Применение Ru2(OAc)4Cl в каталитических превращениях диазосоединений тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ
|
Майданова, Анна Владимировна
АВТОР
|
||||
|
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Уфа
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
2012
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
На правах рукописи
МАЙДАНОВА АННА ВЛАДИМИРОВНА
ПРИМЕНЕНИЕ Ки2(ОАс)4С1 В КАТАЛИТИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ ДИАЗОСОЕДИНЕНИЙ
02.00.03 - Органическая химия
АВТОРЕФЕРАТ - 1 [/|ДР 2012
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Уфа-2012
005015732
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте органической химии Уфимского научного центра Российской академии наук.
Научный руководитель: кандидат химических наук,
доцент
Султанова Римма Марсельевна
Официальные оппоненты: доктор химических наук,
профессор
Кунакова Раихана Валиулловна
кандидат химических наук, доцент
Вафнна Гузэль Фапшовна
Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный
нефтяной технический университет»
Защита диссертации состоится «16» марта 20 J 2 года в 14°° часов на заседании диссертационного совета Д 002.004.01 в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте органической химии Уфимского научного центра Российской академии наук по адресу: 450054, Башкортостан, г. Уфа, проспект Октября, 71, зал заседаний. Факс (347) 2356066, e-mail: chemorg@anrb.ru.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Уфимского научного центра РАН.
Автореферат разослан «15» февраля 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор химических наук, профессор
Ф. А. Валеев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Алифатические дназосоединения находят широкое применение в органическом синтезе как предшественники карбенов и карбеноидов в реакциях, катализируемых соединениями переходных металлов (родия, меди или палладия). Во многих методах синтеза практически важных веществ, обладающих физиологической активностью (например, атграктантов и просгагландинов), каталитические реакции с участием диазосоединений являются ключевой стадией схемы. Причем природа переходного металла и лигандного окружения являются факторами, определяющими не только выход целевого продукта, но и стерео- и региоселективность процесса. Например, катализируемое Мг(ОАс)4 внутримолекулярное Ы-Н внедрение с участием а-ацилдиазоацетатов, содержащих азетидиновый фрагмент, используется для получения бициклическнх /?-лактамных антибиотиков. Однако применение катализаторов на основе 11Ь, Си, Рс1 не всегда целесообразно, так как в их присутствии могут протекать внутри- и межмолекулярные реакции диазокарбонильных соединений с активными С-Н, О-Н, С=С, С=0 связями. В последнее время в качестве эффективных катализаторов дедиазотирования диазосоединений ИСПОЛЬЗ}ЮТСЯ соединения рутения, например, порфириновые комплексы 1^11(11).
В связи с этим поиск и изучение свойств новых эффективных и селективных катализаторов карбеноидного разложения диазосоединений на основе рутения, позволяющих проводить реакции циклопропанировання олефинов и функционализации соединений, в том числе не содержащих кратные связи, в мягких условиях, является актуальной задачей.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Федерального государственного бюджетного учреждения науки Инстсггута оргшшческой химии Уфимского научного центра РАН но теме: «Развитие новых методов синтеза гетероциклических систем» (номер государственной регистрации 0120.0 801444), при финансовой поддержке Программы Президиума РАН «Разработка методов получения химических веществ и создание новых материалов». Направление: «Развитие методологии органического синтеза и создание соединении с ценными прикладными свойствами».
Цель работы. Исследование и установление основных закономерностей взаимодействия непредельных соединений, спиртов и аминов с диазосоединениями в присутствии Ки2(ОАс)4С1 и разработка подходов к синтезу функционально замещенных циклопропанов, эфиров, производных глицина.
В рамках диссертационной работы определены следующие наиболее важные задачи:
— поиск эффективных регно- и етереоселективных катализаторов карбеноидного разложения диазосоединений на основе соединений 1*4, позволяющих проводить реакцию по
связям С=С, С=0, С-О, С-Х, Н-Х с получением функционалыгозамещенных циклопропанов, производных аминоуксусной кислоты и гетероциклических соединений.
- изучить влияние природы катализатора, растворителя, исходных субстратов и условий проведения реакции на взаимодействие диазосоединений с непредельными соединениями, спиртами и аминами.
— установить взаимосвязь «структура-реакционная способность» для исходных субстратов, которая позволила бы подойти к направленному синтезу замещенных эфиров глицина с использованием катализируемой Яи-содержащим катализатором реакции метилдиазоацетата с аминами различного строения.
Научная иовизпа и практическая ценность работы. Предложен эффективный и региоселективный катализатор ЯщСОАс^СЛ для получения простых эфиров, эфиров циклопропанкарбоновой и аминоуксусной кислот, а-кетоаминов путем взаимодействия диазосоединений (диазометана, диазоацетона, диазоацетофенона, адамантаноилдиазометана, метилдиазоацетата) со стиролом, 1,3-диенами, тиолами, спиртами и аминами.
Показано, что внедрение метоксикарбонилкарбена по связи N-1-1 алифатических и ароматических аминов протекает региоселективно, что позволяет получать новые производные аминокислот. Важной стадией внедрения метоксикарбонилкарбена по связи К-Н при использовании катализатора Ки2(ОЛс)4С1 является генерирование карбеноидной частицы.
Относительная реакционная способность первичных, вторичных и ароматических аминов в реакции с метилдиазоацетатом в присутствии 11и2(ОАс)4С1 изучена методом конкурирующих реакций. Установлено, что наибольшую активность проявляют анилин, морфолин, пирролидин, пиперидин.
На основе реакции замещенных анилинов с метилдиазоацетатом синтезированы Л-фенилзамещенные глицинаты - структурные блоки для получения блокаторов кальциевых каналов Т-типа.
Взаимодействием Лг-этил-2-аминоэтанола с метилдиазоацетатом получен с выходом 85% Лг-этилморфолин-2-он - перспективный синтон для синтеза ад-диалкпламинокислот.
Апробация работы. Результаты работы представлены на II и III Международных научно-технических конференциях «Китайско-Российское научно-техническое сотрудничество. Наука-Образование-Инновации» (Урумчи, КНР, 2009 г., Харбин, КНР, 2010 г.), Всероссийской конференции по органической химии (КСОС) (Москва, 2009 г.), Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Наука, инновации, молодежь» (Обнинск, 2009 г.), Научно-практической конференции студентов и аспирантов химического факультета, посвященной 100-летию основания Башкирского
государственного университета (Уфа, 2009 г.), VII Всероссийской конференции с международным участием «Химия и медицина» (Уфа, 2010 г.).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликованы 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, и тезисы 6 докладов в сборниках научных конференций.
Структура и обьгм диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора (глава I), обсуждения полученных результатов (глава 2), экспериментальной части (глава 3), выводов, списка литературы и приложения. Работа содержит 8 таблиц и 5 рисунков. Диссертация изложена на 133 страницах, список цитируемой литературы включает 192 наименования.
Автор выражает глубокую благодарность д.х.н., проф. В. А. Докичеву за помощь, оказанную при выполнении работы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. Взаимодействие метнлдиазоацетата с олефинами, спиртами и аминами в присутствии Rii2(OAc)_iCI
Каталитическое взаимодействие алюшдназоацетатов с непредельными соединениями, аминам», спиртами и тиолами широко применяется в органическом синтезе как удобный метод получения производных цнклопропанкарбоновой кислоты, эфиров, производных аминокислот и полифункциолальных гетероциклических соединений, многие из которых являются практически важными соединениями (циластатин, пиретроиды, /?-лактамные антибиотики и т.д.). Соединения Rh(It), Cu(I), Pd(II) наиболее часто используются в этих процессах', однако следует учитывать способность указанных соединений вызывать полимеризацию исходных олефинов и продуктов реакции. В связи с этим, разработка новых катализаторов карбенондного разложения диазосоединений на основе переходных металлов не теряет своей актуальности.
В данной работе изучены каталитические свойства RuilOAcUCl в реакциях метнлдиазоацетата (МДА) с соединениями, содержащими связи С=С, С=С, С=0, С-Н, С-О,
0 Н, S-H, N-H.
Реакции проводили при 75°С без растворителя при мольном соотношении субстрат : МДА : Ru2(OAc)4C1 = 500 : 50 : 1 в течение 6 ч. Установлено, что взаимодействие стирола 1 с ЫгСНССьМе 2а в присутствии Rii2(OAc)4Cl приводит к образованию метилового эфира 2-фенилциклопропанкарбоновой кислоты За в виде смеси транс- и tyuc-изомеров в соотношении 2:1 (схема 1). Соотношение и выход образующихся продуктов определяли на
1 Doyle М.Р., McKervey М.А., Ye Т. Modem Catalytic Methods for Organic Synthesis with Diazo Compounds: From Cyclopropanes to Y lides. 1998, 652.
основании интегральных интенсивностей сигналов протонов при атоме С-1 циклопропанового кольца в спектре ЯМР 'Н (СОСЬ) при 6н 1.91 м.д. для цис-изомера За, 2.08 м.д. для транс-изомера За (внутренний стандарт нитрометан). Продукта внедрения метоксикарбонилкарбена по связи С-Н ароматического кольца в реакционной массе обнаружено не было.
, [К"!
^СШТ —-!
Схема 1
РЬ Н РЬ я1
кД + кН
т т 01 и г і
н я1 н н
1 2а-с транс-За,Ь цис-За,Ь
Я1 = С02Ме (а), СОРЬ (Ь). Н (с)
В то же время, циклопропанирование стирола диазоацегофеноном 2Ь в выбранных условиях протекает с образованием 1-бензоил-2-фенилциклопропана ЗЬ преимущественно в виде транс-тоиера (соотношение транс : цис = 10 : 1) с общим выходом 40%. С диазометаном 2с в присутствии Яі^ОАфСІ (Е120, 0°С) стирол 1 не реагирует.
С целью изучения влияния заместителя при С=С-связи на циклопропанирование с помощью ЫгС'НССЬМе в присутствии Кі^ОАс^СІ нами вовлечены в реакцию различные олефины, в том числе функционально замещенные. В результате проведенных исследований установили, что эффективность 11и2(ОАс)4С1 зависит как от природы С=С-связи олефина, так и диазосоединения. Так, аллилбензол в выбранных нами условиях не вступает в реакцию с МДА. Из реакционной массы был выделен только продукт изомеризации исходного олефина - отранс-р-метилстирол 4 с выходом 3% (схема 2).
Схема 2
РЫ] _ Ме°2С\
+ К2СНС02Ме _ + Ме02С^Лю2Мс+ ^С02Ме
4(3%) 11% 28%
Терминальные и циклические алкены (гекс-1-ен, циклогексен, иорборнен) не реагируют с К2СНС02Ме в присутствии Яи2(ОАс)4С1, наблюдается образование лишь продуктов рекомбинации МДА - диметиловых эфиров фумаровой и малеиновой кислот.
Наличие в молекуле олефина атома галогена, гидрокси- или аминогруппы определяет направление реакции с метилдиазоацетатом в присутствии Яі^ОАс^СІ. Взаимодействие аллилбромида с ЫгСНСОгМе дает смесь метиловых эфиров транс- и г/мс-изомеров 2-бромметилциклопропанкарбоновой кислоты 5 с выходом 20% (схема 3). Образования метилового эфира 2-бромпент-4-еповой кислоты - продукта формального внедрения
метоксикарбоннлкарбена в связь С-Вг, что имеет место при использовании в качестве катализатора КИДОАс)^ в реакционной массе обнаружено не было.
Схема 3
[Ян]
,Вг + Ы2СНС02Ме
75°С
ВгН2С Н ВгН2С С02Ме
ы + м
Н С02Ме н н транс-5 цис-5
20% (транс:цис = 1.6:1)
Следует отметить, что катализируемое Яи2(ОАс)4С1 взаимодействие аллилового спирта 6 и аллиламина 7 с К^СНСОгМе в выбранных условиях протекает путем региоселективного внедрения метоксикарбоннлкарбена по связям О-Н и К-Н с образованием соответственно метилового эфира аллнлокснуксусной кислоты 8 и метилового эфира Л^-аллилглицнна 9 с выходами 35 и 20% (схема 4), тогда как в присутствии Ш]- и Си-содержащих катализаторов в аналогичных реакциях образуется смесь продуктов внедрения по связи Х-Н и циклопропанирования С=С-связи2.
Схема 4
ГКи]
^ХН + Ы?СНС02Ме „ ► ХСН2С02Ме
- 75ос
6,8: Х = О 35%
7,9: Х = Ы 20%
Для электронодефицнтных ал кенов, например, метилакрилата, основным направлением реакции с метилдиазоацетатом в условиях катализа Яи2(ОАс)4С1 являются полимеризация исходного алкена, а также 1,3-диполярное циклоприсоединение: диметиловый эфир 4,5-дигидро-1Я-ппразол-3,5-дикарбоновой кислоты 10 образуется с выходом 10% (схема 5).
Схема 5
^ [К и] Мс02С С02Ме
^ ХСЬМе + К-,СНС02Ме -»- \ ¡1
75°С И-Ы
н
10 (10%)
В случае несимметричного 1,3-диена - изопрена, циклопропанирование МДА протекает региоселективно по наиболее замещенной С=С-связи и приводит к образованию смеси транс- и г/кс-изомеров метилового эфира 2-винил-2-метилциклопропан-1-карбоиовой кислоты 11с общим выходом 23% (схема 6).
! Ыоек АР. е1 а1. ТемМюп, 1982, Л«, 2733.
Схема 6
Ме [Ки) Н л /= Ме02С
=< + Ы2СНС02Ме
75 С
у^ + —^
Ме02С Ме Н Ме
транс-ІІ цис-11
23 %(транс:цис = 1:1)
Для доказательства строения и отнесения сигналов в спектрах ЯМР 'н и 13С циклопропанов 11 были записаны двумерные спектры ЯМР с гомоядерной и гетероядерной 1Н-13С корреляциями. Отнесение сигналов транс- и г/г/с-изомеров 11 проведено на основании анализа величин химических сдвигов, КССВ, а также данных КОЕ8У спектров протонов циклопропанового кольца. Так, в спектре ЯМР 'н смеси транс- и г/ыс-изомеров соединения 11 протоны при С-1 атоме циклопропанового кольца проявляются в виде двух дублетов дублетов при 5Н 1.74 м.д. (Дсм 6.0 Гц, ./^гаю-з 8.1 Гц) для цис-М и 1.79 м.д. (Дад-з 6.0 Гц, Льщи-з 7.9 Гц) для транс-Ч. Наличие в М)Е8У спектре кросс-пиков между сигналами протонов Н-3С1!5 (8Н 1.05 м.д.) и Н-1 (8Н 1.74 м.д.), а также Н-1 (8Н 1-74 м.д.) и протона при С=С-связи (8Н 5.45 м.д.) свидетельствует о взаимодействии между ними, подтверждая таким образом транс-конфигурацию заместителей циклопропанового фрагмента. Для метилового эфира ^кс-2-винил-2-метшщиклопропан-1-карбоновой кислоты 11 наличие КОГ-эффекта между протонами Н-1 циклопропанового кольца (5н 1.79 м.д.) и протонами СНз-группы (5н 1.28 м.д.) подтверждает их пространственную сближенность и, как следствие, цчс-расположение заместителей в циклопропановом кольце.
В случае 2,3-диметилбутадиена-1,3 образуется метиловый эфир 2-изопропенил-2-метилциклоиропан-1-карбоновой кислоты 12 с выходом 60% с преимущественным содержанием транс-изомера (схема 7). Продуктов дициклопропанирования по обеим двойным связям 2,3-диметилбутадиена-1,3 в реакционной массе обнаружено не было.
Схема 7
Ме Ме
[Ки] \ДН Ме02С д\=
+ Ы2СНС02Ме --Г7- +
Ме02С Ме Н Ме
транс-12 цис-\2
60% (транс:цис = 2:1)
Из числа изученных олефинов, в том числе функционально замещенных, в реакцию с ИчСНСОгМе в выбранных условиях не вступали непредельные карбонильные соединения:
вннилметилкетон н коричным альдегид, а также соединения, содержащие тройную связь -окт-4-ин, фенилацетнлен, ацетонитрил. Следует отметить, что во всех случаях наблюдалось разложение метилдиазоацетата, диметилфумарат и диметилмалеинат были выделены с выходами 25-80%.
Эффективность рутениевого катализатора в циклопроианировании непредельных соединений метилдназоацетатом, вероятно, обусловлена способностью образующегося карбеноида координироваться с олефнном. В случае стирола и 1,3-диенов, где двойная связь С=С сопряжена с ароматическим кольцом или другой двойной связью, образование я-олефинового комплекса оказывается более предпочтительным, что и определяет высокую активность катализатора в данной реакции.
Наряду с непредельными спиртами и аминами взаимодействие КгСНСОгМе в присутствии Ки2(ОАс)4С1 наблюдалось с бутан- 1-олом и 2-меркаптоэтанолом (схема 8). Так, бутан-1-ол реагирует с МДА с образованием продукта внедрения метоксикарбонилкарбена по связи О-Н - метилового эфира бугокснуксусной кислоты 13 с выходом 50%. Повышенная нуклеофильность атома серы обусловливает селективное протекание реакции К^СНСОгМе с 2-меркаптоэтанолом по связи Б-Н, давая метил 2-(гидроксиэтил)тпоацетат 14 с выходом 42%.
Схема 8
п-ВиОН
Ы2СНС02Ме
[Ки]
75 °С ЩСНз^Н
ч0СН2С02Ме 13(50%)
НО 8СН2С02Ме 14 (42%)
Таким образом, показано, что Ки2(ОАс)4С1 является эффективным катализатором циклопропанирования стирола и 1,3-диенов метилдназоацетатом, а также внедрения метоксикарбонилкарбена по связи гетероатом-водород (О-Н, М-Н, Б-Н).
2. Каталитическое взаимодействие алифатических аминов с диазосоединеипями в
присутствии Ки2(ОЛс).|С1
Каталитическое внедрение в связь К—Н алкоксикарбонилкарбенов, генерируемых из диазоэфиров, является одним из удобных методов синтеза физиологически активных ЛА-замегценных эфиров глицина и гетероциклических соединений3.
3 Игл И. и др. Пат. 006636 (2002). США.
Наряду с диазометодом для получения производных аминокислот широко применяется карбоксиметиленирование аминов талогенуксусными кислотами в щелочной среде. Однако использование этого метода не всегда бывает эффективным. Существенными недостатками данного способа являются необходимость поддержания постоянного значения рН 10-11 для алифатических и 8-10 для ароматических аминов, возможность протекания побочных реакций гидролиза галогенуксусной кислоты, что приводит к уменьшению выхода целевого продукта, низкая селективность в случае использования первичных аминов и образование смеси трудноразделяемых производных, а также значительная продолжительность реакции4.
Указанных недостатков лишен предлагаемый нами способ каталитического карбоксиметиленирования аминов диазокарбонильными соединениями в присутствии Ки2(ОАс)4С1.
С целью изучения влияния условий реакции (температура, природа растворителя, соотношение компонентов реакции) на выход целевого Д-замешенного эфира глицина и разработки оптимальных условий проведения реакции внедрения метоксикарбонилкарбена, генерируемого из метилдиазоацетата, по связи N-11 на первом этапе нами исследовано взаимодействие диэтиламина 15 с МДА в присутствии различных катализаторов.
Установлено, что в ряду испытанных нами катализаторов на основе переходных и редкоземельных металлов (ИиСЬ, К.и2(ОАс)4С1, Р<1(ОАсЪ, Си(ОТ1)2, Си(ОАс)2, Оу(ОАс)3, СеС1з, Се(ОАс)з, Ш(ОТ1)з) наиболее высокую каталитическую активность при проведении реакции в дихлорэтане при 55°С в течение 6 ч проявляет Г{и2(ОАс)4С1. При его использовании выход метил ДАЧдиэтилглицината 16 составит 65%, в остальных случаях выход эфира 16 не превышал 38% (схема 9). В отсутствие катачизатора метилдиазоацетат с диэтиламином не реагирует.
О
15 ¡6
Условия реакции: 55°С, С1СН2СН2С1, 6 ч. Кат.: Ж^О Ас)4С1 (65%), С^ОТ^ (38%), ЩСПЬ (11%), Си(ОЛс)2 (5%), Рй(ОАс)2 (5%), СеС13 (5%), Се(ОАс)з (5%), 1Эу(ОАс)з (5%)
Схема 9
кат.
4 Яшунский В.Г. Усп.хішии, 1976, 9,1537.
и
Применение других растворителей (пентана, диэтилового эфира, хлористого метилена), а также изменение температуры приводили к снижению выхода эфира 16 (табл. 1). Например, при проведении реакции в присутствии К^ОЛс^СЛ в среде хлористого метилена и температуре 25°С выход метил Л'Л'-диэтилглшшната 16 не превышал 10%.
Таблица 1
Влияние температуры и растворителя на выход метил Лг,Аг-диэтилглиципата 16
Растворитель Температура, °С Выход, %
С(СН2СН2С1 55 65
С1СН2СН2С1 25 20
с6н6 55 65
СН2С12 40 16
СН2С12 25 10
С5Н,2 25 <5
Е^О 25 7
без растворителя 55 <5
Оптимальным соотношением амин : К^СНСХЬМе : катализатор оказалось соотношение 50:50:1. При этом выход эфира 16 составил 65%, в то время как при других соотношениях реагентов н катализатора выход продукта значительно снижался (табл. 2).
Таблица 2
Влияние соотношения компонентов реакции на выход метил диэтилглицината 16
Мольное соотношение
Выход, %
Е^Ш : М2СНС02Ме: Ки2(ОАс)4С1
4000 :4000 : 1 <5
200 : ;200 : 1 10
100 : : 100 : 1 30
50: 50: 1 65
20 : 20: 1 12
На примере взаимодействия дибугалашша 17 и ^СНСО^Ме показано, что повышение температуры реакции благоприятно влияет на выход образующихся глицинатов. Так, метил Л'./У-дибутилглицинат 18 образуется с выходом 42% при проведении процесса при 55°С, а при увеличении температуры на 20°С выход эфира 18 возрастает до 55%.
Сравнение каталитической активности ряда хлорсодержащих комплексов рутения Яи2(ОАс)4С1, Ки(РРК3)3С12 и Яи(РРЬз)з(Н)С1 в реакции дибутиламина 17 с метилдиазоацетатом показало, что из исследованных катализаторов Яи2<ОАс)4С1 проявляет эффективность, сравнимую с известным катализатором Яи(РР11з)зС12 (схема 10).
Схема 10
кат.
Ви2МН + Ы2СНС02Мс -»- В1Ь^СН2С02Ме
17 75°С, С6Н6 18
Яи2(ОАс)4С1 (55%), ЯиСРР!^^ (70%), Яи(РР11з)з(Н)С1 (45%), Яи^ОАс^О/БЮз (95%), Яи^ОАс^О/АЬОз (90%)
Известно, что при нанесении на пористые носители активность катализатора возрастает за счет увеличения его удельной поверхности. Так, при нанесении КигЮАс^С! на силикагель или окись алюминия выход метилового эфира Л' ,\-дибутилглииина 18 повышается до 95%.
С целью изучения влияния строения амина на реакционную способность связи М-Н в присутствии Яи2(ОАс)4С1 нами исследовано взаимодействие метилдиазоацетата с первичными и вторичными аминами, в качестве которых использованы диэтил- 15, дибутил-17, Л'-аллил-Л'-пентил- 19, бутил- 24 амины, морфолин 20, пирролидин 21, пиперидин 22, Л-этил-2-аминоэтано.ч 23, анилин 25, (+)-а-мегилбензиламин 26, (-)-цитизин 27 и 5-амино-экзо-3-азатрицикло[5.2.1.02,6]декан-4-он 28. Реакцию проводили при 75°С путем прибавления раствора К2СНС02Ме в бензоле в течение 30 мин к амину, содержащему катализатор, при мольном соотношении амин : Ы2СНС02Ме : Яи2(ОАс)4С1 = 50:50:1 (схема 11).
Схема 11
К\ [Ки] /\
КН + 1^СНСО,Ме ——N С02Ме
Я2/ " " 75°С ^
15,17,19-25 16,18,29-35
15,16: Я' = Я2=Е1
21,31: Я'+Я2 = (СН^ 17^ 18: Я1 = Я2= Ви 22,32: К2 = (СІЬ)^
19,29: Я1 = АН, Я2 =С5Н„ 23- 33: Я1 = Е1, Я2 = (СН2)2ОН
20,30: Я'+Я2 = (СН2)2-0-(СН,)2 24,35: Я1 = Н, Я2 = Ви
25,36: Я' = Н,Я2 = РЬ
Показано, что внедрение метоксикарбонилкарбена протекает региоселективно по связи N-11, вне зависимости от структуры амина с выходами 20-85%, не затрагивая другие
функциональные группы (ОН, С=0, С=С) (табл. 3). Следует отметить, что гетероциклические амины - имидазол, 3-амино- и 4-аминопиридины - не реагируют с Ы2СНС02Ме в выбранных нами условиях.
Таблица 3
Выход ЛГ-замещенпых мстилглицииатов 16,18,29-40, относительные константы скорости (кге|), потенциалы ионизации (/р) н основность (рА'о) аминов
Амин
Продукт
рКа
Выход кгс, /р,
(%) (амин/17) эВ Н20 М<01 ОМвО
ЕШН 15
Ви2Ш 17
О
>л
65
16
18
[.01 10.93 18.75 10.50
55 1 7.69 11.25
19
НИ
20
21
™0 22
О р О Ж
30
31
32
70 0.744 - (9.99)
85 1.140 8.20 8.70 16.61 8.50
67 1.845 8.00 11.27 19.58 10.80
77 2.040 8.20 11.12 18.92 10.50
И—N ОН Н
23
ВиШ2 24
О N ^
И
0 34
о
о ^ о
35
85 0.745
17
33
9.96
0.505 8.71 10.60
Продолжение табл. 3
4 5 6
\=/ 25
N
Н о
кн2
\\
37
38
Ме02ССН2К
н
\ н ШСН2С02Ме
28
-ьг н
40
71
95
20
90
1.183 7.72 4.58 10.56 3.6
Катализируемое 11и2(ОАс)4С1 взаимодействие Л'-этил-2-аминоэтапола 23 с КгСНСОгМе в бензоле при 75°С протекает региоселективно по связи N-11 и сопровождается внутримолекулярной циклизацией образующегося метилового эфира Л'-этил-.\'-(2-гидроксиэтщт)глицина 33 в Л7-этилморфолшюн-2 34 с выходом 85% (схема 12).
Схема 12
НО
ы—а н
К2СНС02Ме
бэд !
23
М-Е1
С6Н6, 75 С - СН3ОН
О 1Ч-Е1
И
О
34
УУ-Этилморфолин-2-он 34 был выделен в индивидуальном виде колоночной хроматографией. В ИК-спектре морфолинона 34 наблюдается характеристическая для циклических лактонов полоса валентных колебаний группы С=0 при 1735 см"1. В спектре ЯМР 'Н не обнаружено химических сдвигов метштеновых протонов при 8н 3.24 м.д. и сигнала протонов сложноэфирной группы при бн 3.69 м.д. Масс-спектр (ЭУ) содержит пик молекулярного иона 129.0833, что подтверждает брутто-формулу СбНцЫОг, а также ряд пиков осколочных ионов, соответствующих отщеплению метального (т/г=114.0609),
этильного (ш/г= 100.0667) и ОСН=СН2 (м^Эб.ОЗЗЗ) радикала, и катион-радикала СД^Ы 71.0446). Фрагментарный ион с массовым числом 85.0628 соответствует отщеплению нейтральной молекулы С02, что однозначно подтверждает структуру Д'-этилморфолин^-она 34. Диагностические осколочные ионы распада лактона 34 представлены на схеме 13.
Схема 13
-СН3
о ы—в
И
о
Мт/г 129 (35%)
■С2Н}
■О
\
о
о' +
• о о
Ь7
\=сн2
тЬ 114 (5%)
К"
тк 100 (3%)
Н2С-
-СОг
НгС'
N—ЕІ
М , изомеризованный
0=С=СН, Н
■ Н,
ш/г 86 (20%) «г/г 41 (100%)
а
/
- N
I!
СН2 т/г 57(50%)
т/г 43 (60%)
Взаимодействие ^СНС02Ме с Д'-аллнл-Д'-пснтпламином 19 в присутствии Кл^ОАс^СІ приводит к образованіпо метилового эфира іУ-аллил-Л/'-пентилглицина 29 с выходом 70%, при этом продуктов циклопропанирования и внутримолекулярной перегруппировки аммониевого илида в реакционной массе обнаружено не было.
Бутиламин 24 с эквимольным количеством К2СІ ІСОгМе дает продукты как моно- 35, так и дивнедрения 36 метоксикарбонилкарбена по связи Ы-Н с выходами 17 и 33% соответственно. В отличие от бутилачина взаимодействие анилина 25 с ЫгСНССЬМе протекает селективно с образованием метилового эфира Л'-фенилглицина 37 с выходом 71%. Каталитическое взаимодействие первичных аминов 24 и 25 с двукратным мольным избытком мегилдиазоацетата приводит к образованию метилового эфира Д'-бутил-ЛҐ-[(метоксикарбонил)метпл]глпщта 36 и метилового эфира Л'-[(метокслкарбонил)метнл]-Л''-фешшглицина 41 с количественными выходами (схема 14).
Схема 14
Ш2 + 2К2СНСОгМе
[Ки]
75 С, С6Нб
24,25
С02Ме
^—С02Ме 36,41
Я=Ви (36, 99%), Р1і(41, 98%)
Как и анилин 25, (+)-а-метилбензиламин 26 взаимодействует с эквимольным количеством МДА селективно, образуя продукт моновнедрения по связи Ы-Н - метиловый эфир N-(1 -феншглид)глицина 38 с выходом 95%.
Образование устойчивого комплекса Ки2(ОЛс)4С1 с алкалоидом (-)-цитизином 27, вероятно, является причиной низкого выхода (20%) метилового эфира Л'-цитизинилуксусной кислоты 39. Связи С=С пиридонового кольца и карбонильная группа цитизина 26 не реагируют с метилдиазоацетатом в присутствии Ки2(ОЛс)4С1 в выбранных нами условиях.
Реакция полициклического амина 5-амино-э/ао-3-азатрицикло[5.2.1.02-6]декан-4-она 28, содержащего преимущественно экзо-изомер (10 : 1), с эквимольным количеством МДА в присутствии Яи2(ОАс)4С1 протекает региоселективко по аминогруппе, при этом в реакцию (согласно спектрам ЯМР 'Н реакционной смеси) вступают оба изомера. Причем при хроматографическом разделении реакционной смеси на в Юг (элюент хлороформ : метанол = 20 : 1) был выделен метиловый эфир Лг-(эюо-3-азатрицикло[5.2.1.02,б]декан-4-он-5-ил)глицина 40 в виде /яраяс-изомера с выходом 90%. Следует отметить, что при использовании в качестве катализаторов Юі2(ОАс)4 и Си(ОТ0г лактам 28 в реакцию с ІЧгСНСОгМе не вступает.
Структура синтезированного метилового эфира транс^-(экзо-3-азатрицикло[5.2.1.02'6]декан-4-он-5-ил)глицина 40 доказана с помощью спектроскопии ЯМР 'Н, 13С. В спектре МОКУ соединения 40 наблюдается кросс-пик между прогоном Н-5 (8н 3.02 м.д.) и сигналом протона 110 при 5Н 1.37 м.д., что свидетельствует об их пространственном взаимодействии. В спектре ЯМР 'н величина КССВ вицинальных протонов Н-5 и Н-6 составляет = 3.5 Гц, что указывает на транс-положение протона при
С-5.
Рис. 1. ІЧОЕЗУ взаимодействия между протонами соединения 40
В литературе практически отсутствуют количественные сведения, касающиеся относительной реакционной способности аминов в реакции каталитического внедрения метоксикарбонилкарбена по связи К-Н. В связи с этим для установления закономерностей, связывающих строение аминов со скоростью взаимодействия их с метилдиазоацетатом, методом конкурирующих реакций исследовано взаимодействие дибутиламина 17 и аминов 15 или 19-25 с М2СИСО)Мс в присутствии Ки2(ОАс)4С] (табл. 3). Относительную реакционную способность определяли при 75 "С путем прибавления раствора ЫгСНСОгМе в бензоле к смеси дибутиламина 17 и амина 15 или 19-25 при мольном соотношении 17 : 15 или 19-25 : К2СНС02Ме : Ки2(ОАс)4С1 = 50 : 50 : 50 : 1. Наиболее высокую активность проявили анилин 25 и циклические амины - морфолин 20, пирролидин 21, пиперидин 22. К сожалению, величины полученной относительной реакционной способности исследованных аминов не поддаются прямой корреляции с данными по основности и потенциалами ионизации. Только для дибутиламина 17, пнрролидина 21 и пиперидина 22 обнаружена линейная зависимость относительных констант скорости (кге|) от потенциала ионизации (/р).
Необходимо отметить, что в отличие от соединений меди и родия в присутствии Яи2(ОАс)4С1 образования димеров метоксикарбонилкарбена - диметилмалеината и диметилфумарата- в реакционных массах не наблюдается.
Каталитическая активность комплексов Яи в реакциях аминов с диазосоединениями весьма чувствительна к природе последних. Например, использование Яи(РР11з)зС12 при взаимодействии аминов с диазокетонами оказалось неэффективны.«5. С целью выяснения влияния природы диазосоединений на протекание реакции N-41 внедрения в присутствии Яи2(ОАс)4С1 изучено взаимодействие морфолина 20 с диазоацетофеноном 2Ь, диазометаном 2с, диазоацетоном 42, адамантаноилдиазометаком 43 (схема 15).
Схема 15
О
N11 + К2СНЯ
[Ли]
20 2а-с,42,43
2а,30:Я = С02Ме (85%);
О МСН2Я
30,44-47
42,46: К - СОМе (75%); 43,47: Я= СОАіІ (78%)
2Ь,44: И = СОРЬ (96%); 2с,45: Я = Н* (60%);
Условия реакций: 2% мол. Яи^ОАс^С!, С6Нв, 75°С; *2% мол. Ки^ОАс^С!, Е120, 0°С
51X1 гойо А. <Л аі. /. СІкт. $ос„ Регкіп Тгаш. 1,1999, 17,3079.
Установлено, что реакция внедрения по связи Ы-Н диазосоединений 2а-с, 42, 43, катализируемая Ил^ОАс^Си протекает легко, с образованием соответствующих производных морфолина 30,44-47 с выходами 60-96%.
На основании полученных нами результатов и литературных данных взаимодействие аминов с диазокарбонильными соединениями в присутствии комплексов рутения можно представить схемой 16.
Схема 16
КМ-С
Н чсо2я2
ч©
я2о2с
С N2
в
Ь-Кп—С
чсо2к2
На первой стадии происходит взаимодействие диазосоединения I с центральным атомом Пи с образованием карбеноида II. Агака карбеноида гетероатома исходного амина и последующий 1,2-гидридный сдвиг приводят к образованию продукта внедрения карбена по связи N-[1III.
Таким образом, найдено, что И^ОАс^О является эффективным и региоселективным катализатором получения /^-производных метилового эфира глицина путем взаимодействия первичных или вторичных аминов с метилдиазоацегатом.
3. Каталитическое взаимодействие аминоспиртов с метилдиазоацетатом
Как было показано (раздел 2), реакция 2-амино-Л'-этилэтанола 23 с метилдиазоацегатом, катализируемая Ви2(ОЛс).,С1, протекает региоселективно по связи N-11 с образованием А-этилморфолинона-2 34 с выходом 85% в результате внутримолекулярной циклизации метил Л-(2-гидроксиэтил)-,У-этилглицината 33. Эта реакция может стать удобным методом получения 1,4-дигегероциклогексанов, обладающих высокой
физиологической активностью. Например, морфолнновый фрагмент - один из часто встречающихся элементов структуры фармакологических препаратов.
С целью разработки метода получения морфолшюнов и изучения селективности реакции аминоспиртов с метилдиазоацетатом исследовано его взаимодействие с 2-амино-Л'-этилэтанолом 23, моноэтаноламином 48, днэтаноламином 49 и 2-што-И-трет-бутилоксикарбоннлэтаиолом 50 в присутствии Ки>(ОАс)4С1, ¡^(ОАф и Си(ОТ02 (схема 17).
Схема 17
НО
ЫНЯ + Ы2СНС02Ме
23,48-50
кат.
75°С,С6ИЙ
Ме02ССН2—О мня + но 51,53,55
- СН3ОН
ЫСН2С02Ме я 33
■ СИ] он
я-ы о
° 52,54
23,33,34,51,52:1<=Н; 48: Я=Н; 49,53,54: Я^СН^ОН; 50,55: Я=Вос
Я—N О
м
34 О
При использовании в качестве катализатора Си(ОТ0г или ЯЪ2(ОАс)4 взаимодействие Лг-эт1гл-2-аминоэтанола 23 с ^СНСОгМе протекает1 с низкой селективностью и выходами с образованием замещенного моноэтаиоламнна 51 (3%) и ыорфолиноиов 52 (13%) и 34 (2%).
Моноэтаноламин 48 и диэтаноламин 49 в присутствии Я^ОАфС! или И12(ОАс)4 в реакцию с М2СНС02Ме не вступают. Диэтаноламин 49 реагирует с КгСНСОгМе под действием Си(ОТ()2 селективно по связи О-Н, приводя к образованию производного диэтаноламина 53 и продукта его внутримолекулярной циклизации N-(2-гидроксиэтил)морфолинона- 154 с общим выходом 20% в соотношении 4 : 1 соответственно.
Взаимодействие 2-амино-Л'-»г/;глг-бутилоксикарбонилэтанола 50 с
метилдиазоацетатом в присутствии ЯиДОАфО, Ю12(ОАс)4 или Си(ОТ{)2 протекает селективно по О-Н связи с образованием метил (2-ш\то-И-трет-бутнлоксикарбонил)этоксиацетата 55 с выходами 34, 44 и 34% соответственно. В спеетре ЯМР 'Н сигнал протонов метиленовой группы соединения 55 резонирует в виде синглета
при Sh4.11 м.д., а в спектре ЯМР 13С наблюдается пик при 5с 68.19 м.д., что соответствует продукту внедрения метоксикарбоншгеарбена по связи О-Н. Продукта внутримолекулярной циклизации - соответствующего морфолинона-3 - в реакционных массах обнаружено не было, что можно объяснить стерическим препятствием объемной трет-бутилоксикарбонильной группы.
Таким образом, применение в качестве катализатора Яи^ОАсЬО для получения морфолинонов оправдано только при использовании Л'-алкил-2-аминоэтанолов.
4. Взаимодействие метилдиазоацетата с ароматическими аминами, катализируемое И112(ОЛс).|С1
Интерес к синтезу Л'-фенилзамещенных глицинатов обусловлен применением их в качестве структурных блоков при получении производных 1,4-диазепана, которые являются блокаторами кальциевых каналов Т-типа6.
ОМе
1.1,4-<3іа2ерапе 2. іРг^а
О О
С целью разработки методов получения Л'-фенилзамещенных глицинатов и установления влияния природы заместителя в ароматическом кольце на протекание внедрения метоксикарбонилкарбена по связи N-11 исследовано взаимодействие замещенных анилинов с метилдиазоацетатом в присутствии Яи2(ОАс) |С1 (схема 18).
Схема 18
,1
Я1
I
N11
М,СНСО,Ме
[Яи]
75°С, С6Н6
Я
I
КСН,СО,Ме
25,56-63
25,37: Я^Я^Я^Н 56,64:я' = Я3 = Н,Я2=СНз 57,65: Я1 = Я3 = Н, Я2 = ОСН3 58,66: Я2 = Я3 = Н, Я1 = СН2СН=СН2 59,67: Я1 = Я3 = Н, Я2 = —
37,64-71
60, 68: Я1 = Я3 = Н, Я2 = N02 61,69: Я! = Я3 = Н, Я2 = С1 62, 70: я' = Н,Я2=Я3 = Вг 63,71: Я1 = Я3 = Н, Я2 = ОН
6Ои в.! еі аі. Вюоі%. Месі Оіет. Шеп, 2010, 21), 2705.
Таблица 4
Выход А-феннлзамещенных глнцинатоп 37,64-71, относительные константы скорости (кге0 и основность (рЛ'я) ароматических аминов
Амин
Продукт
Выход, %
рА'а кге1(амин/25)
N112
25
Ш2
сх
57
ШСН2СН=СН2
58
аШ1СН2С02Ме
37
64
ШСН2С02Ме осн,
СН2С02Ме МСН2СН=СН2
66
65
70
71 4.69
87 4.54 1.0480
71 4.62 0.5708
43 4.17 0.1760
91
ОС
0.5341
18 -0.22 0.1775
2.74 0.7870
33 1.87 0.2973
9.97 0.2055
Условия реакций: 2% мол. Ки2(ОАс)4С1, С6Н6, 75"С
В качестве исходных ароматических аминов были использованы; 2-метил- 56, 2-метокси- 57, Д'-аллил- 58, 2-<циклопент-2-енил)- 59, 2-нитро- 60, 2-хлор- 61, 2,4-дибром- 62, 2-гидрокси- 63 анилины. Реакцию проводили в течение 6 ч при 75°С путем прибавления раствора ИгСНСОгМе в бензоле в течение 30 мин к бензольному раствору амина и Ки2(ОАс)4С1 при мольном соотношении амин : ЫгСНСОгМе : катализатор = 50:50:1. Как и в случае алифатических аминов, внедрение метоксикарбонилкарбена протекает региоселективно по связи Ы-Н с образованием продуктов моновнедрения метоксикарбонилкарбена вне зависимости от структуры амина с выходами 18-91% (табл. 4).
При взаимодействии метилдиазоацетата с Л'-аллил- 58 и 2-(циклопент-2-енил)- 59 анилинами в присутствии Киг(ОАс)4С1 образуются метиловые эфиры Л'-аллил-Л'-фенилглицина 66 и Л'-(2-циклопент-2-енил)фенилглицина 67 с выходами 43 и 91% соответственно. Продуктов циклопропанирования и внутримолекулярной перегруппировки в реакционной массе обнаружено не было.
Реакции ИгСНСОгМе с замещенными анилинами, имеющими в орпю-положен«и электронодонорный метальный 56, метоксильный 57, циклопентенильный 59 заместитель или атом хлора 61, протекают с выходами 71 - 91%. В то же время, взаимодействие метилдиазоацетата с производными анилина, имеющими в о/? то - пол о же ни и нитро-, гидрокси-группу или атомы брома, приводит к образованию соответствующих метилглицинатов 68, 71, 70 с выходами 18 - 35%. Полученные результаты подтверждают специфический эффект оршо-заместителей ароматических соединений.
Для определения относительной реакционной способности ароматических аминов методом конкурирующих реакций исследовано взаимодействие анилина 25 и аминов 56-63 с ИгСНСОгМе в присутствии ¡^(ОАс^О (табл. 4). Относительную реакционную способность определяли при 75°С путем прибавления раствора метилдиазоацетата в бензоле к смеси, содержащей анилин 25 и исследуемый амин 56-63 при мольном соотношении 25 : 56-63: ИгСНСОгМе : Яи2(ОАс)4С1 = 50 : 50 : 50 : 1. Из числа изученных аминов только о-толуидин 56 проявляет активность, сравнимую с анилином. Для других о-замещенных анилинов 57, 59-63 значение относительной константы скорости (кгс0 значительно меньше 1. Как и в случае алифатических аминов, значения полученной относительной реакционной способности исследованных аминов не поддаются прямой корреляции с данными по основности, что, вероятно, обусловлено стерическим, индукционным и мезомерным эффектами заместителей, находящихся в орто-положении ароматических соединений.
Как и в случае алифатических аминов, в присутствии Ки2(ОАс)4С1 образования димеров метоксикарбонилкарбена - диметилмалеината и диметилфумарата не наблюдалось.
Таким образом, установлено, что эффективным катализатором получения моноэфиров Л'-фенилглицинатов диазометодом является Я^ОАс^С!.
ВЫВОДЫ
1. Предложен новый эффективный и региоселективный катализатор Ки2(ОАс)4С1 получения производных метиловых эфиров циклопропанкарбоновой и аминоуксусной кислот, эфиров и тиоэфиров в реакциях метилдиазоацегата со стиролом, 1,3-диенами, тиолами, спиртами и аминами.
2. Показано, что реакция первичных или вторичных амииов с метилдиазоацетатом в присутствии Ки2(ОАс)4С1 протекает региоселективно по аминогруппе, не затрагивая при этом другие функциональные группы.
3. Методом конкурирующих реакций установлена относительная реакционная способность ряда алифатических и ароматических аминов в реакции с метилдиазоацетатом, катализируемой Ки2(ОАс)4С1. Обнаружено, что наиболее высокую активность проявили анилин, морфолин, пирролвдин, пиперидин.
4. На основе реакции замещенных анилинов с метилдиазоацетатом получены IV-фенилзамещенные глицинаты - структурные блоки для получения блокаторов кальциевых каналов Т-тнпа.
5. Найдено, что Яи2(ОАс)4С1 является эффективным катализатором получения метиламинов, а-кето-аминов (1-морфолин-4-ил-ацетоиа, 1-морфолин-4-ил-ацетофенона, адамантил(1-морфолин-4-цл-метил)кетона) путем взаимодействия диазометана и диазокетонов с аминами.
6. Обнаружено, что взаимодействие Д'-этил-2-аминоэтанола с метилдиазоацетатом сопровождается внутримолекулярной циклизацией образующегося метилового эфира в Ж-этилморфолнн-2-он с выходом 85%.
Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:
1. Майданова A.B., Бакеева А.Д., Султанова P.M., Биглова Р.З., Докичев В.А. Катализируемое Ru2(OAc)4C1 взаимодействие метилдиазоацетата с аминами. Н Журн. орган, химии. -2010. - Вып. 10. - Т. 46. -С.1458-1462.
2. Майданова A.B., Бакеева А.Д., Султанова P.M., Биглова Р.З., Докичев В.А. Катализируемое Ru2(OAc)4C1 взаимодействие метилдиазоацетата с замещенными анилинами. // Вестник БашГУ. - 2010. - Т. 15. 1. -С. 21-24.
3. Майданова A.B., Сафуанова P.M., Султанова P.M. Синтез Д-замешенных метшгглицинатов на основе катализируемого Ru2(OAc)4Cl взаимодействия метилдиазоацетата с аминами. // Тезисы докладов II Международной научно-технической конференции «Китайско-Российское научно-техническое сотрудничество. Наука-Образование-Инновации». - Урумчи. - 2009. - С. 68.
4. Майданова A.B., Султанова P.M. Взаимодействие аминов с метилдиазоацетатом в присутствии Ru2(OAc)4C1. // Тезисы докладов Всероссийской конференции по органической химии (RCOC). - Москва. - 2009. - С. 273.
5. Майданова A.B., Султанова P.M. Каталитическое взаимодействие аминоспиртов с метилдиазоацетатом. // Тезисы докладов Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Наука, инновации, молодежь». - Обнинск. - 2009. - С. 134.
6. Майданова A.B., Бакеева А.Д., Султанова P.M., Биглова Р.З. Взаимодействие метилдиазоацетата с аминами, катализируемое Ru2(OAc)4C1. // Тезисы докладов Научно-практической конференции студентов и аспирантов химического факультета, посвященной 100-летию основания Башкирского государственного университета. - Уфа. - 2009. - С. 7.
7. Майданова A.B., Бакеева А.Д., Султанова P.M., Биглова Р.З. Синтез метил N-фенилглицинатов с использованием метилдиазоацетата. // Тезисы докладов VII Всероссийской конференции с международным участием «Химия и медицина». - Уфа. -2010.-С. 237.
8. Майданова A.B., Султанова P.M. Каталитическое взаимодействие аминоспиртов с метилдиазоацетатом. // Тезисы докладов III Международной научно-технической конференции «Китайско-Российское научно-техническое сотрудничество. Наука-Образование-Инновации». - Харбин. - 2010. - С.110.
МАЙДАНОВА АННА ВЛАДИМИРОВНА
ПРИМЕНЕНИЕ Яи2(ОАс)4С1В КАТАЛИТИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ ДИАЗОСОЕДИНЕНИЙ
02.00.03 - Органическая химия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Лицензия №0177 от 10.06.96 г. Подписано в печать 13.02.2012 г. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Формат 60x84 1/16. Усл.печ.л. 1,5. Уч.-изд.л.1,5. Тираж 160 экз. Заказ №177.
450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3 ГОУ ВПО «Башгосмедуниверситет РОСЗДРАВА»
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
КАТАЛИЗАТОРЫ КАРБЕНОИДНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ
ДИАЗОКАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
1.1. Каталитические реакции диазокарбонильных соединений с кратными 7 связями
1.1.1. Реакции циклоприсоединения диазосоединений по связям С=С и 8 С=С в присутствии соединений меди
1.1.2. Реакции диазокарбонильных соединений по С=С, С=С, С=Ы связям 10 в присутствии соединений родия
1.1.3. Катализируемые соединениями палладия реакции 14 диазокарбонильных соединений по связи С=С
1.1.4. Реакции циклопропанирования по связи С=С в присутствии 16 катализаторов на основе рутения
1.2. Каталитические реакции диазокарбонильных соединений с участием 28 одинарных связей
1.2.1. Связи С-Н и С
1.2.2. Связи О-Н
1.2.3. Связи №-Н
1.2.3.1. Внедрение карбенов по Ы-Н связи аминов в присутствии 33 катализаторов на основе меди
1.2.3.2. Катализируемое соединениями родия внедрение диазосоединений 38 по N-4 связи аминов
1.2.3.3. Внедрение диазосоединений по КГ-Н связи аминов, 44 катализируемое соединениями рутения
Глава 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1. Взаимодействие метилдиазоацетата с олефинами, спиртами и 49 аминами в присутствии Ки2(ОАс)4С
2.2. Каталитическое взаимодействие аминов с диазосоединениями в 58 присутствии Ки2(ОАс)4С
2.3. Каталитическое взаимодействие аминоспиртов с метилдиазоацетатом
2.4. Взаимодействие метилдиазоацетата с ароматическими аминами, 74 катализируемое Ки2(ОАс)4С
ГЛАВА 3. ЭСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ВЫВОДЫ
Алифатические диазосоединения находят широкое применение в органическом синтезе как предшественники карбенов и карбеноидов в реакциях, катализируемых соединениями переходных металлов (родия, меди или палладия). Во многих методах синтеза практически важных веществ, обладающих физиологической активностью (например, аттрактантов и простагландинов), каталитические реакции с участием диазосоединений являются ключевой стадией схемы. Причем природа переходного металла и лигандного окружения являются факторами, определяющими не только выход целевого продукта, но и стерео- и региоселективность процесса. Например, катализируемое Ш12(ОАс)4 внутримолекулярное N-11 внедрение с участием а-ацилдиазоацетатов, содержащих азетидиновый фрагмент, используется для получения бициклических /?-лактамных антибиотиков. Однако применение катализаторов на основе Ш1, Си, Рс1 не всегда целесообразно, так как в их присутствии могут протекать внутри- и межмолекулярные реакции диазокарбонильных соединений с активными С-Н, О-Н, С=С, С=0 связями. В последнее время в качестве эффективных катализаторов дедиазотирования диазосоединений используются соединения рутения, например, порфириновые комплексы 11и(11).
В связи с этим, поиск и изучение свойств новых эффективных и селективных катализаторов карбеноидного разложения диазосоединений на основе рутения, позволяющих проводить реакции циклопропанирования олефинов и функционализации соединений, в том числе не содержащих кратные связи, в мягких условиях, является актуальной задачей.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Института органической химии Уфимского научного центра РАН по теме: «Развитие новых методов синтеза гетероциклических систем» (номер государственной регистрации 0120.0 801444) при финансовой поддержке Программы Президиума РАН «Разработка методов получения химических веществ и создание новых материалов». Направление: «Развитие методологии органического синтеза и создание соединений с ценными прикладными свойствами».
Автор выражает глубокую благодарность д.х.н., проф. В. А. Докичеву за помощь, оказанную при выполнении работы.
105 ВЫВОДЫ
1. Предложен новый эффективный и региоселективный катализатор Яи2(ОАс)4С1 получения производных метиловых эфиров циклопропанкарбоновой и аминоуксусной кислот, эфиров и тиоэфиров на основе взаимодействия метилдиазоацетата со стиролом, 1,3-диенами, тиолами, спиртами и аминами.
2. Показано, что реакция первичных или вторичных аминов с метилдиазоацетатом в присутствии 11и2(ОАс)4С1 протекает региоселективно по аминогруппе, не затрагивая при этом другие функциональные группы.
3. Методом конкурирующих реакций установлена относительная реакционная способность ряда алифатических и ароматических аминов в реакции с метилдиазоацетатом, катализируемой 11и2(ОАс)4С1. Обнаружено, что наиболее высокую активность проявили анилин, морфолин, пирролидин, пиперидин.
4. На основе реакции замещенных анилинов с метилдиазоацетатом получены ТУ-фенилзамещенные глицинаты - структурные блоки для получения блокаторов кальциевых каналов Т-типа.
5. Найдено, что Ки2(ОАс)4С1 является эффективным катализатором получения метиламинов, а-кето-аминов (1-морфолин-4-ил-ацетона, 1 -морфолин-4-ил-ацетофенона, адамантил( 1 -морфолин-4-ил-метил)-кетона) путем взаимодействия диазометана и диазокетонов с аминами.
6. Обнаружено, что взаимодействие 7У-этил-2-аминоэтанола с метилдиазоацетатом сопровождается внутримолекулярной циклизацией образующегося метилового эфира в Лг-этилморфолин-2-он с выходом 85%.
106
1. Doyle M.P., Forbes D.C. Recent Advances in Asymmetric Catalytic Metal Carbene Transformations. // Chem. Rev. 1998. - V. 98. - № 2. - P. 911936.
2. Doyle M.P., Duffy R., Ratnikov M., Zhou L. Catalytic carbene insertion into C-H bonds. // Chem. Rev. 2010. - V. 110. - № 2. - P. 704-724.
3. Wee A.G.H. Rhodium(II)-catalyzed reaction of diazocompounds in the service of organic synthesis of natural and non-natural products. // Curr. Org. Synth. 2006. - V. 3. - № 4. - P. 499-555.
4. Davies H.M.L., Beckwith R.E.J. Catalytic enantioselective C-H activation by means of metal-carbenoid-induced C-H insertion. // Chem. Rev. 2003. - V. 103.-№8.-P. 2861-2903.
5. Wurz R.P., Charette A.B. Transition metal-catalyzed cyclopropanation of alkenes in water: catalyst efficiency and in situ generation of the diazo reagent. // Org. Lett. 2002. - V. 4. - № 25. - P. 4531-4533.
6. Maas G. Transition-metal catalyzed decomposition of aliphatic diazo compounds New results and applications in organic synthesis. // Current. Chem. - 1987. -V. 137. - P. 75-253.
7. Lebel H., Marcoux J.-F., Molinaro C., Charette A.B. Stereoselective cyclopropanation reactions. // Chem. Rev. 2003. - V. 103. - № 3. - P. 9771050.
8. Maas G. Ruthenim-catalysed carbenoid cyclopropanation reactions with diazo compounds. // Chem. Soc. Rev. 2004. - V. 33. - P. 183-190.
9. Doyle M.P., Protopopova M.N. New aspects of catalytic asymmetric cyclopropanation. // Tetrahedron. 1998. - V. 54. - № 28. - P. 7919-7946.
10. Corey E.J., Grant T.J. A catalytic enantioselective synthetic route to the important antidepressant sertraline // Tetrahedron Lett. 1994. - V. 35. - № 30.-P. 5373-5376.
11. Jacobsen E.N., Pfaltz A., Yamamoto H. Comprehensive Asymmetric Catalysis. // Springer-Verlag: Berlin 1999. - V. II. - P. 513.
12. Evans D.A., Woerpel K.A., Hinmann M.M., Faul M.M. Bis(oxazolines) as chiral ligands in metal-catalyzed asymmetric reactions. Catalytic, asymmetric cyclopropanation of olefins. // J. Am. Chem. Soc. 1991. - V. 113. - № 2. -P. 726-728.
13. Ito K., Katsuki T. Catalytic asymmetric cyclopropanation using copper complex of optically active bipyridine as a catalyst. // Tetrahedron Lett. -1993. V.34. - № 16. - P. 2661-2664.
14. Sanders C.J., Gillespie K.M., Scott P. Catalyst structure and the enantioselective cyclopropanations of alkenes by copper complexes of biarildiimines: the importanse of ligand acceleration. // Tetrahedron: Asymmetry.-2001.-V. 12.-№7.-P. 1055-1061.
15. Vidal M., Chollet L., Arnaud P. Nouvelle synthese de dialkyl-1,2 acetylcyclopropenes. // Tetrahedron Lett. 1967. - V. 8. - № 12. - P. 10731077.
16. Дьяконов И.А., Гмызнна P.H., Данилкина Л.П. О реакции присоединения карбоэтоксикарбена к 2-метилгексен-1-ину-4. // Журн. орган, химии. 1966. - Т. 2. - Вып.11. - С. 2079-2080.
17. Doyle М.Р., van Leusen D., Tamblyn W.H. Efficient alternative catalysts and methods for the synthesis of cyclopropanes from olefins and diazo compounds. // Chem. Commun. 1981. - №17 - P. 787-789.
18. Anciaux A.J., Demonceau A., Noels A.F., Warin R., Hubert A.J., Teyssie P. Transition metal catalyzed reactons of diazoesters. Cyclopropanation of dienes and trienes. // Tetrahedron. 1983. - V. 39. - № 13. - P. 2169-2173.
19. Milner D.J. Reaction or ethyl diazoacetate with halogenoethylenes in the presence of rhodium(II) pivalate. // J. Organomet. Chem. 1984. - V. 262. -№ l.-P. 85-88.
20. Doyle M.P., Tamblyn W.N., Baghery V. Highly effective catalytic methods for ylide generation from diazo compounds. Mechanism of the rhodium- andcopper-catalyzed reactions with allylic compounds. // J. Org. Chem. — 1981. — V. 46. № 25. - P. 5094-5102.
21. Angelo J.D., Revial G. Synthese de l'acide cis chrysanthemique. // Tetrahedron Lett 1983. - V. 24 - № 20. - P. 2103-2106.
22. Davies H.M.L., Bruzinski P.R., Fall MJ. Effect of diazoalkane structure on the stereoselectivity of rhodium(II) (^-^-(arylsulfony^prolinate catalyzed cyclopropanations. // Tetrahedron Lett. 1996. - V. 37. - № 24. - P. 41334136.
23. Doyle M.P., Brandes B., Kazala A.P., Pieters R.J., Jarstfer M.B., Watkins L.M., Eagle C.T. Chiral rhodium(II) carboxamides. A new class of catalysts for enantioselective cyclopropanation reactions. //Tetrahedron Lett. 1990. -V. 78.-№4.-P. 459-463.
24. Doyle M.P., Pieters R.J., Martin S.F., Austin R.E., Oalmann С J., Muller P. High enantioselectivity in the intramolecular cyclopropanation of allyl diazoacetates using a novel rhodium(II) catalyst. // J. Am. Chem. Soc. 1991. -V. 113.-№4.-P. 1423-1424.
25. Martin S.F., Oalmann C.J., Liras S. Enantioselective, rhodium catalyzed intramolecular cyclopropanations of homoallylic diazoacetates. // Tetrahedron Lett. 1992. -V. 33. - № 45. - P. 6727-6730.
26. Шапиро E.A., Дяткин А.Б., Нефедов O.M. Синтез и карбенное разложение функционально замещенных эфиров диазоуксусной кислоты. Сообщение 8. Цианметилдиазоацетат. // Изв. АН СССР, Сер. хим. 1992 - №2 - С. 357-362.
27. Connel R.D., Tebbe М., Helqist P. Direct preparation of 4-carboethoxy-l,3-oxazoles. // Tetrahedron Lett. 1991. - V.32 - № 1. - P. 17-20.
28. Anciaux A.J., Noels A.F., Hubert A.J., Petiniot N., Teyssie P. Transition-metal-catalyzed reactions of diazo compounds. 1. Cyclopropanation of double bonds. // J. Org. Chem. 1980. - V. 95. - № 4. - P. 695-702.
29. Paulissen R., Hubert A.J., Teussie P. Transition metal catalysed cyclopropanation of olefin. // Tetrahedron Lett. 1972. - V. 13. - № 15. - P. 1465-1466.
30. Doyle M.P., Tamblyn W.N., Buhro W.E., Dorow R.L. Exceptionally effective catalysis of cyclopropanation reactions by the hexarhodium carbonyl cluster. // Tetrahedron Lett. 1981. - V. 22. - № 19. - P. 17831786.
31. Genet J.P., Piau F., Fucini J. Palladium-catalyzed reactions: stereoselective synthesis of substitute cyclopropanes related to chrysanthemic acid. A simple route to c/s-chrysanthemonitrile. // J. Org. Chem. 1981. - V. 46. - № 11.— P. 2414-2417.
32. Majarzak M., Kotelko A., Lambert J. Palladium(II) acetate an efficient catalyst for cyclopropanation reactions with ethyl diazoacetate. // Synthesis. -1983.-№8.-P. 469-470.
33. Navarro R., Urriolabeitia E.P., Cativiela C., Diaz-de-Villegas M.D., Lopez M.P., Alonso E. Chiral Pd organometallic complexes as catalysts in cyclopropanation reactions. // J. Mol. Catal. A: Chem. 1996. - V. 105. -№ 3. - P. 111-116.
34. Lee H.M., Bianchini C., Jia G., Barbaro P. Styrene cyclopropanation and ethyl diazoacetate dimerization catalyzed by ruthenium complexes containing chiral tridentate phosphine ligands. // Organometallics. 1999. - V. 18. - № 10.-P. 1961-1964.
35. Demonceau A., Noels A.F., Saive E., Hubert A.J. Ruthenium-catalysed ring-opening metathesis polymerization of cycloolefins initiated by diazoesters. // J. Mol. Catal. A: Chem. 1992. - V. 76. - № 2. - P. 123-132.
36. Noels A.F., Demonceau A., Jan D. Late transition metal-based catalysts for olefin cyclopropanation or olefin metathesis. Importance of catalyst unsaturation. // Russ. Chem. Bull. 1999. - V. 48. - № 7. - P. 1206-1211.
37. Maas G., Werle T., Alt M., Mayer D. Polymeric dicarbonyl ruthenium (I) acetate — an efficient catalyst for alkene cyclopraponation with diazoacetates. // Tetrahedron. 1993. - V. 49. - № 4. - P. 881-888.
38. Shiu K.-B., Peng S.-M., Cheng M.C. Structural characterization of Ru3(CO)io{p.i-gh -c/s-l,2-bis(diphenylphosphino)ethene}. // J. Organomet. Chem. 1993. -V. 452. -№ 1-2. - P. 143-149.
39. Demonceau A., Saive E., Froidmont Y., Noels A.F., Hubert A.J., Chizhevsky I.T., Lobanova I.A., Bregadze V.I. Olefin cyclopropanation reactions by novel ruthenacarborane clusters. // Tetrahedron Lett. 1992. -V. 33. - № 15. - P. 2009-2012.
40. Demonceau A., Simal F., Noels A.F., Vinas C., Nunez R., Teixidor F. Cyclopropanation reactions catalysed by ruthenium complexes with new anionic phosphine ligands. // Tetrahedron Lett. 1997. - V. 38. - № 23. - P. 4079-4082.
41. Nishiyama H., Itoh Y., Matsumoto H., Park S.-B., Itoh K. New chiral ruthenium bis(oxazolinyl)pyridine catalyst. Efficient asymmetric cyclopropanation of olefins with diazoacetates. // J. Am. Chem. Soc. 1994. - V. 116. - № 5. - P. 2223-2224.
42. Park S.-B., Murata K., Matsumoto H., Nishiyama H. Remote electronic control in asymmetric cyclopropanation with chiral Ru-pybox catalysts. // Tetrahedron: Asymmetry. 1995. - V. 6. - № 10. - P. 2487-2494.
43. Nishiyama H., Aoki К., Itoh H., Iwamura Т., Sakata N., Kurihara O., Motoyama Y. Stable dicarbonylcarbene complexes of bis (oxazolinyl) pyridine ruthenium and osmium. // Chem. Lett. 1996. - V. 25. - № 12. - P. 1071-1072.
44. Davies I.W., Gerena L., Cai D., Larsen R.D., Verhoeven T.R., Reider P.J. A conformational toolbox of oxazoline ligands. // Tetrahedron Lett. 1997. -V. 38. — № 7. - P. 1145-1148.
45. Нишияма X. Каталитический асимметрический синтез производных циклопропана на хиральных рутениевых комплексах. Выделение карбенового комплекса в качестве интермедиата. // Журн. орган, химии. 1996. - Т. 32. - № 2. - С. 180-186.
46. Bachmann S., Bonaccorsi С., Mezzetti A. Electronic tuning of the PNNP ligand for the asymmetric cyclopropanation of olefins catalysed by RuCl(PNNP).+. // Tetrahedron: Asymmetry. 2003. - V. 14. - № 7. - P. 845-854.
47. Zhang J.-L., Che C.-M. Soluble polymer-supported ruthenium porphyrin catalysts for epoxidation, cyclopropanation, and aziridination of alkenes. // Org.Lett.-2002.-V. 4.-№ 11.-P. 1911-1914.
48. Vinas C., Nunez R., Teixidor F., Kivekas R., Sillanpa R. Modulation of agostic B-H-Ru bonds in exo-monophosphino-7,8-dicarba-mV/o-undecaborate derivatives // Organometallics. 1996. - V. 15. - № 18. - P. 3850-3858.
49. Demonceau A., Dias E.A., Lemoine C.A., Stumpf A.W., Noels A.F. Cyclopropanation of activated olefins catalysed by Ru-phosphine complexes. // Tetrahedron Lett. 1995. - V. 36. - № 20. - P. 3519-3522.
50. Leadbeater N.E., Scott K.A., Scott L.J. Preparation of a resin-bound arene-ruthenim complex and assessment of its use in enol formate synthesis and olefin cyclopropanation. // J. Org. Chem. 2000. - V. 65. - № 10. - P. 32313232.
51. Haack K.-J., Hashigushi S., Fujii A., Ikarya T., Noyori R. The catalyst precursor, catalyst, and intermediate in the Ruu-promoted asymmetric hydrogen transfer between alcohols and ketones. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997 - V. 36. - P. 285-288.
52. Simal F., Demonceau A., Noels A.F. Synthesis and evaluation of ruthenium catalysts containing diamine-based ligands in olefin cyclopropanation. // Tetrahedron Lett. 1998. - V. 39. - № 21. - P. 3493-3496.
53. Baratta W., Herrmann W.A., Kratzer R.M, Rigo P. Half-Sandwich ruthenium(II) catalysts for C-C coupling reactions between alkenes and diazocompounds. // Organometallics. 2000. - V. 19. - № 18. - P. 36643669.
54. Woodman P.R., Alcock N.W., Munslow I.J., Sanders C.J., Scott P. Chiral N2O2 Schiff-base complexes with a biaryl backbone: highly diastereoselective migratory insertion of alkyl at imine. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2000. - № 19. - P. 3340-3346.
55. Park S.-W., Son J.-H., Kim S.-G., Ahn K.H. Ru(II)-catalyzed asymmetric cyclopropanation using chiral diphenylphosphino(oxazolinyl)quinoline ligands. // Tetrahedron: Asymmetry. 1999. - V. 10. - № 10. - P. 19031911.
56. Bianchini C., Lee M. Cyclopropanation of styrene with ethyl diazoacetate catalyzed by chiral and achiral ruthenium 2,6-bis(imino)pyridyl complexes. // Organometallics. 2000. - V. 19. -№ 10.-P. 1833-1840.
57. Zheng Z., Yao X., Li C., Chen H., Hu X. Asymmetric cyclopropanation of styrene with ethyl diazoacetate using a N2P2-ligand ruthenium(II) catalyst: axial ligand controlled enantioselectivity. // Tetrahedron Lett. 2001. - V. 42. —№ 15.-P. 2847-2849.
58. Frauenkron M., Berkessel A. A novel chiral ruthenium porphyrine as highly efficient and selective catalyst for asymmetric cyclopropanation. // Tetrahedron Lett. 1997. - V. 38. - № 41. - P. 7175-7176.
59. Lo W.C., Che C.-M., Cheng K.-F., Mak T.C.W. Catalytic and asymmetric cyclopropanation of styrenes catalysed byruthenium porphyrin and porphycene complexes. // Chem. Commun. 1997. - V. 33. - № 13. - P. 1205-1206.
60. Galardon E., Le Maux P., Simmonneaux G. Cyclopropanation of alkenes with ethyl diazoacetate catalyzed by ruthenium porphyrin complexes. // Chem. Commun. 1997. - V. 33. -№ 10. - P. 927-928.
61. Шапиро E.A., Дяткин А.Б., Нефедов O.M. Диазоэфиры. // М: Наука.1992.-150 с.
62. Lim H.J., Sulikowski G.A. Enantioselective Synthesis of a 1,2-Disubstituted Mitosene by a Copper-Catalyzed Intramolecular Carbon-Hydrogen Insertion Reaction of a Diazo Ester. // J. Org. Chem. 1995. - V. 60.-№8.-P. 2326-2327.
63. Sezer O., Daut A., Anac O. Reaction of enone ethylene ketals with methyl diazomalonate (bis(acetylacetonato)copper (II)). // Helv. Chim. Acta. 1995. -Bd. 78.-S. 2036-2041.
64. Kennedy M., McKervey M.A., Maguire M.A., Roos G.H. Asymmetric synthesis in carbon-carbon bond forming reactions of a-diazoketones, catalysed by homochiral rhodium(II) carboxylates. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1990. -№ 5. - P. 361-362.
65. Koch S.S.C., Chamberlin A.R. Enantiomerically pure y-butyrolactones in natural products synthesis. // Studies Nat. Prod. Chem. 1995. - V. 16. - P. 687-691.
66. Muller P., Tohill S. Intermolecular cyclopropanation versus CH insertion in Rhn-catalyzed carbenoid reactions. // Tetrahedron. 2000. - V. 56. - № 12. -P. 1725-1731.
67. Davies H.M.L., Stafford D.G., Hansen T. Catalytic asymmetric synthesis of diarylacetates and 4,4-diarylbutanoates. A formal asymmetric synthesis of (+)-sertraline. // Org. Lett. 1999. - V. 1. - № 3. - P. 233-236.
68. Diaz-Requejo M.M., Belderrain R., Nicasio M.C., Trofimenko S., Peres P.J. Intermolecular copper-catalyzed carbon-hydrogen bond activation via carbene insertion. // J. Am. Chem. Soc. 2002. - V. 124. - № 6. - P. 896897.
69. Davies H.M.L., Beckwith R.E., Antoulinakis E.G. New strategic reactions for organic synthesis: catalytic asymmetric C-H activation a to oxygen as a surrogate to the aldol reaction. // J. Org. Chem. 2003. - V. 68. - № 16. - P. 6126-6132.
70. Davies H.M.L., Venkataramani C. Kinetic resolution and double stereodifferentiation in catalytic asymmetric C-H activation of 2-substituted pyrrolidines. // Org. Lett. 2001. - V. 3. - № 22. - P. 1773-1775.
71. Davies H.M.L., Venkataramani C., Hansen T., Hopper D.W. New strategic reactions for organic synthesis: Catalytic asymmetric C-H activation a to nitrogen as a surrogate for the Mannich reaction. // J. Am. Chem. Soc. 2003 -V. 125.-№21.-P. 6462-6468.
72. Ito K., Yoshitake M., Katsuki T. Enantiospecific ring expansion of oxetanes: stereoselective synthesis of tetrahydrofurans. // Heterocycles. -1996. -V. 42. -№ 1. P. 305-315.
73. Alonso M.E., Garsia M.C., Chitty A.W. Synthesis of polysubstituted dioxoles from the cycloaddition of diazo dicarbonyl compounds to aldehydesand ketones under copper(II) catalysis. // J. Org. Chem. 1985. - V. 50. - № 19.-P. 3445-3449.
74. Марванов P.M., Фахретдинов P.H., Джемилев У.М. Термическая реакция аллиламинов с этилдиазоацетатом. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1985. -№ 7. - С. 1680-1682.
75. Мандельштам Т.В., Бадычева А.В. О взаимодействии метилдиазоацетата с iV-аллилфталимидом в присутствии сульфата меди. // Журн. орган, химии. 1983. - Т. 19. - Вып. 2. - С. 232-233.
76. Doyle М.Р., Bagheri V., Ham N.K. Facile catalitic methods for intermolecular generation of allylic oxonium ylides and their stereoselective 2,3.- sigmatropic rearrangement. // Tetrahedron Lett. 1988. - V. 29. - № 40-P. 5119-5122.
77. Ханова М.Д., Султанова P.M., Докичев B.A., Злотский C.C. Катализируемое Rh2(OAc)4 взаимодействие метилдиазоацетета с непредельными гетероциклическими производными карбонильных соединений. // Докл. АН. 2007. - Т. 414. - № 1. - С. 1-3.
78. Hubert A J., Noel A.F., Anciaux A. J., Teyssie P. Rhodium(II) carboxylates: novel highly efficient catalysts for the cyclopropanation of alkenes with alkyl diazoacetates. // Synthesis. 1976. - V. 9. - № 4. - P. 600-602.
79. Шапиро E.A., Дяткин А.Б., Нефедов A.M. Синтез и карбенное разложение функционально замещенных эфиров диазоуксусной кислоты. // Изв. АН СССР, Сер. хим. 1991. - №5. - С. 1051-1056.
80. Simal F., Demonceau A., Noels A.F. Ruthenium complexes containing diamine-based ligands as catalysts for insertion of carbenes into O-H bonds of alcohols. // Tetrahedron Lett. 1999. - V. 40. - № 1. - P. 63-66.
81. Noels A.F., Demonceau A., Petiniot N. Transition-metal-catalyzed reaction of diazocompounds, efficient synthesis of functionalized ethers bycarbene insertion into the hydroxylic bond of alcohols. // Tetrahedron. -1982. V. 38. - № 17. - P. 2733-2739.
82. Yates P. The copper-catalyzed decomposition of diazoketones. // J. Am. Chem. Soc. 1952.-V. 74.-№21.-P. 5376-5381.
83. West F.G., Glaeske K., Naidu B.N. One-step synthesis of tertiary a-amino ketones and a-amino esters from amines and diazocarbonyl compounds. // Synthesis. 1993. - V. 10. - № 6. - P. 977-980.
84. Doyle M.P., Mckervey M.A. Recent advances in stereoselective synthesis involving diazocarbonyl intermediates. // Chem. Commun. 1997. - V. 33. -№ 11. - P. 983-990.
85. Adams J., Spero D.M. Rhodium (II) catalyzed reactions of diazocarbonyl compounds. // Tetrahedron. 1991. - V. 47. - № 10-11. - P. 17651808.
86. Padwa A., Krumpe K.E. Application of intramolecular carbenoid reactions in organic synthesis. // Tetrahedron. 1992. - V. 48. - № 26. - P. 5385-5453.
87. Wang J., Hou Y., Wu P. Intramolecular N-H insertion of a-diazocarbonyls catalyzed by Cu(acac)2: an efficient route to derivatives of 3-oxoazetidines, 3-oxopyrrolidines and 3-oxopiperidines. // J. Chem. Soc., PerkinTrans. l.-1999.-№ 16.-P. 2277-2280.
88. Liu B., Zhu S.-F., Wang L.-X., Zhou Q.-I. Preparation and application of bisoxazoline ligands with a chiral spirobiindane skeleton for asymmetric cyclopropanation and allylic oxidation. // Tetrahedron: Asymmetry. 2006. — V. 17. -№ 4. - P. 634-641.
89. Liu B., Zhu S.-F., Zhang W., Chen C., Zhou Q.-L. Highly enantioseiective insertion of carbenoids into N-H bonds catalyzed by copper complexes of chiral spiro bisoxazolines. // J. Am. Chem. Soc. 2007. - V. 129.-№ 18.-P. 5834-5835.
90. Morilla M.E., Díaz-Requejo M.M., Belderrain T.R., Nicasio M.C., Trofimenko S., Pérez P.J. Catalytic insertion of diazo compounds into N-H bonds: the copper alternative. // Chem. Commun. 2002. - V. 38. - № 24. -P. 2998-2999.
91. Singh G.S., Singh S.B., Mehrotra K.N. Reactions of 2-diazo-l,2-diphenylethanone and diphenyldiazomethane with ketohydrazones. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1984. -V. 57. -№ 6. - P. 1667-1670.
92. Reger D.L., Collins J.E., Rheingold A.L., Liable-Sands L. M. Synthesis and characterization of cationic tris(pyrazolyl)methane.copper(I) carbonyl and acetonitrile complexes. // Organometallics. 1996. - V. 15. -№8.-P. 2029-2032.
93. Rodriguez P., Caballero A., Diaz-Requejo M. M., Nicasio M. C., Perez P. J. Very efficient, reusable copper catalyst for carbene transfer reactions under biphasic conditions using ionic liquids. // Org. Lett. 2006. - V. 8. -№4.-P. 557-560.
94. Paulissen R., Hayez E., Hubert A.J., Teyssie P. Transition metal catalysed reactions of diazocompounds part III a one-step synthesis ofsubstituted furanes and esters. // Tetrahedron Lett. 1974. - V. 15. - № 7. -P. 607-608.
95. Gillespie R.J., Porter A.E.A. The reaction of diazoalkanes with thiophen. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1979. - № 11. - P. 2624-2628.
96. Hrytsak M., Durst T. Intermolecular rhodium carbenoid insertions into the N-H bond and ß-lactams. Synthesis of o-2-isocephems. // Heterocycles. -1987. V. 26. - № 9. - P. 2393-2409.
97. Osipov S.N., Sewald N., Kolomiets A.F., Fokin A.V., Burger K. Synthesis of a-trifluoromethyl substituted a-amino acid derivatives from methyl 3,3,3-trifluoro-2-diazopropionate. // Tetrahedron Lett. 1996. - V. 37.-№5.-P. 615-618.
98. Gribble G.W. Recent developments in indole ring synthesis— methodology and applications. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 2000. - № 7.-P. 1045-1075.
99. Nordlander J.E., Catalane D.B., Kotian K.D., Stevens R.M., Haky J.E. Synthesis of indoles from N-(trifluoroacetyl)-2-anilino acetals. // J. Org. Chem. 1981. -V. 46. -№ 4. -P. 778-782.
100. Cho C.S., Kim J.H., Shim S.C. Ruthenium-catalyzed synthesis of indoles from anilines and trialkanolammonium chlorides in an aqueous medium. // Tetrahedron Lett. 2000. - V. 41. - № 11. - P. 1811-1814.
101. Moyer M.P., Feldman P.L., Rapoport H. Intramolecular N-H, O-H and S-H insertion reactions. Synthesis of heterocycles from a-diazo P-keto esters. // J. Org. Chem. 1985. - V. 50. - № 25. - P. 5223-5230.
102. Sowin T.J., Meyers A.I. Enantioselective synthesis of the 1-p-methylcarbapenems via cycloaddition of 3-siloxypentadiene and 4-acetoxyazetidinone. // J. Org. Chem. 1988. - V. 53. - № 17. - P. 41544156.
103. Liu J.-M., Yong J.-J., Li Y.-J., Sha Ch.-K. Synthesis of substituted 1,2-dihydroisoquinolines by the intramolecular 1,3-dipolar alkyl azide-olefine cycloaddition. // J. Org. Chem. 1986. - V. 51. - № 7. - P. 1120-1123.
104. Moody C.J., Pearson C.J., Lawton G. Synthesis of aza-P-lactams by rhodium carbenoid mediated cyclisation. // Tetrahedron Lett. 1985. - V. 26. -№ 26. -P.3171-3172.
105. Moody C.J., Taylor R.J. Rhodium carbenoid mediated cyclisations. Use of ethyl lithiodiazoacetate in the preparation of co-hydroxy-, -mercapto-, and -Boc-amino-a-diazo-p-keto esters. // Tetrahedron Lett. 1987. - V. 28. -№44.-P. 5351-5352.
106. Taylor E.C., Davies H.M.L. Approaches to the synthesis of aza analogs of the P-lactam antibiotics: some anomalous rhodium (II) catalyzed carbene insertion reactions. // J. Org. Chem. - 1984. - V. 49. - № 1. - P. 113-116.
107. Williams R.M., Lee B.H., Miller M.M., Anderson O.P. Synthesis and X-ray crystal structure determination of 1,3-bridged (3-lactams: novel, anti-bredt |3-lactams. // J. Am. Chem. Soc. 1989. - V. 111. - № 3. - P. 10731075.
108. Bagley M.C., Bashford K.E., Hesketh C.L., Moody CJ. Total Synthesis of the Thiopeptide Promothiocin A. // J. Am. Chem. Soc. 2000. -V. 122. - № 14. - P. 3301-3313.
109. Kaya K., Sano T., Beattie K. A., Codd G.A. Nostocyclin, a novel 3-amino-6-hydroxy-2-piperidone-containing cyclic depsipeptide from the cyanobacterium Nostoc sp. // Tetrahedron Lett. 1996. - V. 37. - № 37. - P. 6725-6728.
110. Hirata K., Nakagami H., Takashina J., Mahmud T., Kobayashi M., In Y., Ishida T., Miyamoto K. Novel violet pigment, nostocine A, an extracellular metabolite from cyanobacterium Nostoc spongiaeforme. // Heterocycles.- 1996.-V. 43. -№ 7.-P.1513-1519.
111. Todorova A.K., Jiittner F., Linden A., Pliiss T., Philipsborn W. V. Nostocyclamide: a new macrocyclic, thiazole-containing allelochemical from Nostoc sp. 31 (cyanobacteria). // J. Org. Chem. 1995. - V. 60. - № 24. - P. 7891-7895.
112. Moody C.J., Bagley M.C. Total synthesys of (+) nostocyclamide. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. - 1998. - № 3. - P. 601-608.
113. Bagley M.C., Buck R.T., Hind S.L., Moody C.J. Synthesis of functionalised oxazoles and bis-oxazoles. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. -1998.-№3.-P. 591-600.
114. Nagatsu A., Kajitani H., Sakakibara J. Muscoride A: A new oxazole peptide alkaloid from freshwater cyanobacterium Nostoc muscorum. // Tetrahedron Lett. 1995. - V. 36. - № 23. - P. 4097-4100.
115. Wipf P., Venkatraman S.J. Total Synthesis of (-)-Muscoride A. // J. Org. Chem. 1996. -V. 61. -№ 19. -P. 6517-6522.
116. Moody C.J., Ferris L., Haigh D., Swann E. A new approach to peptide synthesis. // Chem. Commun. 1997. - № 24. - P. 2391-2392.
117. Николаев B.B., Костиков P.P., Николаев B.A. Диазоуксусный эфир в каталитических реакциях с имидами: экспериментальные и расчетные данные. // Журн. орган, химии. 2005. - Т. 41. - Вып. 4. - С. 629-631.
118. Davies Н.М., Double Q.J. С-Н activation strategy for the asymmetric synthesis of C2-symmetric anilines. // Org. Lett. 2004. - V. 6. - № 11. - P. 1769-1772.
119. Davies H.M.L., Antoulinakis E.G. Recent progress in asymmetric intermolecular C-H activation by rhodium carbenoid intermediates. // J. Organomet. Chem.-2001.-V. 617-618.-№ 1-2.-P. 47-55.
120. Del Zotto A., Baratta W., Rigo P. Highly chemoselective a-diazo carbonyl insertion reactions into N-H and S-H bonds catalysed by RuCl(r|5-С5Н5)(РР11з)2. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1999. - № 21. - P. 30793081.
121. Galardon E., Maux P.L., Simonneaux G. Insertion of ethyl diazoacetate into N-H and S-H bonds catalyzed by ruthenium porphyrin complexes. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1997. -№ 17. -P. 2455-2456.
122. Deng H., Xu H.-W., Yuen A. W.-H., Xu Z.-J., Che C.-M. Ruthenium-catalyzed one-pot carbenoid N-H insertion reactions and diastereoselective synthesis of prolines. // Org. Lett. 2008. - V. 10. - № 8. - P. 1529-1532.
123. Sengupta S., Das D., Debarati S.S. RuCl2(PPh3)3: a new catalyst for diazocarbonyl insertions into heteroatom-hydrogen bonds. // Tetrahedron Lett. 1996. - V. 37. - № 48. - P. 8815-8818.
124. Singh V.K., Gupta A.D., Sekar G. Catalytic enantioselective cyclopropanation of olefins using carbenoid chemistry. // Synthesis. 1997. -№1.-P. 137-139.
125. Вовна В.И. Электронная структура органических соединений по данным электронной спектроскопии. // М.: Наука. 1991. - 247 с.
126. Игл И., Дилейни У., Ван Ч., Шумахер Р., Хоппер А.Т., Техим А., Мэддейфорд Ш. Пат. 006636 (2006). США. С.А. 2002. - 137. - 201604.
127. Яшунский В.Г., Самойлова О.И. Методы синтеза комплексонов -аминополиуксусных кислот. // Усп. Химии. 1976. - Т. XLV. - Вып. 9. -С. 1537-1627.
128. Eaton S., Eaton G.R., Holm R.H. Inter- and intramolecular ligand exchange reactions of ruthenium(II) carbonyl porphirine complexes with nitrogen bases. //J. Organomet. Chem. 1972. -V. 39. -№ 1. - P. 179-195.
129. Под ред. Никольского Б.П. Справочник химика. // Л.:Химия. -1964. Т. 3.-С. 98.
130. Liu W.-Zh., Bordwell F.G. Gas-phase and solution-phase homolytic bond dissociation energies of H-N* bonds in the conjugate acids of nitrogen bases. // J. Org. Chern. 1996. -V. 61 - №14. - P. 4778-4783.
131. Christensen J. J., Izatt R.M. Wrathall D.P., Hansen L.D. Thermodynamics of proton ionization in dilute aqueous solutions. Part XI. pK, AH°, and AS° values for proton ionization from protonated amines at 25°. //J. Chem. Soc. 1969.-№ 1. - P. 1212-1223.
132. Lias G.Sh., Lieebman J.F., Levin Ph.D., Kafafi Sh.A. NIST Standard Reference Database 19A. Version 2.02. January 1994.
133. Buckingham J. Dictionary of organic compounds. // N.Y.: Chapman and Hall. 1982. - V. 5. - P. 4627.
134. Gu S.J., Lee J.K., Рае A.N., Chung H.J., Rhim H., Han S.Y., Min S-J., Cho Y.S. Synthesis and biological evaluation of 1,4-diazepane derivatives as T-type calcium channel blockers. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2010. - V. 20.-№9.-P. 2705-2708.
135. Ингольд К. Теоретические основы органической химии. // М.: Мир.-1973.-С. 1055.
136. Irving H., Da Silva L.Z. The stabilities of metal complexes of some derivatives of iminodiacetic acid. // J. Chem. Soc. 1963. - V. 21 - P. 33083320.
137. Гордон А., Форд P. Спутник химика. // M.: Мир. 1976. - 437 с.
138. Органикум. Практикум по органической химии. // М.: Мир. -1979.-Т. 2.-231 с.
139. Stephenson Т. A., Wilkinson G. New ruthenium carboxylate complexes. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1966. - V. 28. -№10. - P. 2285-2291.
140. Джемилев У.М., Поподько Н.Р., Козлова Е.В. Металлокомплексный катализ в органическом синтезе. // М.: Химия. — 1999.-648 с.
141. Edited by A. Brossi. Organic syntheses. Vol. 53. // John Wiley and Sons. Interscience: NewYork. 1973. - P. 35.
142. Николаев В.А., Уткин П.Ю., Коробицына И.К. Реакции переноса диазофункции в ряду фторированных 1,3-дикетонов. // Журн. орган, химии. 1989. - Т. 25. -Вып. 6. - С. 1176-1179.
143. Kim H.S., Choi В-С., Kwon К-С., Lee S-O., Kwak H.J., Lee C.H. Synthesis and antimicrobial activity of squalamine analogue. // Bioorg. Med. Chem. 2000. - V. 8. - № 8. - P. 2059-2065.
144. Li Z., Zheng Z., Chen H. Highly efficient and enantioselective cyclopropanation of styrene with diazoacetates using a new copper-(Schiff-base) catalyst. // Tetrahedron: Asymmetry. 2000. - V. 11. - № 5. - P. 11571163.
145. Doyle M.P., Tamblyn W.H., Bagheri V. Highly effective catalytic methods for ylide generation from diazo compounds. Mechanism of the rhodium- and copper-catalyzed reactions with allylic compounds. // J. Org. Chem. 1981. -V. 46. -№ 25. -P.5094-5102.
146. Singer S. Thermolysis of trialkylnitrosoureas: formation of an unusual product. // J. Org. Chem. 1982. - V. 47. - № 20. - P. 3839-3844.
147. Мак-Нейр Г., Бонелли Э. Введение в газовую хроматографию. // М.: Мир.-1970.-С. 142.
148. Phukan P., Mohan J.M., Sudalai A. Reaction of methyl diazoacetate with aldehydes, amines, thiols, alcohols and acids over transition metalexchanged clays. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1999. - V. 24. - № 7. - P. 3685-3690.
149. Hu C., Chen Z., Yang G. Soluble polymer-supported synthesis of a-amino acid derivatives. // Synth. Commun. 2004. - V. 34. - № 2. - P. 219224.
150. Budesinsky Z., Simek A., Varina J. Патент 159015 (1972). ЧССР. С.A. 1976. - V. 84. - 105637a.
151. Watanabe Y., Shim S.C., Mitsudo Т., Yamashita M., Takegami Y. The facile synthesis of iV-substituted piperidines from glutaraldehyde and primary amines with tetracarbonylhydridoferrate. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1976. -V. 49. - № 8. - P. 2303-2305.
152. Jpn. Kokai Tokkyo Koho. Патент 59197464 (1983). // Япония. C.A. -1985.-102.-186652s.
153. Шишкин Д.В. Дис. . .канд. хим. наук. Уфа. - 2009.
154. Майданова И.О. Дис. .канд. хим. наук. Уфа. - 1996.
155. Sasaki Y. Ruthenium-catalyzed reaction of carbon dioxide, amine, and acetylenic alcohol. // J. Org. Chem. 1987 - V. 52. - № 30. - P. 4389-4391.
156. N Substituted glycine derivatives: патент № 58150562, Япония.1982. C.A. 1984. 100. - P68019b.
157. Phosphoric acid anilide derivatives: патент № 8293992, Япония. -1981. C.A. 1982. 97. - P216464e.
