Синтез пиридин-конденсированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

урлльскил гса^рствнжл техшг.ск;:^ ун;'33?ситет - упи

Пб 0й

Кз правах рукописи

. ■/ -мй да

ФИЛАТОВ Игорь Евгеньевич

СИНТЕЗ ПИРУда-КО^ЮИРСЗАНКЫХ 1,2,3.4-7ЕТРАЗМН-1, Э-ЛИСКСИЦОЗ

Специальность С2.С0.03 - Органическая химия

Автореферат

диссертации на ссксхакие учеюя сгогени кзклилзта химических наук

Екатеринбург 1593

Работа выполнена в яЭоо^^^иях синтеза Гетероциклических Соединений и Химии Функциональных Фторированных Соединения Отдела тонкого органического спит-за ИОХ Уро РАН.

научные руководители: доктор химических наук, профессор ПАШКЕЗИЧ К.Я.;

кандидат химических наук РУСИНОВ Г.Л.

Научный консультант кандидат химических наук ЧУРДКОЗ A.M.

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор ЛЯПУНОВА T.H.J

кандидат химических наук ПЕТРОЗ А.Ю.

ведуиее предприятие : Уральский Государственный Университет.

Защита состоитсяl SQ3 года в на

заседании специализированного ученого совете к Os;-. V-.07 по присуждению ученой степени кандидата химических наук уральского Государственного тех;-.веского университета, третий учебный корпус.

Вал отзыв ь 1 экземпляре. эаоереи:-ий гер5овоя печатью, просим направлять по адгвсу: G2C0C2. г.Екатеринбург. к-2.

Уральский Государственный техчичоский университет, ученому секретарю института.

тел. 44-5S-7'4

Автореферат разослан " мая 1033 г'

Ученый секретарь специализированного ( совета

К.Х.Н.. с.и.я.' т. Г. Кокиарова

Актуальность темы . Сведения о 1.2.3,4-тетразинах (auti-тетразинах) да самого последнего времени косили предположительный характер. Лизь недавно выделен и достоверно охарактеризо-зэн первый нестабильный представитель этого ряда - 2-*;енил-1,2,3-триазоло[4.5-»]-1,2,3.4- тетразин. Значительно более стабильны бензол-конденсированные \,2.3.4-тетразин-1,3-диоксиды. впервые полученное Чурзковьи A.M.. Ho<*ie С.Л., Тартаковсккм В.А. (И0Хим.Зе-.

линского РАН). Гетзрия-конденсировзнные 1,2,3,4-тетразкн-1,3-диокснгы не описаны; не известно как влияет аннелировзнке второй гетероциклической системы на их свойства и реакционную способность. Крохе того, тактический путь их синтеза включает в себя получение нитрозоазинов. эииинально-замепенных у.ходясей группой, сведения о которых з литературе крайне скудны, а для пиридинов -отсутствуют. Разработка методов синтеза таких соединения является актуальной задачей, вследствие их бального синтетического потенциала и возможных практически-полезных свойств.

Цель работа, разработка путей синтеза вицинадьно-замесенных нитрозопиридиноз. .Синтез на их основе новых пиридин-кондзнсирозан-ных I,2,3,4-тетразин-1,3-дноксидов.

Научная новизна. Разработаны методы синтеза неизвестных ранее пиридин-кондэнсированлых 1,2.3.4-тетразин-1,3-диоксидов и полупродуктов для их синтеза - вицинально-замесенных гидооксиламино-, нитрозо- и диазеноксидопкридинов.

Практическая значимость работы. Разработаны методы синтеза пиршшчондэдсирсваншх 1,2.3,4-тетрззин-1,3- даоксидэз из доступных соединений. Разработан препаративный метод синтеза

неизвестных ранае вищш^лькэ-замеаекгт 3- гларсксилзми.чопиридинсв восстановлением порошком цинка в спиртовой среде при воздействии ультразвука.

Разработаны препаративиие катоды синтеза неизвестных ранее ®"ч-зз.чеийнных нитрозопиридинов, содержащих нитрозогруппу в С и у- положениях пирушка - синтетических эквивалентов ценных синто нов для построения пиридин-конденсированных систем.

Предложен новий метод синтеза диазенокекдпв из соответствующих гидроксиламинопроизводных одностадийным метолом.

Апробация работы и публикации. По материалам раСоти опубликовано три статьи в центральной печати, получено положительное решение на выдачу авторского свидетельства на изобретение. Материалы работы докладывались с опубликованием тезисов на IV Всесоюзной конференции по химии гетероциклических соединения (Новосибирск. 1987). на V конференции по химии и технологии пирндин.-годержаалх пестицидов (Черноголовка. 1988). на Всесоюзном совеаэиии по механизмам нуклеофил ьного замепения и присоединений (Дэнецк. 1991). на V Всесоюзной конференции по химии азотсодержащих гетероциклических соединений (Черноголовка, 1991 ) и на VI Европейском симпозиуме по органической химии (Белград. 1969).

Структура и обгем работы. Диссертационная работа изложена на 142 страницах мзагеописного текста, содержит 1? таблиц. 6 рисунков. Состоит из введения, семи глаз, выводов. списка литературы 145 работ отечественных и зарубежных авторов.

ШЕШШ^РШЖ.

Глава..!.- краткий литературный обзор по методам синтеза ароматических и гетероароматических нитрозоссединений. диззеноксидэв и 1,2,3,4-тетразиндиоксидов.

ВВЕДЕНИЕ

Основной задачей настоящего исследования явилась разработка синтетических методов синтеза пиридин-конденсированных 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксилов (С) по схеме:

0 0 о

А - Б В С

Випинально-закес&нные нитрозопиридикы (типа Д) ключевые в разрабатываемом нами подходе, поэтому значительная часть назих ' усилий была направлена на поиск удобных препаративных методов их получения. Из нитрозосоединенкя А могут Сыть получены диазеноксиду 5

Получение акцинэлькых аккнодиззенокскдро Б подразумевает дае возможности: 1) нуклес^ильное замещение уходящей группы X в дказеноксиде 5: 2) Восстановительное превращение группировки X (если Х-азотсодсрхздая функция'). Заключительная стадия- циклизация нитрованием 2 в

Глава 2. Синтез полупродуктов для получения вкцкнальнэ-замехенных нигрозогткркдинсз

Нитрс-.лгруппа может быть получена окислением азотсодержащих функций: аминогруппы, з.с-динетклсульфилккиногруппы, гидроксилами-югруппы:

' 1 -руггаон

РуШ2

Ру11=0

Т

РуЯ=5(СН3^

Окислением аминппиркдиксз получать нктрозососдинекия удается далеко не всегда, поэтому мы сосредоточили свои усилия на разработке препаративных подходов к синтезу сулы?илкмкнопиридиюв и гидроксадзминопиркдинов, сведения в литературе о которых крайне недостаточны.

2.1. Синтез э,5-диметклсу/:ьфилимннопнриднно5

Рациональным, на наа взгляд. Сыло превращение доступных аминопиридидав в нитрозспнркднкы через сульфилкминопирндикы с последупаим окислением (метод Тейлора).

Установлено, что из аминопиркдкноз в реакцию образования сульфкличиюз вступают лизь 2-амиюлирвдина и их прокэзодкые. С целью выбора удобной методики синтеза кз модельного 2-амино-3,5-дихлорпирвдинэ (1) получен з,з-даметклсульфилкккн Z действием различных сульфиг.имишрукаих реагентов (способы 1-5; гзСл. 1):

1 2 а х Таблица I

Сравнительная характеристика методов синтеза 2-<2,2-Диметилсупь«млимиио)-з.5-дихлорпярид11на (£) из 2-амино-3,5-Я.ихлоргшришна

Способ СуЛЬфилимини-руюиий агент Темпера -тура.°С Время, ч Выход 2, %

1 ССН3) aS/NCS -20 1.5 S5

2 ДМСО* <CF3CO) а0 -во 2 за

Э ДМСО* <CeFia5C,) аО -во 4 С5

4 flMCO*ceFtaS0aF -во 4 • 70

5 ДМСО+р,о, 20 2 7в

res = к-хлорсукцниимид; 1-*: в среде СН,С1Я, 5: ® среде дмсо.

Нами впервые показано, что вместо ангидрида перфторалкнлсуль-фокислоты (способ 3) мохю использовать более доступный фторангид-рид (способ 4), что позволяет более экономно использовать фторсодержа-дай реагент,. Нами предложена простая методика с использовании в среде растворителя-реагента ДОСО, не требупцая применения низких температур (способ 5).

2.2. Синтез гидроисиламинопириаинов

Другими важней полупродуктами вишнально-замекенных нитрозо-пиридинов являются вицинально-замеценные гидхжсиламинопиридины. которые могут Сыть получены либо восстановлением соответствуй^« нитропиридинов. либо нундеофильным замещением.

2.2.1. Синтез гидроксиламинопириданов восстановлением нитропиридинсв

Влияние различных факторов на выход гидрокскдзминопиридинов при восстановлении нитросоединений порепном данка а спиртовой и спирто-водной среде в присутствии гм%о изучено на лримере З-нитро-2-хлорпиридянз (2). Наряду с целевым З-гидрсксиламино-2-хлорпиридином (4.) определялось количестю побочного продукта перевосстановления- амина (5):

Результаты исследований приведены в табл. 2.

Нами впервые показано, что применение для перемевивания

ультразвука гозбслдэт просадить процссс при пониженных температурах и. как следствие, резко повысить выход целевого гидроксил-эминопиршмнэ 4. и упростить процесс его выделения (способы 4-6).

Действло ультразвука пошагает избирательность процесса. Вероятно, ультразвук разруозет окисшй слой из поьгрхности металла, на котором адсорбируется образующийся гндроксклакин. Это препятствует перетасстанозленив цзяеюго соединения до амина.

Предложенная нами «етоджа (способ 6) не треЗует применения дорогостоящих катализаторов: для очиски продуктов достаточно перекристаллизации. что делает З-гидроксклаккнопиридины доступными для вирокого изучения.

Таблица 2

Сравнительная характеристика восстановления Э-нитро-2-хлорпиридина (3)

Номер г»/мн%с1 в Темпера- Время, мин. Выход. %

методики условиях; тц*. гидроксил-амнна £ амина ^

1 СаНшСН4«,0 75-ео Ю 45 25

2 С,Н,СЧ 75-60 15 5Г ЭО

3 - СН,ОЙ 10-13 ЗО вО 1в

ультразвук Э5-40 25 С9 20

5 20-25 25 ев ю

О 10-15 эо ез-ов 0-5

Кета дика была распространена на другие з-нитропиридины и показала положительные результаты синтеза гидроксилачинопиридинов (БЛЭМтабл. 3).

}

Восстановление Э-нитро-2-»1-4-|»!,-5-яэ-т1р1.ш(ноа цинком в среде зтанола при воздействии ультразвука в присутствии ммчсI. синтез 3-^<:он-К-П1/рИ£1ШОВ

заместители Продукт Температура. "с Время, мни. ВЫХОД. %

К п/п к» *>

2 С1 н н 1 го-15 30 оз-еа

2 осн3 н н 2 29- ЗО 40 75

Э С1 н сна 2 :о-15 30 70

4 н осн3 н В Ю-15 45 62

5 н ос,н. н 2 ■Ю-45 40 02

¿.2.2. Синтез гидрч.-.<силаг.-нтп:1ркдктз нуклеофнлыт залевюлисм

2-е и 4-е положения в ядре пиридина, при наличии а пологе-ни;', 3 акцептора« группировки, активирована по отношение к нуклео-фильному замещению. Это позволило нам синтезировать 2- и 4-гадроксиламитпиридины 10*12 по схеме:

2-С1. 52 %. Щ ; 2-РСН3. Э2*. Л;

4"0С,К,. 05%, 12 : 2,е-Д11М<гГОКСИ-Э.5-ЯИЖ1ТрО-,70%, Ц

Наилучшие результаты достигаются при использовании в качестве уходящей- алконсидной группы- Это связана с отсутствием иеоргани-

г-.мо

•ХГ

^ 1 Таблица 3

ческих солей в реакционной массе по окончании реакции, упрощением очистки и выделения продукта, сопровэждапаихся в случае х= а большими потерями.

Таким образом, нами предложены методу синтеза неизвестных ранее 2-сульфилкминопиридидав, 2-, 3-, 4-гидроксиламинопиридинов, являядихся полупродуктами для нитрозопирндинов. содержащих Митрозогруппу во всех возможных положениях ядра пиридина.

Х/:ам. З(.....Сйнтез .вчцн.чально-З'Змеконш.'х нктрозоппРЧДИноБ

С целью разработки оптимальных путей гюлучения «и«-замещенных нитрозопиридинов мы исследовали окисление амино-, сульфиликино-, гшроксиламиюпиридинов различными окислителями.

3.1. Окисление аминопиркдинов нздкислотами

Прямое окисление амнгаа нздкислотами - часто используемый прием в синтезе ароматических нитрозэсзедннениЯ. Наки устакзвлею, что этим приемом из аминопиркдинов получить кктрозосоединения удается далеко не всегдз. Так, обработка 2- и 4-амикопиркдиюв карбоношми нздкислотами приводит яиаь к ы-оксиазм. Например, 2-амино-З.5-дкхлорпиридин (1) образует к-окскд 14:

Кислота Кэро (н2го6> не окисляет 2- и 4- аминопиркдины в нитрозосоединення Напротив, ««ч-замеданше 3-амидапкркдиньг услеэ-

но окисляется кислотой Каро в слабокислых и нейтральных условиях да нитрозоссединений. Так, З-амино-2-хлорпиридин образует нитрозо-пиридин 15 при выдержке в течение недели при температуре 5°С, а З-змино-2-нитропиридин - при комнатной температуре за 3 часа обра-

зует нитрозопиридин LQ:

4=0 15: x=ci ,эож

lfi: Х=ЮТ,,вО%

Таним образом, получение нитрозопиридишв прямым окислением аминопиридлнов ограничивается использованием ^-аииног.иридинов.

3.2. Окисление з.г-дкметилсульфилимиюпиркдитов

Известно, что окисление З.З-диметилсульфилиминов является удобным, а в ряде случаев, единственным методом синтеза китрозо-гетероциклов.

При окислении сульфилимина £ надкислотами

(т-хлорнадбеноОйноЯ (МХНБН) и 15 %- надуксусной (НУК) > нзни получено соответствующее нитрозосоединение 12. Выходу при этом составили 65 и 70% соответственно:

(О) CI

fr

МХНБН : es % ^Лею g НУК : 70S 12

Из нитрозосоединения 12 реакцией с ароматическими аминами были получены лзосоединения 1Q-2L:

Ж

13:х=н. 64Х; 12: х=осн„ 66Х; 2Q: x=Noa. 3C«; 21: x=nceu„ 56Х

Реакция 12 с анилином полностью завершается за 2 часа. При наличии в пара-положенни ариламина дзнзрюй группировки (в случае синтеза 13, 21) реакция протекает за 10-15 минут, а в случае нитропромзводного 2D - за 10 часов.

3.3. Окисление гидроксиламинолиридинзв

С целью выбора оптимального метода получения «ич-замеаеншд нитрозопиридинов нами изучено окисление гидроксиламинопиркдинов:

-С

15.22.23.24.25

Сравнение методов окисления виц-закеаенкых гкдроксилзмино-пиридинов общепринятыми для превращения ароматических гидроксилакинов окислителями - азодикароодавым эфиром (WD), нлО,, бромсукцинимндэм (nss) и спорные предложенного нами окислителя -BraN-tBu-приэедено в табл.А .

Установлено, что 3- гвдрокснламинопиридина mozhd успепно окислять как н<%оа и азодикарбоювым эфиром, так и бромирупцини окислителями (nss, Br3N-t&j), тогда как 2- и 4-гидроксиламино-пиридины образуют нитрозосоединения лизь с Срочирупдими окислителями. Различие ■ в реакционной способности обусловлено

существованием 2- и 4- гедроксиламинопиридиюз в оксимной форме.

* *

Таким образом, нами предложены метода синтеза ранее неизвестных вишналыю-замепенных нитрозопиридинов. содергаснх нитрозогруппу во 2- . 3- и 4- положениях ядра пиридина.

á.fi.lQ.11.12

Таблица 4

Сравнительная характеристика методов окисления рицина л ыю-ла машинных гидроксиламинопиридинов до нитроэосоединений

Исходный Окислитель 1. °с ВР©МЯ мин. Нит розо с оединение

гидроксиламино-гтиридии Но выход. 5

к чЛНОН « АДЭ -го ЭО 15 во

и X, НпО, о 10 15 75

V N85 -го 10 15 ее

10 АДЭ -10 40 22 ©2

1 1] Мг>Оя о 10 22 Э5

№5 -ю го 22 45

11 г АДЭ МпО, -го о со 5-00 21 21 О О

Ч/ о*нон N35 -го го 21 42

0 го и 50

12 (чнон N33 -го го 25 42

с г ЗгаМ1Си 5 го 25 02

• - в этих же условиях из 2 получен китрозопиридин 22 •

Глаза 4. Синтез т~р-'г-СУтилг.иэ2&ионси^;пиру;динод

Для синтеза 1,2.3.4-тегразин-1.3-диоксидов необходимо в предаественнике наличие -гр*.т_<;утилдигзенс:ксидноЯ группы с проксимальным расположением гетероцикла, поэтому следусаки этапом натай работы было функциональное превращение нитрозагруппы в. нитрозо-пиридинзх п диазекоксидную группу, основываясь. на известных в ароматическом ряду селективных методах.

Нами установлено, что все вицннзльно-замеззгкныа нитрозопкри-дикы,' подобно ароматическим соединениям, вступает, со взагоадей-ствие с (реакция, известная в ароматическом ряду как реая-

ция Ковачича). образуя соответствущне тр^г-оутклдиазекжсиды с

необходимой конфигурацией диазеноксидной группы (табл. 5):

о

Таблица 5

^ -Вга ¿СНаС1 ,) '

15.1S.12.22.22.25 26-21

Синтез Ь-ьутилдилзеноксидопирилинов из соответствуююих нитрозосоединений реакцией С ВгаМ Ви В СНаС|а

Исходный нитрозопиридин иазеноксид

No положение м=о X No выход.X

17 2 Э.5-ДИС1 2S 65

15 э 2-С! 22 05

IS 3 2-МОа га 05(20. 32>

22 3 5-м,-2-С1 22 92

22 3 4-ОСаНв 2Q 62

24 2 э-коа 21 во

25 4 э-ыоа 22 92

В случае реакции З-нитрозо-2-нитропиридннз CIS) наряду с ожидаемым диазегаксвдэм 23 образуется значительное количество изомера 21 (2СК):

Соотношение изомеров определялось по интегральна интенсиз-ностям ПМР-сигналоа протонов гр«м--<зутильной группы, имея заведомый образец'спектра 31. Обработкой смеси 23 и 31 водным ынэ при 100°с

г

получена смесь продуктов замещения нитро группы и диазеноксидной группы соответственно примерно в том же молярном соотношении

Мы впервые показали, что, используя 2 экв. Вг,т-Ви, можно получать диззеюксиды и из гидроксиламинопиридинов, минуя стадию выделения нитрозопиридинэв:

Э-мнои-2-С! (1), 65!5 (21) ; 3-мнси-4-осан. Щ». 54Х (20);

2-г»нси-3-моа(11). 56% (21); 4-мнон-3-гю, (12). 92* (22).

Бо всех случаях методом ТСХ четко фиксировалось быстрое промежуточное образование нитрсзоеоединекий и медленное их пресрззе-ние в диазеюксиды.

Таким образом, нами покзззга, что вицинальда-замегэннке нитроэолирилины, подобно ароматическим соединениям, образует соответствуйте ранее не описанные диззегакенду при реакции с вг2кгви. Впервые установлено, что диазенокекды могут быть получены и из соотеетствукцих гидроксилзминов, что позволяет сократить число стадий при их синтезе.

С целью синтеза вицинальных амино-диазеноксидопиридинов и их производных (К-окскшв по ядру пиридина) как непосредственных предшественников пиридр-тетразиндиоксидэо для полученных нами вицинально-замеп;еншх диазеноксидов изучены еяедущие превращения:

(определено методом ВЭ2Х).

о

1.10.11.12

22.2Q.21.22

нуклеофильное замещение уходя группы аммиаком, восстановлени* вицинальной нитрогруппы до аминогруппы, образование К-оксидов.

5.1. Аммонолиз вицинально-ззмещенных 3-г/>ог-бутилдиаэекжсидэ-

пирндинов

Установлено, что уходящая группа во 2-м или 4-к положения/: ядра пиридина в 22 н 20. подвергается нуклеофильному ззяещенип при реакции с аммиаком. Наклучаке. результаты достигаются при использован*-! год!Юго аммиака по/; давлением при температур 150-1Я00 С. что и легло а основ; препаративного г-згода получения .вицюгзльных аминодиазеноксидов 22 « 21:

о

А

22: 2=2-С1; Ш х-4-ас,»'« 22: 2-. 2*: 4-*М65Х;

5.2. Реакция 2- и 4- д,-азеиоксидрпи?;и;:'нов с н;;клоофилам"и

Нами впервые показано, что дис-зеноясидиая группа, находящаяся в актнвирова11йых положениях ядра пиридина, является хорошея уходящей группой в реакциях нуклеофкльногоззмсгцения. Так. при обработке 2- к 4- диззеноксидэпирпданоа 21 и 32 аммиаком или другими нуклеофильшки аге:-гамк протекает, замещение диазенокекдной

С

о

+ №*3

15 час. 180 С

группы, а не альтернативная группировки:

игл«, 2С°С

(с,и,он)

.ув, г- у Н,

О

21: 22: 4-«=м19и

о

о

Исходное соединение 21 нуклео$ил. время реакции, выход продукта замещения соответственно:

хн,. ючин.еех ;ми<сн3>5 мин, егч;- рьмч,. I ч, еач-. №Н,ОН. ю мин. вОХ:КНгЬН,. 5 МИН, вЗЯ: ИаОС2Н,. 10 МИН, 054;

40.ьх э-нитро-2-этоксипиридина.

исходное соединенна 22 • муклеосил, время реакции, выход продукта эам^аения соответственно:

мна. ю МИН, бох; ЫН (СНЭ) а> 5 МИН, 95Т4; 30 МИН. 72*;

ММ,ОН. 5 МИН. ООХ; МоСС,Ня. Ю МИН, 95*.

Аналогично, дказенсксид 25 реагирует за 10 минут с г>дики аммиаком при температуре !00°С с образованием амина 1:

Занесение диззеноксндной группы протекает с выделением азота

•р»т -Оутил-дназотата. В случае прилегания в качестве нуклеофияов лкоксяюэ и оелочеЯ выделение азота не происходит, оероятно,из-за тносительной устойчивости диазотаг-аниона.

Интересно, что 31 с ^р-^нЗутилакннсм реагирует в 5 раз

ьаучн,. 10 ч

70X; КОН. 20 мин, э-нитро-а-пиридона и

| нзоЗутилека, являсдихся продуктами распада неустойчивого

быстрее, чем 2-хлср-З-нитропиридин при сравнимых условиях.

Таким образом, нами предложены методы синтеза 2- и 4- амино-3-диазенонсидопиридинов и впервые показана возможность нуклеофиль-ного замещения диазенонсидюй группы, находявейся во 2-м или 4-м положениях ядра пиридина.

5.3.Окисление вициналькых 2- и 4- амино-диазеноксидопиридиноз

Нами исследовано окисление аминодиэзстоксидолиридинов надхис-лотами с целью получения М-оксншв из змино-диазеноксншпиридиюв

(табл. 6):

о

(К

41 '

О

Обнаружено, что и трифторнадуксусная и надуксусная кислоты превращают 23 о соответствугслй N-оксид 25. Однако указанные над-кислоты не превращает 24 в N-оксид дзжа при длительной выдержке реакционной массы (табл. 6. методики 1-4).

Подбором эазитюЯ группировки аминогруппы (методики 5,6) в 24 нам удалось получить М-сксид. При этом лишь ацетильная защита позволила добиться протекания реакции (табл. 6. методика 6).

Столь большое различие 8 реакционной -способности объясняется различной основностью субстратов, т.е. для протекания реакции образования Н-онсидэв необходимо, чтобы основность аминопиридина или его производного находилась в определенной области.

Синтез и-оксйяов 2- и 4-амино-з-(трет-6утилдиаэеноксидо)пиридинов.

Гай лица 6

N гул Исходное соединение Реагент гремя реакции продукт

N0 заместитель х n0 выход, я

1 22 СН3СОСОН 5 Ч 25 ос

2 22 - - - сРэСаосн 15 МИН 25 82

Э 21 СНЭССССН 100 ч - 0

21 — " — СЯаСОООН 100 ч - о

5 243 4 -ГчЧССС? а 0

в 340 СНзССКЮН 100 ч 25 75

7зикм образок, нами предссхзна метода синтеза 2- и 4-гмкно-Э-диззенохсидрлиридинэз к кх К-окскдных прзкзсэдкых по яд^у пиридина.

5.4. Восстаюа,.ени-э 2- и 4- диэгеюкскдэ-З-китрспнридкнов.

Б литературе нет сведений об избирательном юсстановлении кктрогруппы в присутствии диэзенэкскеся группа. С целью изучения возможности синтеза изомерных амино-диззеноксадпиркдиноз нами изучено восстановление вицикального иитро-диззенокскгтиркдина 21. Установлено, что взсстаювлскиз 21 происходит кекзбирателью. Так, и Гп з среда сн,со», и 5пС1а, и другие реагенты образует очень неустсйчизое соединение, зафиксированное методом ТСХ, вероятно гидргзегмин 22. который на воздухе окисляется до диазена 22!

ГИ1

о 21

10) .¿Гун» 2,В

Ч^АмкН« Ви »а

1. С?СЗО ,0 [, г.теооом

©Г

о

22

Б4Х

22

77*

{

Окисление аминодиззена 25 надкислотами (после предварительного защитного ацилирования) приводит к дистальгому диазеноксиду Щ. характеризующемуся сильно отличающимся химсдвигом сигнала протоноз третичного бутила в ПМР- спектре (1.76 м.д. вместо среднего значения примерно 1.5 м.д. для проксимальных диазеноксняов 33-36).

Глэвд 6.„Синтез риридин-конденсированных 1.2,3.4-тетразюН«3-

.диокс.адрв.

Нами исследовано непротокное нитрование вицинальных- амино-

диазснокскдопкркдинов 22. 21 и их К-окскдэв 25. 22 иаов и коаэгч

и впервые получены пирвдин-ковденсированнае 1,2,3.4-тетрэзин-1.3-дчокскды Ц-12:

(У

22

N-Os

(CH3CN, «ОС)

11 20 %

; ЦАА

12 40S

смесь продуктов с незначительным содер»онием ¿\ и ¿2

^ Тг

N■=41 Du

21

702

{CH3CN. 10 С)

- Эта часть исследовануя выполнена при непосредственном участии д.х.н. Иофре С.Л. и к.х.н. чуракова a.m. <иох им.Зелинского. РАН), за что автор вырааает им свою искреннюю признательность.

?

При нктравакиа 22. ихеааега а-ни, группу, наряду с циклизацией в »«ч-тетразин-1,3-диоксид происходит попутнсо нитрование в пиридиновый цикл с образованием дзух продуктов - Ц и 42, с преобладанием 42.

При нитровании 22 образуется трудноидентифицкруемая

етесь продуктов с незначительным содержанием тетразиндиоксидзв 41 и 42.

Нагсротиз, изскер 24, содержали?. аминогруппу в ^-положении, при нитровании дзет до целевого тотраоиксхжсияа 42

(введение нитрогру-пы в ядро не происходит). С м3о5 нитрезание 21 не идет, вероятно, за счет образования нереакционю-способюго хсмплекса соединения 24 о нитругеим агентом.

м-Оксиды 25 я 22 в реакция не зетупакт, вероятно, тэете по причине образования нереакиионно-споссбных ксиплехссв с нитрующими агентами. Ссстаз и строение тетрззиндисксидаз 41-42 доказаны методами ям?, ик- спектроскопия и элементным анализом. Проведено такге масс-спектрсметрнческсе исследование 41-42.

Г-Нитрс-пиридэС2.3-*Ы,2,3,4-тетразин-1,3-диоксид (4^ обладает исключительно высокой способностью образовывать комплексы с растзорителями. Для его комплекса с бензолом проведено рентгено-структурнсе исследование*. На схеме показано строение молекулы комплекса с указанием порядков связей, рассчитанных по длинам . связей.

» - Рентгенсструктуриыя анализ выполнен д.х.н. стручковым ю.Т. н к.к.л. Кузьминым b.c. синэос ран>.

пе^носа заряда 7-нитро-лирядо[2.Э-»)-1.2.3,4-тетраэнн-1.з-диоксида (¿2) с бензолом.

ВНРО дн

1. Предложена и реализована схема синтеза пиридин-конденсированных 1,2,3,4-тетраэтМ ,Э-ддо:-.сидрв нэ сазе доступных реагентов.

2. На примере синтеза 2-Б,5-дим<5тилсуль$илимию-3,5- дихлор-пиридина проведено сравнение различных сульфилиминирукдих реагентов для аминогруппы. Предложен новый реагент - фторангидрид перфторалкансульфокнслаты и разработан удобный способ • синтеза

г-З.Б-д^т^судь^климнюпрскззодних с простым /оагсктсх - в среде ,\ХСС, не трейуг;;;-Л прикзне:-;:я понкг'еш^х темпер-тур.

3. Разработан г.рс-парзт;:б:-^П метод синтеза кзе&х ггдриксилами-иогиркдоса из Сазе доступных З-кктропиридкнсв. восстановлением уоталдическнг цкнхсх при ьоздеЯсгви-: ультразвука.

4. Разрзйста: V, препаратное-: !•:■;• тсду синтеза еицинзльно-закетсиных нитрсзопчркдикз:-, содержащих клтроосгруппу во, зР и в г- положения.- - синтоткчес'г/.х эквивалентов ценных синтснсз.

5. Предлс^е-чь- кетодь; синтеза юзах <*ии-зауесенныл Сункциснзль-ноЯ группой диззеноксидолиркдинос.

6. Впервые ггкг.ззн:' возможность кунлеофишаго замещения ди-ззеноксидшй группа 0- и нуклеофилами э дкооекокекдрпкридннах.

?. Предлоге н препарате." кь-?. хетсд синтеза пиркдин-кондснси-ревз'-кых ' ,2,3,-4-тетрззин-] ,2-диоксидаз - первих представителе-¡1 гетгрид-ко.чдснсироззнм;х ««ч-гетразин-* ,2-ди-:кс>:дд:з.

Хотернадк работ« иэлежеиа- о пуйлихзцилх:

1. Синтез с.ззгесп. с^-.атге И.Е.. Нул:::с;з 3.5., Русис:-. Г. .Л., ПазкеЕич К.И. // ЯГС. 1562. N 1С.С. 1422-1424. •

2. ^ • ^-5у7>^д>:асс:о:<снд как уходящая группа. Сидатоз И.Е.. Куликов Г..З., Русинзз Г.Л., П2=КСЕКЧ К.Н. // ХГС. 1990. II 7. С. 553.

.3. Русндаз Г. Л.. Сиатоз И.Е.. Пзгкешч К.И. Удобш-Я ссюхк-ннчослн-1 синтез Бицлг.зяьгл-згнс^ижх З-гмдроксйяэявширвдк-НОП// ИЗО. ЯН» СярДИН, 1553, II 2„ С. 285-25?.

4. А.е. 174572л СССР , С С? Д213/60» С СГ С 33/00, Способ году-

чения оида.альнз-зачеггн&'х 3-гедакс?^ачинопкри^ноз / Г.Л.Руси-юз, И.Е.Оказтоз. Е.М.Беликозз, Н.М.Пзгке^ич (СССР). 4876479/04; Заязленэ 22.10.93.

5. Синтез и реакционная способность срто-ззхетккых нитрозоази-газ,/Палкевкч К.И.. Русинов Г.Л.. Филатов И.Е.. Куликов D.3.

// Азстссдорхггио гетероциклы; 17 Зсесосзная конференция го химии ззотсод2р235ях гг-ерооилу.чесхи< сседаеккй. КовосиЗкрсх. 1537. С. 160.

6. Синтез «ич-зачеадкялс гхдрсхсилахкю- и нитрозопиркдкюз /Пгпяевич К.И., Филатов И.Е., Русхнзз Г.Л.. Еелкксзз D.M.

//Тез.дохл. на 7 конференции по химки и технологии пиркдин-содгрзазя пестиаетэ. Черюголозяа. 19ЕЗ. С.54.

7. Нуклеофильное заке^екие 2-аахилдигзгноксиднсй группы в азинах /Сидзтсз И.Е., Куликов Ю.В., Русинов Г.Л., Пазсевич К.И.

// Материалы Всесокакого совещания по механизмам нуклеофильного занесения и присоединения. Донецк. 1991. С.240.

8. Tto cyntiesis aiS reactivity oí ¡restituted 3itrosoaoine3 ysuaincv СЛ.., Pilator 1.2.. Kuliiov Yu. 7., Eelilava Yu.£.. Paahkevich 'E.I. //aba. or Sixtb Europea?. Syroaosiua or. Organic Ciesi5tr7-- ВеДггзйе, Yugoslavia. 1SS9. P.257.

9. Оидатсв И.Е.. Иоффе С.Л., Пазкезич К.И. Пиридз-тетрззин-дсксилг// Материалы 7 ЕсесосзноР. конференции по химии азстссдергг^их гетероциклических соединения. Черноголовка.. 19Э1. С.60.

Подесано з-печать 13.05.93 Фермат 60x84 I/I6

Бумага пгсчак Плоская печать Усл.я.л. 1,39 Уч.-гзд.л. 1,33 Тпраа 100 Зеказ 358 Бесплатно

Радаюснно-гздателъский отдел УПУ-УПИ 62ССС2, Екатеринбург, УТТУ-УШ, 8-3 учебный корпус Ротапринт УПУ-УПИ. 620СС2, Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 6-й уч.корпус