Синтез и реакционная способность 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов

Бардасов, Иван Николаевич

Синтез и реакционная способность 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Бардасов, Иван Николаевич АВТОР

кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Чебоксары МЕСТО ЗАЩИТЫ

2009 ГОД ЗАЩИТЫ

02.00.03 КОД ВАК РФ

Диссертация по химии на тему «Синтез и реакционная способность 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов»

Автореферат диссертации на тему "Синтез и реакционная способность 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов"

На правах рукописи

БАРДАСОВ Иван Николаевич

СИНТЕЗ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ 2,2,3,3-ТЕТРА1ЩАНОЦИКЛОПРОГОШКЕТОНОВ

02. 00. 03 - Органическая химия

OUJ4■~

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Казань-2009

003478236

Работа выполнена на кафедре органической химии и химической технологии органических веществ Чувашского государственного университета им. И.Н.Ульянова.

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор

Насакин Олег Евгеньевич

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

Мамедов Вахид Абдулла-оглы;

доктор химических наук, профессор Митрасов Юрий Никитич

Ведущая организация: Казанский государственный

технологический университет

Защита диссертации состоится « Lh » октября 2009 г. в 14 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 022 005.01 при Учреждении Российской академии наук Институте органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН по адресу: 420088, г. Казань, ул. Арбузова, 8, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Учреждения Российской академии наук Института органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН.

Отзывы на автореферат просим присылать по адресу: 420088, г. Казань, ул. Арбузова, 8, ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН.

Автореферат разослан « 11» сентября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат химических наук

Муратова Р.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Замещенные циклопропаны представляют собой интересные исследовательские объекты благодаря своим уникальным синтетическим возможностям. В отдельный класс соединений циклопропанового ряда можно отнести цианозамещенные циклопропаны, в которых реакционная способность цианогруппы сочетается с напряженным циклом, что позволяет использовать их для целенаправленных превращений. Кроме того, цианогруппа является одним из наиболее сильных электроноакцепторных заместителей и активирует соседние атомы углерода и кратные связи, а ее компактность не создает нежелательных стерических затруднений. Накопление в структуре этих групп приводит к появлению С-Н кислотности, и, как следствие, к возможности каскада разнообразных специфичных реакций.

Известно, что цианогруппы, как и другие электроноакцепторные заместители, повышают устойчивость циклопропанов к раскрытию цикла по свободнорадикальному и электрофильному механизмам, однако накопление нескольких электроноакцепторных групп приводит к снижению устойчивости цикла к действию нуклеофилов, причем возможны два механизма раскрытия. Характерной реакцией электронодефицитных циклопропанов, таких как гексацианоциклопропан и его аналоги, является раскрытие цикла при действии мягких нуклеофилов (иодиды и анилины). Альтернативным является электроциклический механизм, для осуществления которого каким-либо способом должен быть генерирован циклопропильный анион. 2,2,3,3-Тетрацианоциклопропилкетоны являются удобными объектами для изучения таких реакций, так как наличие пяти электроноакцепторных групп повышает кислотность протона и стабилизирует конечный анион аллильного типа.

Диссертационная работа выполнена по плану научно-исследовательских работ кафедры органической химии и химической технологии органических веществ Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова и в рамках научно-технической программы ОЦ 0151 (№ гос. регистрации 81011239) и программы ГК РФ по ВО.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект №08-03-97015 р-Поволжье-а).

Цель работы. Целью настоящей работы является разработка препаративных методов получения 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов, изучение их реакционной способности по отношению к реагентам различного сочетания основных и нуклеофильных свойств и установление закономерностей протекания взаимодействия в зависимости от заместителя при циклопропановом кольце.

Научная новизна. Предложена новая модификация реакции Видеквиста, заключающаяся в использовании моноброммалононитрила или малононитрила в качестве дебромирующего реагента. На основе разработанного метода был проведен синтез исходных 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов, как базовых для изучения электроциклических реакций.

Показано два пути раскрытия трехчленного цикла 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов: нуклеофильное под действием иодид-аниона и электроциклическое раскрытие при действии оснований. Проведен анализ возможности протекания электроциклической реакции раскрытия трехчленного цикла в зависимости от совокупности основных и нуклеофильных свойств реагента и заместителей при циклопропановом кольце. Впервые проведены реакции пятизамещенных электроноакцепторными группами циклопропанов с гидроксид и азид анионами, а так же с гидразином.

Обнаружены новые превращения циклопропанов в би-, три- и тетрациклические системы, содержащие пиридиновый, фурановый, пиррольный и пиримидиновый фрагменты. Среди них впервые синтезированы соединения, содержащие триазациклопента[ 1,3]циклопропа[ 1,2,3 -«/] пенталеновый,

диазациклопропа[с,с(]пенталеновый и 1,4,5-триазациклопропа[соГ|ш1деновьш циклы.

Реализован одностадийный четырехкомпонентный синтез 2-(2-алкокси-5-амино-2-метил-4-цианофуран-3(2//)-илиден)малононитрилов, заключающийся во взаимодействии малононитрила, моноброммалононитрила, метилглиоксаля и алифатического спирта.

Практическая ценность. В процессе работы осуществлен синтез 104 новых соединений. Предлагаемые методы просты по выполнению и могут быть использованы как препаративные в органической химии. Разработаны новые препаративные методы синтеза 3-ацилциклопропан-1,1,2,2-тетракарбонитрилов, для некоторых из которых была ранее выявлена высокая противоопухолевая активность по отношению к раку кишечника, предстательной железы, почек, яичников (Шевердов В.П. Синтез и биологическая активность карбо- и гетероциклов на основе тетрацианоэтилена / Автореф. дис. ... док. фарм. наук. Пермь 2009, 50 е.). Синтезированные 2-ацил-1,1,3,3-тетрацианопропениды по предварительным исследованиям могут обладать полезными электронооптическими свойствами.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 2 статьи и 5 тезисов докладов всероссийских и международных конференций.

Апробация. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «ЛОМОНОСОВ-2009» на химическом факультете МГУ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора (литературный обзор посвящен анализу реакционной способности циклопропанов, замещенных четырьмя и более электроноакцепторными группами), обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка литературы (69 ссылок на публикации отечественных и зарубежных авторов). Общий объем диссертации 163 страницы, включая 30 таблиц и 20 рисунков.

Благодарность. Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту Каюковой Ольге Варсанофьевне (ЧТУ им. Ульянова) и Тафеенко Виктору Александровичу за проведение рентгеноструктурных исследований (МГУ им. Ломоносова).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Синтез 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов

Синтез 2.2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов 1а-и производили путем взаимодействия а-дикарбонильных соединений и моноброммалононитрила. Было разработано несколько вариантов синтеза, различающихся методом введения и генерации моноброммалононитрила.

Схема 1

нсы

.0 Вг СЫ

-Н20

н см

Вг

о мп

Вг

сы-

н см

сы

ОН Вг сы

сы

я2

-н

ыс

Вг

сы

ыс

1 а-и

И2 = Н; (в) Я1 = 4-МеОС6Н4

П2 = Н;

(а) И1 = С6Н5, Я2 = Н; (б) Я1 = 4-ВгС5Н4

(г) К1 = 3,4(МеО)2С6Н31 И2 = Н; (д) Я1 = 3-Ы02С6Н41 Я2 = Н; (е) (З1 = тиен-2-ил, ^ = Н; (ж) Р}1 = Ме, Я2 = Н; (з)'в1 = трет-Ви, Я2 = Н; (и) Я1 = С6Н5, Я2 = СН3

Строение соединений 1а-и подтверждается данными ИК, ЯМР 'Н, масс-спектроскопии и рентгеноструктурным анализом. Особенностью ИК- и 'Н ЯМР-спектров циклопропанов 1а-з является наличие интенсивной полосы поглощения в области 3023-3061 см"1 и сигналов при 4.81-5.66 м.д., подтверждающих наличие водорода в циклопропановом кольце. Кроме этого, в ИК-спектрах присутствуют полосы поглощения несопряженных цианогрупп в области 2260-2265 см"1 и карбонильной группы при 1652-1692 см"1. В 'Н ЯМР-спектрах присутствуют сигналы алкильных, арильных и тиофенового заместителей.

Была изучена реакционная способность синтезированных циклопропанов по отношению к различным типам О-, И-, и 1-нуклеофилов.

2. Синтез 2-ацил-1,1гЗ,3-тетрацианопропенидов

Известно, что при действии на полицианоциклопропаны мягких оснований Льюиса, например иодид-иона, происходит раскрытие трехчленного цикла с образованием замещенных пропенидов. В результате проведенных экспериментов выяснилось, что 3-ароилциклопропан-1,1,2,2-тетракарбонитрилы 1а-д при взаимодействии с иодидом калия также образуют пропениды, а именно 2-ароил-1,1,2,2-тетрацианопропениды калия 2а-д. Кроме этого, синтезировать соединения 2 нам удалось и по электроциклической реакции. В 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонах 1а-з атом водорода при циклопропановом кольце

вследствие влияния пяти электроноакцепторных заместителей становится настолько подвижным, что легко отщепляется при действии оснований. Так при взаимодействии с ацетатами также были выделены пропениды 2.

Схема 2

м+ /^СЫ ЫС А

(а) К = С6Н5 М+=К+; (б) Р! = 4-ВгС6Н4 М+=К+; (в) = 4-МеОС6Н4 М+=К+; (г) В = 3,4(МеО)2СеНз М+=К+; (д) Р! = 3-Ш2С6Н4 М+=К+;(е) К = С6Н5 М+=№+; (ж) К = 4-ВгС6Н4 М+=Ыа+; (з) Р? = 4-МеОС6Н4 М+'=№+; (и) Р = 3,4(МеЬ)2С6Н3 М+=№+; (к) К = 3-Ы02С6Н4 М+=№+; (л) Р = 2-тиенил, М+=№+; (м) Я = (СН3)3С, М+=№+; (н) R=C6H5l М+=ЫН4+

Вероятнее всего реакция начинается с отщепления ацетат-ионом подвижного протона, в результате чего на промежуточном этапе образуется нестабильный карбанион А. Его

можно рассматривать как ш N4

четырехэлектронную трехцент-ровую систему, которая претерпевает электроциклическую реакцию раскрытия, в результате чего образуется пропенид-анион, в котором отрицательный заряд делокали-зирован.

Структура соединения 2н подтверждена рентгенострук-турным анализом (рис. 1), а соединений 2а-м соотнесением ИК-спектров.

N1 Т

*т

Рис.1. Геометрия молекулы соединения 2н в монокристалле

3. Взаимодействие 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов со спиртами, алкоголятами и оксиматами

При исследовании химических свойств циклопропанов 1а-з выяснилось, что при взаимодействии с избытком алкоголятов или оксиматов натрия после нейтрализации серной кислотой образуются 2-(2-алкокси-5-амино-4-цианофуран-

3(2//)-шшден)малононитрилы За-о и 2-(5-амино-4-циано-2-алкилиденамино-оксифуран-3(2#)-шшден)малононитрилы 4а-о с выходами 19-87%.

° СМ

Схема 3

О см Н

N0 1 а-з

N0 А

-СЫ

-сы

Н2304

см

ис^Гсм

Я'О

N1^ СЫ

За-о, 4а-о

3: ^ = СН3 Я = С6Н5 (а), 4-ВгС6Н4 (б), 4-МеОС6Н4 (в), 3,4-(МеО)2С6Н3 (г), 3-Ы02С6Н4 (д), СН3 (е), (СН3)3С (ж), 2-тиенил (з); К' = СН2СН2ОН, К = С6Н5 (и), 4-ВгС6Н4 (к), 4-МеОС6Н4 (л), 3,4-(МеО)2С6Н3 (м), СН3 (н), (СН3)3С (о).

4: К' = Ы=СНСН3 R = С6Н5 (а), 4-ВгС6Н4 (б), 4-МеОС6Н4 (в), 3,4-(МеО)2С6Н3 (г), СН3 (д), (СНз)зС(е), 2-тиенил (ж); ^ = М=С(СН3)2 И = С6Н5 (з), 4-ВгС6Н4 (и), 4-МеОС6Н4 (к), 3,4-(МеО)2СеН3 (л), 3-М02С6Н4 (м), СН3 (н), 2-тиенил (о).

Предложенная на схеме 3 последовательность превращений через первоначальное раскрытие цикла подтверждается вовлечением в реакцию пропенида 2а.

Было обнаружено, что циклопропаны 1а-з в отсутствии метанолята реагируют с метанолом только при нагревании. Однако при этом происходит сильное осмоление и с выходами 9-15% также образуются дигидрофурановые производные За-з. Приемлемые выходы соединений 3 наблюдались только при использовании циклопропана 1ж, что позволило разработать одностадийный четырехкомпонентный синтез 2-(2-алкокси-5-амино-2-метил-4-цианофуран-3(2//)-илиден)малононитрилов Зп-х.

Схема 4

Н3С

Вгч. ,см н сы

+ X + X + кон

Н СМ Н CN

см

ис-Гсм НзС7ЧЛ

яо °

Зп-х

N4,

(л) И = Рг; (р) И = ¡-Рг; (с) = Вп; (т) = Е1; (у) Я = /-Ви; (ф) R = э-Ви; (х) И = л-Ви Синтезированные дигидрофурановые производные 3 оказались очень устойчивыми к кислотному гидролизу. Даже при длительном нагревании в растворах серной, хлороводородной и иодоводородной кислот из реакционной массы удалось выделить лишь исходные дигидрофураны 3. При нагревании соединений в азотной кислоте реакции гидролиза также не наблюдалось, однако в результате электрофильного замещения в бензольное кольцо соединений Зг и Зл

были выделены соответствующие нитропроизводные. Кроме этого, при участии гидроксильной группы остатка этиленгликоля наряду с реакцией нитрования происходило образование нитроэфира.

Структура соединений 3,4 предположена исходя из данных ИК-, ]Н ЯМР- и 13С ЯМР-спектроскопии. В ИК-спектрах наблюдаются полосы поглощения сопряженных цианогрупп в области 2203-2225 см'1, аминогруппы при 3074-3283 см"1 и С=С связи при 1669-1701 см"1. В 'Н ЯМР-спектрах присутствуют сигналы аминогруппы при 10.08-10.57 м.д., а также алкильных, арильных и тиофенового заместителей.

4. Взаимодействие 2,2,3,3-тетрацианоцнклопропилкетонов с оксимами

В отличие от взаимодействия со спиртами, реакции циклопропанов 1 с оксимом ацетона прошли без раскрытия циклопропанового кольца. Из литературных данных известно, что соединения, имеющие в своем составе тетрацианоэтильный фрагмент, реагируют с оксимами с формированием пиррольного цикла. Местом атаки оксима в циклопропанах 1 может служить и карбонильная группа, что может привести к производным фурана.

Было обнаружено, что при взаимодействии циклопропанов 1а,в,г,е,з с оксимом ацетона образуются 4-амино-2,2-диизопропилиденаминокси-6-ацил-3-азабицикло[3.1.0]гекс-3-ен-1,5-дикарбонитрилы 5а-д с выходами 55-73%.

Схема 5

5: (а) Я = С6Н5; (б) Я = 4-МеОС6Н4; (в) Я = 3,4-(МеО)2С6Н3; (г) К = (СН3)3С; (д) К = 2-тиенил При взаимодействии производных 5 с ледяной уксусной кислотой нами были выделены 2-амино-6-ацил-4-оксо-3-азабицикло[3.1.0]гекс-2-ен-1,5-дикарбонитрилы с выходом 71-89%, а при гидролизе в 10%-ном растворе серной кислоты с выходами 65-73% были выделены 6-ацил-2,4-диоксо-3-азабицикло[3.1.0]гексан-1,5-дикарбонитрилы.

Структура соединений 5 доказана данными ИК-, 'Н ЯМР- и 13С ЯМР-спектроскопии, геометрия - данными рентгеноструктурного анализа (рис. 2). В ИК-спектрах присутствуют полосы поглощения С-Н связи при циклопропановом кольце в области 3045-3077 см"1, несопряженных цианогрупп в области 2246-2249 см"1, карбонильной группы при 1668-1674 см"1 и аминогруппы в области 32623378 см"1. В ]Н ЯМР-спектрах присутствуют сигналы атома водорода при циклопропановом кольце при 3.384.01 м.д. и аминогруппы при 7.48-7.56

м.д.

Рис.2. Геометрия молекулы соединения 5г в монокристалле

5. Взаимодействие 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов с водным раствором гидроксида натрия

Продолжая изучение взаимодействия синтезированных циклопропанов 1 с О-нуклеофилами, нами была исследована их реакционная способность по отношению к водному раствору гидроксида натрия. Стоит отметить, что ни для гексацианоциклопропана, ни для его аналогов не изучались реакции с водными растворами щелочи. Исходя из результатов превращений соединений 1 с нуклеофилами основного характера, такими как алкоголяты, оксиматы, можно предположить, что взаимодействие с раствором гидроксида натрия также будет начинаться с раскрытия трехчленного цикла. Итогом взаимодействия стало выделение 6-амино-1-гидрокси-3,4-диоксо-2,3,4,5-тетрагвдро-1Я-пирроло[3,4-с]пиридин-7-карбонитрилов ба-ж с выходами 62-83%.

Схема 6

6: (а) Я = С6Н5; (6) Я = 4-ВгС6Н5; (в) Я = 4-МеОС6Н5; (г) Я = 3,4-(МеО)2С6Н3; (д) И = 3-Ы02С6Н4; (е) И = 2-тиенил; (ж) И = Ме

Иначе протекает взаимодействие с гидроксид-ионом циклопропана 1з. Как и в случае остальных циклопропилкетонов 1а-ж, реакция протекает с первоначальным раскрытием кольца и образованием пиррольного производного. Однако дальнейшая циклизация приводит с выходом 92% к формированию 6а-/я/?£/я-бутил-5-оксо-3,4-дициано-1,5,6,ба-тетрагидропирроло[2,3-£]пиррол-2-олята натрия 7, устойчивого к действию 5%-ного раствора серной кислоты.

Строение соединений ба-ж установлено методами ИК-, 'Н ЯМР-, 13С ЯМР-спектроскопии и двумерными спектрами КЮЕБУ и НМВС. Строение соединения

7 установлено методами ИК-, 'Н ЯМР-, рентгеноструктурного анализа.

В НМВС

С ЯМР-спектроскопии и данными

спектре соединения 6ж мы наблюдаем корреляционные пики в координатах химических сдвигов атомов углерода и протонов пиррольного цикла и заместителей при нем. Так на линии химического сдвига протонов метальной (1.59 м.д.) и гидроксильной группы (6.47 м.д.) имеется три корреляционных пика - в координатах углерода метальной группы С9 (24.52 м.д.) и углеродов пиррольного кольца С8 (84.51 м.д.) и СЗ (168.60 м.д.). Сдвиг протона при атоме азота пиррола (8.87 м.д.) коррелируется со сдвигами всех атомов углерода пиррольного кольца: С8 (84.51 м.д.), С4 (92.39 м.д.), СЗ (168.60 м.д.) и С7 (165.86 м.д.). Корреляционные пики на линии химического сдвига протонов аминогруппы (7.27 м.д.) и МН пиридона (11.35 м.д.) не наблюдаются вероятно из-за уширения сигналов протонов этих групп.

6. Взаимодействие 2,2,3,3-тетрацнаноциклопропилкетонов с водой

При взаимодействии циклопропанов 1 с водой, как выяснилось, раскрытия циклопропанового кольца не происходит, как и в случае использования оксима ацетона. Циклопропаны 1а-з в реакцию с водой вступают только при продолжительном кипячении, при этом происходит значительное осмоление выделяющихся продуктов реакции. В результате выделить и идентифицировать удалось только соединения, полученные из циклопропанов 1а,е,ж. При взаимодействии с циклопропаном 1а с выходом 46% происходит образование 3-бензоил-1,2-дицианоциклопропанкарбоксамида 8а. Циклопропан 1ж с водой с выходом 35% дает 3-амино-4-гидрокси-4-метил-1,6-диоксо-ЗЬ,4,5,6-тетрагидропирроло[3',4':2,3]циклопропа[1,2-с]пиррол-За(1//)-карбонитрил 9а. В результате взаимодействия с водой циклопропана 1з образуется смесь двух веществ, а именно с выходом 17% циклопропанкарбоксамида 86 и с выходом 25% трицикла 96. То есть взаимодействие протекает в двух направлениях.

Схема 7

О ЫС \

Н /

N0 1а,е,ж

-СЫ

СМ

н,с>

9ыи°

Н / ыс

/ ын2

II СЫ мс7 ^

8а,б

8: Я = С6Н5 (а), R = трет-Ви (б) 9: Я = СН3 (а), Я = трет-Ви (6)

9а,б

Структуры соединений 8, 9 предположены исходя из данных ИК-, 'Н ЯМР-спектроскопии.

7. Взаимодействие с аммиаком

В сравнении с О-нуклеофилами, реакционная способность полицианозамещенных циклопропанов по отношению к М-нуклеофилам изучена недостаточно. Известно, что Кт-нуклеофилы очень энергично вступают в реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе. При изучении взаимодействия циклопропанов 1 с водным аммиаком было выяснено, что, несмотря на основные свойства, реакции протекают с сохранением циклопропанового кольца и с выходами 69-87% приводят к образованию 4-амино-2-оксо-3-азаб1ЩИкло[3.1.0]гексан-1,6,6-трикарбонитрилов 10а,б.

Схема 8

О N0

СЫ

+МНз

ЫС 1ж,з

И-Н2Ы'

н /

ЫС 10а,б

-СЫ

СЫ

10: (а) R = Ме; (б) Р = трет-Ви Строение соединений 10 предположено исходя из данных ИК-, !Н ЯМР-спектроскопии. ИК-спектры характеризуются наличием полос поглощения С=0 группы в области 1700-1719 см"1, несопряженных цианогрупп при 2252-2257 см"1, С-Н связи при циклопропановом кольце в области 3062-3080 см"1, а также аминогруппы и 1МН пиррола при 3211-3348 и 3429-3497 см"1. В *Н ЯМР-спектрах наблюдаются сигналы протонов пиррола при 8.82-9.29 м.д., аминогруппы при 7.06-7.54 м.д. и протона при циклопропановом кольце при 4.87 и 5.21 м.д.

8. Взаимодействие с первичными аминами

Соединения 1а-з реагируют с аминами с раскрытием трехчленного цикла. Это, по-видимому, связано с тем, что нуклеофильные свойства первичных аминов ниже, чем у аммиака, а основные выше. При этом в зависимости от заместителя реакция может останавливаться на образовании пропенид-аниона, а может протекать дальше, приводя в итоге к образованию с выходами 71-84% соответствующих М-замещенных 2-(2-алкил(арил)-5-амино-2-гидрокси-1 -метил-4-циано-1,2-дигидро-3#-пиррол-3-илиден)малононитрилов 11а-г.

Схема 9

11: (а) И = СН3 ГС = СН3; (б) Я = С(СН3)3 ГС = СН3; (в) Я = СН31 ГС = СН(СН3)2; (г) К = 3-Ы02С6Н41 ГС = СН(СН3)2 По нашему мнению, на первой стадии данного процесса происходит раскрытие циклопропанового цикла под действием амина, который на данном этапе выступает как основание, отрывая подвижный протон циклопропанового кольца, что приводит к образованию соответствующих пропенидов. Далее может происходить присоединение амина с образованием аминоспирта А, который претерпевает внутримолекулярную циклизацию с участием аминогруппы и сближенной к ней цианогруппой с формированием пиррольного интермедиата Б. При подкислении реакционной массы 3%-ной серной кислотой выделяются конечные соединения 11. Вероятнее всего избирательность, с которой протекает превращение пропенидов, связана с активностью карбонильной группы в реакциях с КГ-нуклеофилами.

Строение синтезированных соединений 11 установлено методами ИК- и 'Н .ЯМР-спектроскопии. Данные 'Н ЯМР-спектроскопии соединений 11 свидетельствуют о наличии сигналов протонов гидроксигруппы при 7.15-8.20 м.д. и аминогруппы при 8.38-9.23 м.д. В ИК-спектрах наблюдаются полосы поглощения сопряженных цианогрупп при 2193-2222 см'1, аминогруппы при 3169-3322 см"1, связи С=С полосы при 1683 - 1698 см'1, о присутствии в структуре гидроксигруппы может свидетельствовать наличие полос поглощения в области 3422-3440 см'1.

9. Взаимодействие с пиразином

Являясь основанием, гидразин также может способствовать раскрытию трехчленного цикла циклопропанов 1а-з. Оказалось, что на направления реакции большое влияние оказывает стерический фактор. Так, при взаимодействии циклопропанов 1а-ж с гидразингидратом с выходами 65-82% были выделены 5а-шино-3-алкил(арил)-2-оксо-5,5а-дишдро-1Я-1,4,5-триазациклопропа[сс/]инден-2а,5Ь(2Я,2ЬЯ)-дикарбонитрилы 12а-ж.

Схема 10

(а) 14 = РИ; (б) К = 4-ВгРЬ; (в) = 4-МеОРЬ; (г) К = 3,4(МеО)2РЬ; (д) Я = 3-Ы02Р11; (е) (3 = тиенил; (ж) И = Ме

В ходе реакции гидразин, по-видимому, проявляя сильные нуклеофильные свойства, присоединяется по карбонильной группе. Далее следует ряд внутримолекулярных циклизаций, итогом которых является выделение конечных соединений 12. Строение соединения 12а установлено методами ИК-, !Н ЯМР-, 13С ЯМР-спектроскопии, двумерными спектрами ЬтОЕБУ и НМВС; соединения 12в методами ИК-, !Н ЯМР-, 13С ЯМР-спектроскопии, 126,г-ж — методами ИК-, 13С ЯМР-спектроскопии.

В НМВС спектре соединения 12а на линии химического сдвига протона при циклопропановом кольце (4.23 м.д.) имеется девять корреляционных пиков: в координатах атомов углерода циклопропанового кольца С4, С5 и С6 (27.84 м.д., 29.29 м.д., 28.55 м.д.); цианогрупп С7 и С8 (114.04 м.д., 113.69м.д.); пиррольного С2, СЗ (79.28 м.д., 162.63 м.д.) и пиридазинового колец С1 (138.30 м.д.); а в координатах атома углерода бензольного кольца С9 (135.37 м.д.). Сдвиг протона при атоме азота пиррола (8.64 м.д.) коррелируется со сдвигами всех атомов углерода пиррольного кольца: С2 (79.28 м.д.), СЗ (162.63 м.д.), С4 (27.84 м.д.) и С6 (28.55 м.д.). На линии химического сдвига протона при атоме азота пиридазинового цикла (8.29 м.д.) имеется три

корреляционных пика-в координатах атомов углерода С1 (138.30 м.д.), С2 (79.28 м.д.), С6 (28.55 м.д.). Сдвиг протонов аминогруппы (3.47 м.д.) коррелируется со сдвигами атомов углерода С2 (79.28 м.д.) и С6 (28.55 м.д.). Кроме этого в НМВС спектре мы наблюдаем корреляционные пики в координатах химических сдвигов атомов углерода и протонов бензольного кольца.

Для циклопропана 1з наблюдается другое направление взаимодействия и с выходом 59% образуется 3-амино-7а-/иргот-бутил-6-оксо-5,6,7,7а-тетрагидро-4аЯ-пирроло[2,3-с]пиридазин-4,5-дикарбонитрил 13.

Схема 11

II СМ +МН2№2>

о н

Видимо из-за стерического влияния тргт-бутильного заместителя доступ к карбонильной группе для атаки нуклеофила осложняется, следствием чего является проявление СН-кислотных свойств. Поэтому реакция вероятнее всего начинается с раскрытия трехчленного цикла. В образовавшемся пропениде возможно снижение первоначальных стерических затруднений и

карбонильная группа подвергается атаке гидразина, что в конечном результате приводит к образованию соединения 13.

Строение соединения 13 установлено методами ИК-, 'Н ЯМР-спекгроскопии и данными

рентгеноструктурного анализа. По данным 'Н ЯМР спектроскопии соединение 13 существует в виде двух диастериомеров. Попытки разделить их закончились неудачей, так как протон в конечном соединении также обладает высокой подвижностью и в растворах вещество может переходить из одной конфигурации в другую.

Рис.3. Геометрия молекулы соединения 13 в монокристалле

10. Взаимодействие с азидом натрия

В литературе нами не было найдено данных об исследованиях действия азида натрия на полицианозамещенные циклопропаны. Являясь солью сильного основания и средней силы кислоты, азид натрия должен аналогично ацетатам приводить к электроциклическому раскрытию циклопропанового кольца соединений 1. В то же время азид-ион является сравнительно сильным нуклеофилом способным реагировать с карбонильной и цианогруппами. Проведенные исследования показали, что при взаимодействии циклопропанов 1а-г с азидом натрия действительно происходит раскрытие циклопропанового кольца, которое сопровождается дальнейшей внутримолекулярной циклизацией, приводящей к образованию с выходами 56-78% 4-ацил-2-амино-6-азидопиридин-3,5-дикарбонитрилов 14а-г.

Схема 12

+№N3

1а-в,е

14а-г

14: (а) К = С6Н5; (б) = 4-ВгС5Н4; (в) К = 4-МеОС6Н4;(г) Р = Тиен-2-ил Обнаружено, что реакция с азидом натрия отре/и-бутилзамещенного циклопропана 1з останавливается на образовании пропенида 2м, который был выделен с выходом 72%. По-видимому, как и в случае взаимодействия с оксиматом ацетона и первичными аминами, на дальнейшие превращения оказывает влияние стерический эффект.

Строение соединений 14 установлено методами ИК-, !Н ЯМР-, 13С ЯМР-спектроскопии. В ИК-спектрах присутствуют полосы поглощения, характерные для карбонильной группы в области 1666-1684 см"', сопряженных цианогрупп при 2220-2226 см"1, аминогруппы при 3216-3336 см"1. Отличительной особенностью предложенной структуры 14 является наличие полосы поглощения в области 2139-2152 см"1, характерной для азидогруппы. В 'Н ЯМР-спектрах присутствуют сигналы аминогруппы при 10.10-10.27 м.д. и заместителей при кетонной группе.

11. Реакционная способность З-бензоил-З-метилциклопропан-1,1,2,2-тетракарбонитрила

Для исследования влияния заместителя при циклопропановом кольце на реакционную способность нами был изучен З-бензоил-З-метилциклопропан-1,1,2,2-тетракарбонитрил. Наличие метального заместителя делает невозможным протекание электроциклической реакции, поэтому взаимодействие с нуклеофильными реагентами протекает по электофильным центрам

(карбонильной и цианогруппам) с сохранением трехчленного цикла. Как правило, атаке реагентов подвергается карбонильная группа, что приводит к каскаду превращений с участием пространственно сближенных цианогрупп. Только при использовании таких жестких нуклеофилов, как метанолят и гидроксид-ионы в реакцию вступают цианогруппы, находящиеся в транс-положении к карбонильной.

Схема 23

Строение соединений 15-21 установлено методами ИК-, !Н ЯМР-, 13С ЯМР-спектроскопии и данными рентгеноструктурного анализа.

ВЫВОДЫ

1. Разработаны препаративные методы синтеза 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов, . основой которых является взаимодействие моноброммалононитрила и замещенных глиоксалей.

2. Обнаружено, что при наличие подвижного протона при циклопропановом кольце взаимодействие с нуклеофилами может протекать как с раскрытием циклопропанового кольца и формированием различных гетероциклических соединений, так и по электрофильным центрам -карбонильной и цианогруппам с сохранением трехчленного цикла.

3. Показано два пути раскрытия трехчленного цикла 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов с образованием 2-ацил-1,1,3,3-

тетрацианопропенидов: нукпеофильное под действием иодид-аниона и электроциклическое раскрытие при действии ацетат-иона.

4. Установлено, что реакции 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов с такими О-нуклеофилами как алкоголяты, спирты, оксиматы, гидроксид-ион протекают с раскрытием циклопропанового кольца и формированием 2-(2-алкокси(аминокси)-5-амино-4-цианофуран-3(2й)-илиден)малононитрилов и 6-амино-1-гидрокси-3,4-диокси-2,3,4,5-тетрагидро-1Я-ниррол[3,4-с]пиридин-7-карбонитрилов. Взаимодействие с оксимом ацетона и водой проходит с сохранением цикла, что приводит к образованию 4-амино-2,2-диизопропилиденаминокси-6-ацил-3-азабицикло[3.1.0]гекс-3-ен-1,5-дикар-бонитрилов, 3-ацил-1,2-дицианоцик-лопропанкарбоксамидов и З-амино-4-гидрокси-4-алкил-1,6-диоксо-ЗЬ,4,5,б-тетрагидропирроло[3',4':2,3]циклопропа[1,2-с]пиррол-3 а( 1Я)-карбонитрилов.

5. Взаимодействие 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов " с N-нуклеофилами показало, что с аммиаком и гидразином в результате первоначального присоединения к кетонной группе раскрытия цикла не происходит, образуются 4-амино-2-оксо-3-азабицикло[3.1.0]гексан-1,6,6-трикарбонитрилы и 5а-амино-3-алкил(арил)-2-оксо-5,5а-дигидро-1#-1,4,5-триазациклопропа[сй(|инден-2а,5Ь(2Я,2Ь//)-дикарбонитрилы. С первичными аминами и азидом натрия через стадию электроциклического раскрытия цикла происходит образование N-замещенных 2-(2-алкил(арил)-5-амино-2-гидрокси-1-метил-4-циано-1,2-дигидро-ЗЯ-пиррол-3-илиден)малононитрилов и 4-ацил-2-амино-6-азидопиридин-3,5-дикарбонитрилов.

6. Замена подвижного протона при циклопропановом кольце на метильную группу не дает возможности образования циклопропилкарбаниона и последующего раскрытия цикла по электроциклическому механизму. В связи с этим реакции 3-бензоил-3-метилщ1клопропан-1,1,2,2-тетракарбонитрила с нуклеофильными реагентами во всех случаях прошли с сохранением циклопропанового кольца.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

Статьи:

1. Бардасов И.Н. Новый метод синтеза З-ароилциклопропан-1,1,2,2-тетракарбонитрилов [Текст] / И.Н. Бардасов, О.В. Каюкова, Я.С. Каюков, О.В. Ершов, O.E. Насакин//Журн. орган. химии.-2007. Т43. Вып. 8.-С.1254-1255.

2. Бардасов И.Н. Карбанионное расщепление в 3-бензоилциклопропан-1,1,2,2-тетракарбонитриле под действием алкоголятов [Текст] / И.Н. Бардасов, О.В. Каюкова, Я.С. Каюков, О.В. Ершов, O.E. Насакин, М.Ю. Беликов // Журн. орган. химии.-2007. Т.43. Вып. 10.-С.1568-1569.

Тезисы докладов:

1. Бардасов И.Н. Новый метод синтеза З-ароилциклопропан-1,1,2,2-тетракарбонитрилов [Электронный ресурс] / И.Н. Бардасов // Материалы докладов XIV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых

ученых «Ломоносов». - М.: Издательский центр Факультета журналистики МГУ им. М.В. Ломоносова, 2007. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM); 12 см. ISBN 57776-0079-4

2. Бардасов И.Н. One-pot синтез 2-(2-алкокси-5-амино-2-метил-4-цианофуран-3-(2Я)-илиден)малононитрилов [Текст] / И.Н. Бардасов, О.В. Каюкова // Тезисы докладов XVIII Российской молодежной научной конференции. - Екатеринбург, 2008. - С.290-291.

3. Бардасов И.Н. Взаимодействие замещенных 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов с оксимами и оксиматами [Текст] Материалы XV международной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных по фундаментальным наукам «Ломоносов 2008». Москва.-2008.-С.444.

4. Бардасов И.Н. Синтез гетероциклических соединений на основе 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов [Текст] / И.Н. Бардасов, О.В. Каюкова // Материалы лекций XI школы-конференции по органической химии. -Екатеринбург, 2008. - С. 22-25

5. Бардасов И.Н. Реакционная способность З-ароилциклопропан-1,1,2,2-тетракарбонитрилов [Электронный ресурс] / И.Н. Бардасов // Материалы докладов XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» - М.: МАКС Пресс, 2009. — 1 электрон, опт. диск (CD-ROM); 12 см. ISBN 978-5-317-02774-2

Соискатель

Подписано в яечать 31.08.2009 Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №513 Чувашский государственный университет

Типография университета 428015 Чебоксары, Московский просп., 15

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Бардасов, Иван Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. Взаимодействие полицианозамещенных циклопропанов с нуклеофилами (литературный обзор)

1.1 Взаимодействие электрон-дефицитных полицианоциклопропанов с О-нуклеофилами

1.2 Взаимодействие электрон-дефицитных полицианоциклопропанов с иодидами

1.3 Взаимодействие электрон-дефицитных полицианоциклопропанов с N-, С- и Р-нуклеофилами

ГЛАВА II. Синтез и реакционная способность 2,2,3,3-тетрациано-циклопропилкетонов

II. 1 Синтез замещенных 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов

II.2 Взаимодействие замещенных 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов с нуклеофильными реагентами

11.2.1 Синтез 2-ацил-1,1,3,3-тетрацианопропенидов

11.2.2 Взаимодействие 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов со спиртами и алкоголятами

11.2.3 Взаимодействие 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов со оксимами и оксиматами

11.2.4 Взаимодействие 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов с водным раствором гидроксида натрия

11.2.5 Взаимодействие 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов с водой

11.2.6 Взаимодействие с аммиаком

11.2.7 Взаимодействие с первичными аминами

11.2.8 Взаимодействие с гидразином

II.2.9 Взаимодействие с азидом натрия

ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ВЫВОДЫ

Введение диссертация по химии, на тему "Синтез и реакционная способность 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов"

Актуальность проблемы. Соединения циклопропанового ряда широко распространены в природе. Можно упомянуть, например, известные инсектициды, содержащиеся в пиретруме и представляющие собой эфиры пиретриновой и хризантемовой кислот [1]. Первоначально внимание к производным циклопропана было вызвано строением самого цикла и обусловленными им свойствами. Практический же интерес возник после обнаружения у некоторых представителей данного класса соединений высокой биологической активности. Кроме инсектицидной активности упомянутых выше производных циклопропанкарбоновых кислот, некоторые кетоны ряда циклопропана обнаружили высокую противовоспалительную активность [2].

Безусловный интерес представляют синтетические возможности замещенных циклопропанов, так как в последние годы были обнаружены некоторые особенности поведения функциональных групп, связанных с циклопропановым кольцом. В отдельный класс соединений циклопропанового ряда можно отнести цианозамещенные циклопропаны, в которых уникальная реакционная способность цианогруппы сочетается с напряженным циклом, что позволяет использовать их для целенаправленных превращений. Кроме того, цианогруппа является одним из наиболее сильных электроноакцепторных заместителей и активирует соседние атомы углерода и кратные связи, а ее компактность не создает нежелательных стерических затруднений. Накопление в структуре этих групп приводит к появлению С-Н кислотности, и, как следствие, к возможности каскада разнообразных специфичных реакций.

Известно, что цианогруппы, как и другие электроноакцепторные заместители, повышают устойчивость циклопропанов к раскрытию цикла по свободнорадикальному и электрофильному механизмам, однако накопление нескольких электроноакцепторных групп приводит к снижению устойчивости цикла к действию нуклеофилов, причем возможны два механизма раскрытия. Характерной реакцией электронодефицитных циклопропанов, таких как гексацианоциклопропан и его аналоги, является-раскрытие цикла при действии мягких нуклеофилов (иодиды и анилины). Альтернативным является электроциклический механизм, для осуществления которого каким-либо способом должен быть генерирован циклопропильный анион. 2,2,3,3-Тетрацианоциклопропилкетоны являются удобными объектами для изучения таких реакций, так как наличие пяти электроноакцепторных групп повышает кислотность протона и стабилизирует конечный анион аллильного типа.

Цель работы. Целью настоящей работы является» разработка препаративных методов получения! 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов, изучение их реакционной способности по отношению к реагентам различного сочетания основных и нуклеофильных свойств и установление закономерностей протекания взаимодействия в зависимости от заместителя при циклопропановом кольце.

Научная новизна. Предложена новая модификация-реакции Видеквиста, заключающаяся в использовании моноброммалононитрила или малононитрила в качестве дебромирующего реагента. На основе разработанного метода был проведен синтез исходных 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов, как базовых для изучения электроциклических реакций.

Реализован одностадийный четырехкомпонентный- синтез 2-(2-алкокси-5-амино-2-метил-4-цианофуран-3(2//)-илиден)малононитрилов, заключающийся во взаимодействии малононитрила, моноброммалононитрила, метилглиоксаля и алифатического спирта.

Практическая ценность. В процессе работы осуществлен синтез 104 новых соединений. Предлагаемые методы просты по выполнению и могут быть использованы как препаративные в органической химии. Разработаны новые препаративные методы синтеза 3-ацил циклопропан-1,1,2,2тетракарбонитрилов, для некоторых из которых была ранее выявлена высокая противоопухолевая активность по отношению к раку кишечника, предстательной железы, почек, яичников [3]. Синтезированные 2-ацил-1,1,3,3-тетрацианопропениды по предварительным исследованиям могут обладать полезными электронооптическими свойствами.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 2 статьи и 5 тезисов докладов.

Заключение диссертации по теме "Органическая химия"

154 ВЫВОДЫ

1. Разработаны препаративные методы синтеза 2,2,3,3тетрацианоциклопропилкетонов, основой- которых является взаимодействие моноброммалононитрила и замещенных глиоксалей.

21 Обнаружено? что при наличие- подвижного протона' при; циклопропановом кольце: взаимодействие с нуклеофилами* может протекать как с раскрытием циклопропанового ■ кольца; и формированием различных гетероциклич еских соединений, так и по электрофильным, центрам: — карбонильной и цианогруппам с сохранением трехчленного цикла.

3. Показано* два; пути раскрытия; трехчленного цикла 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов с образованием 2-ацил-1,1,3,3-тетрацианопропенидов: нуклеофильное под действием? иодид-аниона и электроциклическое раскрытие при действии ацетат-иона.

4. Установлено, что реакции 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов с такими О-нуклеофилами как алкоголяты, спирты, оксиматы, гидроксид-ион протекают с раскрытием циклопропанового* кольца и формированием 2-(2-. алкокси(аминокси)-5-амино-4-цианофуран-3(2//)гилиден)малононитрилов и 6-амино-1-гидрокси-3,4-диокси-2,3,4,5-тетрагидро-1/7-пиррол[3,4-с]пири-дин-7-карбонитрилов.'Взаимодействие с оксимом ацетона и водой проходит с сохранением цикла, что приводит к образованию 4-амино-2,2-диизопропилиденаминокси-6-ацил-3-азабицикло[3.1.0]гекс-3-ен-1,5-дикар-бонитрилов;', 3-ацилг1,2-дицианоциклопропанкарбоксамидов и З-амино-4-гидроксит4-алкил-1,6-диоксо-ЗЬ,4,5,6-тетрагидропирроло[3',4':2,3]цикло-пропа[1,2-с]пиррол-За(1 /-/)-карбони грилов.

5. Взаимодействие 2,2,3,3-тетрацианоциклопропилкетонов с N-нуклеофилами показало, что с аммиаком и гидразином в результате первоначального присоединения к кетонной группе раскрытия цикла не происходит, образуются 4-амино-2-оксо-3-азабицикло[3.1.0]гексан-1,6,6-трикарбонит-рилы и 5а-амино-3-алкил(арил)-2-оксо-5,5а-дигидро-1//-1,4,5-триазациклопропа[с^инден-2а,5Ь(2#,2ЬЯ)-дикарбонитрилы. С первичными аминами и азидом натрия через стадию электроциклического раскрытия цикла происходит образование N-замещенных 2-(2-алкил(арил)-5-амино-2-гидрокси-1 -метил-4-циано-1,2-дигидро-3//-пиррол-3-илиден)малононитри-лов и 4-ацил-2-амино-6-азидопиридин-3,5-дикарбонитрилов.

6. Замена подвижного протона при циклопропановом кольце на метальную группу не дает возможности образования циклопропилкарбаниона и последующего раскрытия цикла по электроциклическому механизму. В связи с этим реакции З-бензоил-З-метилциклопропан-1,1,2,2-тетракарбонитрила с нуклеофильными реагентами во всех случаях прошли с сохранением циклопропанового кольца.

156

Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Бардасов, Иван Николаевич, Чебоксары

1. Pyrethrum the insecticide / Ed. by J.E. Casida. N. Y.: Academic Press, 1973. 329 P-

2. Bovnyak G., Diassi P.A., Levine S.D., Sheehan J.T. Synthesis and Antiinflammatory Activities of (a-Cyclopropyl-p-tolyl)acetic Acid and Related Compounds //J. Med. Chem.-1973,-№5.-P. 487-490.

3. Шевердов В.П. Синтез и биологическая активность карбо- и гетероциклов на основе тетрацианоэтилена / Автореф. дис. . док. фарм. наук. Пермь 2009, 50 с.

4. Anisimov V.M., Zolotoi А.В., Lukin P.M., Antipin MY., Nasakin O.E., Struchkov Y.T. Hexacyanocyclopropane Synthesis and Structure // Mendeleev Commun.-1992,-№> l.-P. 24-25.

5. Насакин O.E., Лукин П.М., Садовой A.B. О способах получения гексацианоциклопропана// Журн. органич. химии.-1993.-Т. 29,-№ 9.-С. 1917.

6. Насакин О.Е., Лукин П.М., Вершинин Е.В., Лыщиков А.Н. Методы синтеза гексацианоциклопропана // Журн. прикладной химии.-1995.-Т. 68,-№ 9.-С.1572-1573.

7. Яшканова О.В., Насакин О.Е., Урман Я.Г., Хрусталев В.Н., Нестеров В.Н., Антипин М.Ю., Лукин П.М. 3,3-Фталоил-циклопропан-1,1,2,2-тетракарбонитрил. Синтез, строение и взаимодействие с нуклеофилами // Журн. органич. химии.-1997.-Т. ЗЗ.-Вып. 4.-С. 533-541.

8. П.Сиака С, Лукин П.М, Насакин- О.Е., Антипин М.Ю., Хрусталев В.Н Пентацианоциклопропанкарбоксамиды: синтез строение и взаимодействие со спиртами и оксимами кетонов // Журн. органич. химии.-1999.-Т. 35.-Вып. 2.-С. 288-293.

9. Шевердов В.П., Ершов О.В., Насакин О.Е., Селюнина Е.В:, Тихонова И.Г., Чернушкин А.Н., Хрусталев В.Н. Новый метод синтеза 1-замещенных22.3.3-тетрацианоциклопропанов // Журнал общей химии.-2000.-Т. 70.-Вып. 8. С.-1334-1336.

10. Bien S., Kapon М., Gronowitz S., Hornfedt А-В. Cyclopropanation of some Michael acceptors with thiophenium bis(methoxycarbonyl)methylides // Acta chem. Scand.-1988.-42,-№ 3.-P. 166-174.

11. Machiguchi T, Yamamoto Y., Hoshino M., Kitahara Y. The chemical study of pseudoaromatic compounds. III.Novel tupe of cycloadduct from the reaction of tropothione with diazomethane // Tethrahedron Lett.-1973.-№ 28.-P. 2627-2630.

12. Bastiis J., Castells J. Pyrazolines from tetracyanoethylene // Proc. Chem. Soc.(London).-l 962.-June.-P. 216-217.

13. Trofimenko S. Dicyanoketenimine (cyanoform) and its reduction products // J. Organ. Chem.-1963.-28,-№ Ю.-Р. 2755-2758.

14. Huisgen R., Eichenauer U., Langhals E., Mitra- A., Moran J.R. Reaktionen aliphatischer diazoverbindungen mit vierfach acceptor-substituierten ethylene // Chemische Berichte.-1986.-№ 2.-P. 153-158.

15. Eichenauer U., Huisgen R., Mitra A., Moran J.R. The reaction of aliphatic diazo compounds wits highly electrophilic ethylene derivatives // Heterocycles.-1987.-№ 25.-P. 129-132.

16. Самуилов Я.Д., Мовчан А.И., Коновалов А.И. Реакционная способность цианоэтиленов в реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения с дифенилдиазометаном // Журн. органич. химии.-1981.-Вып. 17,-№ 6.-С. 1205-1208.

17. Trofimenko S. Dicyanoketenimine (cyanoform) // J. Organ. Chem.-1963.-28,-№ l.-P. 217-218.

18. Franz J.E., Howe R.K., Peare H.K. Periselective addition of nitrile sulfides, nitrile oxides, und diphenyldiazomethane to tetracyanoetylene // J. Org. Chem.-1976.-46,-№ 4.-P. 620-626.

19. Aoyama Т., Iwamoto Y., Nishigaki S., Shioiri T. Reaction of trimetilsilildiazometane with olefins // Chem.Pharm.Bull.-1989.-№ 37(1).-P. 253256.

20. Tomagaki Seizo, Akatsuka Ryuji, Kozuke Seizi. Additions of selenoxides and selenium ylides to an electrondeficient ethylene and acethylene // Bul.chem.Soc.Jap.-1977.-Vol 6.-P. 1641-1642.

21. Golding D.T., Hall D.R. Formation of derivatives of cyclopropane by an oxidative cyclisation using nikel peroxide // Chem. Comimins.-1970.-№ 22.-P. 1574-1575.

22. Ramberg L., Wideqvist S. Zur kenntnisder bromderivate von malonitril // Arkiv for kemi, mineralogy och geologi.-1937.-№ 22.-P. 1-12.

23. Ramberg L., Wideqvist S. Uber dimethyl-tetracyan-cyklopropan // Arkiv for kemi, mineralogy och geologi.-1941.-№ 37.-P. 1-13.

24. Freeman F. Reactions of Malononitrile Derivatives // Synthesis.- 1981.-№ 12.- P. 925-954.

25. Kim Y.C., Hart H. Synthesis and. NMR spectra of 3-ary 1-1,1,2,2-tetracyclopropanes //Tetrahedron.-1969.-25, № 17.-P. 3869-3877.

26. Hart H., Freeman F. The synthesis and N.m.r. Spectra of Some Tetracyanocyclopropanes //J. Org. Chem.-1963.-28, № 5.-P. 1220-1222.

27. Araki S., Butsugan Y. Cyclopropanation of electron-deficient alkenes and Wideqvist-type synthesis of cyclopropanes mediated by indium metal // J. Chem. Soc., Chem. Commun.-1989.-№ 18.-P. 1286-1287.

28. Nikishin G.I., Elinson M.N., Lizunova Т.Е., Ugrak B.I. Electrochemical transformation of malononitrile and ketones into 3,3-disubstituted-l,l,2,2-tetracyanocyclopropanes // Tethrahedron Lett.-1991.-№ 23.-P. 2655-2656.

29. Лыщиков A.H. Синтез, свойства и биологическая активность 2,5-замещенных-3,3,4.4-тетрацианопирролидинов // Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук.-Чебоксары: Чув.ГУ.-1993.-221с.

30. Neurnann N, Boldt P. Die Hydrierung substituierter 1,1-Cyclopropandicarbonitrile // Chem. Ber.-1984.-117,-P. 1935-1939.

31. Nasakin O.E., Lukin P.M., Vershinin E.V., Lindeman S.V., Struchov Y.T. Two Alternative Pathways for the Interaction of Hexacyanocyclopropane with Nucleophiles //Mendeleev Commun.-1994.-№ 5.-P. 185-186.

32. Лукин П.М., Манзенков А.В., Урман Я.Г., Хрусталев-В.Н., Нестеров В.Н., Антипин М.Ю. Взаимодействие полицианоциклопропанов с оксимами кетонов // Журн. органич. химии.-2000.-Т. Зб.-Вып. 2.-С. 249-255.

33. Каюкова О.В., Каюков Я.С., Николаев А.Н., Ершов О.В., Еремкин А.В., Насакин О.Е. Реакции 6,6-диалкил-5,7-диоксо-4,8-диоксаспиро2.5.октан-1,1,2,2-тетракарбонитрилов с О-нуклеофилами // Журн. органич. химии.2006.-Т. 42.-Вып. 4.-С. 607-611

34. Каюкова О.В., Бардасов И.Н:, Каюков Я.С., Ершов О.В., Еремкин А.В., Насакин О.Е., Тафеенко В.А. Гидролиз 6,6-диметил-4,8-диоксо-5,7-диоксаспиро2.5.октан-1,1,2,2—тетракарбонитрила // Журн. органич. химии.2007.-Т 43 .-Вып. 12.-С. 1837-1840.

35. Hart H., Freeman F. Two unusual reactions encountered' during the devious hydrolysis of 3,3-dimethyl-1,1,2,2-tetracyanocyclopropane to the corresponding' tetracarboxylic acid//J. Amer. Chem. Soc.-l 963.-85,-№ 8.-P. 1161-1165.

36. Mariella R.P., Roth A J. Organic Polynitriles. II. 1,1,2,2-Tetracyanocyclopropanes and their conversion to substituted itaconic acids // J. Org. Cherm-1957.-22.-№ 9.-P. 1130-1133

37. Каюкова O.B. Синтез и свойства тетрацианоциклопропанов с шестью электроноакцепторными группами / Автореф. дис. . канд. хим. наук. М. 1997, 18 с.

38. Linn W.J., Webster O.W., Benson R.E. Tetracyanoethylene Oxyde. I. Preparation and Reaction with Nucleophiles // J. Am. Chem. Soc.-l965.-Vol. 87.-№ 16.-P.' 3651-3656.

39. Сиака С., Каюкова О.В., Каюков Я.С., Лукин И'.М:, Хрусталев В.Н., Нестеров BlH., Насакин О.Е., Антипин М.Ю. Взаимодействие полицианоциклопропанов с гидроиодидами аминов // Журн. органич. химии.-1998.-Т. 34.-В. 9.-С. 1330-1336.

40. Насакин O.E., Лукин П.М., Вершинин E.B., Лыщиков А.Н., Урман Я.Г., Павлов В.В., Яшканова О.В. Гексацианоциклопропан. III. Взаимодействиегексацианоциклопропана с ароматическими аминами // Журн. органич. химии.-1996.-Т. 32.-Вып. 3-С. 384-386.

41. Вершинин Е.В. Синтез и химические свойства гексацианоциклопропана / Автореф. дис. . канд. хим. наук. Чебоксары 2000, 18 с.

42. Сиака С., Лукин П.М., Хрусталев В.Н., Насакин О.Е., Антипин М.Ю. Этилпентацианоциклопропанкарбоксилат: взаимодействие с аминами // Журн. органич. химии.-1999.-Т. 35.-Вып. 6.-С. 851-862.

43. Сиака Соро. Пентацианоциклопропаны: Синтез и свойства / Автореф. дис. . канд. хим. наук. М. 1998, 22 с.

44. Regan Т.Н. Rase-Catalyzed Ring Opening of Diethyl-1,1,2,2-Tetracyanocyclopropane-3,3-dicarboxylate // J. Org. Chem:-1962.-27.-№ 6.-P. 2236-2237.

45. Sheverdov V.P., Ershov O.V., Nasakin O.E., Selunina E.V., Tikhonova I.G., Khrustalev V.N. Reaction of 2,2,3,3-tetracyanocyclopropyl ketones with ammonia // Mendeleev Commun.-2000.-№ 1 .-P. 25-26.

46. EpniOBf O.B. Взаимодействие тетрацианоэтилена с а,р-непредельными, р-гидрокси- и а-хлоркетонами / автореф. дис. . канд. хим. наук. М. 2000, 32 с.

47. Takahashi Masahiko, Orihara Toshiaki, Sasaki Takanori, Yamatera Tetsuya. Synthesis of 2H-pyrazolo3,4-b.pyridines from 1,1,2,2-tetracyanocyclopropanes // Heterocycles.-1986.-№ 10.-P. 2857-2862.

48. Лукин П.М., Каюкова O.B., Хрусталев B.H., Нестеров В.Н., Антипин М.Ю. Триарилфосфины в реакциях с полицианоциклопропанами // Журн. органич. химии.-1999.-Т. 35.-Вып. 11.-С. 1724-1728.

49. Синтезы органических препаратов. Сборник 2: Пер. с англ. под. ред. Б.А. Казанского. М.: Иностранная литература, 1949. 655 с.

50. Каюкова О.В., Каюков Я.С., Лаптева Е.С., Бардасов И.Н., Ершов О.В., Насакин О.Е. Синтез 2'-оксо-1\2'-дигидроспиро-(3//)-индол-3',3-циклопропан-1,1,2,2-тетракарбрнитрилов // Журн. органич. химии.-2006.-Т 42.-Вып. 9.-С. 1427-1429.

51. Бардасов И.Н., Каюкова О.В., Каюков Я.С., Ершов О.В., Насакин О.Е. Новый метод синтеза 3-ароилциклопропан-1,1,2,2-тетракарбонитрилов // Журн. органич. химии.-2007.-Т 43.-Вып. 8.-С. 1254-1255.

52. Масс-спектрометрия в органической химии / А.Т. Лебедев.- М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.- 493с.

53. Бардасов И.Н., Каюкова О.В., Каюков Я.С., Ершов О.В., Насакин О.Е., Беликов М.Ю. Карбанионное расщепление в З-бензоилциклопропан-1,1,2,2-тетракарбонитриле под действием алкоголятов // Журн. органич. химии.-2007.-Т 43.-Вып. 10.-С. 1568-1569.

54. Wolfgang Stadlbauer, Gerhard Hojas. Synthesis of 4-azido-3-diazo-3H-pyrazolo3,4-b. quinoline from 3 -amino-4-hydrazino-1H-pyrazol о [3,4-b] quinoline //J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1.-2000,-№ 18.- P. 3085-3087

55. Гордон А., Форд P. Спутник химика.- M: Мир.-1976.-С.72-73.