Реакции окислительного сочетания и галогенирования с участием α-карбанионов ацилатов и органических галогенидов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

На правах рукописи

Зайнашев Альберт Тимербаевич

РЕАКЦИИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СОЧЕТАНИЯ И Г АЛОГЕНЛРОВАНИЯ С УЧАСТИЕМ а-КАРБАНИОНОВ АЦИЛАТОВ И ОРГАНИЧЕСКИХ ГАЛОГЕНИДОВ

Специальность 02.00.03 - Органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

11 НОЯ 7(114

диссертации на соискание ученой степени ^

кандидата химических наук

005564424

Уфа-2015

005564424

Работа выполнена на кафедре биохимии и технологии микробиологических производств ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет».

Научный руководитель: Зорин Владимир Викторович

доктор химических наук, профессор.

Официальные оппоненты: Ишмуратов Гумер Юсупович

доктор химических наук, профессор ФГБУН «Уфимский институт химии РАН», лаборатория биорегуляторов насекомых, заведующий лабораторией;

Колбпн Александр Михайлович

кандидат химических наук, ст. науч. сотр.

ГБУ РБ «Научно-исследовательский технологический

институт гербицидов и регуляторов роста растений с

опытно-экспериментальным производством»,

директор.

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный

университет».

Защита диссертации состоится «15» декабря 2015 года в 1400 на заседании диссертационного совета Д 212.289.01 при ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» и на сайге vyww.rusoil.net.

Автореферат диссертации разослан «7/3» октября 2015 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

И?

/

Сыркип Алик Михайлович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Металлированные СН-кислоты обладают высоким синтетическим потенциалом. Важное значение среди них имеют металлированные карбонильные соединения (кислоты, алкилацилаты, кетоны), которые достаточно легко образуются под действием различных металлирующих агентов. Наиболее удобными и эффективными металлирующими агентами являются пространственно затрудненные амиды лития.

Благодаря своей доступности и высокой реакционной способности енолят-анионы широко используются в органическом синтезе. Реакции нуклеофильного замещения, присоединения, окисления и окислительного сочетания с их участием лежат в основе построения углеродного скелета и осуществления синтеза би- и полифункциональных соединений. Особый интерес представляют реакции окислительного сочетания енолятов анилатов и алкилацилатов, протекающие с образованием углерод-углеродной связи.

До начала настоящего исследования было известно, что при взаимодействии енолятов ацилатов с ионами металлов, галогенами, алкилгипогалогенитами и 1,2-дибромэтаном образуются симметрично замещенные производные янтарной кислоты. Было также показано, что в реакции енолятов алкилацилатов с CCI4 или СВг4 при -78 °С образуются алкиловые эфиры а-галогенкарбоновых кислот.

Возможность получения замещенных янтарных кислот и их эфиров, а также а-замещенных производных карбоновых кислот на основе енолятов ацилатов и алкилацилатов и доступных органических галогенидов представляется перспективным направлением исследований. В связи с этим создание эффективных препаративных методов синтеза функционально замещенных моно- и дикарбоновых кислот, являющихся ценпыми продуктами органического синтеза (мономеров, аминокислот, пластификаторов, широкого круга биологически активных соединений и др.), путем взаимодействия енолятов ацилатов и алкилацилатов с различными ор-гсишческими галогенидами является актуальной задачей.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с заданием Министерства образования и науки по тематическому плану НИР ФГБОУ ВПО УГНТУ «Создание перспективных хе-мо-, регио- и стереонаправленных методов синтеза функциональных органических соединений с использованием био-, нано- и металлокомплексных систем и физических воздействий на основе доступного нефтехимического и растительного сырья» (2012-2013 гг., госрегшлрация НИР №3.5207.2011; 2014-2016 гг., госрегистрация НИР №115012610146).

Целью работы является исследование реакций окислительного сочетания и галогениро-вания металлированпых карбоновых кислот и их эфиров под действием различных доступных органических галогенидов для создания эффективных методов синтеза функционально замещенных моно- и дикарбоновых кислот и их эфиров.

Исходя из поставленной цели, в работе решались следующие задачи:

- исследование взаимодействия енолятов ацилатов литая с тетрагалогенметанами;

- изучение реакции енолятов ацилатов лития с ДЖ-диэтил-Л'-галогенаминами;

- исследование взаимодействия алкил-а-бромцинкацилатов с ДЛ'-диэтил-Л'-галоген-аминами;

- исследование вероятного пути протекания взаимодействия енолятов ацилатов лития с 1,2-дибромэтаном и влияния условий осуществления реакции на выход целевых продуктов;

- изучение реакции окислительного гетеросочетания различных по строению пар а-карбанионов ацилатов лития под действием 1,2-дибромэтана и других реагентов.

Научная новизна. Впервые установлено, что при взаимодействии а-карбанионов ацилатов лития с тетрахлор- или тетрабромметаном при 20-25 °С в тетрагидрофуране (ТГФ) в атмосфере аргона образуется смесь дикарбоновых и а-галогенкарбоновых кислот, а также хлороформ или бромоформ, соответственно. Показано, что с увеличением концентрации а-карбанионов ацилатов в исходной реакционной смеси возрастает селективность образования дикарбоновых кислот, а с повышением концентрации тетрагалогенметанов — а-галогенкарбоновых кислот.

Впервые установлено, что в реакции а-карбанионов ацилатов лития с N.диэтил-Л-хлор-или Л^А^-диэтил-Л^-бромамином при 20-25 °С в ТГФ в атмосфере аргона образуется янтарная кислота или ее 2,3-ди- и 2,2,3,3-тетразамещенные производные, а также а-галогенкарбоновые кислоты.

Выявлено, что взаимодействие а-карбанионов ацилатов лития с тетрагалогенметанами, а также с ДЛ'-диэтил-Л'-галогенаминами протекает по анион-радикальному пути.

Впервые показано, что при взаимодействии алкил-а-бромцинкацилатов с ДЛ'-диэтил-Л''-хлор- и N. /У-диэтил-Л^-бромаминами при 20-25°С в ТГФ в инертной атмосфере образуются диал-киловые эфиры янтарной кислоты или ее 2,3-ди- и 2,2,3,3-тетразамещенных производных.

Установлено, что реакции металлированных ацетоуксусного и этилмалонового эфиров с органическими Д'-хлораминами (/УЛ-диэтил-, Л'-морфолинил- и Л'-пиперидил-Л'-хлорамин) приводят к образованию диэтилового эфира диацетилянтарной кислоты и тетраэтилового эфира этантетракарбоновой кислоты.

В результате исследования взаимодействия енолятов ацилатов лития с 1,2-дибромэтаном предложена наиболее вероятная анион-радикальная схема образования продуктов окислительного сочетания енолятов ацилатов лития.

Впервые установлено, что при взаимодействии различных пар а-карбапионов ацилатов лития с 1,2-дибромэтаном (и другими реагентами: СС14, СВг4, И2ЫС1, Е12КВг, 1СН2СН21, Ь) при 20-25°С в ТГФ в атмосфере аргона образуются продукты гомо- и гетеросочетания. Найдено, что суммарный выход продуктов окислительного гомо- и гетеросочетания мало зависит от строения

а-карбанионов, а их селективность образования существенно зависит от строения а-карбанионов и незначительно - от природы окислительного реагента.

Практическая цепность. Разработаны методы синтеза практически ценных симметрично и несимметрично замещенных производных янтарной кислоты и ее эфиров, а также ряда а-галоген-карбоновык кислот, основанные на реакциях окислительного сочетания и галогенирования, протекающих с участием металлированных карбоновых кислот и доступных органических галогенидов: тетрахлор- и тетрабромметанов, органических N-xлор- и ЛЧ>ромаминов, 1,2-дибромэтана.

Для ряда полученных соединений обнаружена бактерицидная активность по отношению к грамположителыгам {Micrococcus luteus), грамотрицательным (Pseudomonas putida) и грамва-риабельным (Bacillus subtilis) бактериям.

При оценке потенциальной биологической активности синтезированных соединений с помощью компьютерной программы PASS показано, что они могут проявлять биологическую активность различной направленности (противоэкземной, ветрогонной, в качестве ингибиторов химозина, фрагилизина и др.).

Результаты научных исследований используются в лабораторном практикуме студентами направлений 240700 «Биотехнология» и 19.03.01 «Биотехнология» Уфимского государственного нефтяного технического университета по дисциплинам «Технология биоорганического синтеза», «Биоорганическая химия» и «Химия биологически активных веществ».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены па следующих конференциях и семинарах: VI Всероссийской научной INTERNET-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и биотехнологии» (Уфа, 2011); 63 научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (Уфа, 2012); Всероссийской молодежной конференции «Инновации в химии: достижения и перспективы» (Казань, 2012); Всероссийской научно-технической конференции «Инновациошше технологии в области химии и биотехнологии» (Уфа, 2012); Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Актуальные вопросы науки и образования» (Уфа, 2013); VII Всероссийской научной интернет-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био-и органической химии и биотехнологии» (Уфа, 2013); 65 научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (Уфа, 2014); XXVIII Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (Уфа, 2014); VIII Всероссийской научной интернет-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и биотехнологии» (Уфа, 2014); 66 научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (Уфа, 2015).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 16 работ, в том числе 6 статей в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России, и тезисы 10 докладов.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного

обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка литературы. Материал диссертации изложен на 139 страницах, содержит 12 рисунков и 20 таблиц. Список литературы включает 165 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Реакции а-карбанионов ацилатов лития с тетрагалогенметанами

Известно, что при взаимодействии а-карбанионов алкилацилатов лития (енолят-анионов), генерируемых металлированием эфиров карбоновых кислот, с СС14 или СВг4 в 1ГФ в инертной атмосфере при -78 °С образуются эфиры а-хлор или а-бромкарбоновых кислот.

Нами установлено, что при взаимодействии енолятов ацилатов лития (1а-3а), полученных металлированием уксусной (1), масляной (2) и изомасляной кислот (3) диизопропиламидом лития (1Л)А) при нормальных условиях (20-25°С) в ТГФ в инертной атмосфере (аргон), с тетра-хлор- (4) или тетрабромметаном (15) в течение 2 часов при мольном соотношении реагентов (1-3):1ЛЭА:(4 или 15) = 1:2:1 образуются соответственно янтарная (5), 2,3-диэтилянтарная (6), 2,2,3,3-тетраметилянтарная (7) кислоты, а также монохлор- (8) или монобромуксусная (16), а-хлор- (9) или а-броммасляная (17), а-хлор- (10) или а-бромизомасляная (18) кислоты и хлороформ (11) или бромоформ (19) (таблицы 1,2).

Исходя из характера полученных продуктов, можно предположить, что их образование протекает через стадию переноса электрона с енолята ацилата лития (1а-3а) на тетрагалогенме-тан (4 или 15) (уравнение 1.1). Последующие моно- и бимолекулярные превращения образующихся анион-радикалов 16-36, 4а, 15а приводят к продуктам 5-11,16-19 (уравнения 1.2-1.5).

0~1/ я1.

СООН А> с=/ +4'15» У-соо"^ + [сныть;+ (1.1)

< К2' 43 15а

1-3 1а-3а 16-36 а'15а

я1 я1 п-,.+ я1 я1

'■■ +- I I +4,15 +- II - +

1а-3а+15-36—»11 ООД—С—С—с' , ,, » 1л ОС(О)—С-С—СОО 1л (1.2)

К Я и и Г Г

5а-7а 56-76

к1 я1

?н+ I I

2-(1б-Зб) -»- 56-76 -Ш-*- НОС(О)—С—С—СООН (1.3)

I 1 I Я я2

5-7

Я

16-36 + СН1е4-:->- Я-—I—СОО ЬГ К-—I—СООН (1.4)

- СН^з I I

Щ5

8а-10а, 16а-18а 8-10,16-18

4а, 15а » СН18з СНН1ЁЗ (1.5)

" 8 46, 156 11,19

Я2= Н (1,5,8), Н, С2н5 (2,6,9), Я2= СН3 (3,7,10), = С1 (4,11), Вг (15,19).

Хлороформ и бромоформ (11,19) образуются в результате отрыва атома водорода трига-логенмстилышм радикалом (46 или 156) от растворителя. Образование дикарбоновых кислот (5-7) может также осуществляться в реакции нуклеофильного замещения атома галогена в а-галогенкарбоновой кислоте (8-10, 16-18), возникающей в ходе реакции, на оксикарбонил-алкильный остаток под действием енолята ацилата лития (1а-3а).

?н+

1а-3а + 8а-10а, 16а-18а .цщ» 56-76 » 5-7 (16)

Таблица 1 - Выходы продуктов реакции" а-карбанионов ацилатов лития с СС14

Соотношение исходных реагентов Выходы продуктов реакции, в % от теоретического

Дикарбоновая кислота % а-Хлоркарбоновая кислота % СНС13 (11), %

(н2С-СОО ): ССЦ (1а):(4) 2:1 ,соон НОС(ОГ ^^ (5) 37 СК^СООН (8) 36 9

1:1 27 39 42

1:40 17 43 47

СС1, (2а):(4) 2:1 Д. хоон ПОС(ОГ (6) 52 ^^соон С1 (9) 41 16

1:1 26 49 32

1:40 18 45 38

(Аоо-):СС1< (За):(4) 2:1 гоон НОС(ОГ ^ (7) 64 24 21

1:1 31 С1 (10) 44 29

1:40 3 63 32

Примечание: а 20-25 °С, растворитель - ТГФ, инертная атмосфера (Аг), т=2ч.

Для установления наиболее вероятного пути образования продуктов и изучения возможности повышения селективности их образования исследовали влияние соотношения реагентов на выходы продуктов реакции. Проведение реакции при соотношении реагентов (1-3):(4) = 2:1 существенно изменяет селективность образования продуктов.

Таблица 2 - Выходы продуктов реакции8 а-карбанионов ацилатов лития с СВг4

Соотношение исходных реагентов Выходы продуктов реакции, в % от теоретического

Дикарбоновая кислота % а-Бромкарбоновая кислота % СНВгз (19), %

1 2 3 4 5 6

(н2С—СОО ): СВг4 (1а):(15) 2:1 СООН НОС(ОГ ^^ (5) 61 Вг'^СООН (16) 1 12

1:1 51 7 48

1:40 31 28 41

СВГ4

(2а):(15)

2:1

1:1

1:40

Н0С(0;

соон

79

51

25

СООН

Вг (17)

12

37

43

22

36

39

чСОО (За):(25)

2:1

- : СВг4

1:1

Н0С(0;

1:40

СООН

32

СООН Вг (18)

20

20

49

31

51

38

Примечание: 1= 20-25 °С, растворитель - ТГФ, инертная атмосфера (Аг), т=2ч.

Из сопоставления данных таблиц 1 и 2 следует, что с увеличением мольного соотношения а-карбанион:СН^4 выходы дикарбоновых кислот имеют тенденцию к возрастанию, а выходы а-галогенкарбоновых кислот - к снижению, при этом уменьшается содержание хлороформа и бромоформа. При проведении реакции в избытке СН^ (4,15) (мольное соотношение (1-3):(4 или 15) = 1:40) выходы дикарбоновых кислот заметно падают, а селективность образования а-галогенкарбоновых кислот существенно возрастает, при этом значительно увеличивается содержание хлороформа и бромоформа в реакционных смесях. При исследовании реакции а-карбанионов ацетата лития (1а) с СС14 (4) при значительном избытке енолята ацетата лития (мольное соотношение (1):(4) = 4:1) было установлено, что селективность образования янтарной кислоты существенно возрастает (57%), а монохлоруксусной - резко падает (2%).

Для доказательства анион-радикального пути образования дикарбоновых кислот необходимо установить возникновение анион-радикалов 16-36, 4а, 15а и тригалогенметильных радикалов (46,156). При проведении реакции енолят-анионов ацетата лития (1а) с тетрагалогенметана-ми (4 или 15) в присутствии гептена-1 (12) в качестве спин-ловушки тригалогенметильных радикалов при прочих равных условиях методами газо-жидкостной хроматографии (ГЖХ) и хромато-масс-спектрометрии (ХМС) было обнаружено образование 1,1,1,3-тетрагалогеноктанов (13, 20), что является доказательством возникновения в ходе реакции тригалогенметильных радикалов.

46,156 +.

+4,15 13а, 20а " 4б>156

(1. 7)

12 13а, 20а - чи, 13>20

Увеличение выхода дикарбоновых кислот при проведении реакции при мольном соотношении реагентов (1-3):(4,15) = 2:1 связано с ускорением реакции 1.2, а увеличение селективности образования а-галогенкарбоновых кислот при проведении реакции в избытке тетрагалоген-метана - с увеличением скорости реакции 1.4.

Существенное снижение содержания хлороформа и бромоформа при проведении реакции при мольном соотношении реагентов (1-3): (4,15) = 2:1, вероятно, обусловлено его вторичными превращениями под действием избытка енолят-аниона (1а-3а). Действительно, при проведении

реакции енолята ацетата лития (1а) с тетрагалогенметаном (4 или 15) в присутствии гептена-1 при прочих равных условиях наряду с 1,1,1,3-тетрагалогеноктаном (13 или 20) в реакционной смеси образуется 1,1-дигалоген-2-пентилциклопропан (14 или 21), обнаруженный методами ГЖХ и ХМС. Образование этих продуктов убедительно свидетельствует о возникновении в ходе реакции дигалогенкарбенов.

Ы+~СН2СОО~ 1л+ + СНН1§3-»- СН3СОО"и+ + СН1Ез .» :СН1е2 (1.8)

Hg

Kg

:CHlg2 +.

12 Н21

(1.9)

Примечательно, что при проведении реакции в присутствии гептена-1 в избытке тетрага-логенметана продукты 14, 21 отсутствуют полностью, а при соотношении реагентов (1а):(4 или 15) = 1:1 - образуются в следовых количествах. Полученные результаты доказывают, что дига-логенкарбены образуются исключительно из хлороформа или бромоформа, возникающего при протекании реакции по анион-радикальному пути, а не в результате переноса элекгрофильного галогена с молекулы тетрагалогенметана на енолят-анион.

Li+"CH2COO~ Li+ + CMg4 X » HlgCH2C06"Li+ + ~CICg3 _ Hlg-> :CHlg2 (1.10)

Из сопоставления данных таблиц 1 и 2 следует, что при мольном соотношении а-карбанион:СН1§4 = 2:1 выходы а-бромкарбоновых кислот заметно ниже, чем а-хлоркарбоновых, что, вероятно, связано с более эффективным протеканием нуклеофилыюго замещения атома брома на а-оксикарбонилалкильный остаток в а-галогенкарбоновых кислотах под действием соответствующего енолята ацилата лития, по сравнению с атомом хлора. Очевидно, что вклад этой реакции в образование дикарбоновых кислот в случае взаимодействия енолята ацилата лития с тетрабромметаном существенно выше, чем при их взаимодействии с тетрахлорметаном.

Таким образом, полученные результаты достаточно хорошо согласуются с анион-радикальной схемой образования дикарбоновых кислот в реакции тетрагалогенметана с енолят-анионами. Изменяя соотношение реагентов, можно увеличивать селективность образования дикарбоновых или а-галогенкарбоновых кислот, что позволяет использовать данные превращения в препаративных целях.

2. Реакции а-карбанионов ацилатов лития с ЛуУ-диэтил-А'-галогенамипами

Известно, что при взаимодействии енолят-анионов, геперируемых металлированием ди-этилмалонового эфира и его замещенных производных, с монохлорамином образуются диэти-ловые эфиры аминомалоновых кислот с выходами 72-90 %.

С целью изучения синтетического потенциала этой реакции исследована возможность применения данного подхода к синтезу аминокислот путем взаимодействия енолятов ацилатов литая, содержащих анионный центр при первичном, вторичном и третичном а-атоме углерода, с ДЛГ-диэтил-Л''-хлорамином, а также влияние строения карбанионов на выходы целевых продуктов.

Обнаружено, что при взаимодействии енолятов ацилатов лития (1а-3а), полученных ме-таллированием уксусной (1), масляной (2) и изомасляной кислот (3) под действием 1Л}А в ТГФ в атмосфере аргона, с ДА'-диэтил-Л'-хлор- (22) или ДЛ^диэтил-Л^бромамином (23) при 20-25°С в течение 2 часов при мольном соотношении реагентов (1-3):1ЛЭА:(22, 24) = 1:2:1 вместо ожидаемых продуктов нуклеофильного замещения галогена на а-карбоксиалкильный остаток образуются янтарная кислота (5) или ее 2,3-диэтил- и 2,2,3,3-тетраметилзамещенные гомологи (6, 7) и соответствующие а-галогенкарбоновые кислоты (8-10,16-18), а также диэтиламин (23) (таблица 3).

Характер продуктов реакции указывает на то, что их образование может протекать через стадию переноса электрона с молекулы енолята ацилата лития (1а-3а) на Лг,Лг-диэтил-Л/-галогенамин (22 или 24) с возникновением а-карбоксиалкильных (16-36) и ДАГ-диэтил-аминильного (23а) анион-радикалов, последующие превращения которых приводят к продуктам реакции 5-10,16-18,23.

И

. »___.+ __ ______Т _ .-4-

(2.1)

\

О 1/

Ч-.

к2' о" и"

1а-3а

Иг-ш, ■ 22,24

Я'

СОО"п+ + [Е^М-Н^Г

16-36

22а, 24а

1а-3а +16-36

И. Я +- II.

• ЬГ ОС(О)—с—с—с:

я2 я2

5а-7а

о и

- 22,24

- 22а, 24а

II - +

и ОС(О)—С—С—СОО и (2.2)

56-76

|2Н+

9Н+ I I

2<1б-3б) -» 56-76 НОС(О)—С—С—СООН

I? 17

(2.3)

16-36

1а-3а

+ 22, 24 -ЫЕЬ, 23а

+ 22, 24

-СОО и 8а-10а, 1ба-18а

Н+

- Е^иТ^

236

8а-10а, 16а-18а

22а, 24а

■

КЕГ2 23а

Я1

-СООН

Н^ 8-10,16-18

8-10,16-18

5-7

(2.4а)

(2.46)

(2.5)

ГН1 н+

ИЕ12 » Шй2 -«- N£12 (2б)

23а 23 236

К2= Н (1,5, 8,16); Н, Я2= С2Н5 (2,6,9,17); К2= СН3 (3,7,10,18); Н1й = С1 (22), Вг (24).

Альтернативный путь образования дикарбоновых кислот (5-7) может быть также связан с нуклеофильным замещением галогена в а-галогенкарбоновых кислотах (8-10, 16-18), образующихся в ходе реакции, на а-карбоксиалкильный остаток под действием енолят-анионов (1а-3а).

1а-3а + 8а-10а, 16а-18а _ цщ * 56-76 » 5-7 (2.7)

Таблица 3 - Выходы продуктов реакции8 а-карбанионов ацилатов лития с /ЧЛ'-диэтил-Л'-хлор- и //,Лг-диэтил-Лг-бромаминами

Кислота

Н3С-СООН (1)

(5)

гоон

(2)

""соон

(3)

Выходы продуктов реакции, в % от теоретического

При действии ТУ.А'-диэтил-_А7'-хлорамина

Дикарбоновая

СООН

Н0С(0

Н0С(0

.соон

%

47

62

59

а-Хлор-карбоновая кислота

сК^соон (8)

С1

(9)

-СООН

С!

(10)

%

12

Н0С(0 у^^

(5)

23

10

При действии ДЛ'-диэтил-АГ-бромамина

Дикарбоновая кислота

соон

Н0С(0

.соон

носда:

соон

%

52

Вг хоон (16)

47

66

а-Бром-карбоновая кислота

соон

Вт

(17)

-соон

Вг (18)

%

13

34

15

Примечание: а 1= 20-25 °С, растворитель - ТГФ, инертная атмосфера (Аг), т=2ч, молярное соотношение (1-3):1ЛЭА:(22,24) = 1:2:1

Образование а-галогенкарбоновых кислот может быть связано как с гемолитическим га-

логенированием анион-радикалов (16-36), так и с электрофильным галогенированием енолят-

анионов (1а-3а) (уравнения 2.4а и 2.46).

Принципиально важным является определение наиболее вероятного пути образования галогенкарбоновых кислот под действием Лг,ЛГ-диэтил-Лг-галогснамина (22 гаи 24): через гемолитическое пшогенирование анион-радикалов 16-36 (уравнение 2.4а) или через гетеролитиче-ское галогенирование енолята ацилата лития (1а-3а) (уравнение 2.46).

Доказательством протекания пути 2.46 являлось бы возникновение АГАГ-диэтиламино-уксусной кислоты в реакции енолят-аниона ацетата лития (1а) с А^, А/Чаиэтил-№галогенамином (22 или 24), образование которой можно ожидать в результате взаимодействия галогенкарбоно-вой кислоты (8-10 или 16-18) с диэтиламидом лития, образующимся в случае протекания реак-

ции 2.46. Однако, эта кислота в изученных условиях пе образуется, хотя в контрольных экспериментах при взаимодействии литиевых солей галогенуксусных кислот (8, 16) с диэтиламидом лития в тех же условиях а-диэтиламиноуксусная кислота была обнаружена в реакционной смеси.

Таким образом, полученный результат свидетельствует в пользу образования а-галоген-карбоновых кислот в результате гемолитического галогенирования анион-радикалов 16-36, возникающих в результате одноэлектрошюго переноса с молекулы еполят-аниона ацилата лития (1а-3а) на N. А'-диэтил-Л^галогенамин (22 или 24).

Известно, что в реакциях натриевых производных ацетоуксусного или этилмалонового эфира, полученных металлированием ацетоуксусного или этилмалонового эфира этилатом или метилатом натрия в диэтиловом эфире, с иодом или алкилгипохлоритами образуются этиловые эфиры диацетилянтарной и этантетракарбоновой кислот, а в реакции металлированного этилмалонового эфира с хлорамином - диэтиламиномалонат. В связи с этим представляло интерес исследовать направление протекания этой реакции с участием органических Л^-хлораминов.

Было установлено, что взаимодействие натриевых производных ацетоуксусного (25а) и этилмалонового (26а) эфиров, полученных металлированием ацетоуксусного (25) и этилмалонового (26) эфиров этилатом натрия в диэтиловом эфире, с Т/.Ж-диэтил- (22), [или Л'-морфоли-нил- (27) и АЛпипсридил- (28)] Л'-хлораминами в течение 2 часов при мольном соотношении реагентов (25а, 2ба):(22, 27, 28) = 1:1 образуются этиловые эфиры диацетилянтарной (29) и этантетракарбоновой (30) кислот с выходами 68-83%.

Таким образом, при переходе от хлорамина к Л^-диалкилзамещенным Л'-хлор- или .¡V-бромаминам продукты аминирования енолят-анионов не образуются, а протекает их окислительное сочетание.

О О

29 (68-72%) О О

26

О О

30 (75-80%)

3. Реакции алкил-а-бромцинкацнлатов с ЛуУ-диэтил-А^галогенаминами

Известно, что при взаимодействии диалкнлцинка с хлорамином образуются соответствующие алкиламины с выходами 46-58%.

Нами на примере алкиловых эфиров а-бромцинккарбоновых кислот («реактивов Реформатского»), полученных в реакции алкиловых эфиров а-бромкарбоновых кислот с цинком, исследована возможность синтеза аминоэфиров путем действия А',Л'-диэтил-Лг-галогенаминов на бромцинковые енолят-анионы эфиров.

Установлено, что при взаимодействии алкил-а-бромцинкацилатов (31а-33а), полученных из этилового эфира бромуксусной кислоты (31), бутиловых эфиров а-броммасляной (32) и а-бромизомасляной кислот (33) под действием цинка, с Л^-диэтил-А'-хлор- (22) или А',Аг-диэтил-ЛЧ>ромамином (24) при 20-25°С в ТГФ в атмосфере аргона вместо ожидаемых продуктов нук-леофильного замещения хлора на а-алкоксикарбонил-алкильный остаток образуются диэтило-вый эфир янтарной кислоты (34) или дибутиловые эфиры 2,3-диэтил- (35) и 2,2,3,3-тетраметилянтарной (36) кислот, а также диэтиламин (23) (таблица 4).

Таблица 4 - Выходы продуктов реакции" алкил-а-бромцинкацилатов с /V, Д'-диэтил-А'-хлор- и ДЛ'-диэтил-Л'-бромамипами

Эфир а-бромкарбоновой кислоты Выходы продуктов реакции, в % от теоретического

При действии ДуУ-диэтил-Л'-хлорамина % При действии Лг,Л'-диэтил-ЛГ-бромамина %

0 (31) 0 Д^ ,ОЙ 0 (34) 68 о о (34) 71

О Вг (32) Д. Д\ .ОВи вио- (35) 74 Д. Д. ЮВц (35) 83

О Вг (33) О Д. - ^ .ОВи ВиСГ 0 (36) 52 О X .ОВи ВиО О (36) 61

Примечание:" 1= 20-25 °С, растворитель - ТГФ, инертная атмосфера (Аг), т=2ч, мольное соотношение (31-33):(22,24) = 1:1.

Предполагаемая схема образования продуктов аналогична схеме с участием енолятов ацилатов лития (см. п. 2).

к1 о к1 о < о~ +7пВг

ВгГа ^(пнль), Вгй1+.1 П _ \/

Ъц3 ¿2 О Я3 й2' (Ж3

31-33 31а-33а

я^ о'*ггВт

31а-33а

+ Н^-Ж^

я1 к»

. Я30С(0)—с—с—сооя3 я2 я2

I I

22,24

34-36

Я1 =Л2-Н,К3 = &,Н5(25,28); Я1 -Н,Я2 = С2Н5,Я3 = н-С„Н9(26,29);

Я1 = Я2 = СН3, Я3 - Н-С4Н9 (27,30); Н1ё = С1 (22), Вг (24).

Следует отметить, что выходы диалкиловых эфиров янтарной кислоты и ее гомологов (3436) в реакции алкил-а-бромцинкацилатов (31а-33а) с А^диэтил-Л'-галогенаминами несколько выше в случае N.Л'-диэтил-Т^-бромамина (24) по сравнению с N.Л^-диэтил-уУ-хлорамитгом (22). Наибольшие выходы эфиров дикарбоновых кислот получены из бромцинкового енолята эфира а-броммасляной кислоты (содержащего анионный центр при вторичном а-атоме углерода), что соответствует общей тенденции соотношения выходов продуктов окислительного сочетания енолят-анионов ацилатов с анионным центром при первичном, вторичном и третичном а-атоме углерода под действием других окислителей.

4. Взаимодействие а-карбанионов ацилатов лития с 1,2-дибромэтаном

Металированные СН-клслоты (эфиры, нитрилы, ацилаты, дифенилметан и др.) реагируют с вицинальными дигалогеналканами с образованием продуктов нуклеофильного замещения галогена и продуктов формально окислительной димеризации карбанионов. Направление реакции существенно зависит от строения карбаниона, 1,2-дигалогеналкана и природы галогена.

Синтез продуктов сочетания карбашгонов под действием доступных 1,2-дигалогенэтанов в мягких условиях с достаточно высокими выходами синтетически привлекателен, при эгом остается не изученным механизм их образования.

Нами исследовано взаимодействие еполятов ацилатов лития с 1,2-дибромэтаном с целью установление влияния строения енолятов на направление протекания реакции, выходы продуктов и вероятный путь их образования.

Установлено, что в реакции енолята ацетата лития с 1,2-дибромэтаном (37) в ТГФ при 20-25°С в атмосфере аргона при мольном соотношении реагентов (1):(37) = 2:1 в течение 2 часов образуется смесь продуктов нуклеофильного замещения брома енолятом ацетата лития (адипи-ювая кислота (38) с выходом 44%) и их окислительного сочетания (янтарная кислота (5) с выходом 38%). В отличие от енолята ацетата лития в аналогичных условиях при взаимодействии енолятов ацилатов лития, полученных металлированием масляной (2), изомасляной (3), валериановой (39), энантовоё (40) к фенилуксусной (41) кислот под действием ЫЭА, с 1,2-дкбрсмэтаном (37) образуются 2,3-диэтил- (6), 2,2,3,3-тетраметил- (7)., 2,3-дипропил- (42), 2,3-диамил- (43) и 2,3-дифенил- (44)-янтарнгле кислоты с. выходами 43-93% (таблица 5).

Vcooh

1-3, 39-41

R

К".

R2 О Li* la-3a, 39a-41a

О Li+

37

2) 2H

"COOH

38

HOOC

2r-

COOH

R

5-7, 42-44

(4.1)

R2= Н (1, 5); R1= Н, Я2= С2Н5 (2, 6), R2= СзН7 (39, 42), Я2= С3НП (40, 43), И2- СбН5 (41, 44); R1= СН3 (3, 7).

Таблица 5 □ Выходы продуктов окислительного сочетания и нуклеофильного замещения в реакции0 а-карбанионов ацилатов лития с 1,2-дибромэтаном

Кислота Продукты реакции Выход0, % Кислота Продукты реакции Выход", %

НООС/ £СООН 44 соон

Н3С—СООН (1) (38) соон (5) 38 l^^COOH (39) СООН (42) 77

^-V^^COOH (2) .СООН НОС(ОГ ^^ (6) 75 L^COOH (40) Н0С(0> ^JL^COOH (43) 93

/^соон (3) ___„ гоон НОС(ОГ (7) 43 (^соон (41) 0 соон соон (44) 68

Примечание:" 1= 20-25 °С, растворитель - ТГФ, инертная атмосфера (Лг), т=2ч, мольное соотношение (1-3,39-41):1Л)А:(37) = 2:4:1;6 в % от теоретического.

Для выяснения вероятной схемы протекания реакции был детально исследован состав

продуктов реакционной смеси. Было установлено, что наряду с дикарбоновыми кислотами (5-7,

38, 42-44) во всех случаях в реакционных смесях присутствует этилбромид (45), образование

которого может протекать через стадию переноса электрона с енолят-аниона (1а-3а, 39а-41а) на

1,2-дибромэтан (37) с возникновением анион-радикала 37а.

1а-3а, 39а-41а + 37-к'(Я2)ССОО_Ы+ + [ВгСН2СН2Вг]тЫ+ (4.2)

16-36,396-416 37а

37а "ТтГ СН2СН2Вг -И-*- СН3СН2Вг (4.3)

■иВГ 376 45

Элиминирование анион-радикалом (37а) бромида лития с образованием 2-бромэтильного

радикала (376) и его стабилизация путём отрыва атома водорода от растворителя приводит к

этилбромиду (45) (выход от теоретического 23-38%).

Для подтверждения образования 2-бромэтильного радикала был применен метод «спиновых ловушек», в качестве которой был использован гексен-1 (46).

При проведении реакции енолятов ацилатов (1а-3а, 39а-41а) с 1,2-дибромэтаном (37) в присутствии гексена-1 наряду с дикарбоновыми кислотами (5-7, 38, 42-44) и этилбромидом (45) методом ХМС в реакционной смеси обнаружен октилбромид (47). 376 + „

(4.4)

46 47а 47

С учётом полученных результатов предложена схема образования дикарбоновых кислот (57,42-44), формально являющихся продуктами окислительного сочетания енолятов (1а-3а, 39а-41а).

1а-3а, 39а-41а + 37-*■ я'^ССОО" + [ВгСН2СН2Вг]т Ы+ (4.5)

16-36,396-416 37а

I к 1л

1а-3а, 39а-41а +16-36,396-416 —»- и+ -ОССОГ^Ы^ О- 1л+ (4.6)

Я |2 к

+ 37|-37а

к1

2(16-36,396-416) ^Ы+.0С(0)^С00-П^н0с(0 М СООН (4.7)

Л | о И -

к я2

5а-7а, 42а-44а 5-7, 42-44

37а ЬШг" СН2СН2Вг -И-»- СН3СН2Вг (4.8)

376 45

Однако, при анализе газовой фазы реакционной смеси в ходе реакции было обнаружено выделение этилена, который был зафиксирован раствором брома в тетрахлорметане в виде 1,2-дибромэтана. Этилен может образоваться в результате отщепления частиц брома из 2-бромэтильного радикала 376 или карбаниона 37в.

СН2СН2Вг .» СН2=СН2 < . СН2СН2Вг (4.9)

376 37в

Можно предположить перенос электрофильного брома с 1,2-дибромэтана (37) на а-карбапион ацилата лития (1а-3а, 39а-41а) с образованием литиевых солей а-бромкарбоновых кислот и их участие в образовании дикарбоновых кислот (5-7,42-44) в реакции нуклеофильного замещения брома при взаимодействии с соответствующими а-карбанионами ацилатов лития (1а-3а, 39а-41а).

ВгСН2СН2Вг + 1а-3а,39а-41а-*- СН2СН2Вг + К'(К2)С(ВГ)С00~ (4.10)

я'(112)С(Вг)СОСГ + 1а-3а, 39а-41а—» 5а-7а, 42а-44а5-7,42-44 (4.11)

Возможность переноса электрофильного брома с 1,2-дибромэтана на енолят-анион (1а-За, 33а-35а) представляется маловероятной, что следует из сопоставления величин рКл алканов и ацилатов (40-42 и 24), характеризующих их СН-кислотность и, соответственно, сродство кар-бапионов к протону, которое коррелирует с их сродством к галогену.

Таким образом, хотя протекшие реакции по анион-радикальному механизму представляется более вероятным, полученные результаты не позволяют однозначно отдать предпочтение этому пути образования дикарбоновых кислот.

Анализ выходов дикарбоновых кислот показывает, что наиболее эффективно они образуются при взаимодействии 1,2-дибромэтана с енолятами ацилатов, содержащими анионоидный центр при вторичном а-атоме углерода, а выходы продуктов, образующихся из енолятов ацетата и изобутирата, заметно ниже.

В целом данный метод позволяет в мягких условиях получать дикарбоновые кислоты с удовлетворительными выходами и может быть использован в препаративных целях.

5. Реакции окислительного гетеросочетания различных по строению пар а-карбанионов ацилатов лития под действием 1,2-дибромэтана и других реагентов

Можно предположить, что сочетание двух различных по строению енолятов ацилатов лития под действием 1,2-дибромэтана и других реагентов может приводить к одновременному образованию продуктов гомо- и гетеросочетания.

В этой связи нами исследована возможность гетеросочетания различных пар а-карбанионов ацилатов лития под действием 1,2-дибромэтана и других реагентов, а также влияние их строепия и природы окислительных реагентов па селективность образования продуктов гомо- и гетеросочетания и их общий выход.

Установлено, что при взаимодействии различных пар а-карбанионов ацилатов лития (А 1л+, Б ЬГ), генерируемых из масляной (2), изомасляной (3), валериановой (39), капроновой (48), энантовой (40) и фенилуксусной (41) кислот под действием 1ЛЭА, с 1,2-дибромэтаном (37) в ТГФ при 20-25°С в атмосфере аргона при мольном соотношении реагентов (А):(Б):ЫЭА:(37) равном 1:1:4:1 в течение 2 часов образуется смесь продуктов окислительного гомо- и гетеросочетания (6, 7, 42-44, 49-64) с суммарным выходом 76-99% (таблица 6).

"А к3х о" и" я3ч о-1/

У-соон + у_соон Хс=/ +

& я2' 0-1/ я4' о" и*

А-Н Б-Н А-ьГ Б-ьГ

Я , я

Я' I к-

соон

Ч 1)ВГ^ГВг Хьсоон + РГсоон, 1Г

К2' ОЬГ Я4 СП/ 2) 2Н К ^ К ^ к ^

АТЛ+ БТ.Г А.д А-Б Б-Б

Таблица 6 □ Выходы продуктов гомо- и гетеросочетания в реакции8 различных по строе-

нию пар а-карбанионов ацилатов лития с 1,2-дибромэтаном

№ п/ю Карболовые кислоты .... Суммар ный вы- Мольное соотношение продуктов гомо-и гетеросочетания, %

А Б ход6, % АА АБ ББ

1 2 3 4 5 6 7

1 ^^^соон 2 соон 3 98 нос(оР^-СООН 6(35) .соон НОС(ОГ 49(33) .СООН НОС(ОГ 7(32)

2 ^^^соон 2 С^,соон 39 92 нос«Д^соон 6(16) СООН СООН 50 (48) соон соон 42 (36)

3 ^-ч^СООН 2 Г- к^,соон 48 96 Д. .соон НОС(ОГ 6(11) соон , соон 51 (48) соон , 1 соон 52(41)

4 соон 2 Г^ 40 92 Д. хоон НОС(ОГ ^г^ 6(9) СООН 53 (53) соон ^ СООН 43 (38)

5 ^-х^СООН 2 ^^соон 41 83 .соон НОС(ОГ 6(20) соон — соон 54(6) соон_ ^—^<?оон 44 (74)

6 ^>-соон 3 С^-СООН 39 85 НОС(О)-^ 7 (2 ^,СООН ) соон соон 55 (31) СООН соон 42 (48)

7 ^>-соон 3 к^,СООН 48 84 носдаг^ 7 14 ^соон ) соон соон 56(30) соон , 1 соон 52 (56)

8 ^>-соон 3 к^соон 40 92 НОС(ОГ^ 7( 17 ^СООН ) соон 57(34) соон ^ СООН 43 (49)

9 соон 3 О^соо.. 41 96 Н0С(0У* 7( 10 ^СООН соон __„ соон 58 (81) соон ,_ соон 44(9)

10 С^соон 39 г- 48 90 СООН СООН 42 (22) исо соон 59 (50) СООН | 1 соон 52 (28)

11

39

40

95

:оон

соон 42(18)

соон

соон 60(51)

соон "*ч Ч^ соон

43(31)

12

соон

coot

99

39

41

соон 42 (24)

соон

61 (3)

соон 44 (73)

13

соон 48

к^соон 40

90

COOH |

1 соон

52 (26)

соон "N

СyJ

соон 62 (46)

соон 43 (28)

14

соон 48

92

41

соон 52 (33)

СуО

соон 63(3)

соон

соон 44 (64)

15

соон 40

соон

99

41

соон 43 (27)

64(7)

соон 44 (66)

Примечание:а 1= 20-25 °С, растворитель - ТГФ, инертная атмосфера (Аг), т=2ч, мольное соотно-ение (А):(Б):1ЛЭА:(37) = 1:1:4:1; в % от теоретического.

Из анализа выходов продуктов гомо- и гетеросочеташи, образующихся в результате взаи-одействия различных пар а-карбанионов ацилатов лития с 1,2-дибромэтаном следует, что их уммарный выход мало зависит от строения а-карбанионов, а селективность образования про-ктов гомо- и гетеросочетания существенно зависит от строения сочетающихся енолятов ацила-в лития, которое определяет их способность к одноэлектронному окислению и относительную онцентрацию енольной формы, влияющие на эффективность присоединения анион-радикала к нолят-аниону (см. уравнение 4.6).

Влияние природы окислительного реагента на протекание реакции было изучено на при-ере сочетания енолятов бутирата и изобутирата лития. В тех же условиях было проведено гете-осочетание а-карбаниоиов бутирата (2а) и изобутирата лития (За) под действием различных кислительных реагентов (X): ССЦ (4), СВг4 (15), Л'.Л'-диэтил-Л'-хлор- (22) и Аг,Лг-дютал-А'-бром-24) аминов, 1,2-дибромэтана (37), 1,2-дииодэтана (65) и молекулярного иода (66) (таблица 7).

4LDA

СООН

О Li

2а

* К,

За

2а + За + X

4,15,22,

24,37,65,66 6 49 7

X = ССЦ (4), СВг4 (15), СМ(С2Н5)2 (22), ВгК(С2Н5)2 (24), ВгСН2СН2Вг (37), 1СН2СН21 (65), 12 (66).

Таблица 7 - Выходы продуктов окислительного сочетания' масляной и изомасляной ки слот под действием различных окислительных реагентов

Окислительный реагент Суммарный выход, в % от теоретического Относительный выход продуктов гомо- и гетеросочетания, % (мольные)

JL хоон H0C(0rY (6) нос(о>4^СООН (49) ^ СООН НОС(ОГ (7)

СС14 (4) 53.2 61.3 28.4 10.3

СВг4 (15) 58.8 58.7 30.9 10.4

С1 (22) 53.6 55.1 31.7 13.2

НзС^^М'^СНз Вг (24) 59 59.2 28.7 12.1

(37) 98 35.1 33.2 31.7

(65) 72.7 41 38.7 20.3

(66) 60.5 57.2 34.9 7.9

Примечание:а 1= 20-25 °С, растворитель - ТГФ, инертная атмосфера (Аг), т=2ч, мольное соотношение (2):(3):1ЛЭА:(4,15) = 2:2:8:1, (2):(3):1Х>А:(22,24,66) - 1:1:4:2, (2):(3):ТХ>А:(37,65) = 1:1:4:1.

Полученные результаты показывают, что селективность образования продуктов гомо- и гетеросочетания в целом мало зависит от природы окислительного реагента. Исключение составляют 1,2-дибром- и 1,2-дииодэтаны (37, 65), в случае которых хемоселективность образования продуктов гомо- и гетеросочетания несколько ниже, чем в других случаях.

6. Поиск биологически активных веществ и оценка биологической активности синтезированных соединений

С целью определения возможных путей практического использования синтезировашшх соединений проведен прогноз их потенциальной биологической активности по структурной

формуле в интернет-версии компьютерной системы PASS (Prediction of Activity Spectra for Substances - прогноз спектров биологической активности органических соединений), а также скрининг соединений на наличие антибактериальной активности.

Наряду с этим с целью поиска новых биологически активных веществ (в том числе фар-макозначимых) осуществлен синтез карбоновых кислот 69, 70, 72-75 на основе (-)-ментона [(25,5Л)-5-метил-2-(1-метилэтил)-циклогексанона] (67) и (Д)-(-)-карвона [(5Д)-5-(1-метилэтил)-2-метилциклогекс-2-ен-1-она] (68), обладающих широким спектром биологической активности, с использованием реакций присоединения енолята ацетата лития по карбонильной группе 67 и 68 и карбоксилирования металлированных соединений 67 и 68 двуокисью углерода:

Н3с.

U

нос(о

соон

67

68

СН,

hoccokJI ........С,

НэС ^^^

СНз

г4 ^т

сн2 СН2

72 73 74

Была оценена возможность использования синтезированных соединений в качестве бактерицидных препаратов. Оценку биологической активности препаратов проводили в лабораторных условиях на культурах Micrococcus luteus, Pseudomonas putida и Bacillus subtilis. Испытания показали, что ряд синтезированных соединений обладает бактерицидной активностью по отношению к данным культурам.

Прогноз потенциальной биологической активности синтезировапных соединений показал, что большинство из них могут проявлять биологическую активность различной направленности (противоэкземной, ветрогонной, в качестве ингибиторов химозина, фрагилизина и др.).

ВЫВОДЫ

1 Взаимодействие а-карбанионов ацилатов лития с тетрагалогенметанами (ССЦ или СВг4) при 20-25°С в ТГФ в атмосфере аргона при мольном соотношении реагентов 1:1 приводит к образованию янтарной кислоты или ее 2,3-ди- и 2,2,3,3-тетразамещенных производных, а также а-хлор- или а-бромкарбоновых кислот.

2 При взаимодействии а-карбанионов ацилатов лития с тетрагалогенметанами (ССЦ или СВг4) в присутствии гептена-1 при прочих равных условиях наряду с дикарбоновыми и а-галогенкарбоновыми кислотами образуется 1,1,1,3-тетрахлор- или 1,1,1,3-тетрзбромоктан соот-

ветственно, что указывает на анион-радикальный путь протекания реакции.

3 С увеличением концентрации а-карбанионов в исходной реакционной смеси селектив ность образования дикарбоновых кислот возрастает, а с увеличением концентрации тетрагало генметанов возрастает селективность образования а-галогенкарбоновых кислот. При переход от СС14 к СВг4 селективность образовшшя а-галогенкарбоновых кислот снижается, а дикарбо новых кислот - незначительно возрастает.

4 Реакция а-карбанионов ацилатов литая с ДУУ-диэтил-./У-хлор- и N. /У-диэтил-Д-бром аминами при 20-25°С в ТГФ в инертной атмосфере (аргон) приводит к образованию янтарно кислоты или ее 2,3-ди- и 2,2,3,3-тетразамещенных производных, а также а-галогенкарбоновг ■ кислот.

5 Взаимодействие алкил-а-бромцинкацилатов с N. /У-дютил-ТУ-хлор- и ДЛ'-диэтил-.ТУ-бромаминами при 20-25°С в ТГФ в атмосфере аргона при мольном соотношении реагентов 1:1 приводит к образованию диалкиловых эфиров янтарной кислоты или ее 2,3-ди- и 2,2,3,3-тетразамещенных производных. Выходы диалкиловых эфиров янтарной кислоты и ее гомологов в реакции алкил-а-бромцинкацилатов и ДЛ^-диэтил-Л'-галогенаминов несколько выше в случае ДД-диэтил-ТУ-бромамина по сравнению с ДА'-диэтил-Д''-хлорамином. Наибольший выход эфиров дикарбоновых кислот достигается в случае эфира а-бромцинкмасляной кислоты, содержащего анионоидный центр при вторичном а-атоме углерода, по сравнению с выходами эфиров, являющихся производными металлированных эфиров бромуксусной и а-бромизомасляной кислот.

6 Реакции металлированных ацетоуксусного и этилмалонового эфиров с органическими Д-хлораминами (Л^,Лг-диэтил-, Л^-морфолипил- и ТУ-пипсридил-//-хлорамин) приводят к образованию этиловых эфиров диацетилянтарной и этантетракарбоновой кислоты с выходами 68-83%. Выходы продуктов реакции практически не зависят от строения хлорамина.

7 В результате исследования строения минорных компонентов окислительного сочетания енолятов ацилатов лития под действием 1,2-дибромэтана и адцуктов, образующихся из промежуточных активных частиц, в присутствии гексена-1 предложена наиболее вероятная анион-радикальная схема образования дикарбоновых кислот.

8 При взаимодействии смеси различных пар а-карбанионов (енолятов) ацилатов лития с 1,2-дибромэтаном (и другими реагентами: ССЦ, СВг4, Е^ЫС!, Е^ОТг, 1СН2СП21, 12) при нормальных условиях (20-25°С) в ТГФ в атмосфере аргона образуются продукты гомо- и гетеросо-четания с высоким суммарным выходом (83-99%), величина которого мало зависит от строения а-карбанионов. Селективность образования продуктов гомо- и гетеросочетания пар а-карбанионов ацилатов лития существенно зависит от строения а-карбанионов и незначительно - от природы окислительного реагента.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации, в том числе №1-6 в журналах, рекомендованных ВАК

1 Зайнашев, А.Т. Окислительное сочетание в реакции енолята ацетата лития с 1,2-бромэтаном / А.Т. Зайнашев, A.B. Зорин, ВВ. Зорин // Башкирский химический журнал. -

.014.-Т. 21, №1.- С. 61-63.

2 Зайнашев, А.Т. Реакция енолята ацетата лития с тетрахлорметаном / А.Т. Зайнашев, .В. Зорин, В.В. Зорин // Башкирский химический журнал. - 2014. - Т. 21, №2. - С. 58-60.

3 Зайнашев, А.Т. Реакция енолята ацетата лития с тетрабромметаном / А.Т. Зайнашев, .В. Зорин, В.В. Зорин // Башкирский химический журнал. - 2014. - Т. 21, №4. - С. 45-47.

4 Зайнашев, А.Т. Взаимодействие этилбромцинкацетата с ДА^-диэтилхлорамином / А.Т. айнашев, A.B. Зорин, В.В. Зорин // Башкирский химический журнал. - 2015. - Т. 22, №1. - С. 4-86.

5 Зорин, A.B. Взаимодействие а-карбанионов ацилатов лития с 1,2-дибромэтаном / A.B. орин, А.Т. Зайнашев, А.Р. Чанышева, В.В. Зорин // Журнал общей химии. - 2015. - Т. 85, №6. -. 914-917.

6 Зайнашев, А.Т. Синтез карбоновых кислот на основе (-)-ментона / А.Т. Зайнашев, A.B. орин, К.А. Гильманшина, А.Р. Чанышева, Л.Н. Зорина // Башкирский химический журнал. -015.-Т. 22,№2.-С. 65-68.

7 Зайнашев, А.Т. Окислительное сочетание в реакции енолата бутирата лития с 1,2-дибромэтаном / А.Т. Зайнашев, А.Р. Чанышева, A.B. Зорин, В.В. Зорин // Материалы VI Всероссийской научной INTERNET-конференции «Интеграция науки и высшего образования в облас-

и био- и органической химии и биотехнологии». - Уфа: Издательство УГНТУ, 2011. - С. 67.

8 Зайнашев, А.Т. Перенос электрона в реакции енолятов ацилатов лития с 1,2-дибромэтаном / А.Т. Зайнашев, A.B. Зорин, А.Р. Чанышева, Л.Н. Зорина, Д. Вахитов // Материалы 63 научно-технической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых УГНТУ. -Уфа: Издательство УГНТУ, 2012. - С. 108.

9 Зайнашев, А.Т. Перенос электрона в реакции енолятов ацилатов лития с тетрахлорметаном / А.Т. Зайнашев, A.B. Зорин, Л.Н. Зорина П Материалы Всероссийской молодежной конференции «Инновации в химии: достижения и перспективы». - Казань: Издательство КНИТУ, 2012.-С. 38.

10 Зайнашев, А.Т. Окислительное сочетание в реакции енолятов ацилатов лития с тетрахлорметаном / А.Т. Зайнашев, A.B. Зорин, Л.Н. Зорина // Материалы Всероссийской научно-технической конференции «Инновационные технологии в области химии и биотехнологии». -Уфа: Издательство УГНТУ, 2012. - С. 44.

11 Зайнашев, А.Т. Окислительное сочетание в реакции енолятов ацилатов лития с тетрабромметаном/ А.Т. Зайнашев, A.B. Зорин, Л.Н. Зорина // Материалы Всероссийской молодежной

научно-практической конференции «Актуальные вопросы науки и образования». - Уфа: РИЦ БашГУ, 2013.-С. 290.

12 Зайнашев, А.Т. Реакция енолятов ацилатов лития с ТУ-хлордиэтил амином / А.Т. Зайна-шев, A.B. Зорин, Л.Н. Зорина // Материалы VII Всероссийской научной интернет-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и биотехнологии». - Уфа: РИЦ УГНТУ, 2013. - С. 22.

13 Зайнашев, А.Т. Сиитез 2,3-диэтилянтарной кислоты в реакции окислительного сочетания енолята бутирата лития / А.Т. Зайнашев, А.Р. Чанышева, A.B. Зорин, Л.Н. Зорина // Материалы 65 научно-технической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых УГНТУ. -Уфа: Издательство УГНТУ, 2014. - С. 371.

14 Зайнашев, А.Т. Реакция цинковых енолятов алкилацилатов с N-хлордиэтиламином / А.Т. Зайнашев, A.B. Зорин, В.В. Зорин И Материалы XXVIII Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагента и процессы малотоннажной химии Реакгив-2014». -Уфа: Из-дательство УГНТУ, 2014. - С. 33.

15 Зайнашев, А.Т. Взаимодействие енолятов ацилатов лития с Д-бромдиэтиламином / А.Т. Зайнашев, A.B. Зорин, В.В. Зорин // Материалы VIII Всероссийской научной интернет-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и биотехнологии». - Уфа: Издательство УГНТУ, 2014. - С. 32.

16 Гильманшина, К.А. Синтез [(28,5К)-1-гадрокси-5-метил-2-(1-метилэтил)-цикло-гексил]-уксусной кислоты / К.А. Гильманшина, А.Т. Зайнашев, A.B. Зорин, А.Р. Чанышева, Л.Н. Зорина // Материалы 66 научно-технической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых УГНТУ. - Уфа: Издательство УГНТУ, 2015. - С. 25.

Подписано в печать 15.10.2015. Бумага офсетная. Формат 60x84 Vie-Гарнитура «Тайме». Усл. печ. л. 1,39. Тираж 100. Заказ 135. Издательство Уфимского государственного нефтяного технического университета Адрес издательства: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1