Синтез и химические свойства гексацианоциклопропана тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ
|
Вершинин, Евгений Владимирович
АВТОР
|
||||
|
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Чебоксары
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
2000
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
/^Чувашский государственный университет имени И. Н. Ульянова
•
ч"
" V
На правах рукописи
Экземпляр №............
ВЕРШИНИН Евгений Владимирович
СИНТЕЗ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕКСАЦИАНОЦИ КЛО ПРОПАНА
02.00.03 — органическая химия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Чебоксары 2000
Работа выполнена на кафедре органической химии и химической технологии органических соединений Чувашского государственного университета им. И. Н. Ульянова
Научные руководители: доктор химических наук,
профессор Насакин Олег Евгеньевич кандидат химических наук, доцент Лукин Петр Матвеевич
Официальные оппоненты: доктор химических наук,
ведущий научный сотрудник Торпктк'п Пг тр Горисович кандидат хпупчееких наук, доцент Мнгр.чсоп Юрий Никитич
Ведущая организация: Московский государственный
институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН
Защита состоится февраля 2000 года в 15 часов па
заседании диссертационного совета К.061.¡5.12 в Чувашском государственном университете им. II. Н. Ульянова по адресу: 428015, г. Чебоксар!.!, Московский просп., 15
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ч': У
Автореферат разослан ...ЗН2000 года
Ученый секретарь диссер ¡'анионного сонета, кандидат химических наук,
доцент А. Анисимог.а Е. А.
¿1. ¿¡шь/'-
Общая характеристика работы"
Актуальность проблемы. Химия полицианзамещенных соединений циклопропано-вого ряда мало изучена. Исследования в области синтеза и изучения химических свойств этих соединений еще только разворачиваются. В настоящее время известны, в основном, тетрацианозамещенные производные, хотя дополнительное накопление в одной молекуле высокополярных и не создающих пространственных затруднений циано-гругш зачастую придает полицианосодержашим производным уникальные физические и химические свойства. Развитие химии полициансодержащих соединений связано как с их уникальными синтетическими возможностями в получении труднодоступных органически соединений, в том числе и обладающих важными прикладными свойствами ( новые мономеры", пестициды, фармакологические препараты ), так и с решением ряда актуальных теоретических проблем органической химии.
Объектом исследований в настоящей работе является перцианоциклопропан - гекса-цианоцикяопропам, строение и свойства которого могут иметь принципиальное значение как для теории и химии полицианосодержащих органических соединений, так и для малых циклов.
Цель работы. Разработка новых препаративных методов синтеза гексацианоциклопропана. Изучение взаимодействия элементов его структуры с нуклеофилами.
Научная новизна работы. Разработаны препаративные методы синтеза гексацианоциклопропана. Впервые исследована химия гексацианоциклопропана, в частности его реакции с нуклеофнльными реагентами: спиртами, оксимами альдегидов и кетонов, 14-мстилпнркдлний иодидом, иоягидратами ароматических и алифатических аминов, ароматическими аминами.
Возможность пряетического использования результатов работы. Применение гексацианоциклопропана в качестве уникального сннтоиз для получения недостижимых другими путями сложных конденсированных гетероциютгчееких соединений реализована нами в программе создания новых потенциальных лекарственных препаратов против
' Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты 93-03-4006,96-03-32000)
СПИДа и рака совместно с национальным институтом здоровья и рака (National Institute of the Health and National Cancer Institute, Bcthesda, Maryland, USA).
Апробация работы и публикации. Результаты исследований доложены кг V Всероссийской студенческой научной конференции (Екатеринбург, 1995); ца межинститутском коллоквиуме " Химия азотистых гетероциклов" (Черноголовка, 1995). По материалам работы опубликовано 4 статьи и краткое сообщение
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, литера- . турного обзора (литературный обзор посвящен анализу имеющихся данных по синтезу и химии цианзамещенных циклопропанов), обсуждения результатов, экспериментальной части и выводов.
Общий объем диссертации 121 страниц, включая ¿3 таблиц, 6 рисунков и список цитируемой литературы из 169 наименований.
Впервые гексацианоциклопропан (Ш) был получен на кафедре органической химии ЧувГУ в 1991 году действием трег.-бутилгипохлорита (П) на тетрацианоэтилен (1) в водно-диоксановой среде (сх. 1). .
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Синтез гексациаиоциклопропаиа
Сх. 1
NC,
NC
X
I .
.CN
CN
+ н2о
NC CN H1^ ^ OH NC CN
+ ipcT.BuOCl II
TpeT.BvOH
CN
NC . CN H,o
a-^—е-он
NC CN
a—c—h
CN
+1
NC 9N CN
\ I / H —c—c—c-ci
' 1 YN NC CN CN
NC. .CN NC ,CN
NC CN
III
Согласно предложено» схеме, определяющим в синтезе гексацианоциклопропана является присоединение чопоклормалоношггрила к тетрациамоэтилену. Поэтому для доказательства этого предположения, а также увеличения выхода соединения III нами была проведена реакция между моноброммалононитрилом (IV) и цианидом I (сх. 2). Проведение процесса в водно-диоксаиовон среде позволило получить циклопропан III с выходом SO/o,
Данный результат согласуется с предположением сх. I, поэтому в развитие этой концепции мы предложили вгрна!гг взаимодействия цианида I с N-бромсукцшшмилом (V)
Сх. 2
Br CN
I + у -/ \
Н CN IV
NC
Н>
NC
CN
CN
CN Br
>
NC B'
•III
(cx. 3) в водно-диоксановой среде протекающего с выходом 47% через теграцианоэта-нол (сх. 1) и моноброммалоношггрил (IV) (сх. 2) Сх. 3
, н„о
I + Вг—N ---&»■ III
Поскольку необходимы"! для вышеуказанных методов синтеза цианид I получают из галогенпроизводпьгх малононитрила, была предпринята попытка объединения его получения с синтезом циклопропана Ш. Так, при смешении на холоду бромнитрила IV и эикарбоната натрия в соотношении 3:1 и 3:2 в водно-диоксановой среде получается цик-
лопропан 111 с выходом 35%. Применение более сильных оснований приводит к обра киванию пентацианопропенида, чем возможно была обусловлена неудача первой попшм сшшза гексацнаноциклопропана в 1965 году из моноброммалононитрнла и ацетата натрия (J.P Ferris, L Е. Orgel // J. Org. Chcm.. 1%5 vol 30. p 2365)
С этим предположением согласуются результаты реакции цианида 1 с бромнитрилом (IV) в присутствии бикарбоната и ацетата натрия в водно-диоксамовой среде В первом случае с высоким выходом образуется циклопропан III. а во втором - пентацианопропс-нид натрия. Здесь, вероятнее всего, более сильное основание ускоряет присоединение воды к тстрацианозтилену, который образуется из двух молей бромнитрила (IV) Как оказалось, циклопропан III можно получить также из малононитрила (VII) и дпбромма лононтрила (VI) в присутствии бикарбоната натрия, что можно считать более препаративно удобным, т. к. днброммалононнтрнл, легко получается при бромировании малононитрила в воде молекулярным бромом (сх. 4). Сх А
Br CN \ /
С + / \
Br CN VI
Н CK \ / С / \
Н CN
VII
NjH СО 1
2 [у -
III
Во всех методах в качестве органического рзсгворетеля применяют 1,4-дноксан. Следует отметить, что использование диоксана способствует выделению конечного прс дукта, т. к. циклопропан III образует сольват с 1,4-диоксаном состава 1:3 (по ренгено-струиурным данным рис. 1), причем атомы кислорода молекулы диоксана координиро ваны как по атомам углерода цнклопропгнового кольца, так и по двум гемикальным атомам углерода цианогрупп. Это позволяет предположить, что реакции с нуклеофила» могут протекать как по цианогрупиам, так и по углеродам цлклопропанового кольца, т е. f раскрытием кольца. ■
Вмичодейсткне гекспгтаиминсляпропана с кухлсофяльиымм
реагента1*«
К началу наших исследований в литературе были упоминания о реакциях тетрациако-шклопропалов с нуклеофилами: спиртами и вторичными алифатическими аминами. Мы :зучили взаимодействие гексацианоциклопропана со спиртами, оксима.ми альдегидов и етонов, гидронодидами ароматических, алифатических аминов « ароматическими амн-ами.
1. Прнсеедингиие спиртэз к гексацмаяошделопронану
Для лолицнаноциклопронанов характерно присоединение нуклсафилов. В результате • роведенных нами реакций взаимодействия циклопропана П1 с спиртами было выясне-о, что некоторые спирты в присутствии каталитических количеств оснований присое-инягатся по ииа.чогруппам циклопропана Ш. С метанолом взаимодействие протекает с оогерммчсским эффектом, образуя соединение VIII с выходом до 40% (сх. 5).
Сх 5
Ш + 4Мс.-ОН-
А оме
. . ' VI
С С—ОМс
В II
N N'
N С^^СИ
N0 СК
N ОМс
| Н N
Н
МсО
ОМс .
N11
МсО к 2
VIII
Мс ОМс
Структура соединена VIII установлена данными рентгеноструетурного анализа (рис.2).
Этанол, н-пропиловый, н-бутиловый спирты взаимодействуют значительно менее энергично к требуют длительного нагревания циклопропана III в этих
С14
спиртах в присутствии соответствующих алкоголятов. При этом происходит постепенное разложение цианида III (в предуктах разложения невозможно идентифицировать какое-либо индивидуальное соединение). -
Рис. 2. Молекулярная структура соединения УТЛ.
.. Найдено, что только этиленгликоль реагирует аналогично метанолу (сх. 5) с образованием конденсированного гстероцикла IX, который по строению аналогичен соединению VIII (сх. 6). .
Строение гетероцикла IX определено сопоставлением его ИК спектра с ИК спектром соединения VIII, а также по данным элементного анализа. Сх. 6
Н2С—СН2
ш + сн2—сн2 он он
2. Взаимодействие гексаннаноцнхлопропана с оксимами альдегидов и кетонов
Продолжая исследования, мы расширили круг нуклеофильных реагентов. В част-носгн были исполкчованы более сильные нуклеофильные агенты - оксимы альдегидов и кегоноа Выбор оксимов обусловлен тем, что, с одной стороны они обладают более высокой нуклеофпльностью за счет а-эффеета, а с другой стороны при раскрытии цикло-проианового кольца оксимами возможна стабилизация анионного цеетра присоединением по двойной С~\' связи оксииоз'. Гх 7
1„* -*ГМ__* анонса1
н2ы N оы=ся1 я2 Х1а-е
2НОК=С£ Я +'Ш Ха-е
I 2
Я й С=ИО->/
N11,
XII а-е
X, XI, XII а, Ю1Г- СПз, б. Я'-СЯз, ^-СгНз; в. Ю-СНз, цгс^-н;
г. R'-СНз, fOGtHs-i; д. R1+R2-(CH2)5. е. Ri=CH5, R2=C6H5.
Оксимы кетонов X реагируют с unклоНроплном Ш с экзотермическим эффектом в присутствии каталитического количества соответствующего окснмата натрия и реакция заканчивается только при соотношении реагентов 2 1 в течение 5-10 мин (сх 7) Наиболее приемлимым растворителем для этих взаимодействии оказался 1,4-диоксан, т к продукты присоединения выкрнсталлиювываются в ходе проведения процесса.
Строение соединений Х1а-е установлено на основании данных ИК и ЯМР спектров. В соединении Х1а СНз - группы диастереотопны и неэквивалентны и дают в спектре ЯМР "С 4 сигнала. В соединении Х15 возможна син / актн-изомерия, проявляющейся в расщеплении сигналов СН> - и С2Н5 - групп, соотношение син / анти-изомеров, определенное по интенстшостям сигналов, составляет 0.72.0.28.
Реакция циклопропана III с оксимами кетонов X в этаноле при соотношении реагентов 1.4 и при нагревании до 40 "С идет с образованием 1:4 - алдуктов ХПа-е, аналогичных продукту взаимодействия цнанида III с метанолом. Соединение ХПа выделено также при перекристаллизации соединения Х1а из этанола (сх 8), при этом в реакционной массе можно обнаружит!, циклопропан III (ТСХ).
Сх. 8
. Х1а
ХПа + III
Кристаллическая структура молекулы ХПа установлена данными рен-геноструктурного анализа (рис. 3).
Строение соединений XII б-е определено сопоставлением их ИК спектров с ИК спектром соединенна ХПа, а
также данными элементного якапкза.
В отли'нх от оксимов «стонов реакции с окснмами ялыфатнческих альдегидов ХШ з?канч1шаются только
Рис.3. Молекулярная Pfpy^fypa соединения Jfflg.
при четырехкратном мольном избытке оксимов и можно было предположить, что образуются аналоги соединений ХПа-е. Однако в результате во всех случаях выделено только соединение XIV, для образования которого необходимо эквимолыюе соотношение реагентов. Для объяснения этого факта было сделано предположение, что в реакцию вступает только Ъ - изомер соответствующего оксима. Только в этомслучае в интермедиате А (сх. 9) возможно анти-элиминирование.
Сх. 9 ' .
N0 СМ
Н
\
/С = ЫОН + III Я XIII а-г
нн
■ и
«к
N0 СМ
+ ИСМ
N XIV
А Н]
XIII а, Я=СН3; б. К= н-С3Н7; в. ¡-С3Н7; г. К=СбН5.
Это предположение подтверждают результаты взаимодействия циклопропана III с 2,-и Е- изомерами оксимов оензальдегидз XIII г, синтезированных нами по известным методикам. В то. время как с 7,- изомером реакция .заканчивается в течение 15-20 мин при соотношении реагентов 1:1, а Е- изомером реакция заканчивается через неделю при соотношении реагентов 1:4, при этом образуется соединение XIV. После того как было определено соотношение 7. - и Е - изомеров в оксиме уксусного альдегида, использованного в синтезе, становится ясным и то, почему реакция циклопропана Ш с оксимами алифатических альдегидов не заканчивается при соотношении реагентов 1:1. По данным спектров ЯМР 'н и "С (по сигналам протонов С-Н и атомов углеродов СН- и СН3 -групп, каждый из которых состоит из двух пиков) установлено, что соотношение Z- и Е-изомеров составляет 0.41:0.59.
На справедливость вышеописанной сх. 9 указывает и то, что из реакционной массы в случае оксима ацегальдегида был выделен ацегошггрнл ¡1 зафиксирован хроматогграфи-чески.
Таким образом все изученные кислородсодержащие ну^леофялы реагируют только по нитрильным группам. Эго, по-видимому, связано с тем, что углеродный атом циано-группы является более жестким кислотным центром согласно теории ЖМКО, чем атомы
JlO
углерода циклопроианового кольца Поэтому для ¿н акн но более мягкому центру, возможно, необходимы более мягкие основания.
3. Взаимодействие гексацпдноциклоиропаиа с N-мстил-пнридиннй но.тнлом н иодгндратамн нрачатических и алифатическн* аминов
Одним из широко известных мягких оснований является иодид-аннон Поэтому в качестве такого нуклеофильного реагента нами был использован N-метилпнридиний ио-дид (XV). Обнаружено, что в результате реакции между циклопропаном Ш и иодидом XV образуется N-метилпнридиний иснтацнано1?ррденид (XVI) и нодциан (сх. 10). Сх.10
CN ^
+ 1CN
Ш + к+ 4N
Г
сн3
XV
NC
NC
ч.
-с
Í\N
CN
i
сн.
XVI
Взаимодействие проводилось в среде этилацетата. Реакция протекает в течение 10-15 мин при нагревании до 40 "С и с выходом соединения XVI до 40 %.
Кристаллическая структура молекулы XVI установлена данными рекгенострукгуриого анализа (рис. 4).
Для доказательства образования иодциана из фильтрата отгоняли ;
зтилацетат, остаток экстрагировали и очищали розгрнкрй в ^зкууде (бельхр ЭГЯ^ £ редким запахом с т.пл. 149 "С).
В продолжение зпж исследований нам представилось рнт^рес^ы^ расширит;» }фуг таких нуклеофилов, использовав гкдроиадиды алифати^ески^ и дррматичес(с}1х адицор
Рис.4. Молекулярная структура соединения XVI.
<\'11 При взаимодействии с гидроиодидамн первичных, вторичных, третичных алифа-пческих аминов, пиридина и пиперидина образуются соотвстствуюшие пентацианопро-
Гх. 11
сы
сы
111+ IHNR 'Л^З, ,»-;ЫС XVII ;ыс
N0
сы
N0
N0
СЫ
сы
КС
I
ыс сы
\ / + 1 ? т
НЬ'Я^ Я + 1СЫ
сы
сы
XVIII а-д
Н' = Аг К2=Я3=Н
К1=Я2=А1 1(3-С4Н5
Н СЫ
ыс + V
А с КС н В
▼
сы
н сы
Ч /
с +
/ -
I сы
ыс
я!
ПК
Я2
ыс ! сы
(инзя1]!
ЫС^
—ыни1 ЫС—\ СН2(СЫ)2
СЫ XIX а-б
т
?1р2„3
ЫС
ЫС
я»
'оК
¿2
сы
хх й-5
ХУЩ а. Я1=Я2=Н, ЯЗЦ-СзН7; б. Я1=Н, Я^яз=сн3; в. КД-Я^ЕЗН^Н®; г. Я1+НЗ+ЯЗ=(СН)5; д. Я1+ЯНСН2)5, XIX а. ЯЗ=С6Н5,
6. &з=4.сн3СбН4; XX а. Я1=Я2-СНз, Я3=СбН5; б. Я1-Я2=С2Н5, ЯЗ=СсН5.
пениды ХУШа-д. Гидроиодвды ароматических аминов обнаружили другое направление протекашш процесса с образованием М-тр'.щнанвшшлаиилиной или С - трицианвннила-нилинов, динитрила малоновой кислоты и иода'(сх. 11).
Взаимодействие с пщроиодпдами, по-видимому, начинается с атаки иодпд аниона по одному из атомов циклопропанового кольца с образованием аниона Л, который далее может протонироваться с образованием соединения Б. Возможно, что направление да^ льнейших превращений определяется преобладанием этих форм в ка^кдом конкретном случае. При' взаимодействии с гидронодидамн алифатические аминов, скорее всего, преобладает форма А, чтб можно предположить при сравнении кислотности иона алкн-ламмония (рКа 10-11) и соединения Б, для которого величина рКа должна быть не больше, чем у 1,1,2,2-тетрацилнОэтана (рКа 3.6 ). Преобладание формы А определяет дальнейшую стабилизацию с отщеплением-иоддиана и в результате образуются пентациа-нопропениды ХУП1а-д. Ароматические амины - более слабые основания (рКа 3-5), и доля протонированной формы Б в этом случае достаточна высока. Поэтому возможна атака свободного основания по центральному атому углерода в промежуточном соединении Б с образование;.! иодазлоноиитрнла, соответствукншло >Ц 1,1,2,2-тетраина-ноэтпл)аниллна В или К, М-д1шлклл-4-(1,1,2,2-те1ра[цШ10эт1ш)анилнна Г, дальнейшая стабилизация которых связана с элиминированием циамоводорода и образованием Соединений Х1Ха-б или ХХа-б. Возникновение малонодинитрнла и иода свйзано, по-видимому, с взаимодействием гидрояодида анилина с иодмалононитрилом. С этим предположением согласуются данные количественного определения иода в реакции цианидаШ с гидроиодидом анилина при соотношениях 1:1, 1:2, 1:3. В первых двух случаях образуется эквивалентное количество иода, а в третьем случае из 3 экв. гидроиоди-да анилина выделяется только 2 экв. иода.
Реакция с гндрбиодида.ми аминов XVIII проводились в среде этилацетата в течение 510 мин при нагревании до 40 °С.
Строение соединений ХУШа-д, Х1Ха-б и ХХа-б было установлено на основание данных ПК, ЯМР "С спектров и сопоставлением физико-химических данных с литературными.
Образование нодцпама доказывали аналогично, как в реакции с N - метнлпнрлдпшгЛ иодидом (сх. 10). Малоношприл был выделен из реакционной массы н охарактеризован физико-химическими методами.
4.-Вдеимозтствис с яютсся^ржшяики нуслеффилами
В связи с тем, что гидроиоднлы алифатических и ароматических аминов приводят к раскрытию циклопротнового кольца нам представлялось интересным изучить направление реакциим с алифатическими и ароматическими аминами. Было обнаружено, что взаимодействие с первичными, вторичными алифатическими аминами протекает очень энергично и ведет к разложению циклопроплнового кольца (в продуктах разложения невозможно идентифицировать какое-либо индивидуальное соединение).
Анилин реагирует с образованием трудноразделимой смеси продуктов. Это, по-видимому, связано с тем, что он мс^ет в этой реакции участвовать как С-, так и N-нукле-офил. Исходя из этого предположения, нами последовательно были исключены возможности атаки по азогу и по углероду, используя для этого М.К-диалкиланилины и п-заме-шенные анилины. В результате реакции М.М-диметиланилина (XXIa) q циклопропаном III был выделен 4-трицианвиннл->1, N-диметиланилин (ХХа). При этом после проведения процесса по ТСХ не было обнаружено других продуктов, а количественное определение соединения ХХа в реакционной массе фотометрически при l^u^iM hm (ацетони-трил) показало, что из 2 молей циклопропана П1 образуется 3 моля соединения ХХа. На основании этих данных была предложена следующая схема взаимодействия (сх. 12).
Сх. 12
III +
N
NC CN R,
NC
Iwr
XXIa-r
NC
CN
NC
H
NC
Ri
XXII 2
♦ ni
-HC я
T
▼
КС ыс см ыс
N0 ЫС
N0
ЫС СЫ ЫС СМ
н
сы
а ' 1
XX а-г
ыс
сы
ыс
о>
-ыА
сы
2ХХ
Я
2
2
XXI, XX а. Яг ^-СНз; б. Я1-К2-С2Н5; в ЛНН, 1Ъ=СНз. г. Я.-Н, Я, С;Н5.
В пользу этой схемы- свидетельствует результат взаимодействия окиси тспрацианоли-лена (XXIII) с ТЧ.К-дшлетнланил^ном (ХХ1а), где из 2 моль окиси XXIII при избытке М.М-димгтилашшша (XXI) образуется I моль 4-трн!(на[Ювинил-К,К-димегп;!анилш1а (XX) (сх. 13). Сх. 13
ЫС СЫ
V ги 4
ЫС о сы
ХХШ XXI а
СН, ^
XXI а
ЫС СЫ ЫС ~ СН, НС ^ снз
XXII
¡XXIII
т
О Г~Х СН
" 3
ХХа^:,Гс7Г - / -сн
ЫС СЫ кс
н
В схеме взаимодействия К.М-димстиланилина (XXI) с окисью тетрацнаноэтилена (XXIII) образование ^-трициановинил-М.М-диметиламилина (XX), можно представить через промежуточное соединение XXII, которое по-видимому, более активно, чем N,N-днмети.танилин в реакциях как с окисью тетрацианоэтнлена (XXIII), так и с циклопропаном III.
Аналогично N.N-диметиланшшну с образованием С-трнцианвнниланилинов XX б-г реагируют N.N - диэтнланилин, N - метиланнлин и N - этиланилин.
Реакция циклопропана III с N-алкил- и N,N-л нал кил анилинам и XXIa-г проводилась в самих аминах. При нагревании до 70 °С в течение 15-20 мин удалось выделить соединения ХХа-г с выходами 40 - 50%.
При взаимодействии с N,N - диэтиланилииом (XXI6) наряду с С-трицианвнннлани-лином ХХб нами из реакционной массы был выделен с небольшим выходом пентациа-нопропенид N,N - диэтиланилиния (XVIIIe) (ex. 14). Сх 14.
CN С2Н5
III
5 ксЧ. CN с2н5
XXI б CN ......
Строение соединения XVIIIe установлено данными элементного анализа, ИК спектра и по т. пл., не имекзшей депрессию с соединением, полученным через дигидрат 1,1,2,-3,3-пектацианопропена по методике (WJ. Middleton, E.L. Little, D. D. CofTman and V.A. Engelhardt II 3. .Am. Chan. Soc., 1958. vol.80. №5. p. 2796-2806).
Реакция п-толуидина (XXTV6) протекает о цианидом аналогично К,Ы-диметиланили-ну " привода к образованию N-тридианЕннид-п-толуидина (XIX6) (сх.15). Следует отметить, что при 5-6 кратном мольном избщтсе соотг.етст вую ш их п-згмещенных анилинов процесс протекает более однозначно. Для установления его схемы нами прогсдено количественное определение соединения XIX6, в реакционной массе при !^а„ =350 км (аиетошггрил). Полученные данные показали, что из 2 молей циклопропана Ш образуется 2.6 моля К-трицианвинилаишшна XIX6. Это дало нам основание предположить, что его образоБание аналогично 4-трнциангинил- N,N - днметиданилину (ХХа) (сх. 12). Вероятно, так же происходит получение соединений Х1Хв-г при взаимодействие п-
хлоранилина и п-анизидина (XXIVb-г) с циклопропаном »I
Взаимодействие с п-замещенными анилинами (XXIV'6-г) проводилось в дноксановои среде. Реакция протекает в течение 10-15 мин при нагревании до 70 °С Сх. 15
III +• R
CN CN
с—CN
xxive-r
NC ~~7\ N
Н CN н
NC
н-^)—N—R
NC н
NC CN + Н~)-^-CN
NC
N (О) R
NC NCV CN
NC CN
NC
N — H
XIX В-Г
Cb
NC 2 H-} NC
CN
{-CN
2 XIX б-г
XVI», XXIV 6. RCH3, r. R Cl, R-CH30.
H
♦ XXIV
с выходом до 40%. '
Строение ^трицпанЕипилалп^чшов XlXö-r было устг.коале.чо по данным элементного анализа, ИК спектров, а та>:е на основания сраанец;.'.-; фкт.!;<о-хик:;'!осиих свойств
ранее полученных соединен» из теграцианоэтилена (W J. Middleton, E.L. Little, D. D. CotTman and V. A Engelhardt // J. Am. Chem. Soc., 1958. vol.80. №5. p. 2796-2S06).
Выпоаы
1. Разработаны препаративные способы получения гексацианоциклопропана с использованием' моноброммалоноиитрила и бикарбоната натрия, днброммалононитрила и малононитрила
2. Установлено, что метанол и оксимы кетонов с гексацианоциклопропаном образуют
1 4-аддукты присоединения по цнаногруппам 2,9-диамино- 4,4,7,7- тетраметокси-5,6-д!!циано-3,8-диазатрнцикло[4.3.0.01-' ]нона-2.8-диен, 2,9-дкамкно-4,4,7,7-тетраалки-лгаенаминоокси-5,6-днииано-3,8-диазатрицикло- [4.3 0.01'!]но11а-2,8-дпены.
3. Взаимодействие оксимов кетонов с гексацианоциклопропаном, в отличие от спиртов, можно останавливать на стадии образования 1:2-аддуктов - 2-амино-4,4-диалкилиден-аминоокси-1,5,6,6-тетрациано-3-азабицикло [3.1,0]гекс-2-енов.
4. Оксимы альдегидов с гексацианоциклопропаном образуют один и тот же продукт 2-амино-4-оксо-1,5,6,6-тетрациано-3-азабицикло[3.1.0]гекс-2-ен.
5. Для оксимов альдегидов характерно участие в реакции только Z-изомера соответствующего оксима альдегида.
6. Процесс нуклеофильной атаки №метилпириднний иодида идет с раскрытием цикло-пропанового кольца с образованием лснтацпанопропенида К-метилшгридиния.
7. Реакции гндроиодидов алифатических аминов с гексацианоциклопропаном приводят к образованию соответствующих пентацианопропенидов, а для гндроиодидов ароматических аминов и самих аминов характерно образование N- или С-трицианвинил-анилинов.
Оснзшюе содержание диссертация гпдожево d следуюшк! работах
1. Залазлева М.В., Соловьев С.С., Насахнн O.E., Лукин П.М., Вершинин Е.В. Взаимодействие гексацианоциклопропана с ирдидами,- Проблемы теоретической и экспери-ентальиой химии. Тез. Докл. V Всероссийской студенческой научной конференции,
посвященной 75-летию Уральского государственного университета им. А. М. Горького. 19-21 апреля 1995,-Екатеринбург, 1995, с. 92-93.
2. Насакин O.E., Лукин П.М., Вершинин Е.В. Гексацианоциклопропан в синтезе гетероциклических соединений,-Тез. Докл. Межинститутского коллоквиума. Химия азотистых гетероциклов,-Черноголовка, 1995, с. 148.
3.Насакин O.E., Лукин П.М., Вершинин Е.В., Лыщиков А.Н. Методы синтеза гексациа-ноцичлопропача. - Журн. прикладной химии. 1995. т.68. X» 9. с. 1572-1573
4. Nasakin O.E., Lukin P.M., Vershinin E.V., Lindeman S.V., Strachkov Y.T. Tu»o Alternative Pathways for the Interaction of Hexacyanoclopropane with Nucleophilcs. - Mendeleev Commun., 1994. №5. p. 185-186.
5. Насакин O.E., Лукин П.М., Вершинин E.B., Яшканова O B., Лыщиков А.Н., Урман
Я.Г., Лнндсман C.B., Стручков Ю.Т., Булай А.Х. Гексацианоциклопропан. Взаимодействие гексацианоциклопропана с оксимами альдегидов и кстонов - Журн органнч химии. 1995. т. 31. jVs 3. с. 370-374.
6. Насакин O.E., Лукин П.М., Вершинин Е.В., Лыщиков А.Н., Урман Я.Г., Яшканова О.В. Гексацианоциклопропан. 2. Взаимодействие гексацианоциклопропана с иодгид-ратами ароматических и алифатических аминов. - Журн. органнч. химии. 1996. т. 32. №3. с 381-383.
7. Насакин O.E., Лукин П.М., Вершинин Е.В., Лыщиков А.Н., Павлов В.В., Яшканова О.В. Гексацианоциклопропан. 3. Взаимодействие гексацнаноциклопронана с ароматическими аминами. - Журн. органнч.химии. 1996. т. 3Z № 3. с. 3S4-336.
Введение
Глава I. Синтез и свойства полицианозамещенных циклопропанов.
Литературный обзор) 6
I. 1. Синтез полицианзамещенных циклопропанов
1.1. 1. Синтез цианзамещенных циклопропанов на основе тетрацианоэтилена
1.1. 2. Синтез на основе дицианодиазометана, моно-, диброммалононитрила
1.1. 3. Синтез цианзамещенных циклопропанов на основе карбонильных соединений
I.1.4. Другие способы получения цианзамещенных циклопропанов
L 2. Реакционная способность полицианзамещенных циклопропанов
Глава II. Синтез и свойства гексацианоциклопропана 46
II. 1. Синтез гексацианоциклопропана
II. 2. Взаимодействие гексацианоциклопропана с нуклеофильными реагентами
II. 2.1. Присоединение спиртов к гексацианоциклопропану
II. 2. 2. Взаимодействие гексацианоциклопропана с оксимами альдегидов и кетонов
II. 2. 3. Взаимодействие гексацианоциклопропана с N-метилпиридинийиодидом и иодгидратами ароматических и алифатических аминов
II. 2. 4. Взаимодействие гексацианоциклопропана с азотсодержащими нуклеофилами
Глава Ш. Экспериментальная часть73
Выводы
Актуальность проблемы. Химия полицианоорганических соединений является одним из бурно развивающихся разделов органической химии. Это связано с уникальными синтетическими возможностями цианогруппы. Она может быть легко и часто с количественными выходами превращаться в разнообразные функциональные группы: амидную, карбоксильную, альдегидную, имино-, амино-, сложноэфирную и др. Не случайно в основе одной из наиболее серьезных концепций возникновения Жизни лежит рекомбинация молекул синильной кислоты. Кроме того, было обнаружено, что накопление нитрильных групп в одной молекуле взаимно активирует их приводя к "взрыву" реакционной способности и каскадам уникальных химических превращений. С другой стороны, особый интерес представляют вещества состоящие только из углерода и азота. Таких производных известно менее десятка из более чем десяти миллионов органических соединений и получение каждого нового такого соединения является событием в органической химии. Недавно в нашей лаборатории синтезирован гексацианоциклопропан. Несмотря на пессимистические прогнозы циклопропан III оказался стабилен. По сравнению с другими представителями подобных соединений, таких как тетрацианоэтилен, тетрацианометан, гексацианобензол, химия которых достаточно хорошо изучена [1], реакционная способность гексацианоциклопропана была неизвестна. Уникальность циклопропана III заключается не только в том, что он состоит только из углерода и азота, но и в том, что он является одним из немногих циклопропанов с шестью элек-троноакцепторными группами.
С теоретической точки зрения было интересно изучить взаимное влияние циклопропано-вого кольца на цианогруппы и, наоборот; использовать найденные превращения для синтеза циансодержащих полициклических соединений высокой сложности; изучить их спектральные характеристики. Кроме того, у ряда цианозамещенных циклопропанов обнаружена высокая биологическая активность. На их основе интенсивно разрабатываются пестицидные препараты, которые находят все более широкое применение в сельском хозяйстве. Например, в качестве отличного фунгицида были предложены нитрилы циклопропантетракарбо-новых кислот [2]
Цель работы. 1. Разработка новых препаративных методов синтеза гексацианоцикло-пропана. 2. Исследование химических свойств гексацианоциклопропана с целью использования последнего как синтона для синтеза сложных циансодержащих полициклических органических соединений, изучение физико-химических характеристик продуктов превращений. 3 Поиск биологически активных соединений.
Научная новизна. До начала этой работы были известны в основном тетрацианозамещен-ные производные циклопропана, причем дополнительное накопление в одной молекуле высокополярных и не создающих пространственных затруднений цианогрупп зачастую придает полицианосодержащим производным уникальные физические и химические свойства.
Нами разработаны препаративные способы получения гексацианоциклопропана с использованием следующих композиций: моноброммалононитрила и бикарбоната натрия; диброммалононитрила и малононитрила. Впервые исследованы реакции циклопропана III с нуклеофильными реагентами: спиртами, оксимами альдегидов и кетонов, N-метилпириди-ний иодидом, иодгидратами ароматических и алифатических аминов, ароматическими аминами.
Практическая ценность. Разработаны препаративные методы получения гексцианоцик-лопропана, 2,9-диамино-4,4,7,7-тетраметокси-5,6-дициано-3,8-диазатрицикло[4.3.0.01,5 ]Но-на-2,8-диена, 2,9-диамино-4,4,7,7-тетраалкилиденаминоокси-5,6-дициано-3,8-диазатрицик-ло[4.3.0.01,5]нона-2,8-диена, 2-амино-4,4-диалкилиденаминоокси-1,5,6,6-тетрациано-З-аза-бицикло[3.1.0]гекс-2-енов, 2-амино-4-оксо-1,5,6,6-тетрациано-З-азабицикло[3.1.0]гекс-2-ена и ряда других сложнопостроенных полицианосодержащих органических соединений. Боль5 шая часть синтезированных соединений проходит испытания по программе создания новых поколений фармпрепаратов против СПИДа и рака в Национальном институте здоровья и национальном институте рака (National Institutes of the Health and National Cancer Institute, Bethesda, Maryland, USA) в США.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа общим объемом 121 листов машинописного текста состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы, включающего 169 наименований работ отечественных и зарубежных авторов и приложения. Первая глава (литературный обзор) посвящена синтезу и свойствам полицианзамещенных циклопропанов. Во второй главе обсуждены результаты, полученные в ходе настоящего исследования. Третья глава - экспериментальная. Диссертация содержит 13 таблиц и 6 рисунков.
Выводы.
1. Разработаны препаративные способы получения гексацианоциклопропана с использованием моноброммалононитрила и бикарбоната натрия; дибромжалононитрила и ма
ОИонитрила.
2. Установлено, что метанол и оксимы кетонов с гексацианоциклопропаном образуют 1:4-аддукты присоединения по цианогруппам - 2,9-диамино-4,4,7,7-тетраметокси-5,6-дициано-3,8-диазатрицикло[4.3.0.01,5 ]нона-2,8-диен, 2,9-диамино-4,4,7,7-тетраалкили-денаминоокси^б-дициано-З^-диазатрицикло-^.З.О.о'^нона^^-диены.
3. Взаимодействие оксимов кетонов с гексацианоциклопропаном, в отличие от спиртов, можно останавливать на стадии образования 1:2-аддуктов - 2-амино-4,4-диалкилиден-аминоокси-1,5,6,6-тетрациано-3-азабицикло [3.1.0]гекс-2-енов.
4. Оксимы альдегидов с гексацианоциклопропаном образуют один и тот же продукт 2-амино-4-оксо-1,5,6,6-тетрациано-3-азабицикло[3.1.0]гекс-2-ен.
5. Для оксимов альдегидов характерно участие в реакции только Z-изомера соответствующего оксима адьдегида.
6. Процесс нуклеофильной атаки N-метилпиридиний иодида идет с раскрытием циклопропанового кольца с образованием пентацианопропенида N-метилпиридиния.
7. Реакции гидроиодидов алифатических аминов с гексацианоциклопропаном приводят к образованию соответствующих пентацианопропенидов, а для гидроиодидов ароматических аминов и самих аминов характерно образование N- или С-трицианвинилани-линов.
1. Мельников Н.Н. Химия и технология пестицидов,- М: Химия,- 1974,- С. 210.
2. Wiberg К В., Waddell S T. 1.1.1] Propelane. Reaction with electron deficient alkenes and alkynes. // Tetrahedron Letters.- 1987,- Vol. 28.- № 2,- P.151-158.
3. Wiberg K.B., Waddell S.T., Laidig K. Propellane. Reaction with free radicals. // Tetrahedron Lett.- 1986,- Vol. 27,- № 14,- P. 1553-1556.
4. Moore W.R., Ward H.R., Merritt R.F. Vgl. Reaktionen von Bicyclo1.1.0]butanen mit nicht-radikalischen Elektrophilen. //J. Am. Chem. Soc.- 1961,- Vol. 83 № 11. P. 2019.
5. Gassman P.G., Dygos D.K., Trent J.E. The solvolysis of 1-cloroaziridines. // J. Am. Chem. Soc.- 1970,- Vol. 92,- № 7,- P. 2084-2090.
6. Gassman P.G., Richmond G.D. The chemistry of Bent a Bonds Paper XIII. The reaction of highly strained polycyclic molecules with carbon-carbon multiple bonds. // J. Am. Chem. Soc.- 1970,- Vol. 92,- № 7,- P. 2090-2096.
7. Gassman P.G., Williams F.J. Paper XVIII on "The Chemistry of Bent Bonds". Reactions of trans-fused cyclopropanes. The acid-catalyzed ring clevage of transbicyclo5.1,0]oct-3-ene. // J. Amer. Chem. Soc.- 1971,- Vol. 93,-№ ц.р. 2704-2709.
8. Noyori R., Hayashi N., Kato M. Reaction of methylenecyclopropanes with tetracyanoethy-lene. A new cycloaddition involving three- und two carbon units. // J. Am. Chem. Soc.-1971,- Vol. 93,- № 19,- P. 4948-4950.
9. Зотова С В., Богданов B.C., Несмеянов О.А. Взаимодействие циклопропановых углеводородов стетрацианоэтиленом. //Изв. АН СССР. сер. хим.- 1979,- № 12,- С. 27062711.
10. В alii Н., GrCiner Н., Maul R., Schepp Н. Azidiniumsalz. 22. Mitteilung uber 3-Athyl-2-tet~ razo-6-x-benzod]thiazoline und ihre Reaktivitat. Ein Beitrag zur Chemie nucleophiler Car-bene. // Helv. Chim. Acta.- 1981,- Vol. 64,- № 3,- P. 649-656.
11. Bien Shlomo, Kapon Moshe, Gronowitz Salo, Hornfeld Anna-Britta. Cyclopra-panation of some Michael acceptors with thiophenium bis(methoxycarbonyl) methylides. // Acta Chem. Scand.- 1988,- B-42.- № 3,- P. 166-174.
12. Murata S., Sugawara Т., Iwamura H. An unusual photoproduct of o-azidobiphenyl with tet-racyanoethylene; trapped 2-azacycloheptatrienylidene. // J. Chem. Soc. Chem. Commun.-1984 -№ 18.-P. 1198-1199.
13. Machiguchi Takanisa, Yamamoto Y., Hoshino M., Kitahara Yoshio. The chemical study of pseudoaromatic compounds. III. Novel tupe of cycloadduct from the reaction of tropothione with diazomethane. // Tetrahedron Lett.- 1973,- № 28,- P. 2627-2630.
14. Maeda Kazuyuki, Hosokawa, Takahiro, Murahashi Shun-Ichi, Moritani I. The reaction of a,P-unsaturated ketoximes into isoxazoles with palladium complexes. // Tetrahedron Lett.-1973,- №51,- P. 5075-5076.
15. Murata S., Sugawara Т., Iwamura H. Reactivities of rotameric ap- and sp-3,5-dimethyl-2-(9-fluorenyl)phenylnitrenes. // J. Amer. Chem. Soc.- 1985,- Vol. 107. -№ 22,- P. 6317-6329.
16. Sugawara Т., Iwamura H. Photochemistry of 1-azatriptycene. // J. Amer. Chem. Soc.- 1985 -Vol.107.- № 5.-P. 1329-1339.
17. Huffman K.R., Loy M., Henderson W.A., Jr, Ullman E.F. Photochromic l,2-dihydro-9-xant-henones. An example of reversilbe cyclohexadiene-hexatriene valence isomerizations. // J. Organ. Chem.- 1968,- Vol. 33,- № 9,- P. 3469-3476.
18. Lee Ju-Yeon, Hall H.K. A new synthetic routeto 1,1,2,2-tetracyanocyclopropanes. // J. Org. Chem.- 1990,- Vol. 55,- № 16,- P. 4963-4964.
19. Lee Ju-Yeon, Padias А.В., Hall H.K. Synthesis and radical polymerization of the acrylate and methacrylate estes of l-methyl-2,2,3,3-tetracyanocyclopropylcarbinol. // Macromolecules -1991,-Vol. 24,-№ l.-P. 17-19.
20. Wanzlick H.W., Schikora E. Ein nucleophiles Carben. // Chem. Ber.- 1961.-Vol. 94. № 9 -P. 2389-2393.
21. Trofimenko S. Dicyanoketenimine (cyanoform). // J. Org. Chem.- 1963,- Vol. 28,- № 1,- P. 217-218.
22. Bastus J., Castells J. Pyrazolines from tetracyanoethylene. // Proc. Chem. Soc. (London).-1962,-№6,-P. 216-217.
23. Trofimenko S. Dicyanoketenimine (cyanoform) and its reduction products. // J. Organ. Chem.- 1963,- Vol. 28,- № 10,- P. 2755-2758.
24. Самуилов Я.Д., Мовчан А.И., Коновалов А.И. Реакционная способность цианоэтиле-нов в реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения с фенилдиазометаном. // Ж. орган. химии,- 1981,- Т. 17,- № 6,- С. 1205-1208.
25. Hauk K.N. On the frontier orbital treatment of cycloadditions, including Pericyclic additions. // Perievelic Reactios. / Marehard A.P., Lehr R.E., Eds.- Academic Press New York.-1977,-P. 181.
26. Franz J.E., Howe R.K., Peare H.K. Periselective addition of nitrile sulfides, nitrile oxides, und diphenyldiazomethane to tetracyanoetylene. // J. Org. Chem.- 1976,- Vol. 41,- № 4,- P. 620626.
27. Tatsuno Y., Konishi A., Nakamura A., Otsuka S. Enantioselective synthesis of 2-henylcyclo-propanecarboxylates through chiral cobalt chelate complex-catalysed carbenoid reactions. // J. Chem. Soc. Chem. Commun.- 1974,- № 15,- P. 588-589.
28. Ciganek E. Dicyanocarbene. // J. Am. Chem. Soc.- 1966,- Vol. 88,- № 9,- P. 1979-1988.
29. Weygand F., Koenig W., Buijle R., Viehle H.G. Peptid synthesen mit Inaminen. // Chem. Ber 1965,-Vol. 98,-№ 11.-P. 3632-3636.
30. Mourik A.S. van., Harryvan E., Arens J.F. Racemisation during peptide synthesis with 1-al-kynylamines (ynamines). // Recueil trav. chim.- 1965,- Vol. 85,- № 11.- P. 1344-1347.
31. Ciganek E., Linn W.J., Webster O.W. Cyanocarbon and polycyano compounds. // The Chemistry of the Cyano Groyp. / Ed. Rappoport. Zvi London - New York - Sydney - Toronto.: John wiley & Sons.- 1970.- Ch. 9. - P. 446-474.
32. Friedrich K., Wallenfels K. In traduction of the cyano group into the molecule. // The Chemistry of the Cyano Groyp. / Ed. Z. Rappoport.- London New York - Sydney - Toronto.: John wiley & Sons.- 1970,- Ch. 2,- P. 67-122.
33. Maier G. Das Norcaradien Problem. // Angew. Chem.- 1967,- Vol. 79,- № 10,- P. 446-458.
34. Maier G. Norcaradiene. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl.- 1967,- Vol. 6,- № 7,- P. 402.
35. Bus J., Steinberg H., de Boer T.J. Reaction of alkylidenemalononitriles with Diazomethane. // Monatch. Chem 1967,- Vol. 98,- № 4,- P. 1155-1160.
36. Buijle R., Viehle H.G. Peptid synthesen mit Inaminen. // Angew. Chem.- 1964,- Vol. 76 № 13,-P. 572.
37. Swenson J.S., Renaud D.J. 1,1-Dicyan Cyclopropane. // J. Am. Chem. Soc.- 1965,- Vol. 87 -№6,-P. 1394.
38. Trofimenko S., Little E.L., Mower H.F. Tricyanomethane (cyanoform), carbamyl-dicyano-methane, and their derivatives. //J. Org. Chem.- 1962,- Vol.27.- № 2,- P. 433-438.
39. Middleton W.J., Little E.L., Coffman D.D., Engelhardt V.A. Cyanocarbon chemistry. V.
40. Cyanocarbon acids and their salts. // J. Amer. Chem. Soc- 1958 Vol. 80,- № 11,- P. 27952806.
41. Freeman F. The chemistry of malononitrile. // Chemical Reviews.- 1969,- Vol. 69,- № 5,- P. 591-624.
42. Boldt P., Schulz L. Zurbildung von dicyancarben aus brommalononitril und trathylamin. // Tetrahedron.- 1966,-№ 13 P. 1415-1417.
43. Boldt P., Schulz L., Etzemuller J. 1.1-Dicyancyclopropane. // Chem. Ber.- 1967,- Vol. 100,-№4,-P. 1281-1288.
44. Meerwein H., Hederich V., Wunderlich K. Untersuchungen mit wasserfreiem Silberfluorobo-rat und Kupfer (I) floroborat. // Arch. Pharmazie.- 1958,- Vol. 291/ 63,- № 11-12,- P. 541554.
45. Насакин O.E., Лукин П.М., Шевницин A.C., Шелудяков В.Д., Чернышов Е.А. Синтез кремнийорганических полициансодержащих соединений. // Журн.общей химии.-1988,-Т. 58,-№5,-С. 1168-1169.
46. Kim Y.C., Hart Н. Synthesis of Ethyl 1,2,3-tricyanocyclopropane carboxylates from Brom-malononitrill und Ylidene cyanoacetate. //J. Chem. Soc. (C).- 1969,- № 18,- P. 2409-2412.
47. Штеменко НИ., Крышталь Г.В., Яновская JI.А. 1, ^-Трициано-г-карбэтокси-З^'д2-циклопропаньт, //Изв. АН СССР. сер. хим.- 1980,-№ 12.- С. 2831-2834.
48. Hart Н, Kim Y.C. A new synthesis of tetracyanocyclopropanes. // J. Organ. Chem.- 1966,-Vol. 31,- № 9,-P. 2784-2789.
49. Kubota M., Schulze S R. Complexes of dinitriles with tin (IV) and titanium (IV) chlorides. // Inorgan. Chem.- 1964,- Vol. 3,- № 6,- P. 853-856.
50. Gunnel Westoo. Studies on Cyclopropanes. III. On the Isomerization of Certain Hexasub-stituted Cyclopropanes. // Asta Chemica. Scandinavica.- 1959,- Vol. 13,- № 4,- P. 683-688.
51. Harhash A.H., Einagdi M.H., Kassab Nazmi A.L., Negm A.M. Reactions with 4-substituted-2-isoxazolin-5-ones. //J. Chem. and Eng. Data.- 1975,- Vol.20.- № 1,- P. 120-122.
52. Boldt P., Schulz L. Stereoselektiviat der radikalischen addition von bromdicyan-methan an cyclische alkene. // Tetrahedr. Lett.- 1967,- № 44,- P. 4351-4355.
53. Casanova J. Rearrangement reactions in volving the Cyano Group. // The Chemistry of the Cyano Group. / Ed. Z. Rappoport.- London New York - Sydney - Toronto. : John wiley & Sons.- 1970,-Ch. 16,-P. 906-909.
54. Webster W. Diazotetracyanocyclopentadiene and its conversion to tetracyanocyclopentadi-enide and pentacyanocyclopentadienide. // J. Amer. Chem. Soc.- 1965,- Vol. 87,- № 8,- P. 1820-1821.
55. Bird C.W The rearrangement of 2-cyano-l-phenylpyrazole derivatives. // Tetrahedron.-1965,- Vol. 21,- № 8,- P. 2179-2182.
56. Bird C.W. The thermal rearrangement of the diphenylketen-p-chlorophenyldiazocyanide adduct. // Chem. and Ind.- 1963,- № 38,- P. 1556-1557.
57. Bird C.W. The formation and thermal rearrangement of diphenyllketenarenediazocyanide adducts. //J. Chem. Soc. 1964,-Dec.-P. 5284-5289.
58. Fritchie C.J., Jr. The crystal and molecular structure of 2,5-dimethyl-7,7-dicyanonorcaradi-ene. // Acta crystallogr.- 1966,- Vol. 20,- № 1,- P. 27-36.
59. Ciganek E. 7,7-Dicyanonorcaradienes. // J. Amer. Chem. Soc.- 1965 Vol. 87,- № 3,- P. 652-653.
60. Ciganek E. The cycloheptatriene norcaradiene system. II. Reactions of 7,7-dicyanonorcara-dienes. // J. Am. Chem. Soc.- 1967,- Vol. 89,- № 6,- P. 1458-1468.
61. Issleib К., Kohler H., Wille G. Metallpseudohalogenide. XXVI. Bis-7E-cyclopentadienyl] titan und -zirkon-Derivate nichtlinearer Pseudohalogenide. // Z. Chem.- 1973,- Vol. 13,- № 9,-P. 347-348.
62. Anastassiou A.G., Cellura R.P., Ciganek E. 1,4-Addition of dicyanocarbene on to cycloocta-tetraene. // Tetrahedron Lett.- 1970,- № 60.- P. 5267-5270.
63. Torssell K., Danlgvist K. The addition of Dibrommalononitrill to Dauble Bonds. A. Route to y-Lactones. // Acta. Chem. Scandinavica.- 1962,- Vol. 16,- № 16.- P. 346-350.
64. Roland J R., Little E.L., Winberg H.E. Bis (2-bromoalkyl)malononitriles by addition of dib-romomalononitrile to alkenes. // J. Organ. Chem.- 1963,- Vol. 28,- № 10.- P. 2809-2811.
65. Boldt P., Schulz L., Klinsmann U., Koster H., Thielecke W. The stereochemistry of free radical additionsofalkyl halides to alkenes. I. Bromodicyanomethane. // Tetrahedron.- 1970,-Vol. 26,-№ и,-P. 3591-3615.
66. Araki Shuki, Yasuo Butsugan. Cyclopropanation of electron-deficient alkenes and Wideqvist-type Synthesis of cyclopropanes mediated by indium metal. // J. Chem. Soc. Chem. Com-mun.- 1989.-№ 17.-P. 1286-1287.
67. Hart H., Freeman F. The Synthesis and N. m. r. Spectra of Some Tetracyanocyclopropanes. //J. Org. Chem.- 1963,- Vol. 28,- № 5,- P. 1220-1222.
68. Hart H., Freeman F. Two unusual reactions encountered during the devious hydrolysis of 3,3-dimethyl-l,l,2,2-tetracyanocyclopropane to the corresponding tetracarboxylic acid. // J Amer. Chem. Soc.- 1963,- Vol. 85,- № 8,- P. 1161-1165.
69. Kim Y.C., Hart H. Synthesis and NMR spectra of 3-aryl-1,1,2,2-tetracyclopropanes. // Tetrahedron.- 1969,- Vol. 25,- № 17,-P. 3869-3877.
70. Scribner R.M., Sausen G.N., Prichard W.W. Cyanocarbon chemistry. XVI. 1,1,2,2-Tetra-cyanocyclopropane. //J. Org. Chem.- I960,- Vol. 25,- № 8,- P. 1440-1442.
71. Mariella R.P., Godar E. Condensations of unsymmetrical ketones. IV. Participation of methyl and methylene groups in condensation reactions. // J. Organ. Chem.- 1957,- Vol. 22,- № 5 -P. 566-568.
72. Hart H., Freeman F. Structures of alkylidene bis-malononitriles. // Chem. and Ind. (London).-1963,-№ 8,-P. 332-333.
73. Kim Y.C., Hart H. Synthesis of ethyl 1,2,2-tricyanocyclopropanecarboxylates from brom-malononitrile and ylidenecyanoacetate. //J. Chem. Soc. C].- 1969,- № 18,- P. 2409-2412.
74. Prout Franklin. Amino acid catalysis of the Knoevenagel reaction. // J. Organ. Chem.- 1953 -Vol. 18,-№8,-P. 928-933.
75. Nikishin G.I., Elinson M.N., Lizunova T.L., Ugrak B.I. Electrochemical transformation of malononitrile and ketones into 3,3-disubstituted-l,l,2,2-tetracyanocyclopropanes. // Tetrahedron Lett 1991,- Vol. 32,- № 23,- P. 2655-2656.
76. Elinson M.N., Lizunova T.L., Ugrak B.I., Nikishin G.I. Electrochemical transformation of malononitrile and aldehydes into 3-substituted 1,1,2,2-tetracyanocyclopropanes and bicyclic pyrrolines. // Mendeleev Commun.- 1993,- № 5,- P. 191-192.
77. Mariella R.P., Roth A.J. Organic polynitriles. II. 1,1,2,2-tetracyanocyclopropanes and their conversion to substituted itaconic acids. // J. Organ .Chem. -1957.-Vol.22.-JVb9.-P. 11301133.
78. Melby L.R., Harder R.J., Hertler W.R., Mahler W., Benson R.E., Mochel W.E. Substituted quinodimethans. II. Anion-radical derivatives and complexes of 7,7,8,8-tetracyanoquino-dimethan. // J. Org. Chem.- 1962,- Vol. 84,- № 17,- P. 374-3387.
79. Гуревич А.И., Колосов M.H., Коннова Г.С. Дегидрогалоидирование хлорциануксус-ного эфира. // Ж. орган, химии,- 1968,- Т. 4,- № 4. С. 588-590.
80. Ferris J.P., Orgel L.E. The reactions of bromomalononitrile with bases. // J. Organ. Chem.-1965,- Vol. 30,- № 7,- P. 2365-2367.
81. Griffin G.W., Peterson L.I. Cis- and trans-l,2,3-tricyanocyclopropanes. // J. Organ. Chem.-1963,- Vol. 28,-№ 11.- P. 3219-3220.
82. Golding D.T., Hall D.R. Formation of derivatives of cyclopropane by an oxidativ cyclisation using nickel peroxide. // Chem. Communs.- 1970.- № 22,- P. 1574-1575.
83. Шестопалов A.M., Шаранин Ю.А., Литвинов В.П., Нефедов О.М. Новый стереосе-лективный синтез циклопропанов на основе илидов пиридиния. // Ж. органич. химии,- 1989,- Т. 25,- № 5. С. 1111-1112.
84. Литвинов В.П., Шестопалов А.М, Шаранин Ю.А., Мортиков В.Ю. Илиды пиридиния в синтезе циклопропанов.//Докл. АН СССР,- 1989,-Т. 309,-№ 1.-С. 115-119.
85. Nagai W., Hirata Y. Reactions of 1,1-disubstituted olefins containing electron attracting substituents with methulphenyldiazomethanes. // J. Org. Chem.- 1978,- Vol. 43,- № 4.-P. 626-630.
86. Kawabata N., Yano S., Hashimoto J., Yoshida J. A new synthetic route to electrophilic cyclopropane derivatives from olefins. // Bull. Chem. Soc. Jap. 1981,- Vol. 54,- № 8.- P. 2539-2540.
87. Villemin D., Thibault-Starzyk F., Hachemi M. A convenient synthesis of cyclopropanes from olefin and carbon acid compounds. Synthesis of tetraethylcyclopropanediyldiphosphondtes. // Synth. Commun.- 1994,- Vol. 24,- № 10 P. 1425-1431.
88. Токе Laszko Szabo Gabor Т., Hell Zoltan, Toth Gabor. Reaction of non-activated olefins with CH-acids a novel method for the preparation of electrophilic cyclopropanes. // Tetrahedron Lett.- 1990,- Vol. 31.- № 51.- P. 7501-7504.
89. Madsen P., Preston F.J., Lawesson S. Syntheses of polyfunctional cyclopropane derivatives. // Arkiv kemi. 1968,- Vol. 28,- № 5,- P. 395-404.
90. Saicic Radomir N., Matovic Radomir., Cekovic Zivorad. Synthesis of 2-vinylcyclopropane derivatives. // Gazz. Chim. Ital.- 1991,- Vol. 121,- № 7,- P. 325-328.
91. Метелкина Э.Л., Сопова A.C., Перекалин В В. Исследование реакции гем-бром-нит-роэтиленов с некоторыми СН-кислотами. // В. сб. : XXVI Герценовск. чтения. Химия. Науч. докл. Вып. 2 Л,- 1973,- С. 86-91.
92. Метелкина Э.Л., Сопова А.С., Ионин Б.И. 1-Алкил(арил)-2-нитро-3,3-дицианоцикло-пропаны. //Ж. орган, химии,- 1973,- Т. 9,- № Ю,- С. 2204-2205.
93. Ono Noboru, Yandi Tetsuya, Hamamoto Isami Kamimura Akio, Kaji Aritsune. Nitro compounds as nucleophilic alkylidene transfer reagents. // J. Org. Chem 1985,- Vol. 50,- № 15 -P. 2806-2807.
94. Melot Jean-Marie, Texier-Boullet Francoise, Foucaud Andre. Cyclopropanationof electro-philic alkenes with nitroalkanes in the presence of alumina-sypported potassium fluoride. // Synthesis (BRD).- 1987,- № 4,- P. 364-366.
95. Gosselck J., Beress L., Schenk H. Umsetzung substituierter vinylsulfoniumsalze mit CH-aci-den verbindungen. Ein neuer Weg zu polysubstituierten Cyclopropanen. // Angew. Chem -1966,- Vol. 78,-№ 11.-P.606.
96. Gosselck J., Ahlbrecht H., Dost F., Schenk H., Schmidt G. Eine srereospezifische synthese fur H'-rf-trans-cyclopropane. // Tetrahedron Lett 1968,- № 8 - P. 995-998.
97. Watanabe Yoshihiko, Veno Yoshio, Torn Takeshi. Formation of cyclopropanes and epoxides from vinylselenonium salts. // Bull. Chem. Soc. Jap.- 1993,- Vol. 66,- №7,- P. 2042-2047.
98. Gosselck J., Schmidt. Ein neuer Weg zu 1,1-disubstituierten Cyclopropanen. // Angew. Chem.- 1968,- Vol. 80,- № 11,- P. 439-440.
99. Verhe Roland, De Kimpe N., De Buyck L., Courtheyn D., Schamp N. Preparation of 2,2-dialkylcyclopropanes geminally substituted with electron-withdrawing groups. // Synthesis. -1978,-№7,-P. 530-532.
100. Payne G.B. Cyclopropanes from reactions of ethyl(dimethylsulfuranylidene)acetate with a,p-unsaturated compounds. // J. Organ. Chem.- 1967,- Vol. 32,- № 11,- P. 3351-3355.
101. Jean-Christophe Le Menn et Andre, Tallec Jean Sarrazin. Obtention de cyclopropanes gem-dicarboxylate par cyclocondensation de carbanions bromoet chloromalonate sur des accep-teurs, de Micha^. // Can. J. Chem.- 1991,- Vol. 9,- № 5,- P.761-769.
102. Nanjo K., Suzuki K., Sekiya M. Decarboxylation reaction. VII. Reaction of a-alkylidenema-lononitriles with trichloroacetic acid. A new 1,1-dichlorocyclopropane formation through j3trichloromethylation. // Chem. Lett.- 1977,- № 5,- P. 553-556.
103. Jonczyk A., Makosza M. Reactions of organic anions. LXVII. Catalytic synthesis of cyclopropane derivatives in aqueous medium. // Synthesis.- 1976,- № 6,- P. 387-388.
104. Ducher S., Sudre J., Vessiere R. Vinyl-l-chloro-2-cyclopropanes disubstitues-1.2. // "C. r. Acad, sci." 1974,- С 278,- № 8,- P. 537-539. РЖХим,- 1974,- 15ж169.
105. Mc Coy Layton L. Three membered rings. II. The stereochemistry of formation of some1,1,2,2-tetrasubstituted cyclopropanes. //J. Organ. Chem.- I960,- Vol. 25,- № 12,- P. 20782082.
106. Westoo Gunnel. Studies on cyclopropanes. IV. On the isomerization of l,l-dimethyl-2,3-dicyano-2-ethoxycarbonyl-3-cyclopropanecarboxamide. // Acta Chim. Scand.- 1959,- Vol. 13,- №4,- P. 689-691.
107. Saegusa Т., Yonezawa K., Ito Y. Synthetic reactions by complex catalysts. XXVII. Cyclopropane synthesis using a copper carbenoid, from trichloromethyl commound, copper and isonitrill. // Synth. Commun.- 1972,- Vol. 2,- № 6,- P. 431-439.
108. Saegusa Т., Ito Y., Tomita S., Kinoshita H. Synthetic reactions by comple catalysts XXIV. A new catalyst of copper isocyanide complex for the Michael addition. // Bull. Chem. Soc. Jap.-1972,- Vol. 45,- № 2,- P. 496-499.
109. Бартон Д., Олпис И.Д. Азотсодержащие соединения. // Общая органическая химия. / Под ред. Н.К. Кочеткова, JI.B. Бакиновского,- М. Химия,- 1982,- Т. 3 С. 661, 678679.
110. Васильев А.А., Татаринова В.И., Петросян В.А. Катодный синтез производных циклопропана электролизом соединений с активированной метиленовой группой в среде 1,2-дихлорэтана. //Изв. АН СССР,Сер. хим.- 1990,- № 3 С. 710-712.
111. Westberg Н., Stewart J.M. Preparation and reactions of cyclopropane-1,1-dicarbonitrile. // Abstract. // "Proc. Montana Acad. Sci."- 1963(1964).- Vol. 23,- P. 1. РЖХим,- 1965,- 22 Ж 77.
112. Hart H., Freeman F. Further Hydrolytic Studies on Tetracyanocyclopropanes. // J. Organ. Chem.- 1963,- Vol. 28,- № 8,- P. 2063-2065.
113. Diekmann J., Hertler W.R., Benson R.E. Substituted quinodimethans. VII. Substituent and structural effects in cyano-substituted quinodimethans. // J. Organ. Chem.- 1963 Vol. 28 -№ 10,-P. 2719-2724.
114. Regan Т.Н. Base-catalyzed ringopercing of diethyl l,l,2,2-tetracyanocyclopropane-3,3-di-carboxylate. // J. Organ. Chem.-1962.- Vol. 27,- № 6,- P. 2236-2237.
115. Breslow R , Cortes D. A., Jaun Bernhart M.D. Studies on the tricyanocyclopropenyl system.
116. Tetrahedron Lett.- 1982,- Vol. 23,- № 8,- P. 795-798.
117. Lenardo M. For the structure of the faurcoordinate platinacyclobytanate. // J. Organomet. Chem.- 1974,- Vol. 70,- № 2,- P. 407.
118. Graziani M., Lenarda M., Ros R., Belluco U. Reactions of platinum (0) and palladium (0) complexes with electronegatively activated Small rings. // Coord. Chem. Revs.- 1975,- Vol. 16,-№ 1-2,-P. 35-50.
119. Graziani M., Lenarda M., Belluco U. Insertion reactions involving platinum complex. // Chem. eind.- 1974,- Vol. 56,- № 4,- P. 294-302. РЖХим,- 1974,- 23B187.
120. Klump K.N., Chesick J.P. The thermal isomerization of tropilidene. // J. Amer. Chem. Soc -1963,- Vol. 85,- № 2,- P. 130-132.
121. Berson J. A. The stereochemistry of sigmatropic rearrangements. Tests of the predictive power of orbital symmetry rules. // Accounts Chem. Res 1968,- Vol. 1.- № 5,- P. 152-160.
122. Стереохимия реакции распада на фрагменты. / С.A. Grob. // Проблемы стереохимии.-Доклады на конференции в Монпелье 7-12 сентября,- Bull. Soc. Chim. France.- 1960,-№ 7,- P. 1360-1365. РЖХим- 1962,- 1Ж35.
123. Успехи конформационного анализа. / С.A. Grob. // Theoretical Organic Chemistry. Kekule Sympos, Chem. Soc.- London.- Sept.- 1958,- London Butterworths Scient.- Pubis.-1959,- XVIII.- P. 298. РЖХим,- I960,- 19 Ж 67.
124. Berson J.A., Grubb P.W., Clark R.A., Hartter DR., Willcott M R. III. Skeletal rearrangements of the methyl-7,7-dicyanonorcaradienes. // J. Amer. Chem. Soc.- 1967,- Vol. 89,- № 16,-P. 4076-4081.
125. Cram D.J. Carbanions. // "Surv. Progr. Chem.- Vol." 4,- New York-London, Acad. Press -1968,- P. 45-68. РЖХим,- 1969,- ЗЖ59.
126. Huffman K.R., Loy M., Henderson Wm.A., Jr Ullman E.F. Reversibl cyclohexadienehexa-triene valence isomerizations. A new class of photochrom compounds. // Tetrahedron Lett -1967,-№ 10,-P. 931-934.
127. Ullman E.F., Henderson Wm.A,, Jr, Huffman K.R. The identity of photochemical intermediates in cyclohexadiene valence tautomerizations. Rearrangements to bicyclo3.1.0]hexenes. // Tetrahedron Lett.- 1967,- № 10,- P. 935-939.
128. Berkowitz W.F., Grenetz S.C. Cycloaddition of an enamine to an activated cyclopropane. // J. Organ. Chem.- 1976,- Vol. 41.- № 1,- P. 10-13.
129. Dolfini J.E., Menich K., Corliss P., Cavanaugh R., Danaishefsky S., Chakrabarttys. The reaction of ehamines with activated cyclopropanes. // Tetrahedron Lett.- 1966,- № 37,- P. 4421-4426.
130. Синтез, свойства и биологическая активность 2,5-замещенных-3,3,4,4-тетрацианопир-ролидинов. / А.Н. Лыщиков. // Дис. на соискание ученой степени канд. хим. наук,-1993,-С. 49-50.
131. Groger С., Musso H. Selektive Hydrierungen 1,1-disubstituierter Cyclopropan-Derivate. // Angev. Chem.- 1976,- Vol. 88.- № 12,- P.415-416.
132. Groger C., Musso H., Roflnagel I. Hydrogenolyse kleiner kohlenstoffringe. VII. Die selektive Hydrierung 1,1-disubstituierter Cyclopropanderivate. // Chem. Ber.- 1980,- Vol. 113,- № 11,-P. 3621-3628.
133. Mauger J., Robert A. Reduction selective par le Borohydrure de sodium d'un groupe ester ou nitrile dans les epoxydes gem disubstitues par deux groupes attraeteurs d'electrons. // Tetrahedron.- 1988,- Vol. 44,- № 9,- P. 2493-2502.
134. Peretti D., Strzalko-Bottin Т., Seyden-Penne J. Reaction des nitriles avec le triethoxylalumi-nohydrure de lithium problemes stereochimiques. // Bull Soc. chim. France.- 1974,- № 2 P. 2925-2928.
135. Anisimov V.M., Zolotoi A.B., Antipin M.Y., Lukin P.M., Nasakin O.E., Struchkov Y.T. Hexacyanocyclopropane. Synthesis and Structure. //Mendeleev Cummun.- 1992,- № 1,- P. 24-25.
136. Насакин O.E., Лукин П.М., Садовой A.B. О способах получения гексацианоциклопро-пана. // Журн. органич. химии.- 1993,- Т. 29,- № 9,- С. 1917.
137. Fatiadi A.J. New applications of tetracyanoethylene in organic chemistry. // Synthesis (BRD). 1986.-№4,-P. 249-289.
138. Насакин O.E., Лукин П.М., Вершинин E.B., Лыщиков А.Н. Методы синтеза гексациа-ноциклопропана. //Журн. прикладной химии,- 1995,- Т. 68. № 9,- С. 1572-1573.
139. Nasakin О.Е., Lukin P.M., Vershinin E.V., Lindeman S.V., Struchkov Y.T. Two Alternative Pathways for the Interaction of Hexacyanoclopropane with Nucleophiles. // Mendeleev Commun.- 1994.-№5,-P. 185-186.
140. Марч Дж. Органическая химия,- Т.2.- М: Мир,- 1987,- С. 79.
141. Насакин О.Е., Лукин П.М., Вершинин Е.В., Яшканова О.В., Лыщиков А.Н., Урман
142. Я.Г., Линдеман С.В., Стручков Ю.Т., Булай А.Х. Гексацианоциклопропан. Взаимодействие гексацианоциклопропана с оксимами альдегидов и кетонов. // Журн. орга-нич. химии.- 1995. Т. 31,- № 3,- С. 370-374.
143. Hawkes G.E., Herwig К., Roberts J.D. Nuclear magnetic resonanc spectroscopy. Use of bC spectra to establish configurations oximes. // J. Org. Chem.- 1974,- Vol. 39,- № 8,- P. 10171028.
144. Linn W.J., Webster O.W., Benson R.E. Tetracyanoethylene Oxide. I. Preparation and Reaction with Nucleophiles. // J. Am. Chem. Soc.- 1965,- Vol. 87.- № 16,- P. 3651-3656.
145. Насакин O.E., Лукин П.М., Вершинин E.B., Лыщиков А.Н., Урман Я.Г., Яшканова
146. О.В Гексацианоциклопропан. 2. Взаимодействие гексацианоциклопропана с иодгид-ратами ароматических и алимфатических аминов. // Журн. органич. химии,- 1996,- Т. 32,-№3,- С. 381-383.
147. Гордон А., Форд Р. Спутник химика,- М: Мир,- 1976,- С. 72-73.
148. Middleton W.J., Heckert R.E., Little E.L., Krespan C.G. Cyanocarbon Chemistry. III. Addition Reactions of Tetracyanoethylene. // J. Am. Chem. Soc.- 1958,- Vol. 80,- № 5,- P. 27832788.
149. Middleton W.J., Little E.L., Coffman D.D., Engelhardt V.A. Cyanocarbon Chemistry. V. Cyanocarbon Acids and their Salts. // J. Chem. Soc.- 1958,- Vol. 80,- № 5,- P. 2795-2806.
150. McKusick B.C, Heckert R.E., Cairns T.L., Coffman D.D., Mower H.F. Cyanocarbon Chemistry. VI. Tricyanovinylamines. // J. Chem. Soc.- 1958,- Vol. 80,- № 5,- P. 2806-2815.115
151. Fatiadi A.J. New Applications of Malononitrile in Organic Chemistry Part I. // Synthesis.-1978,-№4,-P. 165-204.
152. Насакин O.E., Лукин П.М., Вершинин E.B., Лыщиков А.Н., Павлов В.В., Яшканова О.В. Гексацианоциклопропан. 3. Взаимодействие гексацианоциклопропана с ароматическими аминами. // Журн. органич. химии,- 1996. Т. 32,- № 3 С. 384-386.
153. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. // Пер. с немецкого издания Л.В. Коваленко и А.А. Заликина под ред. проф. Н.Н. Суворова,- М: Химия -1968.-С.393.
154. Органикум. Практикум по органической химии. // Пер. с нем. д. х. н. В.М. Потапова, к.х.н. С.В. Пономарева,- М: Мир,- 1979,- Т. 2,- С. 62.
155. Schoenewaldt E.F., Kinnel R.B. Jmproved synthesis of ahtibensaldoxime. Concomitant cleavage and farmylation of nitrones. // J. Organ. Chem.- 1968,- Vol. 33,- № 11.- P. 4270.
156. Robinson W., Sheldrick G.M. SHELX In: Crystallographic Computing -Techniques and New Technologies. Eds. N.W. Isdacs, M.R. Taylar, Oxford, England, Oxford Univ. Press.- 1988,-P. 366.
