пиков в спектре COSY-45 сделаны точные отнесения сигналов протонов циклопропанового и диоксоланового колец. Протон диоксоланового кольца Н(2) и протоны циклопропанового кольца образуют пятиспиновую систему, в которой протон Н(2) резонирует в области d„ 5.35 м.д. с *J= 5.2 Гц, а протоны при углеродном атоме С(2г) проявляются в виде дублет дублет дублетов 4,2.11 и 2.19 м.д. с V = 4.8, 5.3 и 9.5 Гц соответственно. В спектре ЯМР 13С соединений 25а и 25Ь наблюдаются удвоенные наборы сигналов при de 19.3 и 19.7, 24.2 и 24.5 м.д., соответствующие атомам С(2г) и С(1г).
Гидролиз циклопропансодержащих диоксоланов 25а,b в присутствии п-толуолсульфокислоты, последующие окисление перманганатом калия в воде и метилирование образующейся кислоты диазометаном приводит к оптически активному метиловому эфиру (1Л,2Л)-тпранс-2-фенилцшслопропановой кислоты 28 с выходом 85%. Для определения энантиомерного избытка (ее) соединения 28 использовался метод ЯМР-спектроскопии с применением шифт-реагента Еи(Ыс)э. В спектре ЯМР 'Н, записанном с добавлением 10% мольн. Eu(hfc)j в CDCI3 не наблюдалось появление сигнала группы -ОСНз, соответствующего второму энантиомеру 28. Угол вращения записанный в этаноле, составляет [а]20о -280° (с 1.24), что соответствует литературным данным соединения 28.
Таким образом, на примере взаимодействия CH2N2 с ацеталем 24, содержащим гомохиральную защитную группу на основе дибутил-(0)-тарграгга, предложен способ получения метилового эфира (1Л,2Л)- шранс-2-фенилциклопропановой кислоты. Наблюдаемая оптическая индукция контролируется конфигурацией заместителей в эфире винной кислоты.
4. Каталитическое восстановление 2-дихлорметил-1,3-дноксоланов (1-Ви)2Л1Н
Циклические ацетали и кетали легко восстанавливаются под действием диалкилалюминийгидридов с раскрытием цикла, приводя к соответствующим моноэфирам гликолей. Соединения ряда переходных металлов, особенно циркония, способны катализировать многие реакции с участием алюминийорганических соединений (АОС), что позволяет осуществлять их в более мягких условиях, с лучшими выходами целевых продуктов. Однако какие-либо сведения о возможности использования низковалентных комплексов титана и циркония для каталитических реакций хлорсодержащих циклических ацеталей с АОС к моменту начала наших исследований отсутствовали.
Проведено детальное изучение влияния природы металлокомплексных катализаторов на восстановление дихлорзамещенных 1,3-даоксоланов АОС. В качестве катализаторов использовались алкоксиды и комплексы "П и Ъх\ Т1(л-ВиО)4,2хСи, СргПСЬ, Ср22гС12.
В качестве модельной реакции было выбрано взаимодействие 2-дихлорметил-2-кзопропил-1,3-диоксолана 3 и 2-дихлорметил-2-фенил-1,3-ДЖ>ксолана 4 с (/-Вп)2А1Н (ДИБАГ) в присутствии каталитических количеств комплексов И и Ъх, которое в среде 1,4-диоксана приводит к соответствующим 2-хлорметилпроизводным 29, 30 (схема 9). Следует отметить, что в отсутствии указанных катализаторов исходные диоксоланы 3, 4 возвращаются из реакционной массы без изменения. Продуктов раскрытия диоксоланового цикла -моноэфиров гликоля обнаружено не было.
--Н
СНСЪ
Схема 9
/ \ (¿-ВиЬАМ /\ (/.Ви^АИ ГЛ
О ОН „ Ч^ о О -f-о о
^ X [кэт] X
К СНСЬ К СН2С1
3,4 29,30
3,29: Я = ьРг 4,30:К=Р11
Условия проведения реакции оказывают существенное влияние на взаимодействие дихлорзамещенных 1,3-диоксоланов 3,4 с АОС (табл.7).
Так, взаимодействие 2-дихлорметил-2-фенил-1,3-диоксолана 4 с ДИБАГ в присутствии Т1(я-ВиО)4 при 75°С в среде 1,4-диоксана и мольном соотношении реагентов Т1:ДИБАГ:4 равном 1:50:25 за 6 ч приводит к 2-хлорметил-2-фенил-1,3-диоксолану 30 с выходом 99%. При увеличении в реакционной смеси концентрации ДИБАГ до его мольного
отношения к соединению 4 1:5 при 75°С в среде 1,4-диоксана наблюдается образование продукта 30 с выходом 99% в течение 2 ч. Эквимолыюе соотношение ДИБАГ и диоксолана 4 приводит к снижению выхода продуктов реакции. Повышение температуры до 90°С и продолжительности реакции до 8 ч приводит к образованию диоксолана 30 с выходом 65%, а также к его частичному разрушению до фснилхлорметилкетона, выход которого составляет не более 5%.
При проведении реакции 1,3-диоксолана 4 с (/-Ви^АШ в присутствии "П(п-ВиО)4 при 75°С и мольном соотношении реагентов Тг:ДИБАГ:4 равном 1:50:25 в течение 2 ч выход соответствующего ацеталя 30 заметно снижается и составляет 15%, в течение 4 ч выход продуктов реакции не превышает 48%.
Таблица 7
Влияние природы катализатора, температуры и продолжительности реакции на выход 2-хлорметил-1,3-диоксоланов 3,4 (мольное соотношение 3,4 : (/-Ви)2А1Н : катализатор 25:50:1,1,4-диоксан)
Исходное соединение Катализатор Т, °С Время, ч. Выход, %
4 ТтСи 75 6 72
3 ггСЦ 90 8 -
4 Ср2ггС12 75 6 2:99
3 ср2ггсь 90 8 -
4 Т1(и-ВиО)4 75 2 15
4 П(п-ВиО)4 75 4 48
4 Т1(п-ВиО)4 75 6 2:99
Т1(л-ВиО)4 75 2 £99*
4 Т1(л-ВиО)4 90 8 65"' **
3 ТС(л-ВиО)4 75 6 -
3 Т1(п-ВиО)4 90 8 *
3 СргТЮЬ 90 8 4
3 Ср2Т1С12 90 12 11
3 Ср2Т1С12 90 16 20
3 СргТЮЬ 90 20 22
4 Ср2ТЮ12 90 8 4'
4 Ср2Т1С12 75 6 20"
Соотношение 3,4 : (1-Ви)2А1Н- 1:5
Кроме основного продукта 30 в реакционной массе методом хроматомасс-спектрометрии обнаружен фенилхлорметилкетон (не более 5%).
Применение в качестве катализатора СргНОг при 75°С в среде 1,4-диоксана в течение 6 ч снижает выход продукта реакции 30 до 20% и также осложняется образованием фенилхлорметилкетона.
Исследование взаимодействия 2-дихлорметил-2-феиил-1,3-диоксолана 4 с (;-Ви)2А1Н в присутствии соединений циркония 7Хи, Срг&СЬ показало, что наиболее активным катализатором восстановления оказался Ср22гСЬ, в присутствии которого выход соответствующего ацеталя составил 99% при 75°С в среде 1,4-диоксана в течение 6 ч при •мольном соотношении реагентов Срг2гСЬ:ДИБАГ:4 равном 1:50:25. При использовании в качестве катализатора 2гС\л наблюдается снижение выхода до 72%.
Таким образом, оптимальными условиями взаимодействия 2-дихлорметил-2-фенил-1,3-диоксолана 4 с (¡'-Ви)гА1Н являются использование в качестве катализатора Т1(л-ВиО)4 или Срг^гСЬ при 75°С в среде 1,4-диоксана и мольном соотношении реагентов катализатор:ДИБАГ:4 равном 1:50:25 за 6 ч, что приводит к образованию 2-хлорметил-2-фенил-1,3-диоксолана 30 с выходом 99%.
При взаимодействии 2-дихлорметил-2-изопропил-1,3-диоксолана 3 с ДИБАГ в присутствии Т](п-ВиО)4 при 75°С в среде 1,4-диоксана и мольном соотношении реагентов ТкДИБАГ:3 равном 1:50:25 за 6 ч продуктов восстановления не было обнаружено.
Исследование взаимодействия 2-дихлорметил-2-изопропил-1,3-диоксолана 3 с ДИБАГ показало, что восстановление кеталя 3 проходит значительно труднее и в зависимости от условий проведения реакции выход соединения 29 изменяется в интервале от 4 до 22%. При этом каталитическую активность проявляет только Ср2т;СЬ. В присутствии Т1(л-ВиО)4, а также соединений циркония ZтCU, СргХтСЬ превращение не наблюдается.
Так, катализируемое СргТ^СЬ взаимодействие 2-дихлорметил-2-изопропил-1,3-диоксолана 3 с (/-Ви)гА1Н протекает при 90°С в 1,4-диоксане и мольном соотношении реагентов "П:ДИБАГ:3 равном 1:50:25 за 8 ч с низким выходом (4%). При увеличении времени реакции наблюдается увеличение выхода ацеталя 29. Так, при 90°С в течение 20 ч при мольном соотношении реагентов И : ДИБАГ : 3 равном 1:50:25 выход продукта реакции 29 составляет 22%.
Следует отметить, что нам также не удалось осуществить восстановление 2-дихлорметил-2-изопропил-1,3-диоксолана 3 в ацеталь 29 с помощью таких реагентов, как иА1Н4 и цинковая пыль.
Методом конкурентных реакций исследовано взаимодействие 2-дихлорметил-2-изопропил- 3 и 2-дихлорметил-2-фенил-1,3-диоксолана 4 с (/-Ви^АШ в присутствии СргТЮЬ. Относительную реакционную способность определяли при 75°С путем прибавления раствора ДИБАГ в 1,4-диоксане к смеси, содержащей диоксоланы 3 и 4 при
мольном соотношении 3:4:ДИБАГ:СргТ1С12 = 5:5:20:1. Ацеталь бензальдегида 4 оказалась в 4 раза активнее, чем производное изомасляного альдегида 3, что хорошо согласуется с приведенными выше результатами.
Таким образом, селективность восстановления 1,3-диоксоланов АОС определяется природой гетероцикла и катализатора, а выход целевых продуктов зависит от условий проведения процесса.
5. Возможные области применения полученных соединений
Известно, что гетероатомные соединения, в частности, 1,4-диоксаны и 1,3-диоксоланы, входят в состав ингибиторов сероводородной коррозии низколегированной стали и систем оборотного водоснабжения. Была изучена защитная способность соединений 3,4,29,30 в модельной среде NACE и оборотной воде (табл. 8).
Испытания проводили методом поляризационного сопротивления с помощью прибора «Моникор-1М». Использовали образцы из стали 20. Концентрация соединения в коррозионной среде 100 мг/л.
Для сравнения защитной способности исследованных соединений приведены характеристики ингибитора коррозионно-механического разрушения стали 4-аллилоксиметил-1,3-диоксолана (A.c. № 1476956 от 16.01.90).
Таблица 8
Результаты характеристики индивидуальных соединений
Соединение Скорость коррозии Степень защиты, %
Оборотная вода Среда NACE Оборотная вода Среда NACE
5 0,203 2,32 26,71 нет
6 0,170 2,53 38,60 нет
29 0,126 2,46 54,59 нет
30 0,206 2,08 25,60 нет
эталон 0,260 0,160 5,11 90,7
По данным проведенных исследований можно заключить, что испытанные соединения в системах оборотного водоснабжения имеют степень защиты от 25 до 55%. Соединения 6 и 29 могут быть рекомендованы для проведения дополнительных испытаний в соответствии с разработанной методологией с целью создания эффективных ингибирующих композиций.
ВЫВОДЫ
1. Впервые изучено влияние имидазолиевых солей на катализируемое комплексами переходных металлов взаимодействие 1,3-дигетероциклоалканов с метилдиазоацетатом. На примере каталитического взаимодействия 2-изопропил- и 2-фенил-1,3-диоксоланов с МДА показано, что применение [bmim]+cr, [bmim]+BF4~ [bmim]+PF6~ в качестве сокатализатора позволяет увеличить выход метиловых эфиров 1,4-диоксан-2-карбоновой кислоты.
2. Установлено, что взаимодействие циклических оксасоединений -тетрагвдрофураиа и тетрагидропирана, с метилдиазоацетатом в присутствии тетраацетата родия и солей имидазолия протекает как реакция внедрения метоксикарбонилкарбена по связи С-Н, с образованием метиловых эфиров тетрагидрофуранил- и тетрагидропиранил-уксусных кислот.
3. Показано, что взаимодействие непредельных соединений содержащих 1,3-диоксолановый или 1,3-диоксановый фрагменты с МДА в присутствии Rh2(OAc)4 и имидазолиевых солей приводит к образованию функциональнозамещенных циклопропанов.
4. Предложен метод получения метилового эфира (1Л,2/?)- транс-2-фенилциклопропановой кислоты на основе взаимодействия CH2N2 с 2-(транс-2-фенилвинил)-1,3-диоксолан-т/>анс-4,5-дикарбоновой кислоты, содержащим гомохиральную защитную группу на основе дибутил-(0)-тартрата. Наблюдаемая оптическая индукция контролируется конфигурацией заместителей в эфире винной кислоты.
5. Найдено, что реакция дихлорзамещенных 1,3-диоксоланов с (i'-Bu)2A1H в присутствии комплексов Ti и Zr протекает с восстановлением одного атома хлора без разрушения циклоацетального фрагмента.
6. Синтезированные метиловый эфир 3-фенил-1,4-диоксан-2-карбоновой кислоты и 2-фенил-2-хлорметил-1,3-диоксолан способны ингибировать коррозию металла в системах оборотного водоснабжения.
Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:
1. Иванова Л.Н., Вострикова О.С., Злотский С.С. Каталитическое восстановление 2-дихлорметил-1,3-диоксоланов (j'-Bu)2A1H. // Докл. АН. - 2009. - Т. 428. - № 6. - С. 765-766.
2. Иванова Л.Н., Султанова P.M., Злотский С.С. Влияние имидазолиевых солей на каталитическое взаимодействие 1,3-диоксоланов с метилдиазоацетатом. // Журн. общ. химии.-2011.-Т. 81.-Вып. 1.-С. 110-112.
3. Иванова J1.H., Вострикова О.С. Каталитическое восстановление 2-дихлорметил-1,3-диоксоланов (i-Bu^AIH. И Тезисы докладов VI Республиканской студенческой научно-практической конференции «Научное и экологическое обеспечение современных технологий». - Уфа. - 2009. - С. 57-58.
4. Ivanova L.N., Sultanova R.M., Dokichev V.A., Zlotsky S.S. The influence of imidazolinium salts on the catalytic interaction of 1,3-dioxolanes with methyl diazoacetate. // Тезисы докладов II Международной научно-технической конференции «Китайско-Российское научно-техническое сотрудничество. Наука-Образование-Инновации». - Урумчи (КНР).-2009.-С. 49.
5. Иванова Л.Н., Султанова P.M., Злотский С.С. Влияние имидазолиевых солей на каталитическое взаимодействие 1,3-диоксоланов с метилдиазоацетатом. // Тезисы докладов Всероссийской конференции по органической химии (RCOC). - Москва. - 2009. - С. 199.
6. Иванова Л.Н., Султанова P.M., Докичев В.А., Томилов Ю.В. Синтез метиловых эфиров (15,25)- и (1Д,2Я)- транс-2-фенилциклопропанкарбоновой кислоты. // Тезисы докладов VII Всероссийской конференции с международным участием «Химия и медицина». -Уфа.-2010.-С. 182.
7. Ханова М.Д., Иванова Л.Н., Султанова P.M., Злотский С.С., Томилов Ю.В. Новый метод асимметрического синтеза метиловых эфиров (15,25)- и (\R,2R)-mpauc-2-фенилциклопропанкарбоновых кислот. // Тезисы докладов III Международной научно-технической конференции «Китайско-Российское научно-техническое сотрудничество. Наука-Образование-Инновации». - Харбин (КНР). - 2010. - С. 108.
Подписано в печать 21.12.2010. Форматб0х84 1/16. Бумага писчая. Гарнитура «Тайме». Усл. печ. л. 1,34. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 189.
Отпечатано с готовых авторских оригиналов иа ризографе в издательском отделе Уфимской государственной академии экономики и сервиса 450078, г. Уфа, ул. Чернышевского, 145, к. 227; тел. (347) 241-69-85.
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ, КАТАЛИЗИРУЕМЫЕ КОМПЛЕКСАМИ
ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
1.1. Восстановление циклических ацеталей алюминийорганическими 8 соединениями в присутствии металлокомплексных катализаторов
1.2. Карбеновые реакции ацеталей с диазоэфирами в присутствии 17 комплексов переходных металлов
1.2.1. Соединения родия
1.2.2. Соединения меди
1.2.3. Другие переходные металлы
1.3. Органические синтезы с использованием ионных жидкостей
1.3.1. Органические синтезы в среде ионных жидкостей
1.3.2. Ионные жидкости как катализаторы химических реакций
1.3.3. Ионные жидкости в реакциях с диазосоединениями
Глава 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1 Взаимодействие 1,3-диоксоланов с метилдиазоацетатом под 42 действием соединений меди в присутствии солей имидазолия.
2.2 Каталитическое взаимодействие 1,3-диоксацикланов, содержащих непредельные заместители, с метилдиазоацетатом
2.3 Новый метод синтеза метилового эфира шранс-2-фенилциклопропанкарбоновой кислоты ^
2.4 Каталитическое восстановление 2-дихлорметил- 1,3-диоксоланов (/-Ви)2А1Н
2.5 Возможные области применения полученных соединений 70 2.5.1. Защитная способность синтезированных соединений от коррозии
2.5.2 Прогноз биологической активности синтезированных соединений с использованием компьютерной системы PASS
ГЛАВА 3. ЭСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Кислородсодержащие гетероциклические соединения, в частности, циклические ацетали, обладают совокупностью ценных свойств и находят широкое применение в органическом синтезе- как реагенты, полупродукты, исходные вещества в синтезе биологически активных препаратов. Использование ацетальной защиты приобрело особое значение в связи с тем, что работа с многофункциональными соединениями, как правило, требует селективного введения в реакцию той или иной функции. Различные превращения циклоацетального фрагмента открывают новые пути синтеза важных классов органических соединений.
Особенно интересными как для теоретических исследований, так и в синтетическом плане представляются каталитические реакции циклических ацеталей различного строения с алюминийорганическими и диазосоединениями, катализируемые комплексами переходных металлов. Применение катализатора определяет направление реакции и характер образующихся продуктов. Поэтому, с точки зрения получения полифункциональных гетероциклических соединений, изучение влияния природы катализатора, а также структуры циклических ацеталей на регио- и стреоселективность их взаимодействия с алюминийорганическими и диазокарбонильными соединениями является аклуальной задачей.
Работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ Учреждения Российской академии наук Института органической химии УНЦ РАН по теме: «Развитие новых методов синтеза гетероциклических систем» (номер государственной регистрации 0120.081444) при финансовой поддержке Программы Президиума РАН «Разработка методов получения химических веществ и создание новых материалов». Направление: «Развитие методологии органического синтеза и создание соединений с ценными прикладными свойствами».
Цели работы.
-Исследование основных закономерностей каталитического взаимодействия алюминийорганических и диазокарбонильных соединений с 1,3-диоксациклоалканами - легкодоступных продуктов нефтехимического синтеза, в присутствии солей имидазолия с целью создания'новых методов функционализации кислородсодержащих гетероциклических соединений.
-Определение условий реакции, обеспечивающих высокую регио- и стереоселективность образования продуктов.
Научная новизна. Изучено влияние солей имидазолия ([Ьгшт]+СГ, [Ьтнп]*]^-, [Ьт1т]+РР6"') на протекание, катализируемой соединениями меди и родия, реакции 1,3-дигетероциклоалканов с метилдиазоацетатом. На примере взаимодействия 2-фенил-1,3-диоксолана с метилдиазоацетатом показано, что при использовании имидазолиевых солей катализатор не теряет своей активности при пятикратном использовании. Установлено, что в ходе реакции селективно образуются продукты внедрения метоксикарбонилкарбена по связи 0(1)-С(2) 1,3-диоксациклоалканов.
Показано, что взаимодействие 1,3-диоксанов, имеющих аллилокси-заместитель в 5 положении, с метилдиазоацетатом в присутствии Шъ(ОАс)4 и имидазолиевых солей протекает хемоселективно по двойной связи с образованием метиловых эфиров циклопропанкарбоновых кислот, содержащих 1,3-диоксановый заместитель.
Впервые изучено каталитическое взаимодействие 2-дихлорметил-1,3-диоксоланов с (/-Ви)2А1Н в присутствии Тл и Zr-кaтaлизaтopoв. Обнаружено, что реакция протекает с восстановлением одного атома хлора без разрушения циклоацетального фрагмента.
Практическая ценность работы. Подобраны условия реакции диазоуксусного эфира с 1,3-диоксациклоалканами, обеспечивающие высокую регио- и стереоселективность образования^ продуктов внедрения алкоксикарбонилкарбена по связи углерод-гетероатом циклических ацеталей. Предложенный метод функционализации гетероциклов является оригинальным и обладает новизной. С помощью метилдиазоацетата и производных 1,3-диоксановых спиртов, побочных продуктов при производстве изопрена, получены транс- и г/иометиловые эфиры 2-[(5-этил-1,3-диоксан-5-ил)метоксиметил]- и 2-[(5-этил-1,3-диоксан-5ил)метокси]метил-2-метил- циклопропанкарбоновой кислоты, которые являются реакционноспособными строительными блоками и представляют интерес для получения разнообразных веществ, обладающих высокой биологической активностью.
На основе взаимодействия СН2Н2 с производными коричного альдегида, содержащими гомохиральные защитные группы на основе Ь- или И- дибутилтартратов, предложен способ получения метиловых эфиров (111,211)- и (18,25}-т/7анс-2-фенилциклопропановой кислоты.
ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ, КАТАЛИЗИРУЕМЫЕ КОМПЛЕКСАМИ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
1. Sammakia Т., Smith R.S. Evidence for an oxocarbenium ion intermediate in Lewis acid mediated reactions of acyclic acetals // J. Am. Chem. Soc. - 1994. - V. 116.-P. 7915-7916.
2. Chaloner P.A. // Handbook of coordination catalysis in organic chemistry. London: Butterworths. 1986. - P. 1002.
3. Корнеев H.H. // Химия и технология алюминийорганических соединений. М.: Химия, -1979. - С. 256.
4. Толстиков Г.А., Юрьев В.П. // Алюминийорганческий синтез. М.: Наука, 1979.-208 с.
5. Захаркин Л.И., Хорлина И.М. Гидрогеполиз С-О связи в ортоэфирах, ацеталях И' некоторых простых эфирах при действии диизобутилалюминийгидрида // Изв. АН СССР, ОХН. 1959. - С. 2255.
6. Mori A., Ishihara К., Arai I., Yamamoto Н. Reductive cleavages of homochiral acetals: inversion of the stereoselectivity // Tetrahedron. 1987. - V. 43.-P. 755-764.
7. Волков A.A., Злотский C.C., Кравец Э.Х., Рахманкулов Д.Л. Синтез моноэфиров гликолей // Докл. АН СССР. 1985. - Т. 283. - С. 1194.
8. Волков А.А., Кравец Э.Х., Злотский С.С., Рахманкулов Д.Л. Превращение 1,3-диоксациклоалканов под действием диэтилалюминийгидрида и триэтилалюмипия. ЖПХ. №7. - 1985. - С. 1547.
9. Takano S., Kurotaki A., Sekuguchi Y., Satoh Sh., I-Iirama M., Ogasawara K. // Synthesis. 1986. - № 10. - P. 811.
10. Mori A., Fujiwara J., Maruoka K., Yamamoto H. Nucleophilic clevage of acetals using organometallic reagents // J. Organomet. Chem. — 1985. -V. 285. — P. 83-94.
11. Джемилев У.М., Вострикова О.С., Толстиков Г.А. // Успехи химии. 1990.-Т. 59.-С. 1972.
12. Вострикова О.С., Гафарова Ю.Т., Докичев В.А., Злотский С.С. Катализируемое Z1CI4 расщепление этиленацеталей алюминийорганическими соединениями // Изв. АН. Сер. хим. 1999. - № 8. - С. 1550-1551.
13. Гафарова Ю.Т. Реакции расщепления циклических • ацеталей под действием алюминийорганических соединений и высокотемпературного газофазного пиролиза. // Диссертация канд. хим. наук. Уфа: 2001. — 108 с.
14. Гафарова Ю.Т., Вострикова О.С., Злотский С.С., Докичев В.А. Необычное расщепление этиленацеталей диэтилалюминий хлоридом // ДАН. 1999. - Т. 368: - № 2. - С. 201-203.
15. Волков А.А., Злотский С.С., Кравец Э.Х., Рахманкулов Д.Л. Взаимодействие ацеталей и ортоэфиров с триизобутилалюминием // ЖОрХ. — 1986. Т. 22.-С. 1787.
16. Maruoka К., Yamamoto Н. Organoaluminums in organic synthesis. // Tetrahedron. -1988. V. 44. - P. 5001-5032.
17. Gilbert I.H., Holmes A.B., Young R.C. Synthesis of protected rayo-iniositols // Tetrahedron Lett. 1990. -V. 31. - P. 2633-2634.
18. Кучин A.B:, Толстиков Г.А. // Препаративный ашоминийорганический синтез. Сыктывкар: 1997. - С. 31 .
19. Davis Н.А., Brown R.K. The number of hydride ions in A1H2C1 available for hydrogenolysis of 1,3-dioxolanes // Can. J. Chem. -1971. V. 49. - P. 2166.
20. Das S.K., Mallet J.-M., Sinay P. Novel carbocyclic ring closure of hex-5-enopyranosides //Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997. - V. 36. - P. 493-496.
21. Petasis N.A., Lu S-P. New stereocontrolled synthesis of substituted tetrahydrofurans from l,3-dioxolan-4-ones. // J. Am. Chem.Soc. 1995. - V. 117. -P. 6394-6395.
22. Petasis N.A., Lu S-P. Stereocontrolled synthesis of substituted tetrahydrofurans from l,3-dioxan-4-ones. // Tetrahedron Lett. 1996. -V. 37. - P. 141-144.
23. Menicagli R., Malanga C., Lardicci L. Reactivity of 2-ethoxy-5-alkyl-3,4-dihudro-2H-pyrans toward aluminum alky Is: stereoselective preparation cyclobutyl derivatives. // J. Org. Chem. -1982. -V. 47. P. 2288-2291.
24. Menicagli R., Malanga C., Innocenti M., Lardicci L. A new approach to 5-lactones, related to the Prelog-Djerassi lactone. // Tetrahedron Lett. -V. 28. P. 239-240.
25. Menicagli R., Malanga C., Innocenti M., Lardicci L. Triisobutilaluminum -assisted reductive rearrangement of alkyl-l-alkenylacetals: an easy synthesis of P-alkoxy alcohols. //J. Org. Chem. -1987. -V. 52. -P. 5700-5704.
26. Ohno M., Fujita K., Nakai H., Kobayachi S., Inoue K., Nojima S. An enantioselective synthesis of platelet activating factors, their enantiomers, and their analogues from D- and L-tartaric acids. // Chem. Pharm. Bull. - 1985. - V. 33.-P. 572-582.
27. Alexakis A., Mangeney P. Chiral acetals in asymmetric synthesis // Tetrahedron Asymmetry -1990. V. 1. - P. 477-511.
28. Fujiwara J., Fukutni Y., Hasegawa M., Maruoka K., Yamamoto H. Unprecedented regio- and stereochemical control in the addition of organoaluminum reagents to chiral a,3-unsaturated acetals. // J. Am. Chem. Soc.-1984. -V. 106. P. 5004-5005.
29. Fukutani Y., Maruoka K., Yamamoto H. Stereoselective conjugate addition of organoaluminum reagents to chiral a, (3-unsaturated ketals // Tetrahedron Lett. -1984.-V. 25.-P. 5911-5912.
30. Шапиро E.A., Дяткин А.Б., Нефёдов O.M. Диазоэфиры. Москва: -Наука.-1992.-150 с.
31. Doyle М.Р., McKervey М.А., Modern Т. Ye. Catalytic Methods for organic synthesis with diazocompounds. // Wiley. New York. 1998. - Chapter 2. - 564 S.
32. Doyle M.P. Catalytic methods for metal carbcne transformations. // Chem. Rev. 1986. - V. 86. - P. 919-939.
33. Maas G. In Topics in Current Chemistry. Springier-Verlag, Berlin. 1987. -V. 137.-P. 77.
34. Marchand P., McBrockway N. Carbalkoxycarbenes. // Chem. Rev. 1974. -V. 74.-P. 431-469.
35. Burke S.D., Grieco P.A. In Organic Reactions. V.26. (Ed. W.G.Dauben). John Wiley and Sons. New York. 1979. - P. 361.
36. Wulfmann D.S., Linstrumelle G., Cooper C.F. The chemistry of diazonium and Diazo Groups. V.2. (Ed. S. Patai). John Wiley and Sons. New York. 1978.
37. Adams J., Spero D.M. Rhodium (II) Catalyzed Reactions of Diazo-carbonyl Compounds. // Tetrahedron. 1991. - V. 47. - P. 1765-1808.
38. Шапиро E.A., Дяткин А.Б., Нефедов O.M. Карбеновые реакции диазоэфиров с ст-связями как эффективный меюд алкоксикарбонил-метиленирования органических соединений. // Успехи химии. — 1993. Вып. 62.-№5.-Р. 485-509.
39. Doyle М. P., Ene D. G., Forbes D. С., Tedrow J. S. Highly Enantioselective Oxonium Ylide Formation and Stevens Rearrangement Catalyzed by Chiral Dirhodium (II) Carboxamidates // Tetrahedron Lett. 1997. - V. 38. - P. 43674370.
40. Ando W. Ylide formation and rearrangement in the reaction of carbine with divalent sulfur compounds//Acc. Chem. Res. 1977. -V. 10. - P. 179-185.
41. Ando W. In TheChemistry of Diazonium and Diazogroup. (Ed. S.Patai). John Wiley and Sons. New York. 1978. - P. 341.
42. Padwa A., Fhornbuckle S. Ylide Formations from the Reaction of Carbenos and Carbenoids with Heteroatom Lone Pairs // Chem. Rev. 1991. - V. 91. - P. 263-309.
43. Джемилев У.М., Фахретдинов P.H., Марваиов P.M., Нефедов O.M. Катализируемое комплексами меди и родия взаимодействие с аллиламинами //Изв. АН СССР. Сер. хим. 1984. - С. 588-593.
44. Марванов P.M., Фахретдинов Р.Н., Джемилев У.М. Термическая реакция аллиламинов с ЭДА // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1985. - С. 16801682.
45. Мандельштам Т.В., Бадычева А.В. О взаимодействии МДА с N-аллилфталимидом в присутствии сульфата меди // ЖОрХ. 1983. - Т. 19. - С. 232-233.
46. Doyle М.' P., Bagheri V., Ham N. К. Facile catalitic methods for intermolecular generation of allylic oxonium ylides and their stereoselective 2,3.-sigmatropic rearrangement. // Tetrahedron Lett. 1988. - V. 29. - P. 5119-5122.
47. Brogan В., Zercher С. K. Study of the rearrangements of oxonium ylides generated from ketals. // J. Org. Chem. 1997. - V. 62. - P. 3902-3909.
48. Bertilsson S. К., Andersson P. G. A rigid dirhodium(II) carboxylate as an efficient catalyst for the asymmetric cyclopropanation of olefins. // J. Organomet. Chem. 2000. - V. 603. - P. 13-17.
49. Muller P., Bernardinelli G., Allenbach Y. F., Ferri M., Grass S. Asymmetric synthesis of dihydrofiirans via Rh(II)-catalyzed cyclopropanation-rearrangement of enol ethers with l-(silanyloxy)vinyl diazoacetai.es. // Synlett. 2005. - № 9. - P. 1397-1400.
50. Martin M.G., Ganem B. Epoxides as Alkene Protectinggroups. A Mild Efficient Deoxygenation // Tetrahedron Lett. 1984. - P. 251 -254.
51. McKenna C.E., Levi J.N. a-Keto Phosphonacetates // J. Chem. Soc. Commin. -1989.-P. 246-247.
52. Piers E., Moss N. Thermal rearrangement of divinylcyclopropane systems. A new formal total synthesis of (±)-quadrone. // Tetrahedron Lett. 1985. - V. 26. -P. 2735-2738.
53. Dowd P., Kaufman Ch., Paik Y. H. Protected ester, nitrile, carbinol and amine cyclopropanone hydrates. // Tetrahedron Lett. 1985. -V. 26. - P. 2283-2286.
54. Ханова М.Д., Султанова P.M., Докичев B.A., Злотский C.C. Катализируемое Rh2(OAc)4 взаимодействие метилдиазоацетета с непредельными гетероциклическими производными карбонильных соединений // Докл. АН. 2007. - т. 414. - № 1. - С. 1-3.
55. Pirrung М.С., Werner J.A. Intramolecular Generation and 2,3.-Sigmatropic Rearrangement of Oxonium Ylides // J. Am. Chem. Soc. 1986. - V. 108. - P. 6060-6062.
56. Ferris L. and Moody C.J. New Chiral Rhodium (II) Carboxylates and their Use as Catalysts in Carbenoid Transformations // Tetrahedron Lett. 1996. - V. 37.-P. 107-110.
57. Oku A., Murai N., Baird J. Three- and Four-Carbon Elongating Ring Expansion of Cyclic Acetals to Medium-Sized Dioxacycloalkenones. Use of the Intramolecular Formation of Oxonium Ylides // J. Org. Chem. 1997. - V. 62. — P. 2123-2129.
58. Roskamp E.J., Johnson C.R. Generation and Rearrangements of Oxonium Ylides // J. Am. Chem. Soc. 1986. - V. 108. - P. 6062-6063.
59. Wee A.G.H. Rhodium (Il)-catalyzed reaction of diazocompounds in the service of organic synthesis of natural and non-natural products // Cur. Org. Synt. -2006.-V. 3.-P. 499-555.
60. Tesfer R.W., WestF.G. Medium Ring Ethers via 1,2.-Shift of Acetal-Derived Oxonium Ylides // Tetrahedron Lett. 1998. -V. 39. - P. 4631-4634.
61. DeAngelis, Panne P., Yap G.P.A., Fox J.M. Rh-catalyzed formation of dioxolanes from a-alkyl diazoesters: diastereoselective cycloadditions of carbonylylides with selectivity over p-hidride elimination // J. Org. Chem. 2007. - V. 73. -P: 1435-1439.
62. Дойл М.П., Форбс Д.К., Хавьер K.P. Катализируемое комплексами Rh(II) генерирование карбонилидов. Стреоэлектронный контроль при образовании диоксоланов // Изв. АН Сер. хим. 1998. - №5. - С 961-965.
63. Alonso М. Е., Garsia М. С., Chitty A. W. Synthesis of polysubstituted' dioxoles from the cycloaddition of diazo dicarbonyl compounds to aldehydes and ketones under copper(II) catalysis. // J. Org. Chem. 1985. - V. 50. - P. 34453449.
64. Joshi G. S., Kulkami G. H., Shapiro E. A. Formation of 1,3-dioxole from the copper, bronze catalyzed thermolysis of methyl diazoacetate in the presence of a keto olefin. // Chem. and Ind. 1988. -№19. - P. 631-632.
65. Sezer O., Daut A., Anac O. Reaction of enone ethylene ketals with methyl diazomalonate (bis(acetylacetonato)copper (II)). // Plelv. Chim. Acta. 1995. - V. 78.-P. 2036-2041.
66. Graziano M. L., Scarpati R. Reaction of ketenes. Part 18. Catalysed reactions between a-diazocarbonyl compounds and ketene acetals. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 1985. - P. 289-294.
67. Alonso M. E., Jano P., Hernandes M. I., Grecnberg R. S., Wenkert E. A dihydro-a-furoic ester synthesis by the catalyzed reactions of ethyl diazopyruvate with enol ethers. // J. Org. Chem. 1983. - V. 48. - P. 3047-3050.
68. Dowd P., Kaufman Ch., Paik Y. FI. Protected ester, nitrile, carbinol and amine cyclopropanone hydrates. // Tetrahedron Lett. 1985. -V. 26. - P. 2283-2286.
69. Mock W. L., Hartman M. E. Synthetic scope of the triethyloxonium ion catalyzed homologation of ketones with diazoacetic esters. // J. Org. Chem. — 1977. -V. 42.-P. 459-465.
70. Рахманкулов А. И. Взаимодействие метилового эфира диазоуксусной кислоты с циклическими ацеталями: Авгореф. дис. канд. хим. наук. Уфа, 1998.- 12 с.
71. Kirmse W., Henning G., Chiem P. The diazo route to 2-vinylcyclopropylidenes. // Chem. Ber. 1986. -Bd. 119. -H. 5. - S. 1511-1524.
72. Davies H. M. L., Loe Q. Intermolecular C-II insertions of donor/acceptor-substituted rhodium carbenoids: a practical solution for catalytic enantioselective C-H activation. // Synthesis. 2004. - №16. - P. 2595-2608.
73. Henry Jn. K. J., Fraser-Reid B. Cyclopropanation of glycols: application to the synthesis of 2-deoxy-2-vinyl glycosides. // Tetrahedron Lett. 1995. -V. 36. -P. 8901-8904.
74. Majchrzak M. W., Kotelko A., Lambert J. B. Palladium(II) acetate, an efficient catalyst for cyclopropanation reaction with ethyl diazoacetate. // Synthesis. 1983. - № 6. - P. 469-470.
75. Holmquist C. R., Roskamp E. J. A selective method for the direct conversion of aldehydes into |3-keto esters with ethyl diazoacetate catalyzed by tin(II) chloride. // J. Org. Chem. 1989. - V. 54. - P. 3258-3260.
76. Mock W. L., Hartman M. E. Synthetic scope of the triethyloxonium ion catalyzed homologation of ketones with diazoacetic esters. // J. Org. Chem. 1977. -V. 42.-P. 459-465.
77. Doyle M.P., Trudell M.L. Catalytic Role of Cooper Triflate in Lewis Acid Promoted Reactions of Diazo Compounds // J. Org. Chem. 1984. - V. 49. - P. 1196-1199.
78. Doyle M.P., Trudell M.L., Terpstra J.W. Homologation of Acetals a,p-Unsaturated Carbonyl Compounds with Diazo Esters. Syntesis of Acetals of (3,y-Unsaturated Carbonyl Compounds // J. Org. Chem. 1983. - V. 48. - P. 51465148.
79. Рахманкулов А.И., Султанова P.M., Злотский С.С., Докичев В.А. Каталитическое расширение цикла в замещенных 1,3-диоксоланах // Докл. АН. — 1997. — № 3. — С. 368-369.
80. Рахманкулов А.И., Злотский С.С., Султанова P.M., Докичев В.А. Расширение цикла в замещенных 1,3-диоксоланах // БХЖ. — 2000. — Т. 4, вып. 1.-С. 7-8.
81. Welton Т. Room-temperature ionic liquids. Solvents for synthesis and catalysis // Chem. Rev. 1999. - V. 99. - P. 2071-2083.
82. Zhao D., Wu M., Kou Y., Min E. Ionic liquids: applications in catalysis // Catalysis Today. 2002. - V. 74. - P. 157-189.
83. Davis J.H., Fox F.A. From curiosities to commodities: ionic liquids begin the transition // Chem. Commun. 2003. - P. 1209-1212.
84. Olivier-Bourbigou H., Magna L. Ionic liquids: perspectives for organic and catalytic reactions // J. Mol. Cat. A: Chemical. 2002. - P. 419-437.
85. Кустов JI.M., Васина T.B., Ксенофонтов B.A. Ионные жидкости как каталитические среды // Рос. хим. ж. 2004. - № 6. - с. 13-35.
86. Miao W., Chan Т.Н. Ionic-liquid-sup ported synthesis: a novel liquid-phase strategy for organic synthesis // Acc. Chem. Res. 2006. - V. 39. -. 897-908.
87. Бородкин Г.И., Шубин В.Г. Электрофильпые реакции ароматических и гетероароматических соединений в ионных жидкостях // ЖОрХ. 2006. -Т.42. -№ 12. — с. 1761-1783.
88. Kryshtal G.V., Zhdankina G.M., Zlotin S.G. Alkylation of malonic and acetoacetic esters in an ionic liquid//Mendeleev Commun—2002.-V. 2*. -P. 57-59.
89. Крышталь Г.В., Жданкина Г.М., Злотин С.Г. Синтез производных пренилуксусных кислот на основе реакций эфиров малоновой, циануксусной и ацетоуксусной кислот с алкилиругащими агентами в иоиных жидкостях // Изв. АН сер. хим. 2004. - № 3. - с.622-628.
90. Kryshtal G.V., Zhdankina G.M., Zlotin S.G. Synthesis of a,p-unsaturated esters from dialkoxyphosphoryl esters and aldehydes in the* ionic liquid bmim.[PF6] // Mendeleev Commun. 2002. - V. 5. - P. 176-178.
91. Shestopalov A.M., Rodinovskaya L.A., SheslDpalov An.A., Zlotin S.G., Nesterov V. A Convenient one-pot synthesis of substituted 1,1-dicyanocyclopropanes from sulfonium salts, valononitrile and carbonyl compounds // Synlett. 2003. - P. 2309-2312.
92. Seregin I.V., Batog L.V., Makhova N.N. Synthesis of l-aril(hetaryl)-1,2,3-triazoles with the use of ionic liquids // Mendeleev Commun. — 2002. P. 230-232.
93. Шестопалов A.M., Злотин С.Г., Шестопалов А.А., Мортиков В.Ю., Родиновская JI.A. Одностадийный синтез замешенных 2-амино-7-метил-5-оксо-4,5-дигидропирано4,3-Ь.пиранов в этаноле и ионной жидкости // Mendeleev Commun. 2004. - № 3. - с. 546-552.
94. Путилова Е.С., Троицкий Н.А., Злотин С.Г. Реакция ароматических альдегидов с p-дикарбонильными соединениями в каталитической системе ацетет пиперидиния ионная жидкость тетрафторборат 1-бутил-З-метилимидазолиния II2005. - № 5. - с. 1199-1204.
95. Sheremetev А.В., Aleksandrova N.S., Yudin I.L., A new strategy for the functionalization of aminofurazans: The synthesis of (3-R-furazan-4-yl)dichloroimines // 2003. P. 31-33.
96. Елисеев О.JI., Степин Н.Н., Бондаренко Т.Н., Лапидус А.Л. Бесфосфиновая каталитическая система для карбоксилироваиия олефинов оксидом углерода // Докл. АН. 2005. - № 4. - с.486-488.
97. Лапидус А.Л., Елисеев О.Л., Степин Н.Н., Бондаренко Т.Н. Карбоксилирование стирола в системе N^I-I^Br-ren-ran // Изв. АН сер. хим. 2004. - № 11. - с. 245 8-2461.
98. Kurcherenko A.S., Struchkova M.I., Zlotin S.G. The (S)-Proline/Polyelectrolyte System: An Efficient, Heterogeneous, Reusable Catalyst for Direct Asymmetric Aldol Reactions II Eur. J. Org. Chem. ~ 2006. V. 8. - P. 2000-2004.
99. Dyson P.J., Geldbach T.J. Metal catalysed reactions in ionic liquids. -Sprienger-2005.-246 p.
100. Fraile J.M., Garcia J.I., Herrerias C.I., Mayoral J.A., Carrie D., Vaultier M. Enantioselective cyclopropanation reactions in ionic liquids. // Tetrahedron: Asymmetry.-2001.-V. 12.-P. 1891-1894.
101. Davies D.L., Kandola S.K., Patel R.K. Asymmetric cyclopropanation in ionic liquids: effect of anion impurities. // Tetrahedron: Asymmetry. 2004. - V. 15. -P. 77-80.
102. Forbes D.C., Patrwala S.A., Tran K.L.T. Ionic liquid metal-conjugated: formation of an imidazolium dirhodium(II) carboxylate. // Organometallics. -2006. V. 25. - P. 2693-2695.
103. Yang F., Tang J., Zhang Y.-M., He M.rY., Qui W.-W. Immobilization of Pd(II) catalysts for cyclopropanation in ionic liquids. // Chin. J. Chem. 2002. -V. 20.-P. 114-116.
104. Султанова P.M., Каташова B.P., Петров Д.А., Фатыхов A.A., Злотский С.С., Докичев В.А. Катализируемое Rh2(OAc)4 взаимодействие 1,3-диоксанов с метилдиазоацетатом. // Изв. АН, Сер. хим. 2001. -Т.50. - №5. - С.828-831.
105. Султанова P.M., Ханова М.Д., Хурсан С.Л., Докичев В.А., Томилов Ю.В. Катализируемое Rh2(OAc)4 взаимодействие метилдиазоацегата с 1,3-оксазолидинами и 1,3-оксатиоланами. // Изв. AI-I, Сер.хим. 2006. - Т.55. — №8.-С. 979-985.
106. Sultanova R. М., Khanova М. D., Dokichev V. A. Catalytic interaction of 1,3-diheterocycloalkanes with diazo compounds. ARKIVOC. - 2009(ix). - P. 236247,
107. Кантор E.A., Мусавиров P.C., Хусинов M.A. в kii. Синтез на основе продуктов нефтехимии. Наука. Сиб. отд-ние, Новосибирск, 1990. - 219-239.
108. H. Abdallah, R. Grée, R. Carrié. Asymmetric synthesis with the aid of chiral oxazolidine derivatives of ephedrine. // Tetrahedron Lett. 19821 - V. 23. - P. 503-506.
109. E. A. Luithle, J. Pietruszka. Synthesis of enantiomerically pure cyclopropanes from cyclopropylboronic acids. // J. Org. Chem. 1999. - V. 64. — P. 8287-8297.
110. Arai, A. Mori, H. Yamamoto. An asymmetric Simmons-Smith reaction. -J. Amer. Chem. Soc. - 1985. - V. 107. - P. 8254-8256.
111. Шульгин Г. Б. Органические реакции, катализируемые комплексами металлов. М.: Наука. 1988. 242 с.
112. Гордон А., Форд Р., Спутник химика. -М.: Мир. 1976. - 437 с.
113. Органикум. Практикум по органической химии. М.: Мир. - 1979. - Т. 2.-231 с.
114. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. М.: Химия. - 1968. - 548 с.
115. Suarez P. Dullius J., Einloft S., Souza R., Dupont J. // Polyhedron. 1996. -V. 15.-P. 1217-1219.
116. Wilkes J., Levisky J., Wilson R., Hussey C. // Inorg. Chem. 1982. - V. 21. -P. 1263-1264.
117. Джемилев У. M., Поподько H. P., Козлова E. В. Металлокомплексный катализ в органическом синтезе. M.: Химия. — 1999. — 648 с.
118. Сапрыгина В.А. Взаимодействие циклических ацеталей предельных и непредельных альдегидов с дигалогенкарбенами и неко горые реакции полученных соединений. Дис. канд. хим. наук. - Уфа. - 1997. - 104 с.
119. Azzena U., Melloni G., and Nigra C. Reductive Cleavage of N-Substituted 2-Aryl-l,3-oxazolidines: Generation of a-Amino-Substituted Carbonions // J. Org. Chem. 1993. - V. 58. - P. 6707.
120. By Frank Kipnis and John Ornfelt // J. Am. Chem. Soc. 1949. - V. 71. - P. 9-10.
121. Steinbeck K. Synthese von 2-dihalogenmethyl-l,3-dioxolane and 2-dihalogenmethyl-1,3-dioxanen // Chem. Ber. 1979. - №7. - P. 2402.
122. S. E. Denmark, J. P. Edwards. A comparison of (chloromethyl)- and (iodomethyl)zinc cyclopropanation reagents. // J. Org. Chem. 1991. - V. 56. - P. 6974-6981.
123. M. Д. Ханова, P. M. Султанова, С. JI. Хурсан, В. А. ДокичевДО. В. Томилов // Катализируемое Rh2(OAc)4 взаимодействие метилдиазоацетата с 1,3-оксазолидинами и 1,3-оксатиоланами. Изв. АН. - 2006. - т 55. - № 8. — с. 1464-1469.
