Синтез непредельных кетонов с перфторацильным радикалом и трифторметилсодержащих гетероциклов на их основе тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Ненайденко, Валентин Георгиевич АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
1994 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.03 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Синтез непредельных кетонов с перфторацильным радикалом и трифторметилсодержащих гетероциклов на их основе»
 
Автореферат диссертации на тему "Синтез непредельных кетонов с перфторацильным радикалом и трифторметилсодержащих гетероциклов на их основе"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В. ЛОМОНОСОВА ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра химии нефти и органического катализа

РГ 5 ОД .

5 ! На правах рукописи

НЕНАЙДЕНКО ВАЛЕНТИН ГЕОРГИЕВИЧ

СИНТЕЗ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ КЕТОНОВ С ПЕРФТОРАЦИЛЬНЫМ РАДИКАЛОМ И ТРИФТОРМЕТИЛСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ

(02.00.03- органическая химия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва - 1994

Работа выполнена на кафедре химии нефти и органического катализ; Химического факультета Московского государственного университета им М. В .Ломоносова

Научный руководитель: доктор химических наук,

ведущий научный сотрудник Е.С. Баленкова

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор В.Н.Дрозд

доктор химических наук,

профессор

И.Г. Болесов

Ведущее учреждение: Университет дружбы народов им. П.Лумумбы

Защита состоится_декабря 1994 года в 1615 час

на заседании специализированного Ученого Совета Д 053.05.58 I химическим наукам' при Московском государственном университете и М.В.Ломоносова по адресу: 119899, ГСП, Москва, В-234, Ленинские горы, МГ

Химический факультет, аудитория_|_.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Химическо факультета МГУ им. М.В.Ломоносова

Автореферат разослан_1994 года

Ученый секретарь специализированного Ученого Совета, кандил химических наук, старший научный сотрудник —. - Э.А.Шокова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние годы применение соединений фтора в тонком органическом синтезе получило особенно интенсивное развитие. Введение фтора в органические соединения часто приводит к кардинальному изменению их свойств, например, в случае лекарственных препаратов к усилению их эффективности и селективности.

Ацилирование непредельных соединений является удобным способом функционализашш кратных связей. Продукты реакции ашышрования - непредельные кетоны являются удобными синтонами для многих целей.

Однако, до настоящего времени в литературе не описан ни один способ прямого электрофильного перфторацилирования алкенов, содержащих неактивированные <ратные связи.

Цель работы. Разработка метода прямого электрофильного перфторацшшрования «предельных углеводородов, изучение влияния строения непредельных субстратов и 1рироды образующихся карбокатионов, а также возможного механизма реакции |ерфторацилирования. Синтез трифторметилсодержащих гетероциклов на основе [епредельных кетонов с перфтораьшлъной группой.

Научная новизна и практическая значимость. Разработан новый ерфторацилирующий реагент - комплекс ангидридов перфторкарбоновых кислот с иметилсульфидом и трехфтористым бором. Впервые показана возможность эифторацетшшрования неактивированных алкенов, диенов, ацетиленов. Показано, го данный метод может быть использован для получения непредельных кетонов, вдержащих перфторацильную группу. Трифтораиетилирование

юпропенилциклопропана и дициклолролилэтилена протекает с гомоаллильным юкрытием трехчленного цикла. Последующее элиминирование сульфониевой уппы приводит к замыканию циклопропанового кольца. Установлено, что ифторацетилирование ацетиленов протекает как сопряженное присоединение ифторацетильной группы и диметилсульфнда. Продукты реакции - сульфониевые ли могут быть легко переведены в винилсульфиды обработкой диметнлсульфидом. i окисление перекисью водорода позволяет получить непредельные сульфоны с ифторацетильной группой в 3-положении. Изучена реакция а,3-непредельных гонов с СРз-гр>71ПОЙ с различными бифункциональными нуклеофилами: 1разином и его производными, соединениями ряда мочевины, ацетамиаином,

тиоацетамидом и о-фенилендиамином. На основе этой реакции разработан способ получения различных трифторметилсодержащих гетероциклов ряда пиразолина (пиразолидина), пиримидина, тиазина и 1,5-бензодиазепина.

Публикации а апробация работы. По материалам диссертации опубликованы пять статей и получено положительное решение по заявке на авторское свидетельство. Результаты работы докладывлись на 16 Международном Симпозиуме по органической химии серы (Германия, Мерзебург 1994), на 7 Международном совещании по химическим реактивам (Москва, 1994), на 18 конференции по химии и технологии органических соединений серы (Казань, 1992).

Обьем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 173 страницах машинописного текста и состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной -части, выводов, содержит 8 таблиц. Список цитируемой литературы состоит из 138 названий.

Основное содержание работы

Добавление трифторуксусного ангидрида в раствор диметилсульфида в хлористом метилене, насыщенный трехфтористым бором, ведет к образованию комплекса, реакционноспособного по отношению к непредельным соединениям в температурном интервале от -60 до 0 °С. Поэтом)' прежде всего мы изучили процессы, происходящие в системе (СРзС0)20-ВРз-8(СНз)2

1. Изучение системы (CF^CObO-BFvSiCHgb

Изучение ИК и ЯМР 'Н, 13С, 19F спектров системы (CF3CO)20-BF3-S(CH3)2, полученных при -60°С, показало наличие химического взаимодействия в изучаемой системе. Активация трифторуксусного ангидрида достигается за счет координации трехфтористого бора и диметилсульфида по карбонильной группе.

По-видимому, реагирующей частицей ввыступают соединения III и IV, находящиеся в динамическом равновесии.

(CF3C0)20 + S(CH3h*BF3-

CFy

Y°Y

CF3

■S(CH3b'

CF3COS(CH3)2+CF3COOBF3' IV

Дальнейшее повышение температуры ведет к быстрому разложению комплекса за :чет необратимой реакции переметнлирования.

25'С. Зчаса

(CF3C0),0 + 2BF3 • S(CHj>2

CF3COSCH3 + BF3 +' S(CH3)3 CF3COOBF3" I II

2. Трифторацетилирование монозамещенных алкенов.

С целью изучения влияния строения исходных алкенов и природы образующихся карбокатионов, а также возможного механизма реакции перфторацилирования и границ ее применения, мы исследовали поведение алкенов различного строения: алкенов с moho-, 1,1-ди-,' 1,2-ди-, три- и тетразамещенной двойной связью, а также алкенов с экзо- и эндоциклической двойной связью.

Трифторацетилирование стирола приводит к получению а,|3-непредельного кетона (VI) и сульфониевой соли (VII) - продукта сопряженого присоединения протона и диметилсульфида к стиролу. Такое протекание реакции можно объяснить гем, что продукт первичной атаки стирола - интермедиат (А) обладает из-за наличия акцепторной CF3 группы повышенной кислотностью a-протонов и легко элиминирует протон, превращаясь в (VI). Протон реагирует с молекулой стирола с образованием после присоединения диметилсульфида сульфониевой соли (VII). Стабилизация катиона А происходит преимущественно как элиминирование протона г образованием кетона (VI), сопряженное присоединение диметилсульфида как нуклеофила наблюдается лишь в небольшой степени (-9%). Существенно то, что целевые продукты реакции трифторацллирования непредельные кетоны с перфторацильной группой легко отделяются от побочных продуктов реакции -:ульфониевых солей при обработке реакционной смеси эфиром.

Ph

)=сн2

(СРзСОШ

н v s(CH3b, BF3 Ph- Н+, S(CH3)2

Pll

сн2

н

V

\ +

C-CH2COCF3

н

Ph

S(CH3)2 ~ ^/CH2COCF3 S(CH3)2 9%

IT

Ph гн

У

HAS(CH3)2+ 35% CF3COOBF3" VII

Ph

CF3COOBF3" VIII

)==CHCOCF3

H

VI 45/

Менее активные монозамещенные алкены, такие как 1-гексен и I-октен, в зеакшио не вступают.

З.Трифторацетилирование алкенов ряда циклопропана

Трифторацетилирование вннилциклопропана протекает стереоспецифично образованием Е-изомера кетона (X). Продукты раскрытия трехчленного цикла перегруппировки в циклобутан обнаружены не были.

сн2 №С0^0> БССНзЪ ВБз Н

IX

X

32% СОСРз

Иначе происходит трифторацетилирование изопропенилциклопропана (XI) дициклопропилэтилена (XII). Реакция ведет к образованию с количественны] выходами соответствующих сульфониевых солей (XIII, XIV) - продукт стабилизации катионов, образующихся после гомоаллильного раскрыт циклопропилметильных катионов (В и Г).

(СР3С0)20 -►

5Ме2, ВР3

XI, XII

11=СНз - XI, В, XIII 11=циклопропил - XII, Г, XIV

СР3СОСН2

и ^

срзсоснг

в, г

н

С:

БМе2

/ \ 2 1 К СН2СН25Ме2+

91-95%

СРзСООВРз"

XIII, XIV

Реакция протекает стереоселективно, причем в случае изопропенилциклопроп; образуется практически один изомер (XIII). Конфигурация соединений (XIII, X определена с помощью ЯЭО. Мы полагаем, что наблюдаемая стереохимия раскры циклопропанового кольца связана с преимущественной конформац; циклопропилкарбинильного катиона (В), который имеет циклопропильную груг направленную в сторону менее объемной метильной группы. Раскрытие цикла в э конформере и стабилизация гомоаллильного катиона за счет присоедине; диметил сульфида приводит к Е-изомеру сульфониевой соли (Х111). Так ка|

э

рбокатионе (Г) разница в объемах заместителей меньше, в случае реакции с щиклопропилэтиленом наблюдается меньшая стереоселективность (соотношение юмеров для соединения (XIV) составляет 3/1).

сьсоснг-й2 4аснгсосР3

и СНз

В, в2

В] предпочтительная конформапиия катиона В Вт менее предпочтительная конформациия катиона В

Наличие в молекулах сульфониевых солей (XIII, XIV) электроноакцепторной ифторацетильной и уходящей диметилсульфидной групп позволило нам >едположить возможность внутримолекулярного нуклеофильного замещения под йствием основания. Реакцию удалось провести с использованием фторида калия в метилформамиде.

СР3СОСН2 н

2 *н <1 \ ! Юг, ДМ ФА _ Д

70-80°С, 6ч / Ч.

31-32%

К' ^СН2СН25МеГ ЪсР3

СРзСООВРз"

хш, XIV ^

Таким образом, и в случае циклопропановьи соединений фактическим зультатом реакции является трифтораиетилирование с сохранением углеродного елета.

4. Трифтораиетилирование 1,1-дизамещенных алкенов.

1,1-Дизамещенные алкены легко вступают в реакцию перфторацилирования при чпературах -40 -ь -50 °С. Продуктами реакции являются соответствующие предельные кетоны. Трифтораиетилирование метиленадамантана (XXIII) приводит а,р-непредельному кетону (XXIV) с выходом 49%. Этот выход практически равен еретически достижимому в этой реакции, так как половина непредельного единения расходуется на ашишрование, а половина реагирует с протоном, разуюшимся в процессе реакции, давая сульфониевые соли - продукты пряженного присоединения протона и диметил сульфида. Для метиленадамантана отекание побочных процессов олигомеризации и полимеризации невозможно по

стерическим причинам, поэтому для этого углеводорода достигается, по-видимому максимально возможный в изучаемой реакции выход.

XVII

^ ^ XVIII

сос2р5

ч^)^ XIX 32

XXV

СНз

СОСРз

СН3 XXVI 28%

XXIII

XX

О

\ СОСР3 /—Ч СОСРз I ) ( XXI, XXII

^— Л --------Т7С£

4/1

При ацилировании метиленциклогептана (XX) основным направление становится образование Р,у-непредельного кетона (XXI), а соответствуют! сопряженный кетон (XXII) образуется лишь в небольшом количестве.

Реакция с 1,1-дифенилэтиленом (XXVII) не останавливается на стад! образования непредельного кетона и из-за пространственной близости карбонильш группы и ароматического кольца протекает внутримолекулярное алкилирование образованием трифторметилсодержашего инденола (XXVIII).

XXVII

XXVIII

5. Трифторацетилирование 1,2 - дизамешенных алкенов.

Трифторацетилирование индена (XXIX) потекает региоспецифично образованием катиона, сопряженного с ароматическим ядром. Однако, из-за силы полимеризации выход целевого продукта невысок.

Менее активные 1,2 - дизамещенные алкены, такие, как циклогексен циклопентен, в реакцию не вступают.

6. Трифторацетилирование гризамешенных алкенов

Тризамещенные алкены менее активны, чем 1,1-дизамещенные алкены в изучаемой реакции, их трифторацетилирование протекает при температуре от-20 до О'С, несмотря на возможность образования устойчивых третичных катионов. По-видимому, это связано с экранированием двойной связи алкильными группами. Для гризамешенных алкенов тенденция к образованию Р,у-непредельных кетонов еще эолее усиливается. По-видимому, в случае реакции трифторацилирования ряда злкенов элиминирование протона происходит через шестичленное переходное ;остояние. Образование термодинамически менее стабильных р,-/-непредельных сетонов можно объяснить кинетическими факторами.

а,(5-Непредельные кетоны легко могут быть полнены в чистом виде 13омеризаиией смеси изомерных кетонов с пара-толуолсульфокислотой.

СНз СНз СН3 \\ сн3

.Ь — >=< У-ч

СНз СНз СНз СОСРз СНз7 СОСБз

ххх[ 1/1.5 ХХХНа, ХХХНб

СН3

.СОСРз

XXXIV 30%

СНз СНз СН2

СОСР^к_^СОСРзСОСРз

XXXV

3/4/1 31%

ХХХ\Та, ХХХУ16, ХХХМв

Интересно отметить существенную разницу трифторацилирования 1-етнлциклопентена (XXXIII) и 1-метилциклогексена (XXXV). В первом случае Зразуется практически чистый а.р-непредельный кетон (XXXIV), а в случае 1-

метшшиклогексена образуется смесь непредельных кетонов (ХХХУ1а, ХХХУ16, XXXVI в).

Мы связываем это явление с различной геометрией ннтермедиатов, образующихся при трифторашшировании этих алкенов. В случае 1-метилшшюгексена (XXXV) конформация катиона позволяет реализоватся шестичленному переходному состоянию для элиминирования протона из у-положения по отношению к карбонильной группе. Элиминирование из метильной группы (если трифтораиетильная группа экваториальна - переходное состояние (Е1)) приводит к Р,у-непредельному кетону XXXV]в, в то же время элиминирование из метиленовой группы в положении-3 (если трифтораиетильная группа аксиальна - переходное состояние (Е2)) приводит к кетону XXXVIб.

В случае 1-метшщиклопентена (XXXIII) из-за более жесткой конформации катиона расстояние между кислородом карбонильной группы и протоном в у-положении существенно больше, поэтому вероятность элиминирования через шестичленное переходное состояние намного меньше и образование соответствующего (3,у-непредельного кетона практически не происходит.

Таким образом, в случае алкенов с подходящей геометрией происходит элиминирование протона из у-положения. Однако, как правило, образуется смесь сопряженных и несопряженных кетонов, так как это направление конкурирует с элиминированием протона из а-положения к трлфторацетильной группе.

7. Трифторацетилирование а-пинена.

Необычно протекает трифторацетилирование а-пинена (XXXVII). В качесга основного продукта реакции образуется СРз-содержаший бицикшгческий полуацетал! (XXXVIII), имеющий углеродный скелет не пинана, а ментана. Мы полагаем, чтс продукт реакции (XXXVIII) образуется в результате электрофильной перегруппировю интермедпата (Ж) - продукта первичной атаки электрофила СРзСО. Стабилизаци) катиона (Ж) протекает через несколько промежуточных ннтермедиатов (Ж1, Ж2, ЖЗ)

о-вшщмому, направление перегруппировки при ацилнровании пинена пределяется возможностью образования пятичленной карбоксониевой соли.

о=сср3

СНз

нТ

СНз Ж3

Н

СНз

ЫаНС03

СН3

СНз

XXXVIII

^^СНз

ХХХУШб

Весьма интересна стереохимия процесса: несмотря на наличие последовательности протекающих карбокатионных преврашений, реакция протекает

энантиоселективно и приводит к оптически активному продукту (XXXVIII). Вращение полуацеталя, полученного из (-) а-пинена 87% оптической чистоты (удельное вращение углеводорода 1а] о20 -45° ) составило 1а] о20 -56°.

Из-за значительных стерических затруднений, создаваемых двумя метальными ¿группами в исходном олефине, доступность двойной связи различна для экзо- и эндо-атаки электрофила. Поэтому подход электрофила происходит только с наименее затрудненной экзо - стороны, вследствие чего при образовании катиона (Ж) индуцируется новый оптический центр с определенной стереоконфигурацией. Направленное раскрытие четырехчленного цикла (с образованием третичного, а не первичного карбокатиона) приводит к интермедиату (Ж)), при этом потеря оптической активности при центре с СИзСО группой не происходит. Однако стабилизация данного катиона не может быть достигнута посредством замыкания карбоксониевой соли потому, что в катионе (Ж1) СИзСО - группа и катионный фрагмент имеют взаимную транс - ориентацию. После протекания 1,2-гидридного сдвига образуется катион (Ж2), стабилизирующийся через карбоксониевую соль (Ж3), последующая обработка водным раствором КаНС03 приводит к смеси 7К- и 7Б -полуацеталей (XXXVIIIa и ХХХ\'Шб).

Следует подчеркнуть, что во всех трансформациях сохраняется конфигурация центра, образованного при атаке двойной связи СИзСО - группой. При этом за счет протекающих превращений карбокатионов происходит полная потеря оптической активности центров, имевшихся в исходном а-пинене.

8. Трифторацетилирование тетразамещенных алкенов

Мы предполагали, что трифторацетилирование тетразамещенных алкенов может происходить как сопряженное присоединение трифторацетильной и диметилсульфидных групп. Тетраметилэтилен (XXXIX) после присоединения электрофила не имеет а-протона по отношению к СРз СО-группе и поэтом) стабилизация катиона (3) за счет выброса протона невозможна, следовательно он мог бы стабилизироваться за счет присоединения диметилсульфида, давая сульфониевук соль (ХЬ). Однако оказалось, что образуется Р,у-непредельный кетон (ХЫ1) и продукт сопряженного присоединения (Х1Л) протона и диметилсульфида к исходному алкену Мы связываем такую зависимость протекания реакции со значительным! пространственными затруднениями для реакции диметилсульфида с катионом (3).

СН1 СНз (СР3С0)20

СНз СНз <СН^.ВРз XXXIX

СН3 СН3

+)-(-СОСИз

СН3 СНз

СНз СНз

(СНз^БЦ-(-СОСЯз

\/ г

СН3 СН3

СР3соовр3-хь

Н+, 3(СН3)2

ХЬ

СН3, (СН3):5+

СНз

СН3' СНз СР3СООВР3"

ХП

46%

СН3,

СН3

-(-СОСРз +НЧ

СНз

ХЫ1

26%

9. Трифторацетилирование диенов.

В реакцию трифторацилирования удается ввести сопряженные диены. Продуктами реакции являются соответствующие трисопряженные диеноны (ХЬУП-Ь).

Яз

Я1

(СР3С0)20 5(СНЗ)2, ВИз

ХЬШ - ЖУ

К1=К2=Я3=Н (ХИН, ХЬУП) К1=Р11, К2=Я3=Н (Х1Л', хих)

(СР3С02)0

Л-

8(СН3)2, ВРз

СРзСООВРз" СОСРз

8(СН3Ь И

Из

Я

щ

СОСРз

ХЬУН-ХЫХ

я1=я2=яз=снз (xi.iv, хиап) 21-39%

хш

СОСРз

[. СРзСООВРз"

к

СОСРз

31%

Реакция с замещенными диенами (Х1ЛУ, Х1Л0 протекает региоспецифично по терминальной двойной связи. С диенами (ХЫН-ХЬУ) стереоспецифично образуются Е - трисопряженные диеноны. По-видимому, данная стереохимия определяется

3

пространственными факторами - СРзСО группа вводится в транс-положение к | наиболее объемному заместителю.

10. Трифторацетилирование ацетиленов.

Мы исследовали трифторацетилирование терминальных и нетерминальных ацетиленов трифторуксусным ангидридом в присутствии комплекса диметилсульфида с трехфтористым бором. Оказалось, что эта реакция имеет место только в случае достаточно активных ацетиленов, имеющих фенильный заместитель. Менее активные 1-децин и 1-гексин не вступают в изучаемую реакцию.

Реакция ведет к образованию соответствующих сульфониевых солей (ЬУ1 -1_У1П) - продуктам сопряженного присоединения трифторацетильной и диметилсульфидных групп к молекуле исходного ацетилена. Для всех изученных ацетиленов образуются преимущественно 2-изомеры сульфониевых солей.

рЬ__к (СР3С0)20> Р1, И 3(СНз)2 Р1\/ н2о2> Р\/

LIII.LV 5(СНзЬ ^СН,)25 • СОСБз СН,5 СОСР, СН35о/сОСР3 СРзСООВЯз" 1ЛХ-ЬХ1 87-96% ЬХН-ЬХГ/ 88-93% Л=Н, СНз, С2Н5 Ш-ЬУ1Н 90-95%

Превращение сульфониевых солей (1ЛЛ-ЬУШ) в соответствующие винилсульфиды с трифторметильной группой в р-положении легко протекает в мягких условиях при обработке диметнлсульфидом. Винилсульфиды (ЫХ-1_Х1) образуются практически с количественными выходами.

Окисление сульфидов (Ь1Х-ЬХ1) перекисью водорода в уксусной кислоте позволяет с очень высокими выходами получить сульфоны (ЬХП-ЬХГУ). Эти соединения имеют две акцепторные группы при двойной связи и интересны как потенциальные синтоны для многих целей.

11. Синтез трифторметилсодержаших гетероциклов

С целью получения трифторметилсодержаших гетероциклов и исследования их свойств мы изучили реакции полученных а,Р-непредельных кетонов, содержащих трифторметильную группу, с бифункциональными нуклеофилами. Несмотря на то, что реакция а,(3-непредельных кетонов с бифункциональными нуклеофилами широко применялась для синтеза гетероциклов, этот метод не был известен в случае а,р-

кпредельных кетонов с СР3-группой, поскольку последние были до настоящего )ремени труднодоступными соединениями.

В зависимости от природы бифункционального нуклеофила продуктами реакции Iвлились пяти-, шести-, и семичленные гетероииклы.

Продуктами реакции с гидразином и его производными являются ¡оответствующие пиразолидины или пиразолины:

СОСР3 ^ ^ ХР,

H2NNH2

Kiw-N

R2/ "" R2" M 2 / ^OH nh-N

H HN-NH

VI, XVIII, XXIV 65-85% 90% R!=H, R2=P1I (VI) R1+R2=-CH2CH2CH2- (XVIII)

Ri+R2=(f / (XXIV)

Для получения шестичленных гетероциклов - производных пиримидина и назина - изучались реакции а,Э-непредельных кетонов с соединениями ряда ючевины, тиоацетамидом и ацетамидином. Теоретически, реакция кетона (VI) с уединениями ряда мочевины может приводить к смеси цис - и транс - (по юложению Ph и СРз-группы) диастереомеров тетрагидропиримидина.

R'v^COCP3 (H2N)2CX R3 Г >OH _.R2XTH

-- HN NH " HN^NH

VI, XVIII, XXIV X X

X=0. S, NH 77-92% 87-95%

Однако, как показывают данные ЯМР 'H и ПС спектроскопии, в нашем случае |еакция протекает стереоселективно с преимущественнным образованием одного □омера с экваториально-экваторальным расположением Pli и СРз-группы конфигурация определена с помощью ЯЭО и РСА). Тетрапщропиримидины могут ыть переведены в соответствующие дигидропиримидины.

Взаимодействие кетонов (VI. XVIII) с тиомочевиной в кислой среде и с иоацетамидом приводит к образованию производных ряда тиазина. Реакции ротекают региоспецифнчно - образуется только один изомер - продукт

присоединения серы по двойной связи и азота по карбонильной группе. Региоспецифичность можно объяснить соотношением "жесткости" и "мягкости" реагирующих центров.

сосРз А к21 >ОН

МеСКН2 г^К

VI, XVIII, XXIV х

Х=СН3, ЫН2 65-81%

Для получения семичленных гетероциклов нами была изучена реакция а,Р-непредельных кетонов (VI, XVIII, XXIV) с о-фенилендиамином, В результате реакции были получены замешенные 2,3-дигидро-1,5-бензодиазепины (ХС1-ХСШ):

Н2Ь; 1МН2

Я'ч СОСР3 VI, XVIII, XXIV

Интересно отметить, что в данной реакции во всех случаях происходи дегидратация, что можно объяснить выгодностью сопряжения образующейся связ] С=Ы с бензольным ядром.

ВЫВОДЫ

1. Методами ИК и ЯМР спектроскопии изучены процессы, происходящие пр смешении трифторуксусного ангидрида с комплексом диметилсульфида трехфтористым бором. Показано, что, в данной системе происходит образовани нового электрофильного реагента, активного в реакции перфторацилировани кратных связей. Показано, что активация трифторуксусного ангидрида достигается а счет координации диметилсульфида и трехфтористого бора по карбонильной групп ангидрида.

2. Разработан метод прямого электрофильного перфторацилирования алкенс ангидридами перфторкарбоновых кислот в присутствии комплекса диметилсульфида трехфтористым бором. Показано, что данный метод может быть использован дг получения непредельных кетонОв. содержащих перфторацильную группу. Выявлен влияние строения алкенов и природы образующихся карбокатпонов на протекай!

еакции перфторацилирования. В реакцию вступают алкены, образующие арбокатионы, стабилизированные фенильной или циклопропильной группой, и лкены, образующие третичные карбокатионы.

3. Показано, что трифторацетилирование изопропенилшнслопропана и ициклопропилэтилена протекает с гомоаллильным раскрытием трехчленного цикла. 1оследующее элиминирование сульфониевой группы приводит к замыканию [иклопропанового кольца. Таким образом, и в этом случае фактическим результатом еакции является образование ненасыщенных кетонов с трифторацильной группой.

4. Изучено трифторацетилирование а-пинена. Показано, что реакция протекает с !зомеризацией углеродного скелета в скелет ментана, в результате чего образуется рифторметилсодержащий бишиклический полуацеталь. Перегруппировка протекает нанти оселективно.

5. Изучено трифторацетилирование сопряженных диенов. Продуктами реакции вляются трисопряженные диеноны с трифторацильной группой.

6. Установлено, что трифторацетилирование ацетиленов протекает как опряженное присоединение трифторацильной группы и диметилсульфида. Продукты еакции - сульфониевые соли могут бьггь легко переведены в винилсульфиды еакцией с диметилсульфидом. Их окисление перекисью водорода позволяет получить [епредельные сульфоны с трифторацетильной группой в Р-положении.

7. Изучена реакция а,р-непрелельных кетонов с СРз-группой с различными ифункциональными нуклеофшшш: гидразином и его производными, соединениями яда мочевины, ацетамидином, тиоацетамидом и о-фенилендиамином. На основе той реакции разработан способ получения различных трифторметилсодержаших етероциклов ряда пиразолина (пиразолндина), пиримидина, тиазина и 1,5-бензо-иазепина.

8. Изучена стереохимия тетрапшропиримидинов, полученных в результате заимодействия трифторацетилстирола с мочевиной и тиомочевиной. Установлено, то образование шестичленных гетероциклов протекает стереоселективно, реимущественно образуются ц«с-диастереомеры.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

ГНенайденко В.Г.. Вертелецкий П.В., Лебедев М.Ю., Баленкова Е.С. 1оложительное решение о выдаче авторского свидетельства по заявке N4948699/04

(053226) от 25.06.91 " Способ получения непредельных кетонов

перфторированным радикалом".

2. Ненайденко В.Г., Баленкова Е.С. Перфтораиилирование алкенов // ЖОр> 1992. Т. 28. С. 600-602.

3. Ненайденко В.Г., Баленкова Е.С. Перфтораиилирование винилциклопропан // ЖОрХ. 1993. Т. 29. С. 687-688.

4. Nenajdenko V.G., Leshcheva I.F., Baleokova E.S. The perfluoroacylation < cvclopropyl-containing alkenes // Tetrahedron. 1994. V. 50. P. 775-7S2.

5. Nenajdenko V.G., Balenkova E.S. Perfluoroacylation of alkynes // Tetrahedroi 1994. V.50. P. 12407-12414.

6. Nenajdenko V.G., Gridnev I.D., Balenkova E.S. Perfluoroacylation of alkenes / Tetrahedron. 1994. V.50. P. 11023-11038.

7. Nenajdenko V.G.; Balenkova E.S. Perfluoroacylation of unsaturated hydrocarbons t complex of trifluoroacetic anhydride, dimethylsulfide and borontrifluoride // 16t International Symposium on the Organic Chemistry of Sulfur, Merseburg, 1994, Abstrac Book, P.161.

8. Вертелецкий П.В., Ненайденко В.Г., Баленкова Е.С. Новый спосо ацилирования и перфторацилирования диенов // Материалы 7 Межцународног совещания по химическим реактивам, Москва, 1994, С.6.

9. Ненайденко В.Г., Вертелецкий П.В., Баленкова Е.С. Получени ацилвинил(диметил)сульфониевых солей из ацетиленов // Материалы Международного совещания по химическим реактивам, Москва, 1994, С.11.

10. Ненайденко В.Г., Баленкова Е.С. Новый способ получения а,Р-непредельны кетонов с перфторированной группой // Материалы 7 Международного совещания п химическим реактивам, Москва, 1994, С.62.

11. Ненайденко В.Г., Вертелецкий П.В., Баленкова Е.С. Сол диметилаиил(перфторацил)сульфония-новые ацилирующие реагенты // Тезис) докладов на 18 конференции по химии и технологии органических соединений серь Казань, 1992, Часть 3, С. 168.

.JW1WHO к n-v»r:< 2.II.94 З-т.Пб Ткл-а 85эгз.