Реакционная способность фторсодержащих непредельных соединений и β-дикетонов в реакциях с алифатическими диазосоединениями тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Гусева, Екатерина Викторовна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
2004 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.03 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Реакционная способность фторсодержащих непредельных соединений и β-дикетонов в реакциях с алифатическими диазосоединениями»
 
Автореферат диссертации на тему "Реакционная способность фторсодержащих непредельных соединений и β-дикетонов в реакциях с алифатическими диазосоединениями"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМЕНИ Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО

На правах рукописи

ГУСЕВА Екатерина Викторовна

РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И 0-ДИКЕТОНОВ в РЕАКЦИЯХ С АЛИФАТИЧЕСКИМИ ДИАЗОСОЕДИНЕНИЯМИ

02.00.03-Органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва-2004

Работа выполнена в Лаборатории химии карбенов и малых циклов Института органической химия имени Н. Д. Зелинского РАН.

Научные руководители:

доктор химических наук Томилов Ю. В.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук Кузнецова Тамара Степановна доктор химических наук Литвинов Виктор Петрович

Ведущая организация: Химический факультет Санкт-Петербургского государственного университета

на заседании диссертационного совета К002.222.01 по присуждению ученой степени кандидата химических наук в Институте органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН по адресу: Москва, ГСП-1, 119991, Ленинский проспект, 47.

С диссерацией можно ознакомиться в библиотеке ИОХ РАН.

Защита диссертации состоится

Авторферат разосл;

а

мая 2004 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета ИОХ РАН доктор химических наук

Родиновская Людмила Александровна

Введение

Актуальность проблемы. Химические превращения с участием алифатических диазосоединений широко используются в органическом синтезе. При этом наибольшее синтетическое применение находят реакции диазосоединений с различными ненасыщенными субстратами, приводящие к продуктам циклопропанирования или 1,3-диполярного циклоприсоединения. Кроме того, совсем недавно обнаружилось новое интересное направление использования генерируемых in situ диазоциклопропанов, способных вступать в реакции азосочетания с органическими СН-кислотами, в частности Р-дикарбонильными соединениями. В то же время фторсодержащие ненасыщенные и карбонильные соединения в подобных реакциях систематически не исследовались. Между тем введение фтора в органические структуры различных классов приводит к существенным, часто уникальным изменениям их физико-химических свойств и реакционной способности вследствие значительных электронных (индуктивных и мезомерных) воздействий фтора на органическую молекулу в целом и на имеющиеся в ней реакционные центры. При этом характерное для фтора сочетание высокой электроотрицателыюсти с небольшим размером атома приводит также к ряду иптересных биологических свойств органических соединений, что обусловливает повышенный интерес к фторорганическим соединениям при поиске новых биологически активных веществ и лекарственных препаратов.

Отмеченные особенности фторорганических соединений в сочетании с синтетической ценностью диазосоединений обусловливают перспективность вовлечения соответствующих фторированных субстратов (фторсодержащих алкенов, циклоалкенов, диенов, карбонильных соединений) в характерные для диазосоединений реакции с получением новых фторсодержащих структур, способных, в свою очередь, претерпевать различные превращения с сохранением фтора в образующихся структурах.

Цель работы: Основная цель работы заключалась в исследовании регио- и стереоселективности реакций [1+2]- и [3+2]-циклоприсоединения метилдиазоацетата, диазометана и диазоциклопропана к двойным связям непредельных соединений, содержащих атомы фтора в различных положениях молекулы, в том числе при двойной связи, а также в изучении особенностей взаимодействия диазоциклопропана с фторированными Р-дикетонами и химических превращений полученных продуктов для создания методов синтеза новых фторсодержащих синтонов.

РОС НАЦИОНАЛЬНА« БИБЛИОТЕКА

Научная новизна и практическая ценность работы. Проведено систематическое исследование реакций каталитического циклопропанирования диазометаном и метиддиазоацетатом в присутствии соединений gj, Pd и Rh олефинов и диенов, содержащих при двойной связи атомы фтора или фторалкильные заместители. Впервые осуществлено циклопропанирование фторсодержащих олефинов диазометаном в присутствии палладиевых катализаторов. Разработаны методы каталитического циклопропанирования монофтор- и фторалкилзамещенных двойных связей олефинов и диенов метилдиазоацетатом в присутствии Rh2(OAc)4 или Си(асас)2; при этом показано, что наличие двух атомов фтора при двойной связи полностью блокирует циклоприсоединение алифатических диазосоединений.

Синтезированы спироциклопропансодержащие 1-пиразолины с фторированными заместителями в молекуле. Исследованы термические превращения полученных 1-пиразолинов и первичных продуктов их дедиазотирования, в частности 1-фторвинилциклопропанов. Изучены также реакции ацилирования и дегидрогалогенирования полученных спиро[пиразолинциклопропанов], протекающие как с сохранением, так и раскрытием трехчленного цикла.

Впервые на основе реакций диазоциклопропана с ди- и трифторсодержащими р-дикетонами разработаны методы синтеза 2-(ди- и трифторметил)-2-(оксоалкил)спиропентанов. Изучены химические превращения полученных фторированных оксаспиропентанов и предложены методы синтеза 2-(ди- и трифторметил)-2-(оксоалкил)циклобутанонов.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на "XVI Международной конференции по химии фтора" (Durham, UK, 2000), "IV Международном симпозиуме по актуальным проблемам химии алифатических диазосоединений" (Санкт-Петербург, 2000), "ХШ Европейском симпозиуме по химии фтора" (Bordeaux, France, 2001) и "VII конференции по химии карбенов и родственных интермедиатов"(Казапь, 2003).

Публикация. Основное содержание диссертации изложено в трех статьях и четырех тезисах докладов научных конференций.

Структура и объем работы. Материал изложен на 154 страницах, содержит 18 таблиц и 111 рисунков. Библиография содержит 221 ссылку. Диссертация включает в себя введение, литературный обзор, где рассмотрены реакции каталитического и некаталитического взаимодействия диазоалканов и диазоэфиров с олефинами и их фторированными аналогами и химические превращения аддуктов, а также обсуждение результатов, экспериментальную часть, выводы, список литературы и приложение.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Синтез исходных соединений

Фторсодержащие винилциклобутаны 1 и 2 получали циклоприсоединением трифторхлор-или тетрафторэтилена с бутадиеном при умеренных температурах, циклогексен 3 синтезировали термолизом трифторхлорэтилена с бутадиеном при повышенных температурах, а из него далее получали дифторциклогексадиен 4 путем дегалогенирования металлическим цинком.

Винилциклобутены 5 и 6 были синтезированы из винилтрифторхлорциклобутана 1 взаимодействием с КОН и МеО№, соответственно.

6 1 5

2-Метил-1,3-бутадиен 7 получали газофазным пиролизом фтордихлорметана.

изобутилена и

Структуры впервые полученных соединений устанавливали на основании спектров ИК, ЯМР 'Н, 13С и "р., в том числе с использованием методик С-Н и Н-Н корреляции, подавлением С-Н и С-Б спин-спинового взаимодействия, ЭЕРТ, масс-спектров, а в некоторых случаях проводили рентгеноструктурный анализ.

2. Катализируемое комплексами металлов [1+2]-циклоприсоединение диазометана и метилдиазоацетата к двойным связям фторсодержащих олефивов

2.1. Каталитические реакции фторированных олефинов с диазометаном

Взаимодействие винилциклобутанов 1,2 и винилциклобутенов 5, 6 с ~2-кратным мольным избытком СНзЭД в присутствии соединений Pd протекает селективно по экзоциклической двойной связи и приводит к образованию соответствующих циклопропанов 8-11 (табл. 1). В случае циклобутена 5 выход циклопропана 10 не превышает 40% и сопровождается снижением каталитической активности Pd-катализатора, что по-видимому, обусловлено параллельно протекающей реакцией 1,3-диполярного циклоприсоединения СНгИ^ к диену 5 и образованием малоактивного комплекса палладия с пиразолином.

Простейшим сопряженным диеном, содержащим в интернальных положениях алкильную группу при одной двойной связи и атом фтора при другой, является 2-фтор-3-метил-1,3-бутадиен 7. Циклопропанирование этого диена ~1.5-кратным мольным избытком СНг^ в присутствии приводит к 1-(1-фторвинил)-1-метилциклопропану 12 в качестве

основного продукта и в качестве минорных соединений — к 1-фтор-1-изопропенилциклопропану 13 и диаддукту 14, образование которых свидетельствует о циклопропанировании фторированной двойной связи (табл. 1).

Повторное циклопропанирование соединения 12 диазометаном в присутствии Pd(acac)2 в тех же условиях избытком СНг^ дает фторциклопропилциклопропан 14 с выходом ~97%. Полученный результат является первым примером циклопропанирования фторзамещенной двойной связи диазометаном в присутствии Pd-катализатора, и хотя активность этой двойной связи ниже, чем активность метилзамещенной двойной связи в диене 7, тем не менее является достаточно высокой для эффективного получения фторциклопропана 14, причем саму реакцию можно проводить в условиях одновременного генерирования и каталитического разложения

В отличие от непредельных соединений, не содержащих или содержащих один атом фтора при двойной связи, 1,2-дифторциклогексадиен-1,4 4 подвергается циклопропанированию диазометаном в присутствии с большим трудом. При этом реакция протекает лишь по

нефторированной двойной связи с образованием 3,4-дифторбицикло[4.1.0]гепт-3-ена 15 и ~-40%-ной конверсии диена удается достичь при ~7-кратном избытке СНгИг. Использование

СиС1 в качестве катализатора также приводит к соединению 15, однако выход его еще ниже и составляет 4—5%.

Таблица 1. Циклопропанирование фторсодержащих олефинов диазометаном в присутствии палладиевых катализаторов, растворитель - СН^С^.

Олефин Условия реакции* Циклопропан Выход, %

метод Б (~1:3) 89

метод Б (~1 :3) 85

г Р метод А (~1 : 5) ^ ,0 40

Г ОМе ч.. метод А (~1 :3)** Р ОМе 90

Ме У4 7 метод Б (~1:2) Ме Ме Ме "гЬ> IV4 ^ р 12 Р 13 р 14 83,5 и 12

Ме м> р 12 метод Б (~1 : 3) р 14 97

Ю4 метод В (~1 :10) 39

* А: газообразный диазометан пропускали в смесь олефина и катализатора; Б: одновременное генерирование и разложение диазометана; в скобках указано соотношение олефина и М-метил-М-нитрозомочевины; выход диазометана по данным титрования составлял 60-65%;

В: катализатор прибавляли к эфирному раствору диазометана и олефина. Во всех случаях в качестве катализатора использовали

** В качестве катализатора использовали (РЬСЛ^РЙС^.

Двойные связи бициклогептена 15, циклопропилдиклобутенов 10,11, циклогексена 3 и 1-фтор-2-метилциклопентена-1 16, полученного в результате изомеризации соединения 12, не

б

циклопропанируются диазометаном ни в присутствия соединений палладия, ни в присутствии соединений меди.

2.2. Каталитическое циклопропанирование фторированныхолефинов метилдиазоацетатом

Метилдиазоацетат в отсутствие катализаторов при 20-25 °С не реагирует ни с одним из вышеперечисленных олефинов, однако в присутствии ~1 мол.% КЬг(ОАс)4 в СНгСЬ происходит дедиазотирование метилдиазоацетата и присоединение карбенового фрагмента к некоторым двойным связям, в том числе и фторированным. Циклопропанирование фторсодержащих винилциклобутана 2 и циклобутенов 5 и 6 протекает по экзоциклической двойной связи и с выходами 50-60% дает смесь изомерных эфиров циклопропанкарбоновой кислоты 17-19. Аналогичные продукты и в таком же соотношении транс- и цис-изомеров получаются при использовании Рс5(ОАс)г при 20 °С или Си(асас)2 в кипя ЩНгСЬ однако выходы циклопропанов 17-19 в этом случае не превышали 15%.

транс-1

Я = 1,1,2,2-тетрафтор-З-циклобутил (2,17); 2,3,3-трифтор-1-пиклобутенил (5,18);

3,3,-Дифтор-2-метокси-1-циклобутенил (6,19)

Циклопропанирование фтордиена 7 метилдиазоацетатом в присутствии ,

или протекает по обеим двойным связям и приводит к образованию

изомерных эфиров 20 и 21. При этом также, как и в случае изопрена, наблюдается снижение суммарного выхода моноаддуктов 20 и 21 при переходе от соединений КЬ к соединениям Си и Рё при одновременном увеличении количества эфиров фумаровой и малеиновой кислот, а также небольшое изменение стереоселективности реакции при использовании различных катализаторов (табл. 2). С помощью колоночной хроматографии были выделены три фракции, с обогащенным содержанием различных изомеров, что позволило на основании спектров ЯМР 'Н и провести их однозначное отнесение.

Для сравнения региоселективности в таблице 2 приведены литературные данные по циклопропанированию двойных связей в 2-метил-1,3-бутадиене Поскольку

циклопропанирование, как правило, направляется по электронообогащенной двойной связи, можно полагать, что во фтордиене 7 происходит заметное смещение электронной плотности с метилзамещенной двойной связи на фторвинильный фрагмент.

7 транс-20 цис-20 транс-2У цис- 21

Таблица 2. Состав продуктов циклопропанирования фторолефинов 7 и 12 метилдиазоацетатом и 2-метил-1,3-бутадиена этилдиазоацетатом в присутствии различных катализаторов.

1,3-Диен Катализатор Суммарный Продукты Продукты

выход, % циклопропанирования связи циклопропанирования

Н2С=СХ, где X = Р или Н связи Н2С=С(Ме)

Выход, % цис/транс- Выход, % цис/транс-

/ Ш12(ОЛс)2 87 47 1.1:1 40 1 :1

"V Си(асас)2 61 34 1.1:1 27 1:1

Ме 7 (РЬСМ)2РаС12 55 19 1 :1.9 36 1:2

/ ЯЬ2( ОАС)2 88 1.4:1

Си(асас)2 75 1.5:1

Мв ^ ^ (РЬСН)2Р<1С12 18 1 :1

=\ = И12(ОАС)2 93 36 1 :1.8 57 1 :1.1

Ме Си(асас)2 55 18 1; 3.3 37 1 : 1.3

(РЬСМ)2Р<1С12 24 16 1 :1 8 1 :1.1

Характерным различием региоизомеров является наличие фторвинильного фрагмента для одной пары изомеров и фторциклопропанового фрагмента — для другой, что уже проявляется по положению сигналов атомов фтора в спектрах ЯМР "Р.. Кроме того, в первом случае в спектрах ЯМР Н в олефиновой области содержались сигналы фторвинильной группы с КССВ '■^НР-папз = 50 и ^/щт.^ =16 Гц, а во втором случае — сигналы изопропенильного фрагмента с небольшими КССВ от протонов метальной группы. Отнесение цис- и транс-изомеров проводили на основании положения сигналов циклопропановых протонов и их КССВ.

Каталитическое циклопропанирование фторзамещенной двойной связи в винилфториде 12 метилдиазоацетатом в присутствии , или приводит к изомерным

бициклопропильным производным 22, суммарный выход которых резко падает при переходе от соединений Rh и Си к Р(1(асас)2 при мало изменяющемся их изомерном составе (табл. 2).

12 транс-22 цис-22

Трифторхлорциклогексеп 3 реагирует с метилдиазоацетатом в присутствии Ш12(ОАс)4 с образованием двух изомерных соединений 23 (суммарный выход ~50%), для которых сигналы метоксильных групп в спектрах ЯМР 'Н практически не различаются. Дегидрохлорирование изомеров 23 под действием 1ег(-ВыОК в ТГФ приводит к одному соединению - анти-3,4,4-трифтор-7-метоксикарбонилбицикло[4.1.0]гепт-2-ену 24. Это указывает на то, что циклопропанирование олефина 3 протекает стереоселективно, а изомерия обусловлена различной ориентации атомов хлора.

Эффективное циклопропанирование диена 4 метилдиазоацетатом происходит как в присутствии , так и

При этом в обоих случаях реакция протекает по пефторированной двойной связи и с суммарным выходом 72 и 67%, соответственно, приводит к анти- и син-7-метоксикарбонил-3,4-

дифторбицикло[4.1.0]гепт-3-енам 25 в соотношении (2-2.1): 1. Попытки дальнейшего циклопропанирования бициклогептенов 15 и 25 диазоэфиром по фторированной двойной связи оказались безуспешными, причем заметного образования продуктов С-Н внедрения также не наблюдалось. В связи с этим интересно отметить, что согласно литературным данным взаимодействие диена 4 с дихлоркарбеном, генерируемым из СНС1з в условиях межфазного катализа, протекает с обратной региоселективностью и преимущественно дает продукт циклопропанирования по дифторсодержащей двойной связи (соотношние ~6 :1).

Однако замена одного атома фтора при двойной связи па алкильную группу заметно меняет ее реакционную способность. Так, двойная связь 2-метил-1-фторциклопентена 16, полученного нами изомеризацией (фторвинил)циклопропана 12, реагирует с в

присутствии Ш12(ОАс)4 и Си(асас)2 с образованием смеси изомерных эфиров 5-метил-1-фторбицикло[3.1.0]гексан-б-карбоновой кислоты 26 с суммарным выходом ~30 и 43% (соотношение анти- и син-изомеров ~1 : 1.1). При этом в обоих случаях, особенно при использовании , наблюдалось образование побочных соединений, среди которых, по-

видимому, могли быть и продукты внедрения :СНСООМе в аллильные С-Н связи фторциклопентена 26.

СООМе

^СНСООМе ^

Г. IV

ь

[КЬ] или [Си]

О^соомв + ОГн

Ме

Ме

16

анти-26

син-26

Известно, что некоторые синтетические пиретроиды представляют собой м-феноксибензиловые эфиры циклопропанкарбоновых кислот. В связи с этим на примере метиловых эфиров циклобутенил- и циклобутилкарбоновых кислот 17-19 нами была исследована возможность их переэтерификации.

R= 1,1,2,2-тетрафторциклобутил (17,27); 2,3,3-трифторциклобутенил (18,28); 3,3-дифтор-2-метоксициклобутенил (19,29)

С этой целью эфиры 17-19 сначала гидролизовали К2СО3 в метаноле в течение 24 ч. до соответствующих солей и затем вводили их в реакцию с .м'-феноксибензилхлоридом. .М-Феноксибензиловые эфиры соответствующих циклопропанкарбоновых кислот 27-29 были получены с выходами около 40%.

3. [3+2]-Циклоприсоединение диазометана и диазоциклопропана, генерируемого in situ, к двойным связям фторсодержащих непредельных соединений

Прямое взаимодействие винилтетрафторциклобутана 2 с диазометаном в эфирном растворе протекает сравнительно медленно (20 °С, 3 суток), приводя к смеси диастереомерных 3-(1,1,2,2-тетрафторциклобут-3-ил)-1-пиразолинов 30 в соотношении —1,8:1. Гораздо более реакционноспособный диазоциклопропан присоединяется к двойной связи олефина 2 уже в условиях генерирования in situ при разложении ^нитрозо^-циклопропилмочевины под действием MeONa или эквимольной смеси КОН и К2СО3. В первом случае изомерные пиразолины 31 образуются с суммарным выходом до 48% и соотношением изомеров ~2.3 : 1, а во втором — с выходом ~35% и соотношением изомеров ~ 1.4 : 1 .

Диазометан с винилтрифторциклобутеном 5, в отличие от винилциклобутана 2, реагирует гораздо активнее (0.5 ч при 20 °С), причем 1,3-диполярное взаимодействие также протекает лишь по винильной группе. Образующийся 1-пиразолин 32 является малостабильным и уже при попытке концентрирования его растворов при 5-10 °С быстро осмоляется. Следует отметить, что аналогичный ему спиро[1-пиразолинциклопропан] 33, получающийся присоединением к олефину 5 диазоциклопропана, генерируемого разложением ^нитрозо-^ циклопропилмочевины под действием , оказался более устойчивым.

Замена атома фтора при двойной связи на метоксигруппу приводит к тому, что диен 6 становится инертным в реакциях 1,3-диполярного циклоприсоединения с диазосоединениями.

Присоединение диазометана к фторизопрену 7 в эфирном растворе (15 °С, 3 суток) протекает селективно по метилированной двойной связи и приводит к 3-метил-3-(1-фторвинил)-1-пиразолину 34. Наблюдаемая региоселективность 1,3-диполярного циклоприсоединения по метилированной двойной связи указывает на то, что а-фторвинильная группа в диене 7 проявляет электроноакцепторные свойства по отношению к изопропенильному фрагменту.

34,95% 7 35,39%

Взаимодействие фторбутадиена 7 с диазоциклопропаном, генерируемым из N-нитрозо-N-циклопропилмочевины под действием КОН КгСОз, также протекает п о метилированной двойной связи и с выходом 40% приводит к образованию весьма устойчивого 6-метил-6-(1-фторвинил)-4,5-диазаспиро[2,4]гепт-4-ена35.

4. Термические превращения фторсодержащих пиразолинов и продуктов их первоначального дедиазотирования

4.1. Термические превращения фторсодержащихпиразолинов

Обычно 1-пиразолины легко подвергаются термическому разложению с образованием циклопропанов и/или изомерных им олефинов. Оказалось, что пиролиз диастереомерных пиразолинов 30 в проточном реакторе в токе аргона при 340°С приводит к (тетрафторциклобутил)циклопропану 9 практически без примеси продуктов изомеризации.

30(а,Ь) 9,82%

Термолиз пиразолина 34 при 250°С также протекает достаточно гладко и приводит к 1-метил-1-(1-фторвинил)-циклопропану 12, идентичному основному продукту прямого циклопропанирования З-метил-2-фторбутадиена диазометаном.

Термолиз спироциклопропансодержащего пиразолина 31 протекает при более высокой температуре (400-410°С). При этом спиропентан 36 образуется в виде смеси двух диастереомеров, соотношение которых практически не изменяется в зависимости от различного соотношения исходных изомерных диазаспирогептанов 31.

Термолиз фторвинилзамещенного пиразолина 35 при 260°С сопровождается значительным осмолением, тем не менее и в этом случае среди летучих продуктов основным является продукт замыкания трехчленного цикла — 1-метил-1-(1-фторвинил)спиропентан 37.

Заметное дедиазотирование 4,5-диазаспиро[2.4]гептена 33 наблюдается лишь при температуре выше 320 °С. Повышение температуры пиролиза, наряду с увеличением конверсии исходного пиразолина 33, приводит и к значительному осмолению.

33 38 39

Так, при 370°С, когда конверсия пиразолина 33 составляет не более 60%, низкомолекулярные продукты пиролиза содержат в основном 1-спиропентил-2,3,3-

трифторциклобутен 38; в этих условиях выход его в расчете на исходный пиразолин составляет ~22%. При 400 °С практически при полной конверсии исходного соединения пиролизат наряду со спиропентаном 38 содержит также и продукт его изомеризации — 2,3,3-трифтор-1-(2-метилиденциклобутил)циклобутен 39 (суммарный выход ~27%, соотношение изомеров ~2.5 :1).

4.2. Термические превращения фторсодержащихвинилциклопропанов

Дальнейшие термические превращения полученных фторсодержащих винилциклопропанов в проточном реакторе, как правило, происходят уже в достаточно жестких условиях. Так, высокой конверсии винилциклопропана 12 удается достичь лишь при 580-600°С. В этих условиях основным летучим продуктом является ожидаемый 1-фтор-2-метилциклопентен 16, однако выход его составляет лишь 22%.

Заметное превращение 2,3,3-трифтор-1-циклопропилциклобутена 10 также происходит при высокой температуре. Конверсия его при 550 °С составляет ~20%, при этом основным продуктом изомеризации является 1-(трифторвинил)циклопентен 40 (табл. 3).

Образование последнего происходит, по-видимому, в результате первоначального раскрытия циклобутенового кольца и превращения соединения 10 в диен 41, который далее за счет винилциклопропан-циклопентеновой перегруппировки дает винилциклопентен 40.

Наличие трифторвинильного фрагмента в нем однозначно следует из спектра ЯМР (^рт =

71-0, 34р.(гаш = 102.5 И = 27.5 Ш).

Повышение температуры термолиза до 600-620 °С резко повышает конверсию циклобутена 10, однако процесс осложняется большим осмолением и появлением в продуктах термолиза 2,3-дифтортолуола 42 (табл. 3), вероятно в результате раскрытия циклопропанового кольца в диене 41 с замыканием шестичленного цикла и последующего частичного дегидрофторирования.

Таблица 3. Степень превращения и выходы продуктов термолиза 2,3,3-трифтор-1-циклопропилциклобутена 10 при различных температурах.

т.°с Конверсия, % Выход, % Соотношение

550 19 18 _ _

600- 95 32 17 1.9: 1

620 100 6 38 1 :6.4

Изомеризация винилспиропентана 37 протекает практически нацело при 390-400 "С, при этом среди низкомолекулярных продуктов, образующихся с суммарным выходом 65-68%, основными являются спиро[2,4]гепт-4-ен 43 и фторциклогексен 44 (соотношение ~5 : 1).

45 44 46

Образование спирогептена 43 опять же легко объясняется протеканием винилциклопропан-циклопентеновой перегруппировки, в то время как образование минорного продукта 44 предполагает перегруппировку спиропентанового фрагмента в соединении 37 с образованием метилиденциклобутана 45, который, по-видимому, является неустойчивым и изомеризуется в циклогексен 44. Последний, в свою очередь, при повышении температуры до

их термическое внутримолекулярное превращение в основном происходит путем первоначального разрыва С(1)-С(2), а не С(1)-С(3) связи.

Результаты проведенного исследования свидетельствуют о том, что а-фторвинильный заместитель винилциклопропанов и винилспиропентанов не препятствует протеканию винилциклопропан-циклопентеновой перегруппировки, однако сам этот процесс требует достаточно жестких условий (400-600 °С), что приводит к протеканию ряда побочных превращений, в том числе ароматизации и дегидрофторирования. При этом в случае спиропентановых производных параллельным процессом является их изомеризация в метилиденциклобутаны, которые в зависимости от структуры соединений и условий реакции могут быть-либо промежуточными. (соединение 45), либо конечными продуктами термолиза (соединение 39).

5. Химические превращения фторсодержащих производных пиразолинов

В процессе получения соединения 31 путем генерирования диазоциклопропана из N нитрозо-^циклопропилмочевины под действием MeONa мы обратили внимание на образование весьма специфической примеси, спектры ЯМР Щ и 'ЧР которой указывали на частичное замещение атомов фтора метокси-группами. В дальнейшем было установлено, что действие MeONa в МеОН на пиразолин 33 приводит к тем же самым соединениям, но уже с суммарным выходом ~60%. Разделение реакционной смеси с помощью ТСХ на А1гОз (гептан-эфир, 4 :5) дало два индивидуальных соединения примерно в равном соотношении, которым на основании физико-химических методов была приписана структура изомерных 3-(3,3-диметокси-2-фторциклобутилиден)спиро[1-пиразолин-5,1-циклопропанов] 47.

Образование пиразолинов 47, вероятно, начинается с дегидрогалогенирования пиразолина 33 под действием MeONa с последующим присоединением МеОН к промежуточному диену 48 и образованием промежуточного соединения 49. Далее происходит отщепление второй молекулы HF и присоединение еще одной молекулы МеОН, причем экзоциклическая двойная связь сохраняется в продуктах реакции, обеспечивая им большую стабильность благодаря наличию сопряжения между связью С=С и азогруппой гетероцикла. Незначительное образование соединений 47 при получении пиразолина 31, как оказалось, происходит за счет частичного дегидрофторирования исходного олефина 2 в диен 5 и последующего превращения образующегося пиразолина 33 но предложенной схеме.

33 48 49 £-47 2-47

В отличие от пиразолина 33 действие MeONa в МеОН на трифтор-1-циклобутенил-1-пиразолин 32 вызывает интенсивное осмоление реакционной смеси и продуктов замещения атомов фтора метоксигруппами идентифицировать не удается.

Известно, что присоединение АсС1 к азо-циклопропановой системе спироциклопропансодержащих 1-пиразолинов протекает чрезвычайно легко и с высоким выходом приводит к соответствующим продуктам 1,5-присоединения. Лцилирование фторсодержащих спиро[1-пиразолинциклопропанов] 31 и 35 протекает аналогично и с высокими выходами приводит к образованию продуктов 1,5-присоединения с раскрытием циклопропанового кольца 50,51.

R = 2,2,3,3-тетрафторциклобутил, Я'= Н (31,50); R = а-фторвинил, R = Me (35,51)

Следует отметить, что ацилирование (трифторциклобутенил)спиро[1-пиразолин-3,Г циклопропана] 33 уже протекает неселективно.

Наряду с продуктом 1,5-присоединения (соединение 52), пиразолин 33 дает продукт формального ацилирования изомерного 2-пиразолина (соединение 53), т.е. электрофильная атака происходит по разным атомам азота гетероцикла.

Иначе происходит присоединение АсС1 к изомерным пиразолинам 47; в этом случае реакция практически нацело протекает по азо-олефиновому фрагменту, причем из каждого отдельно взятого изомера получается одно и то же соединение - 1-ацетил-3-(1-хлор-2-фтор-3,3-диметоксициклобутил)спиро[1-пиразолин-5,Г-циклопропан] 54, образующееся по данным РСА в виде изомера с транс-расположением атомов галогенов в циклобутановом фрагменте.

Наблюдаемое направление реакции обусловлено значительно большей поляризуемостью сопряженной азо-олефиновой группировки по сравнению с азо-циклопропановой. При этом присоединение хлор-аниона происходит, вероятно, на ранних стадиях генерирования карбокатионного центра в циклобутановом кольце, поскольку генерирование карбокатиона неизбежно привело бы и к продуктам его депротонирования.

Соединения 50-52, как оказалось, на нейтральной претерпевают частичное

дегидрохлорирование с образованием пиразолинов 55-57, которые также могут быть получены с выходами >95% при действии 2-3 кратного избытка MeONa в метаноле, при этом продуктов нуклеофильного замещения атома хлора на МеО-группу не наблюдалось.

-97% (метод а), -37% (метод Ь) Я = 2,2,3,3-тетрафторциклобутал, Л' = Н (50,55); Я = 1-фторвинил, Я' = Ме (51,56); 2,3,3-трифторциклобутенил, И.1 = Н (52,57)

Интересно отметить, что действие MeONa в МеОН на пиразолин 53 приводит к формальному замещению атома фтора при двойной связи на метоксигруппу и практически не

Е- или г-47 + АсС1

54, 95%

50-52

55-57

сопровождается другими превращениями. Эта реакция протекает, по-видимому, как ] ,2- или 1,4-присоединение—элиминирование, поскольку в пиразолине 57, не содержащем сопряженного фрагмента, такой реакции не происходит.

б. Реакции фторсодержащих карбонильных соединений с диазоциклопропаном и химические превращения образующихся соединений

6.1. Синтез дифтор- и трифторметилсодержащих оксаспиропентанов Известно, что нефторированные Р-дикетоны — пентан-2,4-дион или 1-(2-тиенил)бутан-1,3-дион — проявляют свойства активных СН-кислот и вступают в реакции азосочетания с генерируемым in situ циклопропилдиазонием с образованием соответствующих циклопропилгидразонов. Первоначально ожидалось, что соединения 59-62а,Ь* будут демонстрировать такую же реакционную способность. Однако оказалось, что поведение фторсодержащих -дикетонов резко отличается от поведения их нефторированных аналогов и других СН-кислот. Так, разложение М-нитрозо-М-циклопропилмочевины в CH2CI2 под действием К2СОз, содержащего20 мол. Н%, в присутствии дифторпроизводных 59-62а при мольном соотношении реагентов —1.2:2.4:1 сопровождается медленным газовыделением и образованием оксаспиропентанов 63-66а. При этом при переходе от дифторзамещенных к трифторзамещенным Р-дикетонам 59-62b выходы соответствующих

(трифторметил)оксаспиропентанов 63b-66b резко падают (Таблица 4).

Отсутствие продуктов азосочетания циклопропилдиазония с фторсодержащими р-дикетонами 59-62 и, напротив, значительное образование оксаспиропентанов связано, по-видимому, не со степенью енолизации исходных дикетонов, а с изменением распределения электронной плотности в молекуле.

Образцы дифтор- и трифторсодержащих Д-дикетонов 59a,b-62a,b, а также 1,1-дифторацетона были предоставлены старшим научным сотрудником ИОХ РАН Б. И. Уграком.

Я2

59-б2а,Ь

63а, 64-66а,Ь

Таблица 4. Получение (полифторметил)оксаспиропентанов 63-64

Соединение

Выход, %

Я1 = СРгН (а)

К' = СР3(Ь)

59.63 метил

60.64 циклопропил

61.65 1,3-диметилпиразол-4-ил

62.6 6_1 -адамантил_

метил

38 76 84 84

17

15

16

Наличие электроноакцепторных фторметильных групп обусловливает пониженную нуклеофильность атома углерода, находящегося между двумя формально карбонильными группами, что делает эти соединения неактивными в реакции азосочетания с ионом циклопропилдиазония. С другой стороны, на атоме углерода, связанном с полифторметильным заместителем, возникает значительный положительный заряд, способствующий более легкому взаимодействию его с нуклеофильным атомом углерода диазоциклопропана. Далее происходит элиминирование молекулы азота и замыкание оксиранового цикла. Мы считаем, что создание необходимой концентрации дикетонной формы, необходимой для взаимодействия с диазоциклопропаном, может происходить за счет промежуточного образования и переноса протона в ионной паре енолят-циклопропилдиазоний, для формирования которой в условиях реакции есть все основания.

Известно, что в случае неэквивалентных карбонильных групп в р-дикетонах преимущественно енолизируется та из них, которая связана с более электроноакцепторным заместителем. Таким образом, диазоциклопропан атакует атом С наиболее енолизирующейся карбонильной группы. Значительное снижение выходов оксаспиропентанов 63Ь-66Ь в случае трифторированных р-дикетонов, вероятно, связано с их более высокой степенью енолизации по сравнению с дифторированными (99.5 и 95-97%), а также тем, что полифторированные -дикетоны более склонны к гидратации и образованию солей с используемым для

разложения ^нитрозо-^циклопропилмочевины.

Реакционная способность дифторацетильного фрагмента по отношению к диазоциклопропану хорошо проявляется на примере 1,1-дифторацетона 67, использование которого в качестве перехватчика диазоциклопропана приводит к образованию оксаспиропентана 68 с выходом ~50%. Данная реакция протекает с большей эффективностью, чем описанное ранее взаимодействие самого ацетона с диазоциклопропаном.

6.2. Химические превращения синтезированныхполифторметилоксаспиропентанов

Известно, что оксаспиропентаны способны реагировать с основаниями с образованием циклопропанолов, а также изомеризоваться до циклобутанонов под действием кислот Льюиса или при нагревании. Основными превращениями (фторметил)оксаспиропентанов 63-66 в зависимости от условий реакции также являются изомеризация в соответствующие циклобутаноны или смеси циклобутанонов и циклопропанолов. Так, на поверхности нейтральной примерно в равных количествах получаются соответствующие

циклобутаноны 69-72 и циклопропанолы 73-76, причем последние согласно ИК-спектрам растворов различных концентраций образуются исключительно в E-форме. Провести селективное превращение оксаспиропентанов в циклопропанолы нам не удалось, однако с высокой селективностью удалось изомеризовать их в соответствующие циклобутаноны, например, при кипячении в бензоле в течение 8-10 ч. В присутствии 5 мол. % LiI изомеризация оксаспиропентанов 63-66 протекает в более мягких условиях (35 °С) и приводит к тем же самым циклобутанонам 69-72 с выходами 90-93%.

Оксаспиропентан 68 в кипящем СН2С12 в присутствии 5 мол. % LiI оксаспиропентан 68 с выходом 94% изомеризуется в циклобутанон 69. При термолизе в проточном реакторе полной

конверсии 68 удается достичь лишь при температуре ~400°С, при этом основным продуктом летучей фракции также является циклобутанон 77 (выход ~70%).

68 77,94%

Следует отметить, что ни один из полученных нами 2,2-дизамещенных циклобутанонов уже не реагировал с диазоциклопропаном, генерируемым in situ из N-nump030-N-циклопропилмочевины под действием KjCOj

Выводы

1. Проведено систематическое исследование реакций каталитического циклопропанирования олефинов, содержащих при двойной связи атомы фтора или фторалкильные заместители, диазометаном и метилдиазоацетатом в присутствии соединений переходных металлов. Показано, что атом фтора при двойной связи или атомы фтора, находящиеся в а- и/или Р-положении к ней, оказывая в целом пассивирующее влияние на реакционную способность двойных связей, позволяют проводить их циклопропанировапие алифатическими диазосоединениями. При этом сохраняются общие закономерности преимущественного циклопропанирования менее замещенных двойных связей диазометаном в присутствии соединений Pd и электронообогащенных двойных связей алкилдиазоацетатами в присутствии соединений Rh и Си. Наличие двух вицинальных атомов фтора при тетразамещенной двойной связи полностью блокирует каталитическое циклопропанирование диазосоединениями.

2. Разработан эффективный метод последовательного циклопропанирования двойных связей З-метил-2-фторбутадиена диазометаном в присутствии Pd(acac)2 в условиях одновременного генерирования и каталитического разложения диазометана, приводящий к циклопропанированию сначала метилзамещенной, а затем и монофторированной двойной связи. Показано, что циклопропанирование этого же диена метилдиазоацетатом в присутствии

или протекает по обеим двойным связям, причем преимущественно по

фторсодержащей.

3. Изучена реакционная способность и селективность 1,3-диполярного циклоприсоединения диазоциклопропана к фторсодержащим алкепам и диенам с образованием соответствующих 1-пиразолинов, содержащих спироциклопропановый фрагмент. Показано, что ацилирование спиро[1-пиразолин-3,1-циклопропанов] в зависимости от природы заместителей в положении 5 гетероцикла протекает по разным атомам азота, приводя к образованию продуктов как с сохранением, так и раскрытием циклопропанового кольца.

4. Разработан метод термического дедиазотирования фторированных циклобутил- и алкенилпиризолинов с образованием соответствующих циклопропанов или спиропентанов. Показано, что введение фтора в винильный фрагмент винилциклопропанов и винилспиропентанов не препятствует протеканию винилциклопропан-циклопентеновой перегруппировки, однако сам этот процесс требует достаточно жестких условий. При этом в случае спиропентановых производных параллельным процессом является спиропентан-мстиленциклобутеновая перегруппировка, а в случае трифторциклобутенилциклопропанов основной первичной реакцией является циклобутен-бутадиеновая изомеризация.

5. Впервые исследовано взаимодействие диазоциклопропана с ди- и трифторметилсодержащими Р-дикетонами и разработан селективный метод получения 2,2-дизамещенных оксаспиропентанов, образующихся в результате атаки диазоциклопропана по енолизированной карбонильной группе Р-дикетонов. Наблюдаемые превращения принципиально отличаются от реакций нефторированных -дикарбонильных аналогов, для которых характерно азосочетание по активной метиленовой группе. Изучены основные химические превращения полученных (полифторметил)оксаспиропентанов и предложены методы их селективной изомеризации в (полифторметил)циклобутаноны.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях

1. Ю. В. Томилов, Е. В. Гусева, Н. В. Волчков, Е. В. Шулишов, О. М. Нефедов. Взаимодействие диазоалканов с непредельными соединениями. Сообщение 14. Реакции диазометана, диазоциклопропана и метилдиазоацетата с 3-винил-1,1,2,2-тетрафторциклобутаном и 1-винил-2,3,3-трифторциклобутеном с образованием (3+2)- и (1+2)-циклоаддуктов. Изв. АН, Сер. хим., 2001, № 5,2113-2119.

2. Е. V. Guseva, N. V. Volchkov, Yu. V. Tomilov, В. В. Averkiev and О. М. Nefedov. Formation of cyclobutylidenepyrazolines by methanolysis of 3-(2,3,3-trifluorocyclobutenyl)spiro[l-pyrazoline-5,1-сус1оргорапе]. Eur. J. Org. Chem, 2003,492-495.

3. E. В. Гусева, Н. В. Волчков, Е. В. Шулишов, Ю. В. Томилов, О. М. Нефедов. 1,3-Диполярное циклоприсоединение диазометана и диазоиклопропана к 2-фтор-З-метилбутадиену и термические превращения фторсодержащих винилдиразолинов и виншщиклопропанов Изв. АН, Сер. хим., 2004, № 6,2165-2169.

4. Е. V. Guseva, U. V. Tomilov, N. V. Volchkov, О. М. Nefedov. Fluorinated vinylcyclobutanes and vinylcyclobutenes in the reactions with diazocompounds. "XVI International Conference on Fluorine Chemistry",' 16-21'July 2000, Durham; UK, Book ofabstracts, 2P-69.

5. E. V. Guseva, U. V. Tomilov, N. V. Volchkov, О. М. Nefedov. The reactions of aliphatic diazocompounds with fluorinated vinylcyclobutanes. IV International symposium "Modern problems of aliphatic diazo compounds chemistry", 26-28 June 2000, Saint-Petersburg. Book of abstracts, P. 40.

6. E. V. Guseva, U. V. Tomilov, N. V. Volchkov, O. M. Nefedov. Fluorinated cyclobutenes in the reactions with diazo compounds. "ХШ European Symposium on Fluorine Chemistry", 15-20 July 2001, Bordeaux, France. Book ofabstracts, 1-P9.

7. E. V. Guseva, U. V. Tomilov, N. V. Volchkov. The reactions of alifatic diazo compounds with 2-fluoro-3-methyl-l,3-butadiene. "VII Conference on the chemistry of carbenes and related intermediates", 23-26 June 2003, Kazan,Russia. Book ofabstracts, P. 67.

Отдельные части работы выполнены в рамках проектов Российского фонда

фундаментальных исследовании (проекты №№ 99-03-32980, 02-03-33365) и ведущих научных

школ РФ (№ 00-15-97387, НШ-1987.2003.3).

Принято к исполнению 26/05/2004 Исполнено 27/05/2004

Заказ № 235 Тираж: 100 экз.

ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Балаклавский пр-т, 20-2-93 (095) 747-64-70 (095)318-40-68 www. autoreferat ru

1108 14

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Гусева, Екатерина Викторовна

Введение

Глава 1. Реакции диазосоединений с алкенами и их фторированными аналогами и химические превращения полученных адцуктов (обзор литературы)

1.1. Циклопропанирование двойных связей олефинов и их фторированных аналогов диазосоединениями в присутствии соединений переходных металлов

1.1.1. Катализаторы, применяемые для деазотирования диазосоединений б

1.1.2. Циклопропанирование непредельных соединений диазометаном

1.1.3. Каталитическое взаимодействие непредельных соединений с диазоэфирами

1.1.4. Циклопропанирование фторированных олефинов диазометаном

1.1.5. Каталитическое взаимодействие фторированных олефинов с диазоэфирами

1.2. Взаимодействие диазосоединений с алкенами, карбонильными соединениями, С Н-кислотами и их фторированными аналогами в отсутствие катализаторов

1.2.1. Некоторые общие закономерности 1,3-диполярного циклоприсоединения диазосоединений к двойным связям

1.2.2. Диазоциклопропан в реакциях с непредельными соединениями

1.2.3. Реакции диазосоединений с двойными С=С и С=0 связями фторированных олефинов и кетонов

1.2.4. Химические превращения пиразолинов

1.2.5. Превращения винилциклопропанов и их фторированных аналогов в условиях термолиза, фотолиза и под действием катализаторов

Глава 2. Реакционная способность фторсодержащих непредельных соединений и {З-дикетонов в реакциях с алифатическими диазосоединениями

2.1. Каталитическое циклопропанирование фторсодержащих олефинов диазометаном и метилдиазоацетатом

2.1.1. Каталитические реакции диазометана с фторированными олефинами

2.1.2. Каталитические реакции метилдиазоацетата с фторированными олефинами 51 2.2.1,3-Диполярное циклоприсоединение диазометана и диазоциклопропана к фторсодержащим олефинам

2.3. Термические превращения фторсодержащих пиразолинов и продуктов их первоначального дедиазотирования

2.4. Термические превращения фторсодержащих винилциклопропанов

2.5. Химические превращения фторсодержащих производых пиразолинов

2.6. Реакции фторсодержащих карбонильных соединений с диазоциклопропаном и химические превращения образующихся соединений

2.6.1. Синтез дифтор- и трифторметилсодержащих оксаспиропентанов

2.6.2. Химические превращения синтезированных полифторметилоксаспиропентанов

Глава 3. Экспериментальная часть

3.1. Синтез исходных соединений

3.2. Синтез циклопропанов действием диазометана на фторолефины в присутствии катализаторов

3.3. Синтез метиловых эфиров циклопропанкарбоновых кислот действием метилдиазоацетата на фторолефины в присутствии катализаторов

3.4. Синтез фторсодержащих пиразолинов

3.5. Термические превращения пиразолинов и винилциклопропанов

3.6. Ацилирование и дегидрогалогенирование спироциклопропансодержащих пиразолинов

3. 6. Синтез и изомеризация оксаспиропентанов

Выводы

 
Введение диссертация по химии, на тему "Реакционная способность фторсодержащих непредельных соединений и β-дикетонов в реакциях с алифатическими диазосоединениями"

Химические превращения с участием алифатических диазосоединений широко используются в органическом синтезе. При этом наибольшее синтетическое применение находят реакции диазосоединений с различными ненасыщенными субстратами, приводящие к продуктам. циклопропанирования или 1,3-диполярного циклоприсоединения. Кроме того, совсем недавно обнаружилось новое интересное направление использования генерируемых in situ диазоциклопропанов, способных вступать в реакции азосочетания с органическими СН-кислотами, в частности р-дикарбонильными соединениями. В то же время, фторсодержащие ненасьпценные и -карбонильные соединения в подобных реакциях систематически не исследовались. Между тем, введение фтора в органические структуры различных классов приводит к существенным, часто уникальным изменениям их физико-химических свойств и реакционной способности вследствие значительных электронных (индуктивных и мезомерных) воздействий фтора на органическую молекулу в целом и на имеющиеся в ней реакционные центры. При этом характерное для фтора сочетание высокой электроотрицательности с небольшим размером атома приводит также к ряду интересных биологических свойств органических соединений, что обусловливает повышенный интерес к фторорганическим соединениям при поиске новых биологически активных веществ и лекарственных препаратов.

Отмеченные особенности фторорганических соединений в сочетании с синтетической ценностью диазосоединений обусловливают перспективность вовлечения соответствующих фторированных субстратов (фторсодержащих алкенов, циклоалкенов, диенов, карбонильных соединений) в характерные для диазосоединений реакции с получением новых фторсодержащих структур, способных, в свою очередь, претерпевать различные превращения с сохранением фтора в образующихся структурах.

Работа состоит из трех, основных глав, обзора литературы, обсуждения полученных результатов и экспериментальной части, а также выводов, списка литературы и приложений. В обзоре литературы рассмотрены реакции каталитического и некаталитического взаимодействия диазоалканов и диазоэфиров с олефинами и их фторированными аналогами, а также химические превращения образующихся продуктов. В главе 2 проанализированы результаты взаимодействия фторсодержащих алкенов и карбонильных соединений с алифатическими диазосоединениями, химические превращения полученных продуктов и приведены доказательства строения всех синтезированных соединений. Глава 3 содержит описание методик проводимых экспериментов а также некоторые физико-химические характеристики полученных соединений, спектральные данные ЯМР 'н, 13С и 19F для некоторых соединений. Результаты рентгеноструктурных исследований монокристаллов отдельных соединений и большая часть спектральных данных ЯМР 'Н, 13С и 19F представлены в приложении в виде таблиц. Завершают диссертацию выводы и список литературы.

Основные результаты научного исследования опубликованы в журналах Известия Академии Наук, Серия Химическая и Европейском журнале органической химии (European Journal of Organic Chemistry), а также представлены на IV международном симпозиуме по актуальным проблемам химии алифатических диазосоединений (Санкт-Петербург, 26-28 июня 2000 г.), VII конференции по химии карбенов и родственных интермедиатов (Казань, 23-26 июня 2003), XVI Международной конференции по химии фтора (Дюрхам, Англия 16-21 июля 1999) и ХПГ Европейском симпозиуме по химии фтора (Бордо, Франция, 15-20 июля 2001).

Отдельные части работы выполнены в рамках проектов Российского фонда фундаментальных исследований (проекты № 99-03-32980, 02-03-33365) и ведущих научных школ РФ № 00-15-97387 (НШ-1987.2003.3).

 
Заключение диссертации по теме "Органическая химия"

Выводы

1. Проведено систематическое исследование реакций каталитического циклопропанирования олефинов, содержащих при двойной связи атомы фтора или фторалкильные заместители, диазометаном и метилдиазоацетатом в присутствии соединений переходных металлов. Показано,. что атом фтора; при двойной; связи или атомы фтора, находящиеся в а- и/или Р-положении к ней, оказывая в целом пассивирующее влияние на реакционную способность двойных связей, позволяют проводить их циклопропанирование алифатическими диазосоединениями. При этом сохраняются общие закономерности преимущественного циклопропанирования менее замещенных двойных связей диазометаном в присутствии соединений Pd и электронообогащенных двойных связей алкилдиазоацетатами в присутствии соединений Rh и Си. Наличие двух вицинальных атомов фтора при тетразамещенной двойной связи полностью блокирует каталитическое циклопропанирование диазосоединениями.

2. Разработан эффективный метод последовательного циклопропанирования двойных связей З-метил-2-фторбутадиена диазометаном в присутствии Pd(acac)2 в условиях одновременного генерирования i и каталитического разложения диазометана, приводящий к циклопропанированию сначала метилзамещенной, а затем и монофторированной двойной связи. Показано, что циклопропанирование этого же диена метилдиазоацетатом в присутствии Rh2(OAc)4 или Си(асас)2 протекает по обеим двойным связям, причем преимущественно по фторсодержащей.

3. Изучена реакционная способность и селективность 1,3-диполярного циклоприсоединения диазоциклопропана к фторсодержащим алкенам и диенам с образованием соответствующих 1-пиразолинов, содержащих спироциклопропановый фрагмент. Показано, что ацилирование спиро[1-пиразолин-3,Г-циклопропанов] в зависимости от природы заместителей в положении 5 гетероцикла протекает по разным атомам азота, приводя к образованию продуктов как с сохранением, так и раскрытием циклопропанового кольца.

4. Разработан метод термического дедиазотирования фторированных циклобутил- и алкенилпиризолинов с образованием соответствующих циклопропанов или спиропентанов. Показано, что введение фтора в винильный фрагмент винилциклопропанов и винилспиропентанов не препятствует протеканию винилциклопропан-циклопентеновой перегруппировки, однако сам этот процесс требует достаточно жестких условий. При этом в случае спиропентановых производных параллельным процессом является спиропентан-метиленциклобутеновая перегруппировка, а в случае трифторциклобутенилциклопропанов основной первичной реакцией является циклобутен-бутадиеновая изомеризация.

5. Впервые исследовано взаимодействие диазоциклопропана с ди- и трифторметилсодержащими (3-дикетонами и разработан селективный метод получения 2,2-дизамещенных оксаспиропентанов, образующихся в результате атаки диазоциклопропана по енолизированной карбонильной группе р-дикетонов. Наблюдаемые превращения принципиально отличаются от реакций нефторированных Р-дикарбонильных аналогов, для которых характерно азосочетание по активной метиленовой группе. Изучены основные химические превращения полученных (полифторметил)оксаспиропентанов и предложены методы их селективной изомеризации в (полифторметил)циклобутаноны.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Гусева, Екатерина Викторовна, Москва

1. Томилов Ю. В., Докичев В. А., Джемилев У. М., Нефедов О. М. Каталитическое разложение диазометана какобщий метод метиленирования химических соединений // Успехи химии. 1993. - Т. 62, № 9. с. 847-886.

2. Maas G. Transition-metal catalyzed decomposition of aliphatic diazo compounds New results and applications in organic synthesis // Topics in current chemistry. - 1987. - P. 137260.

3. Шапиро E. А., Дяткин А. Б., Нефедов О. M. Диазоэфиры. М.: Наука. - 1992. - С. 162.

4. Doyle М. P., McKervey М. A., Ye Т. Modern catalytic methods for organic synthesis with diazo compounds. From cyclopropanes to ylides. New York. - Wiley. - 1998. - P. 652.

5. Doyle M. P., Catalytic methods for metal carbon transformation // Chem. Rev. 1986. - Vol. 86. - P. 919-939.

6. Salomon R. G., Kochi J. K. Copper (I) catalysis in cyclopropanation with diazo compounds. The role of olefin coordinations И J. Am. Chem. Soc.- 1973. Vol. 95. - P. 3297-3300

7. Anciaux A. J., Hubert A. J., Noels A. F., Petiniot N., Teyssie Ph. Transition-Metal-Catalysed Reactions of Diazo Compounds. 1. Cyclopropanation of double Bonds // J. Org. Chem. -1980. Vol.45. - P. 695-702

8. Nakamura A., Yoshida Т., Cowie M., Otsuka S., Ibers J. A. Cyclopropanation reactions of diazoalkanes with substituted olefins in the presence and absence of Nickel (0) and palladium (0) catalysis // J. Am. Chem. Soc. 1977. - Vol. 99. - P. 2108-2110

9. Дьяконов И. А., Витенберг А. Г. О реакции этилового эфира диазоуксусной кислоты с солями меди жирных кислот //ЖОрХ. 1967. - Vol. 3. - Р. 1153-1155

10. Saegusa Т., Ito Y., Shimizu Т., Kobayashi S. Reaction of ethyl diazoacetate with cupric chloride // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1969. - Vol. 42. - P. 3535-3538

11. Нефедов O.M., Долгий И. E., Томилов Ю.В., Бордаков В.Г. Взаимодействие диазоалканов с непредельными соединениями. Сообщение 1. Циклопропанирование олефинов диазометаном в присутствии соединений меди // Изв. АН СССР, Сер. хим. -1984.-С. 119-125

12. Wittig G., Schwarzenbach К. Uber methylenierte Metalehalogenide, I // Liebigs Ann. Chem. -1961.-Vol. 650.-P. 1-7

13. Nozaki H., Tokaya H., Moriuti S., Noyori R. The synthesis of optically active trans-cyclooctene. Optically active trans bicyclo6.1.0.nonane // Tetrahedron. 1968. - Vol. 24. - P. 3655-3657

14. Томилов Ю. В., Бордаков В. Г., Долгий И.Е., Нефедов О.М. Взаимодействие диазоалканов с непредельными соединениями // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1984. - С. 582-587

15. Kirmse W., Kapps М., Reaktionen des diazomethans mit diallylsulfide und allyl them unter kupfersalz-katalyse // Chem. Ber. 1968. - Vol. 101. - P. 994-1003

16. Paulissen R., Hubert A. J., Teysie Ph. Transition metal catalysed cyclopropanation of olefins // Tetrahedron Lett. -1972. P. 1465-1468

17. Kottwitz J., Vorbruggen H., The formation of cyclopropanationes from strained alkenes with diazomethane (Palladium (II)acetate // Synthesis. 1975. - P. 636-637

18. Mende U., Raduchel В., Skuballa W., Vorbruggen H. A new simple conversion of a,(5-unsaturated carbonyl compounds into their corresponding cyclopropyl ketones and esters // Tetrahedron Lett. 1975. - P. 629-632

19. Milner D. J. Reaction of ethyl diazoacetate with halogenoethylenes in the presence of rhodium (II) pivalate II J. Organomet. Chem. 1984. - Vol. 262, №1. - P. 85-88

20. Majchrzak M. W., Kotetko A., Lambert J. B. Palladium(II) Acetate, an Efficient Catalyst for Cyclopropanation Reactions with Ethyl Diazoacetate // Synthesis. 1983, №6. - P. 469-470

21. Doering W.E., Roth W.R. A rapidly reversible degenerate cope rearrangement // Tetrahedron. 1963. - Vol. 19. - P. 715-718

22. Kirmse W., Kapps M., Hager R. B. Umsetzung von allylhalogeniden mit diazomethane unter kupfersalt-katalyse // Chem. Ber. 1966. - Vol. 99. - P. 2855-2858

23. Рахимов А. И., Тунгатаров С. А., Полимбетова Г. С. Синтез фосфоорганических соединений. Гемолитические реакции. М.: Наука, -1986.-С. 248

24. Дорфман Л. А., Левина Л. В., Петрова Т. В., Емельянова В. С., Полимбетова Г. С., Заместительное окислительное алкоксилирование фосфина в присутствии хлоридов меди (I, II) // Кинетика и катализ. 1989. - Vol. 30. - С. 1483-1484

25. Shuda М. Cyclopropanation of terminal olefins using diazomethane/palladium (II) acetate // Synthesis. -1981. P. 713-714

26. Лукин К. А., Кузнецова Т. С., Кожушков С. И., Пивень В. А., Зефиров Н. С. Олигометиленирование бициклопропилидена диазометаном в присутствии ацетата палладия (II) //ЖОрХ. 1988. - Т. 24. - С. 1644-1648

27. Лукин К.А., Зефиров Н.С. Необычное полиметиленирование винилиденциклопропана диазометаном в присутствии палладиевых катализаторов // ЖОрХ. 1987. - Vol. 23. - С. 2548-2552

28. Лукин К. А., Аверина Н. В., Зефиров Н. С. Взаимодействие этилового эфира 2,3-диметил-2-дициклопропенкарбоновой кислоты с диазометаном в присутствии ацетата, палладия ИЖОрХ. 1988. - Т. 24. - С. 1776-1777

29. Schroer W. D., Friedrichsen, Neue W. Wege zu spiro2.4.heptadienen // Liebigs Ann. Chem.- 1978.-P. 1648-1654

30. Kametani Т., Honda Т., Sasaki J., Terasawa H., Fukumoto K. A. Carbon-carbon bond formation reaction at the C-4 position of a P-lactam. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. I. 1981. -P. 1884-1887

31. Doyle M. P., Dorow R. L., Buhro W. E. Griffin J. H., Tamblyn W. H., Trudell M. L. Stereoselectivity of catalytic cyclopropanation reactions. Catalyst dependence in reactions of ethyl diazoacetate with alkenes // Organometallics. 1984. - №3 - P. 44-52

32. Шапиро E. А., Лунькова Г. В., Долгий И. Е., Нефедов О. М. Синтез 2-хлорэтилового эфира диазоуксусной кислоты и исследование его карбенного разложения // Изв. АН СССР Сер. хим. 1984. - № 11.- С. 2529-2535

33. Шапиро Е. А., Романова Т. Н., Долгий И. Е., Нефедов О. М. Синтез и карбенное разложение 2-бромэтилового эфира диазоуксусной кислоты // Изв. АН СССР, Сер. хим. -1984.-№И.-С. 2539-2641

34. Шапиро Е. А., Романова Т. Н., Долгий И. Е., Нефедов О. М. Аминирование 2-бромэтилдиазоацетата алифатическими аминами // Изв. АН СССР Сер. хим. 1984. -№11.-С. 2655-2658

35. Birkhmann М., Dehmlow E.V. Bogge Н. Ungewohnliche 1,6-addition eines carbenoids // Angew. Chem: 1987. - Vol. Bd.99, Н.1. - P. 80-81

36. Callot H. J., Metz F., Piechocki C. Sterically crowded cyclopropanation catalysts. Syn-selectivity using rhodium(m)porphyrins // Tetrahedron. 1982. - Vol. 38, № 15, P. 2365-2369

37. Demonceau A., Noels A.F., Hubert A. J., Teyssie P. Transition-metal-catalysed reactions of diazoesters. Insertion into C-H bonds of paraffins by carbenoids H J.C.S. Chem. Comm. 1981.- №14. P. 688-689

38. Callot H. J., Metz F. Homologation of N-alkanes using diazoesters and rhodium(m)porphyrins. Enhanced attack on primary C-H bonds. // Tetrahedron Letters: -1982. Vol. 23, №42. - P. 4321-4324

39. Taber D.F., Ruckle R E. Cyclopentane construction by Rh2(OAc)4-mediated intramolecular C-H insertion: steric and electronic effects // J. Am. Chem. Soc. 1986. - Vol. 108. - P. 76867693

40. Taber D. F., Petty E. H. General route to highly functionalized cyclopentane derivatives by intramolecular C-H insertion II J. Org. Chem. -1982. Vol. 47, №24. - P. 4808-4809

41. Doyle M. P., Dyatkin А. В., Roos G. H. P., Canas F., Pierson D. A., van Basten A. Diastereocontrol for higly enantioselective carbo-hydrogen insertion rections of cycloalkyl diazoacetates // J.Am. Chem. Soc. 1994. -Vol. 116.-P. 4507-4508

42. Cecherelli P., Curini M., Marcotullio M. C., Ornelio R., Wenkert E., A New general cyclopentenone synthesis U J. Org. Chem. 1990. - Vol. 55, №1. - P. 311-315

43. Ledon H., Linstrumelle G., Julia S. Insertion intramoleculare selective de carbenoid sur la liason. C-H tertiaire drun carbone asymetrique avec retention de configuration// Tetrahedron Lett. 1973. - №11. - P. 577-578

44. Долгий И. E., Шапиро Е. А., Лунькова Е. В., Нефедов О. М. Внутримолекулярная циклизация алкоксикарбонилкарбенов при термическом разложении алкилдиазоацетатов // Изв. АН СССР, Сер. хим. 1979. - №7. - С. 1652-1654

45. Taber D. F., Raman К. J. Enantioselective carbocyclisation. A facile rout to chiral cyclopentanes И J. Amer. Chem. Soc. 1983. - Vol. 105, № 118. - P. 5935-5937

46. Taber D. F., Petty E. H., Raman K. J. Enantioselective ring construction. Synthesis of (+)-a-cuparenone II J. Amer. Chem. Soc. 1985. - Vol. 107, №11. - P. 196-199

47. Taber D. F., Ruckle R. E., Diastereoselection in rhodium-mediated intramolecular C-H insertion: preparation of a trans-3,4-dialkyl cyclopentane // Tetrahedron Lett. 1985. - Vol 26, №26. - P. 3059-3062

48. Alonso M. E., Fernandez R. Affect of catalyst on zwitterionic intermediacy in addition of dimethyl diazomalonate to vinyl ethers // Tetrahedron. 1989. - Vol. 45, №11. - P. 3313-3320

49. Кобрина JI.C., Якобсон Г. Г., Ворожцов Н. Н. О взаимодействии гексафторбензола с диазометаном в присутствии бромистой меди II Журн. Весоюз. Хим. О-ва. 1967. - №12. - С. 597-598

50. Зейфман Ю. В., Ланцева Л. Т. Взаимодействие перфторизобутилена с илидами серы. // Изв. АН СССР, Сер. хим. 1983. - Р. 2149-2151

51. Laidler D. A., Milner D. J. Asymmetric synthesis of cyclopropane carboxylates: catalysis of diazoacetate reactions by соррег(П) schiff base complexes derived from a-amino acids // Journal ofOrganometallic Chemistry. 1984. - Vol. 270. - P. 121-129

52. Shi G., Cai W. Rhodium-catalyzed decomposition of 5,E-unsaturated p,P-difluoro-a-diazo esters, the direct formation of bicyclo2.1.0.pentane ring systems via intramolecular cyclopropanation // J. Chem. Soc., Perkin Trans. J. 1996. - P. 2337-2338

53. Doyle M. P., Brandes B. D., Dyatkin А. В., See M. M. Enantioselectivity and cis/trance-selectivity in dirhodium of diazoacetates to olefins// Helvetica Chimica Acta. Vol. 78. -1995.-P. 459-469

54. Meyer O. G. J., Frohlish R., Haufe G. Asymmetric cyclopropanation of vinyl fluorides: access to enantiopure monofluorinated cyclopropane carboxylates // Synthesis. 2000. - №10. -P. 1479-1490

55. Schlosser. M., Heinz G., Chau L. V. Fluorochlorocyclopropane-ihre darstellung und abwandlung // Chem. Ber. 1971. -Vol. 104. - P. 1921-1925

56. Cottens S., Schlosser M. Attempted and accomplished syntheses of a few monofluorinated chrysanthemic acid derivatives // Tetrahedron. 1988. -Vol. 44, №23. - P. 7127-7144

57. Промоненкова В. К. Пиретроиды, химико-технологические аспекты — М.: Химия, -1992.-С. 336

58. Parhell E.W. Fluorine in Pesticides II J. Fluorine Chem. -1987. 35. -№1. - P. 251-257

59. Goldshmidt Z., Crammer B. Vinylcyclopropane Rearrangements // Chem. Soc. Rev. 1988. -№17.-P. 229-267

60. Regitz M., Heydt H., Padwa A. 1,3-cycloaddition chemistry.- N. Y.: Wiley. -1984. Vol. 1. -P. 394-558

61. Huisgen V. R., Koszinowski J., Ohta A., Schiffer R. Cycloadditionen der Diazoalkane an 1-Alkene И Angew. Chem. 1980. - Vol. 92, №3. - P. 198-199

62. Al-Dulayymi A. R., Baird M. S. Pyridazines by addition of diazoalkanes to 1-bromo- and 1,2-bromocyclopropanes // Tetrahedron. 1998. - Vol. 54. - P. 12897-12906

63. Зайцева Л. Г., Авезов И. Б., Субботин О. А., Болесов И. Г. Реакции несимметрично замещенных циклопропенов с диазосоединениями // Вести. МГУ. Сер. 2, Химия 1974. -№6. - С. 723-725

64. Комендантов М.И., Бекмухаметов Р.Р., Новинский В.Г. 1,3-Диполярное циклоприсоединение диазометана к циклопропеновой двойной связи, новый метод синтеза производных бициклобутана // ЖорХ. 1976. - Т. 12. Вып. 4. - С. 801-805

65. Padwa A., Kumagai Т., Tohidi М. Studies Dealing with the Cycloreversion of Phenyl-Substituted 2,3-Diazabicyclo3.1.0.hex-2-enes II J. Org. Chem. 1983. - Vol. 48. - P. 18341840

66. Shmidt A. H., Schirmer U., Conia J. M. Neue l,r-Bicyclopropane und ein verbesserter Zugang zu 1,Г-Bicyclopropyliden // Chem. Ber. -1976. Vol. 109. - P. 2588-2599

67. Schneider M.P., Crawford R.J., Thermolysis of some 4-alkylideno-(pyrazolines) // Can. J. Chem. 1970. - Vol. 48. - P. 628-632

68. Schneider M. Zwischenstuten bei der thermolyse und photolyse bicyclisher azoverbindungen // Z. Naturforsch. 1974. - Vol. 29B. - P. 290-291

69. Schneider M., Erben A., Merz I. Sterischer verlauf des thermischen und photochemischen Zerfalls bicyclisher vinyl-1-pyrazoline // Chem. Ber. 1975. - Vol. 108. - P. 1271-1284

70. Wilt J. W., Roberts W.N. Addition of Diphenyldiazomethane to 7-Chloronorbornadiene. Implications for Orbital Control of 1,3-Dipolar Cycloadditions II J. Org. Chem. 1978. - Vol. 43, №1.-P. 170-171

71. Cativiela C., Diaz de Villegas M. D., Mayoral J. A.,,Melendes E. Action of Diazomethane on Methyl (Z(or E))-2-(Acylamino)cinnamates. A New Route to Methyl (Z)-2-(Acylamino)-3 -methylcinnamates II J. Org. Chem. 1985. - Vol. 50. - P. 3167-3169

72. Котикян Ю. А., Петровский П. В., Дяткин Б.Л., Кнуньяиц И. Л. Взаимодействие этил-а-фторакрилата с алифатическими диазосоединениями // ЖорХ. 1971. - Т. 7, №7. - С. 1363-1367

73. Crawford R. J., Cameron D. M., Tokunaga H. Thermolysis of some 4-alkylideno-l-pyrazolines // Can. J. Chem. 1974. - Vol 52. - P. 4025

74. Schneider M., Schuster O, Rau H. Addition von 2-diazopropan ttnd alien asymmetrishe zerst orung von 1-pyrazolinen mit circular polarisiertem licht // Chem. Ber. 1977. - Vol. 110. - P. 2180-2188

75. Dolbier W. R. Jr.*, Seabury M. J. The 1,3-dipolar cycloadditions of 2,2-difluoromethylenecyclopropane with diazoalkanes and the deazetation of the pyrazoline adducts // Tetrahedron. 1987. - Vol. 43. - P. 2437-2442

76. Paulissen R. Cycloaddition of diazoester to norbornadiene, and rapid cycloaddition of the adducts. Effect of transiotion-metal complexes II J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1976. - №6. - P. 219-220

77. Dolbier W. R. Jr.*, Al-Fekri D. M. 3,3-Difluorocyclobutene. Synthesis and Reaction with Diazomethane H J. Org. Chem. 1987. - Vol. 52. - P. 1872-1874

78. Landen H., Margraf В., Martin H. D. Syn-anty selectivity of cis-3,4-disubstituted cyclobutenes. Part 4 // Tetrahedron Lett. 1988. - Vol. 29, No. 50. - P. 6601-6604

79. Landen H., Margraf В., Martin H. D. Syn-anty selectivity of cis-3,4-disubstituted cyclobutenes. Part 2 II Tetrahedron Lett. 1988. - Vol. 29, No. 50. - P. 6593-6596

80. Burdisso M., Gandolfi R., Pevarello P. Syn-anti isomerism in the 1,3-dipolar cycloaddition to cis-3,4-disubstituted cyclobutanes 1. Role of out-of-plane distortions // Tetrahedron Letters. 1985. - Vol. 26, No 38. - P. 4653-4656

81. Burdisso M., Gamba A., Gandolfi R., Toma L. Syn-Anti Isomerism in the 1,3-Dipolar Cycloaddition to Cis 3,4-Disubstituted Cyclobutenes. 5. Diastereoselectivity in the reaction with Diazoalkanes II J. Org. Chem. 1990. - Vol. 55. - P. 3311-332

82. Cobb L., Mahan J. E. Chemistry of Cyclobutene-l,2-dicarbonitrile. 2. Cycloadducts II J. Org. Chem. 1977. - Vol. 42, №15. - P. 2597-2601

83. Knorr H., Ried W., Knorr U., Oremek G. Neue heterocyclische System durch Umsetzung von 4--(z)-Benzyliden.-2,3-diphenyl-cyclobut-2-enon mit Diazomethan // J. Prakt. Chem. -1987. B. 320, H. 4. - P. 573-575

84. Ried W., Knorr H., Kuhn W. und Weibert U. Umsetzungen des (2,5-Dimethoxyphenyl)phenyl-und des Diphenylcyclobutendions mit Diazoalkanen. Ein Beitrag zur Isomerie der moglichen 1-Pyrazoline // Chem. Ber. 1975. - Vol. 108. - P. 1413-1420

85. Woolhouse A. D. 1,3-dipolar Cycloaddition to a 1,4-Quinone Methide: 2,6-Di-t-butyI-4-methylenecyclohexa-2,5-dienone И Aust. J. Chem. 1977. - Vol. 30. - P. 1145-1152

86. Банников Г. Ф., Никифоров Г.А., Ершов В.В., Дебутилирование индазолинов в условиях кислотного катализа // Изв. АН, Сер. Хим. -1978. №8. - С. 1807-1813

87. Verlag G. Th. In Methoden der organischen chemie. N. Y.: Houben Weyl. - 1976. — Vol. B.VII/2b, Part II. - P. 1855-1870

88. Gutsche C. D., In Organic reactions. N. Y.: Houben Weyl. - 1954. - Vol 8. - P. 364-429

89. Patai S. In The Chemistry of Diazonium andDiazo Groups. N. Y. - Wiley. - 1978. - P. 575

90. Huisgen R., Bilhmaier W., Reissig H.-U. Azokuppling von a-diazocarbonylverbindungen mit N-( 1 -cyclopentenyl)aminen // Angew. Chem. 1979. - Vol. 91, №4. - P. 347-348

91. Цупак E. Б., Шевченко M.A., Ткаченко Ю.Н., Назаров Д. А. 5-Диазоурацилы в реакциях азосочетания ИЖорХ. 2002. - Т. 38. - С. 880-887

92. Ried W., Kahr E. Zur reactivitat 3-diazo-naphtalintrions- 1.2.4. // Liebigs Ann. Chem. -1969.-Vol. 725. P. 228-229

93. Томилов Ю. В., Костюченко И. В., Нефедов О. М. Синтез и свойства азотистых гетероциклов, содержащих, спиросочлененный циклопропановый фрагмент // Успехи химии. 2000. - Т. 69, Выл 6. - С. 507-528

94. Bladon P., Rae D. R. Preparation and decompositions of some steroidal 4'p,5'-dihydro-17a,16-c.pyrazoles H J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. -1974 P. 1468-1475

95. Bladon P., Rae D. R., Tait A. D., Reactions of steroidol ketones with diazocyclopropane // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1974 - P. 2240-2246

96. Томилов Ю. В., Шулишов E. В., Ярыгин С. А. Термическое разложение напряженных спиро( 1 -пиразолин-3 \ 1 -циклопропанов) //Изв. АН СССР. Сер. хим. 1995. - №11. - С. 2203-2207

97. Crasley J. W., Brey M. H., W. S. The Cyclopropylidene: generation and reactions II J. Am. Chem. Soc. 1963. - Vol. 85. - P. 2754-2759

98. Томилов Ю. В., Клименко И.П., Шулишов Е.В., Нефедов О.М., Генерирование и 1,3-диполярное циклоприсоединение диазо-2-метиленциклопропана к акрилатам // Изв. АН., Сер. хим. 2000. - № 7. - С. 1210-1214

99. Томилов Ю. В., Костюченко И. В., Шулишов Е. В., Аверкиев Б. Б., Антипин М. Ю., Нефедов О. М. Образование и термическое разложение аддуктов фталимидонитрена со спиро(1-пиразолинциклопропанами) // Изв. АН., Сер. хим. 1999. - №. 7. - С. 1328-1329

100. Томилов Ю. В., Шулишов Е. В., Нефедов О.М. Взаимодействие диазоалканов с непредельными соединениями. 10. 1,3-диполярное циклоприсоединение диазоциклопропана к напряженным циклоалкенам // Изв. АН СССР, Сер. хим. — 1991. -№5. -С. 1057-1062

101. Томилов Ю. В., Шулишов Е. В., Клименко И. П. 1,3-Диполярное циклоприсоединение генерируемых in situ 2,2-диметил- и 2,2-дихлордиазоциклопропанов к 3,3-диметилциклопропену И Изв. АН СССР Сер. хим. 1996. - №11 - С. 2698-2701

102. Tomilov Yu. V., Shulishov Е. V., Okonnishnikova G. P., Nefedov О. M. Yhe first example of the generation and trapping of diazospiropentane by unsaturated compounds // Mendeleev Commun. 1997. - №5. - P. 200-201

103. Rostek Ch. J., Jones W. M. Synthesis and Diels-AIder Reactions of Spiro(2.6)nona-4,6,8-triene // Tetrahedron Letters. 1969. - Vol. 45. - P. 3957-3960

104. Jones W. M. The Cyclopropyl carbene // J. Am. Chem. Soc. 1960. - Vol. 82. - P. 62006202

105. Jones W. Crasley M. H., Brey W. S. The Cyclopropylidene: generation and reactions // J. Am. Chem. Soc. 1963. - Vol. 85. - P. 2754-2759

106. Jones W., Crasley M. H., Baarda D. G. The Generation of 2,2-diphenyldiazocyclopropane and 2,2-diphenylcyclopropylidene from the thermal decomposition of N-nitroso-N-(2,2-diphenylcyclopropyl)urea // J. Am. Chem. Soc. -1964. Vol. 86. - P. 912-914

107. Kozhushkov S. I., Hauman Т., Boese R., and de Meijere A. Perspirocyclopropanated 3.rotane-a section of carbon network containing spirocyclopropane units.11 Angew. Chem., Int. Ed Engl. 1993. - Vol. 32, №3. - P. 401-403

108. Томилов Ю. В., Костюченко И. В., Оконнишникова Г. П., Шулишов Е. В., Ягодкин Е. А., Нефедов О. М. Взаимодействие спироциклопропансодержащих 1- и 2- пиразолинов с электрофильными реагентами. // Изв. АН, Сер. Хим. 2000. - № 3. - С. 471-475

109. Томилов Ю. В., Костюченко И. В., Шулишов Е. В., Оконнишникова Г. П. Образование N -циклопропилгидразонов в реакциях азосочетания циклопропилдиазония с алифатическими СН-кислотами // Изв. АН, Сер. Хим. 2003. - №4. - С. 941-945

110. Томилов Ю. В., Оконнишникова Г. П., Костюченко И. В. Первый пример реакции азосочетания иона циклопропилдиазония в условиях прямого нитрозирования циклопропиламина // Изв. АН. Сер. Хим. 2003. - №4. - С. 983-985

111. Tomilov Yu. V., Kostyuchenko I. V., Shulishov E. V., Nefedov О. M. Formation of cyclopropylazoarenes in the azo coupling reactions of the cyclopropanediazonium ion with active aromatic compounds // Mendeleev Commun. 2002. - P. 104-105

112. W. Kirmse, G. Hellwig, Chiem P. Deamination Reactions, 42. Addition of Diazocyclopropanes to Carbonyl Compoimds H Chem. Ber. 1986. - 119. - P. 1511-1524

113. Fitjer L., Wehle D. Versuche zur direkten Homologisierung von Trispiro2.0.2.0.2.1.decan-10-on und 10-(Benzolsulfonimido)-trispiro-[2.0.2.0.2.1]decan mit Diazocyclopropan // Chem. Ber. 1982. - Vol. 115,№ 3. - P. 1061-1069

114. Kirmse W., Stickstoff A. Aliphatiche Diazonium-Ionen И Angew. Chem. 1976. - №9. - P. 273-310

115. Kirmse W. und Seipp. Umsetzungen aliphatischer Diazonium-Ionen mit Aminen // Chem. Ber. 1974. - Vol. 107. - P. 745-758

116. Cyrener J., Lauterbach Ch., Burger K. An efficient synthesis of ethyl 4-aroyl-5-trifluoromethylpyrazole 3-carboxylates И J. Fluor. Chem. 1996. - Vol. 78. - P. 55-58

117. Кнунянц И.JI., Первова Е.Я. Некоторые полифторированные енины // Изв. АН СССР, Сер. Хим. 1967. - № 1. - С. 71-74

118. W. Ried, W. Kuhn und А. Н. Schmidt. Stereochemie und reaktives Verhalten tetrahalogenierter 2,3-Diazabicyclo3.2.0.hept-2-ene und Bicyclo[2.1.0]pentane // Chem. Ber. -1974.-Vol. 107.-P. 759-770

119. Planquaert M. A., Franqois Ph., Merenyi R., Viehe H. G. Activation of Acrilate-Moiety by Strain and Fluoroalkyl Substitution in 4-Chloro-3,3,4-trifluoro-methoxycarbonyl Cyclobutene // Tetrahedron Letters. Vol. 32, № 49. - P. 7265-7268

120. Bryce M. R., Chambers R.D., Taylor G. A novel rearrangement of a strained pyrazoline // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1983. - P. 76-77

121. Martin H. D., Iden R., Mais F. J., Kleefeld G„ Steigel A., Fuhr В., Rummele O., Oftring A. Schwichtenberg E. Dihydroazatropone aus cyclobutenonen und diazoalkanen // Tetrahedron Lett. 1983. - Vol. 24, № 49. - P. 5469-5472

122. Dolbier W.R; Jr.*, Purvis G.D. Ill, Seabury M. J., Wicks G. E., Burkholder C. R. The regiochemistry and stereochemistry of 1,3-dipolar cycloadditions of 1-fluoro- and 1,1-difluoroallene II Tetrahedron. 1990. - Vol. 46, № 24. - P. 7991-8004

123. Dolbier W. R. Jr.,* Burkholder C. R., Winchester W. R: 1,3-Dipolar cycloadditions to difluoroallene. The regiochemistry of diazoalkane additions II J. Org. Chem. 1984. - Vol. 49. -P. 1518-1522

124. Dolbier W. R. Jr.,* Al-Fekri D. M. Thermal Isomerizations of 2,2,3,3-Tetrafluorobicyclopentanes. The Kinetic Effect of Fluorine Substituents on Cyclobutane Bond Homolysis II J. Am. Chem. Soc. 1983. - Vol. 105. - P. 6349-6350

125. Dolbier W. R. Jr.,* Al-Fekri D. M. The thermal deazotation of 6,6,7,7-tetrafluoro-2,3-diazabicyclo3.2.0.hept-2-ene // Tetrahedron Letters. 1983. - Vol.24, №38. - P. 4047-4050

126. Suda M. Preparation and reactivity of an a-(difluoromethylene)-y-lactone // Tetrahedron Lett. 1981. - Vol. 22, №15. - P. 1421-1424

127. Пашкевич К. И., Салоутин В. И., Постовский И.Я. Фторсодержащие р-дикетоны // Успехи химии. 1981. - Т. 81, № 2. - С. 325-354

128. Фокин А. В., Узун А. Т. Реакционная способность нитроперфторалкилнитритов и продуктов их превращения ИЖурн. Общ. Химии 1969. - №39. - 1340-1178

129. Mandala Е. О. Sintesi col diazo-metano. Nuova preparazione del pirazolo // Gazz. Chim. Ital. 1910. - Vol. 40, № 1. - P. 117-120

130. Mitra H. A., Moran J. R. Uberraschungen bei der Umsetzung des 2,3-Dicyanfumarsaure-dimethylesteres mit Diazomethan // Chem. Ber. 1987. - Vol. 120. - P. 159-169

131. Nakano Y., Hamaguclii M., Nagai T. Stability and Stereochemistry in the Decomposition of Pentasubstituted 1-Pyrazolines Controlled by Interactionds between Bulky Vicinal Substituents // J. Org. Chem. 1989. - Vol.54. - P. 1135-1144

132. White D. H., Condit. P. В., Bergman R. G. Formation of 1,4-pentadiene and vinylcyclopropane in the thermal and photochemical decomposition of 2,3-diazabicyclo3.2.0.hept-2-ene II J. Am. Chem. Soc. 1972. - Vol. 94, №4. - P. 1348-1349

133. Dolbier W. R. Jr.,* Al-Fekri D. M. The thermal deazotation of fluorinated 2,3-diazabicyclo3.2.0.hept-2-enes // Tetrahedron. 1987. - Vol 43, №1.- P. 39-44

134. Eilbracht P., Dahler P., Totzauer W. Ein einfacher zugang zu 1.1-disubstituierten cyclopentadienen // Tetrahedron Lett. 1976. - Vol. 26. - P. 2225-2229

135. Landen H., Martin H. D., Steigel A. Sulfonyl-Activated Cyclobutenes as Building Blocks for the Synthesis of Dihydrodiazepines // Chem. Ber. 1987. - Vol. 120. - P. 171-175

136. Frey H.M., Walsh R., The thermal unimolecular reactions of hydrocarbons // Chem. Rev. -1969.-Vol. 69.-P. 103-124

137. Saunier Yv. M., Danion-Bougot R., Danion D., Carrie R. fitude des mftcanismes devolution de Pyrazolines chloraes et fluoraes; Mise en 6vidence drune ouverture en cation diazonium // Nouv. J. de Chim. 1979. - Vol. 3, № 1. - P. 47-52

138. Zheng J., Wang Z., Shen Y. A facile synthesis of fluoroalkylpyrazoles И J. Fluorine Chem. -1993.-Vol. 61.-P. 17-21

139. Engel P.S., and Bodages G. A., Photochemistry of azocyclopropane И J. Org. Chem; 1988. - Vol. 53, №20. - P. 4748-4758

140. Gajewski J. J. Alkyl Shifts in Thermolyses. П. Rearrangement of Isopropenylspiropentane and Its Axially Dissymmetric 4-Methyl Derivatives II J. Am. Chem. Soc.' 1970. Vol. 92. - P. 3688-3696

141. Gilbert J. C., Ceometric isomerization of spiropentane // Tetrahedron. 1969. - Vol. 25. - P. 1459-1466

142. Томилов Ю. В., Шулишов E. В., Костицын; А. Б., Нефедов О. М., образование полициклических углеводородов со спиропентановым или метиленциклобутановым фрагментом при термическом разложении циклопропансодержащих 1-пиразолинов, Известия 1994, №, 662-667

143. Томилов Ю.В., Шулишов Е.В., Оконнишникова Г.П., Нефедов О.М. Электрофильное 1,5-присоединение ацилхлоридов к азоциклопропановой системе спиро(1-пиразолин-3,1 '-циклопропанов // Изв. АН СССР. Сер. хим. -1994. №4. - С. 662-667

144. Кост А.Н., Ершов В. В. Методы синтеза пиразолинов // Успехи химии. 1958. - Т. 27, №4.-С. 431-458

145. Leuenberg С., Hoesch L. and Dreiding A. S. Untersuchungen zur Stereoisomerie an der N(2), N(3)-bindung von 2,3-Dialkyl-l-phthalimidoaziminen // Helv. Chim. Acta. -1981. Vol 64, №4.-P. 1218-1233

146. Возный И.В., Суворов А.А., Кузнецов М.А. Присоединение фталимидонитрена к 1-пиразолинам // ЖОрХ. 1983. - Т. 19, Вып. 12. - С. 2634-2636

147. Khusnutdinov R. I., Dzhemilev U. М. Transition metal complexes in the chemistry of vinylcyclopropanes И J. Organomet. Chem. 1994. - Vol. 471.- P. 1-18

148. Кулинкович О. Г. Активированные циклопропаны в синтезе пятичленных карбо- и гетероциклов И Успехи химии. 1993. - Т. 62, № 9. - С. 887-899

149. Alonso М., Morales A. Aluminium oxide assisted stereselective rearrangement of a cyclopropyl ketone to 4,5-dihydrofuran И J. Org. Chem. 1980. - Vol. 45. - P. 4530-4532.

150. Stevens R.V. Alkaloid synthesis, in The total Synthesis of Natural Products. Wiley. - 1977. - Vol. 3.-P. 439-555

151. Hudlicky Т., Kutchan Т. M., Naqvi S. M., Vinylcyclopropane-Cyclopentene rearrangement in Organic Reactions, Ed. A. S. Kende. Wiley. -1985. Vol. - 33. - P. 247

152. Salomon R. G., Salomon M. F., Kachinski J. L. C. Rhodium (I) Catalysis of Vinylcyclopropane Epimerisation and Ring Cleavage Rearrangements // J. Am. Chem. Soc. -1977. Vol. 99, №4. - P. 1043-1054

153. Мильвицкая E. M., Тараканова А. В., Плата А. Ф., Термические перегруппировки винилциклопропанов // Успехи химии. 1976. - Т. 45. - С. 938-960

154. Frey Н.М., Krantz A. Thermal isomerisation of trans-l-cyclopropylbuta-l,3-diene // J. Chem. Soc. A. 1969. - P. 1159-1163

155. Franzen V., Notiz uber die 1,4-addition von methylen an butadiene // Chem. Ber. 1962. -Vol. 95. - P. 571-573

156. Turkenbung L. A. M., deWolf W.H., Bickelhaupt F. Formation of amino acids from aliphatic amines by contact alow discharge electrolysis // Tetrahedron Lett. 1982. - P. 769-775

157. Farneth W. E., Thomsen M. W., Berg M. A. Reaction of vinylcyclopropane induced by multiphoton absorption of ifrared radiation II J. Am. Chem. Soc. -1979. Vol. 101. - P. 64686470

158. Hudlicky Т., Kutchan T.M., Koszyk F. J., Sheth J. P. Cyclopentene annulation via intramolecular addition of diazoketones to 1,3-dienes. Application to the synthesis of cyclopentanoid terpenes И J. Org. Chem. 1980. - Vol. 45. - P. 5020-5027

159. Richey H. G. Jr., Shull D.W. The large effect of a 2-dimethylaminosubstituent on thermal rearrangements of vinylcyclopropane // Tetrahedron Lett. 1976. - P. 575-580

160. Jorgenson M. J., Thacher A. F. Steric constraints in the thermal 1,5-hydrogen shift of 1-methyl-2-vinylcyclopropane derivatives. A possible mechanistic duality // Tetrahedron Lett. -1969.-P. 4651-4654

161. Roth W. R., Konig J. Thermische isomerisierung von cis-hexadien-(1.4) // Liebids Ann. Chem. 1965. - Vol. 688. - P. 28-39

162. Swenton J.S., Wexler A. A stereospecific vinylcyclopropane rearrangement due to hindered rotation in the biradical II J. Am. Chem. Soc. 1971. - Vol. 93. - P. 3066-3068

163. Ohloff G. Thermische umlagerung von derivatue des (+)-A4-carens und der (±)-cis-(trans-crysanthemaumsaure) // Tetrahedron Lett. 1965. - P. 3795-3800

164. Ketley A. D. Thermal rearrangement of substituted vinylcyclopropanes // Tetrahedron Lett. -1964.-P. 1687-1690

165. Dolbier W.R. Jr., Sellers S.F. Thermal 1.3.sigmatropic rearrangements of 2,2-difluoro-l-vinylcyclopropanes II J. Am. Chem. Soc. 1982. - Vol. 104. - P. 2494-2497

166. O'Neal H.E., Benson S.W. The biradical mechanism in small ring compounds reactions // J. Phys. Chem. 1968. - Vol. 72. - P. 1866-1887

167. Ollivier J., Salaun J. 1-Hydroxycyclopropane carboxaldehyde tetrahydropropanyl ether. Preparation and rearrangement of functionalized 1-vinylcyclopropanols // Tetrahedron Lett. -1984. Vol. 25. - P. 1269-1272

168. Davies H. M. L., Kong N., Churchill M. R. Asymmetric synthesis of cyclopentens by 2+3.annulations between vinylcarbenoids and vinyl ethers // J. Org. Chem. 1998. - Vol. 63. -P. 6586-6589

169. Y. Sakito and G. Suzukamo. Lewis acid catalyzed rearrangement of vinylcyclopropanecarbonyl chloride to cyclopentenecarbonyl chloride // Chemistry Letters. -1986.-P. 621-624

170. Muller P., Tohill S., Intermolecular cyclopropanation versus CH Insertion in Rhu-Catalyzed Carbenoid Reactions // Tetrahedron. 2000. - Vol.56. - P. 1725-1731

171. Лишанский И. С., Померанцев В. И., Туркова Л. Д. Об 1,3-биполярном циклоприсоединении этилдиазоацетата к 1,3- пентадиену и относительной реакционной способности 1,2- и 3,4- связей в сопряженном диене // ЖОрХ. 1972. - Р. 264-268

172. Zefirov N. S., Kozhushkov S. I., Kuznetsova Т. S., Lukin K. A., Kazimirchik I. V., Vinylspioropentane // ЖОрХ. 1988. - Vol. 24, № 4. - P. 673-678

173. US Pat. 6008407; Chem. Abstrs., 2000,132, P51451z.

174. Thermal electrocyclic reactions, ed. by Marvell E. N. in Organic chemistry. A series of monographs. N. Y.: Academic press. - 1980. - Vol 43. - P. 356-370

175. Dickens D., Frey H. M., Skinner R. F. Thermal isomerisation of cyclobutenes // Trans. Faradey Soc. 1969. -Vol. 65. - P. 453-465

176. Cullen W. R., Rettig S. J., Moor A. E., Soulen R. L., Reaction of methanol with perfluorocyclobuta-l,3,5,7-cyclooctatetraene // J. Fluorine Chemistry. 1996. - 76. -P. 121-124

177. Tomilov Yu. V., Okonnishnikova G.P., Shulishov E. V., Nefedov O. M., Electrophilic 1,5-addition of acyl chlorides to conjugated azocyclopropanes // Mendeleev Commun. — 1994. №4. -P. 119-120

178. Suares A. R., Marten S. E., Martinelli M., Domine M. E., Mazzieri M. R. Dehydrohalogenation of Haloalkanes promoted by Metal Halides. Hydrogen Halometalates formation and their use as Hydrohalogenating Agents // Tetrahedron. -. 1998. 54. - P. 73757386

179. Suarez A.R., Suarez A.G., Mazzieri M.R., Organometallic intermediates in dehydrobrominations catalized metals and metal-bromides // Organometallics. 1992. - Vol. 11.-P. 718-720

180. J. Niwa, M. Yamazaki, T. Takeuchi, A carbon-13 NMR study of the direction of enolisation of trifluoroacetylacetone // Chem. Letters. 1975. - P 707-710

181. К. C. Joshi and R. Joshi. Chemistry of fluorinated 1,3-diketones and related compounds // J. Indian Chem. Soc. 2001. - Vol. 78. - P. 653-661

182. Пашкевич К. И, Салоутин В. И., Постовский И. Я., Полифторированные р-дикетоны с концевым атомом водорода во фторалкильном радикале И Ж. Орг. хим. 1977. - № 13. -С. 49-52

183. Trost, В М. Scudder, Р.Н., New synthetic reactions stereoreversed cyclobutanone formation utilazing selenoxide as a leaving group II J. Am. Chem. Soc. 1977. - Vol. 99. - P. 7601-7605

184. Trost B.M., Bogdanovich M. J., New synthetic reactions. Facile synthesis of oxaspiropentanes, versatile synthetic intermediates // J. Am. Chem. Soc.-1973.-95. 5311-5321

185. Trost B.M. Kurozumi S., New synthetic reactions: on the regioselectivity and chemospecificity of the cyclopentane annelation-cyclopentenone annelation // Tetrahedron Lett. -1974.-P. 1929-1935

186. Salaun, J. Conia, J. M. J., Oxaspiropentane. A rapid route to cyclobutanone // Chem. Soc: Chem. Commun. 1971. - P. 1579-1584

187. Chevtchouk Т., Ollivier J., Salaun J. Optically active cyclobutanones and y-butyrolactones from asymmetric alkylidenecyclopropanes // Tetrahedron Asymmetry. 1997. - Vol.8. - P. 1011-1014

188. Trost В. M., Bogdanovich M. J. New synthetic reactions. A Versatile Cyclobutanone (Spiroannelation) and y-butyrolactone (Lactone Annelation) Synthesis // J. Am. Chem. Soc. -1973. Vol. 95. - P. 5321-5331

189. Hofland A., Steinberg H. and Boer Th. J. The chemistry of small-ring compounds. Part 49. A route to oxaspiropentanes, undisturbed by rearrangement // Reel. Trav. Chim. Pays-Bas. 1985. - Vol. 104. - P. 350-352

190. Giersig М., Wehle D., Fitjer L., Schormann N., Clegg W. Funffache Cyclobutylmethyl-Cyclopentyl-Umlagerung an einem Pentaspiro3.0.3.0.3.0.3.0.3.1.henicosanol Eine Schlussequenz zur Synthese des [6.5]Coronans // Chem. Ber. - 1988. - 121. - P. 525-531

191. Trost В. M., Mao M. K.-T., Balkovec M. J., Buhlmayer P. A total synthesis of plumericin, allamcin, and allamandin. 1. Basic Strategy II J. Am. Chem. Soc. 1986. - Vol. 108. - P. 49654973

192. Bartlett P. D., Jacobson В. M., Walker L. E. Cycloaddition. ХШ. The Thermal and Photosensitized Cycloaddition of Trifluoroethylene to Butadiene. Competitive Concerted and biradical Mechanisms II J.Am. Chem. Soc. 1973. - Vol. 95. - P. 146-150

193. Weigert F. J., Davis R. F. Synthesis and aromatization of 2+2 cycloadducts of butadienes and tetrafluoroethylene II J. Fluorine Chem. 1993. - Vol. 63. - P. 69-17

194. W. Kirmse, H. Schutte. Cyclopropyldiazonium-Ionen und Cyclopropylkationen// Chem. Ber. 1968. - Vol. 101. -C. 1674-1688

195. Гринберг А. А., Симонова JI. К., К вопросу получения ацетилацетоната палладия // Журн. прикл. Химии. 1953. - Т. 26. - С. 880-882

196. Назарова Л. А., Черняев И. И., Морозова А. Ацетатные соединения родия // Журн. неорган. Химии. 1965. - С. 539-540

197. Schlosser V. М., Spahic В., Tarchini С., Chau L. V. Das Einshieben eines Kohlenstoffatoms in olefinische Doppelbindungen: Aufbau von Fuor-dienen und Fluor-alkenen // Angew. Chem. -1975.-№9.-P. 346-347

198. Schlosser V. M., Spahic B. "3-Fluorisopren" (2-Fluor-3-methyl-l,3-butadien) und einige heterosubstituierte AblaBnmlinge) // Helv. Chim. Acta. -1980. №128. - P. 1223-1235

199. Нефедов О. M., Волчков Н. В. Новые методы синтеза фторароматических соединений из промышленных хладонов и полифторолефинов ИЖОрХ,-1994. 30. - С. 1123-1135