Производные 1-фталимидоазиридин-2-карбоновой кислоты в реакциях 1,3-диполярного циклоприсоединения тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

003463508

На правах рукописи

Ушков Александр Владимирович

ПРОИЗВОДНЫЕ 1-ФТАЛИМИДОАЗИРИДИН-

2-КАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ В РЕАКЦИЯХ 1,3-ДИПОЛЯРНОГО ЦИКЛОПРИСОЕДИНЕНИЯ

Специальность 02.00.03 - органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических MAP

Санкт-Петербург 2009 г.

003463508

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет»

Научный руководитель: доктор химических наук,

профессор

Кузнецов Михаил Анатольевич

Официальные оппоненты: доктор химических наук,

профессор

Алексеев Валерии Владимирович

кандидат химических наук, ст.н.сотр.

Петров Александр Анатольевич

Ведущая организация: Институт органической химии

им. Н.Д. Зелинского РАН

Зашита состоится марта 2009 года в 15 часов на заседании совета по защите

докторских и кандидатских диссертаций Д 212.230.02 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет)».

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке института.

Отзывы на автореферат в одном экземпляре, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 190013, Санкт-Петербург, Московский пр. д.26, Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет), Ученый совет, факс:712-77-91, Email: dissovel'tflli-gfi.ni.

Автореферат разослан « февраля 2009 года.

Учёный секретарь Диссертационного совета, к.х.н., доцент

/ Н.Б.Соколова /

Актуальность темы 1,3-Диполярное циклоприсоединение азометинилидов, термически или отолитически генерируемых из азиридннов, к соединениям, содержащим различные кратные связи, вляется общим методом синтеза пятичленпых азотистых гетероциклов. Между тем, немногочисленные исследования по использованию в этих целях термических превращений производных N-ашшоазиридина, были выполнены более 20 лет назад всего на двух-трех примерах и ie касались пространственных закономерностей этих реакций, а примеров фотохимической генерации N-амнноазометшшлидов в литературе нет. Поэтому актуальным и перспективным пред-тавлялось изучение возможности перехода от N-амнноазиридинов к N-аминопронзводным разнообразных пятичленных азотистых гетероциклов на примере широкого набора диполярофилов и зиридинов, в том числе, в фотохимическом варианте проведения реакции, причем особое внимание необходимо было уделить стереохимическим аспектам этого процесса.

Цель диссертационной работы

Исследование на примере производных 1-фталимидоазиридин-2-карбоновой кислоты термических и фотохимических превращений N-фталимидоазиридинов в присутствии широкого набора диполярофилов и выявление закономерностей образования возможных продуктов 1,3-диполярного циклоприсоединения.

Научная новизна нсследоеания

1. Впервые показана принципиальная возможность фотолитического раскрытия N-фталимидоазиридинов по связи С-С и последующего циклоприсоединения к диполярофилам в условиях фотолиза.

2. Установлено, что 2,3-дизамещенные производные 1-фталимидоазиридин-2-карбоновой кислоты при нагревании способны раскрываться по связи С-С, причем, в согласии с правилами Вудворда-Хоффмана, идет конротагорное раскрытие трехчленного кольца. Дальнейшее циклоприсоединение к ряду диполярофилов происходит полностью стереоспецифично, что, в итоге, приводит к обращению относительного расположения азиридиновых заместителей в продукте реакции, и в высокой степени стереоселективно.

3. Показано, что увеличение числа заместителей, способных к делокализации отрицательного заряда, приводит к понижению температуры реакции. При этом пространственные закономерности взаимодействия с диполярофнлами К-фталимндоазирвдинов с тремя и четырьмя электроноакцепторными заместителями при атомах углерода резко отличаются от рассмотренных выше: из тризамещенного азиридина получаются аддукты с полным сохранением относительного пространственного расположения заместителей, а реакции с тетразамещенным приводят к смесям диастереомеров.

Практическая ценность работы

1. Продемонстрировано, что термолиз N-фталтшдоазнридинов с электроноакцепторными заместителями при атомах углерода в присутствии диполярофилов является общим методом синтеза производных различных N-аминогетероциклов, как правило, с заранее определенным пространственным расположением заместителей.

2. Предложен и опробован надежный подход к определению пространственной структуры частично или полностью гидрированных пятичленных гетероциклов с использованием метода NOES Y и его комбинации с данными динамической спектроскопии ЯМР.

Достоверность и надежность результатов Достоверность и надежность экспериментальных данных и выводов работы обеспечены тщательностью проведения эксперимента, а также применением современных методов установления структуры полученных соединений, включая

двумерные методы спектроскопии ЯМР и данные РСА. Сделанные в работе выводы логично следуют из полученных автором экспериментальных данных.

Личный вклад автора состоит в непосредственном получении экспериментальных данных, вошедших в текст диссертации, выработке методологии исследования и интерпретации полученных результатов, а также в участии в формулировке цели, задач и выводов данной работы.

Апробация работы и публикации Основные результаты диссертационной работы представлялись на конференциях: четвертая международная конференция молодых ученых по органической химии «Современные тенденции в органическом синтезе и проблемы химического образования», Санкт-Петербург, июнь 2005г; вторая международная конференция по химии гетероциклических соединений памяти Коста АН., Москва, МГУ, октябрь 2005г; десятая Санкт-Петербургская ассамблея молодых ученых и специалистов, Санкт-Петербург, декабрь 2005г; международной конференции по органической химии «Органическая химия от Бутлерова и Бейльштейна до современности», Санкт-Петербург, июнь 2006г; международный симпозиум «Nuclear Magnetic Resonance in Condensed Matter», Санкт-Петербург, июль 2006г и опубликованы в статье ХГС, 2006г. По материалам конференций опубликованы тезисы докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературных данных по термическим и фотохимическим превращениям азиридинов в присутствии различных диполярофилов, обсуждения результатов исследования, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 162 страницах и включает 1 таблицу, 16 страниц приложений, список литературы содержит 95 наименований.

Синтез М-фталимидоазиридинов с акцепторными заместителями. В качестве объектов исследования нами были выбраны moho-, би- и тетрациклические азиридины 1-9, содержащие, как правило, два заместителя, способных к делокализации частичного отрицательного заряда в 1,3-диполях. На примере соединений 7,8 мы хотели изучить влияние на течение реакции включения азиридинового цикла в бициклическую систему, а в соединении 9 дополнительно рассчитывали на возможность внутримолекулярного присоединения азометинилида по пространственно близкой двойной связи.

Одной из главных задач работы стало выяснение стереохимических закономерностей

изучаемой последовательности превращений. Поэтому стереоизомерно чистые исходные N1-

фталимидоазиридины были получены окислительным присоединением Ы-аминофталимида (Л-МНг)

к соответствующим, также стереоизомерно чистым, непредельным субстратам. Коммерчески доступные диметилфумарат (а), диметилмалеат (Ь), фумародинитрил (с), Ы-фенил- и Ы-бензил-

малеимиды использовались в синтезе азиридинов без дополнительной очистки, эндо-Трицикло-

[6.2.1.027]ундека-4,9-диен-3,6-дион (Г) получен из циклопентадиена и хинона и очищен многократной

перекристаллизацией. Метиловый эфир (£)-3-фенил-2-цианопропеновой кислоты (%) и диметиловый

эфир (£)-2,3-дицианобутендиовой кислоты (Ь) синтезированы по известным методикам:

Основное содержание работы

pi

1. R'=R3=CN, R2=R4=H; 2. r'=CN, R2=R4=H, R3=Ph; 3. R'=R3=COOMe, R2=R4=H;

4. R'=R4=COOMe, R2=R3=H; S. R'=COOMe, R2=CN, R3=Ph, R4=H; 6. R'=R3=COOMe, R2=R4=CN; 7. R5=Ph; 8. R5=PhCH2

ai2o,

PhCHO +

Br„ hv M*OOC

Ph CN

g, (80%)

MeOOC

CCIj

CN

MeCN/H,0

И

NC COOMe h, (59%)

(£)-Конфигурацпя эфира g доказана с помощью спектра ЫОЕ5У, в котором наблюдается заметный ЯЭО между олефиновым и метильными протонами, что, в свою очередь, указывает на их близкое расположение в пространстве, а (£)-конфигурация диэфира И подтверждается спектрами ЯМР полученного из него азиридпна 6.

Чистый (£")-шшнамоннтрнл (к) приготовлен из доступного хлорангидрида (£)-коричной кислоты (¡) через ее амид У).

РЬ \ти »И П " ^ 11П°Г

\Н,'Н,0

coci

¡

о

j, (90%)

k, (57%)

Окислительное фталимидоазиридинирование проводили с использованием 1-3 эквивалентов непредельного соединения, как правило, при 0°С согласно общей схеме:

С

С^ РЬ(ОАс)4 + Р/—1\1Н2 --

D

pí—<

в

СН,С1,

Выход М-фталимидоазиридинов 1-8 составлял 34-85%. Азиридины 3, 7 и 8 получены при комнатной температуре, а реакцию с трициклическим субстратом Г провели при -10°С. В последнем случае из реакционной смеси кроме основного продукта, целевого фталимидоазиридина 9 (14%), был выделен изомерный ему аддукт 10 по связи 9-10 (3%) и, несмотря на 70% избыток непредельного субстрата Г, бисадпукт 11 (3%).

л-nh,

РЬ(ОАс)4

-»■ 9(14%) +

10 (3%)

11 (3%)

Азиридины 1,2,7-11 в литературе не описаны. Их состав подтверждается данными элементного анализа и/или масс-спектрометрии, а строение - совокупностью данных спектроскопии ЯМР 'Н и 13С.

Фотолиз

Первые опыты по фотолитической генерации Ы-фталимиаоазометинилидов проводились в кварцевом реакторе при облучении светом ртутной лампы высокого давления (X 254 нм) раствора азиридина 8 в безводном дихлорметане в присутствии диметилового эфира ацетилендикарбоновой

кислоты (ДМАД, I). По данным ТСХ при этом наблюдалось медленное ослабление пятна исходного азиридина и появление единственного нового пятна продукта. Однако по окончании фотолиза выход бициклического продукта 1,3-Диполярного циклоприсоединения, соединения 12, составил всего 4%. Замена дихлорметана на безводный 1,4-диоксан позволила повысить выход аддукта 12 до 13%, но большего добиться мы не смогли.

N—и

Ьу, 254 нм „ А „„„„ ___]___О^.___—--СООМе

ДМАД рь^С^*—-

12, (13%)

СООМе

О

Попытка провести эту реакцию в более мягких условиях, путем облучении той же пары реагентов через пирексовый фильтр, т.е. светом с длиной волны >300 нм, не привела к успеху. По данным ТСХ в течение многих часов в реакционной смеси не происходило никаких изменений, а по окончании фотолиза из нее был выделен исходный азиридин 8.

Фотолиз азиридина 8 в кварцевом реакторе в присутствии других 1,3-диполярофилов (фенилмалеимид, диметилфумарат, диметилмалеат и этилвиниловый эфир) не дал положительного результата, так же как и облучение в кварцевом реакторе в присутствии ДМАД азиридинов 7 и 9.

В итоге можно констатировать, что, несмотря на показанную принципиальную возможность фотохимической генерации Ы-фталимидоазометинилидов из Ы-фталимидоазиридинов, синтетическая применимость этого метода представляется пока весьма ограниченной.

Термолиз Рч'-фталимндоазиридииов в присутствии диполярофилов

Все опыты по термолизу Ы-фталимидоазиридинов можно разделить на высокотемпературные и низкотемпературные эксперименты. Первую группу реакций составили термические превращения 2,3-дизамещенных азиридинов 1-4 в присутствии диполярофилов с электронодефицитными двойными углерод-углеродными связями. Термическая стабильность этих азиридинов оказалась очень высокой, поэтому реакции с ними проводили при температуре вплоть до 220°С. Напротив, азиридины 5 и 6 неустойчивы даже к слабому нагреванию, и реагировали с диполярофилами уже при комнатной температуре или в кипящем дихлорметане. В роли диполярофилов в этой серии использовали ДМАД, тиокетоны (т-р) и диметиловый эфир азодикарбоновой кислоты (ч).

МеООС

I

"ТВ % i

Высокотемпературные эксперименты

Для улавливания предположительно генерируемых из 2,3-дизамещенных азиридинов 1-4

азометинилидов в качестве диполярофилов с электронодефицитными двойными углерод-

углеродными связями были выбраны диметиловые эфиры фумаровой а и малеиновой Ь кислот, а

также Ы-фенилмалеимид (I, которые являются удобными объектами для исследования

пространственного течения всей последовательности превращений.

о

^СООМе СООМе

/ (

СООМе

Ь

Для всех азиридинов 1-4 с этими диполярофилами нами были получены ожидавшиеся продукты 1,3-диполярного циклоприсоединения, соответствующие Ы-фталимидопирролидины. Кроме того, из реакции азиридина 4 с диметилфумаратом а был выделен оксазол 14, вероятно образующийся по схеме:

сооме о

// Р/—N

I/

/

/ 13

/VII

\

Условия проведения реакции и образования аддуктов. Исследование целевого превращения мы начали на примере азиридинов 1,2 и диполярофилов а,Ь,с1. Реакции проводили в запаянных ампулах и/или герметичном термостойком реакторе в присутствии 50-100% избытка диполярофила. В качестве растворителя использовали бензол или более полярный и высококипящий хлорбензол.

к

еда, 221) 'С или С„Н„, 120 "С

2.5-3.5 ч

1

2Р!=РИ

а.Ь.й

15 а,ЬД (34-77%)

16 а.ЬД (21-82%)

Для начала реакции с диполярофилами а,Ь,с1 азиридина 1 требовалось нагревание до 220°С. Азиридин 2 реагировал с ними уже при 120°С. Во всех случаях реакции заканчивались за 2,5-3 часа. Поскольку каждый из азиридинов 1,2 начинал реагировать со всеми диполярофилами а,Ь,с1 при одной и той же температуре, можно полагать, что скоростьопределяющей стадией всего процесса является именно раскрытие азиридинового цикла в азометинилид.

Сравнение условий термолиза двух азиридинов свидетельствует о том, что фенильное кольцо стабилизирует образующийся диполь более эффективно, чем сильная электроноакцепторная группа СЬ1. С другой стороны, сопоставление с литературными данными для три- и тетразамещенных азиридинов наглядно показывает, что, в соответствии с ожидаемым, уменьшение числа стабилизирующих азометинилид заместителей сопровождается ужесточением условий раскрытия азиридинового кольца.

Следующую реакционную серию составили те же диполярофилы и стереоизомерные диметиловые эфиры 1-фталимидоазиридин-2,3-дикарбоновой кислоты 3,4. Здесь нам было важно на примере соединения 4 проследить пространственное течение этих превращений не только с транс-, но и с адл>2,3-дизамещенным азиридином. В итоге оказалось, что и эти азиридины при 220°С (т.е. в тех же условиях, что и соединение 1) гладко дают аддукты 17,18 с диполярофилами а,Ь,с1.

СООМе +

СООМе

а,М

МеООС

17а,М (29-48%)

18а,М (22-88%)

Установление строения продуктов термолиза. В результате термолиза азиридинов 1-4 в присутствии диполярофилов а,Ь,<1 во всех случаях были получены соответствующие пирролидины

15-18а,Ь,с1, причем, за единственным исключением реакции азиридина 4 с диметилфумаратом а, всегда в виде единственного стереоизомера (таблица). Присутствие в реакционных смесях только указанных продуктов подтверждено спектрами ЯМР 'Н этих смесей, снятыми непосредственно после термолиза.

Таблица

Структура и выходы продуктов реакции азирндинов 1-4 с диполярофилами а,Ь,<1

Азиридин Диполярофил 1 2 3 4

СООМе WeOOC^ а NC оС00Ме "-СС СООМе NC 15а, (34%) NC XOOMe i СООМе Ph 16a, (21%) COOMe ,COOMe -a COOM« COOMe 17a, (29%) COOMe COOMe -ъг-ьг : COOMe ; COOMe COOMe COOMe 18a1, (18%) 18a2, (4%)

.СООМе NC \ ,vCOOMe NC \ .COOMe COOMe \ .COOMe COOMe V >NCOOMe

b '''СООМе NC 15Ь, (77%) г СООМе Ph 16b, (51%) f^ "''COOMe COOMe 17b, (38%) г COOMe COOMe 18b, (34%)

о >1 Ph-N У О d NC О к......< Pi—N N—Ph Y.....< NC О 15d, (58%) NC 0 К......< Pi—N N—Ph Y......< Ph 0 16d, (82%) COOMe 0 >>......< Pi—N N—Ph Y.....< COOMe 0 17d, (48%) COOMe 0 к.....< Pi—N N—Ph >J"< COOMe 0 18d, (88%)

Все приведенные в таблице соединения получены впервые. Их состав подтверждается данными элементного анализа и/или масс-спектрометрии, а строение - совокупностью данных спектроскопии ЯМР 'Н и 13С. Сигналы пирролидиновых протонов, соседних с атомом азота, располагаются в средней области спектров ЯМР 'Н (5 4.9-5.4 м.д.) аддуктов 15-18a,b,d и обычно имеют вид дублетов. Два других протона гетероцикла резонируют в области 6 3.5-4.4 м.д., а число и мультиплетность их сигналов зависят от строения соединения. Так, в аддуктах 15-17а и 16,18b,d четыре протона пирролидинового цикла образуют систему ABXY., и сигналы Н3 и Н4 (Н1 и Н5 для бициклических аддуктов) имеют вид дублетов дублетов, иногда вырождающихся в триплеты. Это согласуется с их химической неэквивалентностью в соединениях 16a,b,d и указывает на отсутствие каких-либо элементов симметрии (плоскости отражения или оси вращения второго порядка) в пирролидинах 15,17а, и 18b,d. В соединениях 15,17b,d и !8а'12 четыре кольцевых протона дают только два сигнала системы ЛА'ХХ\ что говорит о наличии в их молекулах элементов симметрии. При этом в бициклическом аддукте 15d эти сигналы имеют вид слегка уширенных синглетов, откуда следует, что значение гJ\x не превышает 1-2 Гц. Сказанное выше согласуется с наличием четырех сигналов пирролидиновых атомов углерода в спектрах ЯМР 13С аддуктов 15-17а и 16,18b,d и только двух - в спектрах соединений 15,17b,d и 18а1'2.

Поскольку в пятичленных гетероциклах нет однозначной зависимости величины вицинальной КССВ 3/«н от относительного расположения взаимодействующих протонов, определение пространственной структуры полученных соединений оказалось достаточно сложной задачей. Для ее решения мы предложили использовать подход, основанный на применении метода 2D 'Н NOESY и данных

динамической спектроскопии ЯМР. который далее продемонстрирован на примере пирролидинов 15а,b

СООМе МеООС

.СООМе

"CN 15b1

СООМе

CN

н н

I

н3,4

МеООС | СООМе МеООС

Н Н6

N

Рис. 1. Спектр 2D 'Н NOESY соединения 15а.

Рассмотрим все 6 теоретически возможных диастереомеров этих соединений 15а'3.Ь13. Очевидно, что вследствие уже отмечавшегося отсутствия в пирролидине 15а элементов симметрии он может иметь только несимметричную структуру 15а1 или 15b1. В соответствии с этим, на 2D 'Н NOESY спектре аддукта 15а (Рис. 1) хорошо видно, что интенсивность ядерного эффекта Оверхаузера (ЯЭО) для пар Н2-Н3 и РГ'-Н5 резко различна. Можно констатировать дас-расположение протонов Н^-Н1 и транс- - протонов Н2-Н\ Кроме того, кросс-пик пары Н3-Н4 очень слабый, что отвечает г/ияс-расположению этих протонов. Отсюда следует, что рассматриваемое соединение имеет конфигурацию пирролидина 15а1.

Установление строения симметричного соединения 15Ь, пирролидиновые протоны которого попарно изохронны, является более сложной задачей, поскольку подход, описанный выше, здесь напрямую неприменим. Однако можно отметить, что в диастереомерах 15а2 и 15а3 при любой конформации фталимидного остатка сохраняется ось симметрии Сг, и поэтому все его протоны и атомы углерода остаются попарно эквивалентными даже при полностью заторможенном вращении. В то же время, в структурах 15Ь" и 15Ь3 при медленном вращении по связи N-N две половины фталимидного фрагмента становятся неэквивалентными.

Поскольку уже при комнатной температуре в спектре ЯМР 13С соединения 15Ь сигнал имидных атомов углерода (5 164.9 м.д.) сильно уширен и имеет очень низкую интенсивность, это свидетельствует о наличии в молекуле 15Ь плоскости (структуры 151Г и 15Ь3), но не оси симметрии. Так как напряженное "all-cis-" соединение 15Ь3 вряд ли может быть единственным продуктом межмолекулярной реакции при 220°С. мы приписали этому аддукту структуру 15Ь2, которая недавно была подтверждена данными РСА.

РЬ

С помощью метода 20 Н N01:8V просто и надежно проводится отнесение сигналов и определение пространственного строения для несимметричных аддуктов типа 16а,Ь,(1, где все пирролидиновые протоны анизохронны. Так, в спектре К'ОЕХУ соединения 16с1, наблюдается интенсивный ЯЭО между близко расположенными в пространстве орго-протонами 4-фенильного кольца Н°, протоном Н4 и протоном Н5, а показанная конфигурация молекулы 16(1 однозначно следует из сопоставления интенсивности ЯЭО в парах Н'-Н2, Н4-Н5 и Н1-Н5. Сильный кросс-пик иис-пары протонов Н'-Н5 значительно больше соответствующих сигналов для пар Н'-Н2 и Н4-Н5, что отвечает экзо-ориентации заместителей в положениях 2 и 4.

N.

А

'11

Р/

16с!

Интенсивный ЯЭО между орго-протонами фенильного кольца, геминальным и вицинальным протонами наблюдается также в соединении 16Ь. На его спектре ЫОЕЗУ хорошо видно трансрасположение бывших азиридиновых протонов и цис-пары протонов диметилмалеата. По спектру (МОКУ аддукта 16я можно сказать, что в этой молекуле орто-протоны фенильного кольца близко расположены в пространстве только к геминальному протону во втором положении пятичленного цикла, а вицинальный протон от них удален, из чего следует дас-расположение фенильной и соседней метоксикарбонильной групп.

Для определения пространственного строения моноциклических продуктов следующей реакционной серии, соединений 17а,Ь и 18а''2,Ь, мы использовали уже описанные выше приемы и рассуждения. Так, в спектрах ПМР соединений 17а и 18Ь наблюдается по четыре сигнала неэквивалентных протонов пирролидинового кольца, что указывает на отсутствие в их структурах элементов симметрии. Поскольку на спектре ЫОЕБУ соединения 17а хорошо видно, что относительная величина ЯЭО для пары дас-расположенных вицинальных протонов Н4-Н5 существенно больше, чем для двух пар 77И/Л:'-расположенных протонов Н2-Н3 и Н3-Н4, это сразу же дает для него именно структуру 17а.

После этого приписать второму несимметричному аддукту конфигурацию 18Ь можно уже просто методом исключения, так как при таком замещении существуют только две структуры, не имеющие элементов симметрии. В соответствии с этим, на спектре К0Е8У соединения 18Ь видно, что относительная величина ЯЭО для пары протонов Н4-Н5 в нем существенно меньше, чем для пар Н2-Н3 и Н3-Н4. Кроме того, там хорошо виден кросс-пик для пары протонов Н2-Н4, что указывает на их расположение по одну сторону пирролидинового кольца и дополнительно подтверждает правильность сделанного отнесения.

СООМе

СООМе

СООМе

СООМе

18а1

СООМе

СООМе

18а2

аиболее сложной задачей оказалось установление структуры симметричных аддуктов 17Ь и 18а1", в пектрах ПМР которых видны сигналы попарно изохронных протонов пирролидинового кольца, десь необходимо было сделать выбор из 4 теоретически возможных структур: 17Ь' и 17Ь2 с лоскостью отражения и попарно энантиотопными протонами и 18а1 и 18а2 с осью вращения второго орядка и попарно эквивалентными протонами.

Для определения типа симметрии молекул этих аддуктов мы сняли их спектры ЯМР ,3С при -0°С. При этом в спектре соединения 17Ь все четыре сигнала атомов углерода фталимидной группы аздваиваются (рис. 2). Напротив, спектр ЯМР 13С соединения 18а1 при понижении температуры бразца до -40°С не меняется; так же ведет себя и спектр соединения 18а2. Отсюда следует, что молекулы соединений 18а1'2 обладают осью, а аддукта 17Ь - плоскостью симметрии.

Рис. 2. Спектр 13С ЯМР соединения 17Ь при -40°С.

Затем мы сняли 2D 'Н NOESY спектры смесей состава 1.1 18а'-18а2 и 17Ь-18а'. Для первой пары из относительной интенсивности кросс-пиков однозначно следует ////¿"-расположение протонов Н2 и Н3 (Н4 и Н5) в соединении 18а2 и транс- - в соединении 18а1. Точно так же по спектру смеси 17Ь-18а1 очевидно г/ияс-расположение протонов Н2-Н3 (Н4-Н5) в соединении 17Ь, что исключает для него all-tis структуру 17Ь2.

Пространственное строение бициклических продуктов обеих реакционных серий устанавливается заметно проще. Если исключить из рассмотрения крайне невыгодное транс-сочленение двух пятичленных циклов, то структура соединения 18d следует уже из того, что все четыре протона и все четыре атома углерода его пирролидинового кольца различны. Спектры ЯМР бициклического аддукта 1 Sd указывают на симметричность его молекулы, поэтому здесь речь может идти о структурах типа 15Ь2 или 15ЬЛ (экзо- и задо-аддукты). Для выбора между ними мы снова воспользовались "межмолекулярным" вариантом метода 2D 'Н NOESY, сопоставив величины ЯЭО для пар соседних протонов в пирролидинах 15d и 18d. Из спектра NOESY смеси состава 1.2 соединений 15d и 18d следует г/и//с-расположенне нитрильных групп н N-фенилмалеимидного фрагмента в молекуле 15d, т.е. ее жзо-конфигурация. Аналогично мы доказали структуру второго симметричного аддукта 17d.

Пространственные закономерности и предполагаемый механизм образования пирролидинов 15-18. Полученные результаты дают надежное обоснование следующего механизма наблюдающихся превращений. Первой стадией процесса является разрешенное при термолизе правилами сохранения орбитальной симметрии конротаторное раскрытие 2,3-дизамещенных-1-фталими-доазиридинов 1-4 в соответствующие азометинилиды Затем идет согласованное

циклоприсоединение этих 1,3-диполей по кратным связям диполярофилов a,b,d. Полная стереоспецифичность обеих стадий следует из того, что во всех аддуктах 15-18a,b,d заместители бывшего г/ш/с-2,3-днзамещенного азиридинового цикла оказываются цис- по отношению друг к другу, а располагавшиеся цис- попадают в граяс-положение; при этом относительное расположение заместителей вдиполярофилах a,b,d сохраняется.

Дополнительно можно констатировать, что во всех реакциях 7/ш/с-дизамещенных азиридинов с диметилмалеатом b и N-фенилмалеимидом d получен только один из двух возможных при таком механизме стереоизомеров. Следовательно, в этих случаях циклопрнсоединение азометинилидов протекает еще и стереоселективно, приводя только к менее стерически напряженным аддуктам 15-17b,d эюо-шпа. Если же образующиеся продукты циклоприсоединення сопоставимы по устойчивости, то в реакционной смеси присутствуют оба изомера, как в случае 18а1".

Поскольку температура начала реакции зависит от строения азиридина, но не от вида диполярофила, очевидно, что диполярофил не участвует в скоростьопределяющей стадии, которой, скорее всего, является раскрытие азирвдинового цикла в азометинилид. Из сравнения условий реакции для азиридинов 1-4 следует, что фенильный заместитель, по-видимому, лучше стабилизирует генерируемый диполь чем метоксикарбонильный, и даже лучше, чем цианогруппа.

Наконец, необходимо подчеркнуть, что использование величин констант спин-спинового взаимодействия для определения пространственной структуры синтезированных нами производных пирролидина не представляется возможным, в то время как метод NOESY во многих случаях позволяет уверенно и надежно решать эту задачу.

В литературе уже сообщалось, что азиридин 5 в присутствии ДМАД (1) после непродолжительного кипячения в бензоле дает единственный изомер пирролина 19 (25%) и оксазол 20 (65%), а при проведении этой же реакции в течение двух недель при комнатной температуре выход пирролина 19 повышается до 85%. Однако крайне важное для понимания механизма происходящих превращений пространственное строение этого пирролина не было установлено. Поэтому вначале мы воспроизвели этот эксперимент.

Низкотемперату рные эксперименты

МеООС

СООМе

Ph

19, (60%)

бензол, T„OWH, 7д.

Pi—N

Ph

СООМе

СООМе

бензол, 80°С

Ph

N CN NC

к / 19, (25%) 20, (65%)

СООМе +

О

CN

5

После взаимодействия азиридина 5 с ДМАД I в течение недели при комнатной температуре в растворе бензола мы выделили 3-пирролин 19 методом колоночной хроматографии на силикагеле с выходом 60%. Физико-химические характеристики полученного препарата соединения 19 полностью совпали с литературными, а его строение былооднозначно установлено методом рентгеноструктурного анализа (рис. 3).

Рис. 3. результаты РСАдля соединения 19

По данным РСА фенильное кольцо и нитрильная группа в продукте реакции 19 имеют то же //^расположение, что и в исходном азиридине 5. Этот результат оказался весьма неожиданным, так ак рассматриваемое превращение, согласно правилам Вудворда-Хоффмана, должно приводить к родуктам с «обращением» конфигурации, что мы и наблюдали в реакциях с 2,3-дизамещёнными зиридинам». Поэтому для выяснения того, сколь общин характер носит изменение тереохимических закономерностей изучаемого процесса при переходе от дизамещенных к легко аскрывающнмся три- и тетразамсщенным 1-фталпмидоазиридннам, мы провели реакции зиридинов 5 и 6 с тиокарбонильными соединениями ш-р, а также азиридина 5 с диметиловым фиром азодикарбоновой кислоты q

Реакции с тнокарбоннльными соединениями Взаимодействие азиридина 5 с тиокетонами ш-р мы проводили так же как и с ДМАД - путем многодневного перемешивания смеси реагентов в ухом бензоле при комнатной температуре в инертной атмосфере.

С6Н„(ОМе-4) 20°С,бензол, 6 д

5 + Э=<

Уз

МеООС

С6Н4(ОМе-4) 21 (85%)

Из реакции с (4,4'-диметокси)тиобензофеноном ш с выходом 85% выделен единственный продукт 21, структура которого была установлена методом рентгеноструктурного анализа. Оказалось, что и в этом случае относительное расположение заместителей в исходном азиридине сохраняется в продукте циклоприсоединения. В спектре ПМР аддукта 21 синглет единственного гетероциклического протона находится в слабопольной области (5 7.21 мд.), что может служить характерным признаком его расположения именно при атоме С-2 тиазолидинового цикла.

V, . V,

20 СС. бензол. 16 д

5 + ' ' '

Ш+ А* IV'

N0

МеООС МеООС

22(8%) 23(23%) 24(18%)

Ожидавшийся в реакции азиридина 5 и адамантан-2-тиона о циклоадцукт 22 был выделен нами с выходом 8%, а основным ее продуктом оказался тиазолидин 23 (23%), образование которого можно считать результатом вторичных превращений аддукта 22 с потерей фталимидного фрагмента. Относительное расположение фенильного кольца и метоксикарбонильной группы в молекулах 22 и 23 принято нами по аналогии с результатами РСА соединений 19 и 21. Существенно отметить, что взаимодействие несимметричного азиридина 5 с также несимметричными диполярофилами т,о идет региоселективно: в обоих случаях мы наблюдали образование только 2-фенилтиазолидинов.

Кроме того, в смеси с фталимидом (18%) было выделено соединение 24. Этот же продукт, но в чистом виде, был получен и в реакции азиридина 5 с азодикарбоновым эфиром (см. ниже). Возможно, что щдразон 24 образуется в результате распада первоначально получающегося, но малостабильного, циклоаддукта 22 по схеме ретро-1,3-диполярного циклоприсоединения:

Я—N

•ч

мс СООМе

24

ь

Л

Необходимо отметить, что со временем в спектре ПМР раствора соединения 24, так же как и в его спектре ЯМР |3С, появляется второй набор сигналов, отвечающий, по-видимому, стереоизомерному ему гидразону (в масс-спектре этой смеси присутствует только пик квазимолекулярного иона, отвечающий ММ = 257).

Вероятно, также из-за нестабильности образующегося тиазолидина не удалось выделить интересовавшие нас продукты взаимодействия азиридина 5 с ксантентионом п. Малодоступная по стерическим причинам связь С=5 в 2,2,4,4-тетраметил-З-тиоксоциклобутаноне р, по-видимому, оказывается недостаточно активным диполярофилом. В результате вместо циклоприсоединения вдет только внутримолекулярная циклизация генерируемого илида, и после многодневного перемешивания бензольного раствора азиридина 5 и тиокетона р из реакционной смеси был выделен только 1,3-оксазол 20 (23%) (ср. стр. 14).

Реакции тиокетонов с азнридином 6. Реакции тиокарбонильных соединений с азиридином 6 проводили в течение 6-7 часов в кипящем растворе безводного дихлорметана в атмосфере азота. Образование аддуктов здесь наблюдалось только для (4,4'-диметокси)тиобензофенона ш и ксантен-тиона п. В обеих реакциях были получены пары диастереомерных тиазолидинов 25а,Ь и 26а,Ь причем смесь 25а,Ь удалось разделить полностью, а в случае пары 26а,Ь чистым был выделен только изомер 26Ь Для однозначного установления пространственного строения продуктов для каждой пары был сделан РСА одного из диастереомеров. Отметим, что для тиазолидина 25а наблюдается сравнительно редкий случай присутствия в кристаллической решетке двух различных конформеров.

СМ МеООГ.

МеООС.

6 +

С6Н„(ОМе-4) 4ГС, СН.С1.

С6Н<(ОМе-4)

+

-С6Н4(ОМе-4) МС- 5 С6Н4(ОМе-4) МеООС

25а (31%)

С6Н„(ОМе-4) С6Н„(ОМе-4)

25Ь (23%)

6 +

41 "С, СНгС1г

МеООС си

п 26а (29%)

Соотношение получающихся диастереомеров (для пары 26а,Ь - рассчитанное по спектру ПМР их смеси) говорит о том, что и здесь основным в обоих случаях является "аномальный" продукт с той же конфигурацией заместителей, что и в исходном азиридине.

Реакция азиридина 5 с азоднкарбоновым эфиром. Из реакции азиридина 5 с диметиловым эфиром азодикарбоновой кислоты q, кроме ожидавшегося трнметилового эфира (£)-5-фенил-4-фталимидо-3-циано-1,2,4-триазолидин-1,2,3-трикарбоновой кислоты (27, 12%), с выходом 4% было выделено соединение, спектры ЯМР 'Н и иС которого оказались идентичными спектрам продукта

4, полученного в реакции азиридина 5 и адамантантиона. Механизм его образования, по-видимому, налогичен уже обсуждавшемуся выше.

СООМе Р|1Х

I 20 "С. бсшол. 14д

5 + % -► + 24<4%'

I ХСООМе

МеООС N0 :

МеООС

ч 27 (12%)

Закономерности взаимодействия азиридинов 5 и 6 с диполярофилами. Вследствие низкой табильности исходных азиридинов 5,6, невысоких (за редким исключением) выходов их иклоаддуктов с диполярофилами, а также заметной чувствительности изучаемых процессов к терическим факторам, о механизме наблюдающихся превращений приходится говорить с известной сторожностью.

Изначально можно констатировать, что реакции азиридина 5 с ДМАД, тиокетонами н иметилазодикарбоксилатом идут стереоселективно, приводя только к одному из двух возможных иастереомерных продуктов. При этом на двух примерах методом РСА мы показали, что суммарное превращение проходит с сохранением относительной конфигурации заместителей в азиридиновом фрагменте. Аналогичная стереоселектнвность, но в гораздо меньшей степени, наблюдается н в реакциях азиридина 6. Кроме того, отметим, что циклоприсоединение несимметричного азиридина 5 к тиокарбонильным соединениям происходит региоселективно, а именно так, что атом серы оказывается расположенным по соседству с менее замещенным атомом углерода.

Объяснения наблюдаемым фактам с точки зрения механизма реакции могут быть различными. Во-первых, если полагать, что раскрытие азиридинов 5,6 в соответствующие 1,3-диполи и их дальнейшее циклоприсоединение суть процессы синхронные, то придется принять, что скорость генерации этих илидов существенно выше, нежели скорость их последующего присоединения. Вследствие этого первоначально генерируемый диполь \V-Tima успевает полностью (или большей частью - при сравнимой скорости циклоприсоединения различных форм) изомеризоваться в в-диполь, который обычно более активен в дальнейших превращениях. Доводом в пользу такой трактовки может служить частичная изомеризация азиридина 6, происходящая в его растворе уже при комнатной температуре, которую трактуют именно как результат стереоизомеризации промежуточно возникающего азометинилида.

Во-вторых, можно допустить, что циклоприсоединение три- и тетразамещенных азометинилидов к диполярофилам является уже не синхронным, а постадийным нуклеофильным процессом. Тогда стереоселектнвность суммарного превращения будет определяться, в основном, относительной термодинамической стабильностью образующихся изомеров, что также не противоречит нашим экспериментальным данным.

В принципе, необходимо учитывать, что атом серы связи С=8 часто выступает в качестве активного нуклеофильного центра. Поэтому заранее нельзя исключить и того, что реакция азиридинов 5 и 6 с тиокарбонильнымн соединениями могла бы начинаться с подхода атома серы к одному из атомов углерода обедненного электронами азиридинового цикла. Затем может происходить раскрытие трехчленного цикла и замыкание пятизвенной цепочки, стереоселектнвность которого, опять-таки, должна определяться, в основном, стерическими факторами. Однако нуклеофильное раскрытие азиридинового цикла должно идти по связи С-М, а последующее замыкание кольца -приводить к тиазолидинам, в которых атом углерода тиокарбонильного соединения становится атомом С-2, что не соответствует эксперименту.

Выводы

1. Показана принципиальная возможность фотолитического раскрытия Ы-фталимидоазиридинов по связи С-С и последующего циклоприсоединения, предположительно, образующихся при этом Ы-фталимидоазометинилидов к диполярофилам. Однако синтетическая ценность этого подхода к Ы-аминопроизводным пятичленных азотистых гетероциклов пока представляется весьма ограниченной.

2. Термолиз 2,3-дизамещенных Ы-фталимидоазиридинов с электроноакцепторными заместителями при атомах углерода в присутствии диполярофилов может служить методом синтеза производных Ы-аминопирролидина с заранее определенным пространственным расположением заместителей. Стадией, определяющей скорость всего процесса, является раскрытие азиридинового цикла в азометинилид, за которым следует циклоприсоединение этого 1,3-диполя к кратным связям диполярофилов. Стереоспецифичность процесса задается согласованным характером его обеих стадий, а стереоселективность, в основном, определяется стерическими факторами.

3. Циклоприсоединение Ы-фталимидоазиридинов с тремя и четырьмя электроноакцепторными заместителями при атомах углерода к активными диполярофилам при комнатной температуре или при слабом нагревании не является стереоспецифичным. Это может объясняться как стереоизомеризацией соответствующих азометинилидов в ходе реакции, так и сменой ее механизма с согласованного на постадийное нуклеофильное присоединение.

4. Использование для определения пространственной структуры синтезированных нами производных пирролидина обычного подхода (сопоставление величин констант спин-спинового взаимодействия между вицинальными протонами) не представляется возможным, в то время как различные варианты метода ЫОЕ8У, особенно, в комбинации с анализом динамических эффектов в спектрах ЯМР, позволяют уверенно и надежно решать эту задачу.

5. В спектрах ЯМР многих М-фталимидопирролидинов и Ы-фталимидотиазолидинов имеются признаки медленного при комнатной температуре в шкале времени ЯМР вращения фталимидной группы. При этом фенильное кольцо в а-положении к бывшему азиридиновому атому азота создает большие стерические препятствия для вращения фталимидного фрагмента, чем циано- или метокснкарбонильные группы.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

I. Ушков, А.В. N-Фталимидоазиридины как потенциальные источники N-аминоазометинилидов реакциях 1,3-диполярного циклоприсоединения //Современные тенденции в органическом синтезе 1 проблемы химического образования. Тезисы четвертой международной конференции молодых ченых по органической химии. Санкт-Петербург, 27-30 июня 2005г. Санкт-Петербург: Изд-во ЗАО Строка». 2005. С. 240-241.

Ушков А.В. N-Фталимндоазометинилиды - новые интермедиа™ в синтезе N-аминоазолов / В.Ушков, М.А.Кузнецов // Тезисы второй международной конференции по химии етероциклических соединений памяти Коста А Н. Москва, МГУ, 17-21 октября 2005г. Москва: Изд-о Московского ун-та. 2005. С.234.

Панькова А.С. Термолиз нитрилов 1-фталимидоазиридин-2-карбоновых кислот в присутствии иполярофилов / А.В.Ушков, А.С.Панькова, М.А.Кузнецов // Органическая химия от Бутлерова и Бейльштейна до современности. Тезисы международной конференции по органической химии. анкт-Петербург, 26-29 июня 2006г. Санкт-Петербург: Изд-во ВВМ. 2006. С. 322-323.

4. Ушков А.В. Термолиз стереоизомерных диметиловых эфиров 1-фталимидоазиридин-2,3-цикарбоновой кислоты в присутствии диполярофилов / А.В.Ушков, М.А.Кузнецов // Органическая химия от Бутлерова и Бейльштейна до современности. Тезисы международной конференции по органической химии . Санкт-Петербург, 26-29 июня 2006г. Санкт-Петербург: Изд-во ВВМ. 2006. С. 639-640.

5. Ushkov A.V. Spatial structure assignement for mono- and bicyclic pyrrolidines / A.V.Ushkov, A.S.Pan'kova, M.A.Kuznetsov, S.I.Selivanov // Nuclear Magnetic Resonance in Condensed Matter. International Symposium and Summer School in Saint Petersburg. Saint-Petersburg. 9-13 july 2006. Saint-Petersburg: «Solo». 2006. C.l 14.

6. Ушков А.В. Синтез и фотолиз N-фталимидоазиридинов с электронакцепторными заместителями / А.В.Ушков, М.А.Кузнецов, С.И.Селиванов, Л.М.Кузнецова // Химия Гетероциклических Соединений. 2006. JV»9. С. 1320-1328.

I. Введение.

II. Азиридины как источники азометинилидов в реакциях 1,3-диполярного циклоприсоединения.

2.1. Пространственные закономерности раскрытия азиридинового цикла и последующих превращений.

2.2. Термолиз.

2.2.1. Генерирование и реакционная способность азометинилидов

2.2.2. Влияние заместителей в азиридине.

2.2.3. Влияние строения диполярофила.

2.2.3.1. Диполярофилы с кратными связями углерод-углерод.

2.2.3.2. Внутримолекулярное циклоприсоединение по кратным углерод-углеродным связям.

2.2.3.3. Диполярофилы со связью 0=0.

2.2.3.4. Диполярофилы со связью C=N.

2.2.3.5. Диполярофилы со связью C=S.

2.2.3.6. Диполярофилы со связью N=N.

2.2.4. Фталимидоазометинилиды.

2.3. Фотолиз.

2.3.1. Влияние заместителей в азиридинах.

2.3.2. Влияние строения диполярофила.

2.3.2.1. Диполярофилы со связью С=С.

2.3.2.2. Диполярофилы со связью N=N.

2.4. Применение азометинилидов в современном органическом синтезе.

III. Обсуждение результатов.

3.1. Выбор объектов. Синтез N-фталимидоазиридинов с акцепторными заместителями.

3.2. Фотолиз.

V -1

3.3. Термолиз Ы-фталимидоазиридинов в присутствии диполярофилов.

3.3.1. Высокотемпературные эксперименты.

3.3.1.1. Условия проведения реакции и образования аддуктов.

3.3.1.2. Установление строения продуктов термолиза.

3.3.1.3. Пространственные закономерности и механизм образования пирролидинов при термолизе 2,3-дизамещенных -фталимидо-азиридинов в присутствии диполярофилов со связью С=С.

3.3.2. Низкотемпературные эксперименты.

3.3.2.1. Реакции азиридина 5 с тиокарбонильными соединениями.

3.3.2.2. Реакции азиридина 6 с тиокарбонильными соединениями.

3.3.2.3. Реакция азиридина 5 с азодикарбоновым эфиром.

3.3.2.4. Закономерности взаимодействия азиридинов 5 и 6 с диполярофилами.

IV. Экспериментальная часть.

4.1. Синтез исходных и вспомогательных соединений.

4.2. Фотолиз.

4.3. Термолиз.

4.3.1. Высокотемпературные эксперименты.

4.3.1.1. Реакции с динитрилом (£)-1-фталимидоазиридин-2,3-дикарбоновой кислоты (1).

4.3.1.2. Реакции с нитрилом (£)-3-фенил-1-фталимидоазиридин-2-карбоновой кислоты (2).

4.3.1.3. Реакции с диметиловым эфиром (£М-фталимидоазиридин--2,3-дикарбоновой кислоты (3).

4.3.1.4. Реакции с диметиловым эфиром (2Г)-1-фталимидоазиридин--2,3-дикарбоновой кислоты (4).

4.3.2. Низкотемпературные эксперименты.

4.3.2.1. Реакции с метиловым эфиром (Е)-3-фенил- 1-фталимидо-2цианоазиридин-2-карбоновой кислоты (5).

4.3.2.2. Реакции диметилового эфира (£)-1 -фталимидо-2,3дицианоазиридин-2,3-дикарбоновой кислоты (6).

V. Выводы.

Ещё в 60-е годы прошлого столетия было обнаружено, что азиридины (А), высоконапряженные трехчленные циклы с атомом азота, кроме превращений, свойственных обычным аминам, могут термически или фотолитически раскрываться по связи С-С в азометинилиды (В), октет-стабилизированные 1,3-диполи, формально несущие на атоме азота положительный, а на атомах углерода - частичные отрицательные заряды. Азометинилиды, как и многие другие диполи сходного строения, легко вступают в дальнейшие превращения, в том числе, в реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения с широким кругом диполярофилов, давая разнообразные насыщенные и ненасыщенные пятичленные азотистые гетероциклы (С).

R л

A, con n \ hv, dis w w abc

Число публикаций, посвященных циклоприсоединению азометинилидов, термически или фотохимически генерируемых из азиридинов, растет с каждым годом. Исследуется влияние на ход реакции заместителей в азиридинах и диполярофилах, растворителей и условий ее проведения. Появляется все больше работ, использующих это превращение в синтезе биологически активных препаратов.

Введение в эту последовательность реакций производных N-аминоазиридина могло бы стать новым общим подходом к синтезу разнообразных N-аминопроизводных соответствующих азотистых гетероциклов. Однако оказалось, что примеры таких превращений крайне немногочисленны и описаны в 70-80-х годах XX века в работах единственной группы французских исследователей (A.Foucaud и сотр.). Ими было обнаружено [1], что 2,2,3-тризамещенные N-фталимидоазиридины 1 в r r ww растворе кипящего бензола превращаются в оксазолы 3, образование которых трактовали как результат внутримолекулярной циклизации возникающих в этих условиях азометинилидов 2. Подтверждением генерирования азометинилидов 2 стало выделение с выходом 25% 3-пирролина 4 после кратковременного нагревания бензольного раствора азиридина 1а в присутствии диметилового эфира ацетилендикарбоновой кислоты (ДМАД) [1]. В этой же реакции, но при температуре 20°С за 2 недели пирролин 4 образуется с выходом 85% [2].

Сообщалось также, что 2,2,3,3-тетразамещеные фталимидоазиридины 5 и 6 вступают в реакцию с ДМАД в очень мягких условиях, давая соответствующие 3-пирролины 7 (смесь стереоизомеров 1:1) и 8 уже при кипячении в хлористом метилене [3].

N0 МеООС СООМе

Р/—К

ДМАД, 41 "С, 5ч

СМ I

Р/

5: И=СООМе 7, 84%

6: 8, 46%

Этими двумя схемами, иллюстрирующими взаимодействие нескольких М-фталимидоазиридинов с единственным диполярофилом (ДМАД), фактически, и ограничивается вся информация о циклоприсоединении производных ТЧ-аминоазиридина по кратным связям (см. также раздел 2.2.4 литературного обзора). В упомянутых работах не была даже установлена пространственная структура полученных пирролинов, хотя выяснение стереохимических закономерностей является одной из важнейших задач в исследовании реакций циклоприсоединения. В итоге можно сказать, что к началу наших исследований была только показана принципиальная возможность участия производных ТЧ-аминоазиридина в реакциях 1,3-диполярного циклоприсоединения в условиях термолиза, а попыток осуществления этих превращений в фотолитических условиях в литературе вообще не описано.

Вместе с тем, как уже было отмечено выше, возможность вовлечения этого класса азиридинов в реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения заслуживает гораздо большего внимания. Поэтому целью настоящей диссертационной работы стало исследование термических и фотохимических превращений ТЧ-фталимидоазиридинов, на примере ряда производных 1-фталимидоазиридин-2-карбоновой кислоты, в присутствии широкого набора диполярофилов и выявление закономерностей образования возможных продуктов реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения.

Поскольку наиболее вероятный механизм рассматриваемых превращений состоит из двух последовательных синхронных процессов, мы были вправе ожидать образования циклоаддуктов с легко прогнозируемым пространственным строением. Для подтверждения (или опровержения) этого предположения нам необходимо было, во-первых, располагать стереохимически однородными исходными соединениями, а во-вторых, однозначно установить относительное расположение заместителей во всех продуктах циклоприсоединения.

В соответствии с этим, для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

• подобрать и синтезировать ряд стереохимически однородных производных 1Ч-фталимидоазиридина с разнообразными заместителями при атомах углерода;

• разработать методики и провести фото- и термолитические превращения этих азиридинов в присутствии различных диполярофилов, выделить их продукты и установить структуру выделенных соединений, в том числе, их пространственное строение;

• проследить влияние на ход реакции заместителей в азиридиновом цикле и типа диполярофилов.

Первую задачу мы решили с помощью стереоспецифичной реакции окислительного присоединения 1Ч-аминофталимида к соответствующим олефинам:

В качестве субстратов в ней были использованы а,Р-непредельные карбонильные соединения, в первую очередь, производные акриловой кислоты. Их выбор определялся тем, что, во-первых, требуемые азиридины получаются из них с неплохими выходами, а во-вторых, акцепторные заместители, способные к делокализации отрицательных зарядов на атомах углерода в генерируемом азометинилиде, должны повышать стабильность илида и ускорять его образование. В результате для проведения дальнейших исследований нами были приготовлены 1-фталимидоазиридины 9-15, а также уже использовавшиеся ранее в этих превращениях соединения 1а и 5. Большая часть азиридинов 9-15 получена нами впервые, поэтому описание особенностей их синтеза и спектральных характеристик составляет первую часть обсуждения результатов представленной диссертационной работы (раздел 3.1).

Р/—Ш2 + о р/ I N я4 О ы, 0 р\—ы: N о р/

9-12

13-14

15

9 Я1'3 = СН Я2'4 =Н; 10 Я1 - СЫ, Я2'4 = Н, Я3 = РЬ; 11 Я1,3 = СООМе, Я2'4 - Н; 12 Я1'4 = СООМе, Я2,3 - Н; 13 Я5 = РЬ; 14 Я5 = РЬСН2

Исследование превращений полученных Ы-фталимидоазиридинов в присутствии диполярофилов состоит из трех частей: 1) эксперименты по фотохимической генерации азометинилидов; термолиз при 2) высоких и 3) низких температурах.

Для проведения фотохимических реакций наибольший интерес представляли каркасные би- и полициклические азиридины 13-15. Разрешенное, в соответствии с правилами Вудворда-Хоффмана для электроциклических превращений, при термолизе конротаторное раскрытие азиридина в азометинилид здесь не может реализоваться из-за стерических ограничений, налагаемых каркасной структурой. Поэтому единственно возможным для соединений 13-15 является дисротаторный путь согласованно протекающей реакции, разрешенный в условиях фотолиза. Полученные данные представлены во второй части обсуждения результатов (раздел 3.2).

Исследование термической генерации илидов делится на две части. Первую (раздел 3.3.1) составляют реакции между 2,3-дизамещенными 14-фталимидоазиридинами 9-12 и наиболее часто употребляющимися (согласно литературным данным) диполярофилами с двойными С=С связями (фенилмалеимид, диметиловые эфиры малеиновой и фумаровых кислот). Характерной особенностью этой серии опытов является необходимость относительно высокой температуры проведения реакций (120-220°С).

Здесь во всех случаях нами выделены ожидавшиеся продукты цикло-присоединения и/или соединения, получающиеся в результате их дальнейших превращений. Основная сложность этого этапа работы заключалась в однозначном определении пространственного строения продуктов этих реакций, пятичленных азотистых гетероциклов, Дело в том, что решение этой задачи обычными методами ЯМР (на основании вицинальных КССВ соседних пар протонов) часто не дает надежного ответа. Поэтому мы предложили альтернативный подход, включающий применение двумерной спектроскопии МОЕБУ и анализ динамических эффектов в одномерных спектрах ЯМР. В результате нам удалось показать, что и раскрытие азиридинов 9-12, и циклоприсоединение возникающего илида к диполярофилу проходят согласованно, полностью стереоспецифично и в высокой степени стереоселективно.

В заключительной части работы (раздел 3.3.2) мы исследовали взаимодействие уже применявшихся ранее в реакциях 1,3-диполярного циклоприсоединения азиридинов 1а и 5 с рядом тиокарбонильных соединений, ДМАД и азодикарбоновым эфиром в качестве диполярофилов. Характерной особенностью этой серии опытов являются очень мягкие условия проведения 1,3-диполярного циклоприсоединения с участием три- и тетразамещенных №фталимидоазиридинов, которое часто идет уже при комнатной температуре. Кроме того, мы воспроизвели синтез соединения 4 для установления его пространственного строения.

Структура большинства продуктов, выделенных в этой серии опытов, установлена с помощью рентгеноструктурного анализа. Оказалось, что илид, генерируемый из азиридина 5, обычно дает эквимолярные смеси диастереомерных пар аддуктов, а реакции с участием азиридина 1а приводят к продуктам с обратной ожидаемой конфигурацией стереоцентров. Возможные причины этого рассматриваются в последней части обсуждения результатов (раздел 3.3.2.4).

Диссертация включает в себя введение, литературный обзор, обсуждение результатов, экспериментальную часть, список литературы, выводы и приложение с данными рентгеноструктурных анализов. Литературный обзор, в котором освещены работы по применению производных азиридина в реакциях 1,3-диполярного циклоприсоединения, разбит на две главы, посвященных, соответственно, термической и фотохимической генерации азометинилидов из азиридинов. В экспериментальной части изложены методики проведенных реакций, а также дана характеристика (спектры ЯМР, масс-спектры, температуры плавления и данные элементного анализа) полученных в ходе работы новых соединений.

V. Выводы

1. Показана принципиальная возможность фотолитического раскрытия Ы-фталимидоазиридинов по связи С-С и последующего цикло-присоединения, предположительно, образующихся при этом Ъ1-фтал-имидоазометинилидов к диполярофилам. Однако синтетическая ценность этого подхода к Ы-аминопроизводным пятичленных азотистых гетероциклов пока представляется весьма ограниченной.

2. Термолиз 2,3-дизамещенных Ы-фталимидоазиридинов с электроно-акцепторными заместителями при атомах углерода в присутствии диполярофилов может служить методом синтеза производных Ы-аминопирролидина с заранее определенным пространственным расположением заместителей. Стадией, определяющей скорость всего процесса, является раскрытие азиридинового цикла в азометинилид, за которым следует циклоприсоединение этого 1,3-диполя к кратным связям диполярофилов. Стереоспецифичность процесса задается согласованным характером его обеих стадий, а стереоселективность, в основном, определяется стерическими факторами.

3. Циклоприсоединение Ы-фталимидоазиридинов с тремя и четырьмя электроноакцепторными заместителями при атомах углерода к активными диполярофилам при комнатной температуре или при слабом нагревании не является стереоспецифичным. Это может объясняться как стереоизомеризацией соответствующих азометин-илидов в ходе реакции, так и сменой ее механизма с согласованного на постадийное нуклеофильное присоединение.

4. Использование для определения пространственной структуры синтезированных нами производных пирролидина обычного подхода (сопоставление величин констант спин-спинового взаимодействия между вицинальными протонами) не представляется возможным, в то время как различные варианты метода ЫОЕЗУ, особенно, в комбинации с анализом динамических эффектов в спектрах ЯМР, позволяют уверенно и надежно решать эту задачу 5. В спектрах ЯМР многих Ы-фталимидопирролидинов и Ы-фталимидо-тиазолидинов имеются признаки медленного при комнатной температуре в шкале времени ЯМР вращения фталимидной группы. При этом фенильное кольцо в а-положении к бывшему азиридиновому атому азота создает большие стерические препятствия для вращения фталимидного фрагмента, чем циано- или метоксикарбонильные группы

1. Foucaud, A. N-imidoaziridines par action des N-imidonitrenes sur les olefins electrophiles: thermolyse en oxazoles / A. Foucaud, M. Baudru // Comptes Rendus de Г Academie de Science de Paris. 1970. t. 271. serie C. P. 1613-1615.

2. Person, H. Etude de la formation des oxazoles a partir des aryl-2 phtalimido-1 aziridines substituées / H. Person, К. Luanglath, M. Baudrou, A. Foucaud // Bulletin de la Société Chimique de France. 1976. №11-12. P. 1989-1992.

3. Charrier, J. 1+3. Cycloaddition of isocyanides to azomethine ylides. Synthesis and properties of 1-phthalimidoazetidines / J. Charrier, A. Foucaud, H. Person, E. Loukakou // Journal of Organic Chemistry. 1983. Vol. 48. №4. P. 481-486.

4. Heine, H.W. Aziridines. XI. Reaction of 1,2,3-triphenylaziridine with diethylacetylene dicarboxylate and maleic anhydride / H.W. Heine, R. Peavy // Tetrahedron.Letters. 1965. Vol. 6. №35. P. 3123-3126.

5. Lown, J.W. Azomethin ylides / J.W. Lown, A. Padwa et all // 1,3-Dipolar Cycloaddition Chemistry. N-Y.: Wiley-Interscience. 1984. Vol. 1. Ch. 6. P. 653-732.

6. Huisgen, R. Stereospecific conversion of cis-trans isomeric Aziridines to open-chain Azomethine Ylides / R.Huisgen, W.Sheer, H.Huber // Journal of the American Chemical Society. 1967. Vol. 89. №7. p. 1753-1755.

7. Huisgen, R. Azomethine ylide from dimethyl l-(p-methoxyphenyl) aziridine-2,3(cis)-dicarboxylate. Kinetics of the thermal ring opening /

8. R.Huisgen, H.Mader // Journal of the American Chemical Society. 1971. Vol. 93. №7. p. 1777-1779.

9. Huisgen, R. Azomethine ylides from aziridinecarboxylic esters: kinetics of the cis-trans isomerisaion and of the ring opening / R.Huisgen, W.Sheer, H.Mader // Angewandte Chemie. International Edition. 1969. Vol. 8 №8. p. 602-604.

10. Huisgen, R. Differing 1,3-dipolar activity of cis-trans isomeric azomethine ylide dicarboxylic esters / R.Huisgen, W.Sheer, H.Mader, E.Brunn // Angewandte Chemie. International Edition. 1969. Vol. 8. №8. p. 604.

11. Huisgen, R. Configuration of a c/s-disubstituted azomethine ylide / R.Huisgen, H.Mader // Angewandte Chemie. International Edition. 1969. Vol. 8. №8. P. 604-606.

12. Padwa, A. Reaction of aziridines with dimethyl acetylenedicarboxylate / A. Padwa, L. Hamilton // Tetrahedron Letters. 1965. Vol. 6. №48. P. 43634367.

13. Vedejs, E. A comparison of 4-oxazoline and 2-acylaziridine routes to azomethine ylides / E. Vedejs, J.W. Grissom // Journal of Organic Chemistry. 1988. Vol. 53. №9. P. 1882-1887.

14. Metra, P. New route to lH-aziridines: O-mesitylenesulphonylhydroxyl-lamine addition to electrophilic alkenes / P. Metra, J. Hamelin // Journal of the Chemical Society. Chemical Communication. 1980. №21. P. 1038-1039.

15. Merah, B. Addition de cyano-2 aziridines a quelques alkynes; obtention de pyrroles / B. Merah, F. Texier // Bulletin de la Societe Chimique de France. 1980. №11-12. p. 552 -559.

16. Mahidol, C. Addition of a-halosulfinyl carbanions to imines. Convenient preparations of substituted aziridines and pyrroles / C. Mahidol, V. Reutrakul, V. Prapansiri, C. Panyachotipun // Chemistry Letters. 1984. Vol. 13. №6. P. 969-972.

17. Reutrakul, V. A new method for the synthesis of 2-phenylsulfonylaziridines via the reaction of a-halosulfonyl carbanion to imines / V. Reutrakul, V. Prapansiri, C. Panyachotipun // Tetrahedron Letters. 1984. Vol. 25. №18. P. 1949-1952.

18. Katritzky, A.R. 2-Benzotriazolylaziridines and their reaction with diethyl acetylenedicarboxylate / A.R. Katritzky, J. Yao, W. Bao, M. Qi, P.J. Steel //Journal of Organic Chemistry. 1999. Vol. 64. №2. P. 346-350.

19. Heine, H.W. Aziridines. XVIII. Reaction of a l,3-diazabicyclo3.1.0.hex-3-ene with alkenes, alkynes, and diethyl azodicarboxylate / H.W. Heine, A.B. Smith, J.D. Bower // Journal of Organic Chemistry. 1968. Vol. 33. №3. P. 1097-1099.

20. Heine, H.W. Aziridines. XXI. The l,4-diazabicyclo4.1.0.hept-4-enes and l,la-dihydro-l,2-diarylaziridino[l,2-a]quinoxalines / H.W. Heine, R.P. Henzel // Journal of Organic Chemistry. 1969. Vol. 34. №1. P. 171-175.

21. Lown, J.W. Synthesis and cycloaddition reactions of 2-(2-thienyl)aziridines / J.W. Lown, K. Matsumoto // Canadian Journal of Chemistry. 1970. Vol. 48. №14. P. 2215-2226.

22. Lown, J.W. 1,3-dipolar cycloaddition reaction of 2-(2'-thienyl)aziridines / J.W. Lown, K. Matsumoto // Canadian Journal of Chemistry. 1970. Vol. 48. №21. P. 3399-3412.

23. Heine, H.W. Aziridines. XIII. Reaction of 1,2,3-triarylaziridines with activated alkenes and alkynes / H.W. Heine, R. Peavy // Journal of Organic Chemistry. 1966. Vol. 31. №12. P. 3924-3927.

24. Chan, H-W. 3,4-Bis(trimethylsilyl)-l//-pyrrole: a versatile building block for unsymmetrically 3,4-disubstituted pyrroles / H-W. Chan, P-C. Chan, J-H. Liu, N.C. Wong // Chemical Communication. 1997. №16. P. 15151516.

25. Lown, J.W. Reaction of diphenylcyclopropenone with 1,3-dipoles / J.w. Lown, T.W. Maloney, G. Dallas // Canadian Journal of Chemistry. 1970. Vol. 48. №4. P. 584-592.

26. Woller, P.B. 1,3-Dipolar cycloaddition reactions of the geometrical isomers of some methyl l-alkyl-2-(/?-biphenyl)-3-aziridinecarboxylates / P.B. Woller, N.H. Cromwell // Journal of Organic Chemistry. 1970. Vol. 35. №4. P. 888-898.

27. Gelas-Mialhe, Y. Reactivite thermique de methoxycarbonyl-2 aziridines / Y. Gelas-Mialhe, R. Hierle, R. Vessiere // Bulletine de la Société Chimique de France. 1974. №3-4. P. 709-715.

28. Vaultier, M. Reaction d'aziridines, ylures d'azomethine potentiels, avec des cetophosphorannes. Obtention de pyrrolines-3 / M. Vaultier, R. Danion-Bougot, F. Tonnard, R. Carrie // Bulletin de la Société Chimique de France. 1985. №5. P. 803-808.

29. Wenkert, D. Thermal transformation of alkenoylated aziridines into ring-fused pyrrolidines / D. Wenkert, S.B. Ferguson, B. Porter, A.

30. Qvarnstrom, A.T. McPhail I I Journal of Organic Chemistry. 1985. Vol. 50. №21. P. 4114-4119.

31. Henke, B.R. Intramolecular 1,3-dipolar cycloaddition of stabilized azomethine ylides to unactivated dipolarophiles / B.R. Henke, A. Kouklis, C.H. Heathcock // Journal of Organic Chemistry. 1992. Vol. 57. №26. P. 7056-7066.

32. Dallas, G. The reaction of 2-arenoylaziridines with aldehydes to form oxazolidines / G. Dallas, J.W. Lown, J.P. Moser // Journal of the Chemical Society. Section C. Organic Chemistry. 1970. №17. P. 2383-2395.

33. Dalas, G. The reaction of 2-aroylaziridines with aldehydes to form oxazolidines / G. Dalas, J.W. Lown, J.P. Moser // Journal of the Chemical Society. Section D. Chemical Communication. 1970. №5. P. 278-279.

34. Huisgen, R. 1,3-Dipolar cycloadditions. Past and Future / R. Huisgen // Angewandte Chemie. International Edition. 1963. Vol. 2. №10. P. 565-632.

35. Huisgen, R. Cycloaddition of an aziridine via azomethine ylide to heteromultiple bonds / R. Huisgen, V. Martin-Ramos, W. Scheer // Tetrahedron Letters. 1971. Vol. 12. №6. P. 477-480.

36. Texier, F. Cycloadditions dipolaires-1,3. XIX. Addition d'un ylure d'azomethine a quelques dipolarophiles heteroatomiques / F. Texier, R. Carrie // Bulletin de la Societe Chimique de France. 1973. №12. P. 34373441.

37. Texier, F. Cycloaddition of an aziridine to ketens / F. Texier, R. Carrie, J. Jaz // Journal of the Chemical Society. Chemical Communications. 1972. №3. P. 199-200.

38. Lown, J.W. The addition of azomethine ylids to diphenylcyclopropenone: synthesis of novel 4-oxazolidines / J.W. Lown, R.K. Smalley, G, Dallas // Journal of the Chemical Society. Chemical Communications (London). 1968. №23. P. 1543-1544.

39. Lown, J.W. Thermal 2+3. cycloaddition of imino compounds to 3-aroylaziridines. Synthesis of imidazolidines / J.W. Lown, J.P. Moser, R.

40. Westwood // Canadian Journal of Chemistry. 1969. Vol. 47. №23. P. 43354345.

41. Pinho e Melo, T.M.V. 2//-Azirines as dipolarophiles / T.M.V. Pinho e Melo, A.L. Cardoso, C.S.B. Gomes, A.M.d'A. Rocha Gonsalves

42. Tetrahedron Letters. 2003. Vol. 44. №33. P. 6313-6315.

43. Lown, J.W. Thermal 2+3. cycloaddition of N-trichloroacetyldiphenyl-cyclopropenimine to 3-aroylaziridines and 3-carbomethoxyaziridines / J.W. Lown, R. Restwood, J.P. Moser // Canadian Journal of Chemistry. 1970. Vol. 48. №11. P. 1682-1687.

44. Benhaoua, H. Addition d'alcoxycarbonyl-2 aziridines, ylures d'azomethine potentials, a quelques isocyanates et isothiocyanates / H. Benhaoua, F. Texier // Tetrahedron. 1978. Vol. 34. №8. P. 1153-1161.

45. Lown, J.W. Reaction of 3-aroylaziridines with aryl isothiocyanates / J.W.Lown, G. Dallas, T.W. Maloney // Canadian Journal of Chemistry. 1969. Vol. 47. №19. P. 3557-3567.

46. Deyrup, J. A Darzens aziridine synthesis / J. Deyrup // Journal of Organic Chemistry. 1969. Vol. 34. №9. P. 2724-2727.

47. Benhaoua, H. Addition de cyano-2 aziridines, ylures d'azomethine potentials aux isocyanates / H. Benhaoua, F. Texier, R. Carrie // Tetrahedron. 1986. Vol. 42. №8. P. 2283-2291.

48. Benhaoua, H. Addition d'aroyl-2 azomethine potentials, aux isocyanate et isothiocyanate de phenyl / H. Benhaoua, F. Texier, L. Toupet, R. Carrie // Tetrahedron. 1988. Vol. 44. №4. P. 1117-1126.

49. Gebert, A. Stereoselective 1,3-dipolar cycloaddition of an azomethine ylide with a chiral l,3-thiazole-5(4i7)-thione / A. Gebert, A. Linden, G. Mloston, H. Heimgartner // Heterocycles. 2002. Vol. 56. №1-2. P. 393402.

50. Person, H. Cycloaddition des diacylaminonitrenes sur les olefins: interpretation de l'effet des substituants / H. Person, C. Fayat, F. Tonnard, A. Foucaud // Bulletin de la Société Chimique de France. 1974. №3-4. P. 635-639.

51. Person, H. Synthese et propriétés des imido-1 nitro-2 aziridines / H. Person, A. Foucaud // Bulletin de la Société Chimique de France. 1976. №7-8. P. 1119-1121.

52. Charier, J. N-phthalimidoaziridines par reaction d'isonitriles avec les N-phthalimidoaziridines, ylures d'azomethine potentials; transposition en imines / J. Charier, H. Person, A. Foucaud // Tetrahedron Letters. 1979. Vol. 20. №16. P. 1381-1384.

53. Caer, V. Cycloaddition induit par transfert électronique a partir de la butyl-1 diphenyl-2,3 cis aziridine / V. Caer, A. Laurent, E. Laurent, R. Tardivel, Z. Cebulska, R. Bartnik // Nouveau Journal de Chimie. 1987. Vol. 11. №4. P. 351-356.

54. Gaebert, G. 3+2. Cycloadditions and nucleophilic additions of aziridines under C-C and C-N bond cleavage / G. Gaebert, J. Mattay // Tetrahedron. 1997. Vol. 53. №42. P. 14297-14316.

55. Tsuge, O. Photofragmentation of oxazolidines. A new method for the generation of aziridines / O. Tsuge, K. Oe, N. Kawaguchi // Chemistry Letters. 1981. Vol. 10. №11. P. 1585-1588.

56. Oida, S. Photoinduced 1,3-dipolar cycloaddition reaction of aziridine-dicarboximide / S. Oida, E. Ohki // Chemical and Pharmaceutical Bulletin. 1969. Vol. 17. №12. P. 2461-2474.

57. DeShong, P. A total synthesis of (+/-)-allo-Kainic acid / P. DeShong, D.A. Kell // Tetrahedron Letters. 1986. Vol. 27. №34. P. 3979-3982.

58. Takano, S. A Concise enantioselective rout to (-)-Kainic acid from (S)-2-(benzyloxymethyl)oxirane / S. Takano, Y. Iwabuchi, K. Ogasawara // Journal of the Chemical Society. Chemical Communication. 1988. №17. P. 1204-1206.

59. Takano, S. A concise enantioselective synthesis of acromelic acid B from (5)-0-benzylglycidol / S. Takano, S. Tomita, Y. Iwabuchi, K. Ogasawara //Heterocyclics. 1989. Vol. 29. №8. P. 1473-1476.

60. Hanaoka, M. A novel and efficient synthesis of 13-methylprotoberberine alkaloids / M. Hanaoka, S. Yoshida, C. Mukai // Journal of the Chemical Society. Chemical Communications. 1985. №18. P. 1257-1258.

61. Кузнецов, M.A. Современное состояние химии амино- и оксинитренов / М.А. Кузнецов, Б.В. Иоффе // Успехи химии. 1989. Т. 58. №8. С. 1271-1297.

62. Atkinson, R.S. Aziridination of naphthalene by 3-acetoxyaminoquinazolin-4(3H)-ones / R.S. Atkinson, E. Barker, C.K. Meades, H.A. Albar // Chemical Communications. 1998. №1. P. 29-30.

63. Atkinson, R.S. 3-Acetoxyaminoquinazolinones (QNHOAc) as aziridinating agents: ring-opening of N-(Q)-substituted aziridines / R.S. Atkinson // Tetrahedron. 1999. Vol. 55. №6. P. 1519-1559.

64. Siu, T. Practical Olefin Aziridination with a Broad Substrate Scope / T. Siu, A.K. Yudin // Journal of the American Chemical Society. 2002. Vol. 124. №4. P. 530-531.

65. Marchand, A.P. Improved synthesis of pentacyclo5.4.0.02'6.03,1°.05'9.-undecane / A.P. Marchand, R.W. Allen // Journal of Organic Chemistry. 1974. Vol. 39. №11. P. 1596.

66. Yates, P. The 1:1 and 2:1 adducts of cyclopentadiene with p-benzoquinone / P. Yates, K. Switlak // Canadian Journal of Chemistry. 1990. Vol. 68. №10. P. 1894-1900.

67. Texier-Boullet, F. Knovenagel condensation catalysed by aluminium oxide / F. Texier-Boullet, A. Foucaud // Tetrahedron Letters. 1982. Vol. 23. №47. P. 4927-4928.

68. Yamada, Y. A convenient synthesis of dialkyl (JE)-2,3-dicyanobutendioates / Y. Yamada, H. Yasuda // Synthesis. 1990. Vol. 9. №9. P. 768-770.

69. DiBiase, S.A. Synthesis of a,(3-unsaturated nitriles from acetonitryle: preparation of cyclohexylideneacetonitryle and cinamonitryle / S.A. DiBiase, J.R. Beadle, G.W. Gokel // Organic Synthesis / N-Y.: John Wiley & Sons. 1984. Vol. 62. P. 179-186.

70. Gladstone, W.A.F. Reactions of lead tetra-acetate. Part VII. Some reactions leading to pyrazoles / W.A.F. Gladstone, R.O.C. Norman // Journal of the Chemical Society. Serie C. Organic Chemistry. 1966. P. 1536-1540.

71. Лозневая, Ю.Г. Присоединение фталимидонитрена к диметиловому эфиру бицикло2,2,1.гептадиендикарбоновой кислты и его 7-окса-аналогам. Дипломная работа. / Ю.Г. Лозневая. ЛГУ, Л., 1987. 52 с.

72. Atkinson, R.S. Stereoselectivity in addition of N-nitrenes to olefins / R.S. Atkinson, J.R. Malpass // Journal of the Chemical Society. Perkin Translation 1. 1977. №20. P. 2242-2249.

73. Hoesch, L. Reaktionen von Aziridino-nitrenen: Herstellung von polycyclischen Bisaziridinen und von 1,2-Bisaziridino-diazenen / L. Hoesch, N. Egger, A.S. Dreiding // Helvetica Chimica Acta. 1978. Vol. 61. №2. P. 795-814.

74. Jackman, L.M. Applications of Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy in Organic Chemistry / L.M. Jackman, S. Sternhell. 2nd ed. London: Pergamon, 1969. P. 287.

75. R.Hooft, KappaCCD Collect Software. Nonius BV. Delft. The Netherlands. 1999.

76. Otwinowski, Z. Macromolecular Crystallography / Z.Otwinowski, W.Minor // Methods in Enzymology. (Eds.: C. W. Carter, Jr., R. M. Sweet). N-Y.: Academic Press. 1997. vol. 276. pt. A. P. 307-326.

77. Altomare, A. SIR92 a program for automatic solution of crystal structures by direct methods / A.AItomare, G.Cascarano, C.Giacovazzo, A.Guagli-ardi, M.C.Burla, G.Polidori, M.Camalli // Journal of Applied Crystallography. 1994. Vol. 27. №3. P. 435.

78. E.N.MasIen, A.G.Fox, M.A.O'Keefe // International Tables for Crystallography (Ed.: A.J.C. Wilson). Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. 1992. Vol. C. Table 6.1.1.1. P. 477-486.

79. Stewart, R.F. Coherent X-Ray Scattering for the Hydrogen Atom in the Hydrogen Molecule / R.F. Stewart, E.R. Davidson, W.T. Simpson // Journal of Chemical Physics. 1965. Vol. 42. №9. P. 3175-3187.

80. Ibers, J.A. Dispersion corrections and crystal structure refinements / J.A. Ibers, W.C. Hamilton // Acta Crystallographica. 1964. Vol. 17. №6. P. 781-782.

81. D.C.Creagh, W.J.McAuley // International Tables for Crystallography (Ed.: A.J.C. Wilson). Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. 1992. Vol. C. Table 4.2.6.8. P. 219-222.

82. D.C.Creagh, J.H.Hubbell // International Tables for Crystallography (Ed.: A.J.C. Wilson). Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. 1992. Vol. C. Table 4.2.4.3. P. 200-206.

83. Sheldrick, G.M. SHELXL97, Program for the Refinement of Crystal Structures / 1997. Germany. University of Gottingen.

84. Потехин, A.A. Свойства органических соединений. Справочник / А.А. Потехин. Л.: Химия. 1984. 520 с.

85. Person, Н. Cycloaddition des diacylaminonitrenes sur les olefines: interpretation de l'effet des substituants / H. Person, C. Fayat, F. Tonnard, A. Foucaud // Bulletin de la Societe Chimique de France. 1974. №3-4. P. 635.

86. Yoichi, Y. A convenient synthesis of dialkyl (is)-2,3-dicyanobutendioates / Y. Yoichi, Y. Heinosuke // Synthesis. 1990. №9. P. 768-770.

87. Person, H. Conversion of some azomethine ylides derived from 2-cyano-l-imidoaziridines into imines / H. Person, A. Foucaud, K. Luanglath, C. Fayat // Journal of Organic Chemistry. 1976. Vol. 41. №12. P. 2141-2143.

88. Список публикаций, в которых изложено основное содержание диссертации

89. Ушков, A.B. Синтез и фотолиз N-фталимидоазиридинов с электронакцепторными заместителями / А.В.Ушков, М.А.Кузнецов, С.И.Селиванов, Л.М.Кузнецова // Химия Гетероциклических Соединений. 2006. №9. С. 1320-1328.