Новые полифункциональные диазосоединения: синтез, структурные особенности, химические свойства тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Для служебного пользования Экз. N тВ>

На правах рукописи

НИКОЛАЕВ Валерий Александрович

НОВЫЕ ПОЛИФУНКЦИОНАЯЬНЫЕ ДИАЗОСОВДИНЕНИЯ: СИНТЕЗ, СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ, ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

02. 00. 03 - органическая химия

Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора химических наук

Санкт-Петербург 1995

!

-/

--V

Официальные оппоненты:

профессор, доктор химических наук Ельцов Андрей Васильевич профессор, доктор химических наук Долгий Игорь Евгеньевич член-корреспондент РАЕН, профессор, доктор химических наук Ивин Борис Александрович

Ведущая организация:

Институт Органической Химии РАН им. НД.Зелинского, г.Москва

Защита состоится «725» мая 1995 г. в 15 часов в БХ аудитории н заседании диссертационного совета Д.063.57.03 по защите диссертаций н соискание ученой степени доктора химических наук в СашоПетербургско! государственном университете по адресу : 199004, Санкт-Петербург, Средний пр 41/43.

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в научно библиотеке Санкт-Петербургского университета.

Диссертация в виде научного доклада разослана апреля 1995 г.

Ученый секретарь ^

диссертационного совета 10, ^^Хрцыбашева Ю.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность нсслетоп?1""1 Химия алифатических диазососдинений (АДС) -дного из наиболее реакционноспособных классов органических соединений -мест большое теоретическое и прикладное значение. В зависимости от структур-ых особенностей и условий проведения реакций они могут выступать как. источ-ики карбенов и карбинов, карбокатионов и радикалов, могут реагировать как лектрофилы или нуклеофильные субстраты. Сравнительно хорошо изученные иазоалканы и диазокарбонильные соединения находят широкое применение в онком органическом синтезе. Особенно велика их роль в создании напряженных труктур и малых циклов, сложных гетероциклических систем, при получении [риродных соединений и биологически активных веществ.

Следует, однако, заметать, что основные закономерности и достижения, лежащие в основе современных успехов химии АД С, базируются на изучении хими-еских свойств и превращений сравнительно узкого круга диазососдинений - ди-зоалканов, 2-диазоэфиров или диазокетонов, имеющих в а-положении к диазо-)ункдии одну функциональную группу. - -

В последнее время, с широким развитием селективных каталитических" и ютохимических методов органической химии, современной инструментальной ехники, в сферу активных исследований и практического использования стали [ривлекаться диазосоединения, имеющие несколько функциональных групп в галекуле. Так, при изучении каталитического деазелирования функционально вмещенных эфиров диазоуксусной кислота в присутствии непредельных акцеп-оров была установлена принципиальная возможность прямого получения биоло-ически активных соединений циклопропанового ряда из полифункциональных иазосоединений. В ряду 2-диазо-1,3-дикярбонипьных соединений найдены новые ффекгавные светочувствительные препараты дня использования в субмикронной шкролитографии. По ряду параметров некоторые из них, например, диазоизопро-илиденмалоновая кислота, дибензоилдиазометан, превосходят пшроко используе-ше в качестве фоторезистов нафтохинондиазиды. Наконец, полифункциональные иазосоединения обнаружены среда природных соединений, в продуктах жизне-еятельности бактерий. Оказалось, что антибиотики ряда кинамицина, обладающие аметаой противоопухолевой активностью, имеют структуру функционально замененных диазобензофлуоренов, а не цианамидов бензокарбазолов, как это счита-ось в течение 25-ти лет после их открытия в 1970 году. Другой антибиотик -агуномицин, выделенный в 1993 году, имеет структуру алкенилзамещенного 6-ди-зо-2,7,8,9-тетраоксохинолина, т.е. является диазотетракетоном.

Приведенные данные, а также стремительно нарастающий поток публикаций этой области свидетельствуют о наступлении нового этапа в развитии химии АДС химии полифункциональных диазосоединений. В связи с этим всесторонние ис-ледования алифатических диазосоединений, содержащих несколько функциональ-

ных групп в молекуле, представляется актуальной и насущной задачей органич кой химии.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с планом НИР Ш Химии Санкт-Петербургского (Ленинградского) университета в рамках коордас ционного плана РАН (АН СССР) по направлению "Синтетическая органичеа химия (тонкий органический синтез)", номера государственной регистрам 76.09.0585 (1976-1980 гх.), 81.07.5827 (1981-1985 г.г.), 087.003.9150 (1986-1990 г.г.

Цель работы заключалась в проведении комплексного исследования области палифункциональных алифатических диазосоединений, которое включг следующие проблемы: разработку новой стратегии и эффективных методов синп известных и неописанных классов диазосоединений, содержащих по крайней ме три функциональные группы в молекуле, выяснение структурных особенное! ряда полифункциональных диазосоединений, изучение фотохимических преврап ний и химических свойств различных 2-диазо-1,3-днкарбонильных соединений 2-диазо-З-оксикетонов, установление структурных и других параметров, опрех ляющих стерео- и регионаправленностъ этих процессов.

Натчная новизна. Предложена новая стратегия синтеза полифункцношлыя диазосоединений, которая заключается в модифицировании структуры синп» содержащего диазодикарбонильный фрагмент. С помощью этого подхода синтез рованы ноше полифункциональные диазососдиненшп N - гетсроб ициклическ диазоднкетоны, циклические и ациклические 2-диазо-З-оксикегоны, 2-диазо-оксоциклогексены.

Впервые установлено конформационное 2,Е-равновесие в ряду 2-диазо-1, дикетонов, определены термодинамические параметры 2,Е-переходов, показан что кратность СО-СЛЧг связей диазодикетонов значительно меньше, чем у 2-диаз' кетонов.

Установлено, что ациклические 2-диазо-З-оксикегоны имеют Е,Е-конфо] мацию, стабилизированную в слабополярных растворителях внутримолекулярнс водородной связью (ВМВС), показано, что положение частоты у0н в ИК спектр диазооксицикланонов может был. использовано для конформационных отнесеш (а' или е') в ряду указанных соединений.

Впервые описана перегруппировка Вольфа в ряду 2-диазо-З-оксикетоно Обнаружена новая реакция - кислотно-катализируемая дегидратация диазооксию тонов, приводящая к образованию непредельных диазооксоциклогексенов.

Впервые зарегистрированы при обычных условиях и/или выделены в инда видуалыюм виде "промежуточные" фотолиза диазодикарбонильных соединений циклические и ациклические а-оксокстсны, 3,3-диацющиазиршш ряда 1,3-диок сана и гекеащцропиримидина, изучены их дальнейшие превращения.

Установлено, что фотохимическая перегруппировка Вольфа диазодикегонс и диазооксикетонов, а также взаимодействие промежуточных а-оксо- и а-оксикс

нов с нуклеофильными реагентами протекают стереоспецифично, приводя к тер-эдинамически наиболее устойчивьш стсреоизомерам.

Экспериментально установлено существование стереокотроля механизма кэложения диазокетонов; показано , что 2,Е-конфориационный контроль перс-гупшфовки Вольфа дизамещенных д иазокетонов не реализуется.

Установлена четкая зависимость направления фотолиза гетероциклических шодикарбонильных соединений от природы гетероатома и длины волны возбуж-дощего света.

Практическое зпачепне работы может быть сформулировано в виде еле-тощих основных положений.

Установлены общие закономерности фотолиза полифункциональных диазо-«динений, и на их основе найдены условия фотохимического синтеза труднодо-угашх иными путями соединений следующих классов: а-оксокетенов, 3,3-ди-силдиазиринов, ациклических дикетосульфониевых илидов, З-алкил-2-ацилзаме-енных циклобутанонов, свободных кетокислот, производных циклобутан-2-оксо-циклопентан-2-оксокарбоновых кислот, диалкил(арил)замещенных 3-кетокислот объемными заместителями в а- и ß-палажениях молекулы и их производных, щкциональных производных ряда 1,3-дитиолана, 1,3-диоксолана, имвда-лидина.

Найдены стерсоспецифические и стереоселективные процессы, которые мог быть использованы в тонком органическом синтезе для получения стереохими-ски чистых 4,6-диалкилзамещенных 2-диазо-1,3-диоксошгогогексанов, 3,5-[алкил-2-оксоциклопентанкарбоновых кислот и производных, соответствющих клопентанонов, транс-2-оксициклопентан- 1-карбоновых кислот и их юизводных.

Разработаны региоселекгивные способы получения с высокими выходами иещенных 2-дивзо-З-оксоциклогексенов, 4,6-ди-трет^алхилрезорщшов. Предло-■ны модифицированные методики конденсации Кляйзена и реакции диазопере-са, позволяющие заметно ускорить зга процессы и увеличил» выходы 1,3-кетонов и диазодикетонов вплоть до количественных.

Разработана эффективная схема синтеза уникального ненасыщенного диазо-нтона - 2-диазо-1,3-диоксощшгопент-4-ена. На основе этого полифункциональ-го строительного блока с использованием реакции циклоприсоединения предпо-н и апробирован универсальный метод получения разнообразных бицикличес-х азотсодержащих диазодиоксоцихлопентанов.

Практическая ценность и перспективность разработанных методов подтвер-;ается получением 11 авторских свидетельств на способы получения и новые ассы соединений, а также включением соответствующих данных в справочные оания и монографии (Methodicum Chimicum, Ed. F.Korte, 1974; The Chemistry of azonium and Diazo Groups, Ed.S.Patai, 1978; Houben-Weyl, Methoden der panischen Chemie, 1990; Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, Ed.

L_A.Paquette, 1994; M.Regitz, G.Maas.// Diazo Compounds, 1986; T.T.Tidwel] Retenes, 1994; и другие ).

Дпрлйяпч pafrffTMi Основные результаты работы докладывались с пу ликацией тезисов;

на 8-и Международных симпозиумах и конференциях; 9-ом Международен« симпозиуме по химии органических соединений серы (Рига, 1980); 7-, 9- и 10-с Международных симпозиумах по химии гетероциклических соединений (Брагшсл ва, ЧССР, 1982 и 1987; Кошице, ЧСФР, 1990); б-ом Международном Симпозиу) ИЮПАК по органическому синтезу (Москва, СССР, 1986); 8-ом Международен Симпозиуме по химии кремнийорганических соединений (Сент-Луис, США, 198' 6-ом Европейском Симпозиуме по органической тиини (Белград, Югослав! 1989);

на 16-та съездах, конференциях, симпозиумах, проходивших в СССР (СН в 1974-1994 гл\: 4-х Всесоюзных конференциях по химии дикарбонильных соед нений (Рига, 1976-1991 гх.), 5-ти Всесоюзных конференциях по химии карбенов их аналогов (Москва, 1973-1992 гл\), 2- и 3-ей Всесоюзных конференциях : фотохимии (Сухуми, 1974, Ростов-на-Дону, 1977), 3- и 5-ой Всесоюзга конференциях по химии азотсодержащих гетероциклов (Ростов-на-Дону, 195 Черноголовка, 1991), Всесоюзной конференции по химии непредельных соед нений (Казань, 1986), 5-ом Всесоюзном Симпозиуме по органическому синтс (Москва, 1988), Всесоюзной конференции по кислородсодержащим гетероцикл (Краснодар, 1990);

а также без публикации тезисов: на Межвузовских симпозиумах Ленингра ского и Лейпципжого университетов (Лейпциг, 1982, 1988; Ленинград, 1991), Межвузовском семинаре Ленинградского и Гамбургского университетов (J1 нишрад, 1990); на семинарах в зарубежных университетах г.г.Кайзерслаутер! Майнца, Лейпцига (Германия, октябрь-ноябрь 1992), Торонто, Оттавы (Кана; январь, март 1993), в университете плата Огайо (Колумбус, США, май 1994).

Щ&ЗвкШНг Основное содержание диссертации изложено в 69 публикации из них - 31 статья (2 обзора) в отечественных и зарубежных журналах, 27 тезис докладов на Всесоюзных и Международных конференциях; получено 11 ангоре к свидетельств.

В диссертации представлены результаты экспериментальных работ, получе ные, главным образом, в период 1974-1991 г.г. Обоснование и формулирог научных идей принадлежат автору. Исследования проводились, при личном участ автора и под его непосредственным руководством аспирантами химическс факультета ЛГУ: Ю.Френхом, OJB-Жаановой, Н-Н-Химичем, В.В.Попикс С.М.Корнеевым, а также студентами-дипломантами: З.И.Ильиной, СД.Котокс Н.ВЛуговкиной, И.В.Терентьевой, ЛЛ.Шевеяевой, Е.Н.Филимоновой, А.В.Рыз ковым, П.Ю.Уткиньш, О.О. Григорьевой, которым автор выражает свою искр< нюю признательность.

н» ичпггу выносится научное направление - исследование в области поли-пециональных алифатических диазосоединений, включающее: азработку эффективной стратегии и методов синтеза известных и неописанных лассов диазосоединений, имеющих три и более функциональных групп (C=N2 , 1=0, С=С, N=N, 0-Н) в молекуле;

становление структурных особенностей ациклических 2-диазо-1,3-дикетонов с ростами алхильными, аршгьными и стерически требовательными замеспггеля-и; циклических и ациклических 2-диазо-З-оксикетонов;

омплекс простых и эффективных методик получения труднодоступных органи-еских соединений, разработанных на основе изучения фотохимических, терми-еских и кислотно-катализируемых реакций диазодикетонов различной струкгу-ы, N-, 0-, S-гетероциклических аналогов диазодимедона, диазобарбшуровых, и иазспиобарбигуровых кислот, диазооксикетонов;

|бобщение и обоснование установленных закономерностей фотохимических и ругах превращений диазодикарбонильных соединений и диазооксикетонов, ко-орые определяют механизм деазотирования и регионаправленносп» их 1,2-нук-еофшгьиых перегруппировок.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. СИНТЕЗ ДИАЗОСОЕДИНЕНИЙ.

Большинство известных препаративных методов синтеза диазосоединений вшивается в схему (а), которая подразумевает первоначальное создание общей уктуры молекулы с введением в эту структуру диазофункции на заключигель-л этапе синтеза ( M.Regitz, G. Maas // Diazocompounds, 1986).

(а) *>СНг-- 5>с=х-- g>c-N.

Наряду с использованием этой традиционной стратегии в работе предложен апробирован альтернативный подход (б), который предусматривает вначале дание диазогруппы в молекуле субстрата и последующее превращение его в гевое диазосоединение с помощью химических превращений, не затрагивающих 13огруппу.

Введение диазофункции в обоих подходах (а) и (б) проводили, как правило, эдну стадию, с помощью реакции диазоперсноса (M.Regitz// Synthesis, 1972, 51).

Дн + — Д^ + з>на

Различные варианты этого метода сводятся к переносу диазофункции от донора к акцептору - соединению, имеющему достаточно активированну метиленовую или другую группу. В качестве донора диазофункции обьгн использовали азид п-толуолсульфокислоты (тозилазид), активация метиленовс группы достигалась введением в а,а'-положения двух карбонильных групп.

1.1. Получение лиазосоепинений с помошмо тратпшиоиной стратегии (л)

2-Даазо-1,3-дикетоны и гетероциклические 2-даазо-1,3-дикарбонялъные согд, нения. Ациклические диазодикетоны с небольшим объемом заместителе; циклические диазодикетоны, а также все гетероциклические 2-диазо-1г дикарбонильные соединения были получены с препаративными выходами 1 соответствующих 1,3-дикарбонильных соединений в обычных условиях реакщ диазопереноса (Е1зМ, ТвЫэ, СН2С12).

<Р 1. Тз^/Е^Ы ' о. ? -;—*" ' г***- + тйм,

< 2. К0М/Н20 4-я'-^ 5

о чо

Я= Ме, ¡-Рг, Аг, РЬСН2 и другие

Я, Ме, ЕС; Ме, ¿-Рг; Ме, 1-Ви; ¡-Рг, 1-Ви; Аг, Аг' и другие

с, •■ о ОХ ;

я I, " 1 х0

X—

0= ' Хх- ;

И"= Н, А1к Х= О, N. в, СН2 У= О; в; Н," Н; Ме, Ме

Однако попытки синтеза диазодикетонов с громоздкими заместителями С Я' - 1-Ви, Мее), непредельных и фторированных диазодикетонов, шшивидуальш стерео изомеров циклических диазодикетонов с помощью обычного вариан реакции не привели к удовлетворительным результатам.

Эти ограничения метода диазопереноса, впервые отмеченные нами, гулировали поиск более эффективных условий проведения реакции, и в льтате были разработаны ноше методики, позволившие синтезировать ряд ступных ранее полифункциональных диазосоединений.

Оказалось, что при использовании вместо триалкиламинов неорганического >вания - фторида калия (в сочетании с краун-эфиром или без него) - диазопе-ю протекает гораздо быстрее, что дает возможность получать с хорошими вы-ми (до 80%) сравнительно неустойчивые пространственно затрудненные диазо-ггоны с трет-бутальной и мезитильной (арильной) группами в качестве «тигелей.

В: ТзЫ3/^ Ч*'

R R Метод Время реакции, ч Выход ■>, %

Ph Me А 1 час ксяич. (69)

Ph Ph А 3 час колич. (70)

vi es p-Tol А 3 час 80

vi es t-Bu А 20 час 79 (25)

Vi es Mes А 3 час 78 (37)

цис В 1 час 92 6>

Но транс В И час 84 б)

') В скобках приведен выход в обычных условиях диазопереноса б) Индивидуальные стереоизомеры диазодикетонов

В присутствии фторида калия (без краун-эфира) практически не людается также изомеризация исходных стереоизомерных 4,6-ди-трет-бушл-■диоксоциклогсксанов, характерная для стандартных условий диазопереноса, и в утгьтате рсакщш образуются индивидуальные цис- или транс-ди-трет-бутил-зодиоксоциклогексаны без примеси другого изомера.

Вместе с тем стерически перегруженный дштивалоилдиазомстан и в этих ус-иях реакции диазопереноса получить не удалось, что, вероятно, обусловлено змерной пространственной затрудненностью субстрата. Для получения дипива-шдиазометана был разработан 5-стадийный сшгтез из дипивалоилметана на ocie традиционной стратспш (а) и последовательного введения в структуру гекулы двух атомов азота дназогруппы.

ROMO LH]

(t-BuCO)2CH, -- (t-BuCObONOH —-

Н+ " ^ стадии

-- (t-BuCO)2CHNH2 —- (t-BuCO)2CN2

15-20% на 5-ти стадиях

Этот способ до настоящего времени остается единственным препаративны методом получения стерически перегруженного дипивалоилдиазометана.

Фторированные диазодикетоны, неописанный класс соединений, удала получил» при проведении реакции диазопереноса в абсолютной среде.

е. Б-.О^ Аи4гоперсйос

К.С01 2.

68-74%

н.о

Ви, Тг-В^РК ЯР=.СР31

В обычных условиях диазопереноса, как отмечалось и другими авторах (М.Р.Боу1с, <Л а]. // ХОгБ-СЬет., 1985, У.50, Р.1663; КХ.БапЬеяег ег а1.// 1.01 СЬет., 1990, У.55, Р.1959), образуются только продукты гидролиза - диазососдин ния с одной карбонильной группой. В связи с этим высказывалось предполож ние, что расщепление углеродного скелета происходит непосредственно на стад} диазопереноса. Однако нами установлено, что в большинстве случаев диазопере» на фторированные 1,3-дикетоны протекает нормально, а образование диазомон кетонов является следствием гидролиза фторсодержащих диазодикегонов присутствии влаги и основания на последующих стадиях процесса.

1.2. Синтезы таатсослгтгеяий та оенпм альтернативной стратегии ((П.

2-Диазо- 1,3-даоксощислокентен. Прямой диазоперенос в случае непредельн го 1,3-диоксоциклопентена не удается ввиду крайней чувствительности исходно 1,3-дикетона к действию оснований и конкурирующих процессов, приводящих немедленному осмолению реакционной смеси.

В связи с этим для синтеза непредельного диазокетона был разработан ал тернатавный подход, который включает: ^ функционализацию - защиту двойн( связи исходного дикетона с помощью реакции Дильса-Альдера, 2.) последующ диазоперенос в стандартных условиях и 5) ретро-реакцию Дильса-Альдера.

О* А г.ТзНз/е^

Д (Х=о)

о Я о рвтро1>-Д 0 О

х=сиь,0 70-75% цаУстАДизх

Заключительная стадия процесса - ретро-диеновый синтез - проводится п] сравнительно невысокой температуре (70-80°С), заметного разложения с отшепл нием азота непредельного и исходных диазодикегонов в этих условиях не набш дается.

Бацаклвческве диазодиоксощииопентаны. Для получения этих диазодикето-в рамках стратегии (б) разработан универсальный подход на основе общего тона - 2-диазо-1,3-диоксощшюпентена, имеющего в качестве структурных эле-ггов реакционноепособную двойную связь и "готовую" диазогруппу. Было зновлено, что функционализация двойной связи диазодикетона с помощью кции 1,3-циклоприсоединения различных диполярофилов (азидов, диазосоеди-ий) протекает при комнатной температуре, с высокими выходами и приводит к 1звестным ранее бициклическим азотсодержащим диазодиоксоциклопентанам.

: м ш

(Э) 73-%(>%

/

Ас

56%

А<£ 8Ъ%

Следует отметить, что димеризация исходного диазодиоксопиклопентена -. циклоприсоединение диазогруппы одной молекулы к двойной связи другой - в п условиях не наблюдается, по-видимому, из-за пониженной реакционной хобности диполя диазодикетонов, которые обычно не дают продуктов клоприсоединения к кратным связям.

2-Диазо-З-оксякетсти. Еще одним примером альтернативного подхода (б) к нтезу диазосоединений является разработанный нами способ получения цикли-:ких и ациклических диазооксикетонов восстановлением одной из карбониль-п групп соответствующих диазодикетонов, не затрагивающих диазогруппу.

/УаВНд

О

НоО

с-.к:-.

ч1

и АР. Ме,Е^С-Рг;РЬ и др.

Оптимальные результаты получены при использовании в качестве сстановигеля борощприда натрия в водном этаноле и последующего гидролиза

промежуточного комплекса на влажном силикагеле. Реакция протекает хемоселек тивно, диазогруппа в этих условиях не затрагивается.

С помощью разработанного метода удалось синтезировать также стереоизс мерные пары 2-диазо-3-окси-4,б-ди-трет-бутшшиклогексанонов, однако выход изомерных диазооксикетонов в указанных условиях не превышали 25-31%.

Разделение на индивидуальные изомеры проводили с помощь хроматографии на нейтральной окиси алюминия.

Таким образом, предложенный метод позволяет синтезировать разнообра ные 2-диазо-З-оксикегоны. Следует отметил., что известный способ получеш диазооксиэфиров R- СНОН- CN2-COOR' конденсацией диазоэфиров с альдегида!« (E.Wenkert et al. // JAm.Chem.Soc., 1972, V.94, P.8084; U.Scholkopf et al.// Ue Ann., 1974, S.1767) применительно к диазокетонам не даст удовлегеоригельнь результатов, очевидно, из-за низкой нуклеофильности диазоугяеродного атхн последних.

2. СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ 2-ДИА30-1,3-ДИКЕТ0Н0В И 2-ДИА30-3-0КСИЕЕТ0Н0В.

На протяжении 110-летней истории алифатических диазосоединеш структурные особенности диазогруппы неоднократно привлекали вниман различных исследователей. Почта полвека после их открытия длилась дискуссия том, какое строение - линейное или циклическое - имеет диазогруппа в молеку диазометана (CH2N2) и его ближайших гомологов (ИАДьяконов, Алифатическ диазосоединения. Изд. ЛГУ, 1958). И только после основательных спекгральш исследований (H.Boeisch // Monatsh.Chem., 1935, V.65, р.311) и успешного синтс в начале 70-х первых представителей циклических изомеров диазосоединений диазиринов (S.R.Paulsen // Angew.Chem., 1960, V.72, Р.781; E.Schmitz, R.Ohme Angew.Chem., 1961, V.73, P.115) этот вопрос был окончательно решен в пол! линейного строения диазоалканов.

Спустя непродолжительное время возникла другая проблема - установлен конформационного строения 2-диазокетонов (RCOCNJR.'), т.е. диазосоединеш имеющих две а-функциональные группы в структуре молекулы (F.KapL G.K.Meloy // Teir.Lett., 1964, P.2427).

4-е, 6-е

4-t, 6-t

4-c, 6-t

4-t, 6-c

Ввиду сильного сопряжения между диазо- и карбонильной группами рмально простые CO-CN2 связи диазокарбонильных соединений приобретают эеделенный характер двоесвязанносш. Например, для азибензила (PhCOCN2Ph) рядок связи CO-CN2 составляет 1.49 (W.Goundy // J.Cbem.Phys., 1947, V.15, 105; M.Cowie, M.D.Gauíhier // CanJ.Chem., 1981, V.59, P.1463).

Повышенная кратность CO-CN2 связи обеспечивает существование отн осипло устойчивых поворотных Z- и Е-конформеров:

Однако барьеры активации Z.E-переходов диазокетонов относительно невеки, и поэтому определение {информационного состава диазокарбонильных единений является достаточно сложной задачей, решить которую обычно удастся лько при комплексном использовании различных методов (О.П.Сгудзинский, ХКоробицына // Усп.хим., 1970, Т.39, С.1754; S.Soniso // The Chemistry of iazo Groups / Ed. S.Paíai, 1978, V.l, P.113).

Детальное изучение конформационного строения ряда диазомонокарбониль-jx соединений с использованием спектроскопии ЯМР 'Н и 13С, метода диполь-ix моментов, "ASIS''-эффекта и других показало, что ацилдиазометаны (R= Alk, г; R'= Н) существуют в растворах преимущественно в виде Z-ротамеров (Z:E>3), )гда как у дизамещенных диазокетонов (R,R'= Alk, Ar) в конформационном шновесии преобладает Е-конформер (E:Z>4). Барьеры Z,E-nepexoflOB у 2-газокетонов составляют 49-80 кДж/моль (F.Kaplan, G.ILMeloy // JAm.Chem.Soc, >66, V.88, Р.950; H-Kessler, D.Rosenthal // Tetr.Lett., 1973, P.393). Тогда же было доказано предположение, что состояние Z.E-равновесия может контролировать здщионную способность диазокарбонильных соединений.

Изучение Z.E-изомерии более сложных, полифункциональных диазосое-инений до настоящего исследования не проводилось.

В разделах 2.1. и 2.2. приведены полученные нами результаты изучения кон-юрмационной Z,E-rooMepmi и других структурных особенностей диазосоедине-ий двух классов: ациклических 2-диазо-1,3-дикетонов и 2-диазо-З-оксшсетонов.

2.1. Z.E—Изомерия «штклических 2-™азп-Ц,?-пикетоиов.

Диазо карбонильные соединения, в отличие от диазокетонов с одной CO-CN2 вязью, могут существовать в виде трех (при R = R') или четырех (если R * R') ■тносительно устойчивых конформеров:

ZjZ Z^E

Отрицательный заряд диазогруппы в этом случае распределен на две С CN2 связи вместо одной - у диазокетонов. Это должно приводил, к уменьшен! электронной плотности, локализованной на каждой из них, и, таким образом, снижению барьера вращения вокруг CO-CN2 связей по сравнению с диазомонока бонильными соединениями.

Однако можно было ожидать, что постепенное увеличение объема замест гелей в молекуле диазодикетона приведет к увеличению стерического торможен вращения вокруг CO-CN2 связей и сделает возможным спектральное наблюден конформационного равновесия в обычных условиях.

Для исследования были взяты четыре ряда ациклических диазодикегонов отличающихся природой заместителей (Ar, Alk) и постепенным нарастани< стерических требований заместителей в каждом ряду.

Alk-COCN2CO-Alk'

Alk-COCN2CO-C6H4-X

Alk-COCN2CO-Mes Ar-COCN2CO-Ar'

Alk= AIk'= Me, Et, i-Pr, t-Bu Alk, Alk'= Me, Et; Me, i-Pr; Me, t-Bu

AIk= Me, i-Pr, t-Bu

X= Me2N, MeO, Me, H, Br, F, CF3, CN Alk= Me, i-Pr, t-Bu; Mes= 2,4,6-Me3C6H2 Ar, Ar'— Pfa, p-Tol, Mes

В качестве модельных соединений с фиксированным Z,Z-pacnonoxeHne СО и CN2 групп использовали циклические аналоги диазодикегонов.

.о О

Конформационный анализ проводили с помощью спектроскопии ЯМР 'Н 13С, метода дипольных моментов и ИК спектроскопии.

Исследование диазодикетонов с помощью колебательной спектроскопии пою зали, что у всех диазосоединений, независимо от объема заместителей, сохраняете сильное сопряжение между диазо и карбонильнильными группами. Наиболс чувствительной мерой сопряжения считаются величины смещения v(CN2) коротковолновую (по сравнению с диазоалканами) и v(CO) в длинноволновую (г

знению с кетонами) облаете спектра (Sorriso S. // The Chemistry of Diazonium Diazo Groups / Ed. S.Patai, Toronto: Wiley; 1978, V.l, P.l 13-126; Стуцзинский [., Коробицына И.К.// Усп. хим., 1970, Т.39, С.1754-1772). Оказалось, что даже тучас стерически затрудненных диазодшеетонов Av^j^ составляет 25-70 см"1, а нчина Avco - 37-58 см"1, что свидетельствует о сохранении эффективного со-жения диазо и карбонильных групп в молекулах этих диазосоединений.

Изучение температурных зависимостей спектров ЛМР и ЯМР иС диазоди-онов в интервале температур -123 + +50 °С выявили следующую картину темпе-урных изменений в спектрах.

Диацил и ароилацилдиазометаны при температурах до -123 °С имеют пько сщин набор сигналов всех углеродных атомов. В спектре ацетилмези-щциазометана при охлаждении раствора ниже -70 °С появляется второй набор эбонилъных, метальных и атомов углерода мезигальной группы малой генсивности (соотношение интегральной интенсивности примерно 1:11). аигоилпивалоиддиазометан уже при -20 °С дает в спектре ЯМР 13С удвоенный бор сигналов углеродных атомов (соотношение интегральной интенсивности .8:1); температура коалесценции сигналов CNj и СО групп находится в тервалс 0-5 °С.

Таблица 1.

Термодинамические параметры конформационного равновесия 2-диазо-1,3-дикетонов R-CO-CN2-CO-R'

R, R' Переход •> T °c AG*, Соотношение

кДж/моль б> конформеров

Ph, Ph Z,E - E,E -113 30») 2.5

и Z,E - E,Z -97 32.1 -

p-Tol, p-Tol Z,E - E,E -115 30.3 l> 4.6

*» Z,E - E,Z -100 31.4 -

Mes, Me Z,Z - E,Z -63 41.4 B> 11

Mes, t-Bu Z,Z - E,Z +5 58.2 (55) 1.8

Mes, p-Tol Z,E - E,Z + 10 56.5 1.2

Mes, Mes Z,E - E,Z +20 56.9 (57) -

а) Первый конфигурационный символ у несимметрично замещенных иазодикетонов относится к более тяжелой группе, б) В скобках приведены начения Дв# из работы Н.Ме1ег (СЬет.Вег., 1988, ВА121, 8.465). в) Барьер

кгивации 2,Е-переходов оценивали по температурам коалесценции сигналов арбонильных атомов углерода.

В спектрах диароилдиазометанов при -105 + -97 °С сигналы всех углерод-мх атомов заметно уширяются, а сигнал углерода карбонильной группы расщеп-

ляется на два (в соотношении 1:1); при дальнейшем охлаждении образна до -12* появляются по три сигнала от карбонильных углеродных атомов и ипсо-атс бензольного кольца с соотношением интенсивностей 2:1:2; остальные сигн удвоены или просто уширены. Увеличение объема заместителей при замене од или двух арильных групп на мезшильные также приводит к удвоению : сигналов в низкотемпературном спектре (кроме CN2 у димезигошщиазомета Температура коалесценции этих сигаалов возрастает до 10-20 °С.

Для определения термодинамических параметров конформациош равновесия ряда диазодикетонов был проведен анализ зависимости конформащ ных переходов в области быстрого и медленного обмена (табл. 1).

Полученные данные показывают, что барьеры активации враще ацильных групп вокруг связей CO-CN2-CO в диазодикетонах, не содержа. громоздких заместителей, составляет 30-41 кДж/моль, что заметно мен аналогичных величин у 2-диазокстонов (49-80 кДж/моль). У диазодикетонс объемными заместителями барьер конформационных переходов возрастает (5' кДж/моль), по-видимому, за счет дополнительного стерического ториоже вращения вокруг связей CO-CN2-CO.

Конформоцяовяый ояолаз даозодакетонов методом Запольных момея проводили путем сравнения экспериментальных и рассчитанных по вектор аддитивной схеме дшюльных моментов диазодикетонов в различ: конформациях (Z,Z; Z,E; E,Z; Е,£; свободное вращение). Эти данные, нарщ информацией о положении сигналов углеродных атомов СОД и СО гр наблюдаемых ротамеров в спектрах ЯМР 13С, использовали для отнесения сц туры диазодикетонов определенным Z.E-конформерам. В ходе этих исследова было установлено также, что значение группового момента диазогруппь молекуле диазокстонов значительно меньше, чем у диазометана (ji H2CN2 1.5 D вектор его направлен в сторону атома углерода диазогруппы (ji R2CN2 0.2-0.4 D)

Суммируя результаты конформационного анализа диазодикето! полученные в работе с помощью различных спектральных методов, можно еда следующие выводы.

В рассматриваемых диазодикарбонипьных соединениях вне зависимости объема заместителей сохраняется сильное сопряжение между CN2 и СО группа однако кратность CO-CN2-CO связей этих диазосоединений несколько ниже, у 2-диазокетонов. Заметное сопряжение сохраняется также между ароматичеа ядром, не содержащим орто-заместителей, и карбонильной группой ароилдш кетонов. Мезипгаьная группа у диазодикетонов выведена из плоскости сопряже с диазодикарбонильным фрагментом.

Диацил- и пара-замещенные ароилацилдиазомегганы при обычных у слое в неполярных растворителях (ССЦ, бензол) существуют преимущественно в е 2,г-конформеров.

А€к—

z,z

Alk, Alk' = Me, Et, i-Рт, t-Bu ; Me,Et; Me,t-Bu; i-Pr,t-Bu

flek-^Q z

X = Me2N, MeO, Me, H, Br, CF3,CN Alk = Me, i-Рг, t-Bu

Ацетилмезитоилдиазометан и изобутирилмезитоилдиазометан относятся к эаничной области исключительного преобладания в равновесной смеси Z,Z-онформера.

А?*—«ь

Z,Z

Alk = Me, i-Pr, t-Bu

Alk Ттгм»* °С Z,Z/E,Z

Me -63 11:1

t-Bu +5 1.8:1

Введение орго-заместителей в арильное ядро и увеличение объема алкильной руппы приводит к появлению в равновесии заметных количеств Е,г-конформера. Мезигоилпивалоилдиазомеган, имеющий наиболее объемные заместители в этом ряду, содержит в равновесной смеси сравнимые количества Ъ,Ъ- и Е,г-конформе-ров, соотношение которых по данным спектроскопии ЯМР 13С составляет 1.8 : 1, а по данным диалькометрических измерений, соответственно 2,4 : 1.

Диароилдиазометаны в тех же условиях существуют в виде равновесной смеси Z,E- и Е,Е-конформеров.

Аг о

N2

А

лл

%

Аг'

Z,E

лД

Иг

E,Z

Е,Е

Аг, Аг' = Ph, p-Tol, Mes В зависимости от наличия или отсутствия заместителей в орто-паложегши ароматического ядра соотношение Z,E- и Е,Е-форм, оцененное по данным спектроскопии ЯМР 13С и дипольных моментов, колеблется от 2.5/1 у дибензоил-диазометана (Аг, Аг'= Ph) до 20/1 в случае мезигоилтолуоил- (R= Mes, R'= p-Tol) и димезигоил- (R,R'= Mes) диазометанов.

Таким образом, наиболее распространенной формой существования ациклических 2-диазо-1,3-дикетонов является 2,Е-конформадця. Преобладание ее в конформационном равновесии диазодикстонов различных типов объясняется значительной стабилизацией Z,Z-pacnonoxeHHH функциональных ipyim за счет

кулоновского взаимодействия между кислородными атомами карбонильных груш несущими отрицательный заряд, и положительным зарядом атома N1 диазогруппь а также сильного сопряжения между диазо- и двумя карбонильными группами.

В тех случаях, когда стерические требования хотя бы одного из заместителе достаточно велики и несвязывающие взаимодействия со вторым радикалом в Z,2 форме значительно возрастают, стабилизация Z.Z-конформации за сч< кулоновского взаимодействия может оказаться недостаточной, и тогда равновесной смеси появляется значительное количество других конформеро: Введение второго объемного заместителя еще больше дестабилизирует Z,2 конформацию, что приводит к дальнейшему смещению равновесия в сторону боле "выгодной" для пространственно затрудненных диазодикетонов Z, Е- конформащп

2.2. Строение З-тштп-Д-лксстетоно».

Выяснение структурных особенностей 2-диазо-З-оксикетонов проводили ь примере ряда диазооксициклогексанонов и их ациклических аналогов с алкильнь ми заместителями с помощью ИК спектроскопии, метода дипольных моментов спектроскопии ЯМР 'Н и 13С.

R-COC.tf2C(oH)-R.1

чОН

4= сх>£ £ tii.; w

Помимо Z.E-нзомерии, характерной для диазосоединений, содержащих СС CNj фрагмент, в молекуле ациклических 2-диазо-З-оксикетонов можно было ожь дать образование ВМВС, стабилизирующей Е,Е-конформацию этих диазоехх динений.

ZyE-Изомершя ациклических 2-Ъиазо-З-оксикетонов. Исследования диазоокс!: кетонов обоих типов с помощью колебательной спектроскопии показали, что молекуле этих диазокарбонильных соединений имеется сильное сопряжение СО CN2 групп, полосы поглощения валентных колебаний которых находятся мехп соответствующими характеристиками диазомонокетонов и диазодикарбонильны соединений с аналогичной структурой углеродного скелета молекулы (Avco. Ava соответственно равны +5, +20 см"1 и -30, -30 см'1).

Эта данные свидетельствуют о повышенной кратности CO-CN2 связи i таким образом, предполагают существование г,Е-изомерии у ациклических 1 диазо-3-оксикетонов. Однако в спектрах ПМР и ЯМР 13С этих диазосоединений, отличие от диазокетонов близкой структуры (Curci R., et aL// Spectroscopy Lett 1974, V.7, P.211), при понижении температуры вплоть до -60°С существенных и:

ений по сравнению со спектрами, записанными при +30°С, обнаружил, не юсь. Очевидно, у рассматриваемых диазооксикетонов конформационное равно-ie в этих условиях нацело сдвинуто в сторону одного из конформеров.

Дальнейшие исследования диазооксикетонов с помощью ИК спектроскопии азали, что наиболее существенные различия между циклическими и клическими диазооксикетонамн наблюдаются при изучении концентрационной геимости ИК спектров этих диазосоединений в области vqó и v0h-

Уменьшение концентрации растворов циклических диазооксикетонов (в ¡4, СНС13) приводит к уменьшению интенсивности полос поглощения ободных" (1647, 3600 и 3630 см"1) карбонильных и гидроксильных групп, что детельствует о межмолекулярном характере взаимодействия между ними. На гожении и интенсивности полос vcj^ разбавление практически не сказывается.

При разбавлении растворов ациклических диазооксикетонов в неполярных творителях (С6НП , С CU) интенсивность и положение полос поглощения vqo и { "связанных" ОН- и СО-групп (1630, 3450 см"1) практически не изменяется, i данные можно интерпретировать как доказательство ВМВС у ациклических аооксикетонов и таким образом, как свидетельство в пользу существования в творах рассматриваемых диазосоединений Е,Е-конформеров*>, стабилизирован-х этой ВМВС.

о О

U 1 (Е,Е)

В полярных растворителях (СНСЬ , ТГФ) концентрационная зависимость С спектров ациклических диазооксикетонов не проявляется.

Дополнительные аргументы в пользу Е-конформации ациклических диазо-сикетонов - в том числе и в полярных средах - были получены с помощью года дипольных моментов и спектроскопии ПМР.

Таблица 2.

Дипольные моменты диазооксикетонов и диазокстонов, fi, D

>астворитель Циклические (Z.Z) ") Ациклические (Е,Е)

Бензол Диоксан 3.78-4.01 4.01-4.05 О ОН 2.30-2.42 2.21-2.33

Бензол 3.9 2.45

') Использование 2,Е-символики в случае фрагмента СМ2-С(ОН) не соответ-вует правилам ШРАС и введено нами только для единообразия и удобства обо-(ачения "з-цис-" и 'Ч-транс-"положения диазо и шдроксильной группы у диазо-хикетонов.

Как видно из приведенных данных (табл. 2), общий момент диазооксикет нов определяется прежде всего групповыми моментами СО и CNi rpyi ¡таскатьку вклад момента окси-группы более чем на порядок меньше суммарнс момента диазосоединения, и им практически можно пренебречь.

Моменты циклических и ациклических диазооксикетонов существен различаются, и это свидетельствует об альтернативной, Е-конформации СО-С фрагмента ациклических диазосоединений по сравнению с циклическими анаг гами, у которых Z-расположение полярных групп фиксировано циклическ структурой молекулы. Близкие значения моментов ациклических диазооксш тонов (2.30 - 2.42 D) и дипольното момента 2-диазо-З-оксобутана (2.45 D), сугце< вующего преимущественно в Е-конформации (Curci R., et al.// Spectroscopy Le 1974, V.7, P.211) также подтверждают это заключение.

И, наконец, при переходе от бензола к диоксану существенных изменен^ величине дипольных моментов диазооксикетонов не наблюдается, что так свидетельствует о сохранении Е-конформации CO-CN2 фрагмента в сильн протоноакцепгорном растворителе (диоксане), разрушающем ВМВС.

Стереохимия циклических диазооксикетонов. Конфигурация стереоизомерн циклических диазооксикетонов установлена на основании значений вицинальн констант взаимодействия протонов при атомах С-3, С-4 (табл. 3) и соотнесения с аналогичными характеристиками 3,4-цис- и 3,4-транс-протонов в спектрах ГО циклогексена и тетралина.

Таблицг

Конфигурация диазооксикетонов, параметры ИК и ПМР спектров

Конфигурация диазооксжетона , Гц v0h . cj

4-цис-б-цис-4-транс-6-транс- 2.3 (цис) 7.0 (транс) 3621 (а' 3576 (е!

4-цис-6-транс 4-транс-6-цис- 2.5 (цис) 5.5 (транс) 3613 (а1 3590 (е

Сопоставление этих данных с параметрами ИК спектров диазооксикетоно области валентых колебаний гидроксильной группы (табл. 3) свидетельствует том, что полосы поглощения у0ц псевдоаксиальных (а*) и псевдоэкваториальн (с') свободных пвдроксильных групп эпимерных диазооксикетонов существ«: различаются, причем аксиальные изомеры поглощают при более высоких частот чем экваториальные (Дуон 20-45 см"').

Аналогичная картина, согласно литературным данным, наблюдается в ] спектрах у аксиальных и экваториальных конформеров циклогексано! (С.ОшлсОДи с! а!.// Bidl.Soc.Chim.Bclg., 1959, У.68, Р.484; 1.ЬА1кор <Л а!.//

cm. Soc., 1956, P.4868), однако в этом случае различия в положении полос vqh сколько меньше (AvOH 10-15 см"1), чем у диазооксицикланонов.

Установленная закономерность в положении vqh стереоизомерных диазо-сикетонов является удобным инструментом конформационных отнесений в ряду клических диазооксикарбонильных соединений. Действительно, в ИК спектрах нформационно лабильных диазооксикетонов в области поглощения vqh наблю-ются по две полосы поглощения с соотношением интенсивностей высокочастог-й к низкочастотной полос примерно 1:1, 1:1 и 5:1.

Диазооксикетон ^он ^ои ^он

VQH , СМ"1 3602 3593 3597

»♦ 3618 3624 3625

а' /е' «1/1 «1/1 «5/1

На основании вышеприведенных данных можно заключить, что в конфор-ационном равновесии тетраметилзамещенного 2-диазо-З-оксикетона преобладает -изомер, тогда как в случае незамещенного диазооксикстона и 2-диазо-З-окси-,5-димегалциклогексанона соотношение обоих конформеров примерно динаково.

Таким образом, в результате изучения структурных особенностей диазоокси-стонов установлено:

ациклические диазооксикетоны в неполярных растворителях (С6Нп , СС14) имеют Е,Е-расположение функциональных групп, стабилизированное ВМВС; в про-тоноакцегггорных растворителях (ТГФ, диоксан) сильное сопряжение и Е-кон-формация диазокарбонильного фрагмента сохраняется;

циклические диазооксикетоны существуют в виде равновесной смеси конформеров с е' и а'-стереохимией гидроксильных групп; поглощение уОН аксиальных групп на 20-45 см"1 выше экваториальных, что позволяет использовать эта характеристики для конформационных отнесений в ряду диазооксикетонов.

3. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 2-ДИА30-1.3-ДИКЕТ0Н0В

3.1. Фотолиз ^атлликетонов в присутствии нтклеофилов

Фотохимическое разложение диазодикетонов в присутствии нуклеофильн! реагентов исследовали на примере диазодикетонов трех типов:

карбоциклических диазодикетонов циклопентанового и циклогексанового р дов, имеющих Z,Z-KOH$opMainno, "фиксированную" циклической структурой м лекулы;

ациклических диазодикетонов с двумя алкильными и алкиларильными зам сгателями, существующих в вице ZjZ-конформеров;

- стерически перегруженных ациклических диазодикетонов, с ар ильными заме тигелями, имеющих в растворе равновесную смесь Z.E-конформеров.

Фотолиз проводили в "протонной" среде, т.е. в растворе, содержащем нукл офильный реагент с активным атомом водорода (Н20, ROH, R2NH и др.), раств облучали через кварцевый (>210 нм), пирексовый (>280 нм) или боросиликатш (>320 нм) светофильтры до прекращения выделения азота. В обсужден] приведены препаративные выходы продуктов реакции после разделения реакцио ных смесей на нейтральном силикагеле.

Фотохимическое деазотированпе карбоирхличееких диазодикетонов (1-11) растворах диоксана, ТГФ, бензола, содержащих 3-5% нуклеофильного реагет протекает наиболее селективно и независимо от длины волны акгиничного све дает фактически только продукты перегруппировки Вольфа - разнообразные пр изводные соответствующих ß-ксгокислот (12-22).

V-^CONu 1-11 12-22 (61-90%)

5,6 7 8 9-с, 10-t 11

л.,* ®

Ме,^

Nu=OH (а), ОМе (б), OEt (в); NMe2 (г), NEt2 (ц); N(i-Pr)2 (е) и др.

I L J 4 Э,0 / Ö У-С, IU-Г

Циклобутанонхарбоновые кислоты (12-14 а) и их эфиры (12-14 б) щ разделении реакционной смеси на силикагеле частично щдролизуются с раскрыт ем цикла, однако использование нейтрального силикагеля и флещ-хроматограф! дает возможность выделить их из реакционной смеси также с выходом до 90%.

Высокая стереоспецифичность процесса установлена на примере фотолити-эго разложения стереоизомерных диазодикетонов (9), (10) в присутствии Н20, Н, Ме2>1Н.

9-с ' * 20 а,б,г (75-86%) 23(5-15%)

10-г 21 б,г (86-88%) 24 (83%)

В результате реакции получены метиловые эфиры и амиды З-транс-5-транс б,г) и 3-цис-5-транс-(21 б,г) 2-кетоциклопентанкарбоновых кислот (20 а) и ) наряду с соответствующими кетонами (23), (24), образующимися в водной е в результате частичного декарбоксилирования соответствующихр-кетокислот.

Фотолиз ациклических диазодикетонов (25-29) с алкильными заместителями [алогичных условиях также приводит, главным образом, к перегруппировке >фа.

Ае.к- —' т'^соыи + ^ "Ч?

25-28 31-33 (76-84%) 34-37 (1-5%)

А1к^1к'= Ме (25); Е1 (26); ¡-Рг (27); Мс, 1-Ви (28); N11= ОН (а), ОМе (б)

В реакционной среде зафиксированы в небольшом количестве продукты тановительного отщепления азота - ациклические 1.3-дикетоны (34-37).

Сгерически перегруженный дипивалоилдиазометан (29) в водной и ртовой среде дает в качестве основных продуктов фотолиза инертный пивало-рет.-бутилкетен (38) (п.Вольфа) и замещенный циклобутанон (39), образуются в результате внутримолекулярного внедрения промежуточного диацилкарбе-I С-Н связь метальной группы.

^ч—С* оЛ<.

29 Я=Н, Ме 38 (46-53%) 39 (33-38%) 40 При разделении реакционной смеси на силикагеле обычно происходит ичный пиролиз циклобутанона (39) с образованием кислоты (40).

Фотолиз ароилацетилдиазометанов (41)-(43) приводит к более сложной сционной смеси, состоящей из двух решоизомеров 3-кетокислот или их произ-яых, образующихся в результате конкурентной миграции метальной и арильнок

групп в ходе перегруппировки Вольфа, а также продуктов Н-Ми внедрена восстановительного отщепления азота - 1.3-дикетонов (10-15 %).

Аг^о -А-сос^сс»

2'2 И^ТД*' иЛ *

41 - 43 . -Ме ~Аг J «---

58-86% 10-15%

Х= Ме (41); Н (42); СЫ (43); Ыи= ОН, ОМе, ОЕ1

Однако, в целом, перегруппировка Вольфа и в этом случае остается доми рующим процессом.

Фотохимическом разложение пространственно затрудненных диазодихетс (44-49). Фотолиз пивалоштшлуошщиазометана (45) (2,2-конформащш) иниции ет перегруппировку Вольфа (~Ч-Ви) и реакцию С-Н внедрения с образован] замещенного циклобутанона (57) (в соотношении »1:1).

Конфор-мация ЯСО-СИг-СО-Аг 44 - 49 ~Аг С-Н внедрешк

Z, Ъ 44 1-Рг, То1 52% 39% -

г,г 45 1-Ви, То1 - 43% 48% (57)

46 Ме, Мее - 92% -

и 47 1-Ви, Мсэ - 90% 3-4% *)

48 То1, Мее - 94% -

49 Мее, Меэ 94% -

"> Выход продукта внедрения в С-Н связь орто-Ме группы

У конформационно-лабильных диазодшсетонов (46-49) перегруппировка являе фактически единственным процессом, причем во всех случаях мигрир исключительно мезгаильная группа.

Таким образом, у всех рассмотренных карбоциклических (С, ,СЬ; а аш лических диазодикетонов независимо от состояния конформационного Ъ равновесия в разбавленных растворах нуклеофильных реагентов перегруппиро! Вольфа является доминирующим процессом фотохимического разложения.

3.2. Фотолиз диа-щпртс<тоноа в простых эфирах и других апротонных средах

Фоталишческое разложение диазодикетонов проводили в растворах Е1: ТГФ, ССЦ или пенгане УФ светом с Х>280 или 320 нм при 20°С с последующ удалением растворителя в вакууме при 0 + +20°С.

Олигомеры ацвлкетеяов» Независимо от среды в качестве основных продук-в фотолиза циклических (1,4,7-11) и ациклических диазодикетонов (25-28) с большим объемом заместителей были выделены практически только олигомеры слветствующих ацилкетенов (50 я-л).

•о

1, 4, 7-11. 25-2«

50 а-л

а б в г д,е ж

Cl О G XI', О-

п=4-6; более 90%

з и к л м

R,R'= Ме; Et; i-Pr; Ме, Et; Ме, t-Bu; n=38-40; 46-50% ") ♦) После отделения жидкой, низкомолекулярной фракции сшигомеров.

Олигомеры ацилкетенов - это твердые (п=38-40) или вязкие, маслообразные l= 4-6) вещества, имеющие, согласно спектральным исследованиям (ИК, Ш и С ЯМР) и результатам химических превращений, полиэфирное строение (50).

Олигомеры циклических ацилкетенов (50 а-ж) легко реагируют при комнат-эй температуре с различными нуклеофилами (Н20, ROH, R'2NH, ArNH2 и др.), шая с высокими выхлдами обычные продукты перегруппировки Вольфа «азодикетонов - производные ß-кстокислот (раздел 3.1).

Х=ОН, ОЯ, NR'2, АгЫН Попытки деполимеризоватъ олигомеры циклических кетенов (50 б,в,г) надеванием в вакууме приводят к образованию димеров (51), имеющих у- или 5-актонную структуру, которые раньше рассматривались как первичные продукты ютслиза диазодимедона в апротонной среде (УегзсЬатЬге Н.// Сап. ]. СЬет. 1969. '.47. Р.1981).

Олигомеры ациклических кетенов (50 з-л) реагируют только с алкил амина-и, давая амиды соответствующих р-кетокислот (52-85%), не растворяются и не заимодействуют с Н20, спиртами, ароматическими аминами. При нагревании в акууме легко деполимеризуются с образованием мономерных ацилкетенов, кото-ые, однако, и при температурах -70°С быстро превращаются в исходные лигомеры.

Инертные ацамсетены. Фотолиз ациклических диазодикетонов (9, 10, '. 29, 45, 47) с объемными заместителями в апротонной среде приводит к образо: шло относительно инертных ацилхетенов (38, 52-56), устойчивых и растворе г обычных условиях от нескольких часов до многих дней.

Т./ , 25°С: Уссо.см-1: 2109

25°С: Уссо. см-1:

> ^Ео»

55

75 дней 2100

Ме-5 не иденшфи цирован

с=о

3 дня 2104

Взаимодействие нуклеофильных реагентов (Н20, 1ЮН, Я^Н) с кегена* (52-56) дает тс же производные р-кетокислот, что и прямой фотолиз диазодиксг нов в присутствии соответствующих нуклеофилов. Реакция стереоизомерных аци кетенов (55), (56) с нуклеоф ил ами, как и прямой фотолиз, характеризуют высокой степенью стереоспецифичнскли (~100%) (раздел З.1.).

В реакционной смеси фотолиза диазодикетонов (29), (45) вдентифициров ны также продукты внутримолекулярного С-Н внедрения - циклобутаноны (39 (57), которые были выделены с выходами 33 и 60% соответственно.

Пиеалоил-трет, -бутгикетен (38) получен в индивидуальном виде, изучен его спектральные характеристики и химические свойства. В отличие от сво1 ближайших, менее затрудненных аналогов, кетен (38) не полимеризуется, 1 реагирует с водой и спиртами (в том числе - при кислотном катализе), но леп взаимодействует с органическими аминами, давая амиды р-кегокислот (58).

, „ "ЬВи ^ «г ^О Ь-Ьи

58; Я=Ме, Ег, 1-Рг 38

Инертность пивалоил-трет.-буталкетена (38) по отношению к воде спиртам, по-видимому, объясняется Е-конформацией СО-ССО-фрагмента молекз

(I^skctlI-SD; 1.4; 3.6; 2.5 D для Е- и Z-конформаций или свободного

щения вокруг СО-ССО связи соответственно), препятствующей протонирова-э атома С-2 кетеновой группировки.

Таким образом, в отлитие от превращений диазоэфиров (Marchand А.Р. et ! Chem.Rev.1974. V774. P. 431) основным направлением фотолигического деазо-ования диазодикетонов в простых эф прах и галогенуглеводородах является пе-руппировка Вольфа.

3.3. Фотохимические превращения лиазотакетспов в диалкнлсульфндах

Фотолиз растворов диазодикетонов (1, 4, 7, 25-29) в диметил- и диэтилсуль-№ проводили при 20-25°С УФ светом с Х>320 нм (во избежание дальнейших гохимических превращений образующихся S-шшдов) до полного разложения :одного диазосоединения (2.5-4 часа). Оказалось, что направление фотохимичес-i реакций циклических и ациклических диазодикетонов в диалкилсульфвдах су-гтвешю различаются.

Фотолиз циклических диазодикетонов (1, 4, 7) в диалкилсульфидах, как и в тих апротонных растворителях, дает только продукты п. Вольфа - олигомеры енов (50), структура которых была подтверждена спектральными методами FC, ЯМР 1Н и 13С), а также превращением и р-кстокислоты или их производные î взагагодейств!П1 с соответствующими нуклеофилышми реагентами.

1,4,7 50; 95-98%

CR. ~ С / С / XI Х= OR, NRj ^

Ме2

Х= 0^ NR2 * >-<>0

59

Полученный встречным синтезом шщ (59) фотохимически вполне устойчив ■ех же условиях облучения (320 нм, 4 часа), и таким образом, можно заключить, ~> сульфониекые илиди б даш^;.; случае пс образуются и не являются предшест-пппсами олигомеров (50) и производных р-кетокислот.

Ациклические диазодикетоны (25-29) дают в аналогичных условиях продукты акции двух типов: сульфониевые илиды (60) и продукты перегруппировки Воль., которые были выделены в виде олигомеров (50) или - после добавления в ре-ционную смесь диэтиламина - в виде амидов (31д-33д) соответствующих р-кето-слот. В случае дипивалоилдиазометана (29), как и при фотолизе в других средах,

получены цшслобутанон (39) и устойчивый кетен (38). Структура илидов у станс лена с помощью спектральных методов, включая спектроскопию ЯМР 13С.

Л*

Ч

Ме^Б

25-27, 29 25; 11Д'=Ме

26 Е1

27 ьРг 29 1-Ви

60

45% 42 26

36% (39)

М*. к

50

о

31-33 д 38% 46 56

56% (38)

Соотношение обоих направлений фотолиза зависит от объема заместителей исходном диазодикегоне. Увеличение стерических требований при переходе от I к Е(, ьРг- и 1-Ви-группе приводит к быстрому уменьшению выхода илвда, и п фотолизе диазодикетона (29) с двумя трет.-бутальными группами соответствуют илкд вообще не образуется. В качестве карбенового продукта реакции в эт> случае идентифицирован цшслобутанон (39).

Эта же изменения в структуре диазодикетона приводят к ашибатному увел чению выхода амидов (31-33 д).

Сульфоииевые плоды (60) - бесцветные кристаллические вещества, кагор; плавятся без разложения при температурах выше 100°С, совершенно устойчи при хранении в обычных условиях, практически не изменяются при облучен длинноволновым светом (>320 нм). Заметное разложение наблюдается только п облучении в коротковолновом диапазоне (210-260 нм), однако образование пр дуктов перегруппировки Вольфа при этом не происходит.

3,4, Термолиз гсиязогтжетрнте

Термические превращения диазодикетонов, как правило, менее селекгиш и дают более низкие выходы целевых продуктов, чем аналогичные фотохимическ реакции. Тем не менее, нами было показано, что в определенных случаях термол диазодикетонов по эффективности не уступает фотолизу, а благодаря просто аппаратурного оформления оказывается предпочтительней фотохимического вар анта проведения реакции.

Термическое разложение кар&ощахлических (С() диазодикетонов (4-11) в во; при 100°С в результате фактически 3-х стадийного процесса - перегруппиров; Вольфа, взаимодействия промежуточного ацилкетена с водой и последующе] декарбоксилирования р-кетокислогы - дает с препаративными выходами (до 90! различные циклопентаноны (61-66).

4-11

61-66 (до 90%)

61

62

63

64-с, 65-f

'66

И .ДР.

На примере стереоизомерных диазодикетонов (9, 10) установлено, что реак-I протекает етереоспепифично. Каких-либо свидетельств конкурирующих про->сов (О-Н внедрения, восстановительного отщепления азота) обнаружить не лось.

Деазотарование диазодикетонов (4-11) заметно ускоряется при добавлении в кционную смесь 3-5% серной кислоты, по-видимому, за счет увеличения творимости диазодикетонов и ускорения разложения промежуточных р-окислот. Одако в случае диазодикетонов (9, 10) это приводит к уменьшению реоспецифичности процесса.

Термолиз диазодикетонов цаклопентанового ряда (2, 3) требует более жестких . ювий (150-160°С), обычно протекает неселективно, с последующим гадролига-!ким расщеплением образующихся производных циклобутанонкарбоновых слот и в препаративном плане не может конкурировать с фотолизом диазосоеди-тай этого класса (раздел 3.1.).

с ог?ч апг41? cä'

Наиболее перспективной в синтетическом плане представляется термическая гро-реакция Дильса-Альдера трициклических диазоциклопентандионов (67, 68) =0), которая наблюдается при температуре 70-80°С и с высокими выходами дает предельный диазодиоксоциклопентен (69) - универсальный диазосинтон для строения разнообразных гетеробициклических систем (раздел 1.2.).

Термическое разложение ациклических диазодикетонов в разбавленных раство-х нуклеофилов (3-5% Н2О, ROH), как и фотолиз, приводит, главным образом, к регруппировке Вольфа. У несимметрично замещенных ароилацшщиазометанов 5, 47) с объемными алкильными заместителями мигрирует преимущественно ри R= t-Bu) арильная группа (Ph, Toi, Mes). В результате реакции с препаратав-1МИ выходами образуются эфиры или другие производные стерически переуженных З-алкил-2-арил-З-кетокярбоновых кислот, в отдельных случаях -

69 (>90%)

2, 3, 67, 68 Х= СН2

11-12*

Х=0; R=H, СН3

наряду с продуктами внутримолекулярного внедрения промежуточного диащ карбена в С-Н связь (57).

* -^о *А> к А "

^—+МеОИ ^^

45,47,48,49 ----------57

45 Аг= То1; 1-Ви + 35% 60%

47 Мее 1-Ви + >90% 2%

48 То1 Мез - колич. -

49 Мез Меэ - к.олич. -

В случае диазодикетонов (47-49) как и при фотолигаческом дсазотировага мигрирует исключительно мезитильная группа.

3.5. Взаимодействие 2-диазо-1-3-ликет«шпв с кислотами

В отличие от диазосоединений с одной а-карбонильной группой, 2-диа: 1.3-дикетоны вполне устойчивы к действию минеральных кислот.

-НХ ^-^он 7, 26 70

Взаимодействие диазодимедона (7) и ациклического диазодикетона (2 (ЯД— Е0 с конц. серной и соляной кислотами при 0°С приводит по данш спектроскопии ЯМР 13С к образованию солей диазония (70), которые п осторожном разбавлении полученых растворов водой с количестаеными выхода: регенерируют исходные диазодикетоны (7, 26).

4. РЕАКЦИИ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ ДИАЗОДИКАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (ДЦКС)

В разделе 4 рассмотрены основные результаты изучения фотохимических термокаталитических превращений гетероциклических 2-диазо-1.3-дикарбонш ных соединений двух типов: гетероаналогов (72-75) диазодимедона (7), отлича) щихся природой гетероатома (Б, О, Т1}) в р,р'-положениях к диазогруппе и про» водных диазобарбтуровых кислот (76-78), различающихся, прежде всего, хара тсром функциональных трупп в у-положении гетероцикла (СН2, С=0, С=3).

Обсуждаются также предварительные данные о реакционной способное 3,3-диациддиазиринов (79-82), полученных при УФ облучении гетероциклическ ДДКС (73-76).

X Я, Я' X Я, Я'

7 СН2 Ме, Ме 74, 75 1Ч(Ме, РЬ) н, н

72 Б Ме, Ме 76 Ы(Ме) О

73 О Ме, Ме 77, 78 М(Ме, РЬ)

74, 75 >}(Ме, РЪ) Н,Н

Детальное исследование термолиза и кислотного разложения не проводитесь, поскольку большинство рассматриваемых ДДКС термически весьма устой-шво, а взаимодействие с минеральными кислотами, как правило, приводит к раскрытию гетеро цикла.

Облучение ДДКС проводили в протонной среде (ТГФ/Н20=50/1; МеОН) и гриалкилсиланах (МезБЩ, Ег38Ш).

4.1. Фотохимические превращения в протортч* ПКТТах

При облучении гетероциклических ДДКС обоих типов в протонной среде в ¡ависимости от структуры диазосоединения и длины волны облучения наблю-гались три фотохимических процесса: перегруппировка Вольфа, изомеризация ИКС в диазирин и восстановительное элиминирование азота.

72-78 79-82 83-93

ЯД1 X X, нм Изомер. п. Вольфа Н-абстр.

72 Ме,Ме Б >210 - 70-75% 2-4%

320 - 75-30 5-6

73 Ме,Ме О 210 5-10% 56-63 4-5

280 30 24 10

320 43-44 13-18 5-13

и, 75 Н,Н М(Ме,РЬ) 210 1-7 75-85 1-3

320 27-30 25-40 1-3

76 О И(Ме) 210 5-6 51-64 2-4

320 47-50 9-20 6-8

77,78 8 N(Me,Ph) 210 - 15") 68-80

320 - -.7-) 79-85

') Выход оксокислоты (93) (Э, ИРЬ) при фотолизе диазодифенилтиобарбшуровой кислоты (78).

Основным направлением фотолиза диазодиоксодшиана (72) в протонной :реде, как и в случае карбоциклического диазодимедона (7), независимо от длины

волны акшничного света является перегруппировка Вольфа, в результате которой происходит сужение цикла и образуется 5-оксо -1.3 -дитиоланкарбоновая кислота (83) (1Г=Н) или ее метиловый эфир (84) (Я"=СН3).

Облучение диазосоединений ряда 1.3-диоксана (73), гексагидропиримидина (74, 75) и диазобарбигуровой кислоты (76) коротковолновым УФ светом (>210 нм) также приводит, главным образом, к перегруппировке Вольфа (51-85%) с образованием оксокислог (Я"=Н) (85) (Ме, Ме; О), (86) (Н, Н; ЫМе), (87) (Н, Н; №Ь), (88) (О; NMe) или метиловых эфиров (Я"=Ме) (89) (Ме, Ме; О), (90) (Н, Н; ИМе), (91) (Н, Н; ИРЬ), (92) (О; ИМе).

Однако в отличие от диазодимедона (7) и 1.3-дитиоаналога (72) из реакционной смеси фотолиза диазосоединений (73-76) были выделены также продукты фотохимической изомеризации - соответствующие диазирины (79-82). При облучении в длинноволновом диапазоне (>320 нм) фотоизомеризация диазосоединений (73-76) в диазирины становится доминирующим процессом за счет уменьшения эффективности перегруппировки Вольфа.

При фотолизе производных диазотиобарбтуровых кислот (77,78) ни один из этих процессов фактически не реализуется. Основным направлением фотохимической реакции в этом случае независимо от условий облучения является восстановительное отщепление диазота с образованием соответствующих 1.3-дикарбонильных соединений, которое у остальных диазосоединений протекает г незначительной степени.

Строение полученных 1.3-дшиоланонов (83, 84), 1.3-диокссланонов (85, 89), имидазолидинов (86-93) и других доказано спектральными методами у химическими превращениями. Вопреки литературным данным (Допев М. е1 а1./> JAm.Chem.Soc. 1972. У.94. Р.7469) 5-оксо-1.3-диоксода11кариоыок!л кислота (85] оказалась вполне устойчивой и декарбоксилируется только при нагревании выпк 170°С, давая 4-оксо-1.3-диокссшан (95). Разложение 5-оксо-1.3-дшиоланкарбоно-вой кислоты (83) происходит при 110°С, остальные оксокислоты (86-88, 93) летке и количественно декарбоксилируются уже при комнатной температуре с образованием 4-оксоимцдазолидинов (97-100).

С диазометаном оксокислоты (83, 85-88, 93) количественно образую соответствующие метиловые эфиры (84, 86, 89-92, 94). Гидролиз оксокислоты (85 в смеси хлороформа с водой в присутствии каталитических количеств CF3COOH i высоким выходом дает тартроновую кислоту.

84,86,89-92,94

83,85-88,93

95,96,97-100

4.2. Фотохимические и каталитические пр*ярапт»иня гетероциклических ДДКС

в гидридснланах

В отличие от карбоциклических диазодикетонов (раздел 3.2.) облучение ■етероциклических ДДКС УФ светом в аналогичных условиях (ССЬ», Е120) не при-¡ело к обнадеживающим результатам из-за быстрого осмаления реакционной сме-;и и прекращения фотолиза. В связи с этим была предпринята попытка фотолига-геского разложения ряда ДДКС в триалкилсиланах - формально апротонных реагентах, которые, как было показано ранее, могут взаимодействовать с промежуточ-шми карбенами и реакционноспособными кетенами (81аод РJ. е1 а1. // ЗЬет.8ос. 1987. У.109. Р.3034; Рпишк* Е.// Bun.Soc.Chim.Fr. 1968. N 7. Р.3034).

Основным направлением фотолиза диазодимедона (7) и его дигиоаналога 72) в МезБШ длинноволновым УФ светом (>320 нм) является перегруппировка Зольфа. Образующиеся 2-оксокетены присоединяют триметштсилан и в результате зеакции получаются триметилсилшговые эфиры енолов кетоальдегидов (101) Х=СН2), (102) (Х=8). Нагревание реакционной смеси (после фотолиза) до 50->5°С приводит к увеличению выхода эфиров (101, 102) (70% и более), очевидно, в зезультате постепенного взаимодействия гидридсилана с образующимися слигоме-зами 2-оксокетенов (раздел З.2.).

££ СС, * СЙ

■5 О

7, 72, 73 X R' 101-103 104-106 79

71 СН2 Ме 70% 10 -

72 S 66 8 -

73 О Et 10 8 45

Облучение диазоизопропшщденмалоновой кислоты (73) в триэтилсилане >320 нм), как и в протонной среде, приводит, в основном, к изомеризации этого даазосоединения в диазирин (79) (45%). Выход силилового эфира (103) (Х=0) в этом случае не превышает 10%, последующее нагревание не приводит к увеличению его содержания в реакционной смеси.

Наряду с эфирами (101-1U3) практически во всех опытах в небольшом количестве (8-10%) были выделены силиловые эфиры (104-106) соответствующих 1.3-дикарбонильных соединений, образование которых в реакционной смеси ложно представить как термическую изомеризацию первоначальных продуктов знедрения диацилкарбенов в Si-H связь гидридсилана.

По аналогии с получением 2-сшгилкетонов (Doyle М.Р. et al.// J.Org.Chem. L988. V.53. Р.6158) была предпринята попытка синтезировать предполагаемые

продукты Si-H внедрения (107) каталитическим разложением диазосоединений (7, 72) ацетатом родия в триметилсилане.

Однако в реакционной смеси каталитического разложения диазосоединений (7, 72), как и при фотолизе, были идентифицированы только О-силиловые эфиры (104, 105), наряду с эфиром кетоальдегида (102).

7

72

X

сн2

S

102 Н

104, 105

90% 4

По-видимому, в этих условиях также происходит легкая изомеризация первоначально образующихся 2-(триметилсилил)-1.3-дикарбонильных соединений (107).

Структура силиловых эфиров (101-106), кроме спектральных характеристик, подтверждена встречным синтезом из соответствущих 1.3-дикарбонильных соединений и гексаметилдисилазана в присутствии имвдазола.

Таким образом, фотолиз (>320 нм) ДДКС (7, 72, 73) в гидридсиланах принципиально протекает аналогично фотохимической реакции в протонной среде: прт облучении диазоизопропилиденмалоновой кислоты (73) основным направленией реакции является изомеризация в диазирин (79), а в случае диазодимедона (7) т дитиана (72) - перегруппировка Вольфа. Однако в отличие от обычных нуклеофи-лов присоедиенение гидридсиланов происходит по карбонильной С=0 связ! кетеновой группировки и в качестве конечных продуктов реакции в этом случас образуются силиловые эфиры кетоальдегидов.

Л ОЭ1

V-» \ц

83-85 7, 72 101, 103

Х= СН2, Б; Я= Н, Ме; Ме, Е1 В препаративном плане эта особенность взаимодействия гидридсиланов < кетенами (и легкость последующего гидролиза сишшовых эфиров в водной I спиртовой среде) дает возможность получать в результате описанных реакций либ< 2-оксокислоты (83-85) и их производные, либо альдегиды (83а-85а).

4.3. О некоторых свойствах 3.3-диаднлдиазиринов

Структура диацилдиазиринов (79-82) подтверждена совокупностью спектральных данных, а также фотохимической и термической изомеризацией в соответствующие ДДКС (73-76). Это - бесцветные кристаллические вещества с температурами плавления 80-130°С. устойчивые в твердом состоятпш и в отсутствие облучения.

Таблица 4.

Выходы и некоторые спектральные характеристики диазиринов

Диазирин (ДДКС) Т.пл., °С Выход, % "> УФ спектр X™ (EtOH) 13С ЯМР, 8CN2, мд.

79 . 82-83 43-44 210,247,283 25.02

(73) (210,253,335) (65.38)

80 97-98.5 30 216,309 27.57

(74) (223,263,373) (67.15)

81 125-27 (с разл.) 27-30 <210,232 29.48

(75) (243,268,355) (70.10)

82 111-12 47-50 <210,235 28.83

(76) (264,310,341) (71.70)

*) Выходы фотохимической изомеризации соответствующих ДДКС в протонной среде ( >320 им) не оптимизированы.

В отличие от ДДКС (73-76) диазирины (79-82) практически не поглощают УФ свет с длинами волн более 320 нм (табл. 4), что позволяет объяснить причину их накопления в реакционной смеси при длинноволновом ( >320 нм) облучении. В соответствии с изменением состояния гибридизации (Бр2 на эр3) при переходе от диазосоединений к диазиринам положение сигнала С-атома диазогруппы в спектрах ЯМР 13С смещается на ~40 мд. в более сильное поле.

Нагревание диазиринов (79-82) в чистом виде или в растворах приводит к изомеризации в соответствующие ДДКС (73-76) и частичному разложению. Качественное сравнение термической устойчивости (СНС1з, +65°С) дает следующий ряд стабильности полученных диазиринов:

\ о ' О /о / О о, / О

Гп

79 82 80 81

При облучении коротковолновым УФ светом (>210 нм) диоксодиазиринк (79, 82) претерпевают фотохимические превращения, аналогичные фотореакциям соответствующих диазосоединений (73, 76), и дают примерно то же самое соотношение продуктов реакции.

Диазирин Ц >210 + ДДКС

или ДДКС MtOH ^xA. л CoMe. или диазирин

п. Вольфа Н-абстр. Изомер.

79 60% 8% 9%

73 63 5 10

82 57 7 10

76 61 4 6

Эти данные дают основания считать 3,3-диадллдназиршш реальными промежуточными фотолиза рассматриваемых диазодикарбонильных соединений.

5. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 2-ДИАЗО-З-ОКСИКЕТОНОВ

Описанные в литературе реакции 2-диазо-З-оксикабонильных соединений [RCOCN2C(OH)R], которые изучались преимущественно на примере диазоокси-эфиров (R=OR") и диазооксикетонов с ар ильными заместителями (R и/или R-Ar), включают следующие основные превращения:

1.2-гидридный сдвиг (~Н) (Hirai Т. et al.// Bull.Chem.SocJpn. 1981. V.54. Р.2142; Wenkert E. et al.// J.Org.Chem. V.43. P.3982).

1.2-алкильный сдвиг (~R') (Wenkert E. et al.// JAm.Chem.Skxs. 1972. V.94. P.8084; Scholkopf U. et al.// IiebAnn. 1974. S.1767);

образование продуктов H-X внедрения (+НХ) (Woolsey N.F. et al.// J. Oig. Chem. 1972. V.37. P.2405; Hirai T. et al.// Bull.Chem.SocJpn. 1981. V.54. P.2142).

деазотирование с последующим отщеплением элементов Н20 и образованием ацетиленов (Pelliciari R., et al.// JCS Perkin Trans.l. 1981.P.2566; Tetr.Lett. 1979. P.481).

О

н и

~R' ~H +HX -H20

Примечательно, что в этом перечне не представлена наиболее известная реакция диазокарбонильных соединений - перегруппировка Вольфа, которая до проведения настоящего исследования в ряду диазооксикетонов не наблюдалась.

Выбор объектов для изучения химических свойств диазооксикетонов в данной работе был обусловлен стремлением получить информацию о синтетических возможностях диазооксикетонов с алкильными группами (R,R' = Alk) и о влиянии пространственного расположения заместителей и функциональных групп в молекуле на направление реакций диазосоединений этого класса.

Исследования проводились на примере циклических (108-110) и ациклических (113, 114) диазооксикетонов с близкими по структуре алкильными заместителями, но различной стереохимией фрагмента CO-CN2-C(OH) молекулы (Z,Z или Е,Е), а также на примере стереоизомерной пары ди-трет.-бушддиазооксицикло-гексанонов (111, 112) с (е') и (а')-положением гидроксильных групп (раздел 2.2.).

Аа .

Ort т^Чон к/Х *

108-110 111, 112 113, 114

< % - С. i XI» г (а'-он) пз;е (кд-Et)

Л" Ш^е'-ОН) 114; ж (R,R'=i-Pr)

108; а 109; б 110; в

В работе изучены фотохимические, термические и катализируемые кислотами реакции диазооксикетонов (108-114).

5.1. Фотохимическое деазотироваине 2-диазо-З-оксикетонов

Фотолиз циклических диазооксикетонов (108-112) проводили в протонной (ТГФ/Н20 = 25/1) и апротонной (пентан/эфир = 6/1) средах УФ светом с л>280 или 320 нм, после удаления легколетучих компонентов смесь разделяли на нейтральном силикагеле.

Н.

108-112 ~R: 115 116 117 118

~R'; 119 ~Rh R'; 120 ~R и R'; 121

В большинстве экспериментов, независимо от среды и длины волны УФ облучения, получены однотипные соединения, структуры которых приведены на схеме.

В качестве основных компонентов фотолиза диазооксикетонов (108-110) в обеих средах идентифицированы продукты перегруппировки Вольфа (67-97%): транс-2-оксициклопентан-1 -карбоновые кислоты (115 а-в) и непредельные цикло-пентен-1 -карбоновые кислота (116 а-в). В небольших количествах выделены ок-симетиленкетоны (119 а,б), образующиеся в результате алкильного сдвига (~1Г), а также енольные эфиры окси- (120) (2-5%) и непредельных (121) кислот (8-23%). Содержание ангидридов непредельных кислот (117а-в) и 1.3-дикетонов (~Н) при фотолизе циклических диазооксикетонов (108-110) в водной среде не превышает одного процента. В апротонной среде выход эфира (121 б) составляет 27%, ангидрида (117 б) - 5%.

Фотолишческие превращения стереоизомсрных диазооксикетонов (111, 112) в водной среде характеризуется более высокой репю- и стереоселективностью. У них наблюдается исключительно перегруппировка Вольфа (84-86%), приводящая к транс-2-оксициклопентан-1-карбоновым кислотам (115 е,ж) (60 и 80%), непредельной кислоте (116) (8 и 4%), а в случае диазооксикетона (113) образуется также р-лакгон (118) (18%). Оксимсгиленкстоны (~R) и 1.3-дикетоны (~Н) в реакционной среде не обнаружены.

Фотолиз ациклических диазооксикетонов (113, 114) в тех же условиях дает, главным образом, 1.3-дикетоны (122 ад) (54-61%).

*Хон + ^

Нг Н

113,114 122 ад 115 ад 116 ад

R,R— Et (г); i-Pr (Щ

Содержание окси- и непредельных кислот (115, 116) (15-26%) в 2-2.5 раза меньше, чем 1.3-дикетонов (122), продукты алкильного сдвига (~R) в реакционной смеси не идентифицированы.

Конфигурация оксикисмт (115) и структура других соединений, полученных в результате фотолиза, подгвеждена спектральными методами (ИК, ЯМР'Н и 13Q, а в случае оксикислот (115 а-д), непредельных кислот (116 а-д), оксиме-толенкетонов (119 а-в), эфиров (120, 121), кроме того, встречными синтезами или получением модельных соединений и сравнением с ними.

С помощью предложенного в работе метода синтеза 2-оксикислот восстановлением борогидридом натрия 2-кетоциклопентанкарбоновых кислот в водноспир-товой среде с высокими выходами (76-92%) синтезированы оксикислоты. по всем

паримпр.чм идгншчные L vw^________;115 а-д), получешшм в результате фотолиза

диазооксикетонов (109-112).

На основании данных спектров ПМР (31 СН-СН 8-11 Гц при атомах С-1 и :-2), а также изучения химических свойств оксикислотам (115а-д) приписана занс-конфигурация.

Ч^сан Ч'А^н "4P

4,7,в и др. I \ f <u6

Ь^ и«

■fVfeÄR, I +Нгр

он

109-112 транс-115 цис-115

Аналогичное заключение на основании спектров ПМР (3J СН-СН 9-10 Гц) и пггературных данных сделано в отношении структуры ациклических оксикислот 115 е,ж), имеющих, таким образом, трео-конфигурацию.

Высокая транс-стерсоселективностъ (~100%) восстановления ß-оксокислсг юрогидридом натрия, в отличие от соответствующих эфиров (Bernath G. et al.// retrahedron. 1972.V.28. P.3478; Acta Oiim.Acad.Sci.Himg. 1972. У.74. P.471), очеввд-ю, объясняется тем, что реакция протекает внутримолекулярно, в промежуточном щилоксиборопщриде (123), который в отдельных случаях удается выделип> в пщивидуальном вице.

Исключительное образование транс - о кс икислот (115) при фотолизе диазо-жсикетонов, по-видимому, объясняется неустойчивостью цис-изомеров в условиях >еакции или на последующих стадиях процесса и превращением их в непредель-ше кислоты (116) (схема). Идентификация ß-лакгона (118) в реакционной смеси {гатслиза диазооксикетона(41), в известной мере, подтверждает это предположение.

5.2. Термическое разложение диазоокснкетоно»

Термолиз циклических диазооксикетонов изучали на примере диазо-жсициклогексанона (109) в бензоле при 80-81°С (5-6 час). С общим выходом 89® 13 реакционной смеси выделено 3 соединения - (119, 120, 121), идентифицированные также и при фотолизе диазооксикетона (109). В условиях термолиза превалирует алкильный сдвиг, а не перегруппировка Вольфа (~R'/~R = 2/1).

Термолиз ациклических аналогов (113, 114) в ТТФ при 66°С (10-20 час), кг и при фотолизе, дает, в основном, 1.3-дикетоны (~Н) (41-64%). Перегруппиров! Вольфа с образованием оксикислот (115 ерк, 116 е^к) протекает в горазд меньшей степени, чем гидридный сдвиг (7-21%;~H/~R = 6+3/1).

Я, ВчартиПдРЙРтрнР /пИЧП^ксдетОНОИ с кислотами

В отличие от соответствующих диазодикегонов, устойчивых к действи концентрированных минеральных кислот (раздел 3.S.), диазооксикстоны (108-11' легко разлагаются при обычной температуре весьма разбавленными растворам серной или соляной кислоты.

Кислотное дсазотированис циклических диазооксикетонов (108-110) (0.02 I раствор в ТТФ, 10/1) приводит, главным образом, к алкильному сдвигу (~R') с of разованием оксиметиленкетонов (119 я-») (80-81%) наряду с небольшим количес! вом (до 9%) 1.3-дикетонов и непредельных диазодикегонов (124 я-в) (1-3%).

-r-Co' -.ц'-J-cho ^

108-110, 113, 114 119 я-д 122 я-ж 124 я-д

_~r;_~н_- н2о

н+ Циклич. 80-81% 4-9% 1-3%

(0.02 М H2S04) Ациклич. - 46-52 ') -

CaS04(MgS04) Циклич. 10-21 _ 56-83

(Et20;CH3CN)

*) По данным спектров ПМР более 90%.

Ациклические диазооксикстоны (113, 114) при действии разбавленно серной кислоты в качестве единственных идентифицированных продуктов реакци дают соответствующие 1.3-дикетоны, содержание которых, по данны спектроскопии ПМР реакционной смеси, превышает 90%.

В присутствии кислот Льюиса - сульфата кальция, магния и других доминирующим процессом становится дегидратация циклических диазооксикетс нов (108-112). В оптимальных условиях реакции выходы непредельных диазоке тонов (124 а-д) достигают 80% и более. При этом в небольшой степени (10-2091 наблюдается также отщепление азота и алкильный сдвиг (~R").

Ациклические диазооксикстоны (113, 114) в аналогичных условиях, как при реакции с серной кислотой, дают, главным образом, 1.3-дикетоны (122).

Деазотированис стерео изомерных диазооксикстонов (111, 112) разбавленной ерной кислотой протекает по-разному.

У 4-цис-б-цис-диазооксикетона (111) с аксиальной (а') гидроксильной груп-гай атакуется преимущественно диазогругаха, причем протонирование диазоугле-однопз атома происходит с противоположной по отношению к ОН-группе, прост-анстаенно незатрудненной стороны. Образующийся карбокатион (125) путем 1.2-лкильного сдвига с высоким выходом дает оксимеггаленкетон (119 г) (76%). Атака '-ОН- или СЛ^-группы со стороны объемных заместителей неэффективна и выход »предельного диазокетона (124 г) не превышает 1%, а соответствующий 1.3-дике-тш (122 г) вообще не зафиксирован в реакционной смеси диазооксикетона (111).

В случае 4-транс-б-транс-диазооксикетона (112) атаке подвергается прежде всего незатрудненная гидроксильная группа в с'-паложснии, и в результате последующих процессов образуется преимущественно непредельный диазокетон (124 д). Альтернативное направление - атака диазоуглеродного атома - реализуется примерно в равной степени со стороны ОН-группы или алкильных заместителей, давая с небольшими выходами формилкетон (119 д) (16%) и 1.3-дикетон (122 д) (13%).

Таким образом, направление кислотного разложения стерео изомерных диазооксикстонов (111, 112), очевидно, определяется пространственным расположением гидроксильной группы (а' или е1) в молекуле, а в ряду конформационно лабильных диазооксициклогексанонов (108-110) - состоянием конформационного (а'-е') равновесия в условиях проведения реакции.

В результате проведенных исследований химических свойств диазооксикстонов (108-114) установлено, что все многообразие соединений, образующихся при фотолизе, термолизе и взаимодействии рассматриваемых диазосоединений с кислотами, обеспечивается за счет трех 1.2-нуклеофильных

IH

Iii

lis

перегруппировок - перегруппировки Вольфа, алкильного и гидридного сдвига - к дегидратации 2-диазо-З-оксикетонов, протекающей с сохранением диазофункции.

,-Р.^о ,R-f

ЧЙ^

Н ~R -R- ~Н - Н20

Регионаправленносгь этих процессов контролируется структурой диазоокси-кетона и условиями проведения реакции (фотолиз, термолиз, кислотный катализ).

В препаративном плане основные достижения этой части исследования заключаются в описании двух неизвестных реакций 2-диазооксикарбонильных соединений: 1) стсреосслективного превращения диазооксикстонов в транс- (или трсо-) оксикарбоновые кислоты с помощью фотохимической или термической перегруппировки Вольфа этих диазосоединений в водной среде и 2) дегидратации циклических диазооксикстонов с образованием непредельных диазоциклоалкено-нов, а также 3) в разработке стсреосслективного метода синтеза транс-оксицикло-алканкарбоновых кислот восстановлением соответствующих р-кетокислот борогид-ридом натрия.

б. СТЕРЕОХИМИЯ И ПУТИ РЕАКЦИЙ ДЕАЗОТИРОВАНИЯ ДИАЗОКЕТОНОВ

Предположение о 2,Е-конфомационном контроле направления 1,2-нуклео-фильных перегруппировок ациклических а-даазокстонов впервые сформулировали F. Kaplan и сотрудники в 1961 году одновременно с установлением Z.E-изомерии в ряду этих соединений (F.Kaplan, G.lLMcloy, JAm.Chem.Soc. 1966, V.88, Р.950). Тогда же было высказано предположение, что перегруппировка Вольфа происходит исключительно из цис-конформации (Z) ациклического диазокетона и протекает как согласованный процесс одновременного отщепления азота и миграции заместителя (R), находящегося в транс-положении к уходящей группе (N2):

Rs. ^ hMc°t1* МЛсаЬ*

-пег— tV^R'

c-t s (Z) trans (E)

Отсутствие транс-мигрирующей группы (по отношению к уходящему азоту) в Е-конформации молекулы, по мнению авторов, должно приводить к увеличению вероятности образования карбена.

Несмотря на обилие экспериментальных и расчетных даннных, полученных тех пор различными исследователями, единого мнения о путях реакций еазотирования диазокарбонильных соединений до сих пор нет. Несколько р им еров иллюстрируют сложившуюся ситуацию.

O.P.Strausz с сотрудниками, установившие промежуточное образование ксирснов при фотолизе ряда ациклических ос-диазокстонов, придерживаются точ-II зрения, что конформационный контроль направления фотолиза диазокетонов ;ейстаительно существует, однако считают, что перегруппировка Вольфа протекает ерез а-кетокарбен, а не как согласованный процесс (O.P.Strausz et al., CanJ. Jhem., 1983.V.61, P.996).

Исследуя эффекты ХПЯ прямого и сенсибилизированного фотолиза иазоацетона H.Roth и сотрудники, напротив, пришли к заключению, что цетилметилен (СН3СОСН:) не является промежуточной частицей прямого эогализа и предшественником основного продукта реакции - мстилкетсна СН3СН=С=0), образующегося в результате п. Вольфа (ILRoth et al., JAm.Chem. toc., 1976,V.98, P.3392).

H.Bodot и его коллеги, изучавшие фотолиз ряда а-диазокетонов в газовой [>азе, первоначально высказались в пользу согласованного процесса герегруппировки Вольфа и конформационного контроля этой реакции (H.Bodot et il., J.Org.Chem., 1983, У.48, P.533). Однако в результате последующих гсслсдовашш фотолиза 2-диазобутанона-З (CH3CN2COCH3) в маггрице они 1ршпли к заключению о промежуточном образовании в реакционной смеси «больших количеств оксирена, и гипотеза о согласованном механизме гсрегруппировки Вольфа была отвергнута (H.Bodot et al., J_Amcr.Chem.Soc., 1990, /.112, Р.7488).

Наконец, H.Tomioka с сотрудниками, развивая идею о конформационном сонтроле направления деазотирования диазокетонов, предприняли попытку )бъединить согласованный и карбеновый механизмы в единой концепции H.Tomioka et al., BulI.Chem.SocJpn., 1983, V.56, P.7S8). Для объяснения резуль-гатов фотолиза ацетилароилдиаометанов (СНзСОСЫ^СОАг) авторы постулировали збразованис ацетиларилкетена [~Аг; СНзС0(С=С=0)Аг] непосредствсно из син-летного возбужденного состояния Z.E-конформсра диазодикетона, а появление камерного ароилмеггилкетена [~СНз; АгС0(С=С=0)СНз] и продуктов Х-Н внед-зения отнесли за счет синглстного Е,Z-конформера ацетилароиддиазометана.

Участие Z.Z-конформеров ацетилароилдиазометанов в рассматриваемом фотохимическом процессе представлялось японским авторам маловероятным, тоскальку Z.Z-конформация диазодикетонов, по их мнению, энергетически яевыгодна и должна иметь низкую заселенность.

В настоящей работе впервые синтезированы диазокетоны, имеющие Z- или Е-стереохимию диазокарбонильного фрагмента (CO-CNj) молекулы, надежно установлено конформационное строение диазоди- и диазооксикетонов различных

типов. Сопоставление этих данных и результатов препаративных исследований позволяет сделать определенное заключение относительно пространственного контроля и путях реакций 1.2-дизамещенных диазокетонов с отщеплением азота.

Приведенные в предыдущих разделах результаты препаративных исследований деазотирования циклических диазодикетонов*) показывают, что единственный направлением фотолиза и термолиза этих диазосоединений (в разбавленные растворах нуклеофилов) является перегруппировка Вольфа (разделы 3.1-3.4) Практически ни в одном из опытов у циклических диазодикетонов не удалом обнаружить заметного количества продуктов Х-Н-внедрения или других реакций. У ациклических диазодикетонов перегруппировка Вольфа также является доминирующим процессом. Однако здесь фактически в каждой реакционной смеси, кроме того, были идентифицированы продукты Х-Н-внедрения, 1,3-дикетоны или - прт фотолизе в диметилсульфидс - сульфониевые илиды (разделы 3.1-3.4).

Для получения дополнительной информации о влиянии стереохимии диазодикетонов на соотношение продуктов фотолиза и термолиза было изучено деазоти-рование ряда структурно близких диазодикетонов (11, 41, 44, 45, 47), отличающихся постепенным нарастанием стерических требований заместителей в молекуле, т.е., главным образом, величиной торсионных утлов аир"):

Результаты этой части исследования рассмотрены в разделах 6.1 и 6.2.

6.1. Стереоконтроль деазотирования диазодикетонов

ме 11

Я' = Ме (41), ¡-Рг (44), 1-Ви (45)

47

¿^-планарная структура

Z,Z-"cкpyчeннaя" конформация

Z,Z и Е ,Ъ 'скрученные" конформацш

Здесь и далее в разделе 6 рассматриваются только карбоциклические диазокето-ны, содержащие 5 или 6 атомов углерода в цикле. Геометрия диазодикетонов рассчитана В.В.Попиком.

циклического диазотетралиндиона (11) с Z,Z-ШIaнapнoй структурой (а= р= 0); ацетил (41)-, изопропионил (44)-, пивалоил (45)-толуоиддиазомстанов, имеющих "скрученную" Z,Z-кaнфopмaцшo (а= 50, 52, 59°; (5= 33, 34, 40°, соответственно); и, наконец, мезигоилпивалоилдиазометана (47), существующего в ввде равновесной смеси Z,Z- и Е^-конформеров (2:1), у которых заместители в наибольшей степени выведены из плоскости С-СТ^-С молекулы (а= 88 и 81; р= 60 и 52°).

Единственным направлением термолиза и прямого фотолиза циклического диазодикетона (11) в разбавленном растворе диоксана (3% вес. МеОН), как и у других циклических диазодикетонов, является перегруппировка Вольфа, причем в результате 1.2-сдвига мигрирует исключительно Сдц-атом цикла (С-4).

О

Ме. Ме. г,г (И)

(У

-С,

•АЛ

и

оме.

4-

О-Н внедр.

(Г

Н-абстр.

Д; диоксан/МеОН (3%)

88%

Ьу ; —

; МеОН (100%)

83 до 10

И12(ОАс)4 (ТГФ/МеОН=4/1) < 10

60

следы

74 следы

Образование метоксвдикетона (формально - продукта внедрения диацилкарбена в О-Н-связь метанола) наблюдается только при каталитическом разложении диазодикетона (11) тетраацетатом диродия л смеси 7ТФ/МеОН '50°0. Восстановн-гельное штцеинение азота с образованием 1.3-дикстона эффективно при фотолизе в чистом метаноле, тогда как в разбавленных растворах МеОН это направление практически не реализуется.

Основные результаты фотолиза и термолиза ациклических диазодикетонов ¡41, 44, 45, 47) суммированы в таблице 5.

Как видно из этих данных основным направлением реакции остается терегруппировка Вольфа, но при этом в реакционной смеси всех четырех 1роилацилдиазомстанов (41, 44, 45, 47) идентифицированы также в заметных соличествах продукты О-Н- или С-Н-ннедрения (2-60%). Обращает на себя знимание превалирование реакции С-Н-внедрения у пивалоилтолуоилдиазометана 45), имеющего ту же "скрученную" г,г-конформацию, что и его аналоги (41, 44), ртя которых предпочтительней оказывается перегруппировка Вольфа.

Таблица -

Величины торсионных углов (аир), относительная МС и выходы продуктов фотолиза и термолиза диазодикегонов (11, 41, 44, 45, 47) *).

Диазодикетон, 11 41 44 45 47

конформация ъ,ъ Ъ,Ъ Ъ,Ъ Ъ,Ъ Ъ,Ъ Е,г

а, ° 0 50 52 59 88 81

Р,° 0 33 34 40 60 52

п. Вольфа; Д, Ьу, % 83-88 70 91-94 35,43 >90

-Сад/САГ; Ьу >50/1 2.3/1 1.3/1 <1/50 <1/50

Х-Н-внедр.; Д, Ьу, % - 2-4 2-3 60,48*") 2-4"

") Приведены выходы реакций в разбавленных растворах метанола (3% вес.) """) Внутримолекулярное С-Н-внедрение.

И, наконец, существенное изменение - по сравнению с циклическим диазо кетоном (И) - происходит в соотношении МС алкилъного и арильного заместите лей: в случае стоически наименее затрудненных диазодикегонов (41, 44) миграци онная способность алкилъного заместителя становится примерно одного порядка арильной группой, тогда как у стерически перегруженных диазодикегонов (45, 47 миграция алкильной группы вообще не наблюдается.

Таким образом, в рассматриваемой серии диазосоединений (11, 41, 44, 4! 47), как и у других диазодикегонов, наблюдается заметное различие в напралени фотохимического и термического деазотирования: только перегруппировка у цик лического диазодикетона и перегруппировка наряду с "карбеновыми" процессам Х-Н-внедрсния в случае ароилациддиазометанов.

Это различие может быть интерпретировано как свидетельство участия да ацилкарбенов в обсуждаемых реакциях ациклических диазосоедиений и отсугстви аналогичных промежуточных частиц при деазеггаровании циклических диазс дикетонов.

Существенным аргументом в пользу карбенового механизма разложени ациклических диазодикегонов являются, прежде всего, результаты фоголи: диацилиазометанов (25, 26, 27, 29) в диметилсульфиде, который считается одно из наиболее эффективных межмолекулярных ловушек карбенов (раздел 3.3).

Максимальные выходы сульфониевых шщдов(42-45%) получены в случг простейших, стерически наименее затрудненных диазодикегонов - диазоацетилац< тона (25), дипропионилдиазометана (26)..По мере увеличения стерических требов; ний заместителей выходы илидов падают, тогда как эффективность внугримолек; лярного процесса - перегруппировки Вольфа - антибатно растет от диазоацетиз ацетона (25) к дипивалоиддиазометану (29), что, очевидно, можно рассматривав как свидетельство общей промежуточной частицы - диацилкарбена - в обеих реаз

циях. Фотолиз стерически перегруженного дипивалоилдиазометана (29) в диметил-сульфиде вообще не дает сульфониевого илида, однако образование цнклобутанона (39) в результате внутримолекулярного С-Н-внсдрения говорит о том, что и в этом случае диацилкарбен остается промежуточной частицей фотохимического элиминирования азота.

Аналогичный вывод можно сделать и в отношении реакций деазотирования (hv, Д) рассматриваемых ароилацилщдиазометанов (41, 44, 45, 47) в присутствии менее эффективной ловушки карбенов - метанола, хотя содержание "карбеновых" продуктов реакции у этих диазодикетонов обычно невелико (2-4%). По-видимому, при введении ар ильной и особенно - мезгаильной группы в молекулу диазодикето-на перегруппировка стерически и/или энергетически оказывается более выгодным процессом, снижая эффективность внутри- и межмолекулярного Х-Н-внедрения.")

В этом ряду только у стерически перегруженного пивалоилтолуоилдиазоме-тана (45) реакция С-Н-внедрения достигает 50%-ного выхода, успешно конкурируя с другим внутримолекулярным процессом - перегруппировкой и однозначно свидетельствуя о промежуточом образовании диацилхарбена.

В отличие от ациклических диазодикетонов изучение фотохимических и термических превращений циклических аналогов в присутствии внешних ловушек карбенов - диметилсульфвда, метанола - не дали каких-либо экспериментальных свидетельств в пользу промежуточного образования циклических диацилкарбенов.

Показательно, что попытки идентифицировать циклические кетокарбены с помощью наиболее чувствительного "оксиренового теста" (внутримолекулярной перегруппировки кстокарбена в оксирсн) в случае карбоциклических (С5, Q) ди-азокетонов также оказались безуспешными (IC-P.Zcller et al., Z.Naturforsch., 1976, Bd. 31B, S.S86; Tetrahedron, 1977, V.33, P.453; А.М.Колмогоров и др., ИзвЛН СССР, сер .хим., 1976, с.943).

В связи с этим представляется обоснованным заключить, что изученное в настоящей работе фотохимическое и термическое деазотирование карбоциклических (С5, Cg) диазодикетонов не включает промежуточное образование диацилкарбенов, т.е. в отличие от ациклических аналогов является некарбеновым процессом.

Анализ стереохишпеских аспектов и особенностей обычной схемы карбе-нового разложения диазокарбонильных соединений в приложении к рассматриваемым диазодикетонам дает возможность разумного объяснения наблюдаемого различия в поведении циклических и ациклических диазодикетонов.

Действительно, основное структурное отличие диазосоединений этих двух типов состоит в том, что циклические имеют практически планарнос Z,Z-pacnouo-

") Резкое увеличение миграционной способности арильного заместителя вплоть до шверсии ее у диазодикетонов с мезигольными труппами (46 - 49) и одновременное возрастание химических выходов перегруппировки вплоть до количественных [табл. 5; разделы 3.1, 3.2) поддерживают это предположение.

женис обеих (Сда-СО и С^-СО) связей в плоскости фрагмента С-О^-С молекулы (а= 0), в то время как у ациклических аналогов эти связи значительно выведены из этой плоскости (а>45°) для диазоацстилацетона (25) с наименьшим объемом заместителей.

Схема 1.

г.^планарный (11); а = р = 0 126

-«г

2,"скрученный" (45); а > 60 ; р > 40 127

В предполагаемом циклическом диацилкарбене (126) (схема 1) связи С^-СО, Саг-СО и р-орбиталь сшштетною (о2) карбена находятся в ортогональных плоскостях, а {информационная жесткость циклической структуры препятствует их синперигашнарному расположению (т.е. совмещению в одной плоскости), необходимому для 1,2-сдвига. Поэтому миграция атомов Сдц (С-4) и Сд, (С-6) со своими электронными тарами на вакантную р-орбигаль циклического диацилкар-бена по стоическим причинам невозможна и, таким образом, участие карбена (126) в рассматриваемом процессе маловероятно.

В случае ациклического диазодшеетона (45) и, соответственно, диацилкарбе-на (127) связи Сдц-СО и С^-СО, напротив, очень сильно выведены из плоскости фрагмента С-СОД-С и с увеличением стерических требований заместителей (торсионного угла а) все более приближаются к плоскости р-орблгали (схема 1).

Таким образом, пространственное расположение этих связей у ациклических диазодикетонов весьма благоприятствует выполнению необходимого стереохими-чсского условия 1,2-сдвига, и в этом случае перегруппировка Вольфа, очевидно, протекает через промежуточный диацилкарбен (127).

Появление у стерически перегруженных диазодикетонов (29, 45, 47) характерных карбеновых продуктов внутримолекулярного С-Н-внедрения (раздел 3.1), образование которых можно легко представить из аналогичного "скрученного" диацилкарбена (схема 1), хорошо укладывается в обсуждаемую схему и служит еще одним аргументом в пользу предлагаемого объяснения различной реакционной способности циклических и ациклических диазодикетонов.

6.2. Сгруктурдые особенности и реакционная способность двадооксикетонов

Основные результаты препаративных исследований реакций диазооксикетонов г отщеплением азота суммированы в таблице 6. Анализ этих данных показывает, что при любом варианте дсазотирования направление реакций циклических и ациклических диазооксикетонов существенно раличается.

Таблица 6.

Стереохимия диазооксикетонов и направление 1,2-нуклеофильных перегруппировок в различных условиях дсазотирования

Ъ* Д Н+ ЬУ А Н+

Н20 б/в б/в Н20 Н20 б/в н2о

-я (п.В.) 78-98 62 32 - 15-26 *) 7-21 -

20-2 14 57 80-81

~н <1 - 4-13 54-61 41-64 >90 ")

*)По данным титрования **)По данным спектров ПМР

Фотолиз циклических диазооксикетонов, имеющих г^-конформацию, приводит главным образом, к миграции заместителя ацильной группы ("Я), т.е. перегруппировке Вольфа (до 98%); в условиях кислотного разложения у них преобладает алкильный сдвиг (-Я'; 80-81%), а при термолизе оба процесса (~11 и Я') конкурируют друг с другом. Обращает на себя внимание отсутствие падрвдного сдвига (~Н) при фотолизе и термолизе циклических диазооксикетонов.

Различные варианты деазотирования ациклических диазооксикетонов, имеющих Е,Е-конформацию, наоборот, инициируют преимущественно 1,2-щдрццный сдвиг (~Н) и приводят, главным образом, к образованию 1.3-дикетонов (до 90% и более). При фотолигическом и термическом разложении в значительной степени наблюдается также перегруппировка Вольфа (7-26%).

Сопоставление результатов препаративных исследований и конформационного строения диазооксикетонов этих двух типов (раздел 2.2) приводит к следующим заключениям.

1. Фотолиз и термолиз циклических диазооксикетонов, имеющих Z,Z-кoнфopмa-цию, не включает промежуточное образование ацилкарбенов.

Основным аргументом в поддержку этого заключения, базирующегося на изучении продуктов реакции, является отсутствие в реакционной смеси фотолиза и

термолиза продуктов гидридного сдвига - 1.3-дикетонов (таблица 6), образование которых обычно рассматривается как свидетельство карбенового механизма фотохимического и термического дсазоггирования диазосоединений.

Кроме того, анализ стерсохимичсских аспектов обсуждаемых 1.2-перегругтиро-вок показывает, что геометрия предполагаемого Z,Z-amsrKap6cHa (126) обеспечивает наиболее благоприятную возможность имено для гидридного сдвига (~Н): водородный атом при С-3 находится в непосредственной близости к плоскости вакантной р-орбигали карбена, тогда как радикалы R и R' расположены в ортогональной плоскости и миграция их на эту орбигаль по стерическим требованиям практически невозможна (схема 2).

Схема 2.

4 он

Оксикетен

hl) (Ж)

К. 3\0Н

h)(b) /R—

-«Z

108-112

'он 126

н

кон

-R

Н

<

-к

с3-с*

Z-планарная структура (е'-ОН)

R1

н

ф<Г он

126

Учитывая, что в условиях фотолиза и термолиза циклических диазооксиксто-нов гидридный сдвиг (~Н) тем не менее не наблюдается, а препаративные выхода продуктов стереохимически невыгодного процесса - перегруппировки Вольфа ("^ в большинстве случаев превышают 80-90%, следует, очевидно, заключить, чте ацилкарбены в этих условиях дсазотирования вообще не образуются, а миграция Я ацильной группы происходит по некарбеновому пути.

2. Е,Е-Конформация диазооксикетонов благоприятствует карбеновому вариант; фотолиза этих диазосоединений и образованию 1.3-дикетонов в результат* гидридного (~Н) сдвига.

Появление продуктов гидридного сдвига (~Н) при прямом фотолизе диазосое-динений, как уже отмечалось, подразумевает образование карбенов в качестве промежуточных частиц и, таким образом, анализ продуктов фотохимического разложения ациклических диазооксисоединений (таблица 6) является экспериментальным свидетельством в пользу карбенового пути обсуждаемого процесса.

Другим аргументом, поддерживающим это заключение, является предваритель-ай анализ стереохимических особенностей ацилкарбена (127) и возможных внут-гмолекулярных перегруппировок с его участием.

В Е,Е-конформере синглетного ацилкарбена (127), образование которого под-шумевается при прямом фотолизе Е,Е-конформеров диазооксикетонов, водород ри атоме С-3 имеет предпочтительную позицию для миграции на вакантную р-ор-тгаль карбена по сравнению с другими группами (И, Я') (схема 3).

Схема 3.

Заместитель R ацильной группы в планарной Е-конформации ацилкарбена (127) расположен в ортогональной плоскости и по стерическим причинам не может эффективно конкурировать с гидридным сдвигом. Образование заметных количеств продуктов перегруппировки Вольфа (7-26%), наблюдаемое в этом случае, очевидно, объясняется "скрученной" структурой Е,Е-конформеров диазооксикетонов (схема 3), у которых заместитель ацильной группы (R) значительно выведен из плоскости С-СЫ2-С-фрагмента молекулы и поэтому может занять необходимое для 1.2-сдвига синперипланарное положение с вакантной р-орбигалыо карбена (127), генерируемого при фотолизе.

Отсутствие алкильного сдвига (~R), вполне допустимого по стерическим требованиям в промежуточном ацилкарбене (127) (схема 3), вероятно, объясняется тем, что относительная МС водорода (гидрид-иона) в карбеновых процессах обычно значительно выше миграционной способности алкильных, арильных и других групп.

И наконец, еще одним свидетельством в пользу обсуждаемой структуры ацилкарбена (127) и карбенового пути деазотирования ациклических диазооксикетонов можно считать четкую аналогию в направлении основной

реакции и геометрии промежуточных частиц кислотного (128) и фотохимического (127) разложения этих диазосоединсний , приводящих в обоих случаях, главным образом, к гидридному сдвигу с образованием 1.3-дикетонов (схема 3).

Суммируя приведенные данные можно сделать следующие выводы:

1. Пути реакций фотохимического и термического дсазотирования диазодиксто-нов контролируются пространственным расположением заместителей относительно плоскости C-CNj-C молекулы, а не состоянием конформационного Z,E-paBHOBe-сия, как это предполагалось ранее.

2. Перегруппировка Вольфа карбоциклических (С5, Cg) и ациклических диазоди-кетонов протекает по разным механизмам: у ациклических диазосоединсний она происходит через промежуточный диацилкарбен, в то время как перегруппировка циклических диазодикетонов не включает образование карбена и, вероятно, протекает как согласованный процесс отщепления азота и миграции заместителя.

Основные результаты работы и выводы

1. На основе традиционной и предложенной в работе стратегии создания структуры диазодикарбонильных соединений разработаны новые подходы к синтезу и эффективные способы получения ряда известных и неописанных классов полифункциональных диазосоединсний.

1.1. Проведение реакции диазопереноса в апротонной среде, предварительная защита чувствительных к основаниям функциональных групп в исходном субстрате, применение фторида калия и краун-эфира в качестве катализаторов существеннс расширяют препаративные рамки этого процесса и дакгг возможность получать с высокими выходами различные полифункциональные диазососдинения: пространственно затрудненные, ß-нспредельные, фторированные 2-диазо-1,3-дикстоны, 2-диазо-3-оксикстоны, N-гетеробициклические диазодикетоны, индивидуальные стереоизомеры циклических диазодикетонов и диазооксикетонов. 12. Функционализация двойной связи 2-диазо-1,3-диоксоциклопентена с помощью реакции 1,3-циклоприсосдинения различных диполярофилов (азидов, диазо-карбонильных соединений) дает N-гетсробицикличсские диазодикетоны. Взаимодействие диазодикетонов с борогидридом натрия, в отличие от 2-диазокетонов. приводит к восстановлению одной из карбонильных групп и образованию 2-диазо-3-оксиксгонов.

Обе реакции протекают хемосслскгивно, с сохранением диазофункции исходного субстрата и являются примерами альтернативной стратегии синтеза диазосоединсний.

1.3. В случае стерически перегруженного дипивалоилмстана реакция переноса диазофункции неэффективна. На основе традиционной стратегии и реакции диазоти-

ования разработан 5-ти стадийный метод синтеза дипивалоилдиазомстана из 1.3-икетона.

Проведено комплексное исследование строения диазодикетонов и диазоокси-етанов с помощью спектроскопии ЯМР 'Н и 13С, метода дипалъных моментов, ПК. и УФ спектроскопии. Установлены основные закономерности г.Е-изомерии в яду ациклических 2-диазо-1.3-дикетонов, структурные особенности циклических : ациклических 2-диазо-З-оксикетонов.

.1. Диацил- и пара-замещенные ароилацилдиазометаны в неполярных раство-ителях существуют в виде 2,2-конформеров; введение орто-заместигелсй в ариль-:ос ядро и увеличение об'ема алкильной группы приводят к появлению в равнове-ии заметных количеств 2,Е-конформеров.

Диароилдиазометаны в тех же условиях представляют собой равновесную месь Е,Х- и Е,Е-конформсров.

.2. Ациклические 2-диазо-З-океикетоны при обычных условиях имеют Е,Е-кон-юрмацию, стабилизированную в неполярных растворителях слабой ВМВС. .3. Циклические диазооксикетоны в тех же условиях существуют в виде равновес-гой смеси конформеров с с'- и а'-стереохимией гвдрокс ильной группы. Положение [олос аксиальных изомеров существенно выше экваториальных (20-45 см-1), сто позволяет использовать эти характеристики для конформационных отнесений в >яду диазооксицикланонов.

1. В результате систематического изучения фотохимических, термических и кис-гатно-катализируемых реакций диазодикетонов, М-, О-, Э - гетероциклических сиазодикарбонильных соединений, диазобарбигуровых и диазотиобарбигуровых шел от, диазооксикетонов, предложены эффективные методы синтеза ряда руднодоступных соединений различных классов, установлены закономерности фотохимических и других превращений рассматриваемых диазососдинений.

1.1. У всех изученных диазососдинений, включая гетероциклические диазоэфиры, щазоамиды, диазобарбигуровые кислоты и пространственно затрудненные диазо-откетоны, при коротковолновом прямом фотолизе (>210 нм) в разбавленных эастворах нуклеофильных реагентов перегруппировка Вольфа является доминиру-ощим процессом.

5.2. При длинноволновом (>310 нм) облучении и О-гетероциклических аналогов диазодимедона образуются устойчивые диазирины, фотолиз которых коротковолновым светом приводит к обычному набору продуктов деазотирования хютветствующих ДЦКС. Это дает основания считать диазирины реальными промежуточными частицами фотохимических превращений диазокстонов.

3.3. Фотохимическое д саботирование рассматриваемых диазососдинений является трепаративным методом синтеза: а-оксокетенов, 3,3-диацилдиазиринов, ациклических дикстосульфонисвых илидов, замещенных циклобутанонов, дизамещенных

3-кетокислот с громоздкими заместителями и их производных, функциональных производных ряда 1,3-дитиолана, 1,3-диоксолана, тхитачпттадиня

3.4. Механизм фотолиза и термолиза 1.2-дизамсшснных 2-диазокетонов контролируется пространственным расположением заместителей относительно плоскости фрагмента C-CNj-C молекулы диазососдинения.

3.5. Фотохимическая и термическая перегруппировка Вольфа ациклических диазо-кетонов протекает с промежуточным образованием ацилкарбенов и по некарбено-вому механизму - в случае карбоциклических диазокетонов циклопентанового и циклогексанового ряда. 2,Е-Конформационный контроль перегруппировки Вольфа дизамещенных диазокетонов не реализуется.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Коробицына И. iL, Николаев В А., Фотохимическая перегруппировка 2-диазо-1,3-дикстонов в 3-кетокислспы.// Ж.орг.химии.- 1971 - Т.7 - Вып.2 - С.413-414.

2. Николаев В А., Коток СД., Коробицына И. К., О миграцинной способности радикалов при фотохимической перегруппировке диазодикетонов.// Ж.орглимии. -1974 -Т.10 - Вып.б - С.1334-1335.

3. Николаев В А., Родина ПЛ., Коробицына И. К., s-Hjic-s-TpaHC изомерия 2-диа-зо-1,3-дикетонов.// Ж.оргдимии. - 1974 - Т.10 - Вьш.7 - С.1555-1558.

4. Коробицына И.К-, Николаев В А., Родина J1JI., Фотолитичсская перегруппировка диазокетонов как метод синтеза карбоновых кислог.// Тездокл. 2 Всесоюзной конф. по фотохимии. - 1974, Сухуми - С.122.

5. A.c. 473708. СССР. Способ получения цихлобутаион-2-карбоновых кислогт./ Коробицына И.К., Ильина З.И., Николаев ВА// Опубл. Б.И. №22.1975.

6. Коробицына И.К., Николаев ВА, Химия диазодикарбонильных соединений. I. Получение, ИК и УФ спектры некоторых 2-диазо-1,3-дикетонов.// Ж.орг. химии. - 1976 - Т. 12 - Вып.6 - С.1244-1251.

7. Коробицына И.К., Николаев ВА, П. Фотолитическая перегруппировка 2-диа-зо-1,3-дикетонов в 3-кетокислсгты.//Ж.орглимии. - 1976 - Т.12 - Вып.6 -С.1251-1260.

8. Николаев ВА, Френх Ю., Коробицына И.К., Фотолиз 2-диазо-1,3-дикетонов в апротонных растворителях.// Тездокл. 4 Всесоюзной конференции по химии дикарбонильных соединений. - 1976, Рига - С.113-114.

9. Николаев ВА, Коробицына И.К., Конформация 2-диазо-1,3-дикетонов.// Там же - С.111-112.

10. Лялин Г.Н., Деркач В.И., Николаев В А, Фотолиз диазодикетонов и их комплексов с хелатами европия.// Тсздокл. 3 Всесоюзной конф. по фотохимии. -Ростов-на-Дону, 1974 - С.114.

11. Николаев ВА, Френх Ю., Коробицына И.К., Карбены при фотолизе 2-диазо-1,3-дикетонов.//Тездокл. 2 Всесоюзной конф. по химии карбенов и их

аналогов. - Москва, 1977 - С.40-41.

2. A.c. 574436. СССР. Способ получения эфиров 3-кетокислот./ Николаев ВА., Фрснх Ю., Коробицына И.К.// Опубл.Б.И. №36. 1977.

3. Николаев ВА., Фрснх Ю., Коробицьша И.К., Химия диазодикарбонильных соединений. Ш. Фотолиз 2-диазо-1,3-дикетонов в простых эфирах и СС14. Образование ацилкетенов и их сшигомеров.// Ж.орг.химии. - 1978 - Т. 14 -Вып.6 - С.1147-1160.

4. Николаев В А., Фрснх Ю., Коробицьша И.К., IV. Фотолиз 2-диазо-1,3-дикето-нов в диалкилсульфидах.// Жорглимии. - 1978 - Т.14 - Вып.7 - С.1433-1441.

5. French J., Nikolaev VA., Korobitzyna I.K., Photolyze von 2-Diazo-l,3-Diketonen in Ethcm.// Mittefungsblätt der Chem. Gesellsch. DDR. - 1978 - B&25 - № 2/3 -S.66-68

S. Френх Ю., Николаев ВА., Разложение 2-диазо карбонильных соединений в апротонных растворителях, содержащих С-Х связи.// Сощземлробл.орглим. -Вып.6 - Изд-во ЛГУ - 1978 - С.123-145 .

7. Николаев ВА., Коробицьша И.К., Илиды из карбенов.// Ж. ВХО им. Д.И. Менделеева. - 1979 - Т24 - Вып.5 - С.496-505.

8. Ас. 760665. СССР. 1980. Способ получения К,Ы-диалкиламвдов 3-кетокарбо-новых кислот./ Николаев ВА., Фрснх Ю., Коробицьша И.К.// Не подл.опублик. в открытой печати.

9. Николаев ВА., Френх Ю, Есаков С.М., Коробицьша И.К., Структура дикето-сульфониевых илвдов.// Тездокл.ГХ Междунар.Симпозиум по химии орг.соед. серы.- Рига, 1980 - С.205.

0. Ас. 802269. СССР. Способ получения 2-диазо-З-оксикетонов./ Николаев ВА., Жданова О.В., Коробицына И.К.// Опубл. Б.И. №5. 1981.

1. Жданова О.В., Корнеев С.М., Николаев ВА., Коробицына И.К., О стереохимии 1,2-нуклеофильных перегруппировок при разложении диазокетонов.// Тез. докл. 5 Всесоюзной конф. по химии дикарбонильных соединений. - Рига, 1981 - С.86-87.

2. Николаев ВА., Жданова О.В., Коробицьша И.iL, О структуре и реакционной способности циклических и ациклических 2-диазо-З-оксикетонов.// Ж.орг_хи-мии. - 1981 - Т. 17 - Вып.8 - С.1775-1777.

3. Николаев ВА., Жданова О.В., Коробицьша И.К., V. Синтез и 1,2-нуклеофиль-ные перегруппировки 2-диазо-З-оксициклогексанонов.// Ж.орглишш. - 1982 -Т.18 - Вып.З - С.559.

4. Николаев В А., Корнеев С.М., Региоселективность и механизм 1,2-нуклеофиль-ных перегруппировок 2-диазо-З-оксикстонов.// Тез .докл. 3 Всесоюзной конф. по химии карбенов. - Москва, 1982 - С.39.

5. Nikolaev VA, Lugovkina N.V., 2-Diazo-l,3-Dioxocyclopentene in the Synthesis of Bicyclic N-Heterocycles.// Abstracts of papers. VII-th Symposium on Heterocyclic Chemistry. - Bratislava. CSSR. 1982 - C.113-114.

26. A.c. 972808. СССР. 1982. Способ получения алкил(арил)замсгценных циклопен талонов./ Николаев В-А., Шевелева Л.И., Коробидына И.К,// Не подл.опублик в открытой печати.

27. A.c. 1004359. СССР. Бициклические диазодикстоциклопентаны и способ их по лучения./ Коробицына И.К., Родина JIJI., Николаев ВЛ// Опубл.Б.И. №10 1983.

28. Родина J1JL, Николаев ВА, Халикова A.B., Коробицына И.К., Конденсиро ванные пиразольные системы на основе 1,3-бипалярного циклоприсосдинс ния.// Тез .докл. 3 Всесоюзной конф. по химии Азотистых гетероциклов. - Рос тов-на-Дону, 1983 - С.148.

29. Родина J1JI., Николаев В-А., Коробицына И.К., Препаративная фотохимия диа^ зо карбонильных соединений.// Тез .докл. 1 Всесоюзной конф. по препаратиВ' ной органической фотохимии. - Ереван, 1983 - С.10-12.

30. Николаев В А., Химич H.H., Коробицына И.К., Химия диазодикарбонильньп соединений. VI. О фотолизе 5-диазо-2,2-димеггил-4,6-диоксо-1,3-диоксана (диа-зоизопрошшиденмалоновой кислоты).// Химия гетероцикл. соединений. - 198Í - Вып.З -С.321-325.

31. A.c. 1172224. СССР. 1985. Способ получения 2-диазо-1,3-диоксоциклопентана./ Николаев ВЛ., Коробицына ПК.// Не подл, опубл. в открытой печати.

32. Свердлова О.В., Яценко-Хмелевская МЛ., Николаев ВЛ, Инфракрасные спектры диазодиксгонов и их комплексов с фенолом.// Ж.орг.химии. - 1985 -TJ21 - Вып.1 - С.61-67.

33. Лс. 1237666. СССР. Способ получения 2,2-димсгшл-4,6-диоксо-1,3-диоксана./ Химич H.H., Николаев ВЛ.// Опубл. Б.И. №22.1986.

34. Николаев ВЛ, Химич H.H., Коробицына И.К., Фотохимические превращения N- и О-гсгсроаналогов 2-диазо-1,3- диксггоциклогексана.// Тсздокл. 6 Всесоюзной конф. по химии дикарбон. соединений. - Рига, 1986 - С.148.

35. Жданова О.В., Корноев С.М., Коробицына И.К., Николаев ВЛ, Синтез и некоторые свойства непредельных 2-диазо-3 -оксоциклогсксенов.// Тез. докл. Всесоюзной конф. по химии непред, соединений. - Казань,1986 - С.73.

36. Лс. 1299090.СССР. 1986. Способ получения алкилзамещенных транс-2-гидрок-сициклопснтанкарбоновых кислот./ Николаев ВЛ, Жданова О.В., Корнеев С.М., Коробицына И.К.// Не подл, опублик. в открытой печати.

37. Nikolacv YA, Zhdanova O.V., Komecv S.M., Korobitsyna LK., Stereoselective Synthesis of trans-Hydraxy Carboxylic Acids.// Abstracts of papers. Vl-th Symposium on Organic Synthesis (ГОРAO. - Moscow, USSR, 1986. - P.183.

38. Химич H.H., Николаев ВЛ, Глушкова Н.Е., Коробицына И.К., Фотохимические и катал, превращения диазодимвдона и его гстероаналогов.// Тез. докл. 4 Всесоюзной конф. по химии карбенов и их аналогов. - Москва, 1987 - С.74-75.

39. Николаев ВЛ, Рыжа ков ЛВ., Филимонова E.H., Жданова О.В., О конформа-ционном контроле перегруппировки Вольфа.// Там же - С.73.

40. Николаев В .А. Реальные и гипотетические промежуточные частицы в "карбено-вой" химии диазососдинений.// Там же - С.61-63.

41. Khimich N.N., Nikolaev VA, Glushkova E.N., Korobitsyiia I.K., N-, О-, S-Heterocyclic Analogues of Diazodimedone in Photochemical Synthesis.// Abstracts of papers. ХГ-th Symposium on Heterocyclic Compounds. - Bratislava, CSSR, 1987. -P.198-199.

42. Khimich N.N., Glushkova E.N., Nikolaev VA, Korobitsyna I.K., Silyl Etheis from Diazodimedone and 5-Diazo-2,2-Dimethyl-4,6-Dioxo-l,3-Dithian.// Abstracts of papers. 8-th Internal. Symposium on Organosilicon Chemistry. - St. Louis, USA, 1987. - P.163.

43. Попик B.B., Николаев В A., Z-E-изомерия 2 - диазо-1,3 - днкетонов. // В сб. "Химия и биол. активность диазососдинений". - Черноголовка, 1988. - С.45-47.

44. Корнеев С.М., Жданова О.В., Николаев ВА, Коробицына И.К., 2-Диазо-З-оксикетоны: синтез, структура, химические свойства.// Там же - С.42-44.

45. Химич Н.Н., Николаев ВА, Глушкова Н.Е., Короб ицына И. К., Синтез и фотохимические превращения гетероаналогов диазодимедона.// Там же - С. 138-140.

46. Николаев ВА, Корнеев С.М., Жданова О.В., Сгерсоселекгивное восстановление -кстокислот в оксикислоты. - 1988 - Т.24 - Вып.З - С.668-670.

47. Химич Н.Н., Глушкова Н.Е., Николаев ВА, Силиловые эфиры енотов из диа-зодикарбонильных соединений.// Тез. докл. V Всесоюзный симпозиум по органич. синтезу. - Москва, 1988 - С.85.

48. Шевелева Л.И., Попик В.В., Николаев В А, Коробицына И.К., Препаративные синтезы замещенных цикланонов.// Там же - С. 8 б.

49. Николаев В А, Попик В.В., Конформационное равновесие в ряду 2-диазо-1,3-дикетонов.// Ж. орг. химии. - 1989 - Т.25 - Вып.1 - С.222-224.

50. Попик В.В., Николаев ВА, Ацилирование кетонов сложными эфирами.// Ж. орг химии. - 1989 - Т.25 - Вып.8 - С.1810-1812.

51. Ас. 1489134. СССР. 1989. Фторированные 2-диазо-1,3-дикегоны и способ их получения./ Николаев В А, Уткин П.Ю., Коробицына И.К.// Не подл, опуб-лик. в открытой печати.

52. Николаев ВА, Попик В.В., Химия диазодикарбонилъных соединений. УШ. Диполыше моменты и структура ароилацетил и диароиддиазомстаноп.// Ж. орг. химии. - 1989 - Т.25 - Вып.5 - С.1014-1024.

53. Николаев ВА, Уткин П.Ю., Коробицына И.К., Реакция переноса диазофунк-ции в ряду фторированных 1,3-дикетонов.// Ж. орг. химии. - 1989 - Т.25 -Вып.б - С.1176-1179.

54. Popik V.V., Nikolaev VA, Conformational Structure of 2-Diazo-l,3-diketones.// Book of Abstracts. European Symposium on Organic Chemistry (ESOC-б) -Belgrade. Yugoslavia, 1989 - P.343.

55. Ac. 1583407. СССР. Способ получения 4,6-ди-трст-алкилрезорцинов./ Николаев ВА, Корнеев С.М., Коробицына И.К.// Опубл. Б.И. № 29. 1990.

56. Корнссв С.М., Платошкин А. И., Николаев В А., Родина JIJL, Стабильные кстены на основе диазотсрагидрофуранов.// Тез. докл. Всесоюзной конф. по кислородсодержащим гетсроциклам. - Краснодар, 1990 - С.127.

57. Корнссв С. М., Николаев В А., Алкилирование резорцина третичными спиртами.// Ж. орг. химии. - 1990 - Т.26 - Вып.8 - С.1724-1728.

58. Platoshidii A.L, Komccv S.M., Rodina L.L., Nikolacv VA, Stereoisomeric Ketenes of the Oxetanc Scries.// Abstracts of papers. X-th Symposium on the Chemistry of Heterocyclic Compounds (X SCHC). - Kosicc, CSFR, 1990. - P.57.

59. Popik V.V., Komccv S.M., Nikolacv VA., Korobitsyna LK-, An Improved Synthesis of 2-Diazo-l,3-diketones.//Synthesis. - 1991 - P.195-198.

60. Николаев В А., Попик B.B., Короб ицьша И. К., DC Конформационный анализ пространственно-затрудненных 2-диазо-1,3-дикетонов.// Ж. орг. химии. - 1991 - Т.27 - Вып.3 - С.505-521.

61. Николаев В А., Химич Н.Н., Коробицына И.К., Фотохимические синезы ими-дазолидинов и диазиринов из 2-диазо-1,3-дикарбоштьных соединений.// Тез. докл. 5 Всесоюзной конф. по азотсодержащим гетсроциклам. - Черноголовка, 1991 - С.215.

62. Николаев В А., Корнссв С.М., Тсрснтьсва И.В., Коробицына И. К., X. Синтез, стереохимия и перегруппировка Вольфа цис- и транс-ди-трег-бутилдиазоциюго-гександионов.// Ж. орг. химии. - 1991 - Т.27 - Вып.10 - С.2085-2100.

63. Попик В.В., Николаев В А., Коробицына И.К., Синтез 1,3-дикетонов: традиционная стратегия и современный дизайн.// Тез. докл. 7 Всесоюзной конф. по химии дикарбовильных соединений. - Рига, 1991 - С.29-30.

64. Nikolacv VA, Popik V.V., Decomposition of 2-Diazo-l,3-diketones: Stercocontrol of the Mechanism.// Tetrahedron Letters. - 1992 - V33 - №31 - P.4483-4486.

65. Николаев В А, Карбеновыс интермедиаты из диазодикарбонильных соединений: традиционные и новые синтетические возможности.// Тез. докл. 5 конф. го химии карбенов. - Москва, 1992 - С.10.

66. Popik V.V., Nikolacv VA, Stereochemistry and Thermal Stability of 2-Diazo-l,3-diketoncs.// J.Chem Soc. Pcrkin Trans.2. - 1993 - №10 - P.1791-1793.

67. Platz M.S., Toscano J. Wang J.-L., Nikolacv VA,Popik V.V., Laser Flash Photolysis Studies of Carbonyl Substituted Carbenes.// Abstracts of Papers. 2-nd Conference on Unusual Molecules and Rcactive Intermediates. - Heron bland, Australia, 1994 -P.18.

68. Николаев BA, Кантин Г.П., Уткин П.Ю., Химия диазодикарбонильных соединений. XIV. Синтез и идентификация первых фторированных диазодике-тонов.// Ж-Орглимии,- 1994 - Т.ЗО - Вып.9 - С.1292-1297.

69. Toscano J.P., Platz M.S., Nikolacv VA,Popik V.V., Caiboethaxy Carbcne. A Laser Flash Photolysis Study.//JAm.Chem.Soc. - 1994 - V.116 - №18 - P.8146-8151.