Синтез и реакции бромпроизводных ацеталей и эфиров тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ
|
Вершинин, Станислав Станиславович
АВТОР
|
||||
|
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Уфа
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
1998
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
од
" 1 ДСП 1993
на правах рукописи
Вершинин Станислав Станиславович
СИНТЕЗ И РЕАКЦИИ БРОМПРОИЗВОДНЫХ АЦЕТАЛЕЙ И
ЭФИРОВ
02.00.03-0рганическая химия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Уфа 1998
Работа выполнена на кафедре биохимии и технолопш микробиологических производств Уфимского государственного нефтяного технического университета, в Научно-исследовательском институте малотоннажных химических продуктов и реактивов
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: доктор химических наук,
профессор В.В. Зорин
НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ: кандидат химических наук,
старший научный сотрудник P.M. Макаева
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор химических наук,
профессор И.Б. Абдрахманов
кандидат химических наук, H.A. Батыров
Ведущее предприятие: Башкирский государственный
университет
Защита диссертации состоится 16 декабря 1998 г. в 15.00 час. на заседании диссертационного совета Д 063.09.01 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Уфа, ул. Космонавтов, 1
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.
Автореферат диссертации разослан 16 ноября 1998 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, профессор
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Разработка методов региоселективной /нкционалнзации органических соединений является важнейшей задачей )ганического синтеза. Особенно остро стоит проблема «дальней функционализации», >гда введение функциональной группы осуществляется в малоактивное положение >статочно удаленное от активирующей функциональной группы (реакция Гофмана-гфлера-Фрайтага, Бартона и др.). Одним из часто применяемых в органическом [нтезе способов создания активных центров и их дальнейшей функционализации ¡ляется реакция бромирования.
Бромсодержащие циклические ацетапи (кетали) находят широкое применение в нком органическом синтезе при получении биологически активных и лекарственных >епаратов, псевдонуклеотидов, а также в процессах малотоннажной химии для шучения душистых веществ, реагентов цветной фотографии и других практически ¡иных соединений.
Разработка эффективных методов синтеза и функционализации этих соединений ляется актуальной задачей.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с единым заказ-нарядом инобразования России на 1992-1997 гг. по теме «Проведение фундаментальных ис-едований региоселективного бромирования циклических эфиров и ацеталей» (приказ (скомвуза России №520 от 10.08.92 г.), Федеральной целевой программой «Го-дарственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки» [остановление Правительства РФ от 09.09.96 г., №1062), программой «Химия» (под-юграммой «Тонкий органический синтез») Минобразования России (приказ №270 от .02.97 г., указание №91-19 от 26.02.97 г.).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование регио- и стереоселективности реакций бромн-вания ацеталей и эфиров, разработка эффективных, методов синтеза их бромсодер-адих и других функциональных производных.
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:
- исследование регио- и стереоселективности бромирования циклических ацеталей и кеталей, циклических и ациклических эфиров молекулярным бромом;
- исследование реакций алкилирования кислород-, азот- и серосодержащих органических соединений 2-бромалкил-1,3-диоксоланами.
- НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Впервые систематически исследована акция региоселективного бромирования циклических и ациклических эфиров, еталей и кеталей молекулярным бромом.
Предложен гетеролитический механизм протекания реакции бромирования клических ацеталей (кеталей), включающий образование шестичленного реходного состояния.
Установлено, что при бромировании циклических ацеталей в ССЦ при темпера-эе 76..80°С образуются 2-(а-бромалкил)-1,3-диоксациклоалканы и бромалкиловые иры карбоновых кислот с преобладанием первых. Увеличение длины алкильного яестителя при С-2 углеродном атоме и размеров цикла приводит к повышению хода 2-(а-бромалкил)-1,3-диоксациклоалканов.
При проведении реакции в полярных средах (АсОН, AcONa-AcOH) ил при высоких температурах (~140°С), а также в присутствии кислот Льюиса (ZnCl AICI3) бромалкиловые эфиры карбоновых кислот являются основными продуктам бромирования циклических ацеталей.
Показано, что бромирование 2,2,4-триалкил-1,3-Диоксациклоалканов протекаб исключительно по a-положению алкильного заместителя в положении 2 гетероцикла.
Впервые установлено, что бромирование 2,2,4-триалкил-1,3-диоксациклоалканс протекает стереоселективно с преимущественным образованием соединений с экват< риальной ориентацией бромалкильного заместителя.
Показано, что при бромировании диалкиловых эфиров образуются 1, диалкокси-2,2-дибромалканы.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ. Разработаны эффективные метод синтеза 2-(а-бромалкил)-1,3-диоксациклоалканов, а также их различных функционал] ных производных труднодоступных другими методами.
По результатам выполненных исследований в рамках ИНТП «Реактш разработана и утверждена нормативно-техническая документация на производств пяти новых реактивов.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертационной работ докладывались на следующих конференциях: «45-48-я Научно-техничесю конференции студентов, аспирантов и молодых ученых» (г. Уфа, УГНТУ,1994-195 гг.), «VIII Международная конференция по химическим реактивам» (г. Москва, 19S г.), «XI Всероссийская конференция по химическим реактивам» (г. Краснодар, 1996 г. «Third International Conference on the Chemistry and Applications of Bromine and Br< mine-Contaning Products» (Baton Rouge, Louisiana, USA. 1997), «X Всероссийскг конференция по химическим реактивам» (г. Москва, 1997 г.), «V Всероссийски Симпозиум «Строение и реакционная способность кремнийорганических соединение (г.Иркутск,199б г.), «VIII Meeting on Stereochemistry» (Prague, Czech Republic, 1998 «XVI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии» (г. Москва, 1998 г.), «} Всероссийская конференция по химическим реактивам» (г. Уфа, 1998 г.).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертационной работы опубликовано 2 стать: тезисы 12 докладов и получено решение о выдаче патента РФ по заявке №97110602/С (011077) от 07.05.98.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Работа изложена на 123 странице машинописного текста, содержит 16 рисунков, 15 таблиц и состоит из введени литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов приложения. Список литературы включает 125 наименований.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Обобщены и проанализированы литературные даннь по бромированию ациклических и циклических ацеталей, кеталей и простых эфиров.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. Изложены методы проведения исследов; ний, способы получения, физико-химические и спектральные характеристики исхо, ных соединений и конечных продуктов.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 1. Бромированне циклических ацетален и кеталей
Установлено, что при бромировании циклических кеталей (2,4,5) молекулярным юмом в среде четыреххлористого углерода при мольном соотношении суб-рат:бром:ССЦ =1:1:5 при температуре 76..80°С практически с количественным выхо-iM образуются 2-(а-бромметил)-2-метил-4-К-1,3-диоксоланы при полной конверсии бстрата (табл.1)
.R _Л
вг2 Г\ W О о^ .0 + НВг
X CCl4 Xs/Br 2,4,5 19, 20а, 206, 21а, 216
R=H (2,19); R=Me (4,20а,206); R=CH2OH (5,21а,216)
На глубоких степенях превращения 2,2-диметил-4^-1,3-диоксоланов образуются 2-ди-(бромметил)-4^- и 2-дибромметил-2-метил-4- R -1,3-диоксоланы в соотноше-:и 4:1.
2,2,4-Триметил- (4) и 2,2-диметид-4-гидроксиметил-(5)- 1,3-диоксоланы образу: смесь стереоизомерных 2-(а-бромметил)-2-метил-4^-1,3-диоксоланов (20а,б, а,6) соответственно.
В тех же условиях циклические пяти- и шестичленные кетали - производные ме-лэтилкетона (ЗД1а,б), образуют при бромировании моно- и дибромиды: 2-(а-омалкил)- и 2,2-ди-(а-бромалкил)-1,3-диоксациклоалканы. Причем монобромиды едставляют собой смесь региоизомеров, содержащих атом брома как в метальной, ( и в этильной группах.
Br2 nw-fR
d h -* ox yo + o ^.o + d .O + нвг
ccu
Вг Вг Вг Вг
3,11а,116 22,25а,256 23,26а,266 24,27а,276
п=1, R=H (3,22,23,24); п=2, R=Me (11а, 116,25а,256,26а,266,27а,276)
Выходы соединений (22) и (23), (25) и (26) (табл.1) свидетельствуют о том, что а-гиленовая группа в кеталях (3,11а,6) более активна, чем а-метильная группа.
Бромирование 2,4-диметил-2-этил-1,3-диоксана (11а,б), представляющего собой :сь стереоизомеров, протекает стереоселективно с преимущественным образованием :динений с экваториально ориентированной бромалкильной группой.
В тех же условиях из циклических ацеталей (1,6,7) образуются 2-( бромалкил)-1,3-диоксоланы (34...70%), бромалкиловые эфиры карбоновых кисл (21...45%) и бромалкиловые эфиры а-бромкарбоновых кислот (11 ...34%), (табл,1)
(Л, О у ссь
R
Вг + НВг
1,6,7 28,30,33 29,31,34 32,35
11=113=Ме (1,29); Я'=К2=Н (28); К=ЯЗ=РГ1 (6,31); Ю=Я2=Ме (30); Я^М^С (32);
" Я=К1=Рг(7,34);' Л'^Н, Я2=й (33); (35)
Изменение величины размера цикла по-разному влияет на селективность обр зования 2-(а-бромалкил)-1,3:диоксациклоалканов и бромалкиловых эфир карбоновых кислот. Так, в случае 2-метилзамещенных ацеталей при переходе диоксолана (1) к диоксану (8) селективность образования 2-бромметил-1, диоксациклоалкана несколько уменьшается, а в случае 2-пропилзамещенных ацетал (7), (10) - напротив, возрастает (табл.1).
Вг + НВг
При переходе от 2-метил-(1,8) к 2-пропилзамещенным (7,10) 1,3-диоксациклоа канам селективность образования 2-(а-бромалкил)-1,3-диоксациклоалканов возраст ет, а в случае 2-пропил-5,5-диметил-1,3-диоксана (10) бромирование протекает регис пецифично с практически количественным выходом 2-(а-бромпропил)-5,5-димети 1,3-дноксана (40) при полной конверсии субстрата.
,Ме Me. Me
+ Br2 -" || + НВг
ССЦ к 6
CHBrEt
10 40
Взаимодействие циклического формаля (9) с бромом приводит к 3-бром-метилб)тилформиату (39) с выходом 70%.
О
I I + Вг, 1 JL + НВг
сх^о 2 СС14 н-о—^
9 39
Взаимодействие циклических ацеталей (кеталей) (1-11а,б) с молекулярным бромом при мольном соотношении
[субстрат]:[бром]:[СС14]=1:1:5, Т=76-80°С
Субстрат(номер) Конверсия субстрата,0/« Время реакции, мин. Продукт (номер) Выход, %
1 2 3 4, 5
г~л о 0 Ме 2-Метил-1,3-диоксолан (I) 100 20 2-Бромметил-1,3-диоксолан (28) 2-Бромэтилацетат(29) 55 45
2,2-Диметил-1,3-диоксолан (2) 100 5 2-Бромметил-2-метил-1,3-диоксолан (19) 100
2-Метил-2-этил-1,3-диоксолан (3) ■33 10 2-(а-Бромэтил)-2-метил-1,3-диоксолан (22) 2-Бромметкл-2-этил-1,3-диоксолан (23) 2-(а-Бромэтил)-2-бромметил-1,3-диоксолан (24) 41 34 25
\ 2,2,4-Триметил-! ,3-диоксолан (4) 100 5 цнс,транс-2-Бромметил-2,4-диметил-! ,3-диоксолан (20а,б) 100
он 2,2-Диметил-4-гидроксиметил-1,3-диоксолан (5) 100 35 цис,транс-2-Бромметил-2-метип-4-гидроксиметил-1,3-диоксолан (21а,б) 100
1 2 3 4 5
C^x^z^ 2-Изопропил-1,3-диоксолан (6) Pri 100 10 2-(а-Еромюопропил)-1,3 -диоксолан (30) 2-Бромэтилизобутират (31) 2-Бромэтил-а-бромизобутират (32) 34 31.5 34.5
п ^Х/ 2-Пропил-1,3-дноксолан (7) Рг 100 s 2-(а-Бромпропил)-1,3-диоксолан (33) 2-Бромэткдбутират (34) 2-Бромэтил-а-бромбутират (35) 67.8 21 11.2
Mt Me у 1 2,5,5-Триметил-1,3-Диоксан (8) Me loo 44 2-Бромметил-5,5-диметил-1,3-диоксаи (36) 3-Бром-2,2-димстил[фопилацстат (37) 3-Бром-2,2-диметнлпропилбромацетат (38) 42 33 25
4,4-Диметил-1,3-ди<жсан (9) 100 90 З-Бром-З-метилбутилформиат (39) 70
Me. Me 9 —— 100 11 2-(а-Бромпропил)-5,5-диметил-1,3-диоксан(40) 100
Me \/ р. -7 цис,транс-2,4-Диметил-2-этнл-1,3- / диоксан(11а,6) Et 33 116 цис,транс-2-(а-Бромэтил)-2,4-диметил-1,3-Яиоксан(25а,б) цис,транс-2-Бромметкл-2-этил-4-метил-1,3-диоксан(2ба,б) цис,тране-2-Бромметил -2-(а-бромэ7ил)-4-метил-1,3-диоксан(27а,б) 31 16 53
Влияние условий на бромирование 2-метил-1,3-диоксолаиа (1) молекулярным бромом мольное соотношение [субстрат]:[бром]:[растворитель]= 1:1:5
Растворитель Температура реакции,°С Время реакции, мин. Выход на исходный субстрат, % ГЛ о о
ССЦ 76-80 20 55 45 '
ССЦ 21 20 3 10
СС14 21 20 без доступа света 2 11
П-СбН,4 70 30-35 36 58 5
ВгСН2СН2Вг 133-139 13 1 93 6
СС14, (0.1 моль гпС12, А1С1з) 76-80 20 3 88 8
Ру: СС14(1:1) 70-80 20 39 54 7
АсОН 16 20 33 66
р-рЛсОМ. АсОЫа, рН=б 16 20 - 100 -
- В целом, замещенные 1,3-диоксоланы более активны в реакциях бромирова! молекулярным бромом в ССЦ, чем 1,3-диоксаны (табл.1).
На примере бромирования 2-метил-1,3-диоксолана (1) изучено влияние услоЕ проведения реакции на выход продуктов (табл.2). Выход бромдиоксолана (28) суще венно зависит от природы растворителя. Четыреххлористый углерод при Т=76..8С является наиболее подходящим растворителем для синтеза 2-бромметйл-1 диоксолана (28). Выход (28) в неполярном гексане и полярной уксусной кислоте метно ниже, а в ацетатной буферной смеси, количественно образуется бромэфир (2 Бромирование в ССЦ при пониженной температуре (Т=21°С) протекает с меньшим I ходом бромдиоксолана (28) (табл.1). При этом конверсия субстрата уменьшается 20%.
Повышение температуры реакции способствует образованию бромэфира (: при этом селективность образования 2-бромметил-1,3-диоксолана (28) резко пада Добавление кислот Льюиса также смещает реакцию в сторону образования бромэф] (29). Таким образом, наиболее высокий выход 2-бромметил-1,3-диоксолана достига ся при 76..80°С в СС14.
При исследовании влияния излучения на кинетику бромирования 2,2-димет 1,3-диоксолана (2) при нормальных условиях, было установлено, что степень прев щения субстрата не зависит от вида излучения (видимое, УФ). При полном отсутсп освещения реакция протекает с такой же скоростью, что свидетельствует в пользу теролитического механизма протекания реакции.
2. Стереохимические аспекты бромирования 2,2,4-тризамещенных 1,3-диоксациклоалканов
Взаимодействие 2,2,4-тризамещенных 1,3-диоксациклоалканов (4,5,11а,б) бромом протекает стереоселективно.
Смесь стереоизомеров была разделена методом препаративной ГЖХ. Строе] индивидуальных изомеров было установлено методом ЯМР 'Н, 13С. По величш вицинальных КССВ в спектрах ЯМР *Н определен сдвиг конформационн равновесия молекул, а по величинам ХС а-углеродных атомов заместителей при С-С-4 в спектрах ЯМР 13С сделано отнесение диастереомерных пар.
Низкая стереоселективность бромирования 4-гидроксиметил-1,3-диоксолана приводит к образованию смеси 55% цис- и 45% транс- изомеров.
А.
ВгН2С
Вг, ^ ' ~
ЩОН СС1, / "Ч^СЦОН / У^-СН2ОН 5 21а 216
При бромировании 2,2,4-триметил- 1,3-диоксолана (4) получается смесь сте] изомеров, состоящая из 61% цис-2-бромметил-2,4-диметил-1,3-диоксолана (20а) ,3СН2Вг(36.83м.д.)] и 39% транс-2-бромметил-2,4-диметил-1,3-диоксолана (206) 13СН3Вг(37.76м.д.)].
Br, , CCI)
BrH2C
BrH2C
20a
206
Бромирование 2,4-диметил-2-этил-1,3-диоксана (lia,б), представляющего собой :сь диастереомеров в соотношении 2,4-цис-диоксана (11а)-62% [2-13СНз (23.69м.д.)] ,4-транс-диоксана (11б)-38% [2-l3CHj (23.95м.д.)] приводит к сложной смеси сте-изомерных бромидов: два региоизомера монобромдноксана (25а,б) и (26а,б), каж-\ региоизомер является парой диастереомеров в соотношении 31.3% цис-2,4-1етил-2-(а-бромэтил)-1,Здиоксана (25а) [2-13СНВг (45.61м.д.)] и 27.7% транс-2,4-1етил-2-(а-бромэтил)-1,3-диоксана (256) [2-|3СНВг (45.86м.д.)]; 30.2% транс-2-мметил-2-этил-4-метил-1,3-диоксана (26а) [2-13СН2СНз (20.9м.д.)] и 10.8% цис-2-мметил-2-этил-4-метил-1,3-диоксана (266) [2-13СН2СН3 (21.05М.Д.)]. Выделенный ромдиоксан (27а,б) - представляет собой диастереомерную пару из 61% цис-2-мметил-2-(а-бромэтил)-4-метил-1,3-диоксана (27а) [2-13СН2Вг(28.94м.д.)] и 39% нс-2-бромметил-2-(а-бромэтил)-4-метил-1,3-диоксана (276) [2-|3СН2Вг(28.77м.д.)].
Иб
256
266
276
Количественный анализ полученных стереоизомерных моно- и дибромдиоксанов i, 256, 26а, 265, 27а, 276) показывает, что в реакцию пропорционально исходному ячеству вступает как цис-диоксан (11а), так и транс-диоксан (116). Отношение изо-ов дибромдиоксана (27а) и (276), равное 61:39 в пределах погрешности штических методов, пропорционально отношению изомеров субстрата (11а) и i) равному 62:38. Такое же соотношение сохраняется в изомерных монобромидах: 62% 2,4-цис-(11а) s 31.3% 2,4-цис-(25а) + 30.2% 2,4-транс-(26а); 38% 2,4-транс-(11б) = 27.7% 2,4-транс-(25б) + 10.8%2,4-цис-(26б).
Таким образом, установлено, что бромирование 2,2,4-триалкил-1,5-ссациклоалканов протекает стереоселективно с преимущественным образованием (ийений с экваториальной (псевдоэкваториальной) ориентацией бромалкильного ¡стителя. Здесь, как и в случае 2,2-диалкилзамещенных 1,3-диоксациклоалканов лирование протекает исключительно в a-положение заместителя при С-2 атоме та.
Совокупность полученных результатов по регио- и стереоселективности броми-1ния замещенных 1,3-диоксациклоалканов позволяет предположить образование в
ходе реакции шестичленного комплекса (А), который по своей энергии образе
Аналогичный комплекс (В) мог образоваться при ориентации молекулы бром с метальной группой при атоме С-4. Однако, строение продуктов реакции свидетель вует о том, что такая.ориентация молекул брома в комплексе не происходит.
3. Изучение электронодонорных свойств замещенных 1,3-диоксоланов
С целью изучения механизма бромирования циклических ацеталей (кетал были исследованы электронодонорные свойства ряда замещенных 1,3-диоксоланов 2,4,5,6).
I 3.1. Комплексы 1,3-диоксоланов с бромом
Отсутствие влияния освещения на кинетику реакции бромирования диоксола} (1,2) свидетельствует в пользу гетеролитического механизма реакции. В связи с эт! была изучена возможность комплексообразования 1,3-диоксоланов (1,2,4,5,6) молекулярным бромом в растворе четыреххлористого углерода. Исследование ocyi ствляли методом электронной спектроскопии по спектрам поглощения в видим области при температуре 20°С. Максимум полосы поглощения брома в растворе С соответствует 414 нм. При добавлении 2-метил-1,3-диоксолана (1) в раствор бром< ССЦ полоса поглощения сдвигается в коротковолновую область. В спектре поглощен тройных систем: бром + диоксолан (1) + ССЦ была выделена полоса поглощен комплекса с максимумом 38Ihm, константа равновесия комплекса Кр=0.27 л/мо. Концентрация брома 3.882x10"3 моль/л, концентрация донора (1) варьировалась от ( до 2.0 моль/л. В результате протекания бромирования ацеталя (1) идет обесцвечиван раствора и исчезновение полосы поглощения комплекса брома с ацеталем (1).
В случае диоксоланов (2,4,5,6) не удалось; выделить полосу поглощен комплекса в изучаемых условиях, так как происходит быстрое обесцвечиван раствора и исчезновение полосы поглощения комплекса брома.
Для изучения комплексообразования замещенных 1,3-диоксоланов в качеа акцептора электронов использовали менее реакционоспособный галоген - йс принимая во внимание, что между константами равновесия образования комплексен бромом и йодом существует эмпирическая зависимость в виде:
Кр (KraBrj)=-i-Kp (кго,2)
3.2 Комплексы 1,3-диоксоланов с йодом
Были изучены электронодонорные свойства ряда замещенных 1,3-диоксоланов 1,2,4,5,6) с молекулярным йодом в растворе четыреххлористого углерода по спектрам юглощения в видимой области.
- В таблице 3 приведены значения констант равновесия образования комплексов в :истемах 1,3-диоксоланов (1,2,4,5,6) + йод + четыреххлористый углерод при длине юлны (Хопр), соответствующей максимуму поглощения в спектрах растворов, аписанных относительно раствора йода той же концентрации, что и в рабочей кювете Ао=0 в области исследования).
Таблица 3
Экспериментальные данные для комплексов йода с 1,3-диоксоланами (1,2,4,5,6) при 20 °С, ¿=1 .Осм, С]°2 =00^= б.Шх 10"4 моль/л
Донор электрона Кр, л/моль Я-к. ,нм ^-олп., нм
Ме (1) 0.54 468 456
(2) 1.26 404 (18°С) -
(4) 0.84 472 456
(5) 1.28 462 456
? (6) 0.90 470 458
В случае 2,2-диметил-1,3-диоксолана (2) комплекс с йодом неустойчив, по 1ектру видно, что появляются полосы (361.295 нм). При изучении данной системы зи более низкой температуре 18°С, в спектре тройной системы была выделена полоса зи 404 см"', а полоса не наблюдалась в свежеприготовленных растворах. Однако 1счеты константы равновесия показали, что с ростом концентрации донора (БН) ютет и ее значение, что указывает на возможность наличия нескольких равновесий в .створе.
"Полученные результаты свидетельствуют о том, бромирование диоксолана (2)
протекает через следующие элементарные акты
DH + J2 ~ DH... J2= DH... J*... J* DJ +HJ3
В зависимости от электронодонорных свойств диоксоланов, комплексы обладаю различной устойчивостью (табл.3). По энергии образования эти комплексы могут быт близки к шестичленному переходному состоянию и способствуют его достижении: вследствие чего, протекает реакция замещения атома водорода на бром по а углеродному атому алкильного заместителя при С-2 атоме углерода. Чем прочнее ком плекс (чем выше константа равновесия), тем больше вероятность быстрого достижени. переходного состояния и протекания реакции.
Подтверждением этого является то, что 2,2-диметил-1,3-диоксолан (2), обладаю щий высокой электроно-донорной способностью, образующий прочный комплекс с 5; характеризующийся высоким значением Кр=1.26, быстро реагирует с бромом. В отли чие от него, слабый электронодонор- 2-метил-1,3-диоксолан (1) имеет низкое значени Кр=0.54 (с йодом), Кр=0.27 (с бромом), то есть образует слабый комплекс и медлен» образует 2-бромметил-1,3-диоксолан.
С целью уточнения вероятного механизма реакции был проведен квантово химический расчет потенциальных поверхностей энергий различных путей протекани: реакции с учетом данных по комплексообразованию.
Для проведения расчетов реакционных путей и потенциальных поверхностей энергий образования молекул из изолированных атомов методом AMI (программ; МОР АС, версия 7) были предложены следующие схемы промежуточных состояний:
4. Кваитово-химический расчет реакции бромирования 2-метил-1,3-диоксолана (1)
н12/к13
(В)
(А) и (А*)
(С)
16
(D)
(Е)
(F)
Согласно расчетам промежуточные состояния (А-И) не удалось идентифицировать как интермедиаты, так как не был найден локальный минимум на
потенциальных поверхностях. Поэтому в работе исследованы
отенциальные поверхности в предположении переходных состояний (ПС) (А-Р), с арьированием длин связей О-Вги Н-Вг сначала с шагом 0.01А, затем уточняя в районе гдловой точки с шагом 0.001А (табл.4).
Таблица 4
Результаты расчета ПС (А*,А-Р) реакции бромирования 2-метил-1,3-диоксолана
Фиксирова Энергетич Энтальпия Длина Длина связи Строение
ПС нная длина еский образован связи Н- Вг, при продукта
связи барьер, ия, Н-Вг, А которой ,
О-Вг, А ккал/моль ккал/моль разрывается
связь, А
ГА*) 1.875 117.063 . 12.176 1.373 1.372 Ациклический
(А) 1.931 118.372 13.485 1.341 1.340 Циклический
(В) 1.970 119.961 15.073 1.360 1.359 Циклический
(С) 2.011 122.327 17.440 1.327 1.326 Циклический
(О) 2.142 175.871 70.984 1.274 1.273 Циклический
(Е) 2.052 168.269 _63.382 1.402 1.401 Ациклический
(Р) 2.082 151.216 46.329 1.494 1.493 Циклический
При выбранной ориентации молекулы брома по отношению к субстрату (1), ПС )), (Е), (Б) характеризуются более высокими энергиями образования, чем ПС (А), (В), и следовательно менее вероятны.
Приемлемым для объяснения образования 2-бромметил-1,3-диоксолана (28) и 2-)омэтилацетата (29) в реакции бромирования 2-метил-1,3-диоксолана (1) можно [итать ПС(А) и ПС(С) соответственно. Анализ характера энергетических барьеров и ометрии ПС позволяет сделать заключение о том, что геометрический интервал ловий получения бромэфира (29) шире, чем бромдиоксолана (28). Это согласуется с :спериментальными данными (табл.2), где интервал условий для получения юмэфира (29) с высокой селективностью, существенно шире, чем для получения 2-юмметил-1,3-диоксолана (28).
Таким образом, согласно расчету, наиболее вероятно реакция бромирования 2-:кил-1,3-диоксациклоалканов протекает по двум конкурирующим направлениям, ¡условленных различной ориентацией молекулы брома: либо на атом водорода а-леродного атома при С-2 (ПС А), либо на атом водорода при атоме С-2 (ПС С). В зультате чего образуются 2-(а-бромалкил)-1,3-диоксациклоалканы и бромалкиловые >иры карбоновых кислот соответственно.
5. Предполагаемый механизм реакции бромирования ацетален (кетален)
молекулярным бромом
Данные по бромированию диоксоланов (1,2) при различных температурах в... 140°С), в растворителях различной полярности, в присутствии кислот Льюиса, а
также при УФ- облучении, при естественном освещении и без доступа света сви-тельствуют в пользу гетеролитического механизма реакции.
С помощью метода электронной спектроскопии доказано, что 1 дйоксоланы (1,2,4,5,6) образуют комплексы с бромом па-типа.
В соответствии с квантово-химическими расчетами, можно предположить, ' комплекс 2-алкил-1,3-диоксациклоалкан:Вг2 состава 1:1 способствует достижен шестичленного или пятичленного переходного состояния, в котором атом брома о ентирован на атом водорода в а-положении боковой цепи или атом водорода при ( атоме углерода.
В условиях реакции эти комплексы распадаются с отщеплением молекулы бромистс , водорода и образованием 2-(а-бромалкил)-1,3-диоксациклоалкана или 2-бром-2-алк1 1,3-диоксациклоалкана, быстро изомеризующегося в бромалкиловый эфир карбонов кислоты.
Полученное результаты и литературные данные по бромированию линейн ацеталей позволяют заключить, что образование а-бромалкилпроизводных являет общим для ациклических и циклических ацеталей (кеталей). В случае кеталей реаки протекает только по а-положению алкильного заместителя при ацетальной функщ Таким образом, в этом ряду удается осуществить «дальнюю функционализацию».
6. Бромирование гетероаналогов циклических кеталей
С целью изучения влияния природы гетероатома на протекание реакции бы исследовано бромирование 2,2-диметил-1,3-оксатиолана (12) и 2,2,5,5-тетраметил-1 диокса-2-силациклогексана (18).
Установлено, что при бромировании 2,2-диметил-1,3-оксатиолана (12) моле! лярным бромом в СС14 при мольном соотношении субстрат:бром:СС14 =1:1:5 и темг ратуре 76..80°С основным продуктом реакции является 2-метил-1,4-оксатиен-2 (41 выходом 59%. Можно предположить что, образование оксатиена (41) протекает чер стадию образования соответствующего бромилида.
<г\
,5 + Вг2 НзС" "СН3 12
-НВг
И
Ме
В тех же условиях 2,2,5,5-тетраметил-1,3-диокса-2-силациклогексан (18) инертен ю отношению к брому.
Ме. Ме
+ Вг2 --
- СС1), Т=70-80°С, 72ч.
Ме Ме 18
- Реакция не протекает и при УФ- облучении.
Таким образом, природа гетероатома существенно влияет на направление броми-ювания и реакционную способность гетероаналогов циклических ацеталей.
Полученный результат является дополнительным подтверждением того, что ре-иоселективное бромирование в а-положение алкильного заместителя является общей :арактерной реакцией циклических и ациклических ацеталей (кеталей).
7. Бромирование ациклических и циклических простых эфиров
С целью изучения возможности осуществления «дальней функционализации» в яду циклических и ациклических простых эфиров, через стадию образования промежуточных комплексов эфир:бром ( рис.1) за счет донорно-акцепторного взаимодейст-ия между кислородом и бромом исследовали бромирование 2,5-диметилтетрагидро-)урана (13), 2,2,5,5-тетраметилтетрагидрофурана (14) и бутилового (15), метилтрет-утилового (16), этилового (17) эфиров.
о сн2
6г ,Н В11'
Рис. 1. Схема образования промежуточного комплекса эфир:бром
Установлено, что при бромировании этилового (17) и бутилового (15) эфиров олекулярным бромом в СС14 при мольном соотношении субстрат:бром:ССи =1:1:5 и гмпературе 76..80°С, основными продуктами соответственно являются 1,1-диэтокси-,2-дибромэтан (42) и 1,1-дибутокси-2,2-дибромбутан (43).
17 42 (62%)
0 сси в/ с
15 43 (33%)
В качестве минорных продуктов обнаружены соответсвующие спирты бромалканы.
Вероятно, в данном случае, реакция протекает по a-углеродному атому образованием высокоактивного а-бромэфира. Образующийся в ходе реакции НВг, * известно, расщепляет связь простых эфиров с образованием бромистого алкила и coi ветствующего спирта, участие последнего в нуклеофильном замещении атома бром; а-бромэфире приводит к образованию диалкоксиалканов, активно участвующих реакции бромирования по a-положению алкильного заместителя ацетальной фупг При добавлении диалкоксиалкана в реакционную смесь он быстро превращается в 1 диалкокси-2,2-дибромалкан и общий выход его возрастает.
Однако более вероятным представляется образование продуктов (42,43) по схе через стадии последовательного бромирования диалкиловых эфиров по а и Р полой нию. В соответствии с правилом Якобсена, образуется аДР-трибромалкиловый эф! Участие последнего в нуклеофильном замещении наиболее подвижного a-атома бро на алкоксильную группу под действием образующегося в ходе реакции спирта приЕ дит к 1,1-диалкокси-2,2-дибромалканам.
Метилтрет-бутиловый эфир (16) при бромировании дает 1,2-дибром-метилпропан (44), являющийся продуктом аир бромирования.
о" + ВГ2'
ССЦ
Вг
(Г^Вг
-с=0
16
^Вг Вг ""
44 (80%)
R + Вг2-
Бромирование 2,5-диметилтетрагидрофурана (13) и 2,2,5,5-тетраметилтет]: гидрофурана (14), протекает с раскрытием тетрагидрофуранового цикла образованием 2,5-дибромгексана (45) и 2,5-дибром-2,5-диметилгексана (46).
Вг
13,14 45 (40%), 46 (19%)
Я=Н (13,45); Я=Ме (14,46)
Таким образом, в отличие от линейных и циклических ацеталей бромирован линейных и циклических эфиров протекает не региоселективно.
8. Нуклеофильное замещение брома в 2-бромметил-1,3-Диоксоланах
С целью создания удобных препаративных методов синтеза функциональш производных циклических ацеталей (кеталей) и карбонильных соединений, исследоЕ на реакционоспособность легкодоступных 2-бромметил-1,3-диоксолана (28) и бромметил-2-метил-1,3-диоксолана (19) в реакциях нуклеофильного замещения бром;
Установлено, что при взаимодействии бромметилдиоксоланов (19,28) с различии нуклеофилами: фенолятом натрия (61), роданидом калия (62), индолом (63), ироксидом калия (64), морфолином (65), наногидрзтом сульфида натрия (66) в ЛСО при мольном соотношении (19),(28): (61-66): ДМСО=1...2: 2...5: 20 и лпературе 1Ю...120°С в течении 2...5 часов образуются соответствующие 2-нкцноналыюзамещенные-1,3-диоксоланы (47-58) с количественными выходами, [алогично из урацила (67) и бромдиоксоланов (19Д8) по известной методике лучены псевдонуклеозиды (59,60) (табл.5).
■4 Я=Н (47), Ме(48)
Я
Н (51), Ме (52)
.О
Я
Вг
Я=Ме (19), Я=Н(28)
КОН/" \Na2S
Ж
КБСМ
\=о
11= Н (53), Ме (54)
11=Н (59), Ме (60)
Я
Я=Н (57), Ме (58)
И. /
Л=Н (49), Ме (50)
Таблиц;
Выходы продуктов реакции нуклеофильного замещения брома в бромдиоксоланах (19,28)
Название Выход от теор.,% (время р-ции) Название Выход о-теор.,% (время р-ции,ч)
1 2 3 4
мэ. 2-Феноксиметил- 1,3-диоксолан (41) 91.6 (Зч) чэ . 2-Метил-2-фенокс1шетил-1,3-диоксолан (48) 86.6 (Зч)
^СЫ 2-Тиоцианатометил-1,3-диоксолан (49) 94.5 (5ч) ^СЫ 2-Метил-2-тиоцяонатометкл-1,3-диоксолан (50) 83.6 (5ч)
НуЬ^ С© 2-(Индол-1 -ил)метал-1,3-диоксолан (51) 100 (4ч) 2-(Индол-1-ил)метил-2-метил-1,3-диоксолан (52) 100 (4ч)
1,3-Ди( Г.З'-диоксациклопеит-г'-илЬг-оксипропан (53) 100 (Зч) 1,3-Ди(2'-метил-Г,3'-диоксациклопеиг-2'-ил)-2-оксипропан (54) 100 (Зч)
Ч> 2-(Морфолин-1 -ил)неткл-1,3-диоксолан (55) 100 (5ч) ч> 2-Метнл-2-<морфолин-1 -ил)метил-1,3-диоксолан (56) 100 (5ч)
1,3-Ди(1',3'-диоксациклопект-2'-ш1)-2-тиопропан(57) 100 (2ч) 1,3-Дн(2'-метил-1 ',3'-диокса1шклопент-2'-ил)-2-тиопропан (58) 100 (2ч)
2-(Урацнл-1-ил)метил-1,3-диоксолан (59) 35.8 (10ч) 2-Метил-2-(урацил-1 -ил)метал-1,3-диоксолан (60) 41 (Юч)
Влияние природы растворителя на протекание нуклеофильного замещения бро-бромдиоксоланах (59,23) было изучено на примере взаимодействия бромдиоксо-(19) с роданидом калия и индолом в метаноле, этаноле, ацетоне, ацетонитриле, а е в условиях межфазного катализа (ВщМ, Е14МВг, 18-краун[6]) в бензоле при тем-гуре кипения растворителей. Универсальными условиями эффективного нуклеофильного замещения брома в эмметил-1,3-диоксоланах на различные функциональные группы является: темпе-за 120°С, растворитель- ДМСО, время реакции 3-5 ч. В изученных реакциях нуклеофильного замещения брома 2-бромметил-1,3-солан (28) несколько более активен, чем 2-бромметил-2-метил-1,3-диоксолан (19), а реакционная способность нуклеофильных агентов уменьшается в ряду: сульфид |дол+гидроксид калия) > гидроксид > фенолят > морфолин > роданид. Таким образом, на основе реакции нуклеофильного замещения брома в 2-алкил-1,3-диоксоланах разработаны методы получения гетероорганических янений-синтонов а-функциональнозамещенных карбонильных соединений. Проведенные исследования позволили разработать эффективные методы полу-я 2-(а-бромалкил)-1,3-диоксациклоалканов и их функциональных производных, а е бромалкиловых эфиров карбоновых кислот.
Разработана и утверждена, в рамках комплексной научно-технической програм-:Реактив», необходимая нормативно-техническая документация на производство новых соединений:
М 6-09-40-5483-98 2-Тиоцианатометил-1,3-диоксолан;
VI6-09-40-5484-98 2-Метил-2-тиоционатометил-1,3-диоксолан;
VI6-09-40-5485-98 1,3-Ди(Г,3'-диоксациклопент-2'-ил)-2-оксипропан;
VI6-09-40-5486-98 1,3-Ди(1 ',3'-диоксациклопент-2'-ил)-2-тиопропан;
VI6-09-40-5487-98 1,3-Ди(2'-метил- Г,3'-диоксациклопент-2'-ил)-2-тиопропан.
ВЫВОДЫ
Найдено, что взаимодействие 2,2-диалкил-1,3-диоксациклоалканов с молеку-фным бромом в четыреххлористом углероде протекает региоселективно по а-эложению алкильного заместителя во втором положении гетероцикла и приводит образованию 2-(а-бромалкил)-1,3-диоксациклоалканов.
Данные, полученные методами ЯМР "Н, 13С, электронной спектроскопии и антовой химии свидетельствуют о том, что бромирование замещенных 1,3-оксациклоалканов молекулярным бромом в а-положение боковой цепи протекает гетеролитическому механизму через стадию образования шестичленного пере-дного состояния.
Установлено, что при бромировании циклических ацеталей образуются 2-(а-омалкил)-1,3-диоксациклоалканы и бромалкиловые эфиры карбоновых кислот с
преобладанием первых. Селективность образования продуктов зависит от разг^ ; гетероцикла и заместителя при С-2 атоме углерода.
4.' Показано, что бромирование циклических ацеталей в полярных средах или высоких температурах, а также в присутствии кислот Льюиса повышает селек" ность образования бромалкиловых эфиров карбоновых кислот.
5. Установлено, что бромирование 2,2,4-триалкил-1,3-диоксациклоалканов пр< кает стереоселективно с преимущественным образованием соединений с экватс ально (псевдоэкваториально) расположенной 2-(а-бромалкильной) группой.
6. Показано, что бромирование 2,2-диметил-1,3-оксатиолана сопровождается ] ширением цикла и образованием 2-метил-1,4-оксатиена-2.
7. Установлено, что бромирование циклических и ациклических эфиров в че реххлористом углероде протекает не региоселективно. При взаимодействии с м< кулярным бромом п-диапкиловые эфиры образуют 1,1-диалкокси-дибромалканы, а метилтрет-бутиловый эфир и метилзамещенные тетрагидрофур образуют 1,2-дибром-2-метилпропан и 2,5-дибромалканы соответственно.
' 8, Нуклеофильное замещение брома в 2-(сс-бромалкил)-1,3-диоксоланах приво к образованию 2-функциональнозамещенных производных 1,3-диоксациклоалкш Найдены условия и разработаны эффективные методы получения функционалвнозамещенных 1,3-диоксациклоалканов.
Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих публ!
циях:
1. Вершинин С.С., Бикбулатов P.P. Метод получения 2,2-диметил-нафтодиоксолана. //Тез. докл. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и моло, ученых / Уфим. гос. нефт. техн. ун-т. Уфа. 1994. С.67.
2. Вершинин С.С., Зорина JI.H., Макаева P.M., Зорин В.В. Региоселектив бромирование циклических ацеталей. //Тез. докл. науч.-техн. конф. студен аспирантов и молодых ученых / Уфим. гос. нефт. техн. ун-т. Уфа. 1995. С. 154.
3. Вершинин С.С., Макаева P.M. Бромирование циклических кеталей. //Тез. Д( науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Т. 1. / Уфим. гос. не техн. ун-т. Уфа. 1996. С.112.
4. Вершинин С.С., Макаева P.M., Зорина Л.Н., Зорин В.В., Рахманкулов I Бромирование 1,3-диоксоланов молекулярным бромом.// ЖОХ. 1996. Т. 66. В 7.С. 1177-1179.
5. Вершинин С.С., Макаева Р.М., Зорина Л.Н., Зорин В.В., Рахманкулов Д.Л влиянии алкильных заместителей на бромирование 1,3-диоксациклоалка молекулярным бромом. // Нефть и газ. Межвузовский сборник научных статс Уфим. гос. нефт. техн. ун-т. Уфа. 1997.Вып.2. С.127-130.
Вершинин С.С., Зорина Л.Н., Зорин В.В., Макаева P.M., Рахманкулов Д.Л. Исследование бромирования циклических ацетапей и эфиров.// Тез. докл. VIII Международной конференции по хим. реактивам. Москва. 1995.С. 34. Вершинин С.С., Макаева P.M., Зорин В.В., Рахманкулов Д.Л. Синтез 2-( а-бромапкил)-1,3-диоксациклоалканов.// Тез. докл. IX Всероссийской конференции по хим. реактивам. Уфа.1996.С. 64.
Vershinin S.S., Makaeva R.M., Zorin V.V., Rakhmankulov D.L. Bromination of Substituted 1,3-Dioxacycloalkanes and Dialkil Ethers.//Orga Brom 97. Third International Conference on the Chemistry and Applications of Bromine and Bromine-Containing Products. Baton Rouge. Louisiana. USA. 1997.P. 133-134.
Макаева P.M., Вершинин C.C., Мусавиров Р.Р.,Терентьев А.Б, Мусавиров Р.С. Гомолитическое присоединение 2-трихлорметил-1,3-диоксациклоалканов к винилтриметилсилану.// Тез. докл. V Всероссийский Симпозиум «Строение и реакционная способность, кремнийорганических соединений". Иркутск. 1996.
Вершинин С.С., Макаева P.M. О реакционной способности 2-бромалкил-1,3-диоксациклоалканов.// Тез. докл. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. / Уфим. гос. нефт. техн. ун-т. Уфа. 1997. С.91. Вершинин С.С., Макаева P.M., Зорин В.В., Рахманкулов Д.Л. 2-(а-Бромалкил)-1,3-диоксациклоалканы в тонком органическом синтезе. .// Тез. докл. X Всероссийской конференции по хим. реактивам. Москва. 1997.С. 65.
Vershinin S.S., Makaeva R.M., Zorin V.V., Rakhmankulov D.L. Cholesterol function-alization by bromalky 1-1,3-dioxolanes.//Te3.докл. XVI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Химия живого. Москва. 1998. С. 259. Vershinin S.S., Makaeva R.M., Zorin V.V., Spirikhin L.V., Zelenova L.M., Musavirov R.S., Rakhmankulov D.L. Stereochemical Peculiarities of Substituted 1,3-Dioxacycloalkanes Bromination.// VIII Meeting on Stereochemistry. Czech Republic.Pragua. 1998.P. 176-177.
Вахидов P.P., Вершинин C.C., Зорин B.B., Макаева P.M. Квантово-химический расчет реакции бромирования 2-метил-1,3-диоксолана. // Тез. докл. XI Всероссийской конференции по хим. реактивам. Уфа. 1998. С.69.
Вершинин С.С., Макаева P.M., Зорин В.В., Рахманкулов Д.Л. Способ получения 2-метил-2-тиоцианатометил-1,3-диоксолана. Решение о выдаче патента РФ от 07.05.98 по заявке №97110602/04 (011077).
С.57.
Соискатель:
С.С. Вершинин
Подписано к печати 13.11.98. Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага типографская №1. Печать с сетная. Усл. печ.л. 1,0. Тираж 90 экз. Заказ №
Отпечатано в Государственном издательстве научно-технической литературы «Реактив», г.У< ул. Ульяновых,75
Введение.
1. Бромирование ациклических и циклических ацеталей, эфиров (обзор литературы).
1.1. Галогенирование ациклических ацеталей.
1.2. Галогенирование циклических ацеталей.
1.3. Галогенирование ациклических и циклических эфиров.
2. Синтез и реакции бромпроизводных ацеталей и эфиров (обсуждение результатов).
2.1. Бромирование циклических ацеталей и кеталей.
2.2. Стереохимические аспекты бромирования 2,2,4-тризамещенных 1,3-Диоксациклоалканов.
2.2.1. Исследование строения диастереомеров 2-бромметил-2,4-диметил-1,3-диоксолана (20 а,б).
2.2.2. Исследование строения диастереомеров диоксана (11а,б), монобромдиоксана (25а,б) и (26а,б), дибромдиоксана (27а,б).
2.3. Изучение электронодонорных свойств замещенных 1,3-диоксоланов.
2.3.1. Комплексы 1,3-диоксоланов с бромом.
2.3.2. Комплексы 1,3-диоксоланов с йодом.
2.3.3. Анализ электронодонорных свойств 1,3-диоксоланов.
2.4. Квантово-химический расчет реакции бромирования 2-метил-1,3-диоксолана (1).
2.5. Предполагаемый механизм реакции бромирования ацеталей кеталей) молекулярным бромом.
2.6. Бромирование гетероаналогов циклических кеталей.
2.7. Бромирование ациклических и циклических простых эфиров.
2.8. Нуклеофильное замещение брома в 2-бромметил-1,3-диоксоланах.
3. Методы проведения экспериментов и анализов.
3.1. Подготовка исходных соединений.
3.1.1. Методы синтеза исходных 1,3-Диоксациклоалканов (1-4,6-11).
3.1.2. Синтез 2,2-диметил-1,3-оксатиолана (12).
3.1.3. Синтез алкилтетрагидрофуранов (13,14).
3.1.4. Синтез дибутилового эфира (15).
3.1.5. Синтез 2,2,5,5-тетраметил-1,3-диокса-2-силациклоалкана (18).
3.2. Общая методика бромирования кислородорганических соединений (1-17).
3.2.1. Взаимодействие 2-метил-1,3-Диоксолана (1) с бромом.
3.2.2. Взаимодействие 2,2-диметил-1,3-Диоксолана (2) с бромом.
3.2.3. Взаимодействие 2-метил-2-этил-1,3-диоксолана (3) с бромом.
3.2.4. Взаимодействие 2,2,4-триметил-1,3-Диоксолана (4) с бромом.
3.2.5. Взаимодействие 2,2-диметил-4-гидроксиметил-1,3-диоксолана
5) с бромом.
3.2.6. Взаимодействие 2-изопропил-1,3-Диоксолана (6) с бромом.
3.2.7. Взаимодействие 2-пропил-1,3-Диоксолана (7) с бромом.
3.2.8. Взаимодействие 2,5,5-триметил-1,3-диоксана (8) с бромом.
3.2.9. Взаимодействие 4,4-диметил-1,3-Диоксана (9) с бромом.
3.2.10. Взаимодействие 2-пр0пил-5,5-диметил-1,3-ДИ0ксана (Ю) с бромом.
3.2.11. Взаимодействие 2,4-диметил-2-этил-1,3-Диоксано.м (11 а,б) с бромом.
3.2.12. Взаимодействие 2,2-диметил-1,3-оксатиолана (12) с бромом.
3.2.13. Взаимодействие 2,5-диметилтетрагидрофурана (13) с бромом.
3.2.14. Взаимодействие 2,2,5,5-тетраметилтетрагидрофурана (14) с бромом.
3.2.15. Взаимодействие дибутилового эфира (15) с бромом.
3.2.16. Взаимодействие метилтрет-бутилового эфира (16) с бромом.
3.5.17. Взаимодействие диэтилового эфира (17) с бромом.
3.3. Общая методика нуклеофильного замещения брома в 2-бромметил
1,3-диоксолане (28) и 2-бромметил-2-метил-1,3-диоксолане (19).
3.3.1. Взаимодействие 2-бромметил-(28) и 2-бромметил-2-метил-(19)-1,3-диоксоланов с фенолятом натрия.
3.3.2. Взаимодействие 2-бромметил-(28) и 2-бромметил-2-метил
19)-1,3-Диоксоланов с роданидом калия.
3.3.3. Взаимодействие 2-бромметил-(28) и 2-бромметил-2-метил
19)- 1,3-Диоксоланов с индолом.
3.3.4. Взаимодействие 2-бромметил-(28) и 2-бромметил-2-метил
19)- 1,3-Диоксоланов с гидроксидом калия.
3.3.5. Взаимодействие 2-бромметил-(28) и 2-бромметил-2-метил-(19)-1,3-диоксоланов с морфолином.
3.3.6. Взаимодействие 2-бромметил-(28) и 2-бромметил-2-метил-(19)-1,3-диоксоланов с сульфидом натрия.
3.3.7. Взаимодействие 2-бромметил-(28) и 2-бромметил-2-метил-(19)-1,3-Диоксоланов с урацилом.
3.4. Методы проведения физико-химических анализов и препаративной ГЖХ.
3.4.1. Разделение и выделение из смеси в индивидуальном виде цис -, транс-2,4-диметил-2-этил-1,3-диоксана (11а,б).
3.4.2. Разделение и выделение из смеси в индивидуальном виде цис; транс- изомеров: 2-бромметил-2,4-диметил-1,3-диоксолана (20а,б); 2-(а-бромэтил)-2,4-диметил-1,3-Диоксана (25а,б); 2-бромметил-2-этил-4-метил-1,3-Диоксана (26а,б); 2-бромметил-2-(а-бромэтил)-4-метил-1,3-Диоксана (27а,б).
3.4.3. Методика изучения комплексообразования 1,3-диоксоланов с галогенами.
3.4.4. Условия записи спектров ЯМР !Н.
3.4.5. Условия записи спектров ЯМР 13С.
Выводы.
Органические соединения, содержащие атом брома обладают широким спектром практически ценных свойств и являются удобными реагентами в органическом синтезе.
Бромсодержащие циклические ацетали (кетали) находят широкое применение в органическом синтезе при получении душистых веществ, например картексальдегида[1,2], лекарственных препаратов: противовоспалительного [3], антидепрессантного [4], гипохолестеринимического [5] и антисклеротического [6] действия, для лечения себорейных дерматитов [7]; биологически активных веществ: фунгицидов [8,9], ингибитора ЫМв-СоА редуктазы [10], псевдонуклеотидов антивирусной активности [11-14]; реагентов цветной фотографии [15], отверждающих материалов зубоврачебной практики [16] и других.
Разработка эффективных методов синтеза и функционализации этих соединений является актуальной задачей.
Целью настоящей работы является исследование регио- и стереоселек-тивности реакций бромирования ацеталей и эфиров, разработка эффективных методов синтеза их бромсодержащих и других функциональных производных.
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:
- исследование регио- и стереоселективности бромирования циклических ацеталей и кеталей, циклических и ациклических эфиров с молекулярным бромом;
- исследование реакций алкилирования кислород-, азот- и серосодержащих органических соединений 2-бромалкил-1,3-диоксоланами.
Наиболее существенными и новыми являются следующие результаты.
Впервые систематически исследована реакция региоселективного бромирования циклических и ациклических эфиров, ацеталей и кеталей молекулярным бромом. 7
Предложен гетеролитический механизм протекания реакции бромирова-ния циклических ацеталей (кеталей), включающий образование шестичленно-го переходного состояния.
Установлено, что при бромировании циклических ацеталей в четырех-хлористом углероде при температуре 76.80°С образуются 2-(а-бромалкил)-1,3-диоксациклоалканы и бромалкиловые эфиры карбоновых кислот с преобладанием первых. Увеличение длины алкильного заместителя при С-2 углеродном атоме и размеров цикла приводит к повышению выхода 2-(а-бромалкил)-1,3-диоксациклоалканов.
При проведении реакции в полярных средах (АсОН, Ас(Жа-АсОН) или при высоких температурах (~140°С), а также в присутствии кислот Льюиса {ТпСХг, А1СЬ) бромалкиловые эфиры карбоновых кислот являются основными продуктами бромирования циклических ацеталей.
Показано, что бромирование 2,2,4-триалкил-1,3-диоксациклоалканов протекает исключительно по а-положению алкильного заместителя в положении 2 гетероцикла.
Впервые установлено, что бромирование 2,2,4-триалкил-1,3-диоксациклоалканов протекает стереоселективно с преимущественным образованием соединений с экваториальной ориентацией бромалкильного заместителя.
Показано, что при бромировании диалкиловых эфиров образуются 1,1-диалкокси-2,2-дибромалканы.
На основании полученных в диссертационной работе результатов разработаны эффективные методы синтеза 2-(а-бромалкил)-1,3-диоксациклоалканов, а также их различных функциональных производных труднодоступных другими методами.
По результатам выполненных исследований в рамках МНТП «Реактив» разработана и утверждена нормативно-техническая документация на производство пяти новых реактивов. 8
Диссертационная работа выполнена в соответствии с единым заказ-нарядом Минобразования России на 1992-1997 гг. по теме «Проведение фундаментальных исследований региоселективного бромирования циклических эфиров и ацеталей» (приказ Госкомвуза России №520 от 10.08.92 г.), Федеральной целевой программой «Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки» (Постановление Правительства РФ от 09.09.96 г., №1062), программой «Химия» (подпрограммой «Тонкий органический синтез») Минобразования России (приказ №270 от 26.02.97 г., указание №91-19 от 26.02.97 г.).
Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, списка использованной литературы и приложения.
106 Выводы
1. Найдено, что взаимодействие 2,2-диалкил-1,3-диоксациклоалканов с молекулярным бромом в четыреххлористом углероде протекает региоселек-тивно по а-положению алкильного заместителя во втором положении гете-роцикла и приводит к образованию 2-(а-бромалкил)-1,3-диоксациклоалканов.
I. Данные, полученные методами ЯМР !Н, 13С, электронной спектроскопии и квантовой химии свидетельствуют о том, что бромирование замещенных 1,3-диоксациклоалканов молекулярным бромом в а-положение боковой цепи протекает по гетеролитическому механизму через стадию образования шестичленного переходного состояния.
Установлено, что при бромировании циклических ацеталей образуются 2-(а-бромалкил)-1,3-диоксациклоалканы и бромалкиловые эфиры карбо-новых кислот с преобладанием первых. Селективность образования продуктов зависит от размера гетероцикла и заместителя при С-2 атоме углерода. к Показано, что бромирование циклических ацеталей в полярных средах или при высоких температурах, а также в присутствии кислот Льюиса повышает селективность образования бромалкиловых эфиров карбоновых кислот.
Установлено, что бромирование 2,2,4-триалкил-1,3-диоксациклоалканов протекает стереоселективно с преимущественным образованием соединений с экваториально (псевдоэкваториально) расположенной 2-(а-бромалкильной) группой.
108
1. Pat. 4942162. (1990). USA.Topical treatment of seborrheic dermatites with Ketokonazole. / Rozenberg E. W., Belew-Noah P.W.// РЖХим.1991.170240П.109
2. Yang Jiqiu, Liu Lilin, Wang Xiaoyan. Синтез противогрибкового препарата кетоконазола. // Jiyao gongye, Pharm. Ind. 1984. № 5. P. 14. РЖХим. 1985. 1Ж235.
3. James G. H., Raymond J.L. Fungitoxicity of dioxanes, dioxolanes, and mythyl enedioxybenzenes.// Conn. Agr. Expt. Sta, New Haven, Bull.1965. № 673.P.1-44. (C.A.1966. Vol.64.5689d).
4. Pat.5278313.(1994). USA. Process for the preparation of 1,3-dioxane derivatives useful in the preparation of HMG-CoA reductase Inhibitors. / Thottathil J.K., Pendri Y., Li Wen-Sen, Kronenthal D. R.// РЖХим. 1995.13084П.
5. E.B. Ефимцева, C.H. Михайлов, С.В. Мешков, А.В. Бочкарев, Г.В. Гурская. Диоксолановые производные З'-дезокситимидина. // Биоорган. химия. 1993. Т. 19. № i.e. 103-112.
6. E.V. Efimtseva, S. N. Mikhailov, S.V. Meshkov, H. Lonnerberg. Synthesis and Physico-chemical Properties of Dioxolane Nucleoside Analogues.//Acta Chem. Scand.1992. Vol. 46. P. 1122-1126.
7. S.N. Mikhailov, E.V. Efimtseva, S.V. Meshkov, E. R. Kerr. Nucleoside analogues on the basis of 4(R),5(R)-dihydroxymethyl-2-methyl-l ,3-dioxolane.// Nucleosides and Nucleotides. 1994. V. 13. P. 615-623.
8. Pat. 63135938. (1986). Jpn . Processing of color photographic film. / N Hideaki, O. Nobutaka. //C.A. 1989.Vol.l 10.125217x.
9. Pat. 253180. (1988). DDR. Verfaren zur Herstellung von Kompositen: ins be sondere fur die Dentalpraxis./ H. Hans-Heinrich, K. Elisabeth, G Detlef, R. Peter, В. СогпеНа.//РЖХим.1988. 200249П.
10. Общая органическая химия / Под общ. ред. Д. Бартона и У.Д. Оллиса. Кислородсодержащие соединения./ Под ред. Н.К. Кочеткова. М.: Химия. 1981.Т.2. 683с.
11. Hartung W.H., Adkins Н. Affinity, reactivity and structure in acetal formation. //J. Am. Chem. Soc. 1927.Vol.49. P.2517-2524.
12. McElvain S.M., Clarke R.L., Jones G.D. Ketene acetals. X. The elimination of hydrogen bromide from the acetals of a-bromaldehydes. Isopro-pyl- and n-propylketene diethylacetal. // J. Am. Chem. Soc. 1942.Vol.64. P.1966-1969.1.l
13. McElvain S.M., Walters P.M. The preparation and properties of certain polyethoxyethanes and their bromo derivatives. // J. Am. Chem. Soc. 1942.Vol.64. P.1963-1965.
14. Горбань А.К. Ди-п-бутиловый ацеталь бромацетальдегида.// Изв. АН СССР Сер. хим. 1964. №9.С.1709-1711.
15. Aben R.W.M., Hanneman E.J.M., Scheeren J.W. Anefficient synthesis of a-bromacetals via a combined chemical and electrochemical bromina-tion.//Synth. Commun.l980.Vol.l0.№l 1.P.821-826.
16. Marvell E.N., Joncich M.J. The preporation of a-bromacetals. // J. Am. Chem. Soc. 1951.Vol.73. P.973-976.
17. Богадский А.В., Камалов Г.П., Котляр С.А., Лукьяненко Н.Г., Райф Г.Р. Об особенностях реакций бромирования циклических ацеталей диоксандибромидом. // Докл. АН СССР. 1977. Т. 237. Вып. 2. с. 338339.
18. Franco В., Monica В., Franco G., Maria P.U. Bromination of dimethy-lacetals with Br2-chlorotrimethylsilane-NaBr. // Gazz. chim. ital. 1993. Vol. 123. №11. P. 629-631.
19. Kobayashi E., Yusawa A. Some reactions of acetals and ether-acetal compounds.// J. Pharm. Soc. Japan. 1962.Vol. 82.P. 449-451.
20. Straus F.,. Weber H.J. //Ann. 1932.Vol. 498.P.101.
21. Яновская JI.А., Юфит С.С., Кучеров В.Ф. Химия ацеталей. М.: Наука, 1975.С.176-178.112
22. Мамедов Ш., Аванесян М.А. Исследование в области простых эфиров гликолей и их производных. XXXVI. Синтез и химическое превращение простых эфиров метиленгликоля.// ЖОХ. 1961.Т.31. Вып.11.С.3556-3560.
23. Фридланд С.В., Чернокальский Б.Д. Структура и реакционная способность пятихлористого фосфора.// Усп. Хим. 1978. Т.47. Вып.18.С.1397-1413.
24. Шостаковский М.Ф., Кузнецов Н.В., Ян Чже-минь, Балезин Г.Г. Некоторые превращения ацеталей алкокси и бромацетальдегидов. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1962. №12.С.2220-2223.
25. Fiesselmann Н., Horndler F. Uber Reaktionen des Glyoxalsulfats,II. Mitteil.: Darstellung und Reaktionen von 1.2-Dichlor-l .2-dialkoxy-athanen. // Chem. Ber. 1954.Jg. 87.№6.S. 911-919.
26. Black D.K., Landler S.R. Preparation of 1-chloroalkyl and vinyl ethers.// J. Chem. Soc.l965.P. 5225-5230.
27. Mattox V.R. Steroids derived from bile acids. XV. The formation of a glyoxal side chain at C-17 from steroids with dihydroxyacetone and A16-ketol side chain.//J. Am. Chem. Soc.1952. Vol.74. P.4340-4347.
28. Straus F., Blankenhorn H.// Ann. 1917.Vol.415.P. 232.
29. Крутская JI.В., Крутский Л.Н., Аппязова И.Г. и др. Взаимодействие а,Р-алкиленгликольхлорфосфитов с ацеталями.
30. ЖОХ. 1978.Т.48.№ 1.С. 82-88.
31. Straus F., Heinze H. // Ann. 1932.Vol.439.P. 191.
32. Stevens C.L., McLean R.L. Epoxyethers. XVII. Synthesis from an a-chloro-(3-hydroxyether.// J. Am. Chem. Soc. 1959. Vol. 81. P. 119-122.
33. Grummitt O., Stearns J.A. Formation of 3,5-dinitrobenzoates from ace-tals and ketals with 3,5-dinitrobenzoyl chloride. // J. Am. Chem. Soc. 1955. Vol. 77.P.3136-3138.
34. Яновская Л.А., Степанова P.H., Кучеров В.Ф. Химия ацеталей. Сообщение 21. Конденсация альдегидоацеталей с нитросоединениями. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1967.№3.С.628-632.
35. Baganz Н. Umsetzungen mit l,2-dihalogen-l,2-dialkoxyathan.// Angew. Chem. 1954. Vol.66. P.307.
36. Климко В.Т., Протопопова Т.В., Сколдинов А.П. Синтез и некоторые превращения р-замещенных акролеинов. // Докл. АН СССР. 1962. Т.146. №5. С.1084-1087.
37. Климко В.Т., Чуприянова Е.Н., Сколдинов А.П. Производные еноль-ной формы алкоксималондиальдегидов. //ЖОрХ. 1967. Т.З. №1. С.217-218.114
38. Климко В.Т., Чуприянова E.H., Сколдинов А.П. Функциональные производные малондиальдегида. XVIII. ß-Замещенные а-алкоксиакролеины. //ЖОрХ. 1967.Т.З.№12.С.2145-2151.
39. Baudart P. Total synthesis of linoleic acid.// Bull.Soc.chim.l944.№l 1. P.336-338.
40. Campbell I.G.M., Harpe S.H. Synthesis of the Pyrethrins. I. Synthesis of chrysanthemum monocarboxylic acid. // J. Chem. Soc. 1945.P.283-286.
41. Riechet J.S., Bailey J.H., Nieuwland. Halogenation of dimethylacetal.// J.Am.Chem.Soc. 1923.Vol.45.P. 1554-1555.
42. Рахманкулов Д.Л., Мартемьянов B.C., Злотский С.С. Аюпова 3.JI. Артамонова Т.С. Кинетика и механизм взаимодействия 1,3-диоксациклоалканов с ДДБ. // ЖОХ. 1975.Т.45.С.2739-2741.
43. Рахманкулов Д.Л., Мартемьянов B.C., Злотский С.С. Аюпова З.Л. Кинетика бромирования 2-замещенных 1,3-диоксацикло-алканов ДДБ. //ЖПХ. 1975. Т.48. С. 1165-1167.
44. Богатский A.B., Камалов Т.П., Котляр С.А., Лукьяненко Н.Г., Райф Г.Р. Удобный метод синтеза 2-(а-бромалкил)-1,3-диоксациклоалканов. //ХГС.1978.№1. С.131-133.
45. Аюпова З.Л. Бромирование циклических ацеталей молекулярным бромом и диоксандибромидом.//Дис. .канд. хим. наук. Уфа. 1979. 103 с.115
46. Котляр С.А., Плужник-Гладырь С.М., Злотский С.С. Влияние краун-эфиров на бромирование 2-метил-1,3-диоксацикланов N-бромсукцинимидом. // ЖОХ. 1998. Т.68. Вып.2. С,309-310.
47. Cort L.A., Pearson R.G. Chlorination and bromination of cyclic acetals. //J. Chem. Soc. 1960.P.1682-1687.
48. Яновская JI.А., Юфит С.С. Органический синтез в двухфазных системах. М.: Химия, 1982.184с.
49. Gaudry M., Marquet A. Difference d'orientation de l'enolisation acido catalysee des cetone dissymétriques et de leurs cetals.// Bull.Soc.chim.l969.№l l.P.4169-4178.
50. Jasor Y., Gaudry M., Marquet A. Enolisation des cetones dissymétriques. VI.-Comparaison de l'orientation de I'halogenation des dioxolanes, metadioxannes et cetals dimethyliques. Accès aux chloromethylcetones.// Bull.Soc.chim.1973. №9-10.P.2735-2738.2 6
51. Eaton P.E. The tricyclo 5.3.0.0Z'°. decane system. The photodimers of cyclopentenone. // J. Am. Chem. Soc. 1962.Vol.84.P.2344-2348.
52. Castaldi G., Cavicchioli S., Giordono C., Uggeri F. Tartaric acid, an efficient chiral auxiliary: new asymmetric synthesis of 2-alkyl-2- arylacetic acids.//J. Org. Chem. 1987. Vol.52. №14.P.3018-3027.
53. Castaldi G., Cavicchioli S., Giordono C., Uggeri F. Asymmetrische bromierung enantiomerenreiner acetale von alkylarylketonen. // Angew. Chem. 1986. №25. P273-274.
54. Оразов О.Г. Синтез галогенпроизводных ацеталей и их серусодержащих аналогов в реакциях галогенметилирования и галогенирования.// Дис. .канд. хим. наук. Уфа. 1989.124 с.
55. Сафиев О.Г. Новые подходы к синтезу и функционализации циклических и линейных эфиров, ацеталей, их азот- и серусодержащих аналогов, арил- и бензопроизводных. // Дис. .докт. хим. наук. Уфа 1994. 251с.
56. Zimmermann Jurg, Seebach Dieter. Бромирование циклических ацеталей из а-аминокислот а- или ß- гидроксикислот бромсукцинимидом.// Helv. chim. acta . 1987.Vol.70. №4. P. 11041114. /1988 1Ж359/
57. Исагулянц В.И., Рахманкулов Д.Л. Новая реакция 1,3-диоксанов. // Докл. АН СССР. 1971. Т.200. №6.С.100.
58. Рахманкулов Д.Л., Караханов P.A., Злотский С.С., Кантор Е.А., Имашев У.Б., Сыркин A.M. Химия и технология 1,3-диоксациклоалканов. Технология органических веществ. (Итоги науки и техники).М .1979.Т.5. 288с.
59. Scheeren J.W. Stable Dialkoxymethyl Halogenides.// Tetrahedron Lett. 1968.Vol.54. P.5613-5614.
60. Grob H., Freiberg J., Costisella B. Zur Existenz von Halogendialkoxyal-kanen. Eine enifache Synthese von Dialkoxymethanphosphonaten. // Chem.Ber. 1968. Jg. 101 .№4. S.1250-1256.
61. Prugh J.D, McCarthy W.C. The oxidation of acetals with N-Bromosuccinimide.//Tetrahedron Lett. 1966. Vol. 13. P.1351-1356.
62. Самирханов Ш.М. Гомолитическое замещение и изомеризация 1,3-диоксациклоалканов в растворе. // Дис. .канд. хим. наук. Уфа. 1979. 116с.
63. Самирханов Ш.М., Злотский С.С., Рахманкулов Д.Л. Гомолитические превращения циклических ацеталей в растворе 1,1,1 -трихлоралканов. // Докл. АН СССР. 1977. Т.236. №4. С.935-937.
64. Шорыгина Н.В. Исследования в области циклических ацеталей. I. Конденсация стирола и его гамологов с альдегидами в присутствии соляной кислоты и реакции 4-фенил-1,3-диоксана с SOCl2, РС15 и жирными кислотами. // ЖОХ.1956. Т. 26. №5. С. 1460-1465.
65. Nelsen S.F., Карр D.L. 8,8'-Bibicyclo3.2.1.octylidene radical cation. // J. Am. Chem. Soc.1986.Vol.108.P.1265-1270.
66. Pat. 4629814 USA (C 07 С 41/01; С 07 С 43/02; С 07 С 43/225, NKU 568/645) Process for preparing bis-bromalkyl ethers./ James Michael P.; Rohm and Haas Со.(РЖХим. 1988. 2н28п ).118
67. Jacobsen О. Chlorination ethers. /Chem.Ber. 1871.Jg.4.S.215.
68. Поконова Ю.В. Химия и технология галогенэфиров. / Под ред. чл.-кор. АН СССР A.A. Петрова. JL: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1982.272с.
69. Hall G.E., Ubertini F.M. The Chlorination of diethilether at low temperatures.// J. Org. chem. 1950.Vol.15. № 4. P.715-719.
70. Horner L., Anders В., Basedov О. XXI. Kinetics and mechanism of the chlorination of several aliphatic ethers./ Lieb. Ann. 1960. Bd.635. S.46-51.
71. Oddo G. Brominftion of n-propyl-ether.// Gazz. Chim.ital. 1903.Vol.33. №11. P.372.
72. Hall G.E., Sibel I.I. Chlorination of diisopropyl ether at low temperatures.//J. Am. Chem. Soc. 1952. Vol. 74. P.836.
73. Пат.№ 1008724 (ФРГ). Stumpf W. Способ хлорирования простых эфиров. РЖХ.1958.№ 22.7485.
74. Rusche J. е. а. Anwendung der Kovats-Indices zur gaschromatographischen Untersuchung der Atherchlorierung. //Chem. Ber.1966. Jg. 99. №4. S.1211-1217.
75. Pierce O.R., McBee E.T. Halogenation.//Ind. Eng. Chem. 1952. Vol.44. № 9. P.2015-2015.
76. Houben J., Fuhrer K. //Chem. Ber.1907.Jg.40. № 4.S. 4993.119
77. Baker J.W. Synthesis of Methyl a-Methoxyacrylate and a-Methoxyacrylonitrile: Characterisation of Metoxy-derivatives of Propionic Acid.// J. Chem. Soc. 1942. P.520-522.
78. Goldsmith D. J., Kennedy E., Campbell R.G. Cleavage of cyclic ethers by magnesium bromide-acetic anhydride. Sn2 substitution at a secondary site.// J. Org. Chem. 1975. Vol.40. №24. P. 3571-3574.
79. Fitch J.W., Payne W.G., Westmoreland D. Platinum-catalyzed acylative cleavage of cyclic ethers. // J. Org. Chem. 1983.Vol.48. №5. P.751-753.
80. Yadav V.K., Fallis A.G. Regioselective cleavage of 2-methyl-tetrahydrofuran: A versatile synthesis of 1-halo-4-pentanols and 4-halo-1-pentanols.// J. Org. Chem. 1986.Vol.51. №17. P.3372-3374.
81. Perdomo G.R., Krepinsky J.J. A glycosylation reaction: conversion of methyl glycosides to glycosyl chlorides by boron trichloride. // Tetrahedron Lett. 1987.Vol.28. № 46.P.5595-5598.
82. Thiem J., Meyer B. Synthesen mit 2,6-didesoxyglycosylhalogeniden. Aufbau des B-A-disaccharid-glycosids aus chromomycin A3.// Chem. Ber. 1980.Jg.l 13. P.3058-3066.
83. Thiem J., Meyer B. Synthesen mit iod- und bromtrimethylsilan in der saccharidchemie.//Chem. Ber. 1980.Jg.113. P.3075-3085.
84. Guindon Y., Yoakim C., Morton H.E. Dimethylboron bromide and di-phenylboron bromide: cleavage of acetals and ketals. // J. Org. Chem. 1984. Vol.49. № 21. P.3912-3920.120
85. Вершинин С.С., Макаева P.M., Зорина JI.H., Зорин В.В., Рахманкулов Д.Л. Бромирование 1,3-диоксоланов молекулярным бромом. // ЖОХ. 1996. Т. 66. Вып. 7. с. 1177-1179.
86. Ц. Вершинин С.С., Макаева P.M., Зорина Л.Н., Зорин В.В., Рахманкулов ДЛ. О влиянии алкильных заместителей на бромирование 1,3-диоксациклоалканов молекулярным бромом. // Межвузовский сборник научных статей «Нефть и газ».У фа. 1997. Вып.2.С127-130.
87. S.S. Vershinin, R.M. Makaeva, V.V. Zorin, L.V. Spirikhin, L.M. Zele-nova, R.S. Musavirov, D.L. Rakhmankulov. Stereochemical Peculiarities of Substituted 1,3-Dioxacycloalkanes Bromination. // 8 Meeting on Stereochemistry, Czech Republic. 1998.P. 176-177.
88. Райхардт X. Растворители в органической химии. Л.: Химия. 1973. 152с.
89. П. Стоддарт Д. Стереохимия углеводов. М.: Мир. 1975. 304с.
90. Самитов Ю.Ю. Атлас спектров ядерного магнитного резонанса пространственных изомеров. Казань.: Казанский ун-т. 1977. Т. 1.205с.
91. Inch T.D., Williams N. Structural Assigments of some 2,2,4-Trisubstituted 1,3-Dioxolanes.// J. Chem. Soc. 1970. P. 263-269.
92. OO.Perlin A.S., Casu B. Carbon-13 and Proton Magnetic Resonance Spectra of D-Glucose 13C.//Tetrahedron Letters. 1969. V. 34. P. 2921-2924.121
93. Шорников Д.В., Хусаинов М.А., Ободовская А.Е., Старикова З.А., Брейслер И.Г., Мусавиров P.C. Конформации 4,4-диметил-1,3-диокса-2-силациклогексана. // ДАН СССР. 1990. Т. 313. № 4. С. 875879.
94. Ю2.Самитов Ю.Ю. Аномальные химические сдвиги и конформация циклических эфиров сернистой и селенистой кислот. // Докл. АН СССР. 1965. Т. 164. №2 С. 347-350.
95. ЮЗ.Самитов Ю.Ю. Стереоспецифичность констант ядерного спин-спинового взаимодействия и конформационный анализ. Казань. 1990.152с.
96. Гурьянова E.H., Гольдштейн И.П., Ромм И.П. Донорно-акцепторная связь. М.: Химия. 1973.400с.
97. Peter Klaboe. The Raman Spectra of some Iodine, Bromine, and Iodine Monochloride charge-Transfer Complexes in solution. // J. Amer. Chem. Soc. 1967. Vol.89. №15. P. 3667-3376.
98. Фаткуллина Ф.А., Ахунов Т.Ф., Имашев У.Б., Злотский С.С., Рахманкулов Д.Л. Электронные спектры и донорные свойства циклических эфиров и ацеталей. // ЖПХ.1980.Т.53.С.1576-1579.
99. Берштейн И.Я., Каминский Ю.Я. Спектрофотометрический анализ в органической химии. Л.: Химия. Ленингр. отд-ние.1975. 232с.
100. Asmus Е. Eine neue Methode zur Ermittlung der Zusammen-setzung schwacher Komplexe.// Z. analyt. Chem.1960. V.178. P.104-116.122
101. Tamres M. General considérations for the formation of molecular complexes in solution.//J.Phys.Chem. 1961.V.65. № 4. P.654-659.
102. Wilson G.E. Sulfonium Salts. I. Fragmentations of Chlorosulfonium Chlorides. A Route to 1,4- Oxathienes.// J. Am.Chem. Soc.1965. P.3785-3786.
103. Кантор E.A. Синтез и гетеролитические реакции 1,3-диоксациклоалканов и их аналогов.//Дисс. .д. х. н. Уфа. 1981.523 с.
104. Пожарский А.Ф. Теоретические основы химии гетероциклов. М.: Химия. 1985, 280 е., ил.
105. Агрономов Е.А., Шабаров Ю.С. Лабораторные работы в органическом практикуме. М.: Химия. 1975.375с.
106. Н.Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества.М.: Химия. 1974. 407 с.
107. Физер Л. Физер М. Реагенты для органического синтеза. T.l. М.: Мир. 1970. 446 с.
108. Спирихин Л.В. Стереохимия и спектроскопия ЯМР .Н и С производных сульфолана и силациклопентана. //Дис. .канд. хим. наук. Уфа. 1985.104с.
109. Жунке А. Ядерный магнитный резонанс в органической химии. М.: Мир. 1974. 176 с.
110. Новые проблемы физической органической химии. /Сб. науч. статей под ред. И.П. Белецкой./ Косовер Э.М. Реакции с участием комплексов с переносом заряда. М.: Мир. 1969. С.36-95.123
111. Молекулярные взаимодействия. / Под ред. Ротайчака Г., Орвилла-Томаса У. М.: Мир. 1984. 600с.
112. Вульфсон Н.С., Заикин В.Г., Микая А.И. Масс-спектроскопия органических соединений.М.:Химия, 1986.312 с.
113. Eliel E.L., Knoeber М.С. Conformational Analysis. XVI. 1,3-Dioxanes. // J. Am. Chem. Soc. 1968. P. 3444-3458.
114. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. М.: Химия. 1968. 944 с.
115. Гольберт К.А., Вигдергауз М.С. Введение в газовую хроматографию. М.: Химия. 1990. 352 с.
116. Гюнтер X. Введение в курс спектроскопии ЯМР. М.: Мир. 1984. 478 с.
117. Леви Г., Нельсон Г. Руководство по ядерному магнитному резонансу уг лерода-13 для химиков-органиков. Пер. с англ. Сергачева Н.М. М.: Мир. 1975. 200 с.
118. СТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
119. Научно-исследовательский институт
120. ХЖ малотоннажных химических продуктов и реактивов ~ НИИРЕАКТИВ
121. Адрес: 450029, Уфа, ул. Ульяновых, 75; тел.: (3472) 43-11 -39; факс: (3472) 43-12-56; ОКПО 45225481; ОКОНХ 95120; ИНН 0277034585
122. В диссертационный совет Уфимского государственного нефтяного технического университета Д 063.09.011. СПРАВКА
123. Головной Совет ИНТП «Реактив» уведомляет, что результаты диссертационной работы Вершинина С.С. использованы в рамках ИНТП (Реактив» для разработки научно-технической документации.
124. Автором разработаны лабораторные методики получения 5 новых веществ для использования в качестве реактивов:
125. Председатель Головного Совета ИНТП «Реактив», !' / / ' Лдиректор НИИРЕАКТИВ, дх|г ( j P.C. Мусавиров
