Синтез, строение и реакционная способность псевдоазуленов пириндинового ряда тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ
|
Гормай, Павел Вадимович
АВТОР
|
||||
|
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
2011
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
Гормай Павел Вадимович
СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ПСЕВДОАЗУЛЕНОВ ПИРИНДИНОВОГО РЯДА
02.00.03 - органическая химия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
-8 ДЕК 2011
Москва-2011
005005327
Работа выполнена на кафедре органической хнмни Химического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.
Научный руководитель:
доктор химических наук, профессор Бабаев Евгений Вениаминович
Официальные оппоненты:
доктор химических наук, профессор Гусейнов Фирудин Ильясович
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Ведущая организация:
доктор химических наук, доцент Васильев Александр Викторович
Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет
Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова
Защита состоится 23 декабря 2011 г. в 11 ч 00 мин в ауд. 446 на заседании диссертационного совета Д 501.001.97 по химическим наукам при Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, Ленинские горы, МГУ, Химический факультет.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.
Автореферат разослан 23 ноября 2011 года.
Ученый секретарь Диссертационного совета кандидат химических наук
Кардашева Ю.С.
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Химия ароматических гетероциклои была и остается одной из бурно развивающихся областей органическом химии. Интерес к гетероциклам связан как с широким спектром их биологической активности, так и с интересными физическими свойствами, позволяющими использовать их и качестве красителей (в т.ч. флуоресцентных), органических проводников и полупроводников и т.д. Проблематика химии гетероароматических соединений тесно переплетена и с проблемой ароматичности, одним из краеугольных камней теоретической органической химии. Особое место в ряду ароматических гетероциклов занимают дииолярные системы исевдоазуленов -гетероциклов, я-цзоэлсктронных азулену. Простейшим представителем семейства псевдоазулспов может служить циклопеита[с]пиридш1 А (тривиальное название - 2П-пи-
риндин). В литературе описаны разнообраз-х^^ггх иые аналоги (гетеро-, аза- и бенз-произ-Х + Жгл) водные) пириндина п других азаинденов р' (азафлуоренов), н с момента их открытия в
] 960-х гг. интерес к этому классу не ослабевает. Сведения о строении и реакционной способности исевдоазуленов. в особенности, пириндинов А, до сих пор однако, крайне скудны, поскольку острой проблемой, сдерживающей развитие химии этого подкласса, является отсутствие универсальных методов их синтеза. Г.слп синтез азуленов но Гафнеру (реакцией солеи гшриллия или пиридиния с анионом циклопентадиена) является достаточно общим, то возможность аналогичной стратегии синтеза класса псевдоазуленов (реакцией солей азолия с щелочными солями циклопентадиена) изучена лишь па единичных примерах.
Цель работы. Целью данной работы являлось изучение возможности использовать стратегию репиклизации солей оксазолия и их пирндо-аннелированных аналогов под действием аниона циклопентадиена и его бепз-производных для разработки нового удобного подхода к синтезу пириндина и его ранее неизвестных гетероциклических аналогов, а также подробное исследование физических и химических свойств образующихся п се вдо азулено в.
Научная новизна. Впервые осуществлён синтез ранее неизвестной гетероциклической системы ряда исевдоазуленов - пиклопента|а]хинолизина и проведено подробное исследование её химических и физических свойств. Разработан новый метод синтеза труднодоступных циклопента[с]пиридинов. Впервые исследованы реакции пириндинов и циклопеита[а|хшюлизипов с электрофильиыми реагентами, изучена региоселективность этих процессов и впервые выявлены амбидентные свойства соединений гшриндинового ряда в реакциях с электрофилами.
Практическая значимость работы. Открыт новый универсальный и короткий путь синтеза семейства пириндинов и их аналогов и получен ряд соединений, изомерных биологически активным индолам и изоструктурных иурннам. Обнаружены интересные флуоресцентные свойства ряда полученных веществ. Методом РСА изучены структуры ряда исевдоазуленов, а полученные данные сделаны общедоступными путем депонирования в Кембриджской базе структурных данных.
Публикации. 11о результатам работы опубликовано 2 статьи и 4 тезисов докладов на Российских и Международных конференциях.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 141 странице машинописного текста. Список цитируемой литературы содержит 166 ссылок.
-.СО
Схема 1
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Постановка задачи. Проведенный в литературном обзоре диссертации анализ основных стратегий синтеза соединений псевдоазуленового ряда позволил выделить один интересный класс превращений (схема 1), в которых источником шестичленного азинового фрагмента конечного бицикла выступали серусодержащие соли азолия, а пятичлен-
ный цикл формировался циклопентадиенил анионом (Ср). В этих реакциях анион Ср выступает в роли 1,2-бинуклеофила по отношению к 1,4-биэлектрофильным солям азолия, напоминая синтез азуленов по Гафнеру с участием 1,5-биэлектрофильных солей азиния. Другие азолиевые соли в аналогичную реакцию не вводили.
Ранее в нашей научной группе были изучены общие закономерности реакций рециклизации солей оксазолопиридиния под действием нуклеофилов. Оказалось, что в реакциях с некоторыми бинуклеофилами (схема 2) оксазольный фрагмент солей оксазоло[3,2-а]пиридиния В ведет себя как типичный 1,4-биэлектрофил, подвергаясь раскрытию и последующему замыканию нового пяти или шестичленного цикла.
В точности те же продукты образовывались и при использовании в качестве 1,4-биэлектрофилов 2-галогенпиридиниевых солей С. В этой связи представлялось логичным (ср. схемы 1,2) изучить направление реакций конденсированных оксазолиевых солей В (и их аналогов С) с 1,2-бинуклеофильным анионом циклопентадиена, поскольку продуктами таких превращений могли бы служить ранее неизвестные соединения псевдоазуленового ряда, Схема 3. Решение этой проблемы и определило постановку задачи настоящей работы.
Схема 2
Схема 3
Синтез арилзамещенных солей оксазоло[3,2-а]пиридиния I был осуществлен в три стадии (исходя из легкодоступных бромкетонов и 2-хлорпиридина, схема 4), а циклопентадиенил литий был получен взаимодействием свежеприготовленного циклопентадиена (термолизом димера) с бутиллитием в среде абсолютного эфира.
сх
С1
■вчД
Аг МеСМ
С1
№НСОз
ГГ°
1)Нг504
'м* ВГ №0/ЕЮН 2)НСЮ4„
О^ Аг
Схема 4 4
1
Аг
-Аг
С104-1а-с
1. Синтез н строение цнклопента^хинолнзннов
1.1. Взаимодействие оксазоло[3,2а]п11р11Д11нивых солен с Ср-лнтнем.
В реакцию с циклопентадиенил литием вводили перхлорат 2-(4-хлорфенил)-оксазолопиридиния (1а). Реакцию проводили в абсолютном ТГФ в инертной атмосфере перемешиванием суспензии реагентов при комнатной температуре. Реакционная смесь немедленно приобрела темно-красную окраску. Анализ реакционной смеси при помощи ТСХ через 5 ч показал наличие в реакционной смеси ярко-красного ковапентного продукта, дающего при обработке хроматограммы реактивом Эрлиха (4-диметиламино-бензальдегид в соляной кислоте) ярко-фиолетовую окраску. Ковалентный продукт был выделен при помощи колоночной хроматографии; при перекристаллизации нам удалось вырастить монокристалл полученного продукта и исследовать его методом РСА1. Структура полученного продукта отвечала 7-(4-хлорфенил)циклопента[а]хинолизину (На), Схема 5, Рис.1.
С1в АС17
с6 i с4 / v с18 с5 i ;
г I Гсза
сз ..
. си ,1 С2 сю). Т^..-:
Г.1 л 1 \ "
08 1 с9
Рисунок 1
Таким образом, при взаимодействии Ср-аниона с катионом оксазоло[3,2-а]пиридиния, по-видимому, происходит следующая цепочка превращений (Схема 6):
Схема 6
Анализ библиографических баз данных показал, что упоминания гетероциклической системы циклопента[а]хинолизина в литературе не встречаются, и получение этой трициклической гетероароматической системы нами описано впервые.
' Автор выражает глубочайшую признательность с.н.с. В.Б. Рыбакову за проведение рентгеноструктурных исследований
1.2. Взаимодействие ¡Ч-феиацил^-хлорпириди пневой соли с Ср-литием
Ранее было показано, что поведение 2-галогенпиридиниевых солей во многих реакциях с нуклеофилами аналогично поведению оксазолиевых солей; более того, в некоторых реакциях сначала происходит циклизация галогенпиридиниевого катиона в оксазолопиридиниевый, а нуклеофильная частица в таких случаях выступает и в роли основания.
В реакцию с циклопентадиенил литием вводили бромид К-(4-хлорфенацил)-2-хлор-пиридиния (II 1а, Аг = 4-С1СбН4). Реакцию проводили в тех же условия, что и вышеописанный синтез циклопента[а]хинолизина, однако количество циклопентадинил лития было увеличено в два раза (т.к. 1 моль его расходуется на связывание выделяющегося в процессе реакции галогенводорода). Анализ реакционной смеси при помощи ТСХ через 24 ч также показал наличие в реакционной смеси ярко-красного продукта, а при обработке хроматограммы реактивом Эрлиха пятно приобретало ярко-фиолетовую окраску. Выделенный при помощи колоночной хроматографии продукт по своим спектральным свойствам и температуре плавления был идентичен тому же 7-(4-хлор-фенил)-циклопента[а]хинолизину (На), схема 7, однако выход составил лишь 11%.
Lf
ТГФ
RT, 24 ч
Illa
Па
Схема 7
Таким образом, соли На, Illa в реакции с Ср-литием вели себя аналогично и проявляли свойства 1,4-биэлектрофилов, замыкая шестичленный пиридиновый фрагмент трицикла На.
1.3. Оптимизация условий синтеза циклопента[а]хинолизинов из солей II
Для выявления оптимальных условий синтеза циклопента[а]хинолизинов из оксазоло[3,2-а]пиридиниевых солей II и циклопентадиенил лития, мы провели серию экспериментов, варьируя температуру, растворитель и время проведения реакции (Таблица 1), а также природу заместителя R в солях II (Таблица 2). Для простоты выделения продукта реакции мы попытались избежать использования высококипящих растворителей (типа ДМФА или сульфолана). Все реакции проводились в атмосфере аргона; растворители абсолютировались по стандартным методикам и перегонялись в атмосфере инертного газа.
Проведение реакции при повышенной температуре и в протонном растворителе значительно снижало выход и приводило к образованию побочных продуктов. Несмотря на длительность протекания реакций, нам ни разу не удалось выделить каких-либо промежуточных соединений ковалентного строения. (Возможно, пути их превращения в реакционной смеси и в процессе выделения - при хроматографии на силикагеле -различны.) Наиболее оптимальными условиями можно назвать проведение реакции при комнатной температуре в ТГФ в течение 48 часов. В серии экспериментов с варьированием количества эквивалентов циклопентадиенил лития (от 1,05 до 1,50), было установлено, что увеличение количества CpLi свыше 1,3 эквивалента не влияет на выход, однако увеличивает количество побочных продуктов (данные в таблице 1 даны для данного соотношения).
Таблица 1
№ Яв1, III Температура (°С) Растворитель Время реакции (ч) Выход (%)
На 4-С1С6Н4 0-21 ТГФ 6 19
На 4-С1С6Н4 21 (комнатная) ТГФ 6 19
На 4-С1С6Н4 66 (кипячение) ТГФ 6 12
Па 4-С1С6Н4 комнатная ТГФ 12 26
ПЬ 4-МеС6Н4 комнатная ЕЮН 12 16
Па 4-С1С6Н4 комнатная МеСЫ 12 23
ПЬ 4-МеС6Н4 комнатная ТГФ 24 36
Па 4-С1С(,Н4 комнатная ТГФ 24 28
ПЬ 4-МеС6Н4 комнатная ТГФ 48 44
На 4-С1Сг,Н4 комнатная ТГФ 48 35
Не Ме комнатная ТГФ 48 18
11(1 СбНз комнатная ТГФ 48 51
Вариация заместителей в арильном остатке солей I слабо влияет на выход продукта (выход в Таблице дан для оптимальных условий). Замена в солях I арильной группы на метильную приводит, однако, к заметному снижению выхода циклопента[а]хинолизинов.
1.4. Электронное строение и спектральные свойства циклопе11та1а]хинолизинов
Геометрия и ароматичность трнцикла. Структуру циклопента[а]хинолизина Б можно представить как пиридо-аннелированный пириндин А. Казалось бы, из этого должна следовать прямая структурная аналогия между скелетами трицикпа I) и бицикла А (схема 8). Между тем, присутствие хинолизинового структурного мотива в структуре трицикле Б вызывает резкое различие между строением бицикла и трицикла.
Действительно, нейтральную структуру 1)1 можно представить в виде двух неэквивалентных диполярных резонансных форм 1)2 и 1)3. Резонанс 1)1 - 02, структурно аналогичный резонансу нейтральной (А1) и диполярной (А2) форм бицикла, должен
приводить к появлению в терминальном пиридиновом фрагменте трицикла Б пары изолированных двойных связей, т.е. бутадиеновому мотиву С1-С2-С3-С4. Между тем, резонанс 01 - 03 в трицикле структурно соответствует двум резонансным формам Е1 и Е2 пиридофульвена, а следовательно, в трицикле Б должна появиться изолированная двойная связь Сб-С? в центральном цикле.
Иными словами, появление частичной двоесвязности в каком-либо из пиридиновых циклов системы О должно чётко демонстрировать, вклад какой из двух диполярных структур (02 или 03) преобладает в структуре трицикла.
На рис. 2 представлены длины связей в скелете циклопента[а]хинолизина по данным РСА. Видно, что альтернирование длин связей в циклопентадиеновом фрагменте практически отсутствует (как и в азулене или циклопентадиенил-анионе). Из этого следует, что отрицательный заряд делокализован преимущественно в циклопентадиеновом ядре, и строение трицикла следует выражать в виде диполярной структуры. С другой стороны, в обоих циклах хинолизинового фрагмента наблюдается довольно отчетливое альтернирование длин связей (наличие квази-диенового фрагмента С1-С2-С3-С4 и существенно двойной связи Сб-С?). Следовательно, обе диполярных структуры (пириндиновая 02 и пиридофульвеновая 03) вносят заметный вклад в строение трицикла.
Нами проведена оценка интегральной ароматичности трицикла О по критерию ДМ (по методике А.Ф. Пожарского). Величина ДN отражает в процентах среднее колебание порядков длин связей в молекуле. Если за 0 принять ароматичность бутадиена, а за 100% ароматичность бензола, то ароматичность трицикла О составляет 43%. Эта величина приблизительно соответствует ароматичности тиофена и диметиламинофульвена, однако уступает ароматичности бициклических азот- и серусодержащих псеводазуленов.
Распределение заряда. Данные квантово-химических расчетов (ОП, РМЗ) геометрии молекулы На находятся в хорошем согласии с данными РСА (Рис. За). По данным расчета метом РМЗ полная заселенность пятичленного фрагмента составляет 5,5, что подтверждает его я-избыточный характер. Отрицательный заряд (Рис. 3) локализован в положениях 8 и 10, но не на атоме С9. Это нетрудно понять, поскольку в структурах 04 и 05 (Рис. 36) положительный заряд может быть делокализован сразу на двух пиридиновых циклах, тогда как в структуре 06 в такой делокапизации может участвовать всего один пиридиновый цикл с появлением хиноидного мотива в центральном кольце.
1.41
1.39
Рисунок 2
-0.30
136
+0.07
D6
а
б
Рисунок 3
Положительный заряд сосредоточен во внешнем пиридиновом цикле, в особенности на атоме С4 и мостиковом атоме углерода. Отмеченное разделение заряда приводит к высокому расчетному дипольному моменту трицикла - 5,25 D. (Для сравнения: дипольный момент азулена составляет 1,0 D, а нитробензола 3,98 D).
Данные ЯМР спектров. Поскольку заряды в полярных ароматических структурах нередко тесно связаны с экспериментально наблюдаемыми химсдвигами ядер в спектрах ЯМР, мы подробно изучили спектральные свойства циклопента[а]хинолизинов II. На рисунке 4 приведено отнесение сигналов 'Н и 13С по данным 2D ЯМР спектроскопии (COSY, НМВС, HSQC экспериментов) для Па, а в таблице приведены сигналы протонов для всей серии трициклов.
Таблица 2. Сигналы ЯМР 'Н синтезированных циклопента[а]хинолизинов
№ Н, н2 Нз н4 н6 Н8 н9 Ню
На 8,16 7,34 6,77 7,89 7,34 6,82 7,46 7,31
НЬ 8,17 7,45 6,76 7,90 7,42 6,89 7,31 7,30
Ис 8,34 7,41 6,87 8,13 7,59 6,51 7,09 7,05
lid 8,16 7,45 6,80 8,00 7,38 6,80 2,26 7,34
В спектрах ЯМР *Н соединений II отчетливо наблюдаются группы сигналов, типичные для других псевдоазуленов. В наиболее сильных полях (при 6,5-7,3 м.д.) располагаются сигналы На и Н9 циклопентадиенового фрагмента, а так же протонов Нз. Интересно, что сигналы протонов Ню смещены в слабопольную область (7,0-7,3 м.д.), что нетрудно объяснить ангулярным строением трицикла. (Так, в структурно сходном фенантрене сигналы эндо-протонов находятся при 8,6 м.д., тогда как сигналы остальных протонов - в промежутке 7,5-7,9 м.д.)
Сигналы протонов Н1 и Н4 расположены в иной характеристичекой области 7,90-8,40 м.д. Сдвиг сигналов протонов Н] в слабые поля (вплоть до 8,4 м.д.), по-видимому, также обусловлен ангулярным строением. (В изомерном трициклу II циклопента[с]хинолизине сигнал протона в а-положении к атому азота, проявляется при 8,4-8,8 м.д.)
В спектрах ЯМР 13С сигналы наиболее экранированных ядер (8 = 104 м.д.) относятся к атомам С» и С9 с наивысшей, по данным расчетов, электронной плотностью - в полном соответствии с резонансными структурами Б4 и 05 на рисунке 3. В то же время, химический сдвиг ядра Сю (127 м.д) значительно выше; следовательно, и по этому критерию вклад структуры 1)6 очень незначителен. Наиболее дезэкранированные ядра С4 (133 м.д) и, особенно, мостиковый центр Си (136 м.д.) относятся к атомам, которые -согласно нашим расчетам - несут наибольший положительный заряд.
Анализ констант спин-спинового взаимодействия также позволяет сделать выводы об ароматической природе системы II и оценить степень сопряжения отдельных фрагментов,
7,31/104
7,89/133 7.34/116
Аг = 4-С1С6Н4
COSY
j
jJU'
—Ji
■ : #
HMBC
1'
HSQC
¡'I
о
fl Л о Ъ ^
Q {) о о
Ь ft
« : О
Рисунок 4
поскольку, как было показано Гессом и Шаадом, существует корреляция между отношением КССВ протонов (10™ = Ьг/Ьъ) и удельной энергией резонанса в расчете на один электрон. В пятичленном фрагменте циклопента[а]хинолизинов ^ = 0,75, что близко к значениям .1с,™ циклопентадиенового фрагмента азот- и серусодержащих бицик-лических псевдоазуленов. В пиридиновом фрагменте ¡ти = 0,74 (для ядер Н(, Н2 и Н3), то есть по данному критерию степень выравненное™ связей данного фрагмента выше, чем, например в индолизине (^ = 0,71) и пиридофульвене.
Электронные спектры. Поглощение в видимой области является типичным и для синего азулена (>.„ах = 700 нм), и для псевдоазуленов, имеющих в большинстве своем, желтую или оранжевую окраску.
В электронных спектрах темно-красных соединений II в видимой области наблюдается широкое плечо при 460-570 нм, что полностью соответствует поглощению света в области цветов, дополнительных для красной окраски. В коротковолновой области спектр циклопента[а]хинолизина отличается от спектра структурно родственного циклопента[с]пиридина А наличием дополнительного максимума при 350-420 нм, что объединяет его со спектром пиридофульвена Е.
Для оценки корректности использованной квантово-механической модели II мы сопоставили расчетные и экспериментальные максимумы поглощения (с учетом первого и второго возбужденных состояний), которые приведены на рисунке 4 в виде вертикальных полос.
X, пт
Рисунок 5
Интенсивная темно-красная окраска структур II, по-видимому, обусловлена переходом с переносом заряда с пятичленного фрагмена на внешний шестичленный цикл, что косвенно подтверждает весомый вклад пиридофульвеновой резонансной структуры БЗ (схема 8) относительно структуры 02. Об этом же свидетельствуют и диаграммы ВЗМО и НСМО для хлорфенилзамещенного гетероцикла На (ЭКГ [ШЗЬУР/б-З! Ю*).
Рисунок 6
2. Синтез пприндинов из солей оксазолия
Для изучения возможности расширения рециклизационного подхода к синтезу псевдоазуленов, мы предприняли попытку осуществить сборку бициклического ядра циклопента[с]пиридина рециклизацией оксазолиевых солей циклопентадиенил анионом по схеме 9.
и,
/к
/ я,
IV V
Схема 9
Синтез исходных оксазолов и оксазолиевых солей
Синтезы моно-, ди- и тризамещенных оксазолиевых солей базировались на трех подходах, Схема 10. Конденсацией тозилметилизонитрила с ароматическими альдегидами с последующим алкилированием были получены 5-замещенные оксазолиевые соли I\ Ь,с. Реакцией 1,3-дикетонов с азидоводородом с секстетной перегруппировкой (по типу
11
реакции Шмидта) могут быть получены 2,5-замещенные оксазолы, которые легко превращаются в соответствующие соли (например, 1У(1) алкилированием. Тетра-замещенные соли (в частности, 1Уа) образуются конденсацией легкодоступных аминокетонов с хлорангидридами в одну стадию: О
Я «л "%-<>
- ....... р А-™ 1> *
Р|1 Р,Ос
ОН пВи^ Лн-пви ИС,04 п-Ви Лрн т
Тоэ'^мХ
Ме2504 __О
АгСН=0 -- II />— Аг -I + /У— Аг
К2С03
1\/Ь,с
СО"1- М<4_0
^Г - „ А* ""
Ме
Схема 10
В таблице 3 приведены выходы (в пересчете на стартовые реагенты) и характеристики полученных оксазолиевых солей.
Таблица 3. Получение перхлоратов 1\'-алкилокаполиевых солей
№ Выход, % (на все стадии) Т пл., °С ЯМР 'Н (5, м.д., ДМСО-с16)
1Уа 40 153 1,04 (м, ЗН, СНз); 1.,9 (м, 2Н, СН2); 1,81 (м, 2Н, СН2); 2,82 (с, ЗН, СНз); 4.86 (м, 2Н, СН2); 7.29 (м, ЮН, РЬ)
1УЬ Аг = 4-С1С6Н4 50 145 3.98 (с, ЗН, Л'-СНз); 7.77 (м, 4Н, Аг); 8.67 (с, 1Н, Н-2); 10.27 (с, 1Н, Н-4)
1Ус Аг = 4-ВгС6Н4 51 152 3.98 (с, ЗН, Л'-СНз); 7,81 (м, 4Н, Аг); 8.69 (с, 1Н, Н-2); 10.28 (с, 1Н, Н-4)
1Ус1 62 186 2.88 (с, ЗН, СНз); 3,87 (с, ЗН, Л'-СНз); 7.57 (м, ЗН, РЬ); 7.77 (м, 2Н, РЬ); 8.51 (с, 1Н, Н-4)
2.2. Взаимодействие оксазолиевых солей с циклоиеитадиенил-литием
При взаимодействии тетра-замещенной оксазолиевой соли 1Уа с циклопентадиенил литием в ТГФ нами был выделено новое соединение, дающее на хроматограмме положительную пробу Эрлиха. В спектре ЯМР 'Н продукта проявлялись сигналы всех
протонов заместителей исходной оксазолиевой соли и три сигнала циклопентадиеиового ядра при 6,2-6,5 м.д., что можно было бы ожидать в случае образования пириндиновой структуры типа V. В спектре, однако, наблюдался ряд неожиданных эффектов: во-первых, имелся сигнал в алифатической области (4,42 м.д.) относительной интенсивности 1Н, во-вторых, протоны группы ЫСН2 проявлялись по отдельности в виде триплета дублетов, что характерно для диаетереотопных протонов (рисунок 7). Мы предположили, что данное соединение является бициклическим гидратом Уа-1, Схема II, где соседство ЫСНг-груп-пы и асимметрического атома углерода обуславливает диастереотопность ее протонов.
в
Рисунок 7
Окончательно структура соединения Уа-1 была подтверждена монокристальной рентгенографией. Геометрия молекулы отвечает суперпозиции плоского аминофульвенового фрагмента и транс- 1,2-дифенильного мотива. Отсутствие следов образования второй энантиомерной пары в данной реакции (с г/ис-расположением бензольных колец) позволяет сделать вывод о стереоселективности процесса замыкания цикла.
п-Ви'
' \\
с 11 X
у
«о \Н /
■Д.; с»
"Г
7) \
си ; V
I
Рисунок 8
Схема 10
Соединение Уа-1 было получено с выходом 23%. Образование красителя с реактивом Эрлиха позволяло предположить, что этот гидрат способен к кислотно-катализируемой дегидратации с образованием полностью ароматического бицикла, который и дает положительную цветную пробу. Действительно, действием на гидрат Уа-1 раствора СБзСООН нам удалось осуществить его превращение в пириндин Уа с выходом 90%,
Схема 12. (Отметим, однако, что это превращение не удалось осуществить при помощи эфирного или водного раствора HCl.)
л-Bu
CF3COOH
15 min
п-Bu
Me Va-1
Схема 11
Таблица 4. Характеристики гидрата Va-1 и пириндина Va
№ Выход, % Т„л, °С ЯМР 'Н (CDCI3, 8, мдДц) ЯМР "С (CDCI3, 8, м.д.,//Гц)
Va-1 23 93 0,63 (т, ЗН, СНз, J =7); 0,92 (м, 2Н, СН2); 1,04 (м, 2Н, СН2,); 2,42 (с, ЗН, СНз); 2,83 (дт, 1Н, Н*СН2, J = 7,5, J = 14,4); 3,41 (дт, 1Н, НСН2, J= 7,5, J= 14,4); 4.42 (м, 1Н, СН); 6,18 (м, 1Н, СН); 6,35 (м, 1Н, СН); 6,55 (м, Ш, СН); 7,30 (м, ЮН, Ar) 13,72; 49,55; 115,53 121,17 127,85 129,60 154,98 17,10; 1S 75,71; 117,54 126,23 128,39 136,17 ,75; 30,9 76,50 118,67 127,29 128,47 146,80
Va 90 104 0,69 (т, ЗН, СНз, J =7,3); 1,08 (м, 2Н, СН2); 1,54 (м, 2Н, СН2); 2,93 (с, ЗН, СНз); 4,00 (т, 2Н, СН2, J= 8,3); 6,14 (м, 1Н, СН); 6,82 (м, 1Н, СН); 7,13 (м, ЮН, Ar); 7,23 (м, 1Н, СН) 12,20; 48,73; 123,81 126,67 128,51 130,87 137,71 16,18; 18, 102,76; 125,12 126,83 129,30 131,00 139,08 72; 31,57 103,32 126,32 128,00 129,80 134,75
Оксазолиевые соли 1\'Ь-с1 аналогично вступали в реакции с циклопентадиенил литием, однако в этих случаях ароматизация в пириндины УЬ,с протекала спонтанно (Схема 13, Таблица 5), и образования гидратов нами не фиксировалось.
,0
//
У
N
Ar
IVb,c
Li
/
Ph
IVd
Vb-d
Vb,c: R = H; Vd: R = Me
Схема 12
Данные превращения удалось осуществить лишь в абсолютном ДМФА; в других растворителях (ТГФ, диоксан, сульфолан, этанол) никаких следов образования циклопента[с]пиридинов нами зафиксировано не было.
Таблица 5. Характеристики пирипдинов Vb-d
№ Т пл., °С Выход, % ЯМРИС (CDC13) б, м.д., J/Гц * ЯМР'-'С (CDCI3) 5, м.д., У/Гц
Vb 86 разл. 4 3,97 (с, ЗН, СНз), 6,63 (м, 1Н, Н- 5), 6,82 (м, 1Н, Н-7);; 6,91 (д, 1Н, Н-3, J= 1,5); 7,41 (м, 1Н, Н- 6); 7,46 (м, 2Н, Аг); 7,69 (м, 2Н, Аг); 7,97 (с, 1Н, Н1). 44.72; 102.52; 104.83 119.63; 125.55; 126.19 126.51; 128.73; 129.68 130.86; 131.45; 133.34 136.91
Ve 101 разл. 3 4,00 (с, ЗН, СНз), 6,61 (м, 1Н, Н-5); 6,80 (м, 1Н, Н-7); 6,92 (м, 1Н, Н-3); 7,39 (м, 1Н, Н-6); 7,60 (м, 4Н, Аг); 7,99 (с, 1Н, Н-1). -
Vd 75 16 2.79 (с, ЗН, СНз); 3.87 (с, ЗН, N-СН3); 6.66 (дц, 1Н, Н-5, J = 1,5; J = 2,9); 6.84 (дд, 1Н, Н-7; J = 1,5; J = 3,9); 6.96 (с, 1Н, Н-3); 7.33 (м, 1Н, Н-6); 7.41 (м, Ш, Ph); 7.49 (м, 2Н, Ph); 7.76 (м, 2Н, Ph). 16,31; 41.33; 103.05 104.36; 121.92; 125.27 126.52; 126.91; 127.58 128.60; 128.67; 129.55 138.72; 139.55
♦Отнесение сигналов в продукте Vd сделано на основе NOEDIFF ЯМР эксперимента.
Отнесение сигналов в Vb,c сделано по аналогии и на основании характера
мультиплентости сигналов.
Продукты Vb-d оказались слишком чувствительны к силикагелю, и выделить их удалось лишь при помощи хроматографии на оксиде алюминия. В кристаллическом состоянии пириндины Vb-d были стабильны, однако желтые растворы этих соединений синели на воздухе в течение -30 минут. Тем не менее, нам удалось охарактеризовать синтезированные гетероциклы при помощи спектроскопии ЯМР 'Н и 13С и даже вырастить монокристалл соединения V, который был исследован при помощи рентгенографии (рисунок 9). Отметим, что РСА для данного класса гетероциклов был произведен впервые. Из данных РСА следует, что бициклический скелет псевдоазулена Vd является абсолютно плоским.
ч
CU hi С13 >.'
сч 04 / \
а >&—*..f-¿ О
/ \ " ,..р
Ъг^к jKo
Фъ {
О
Рисунок 9
В отличие от случаев Va-Va-1 выходы в реакциях образования Vb-d были значительно ниже, не превышая 16%. Данный факт можно связать с тем, что оксазолиевые соли Vb-d содержат подвижные протоны, а при металлировании по положению 2 или 4 может
происходить раскрытие цикла и генерация нестабильных частиц (карбенов). Тем не менее, несмотря на невысокие наблюдаемые выходы, они оказываются даже выше (в пересчете на исходные реагенты), чем при использовании описанного в литературе многостадийного подхода (дегидрированием насыщенных структур). Кроме того, рециклизационная стратегия оказывается исключительно короткой и вариабельной.
Оптические свойства циклопента[с]пириндинов. В электронных спектрах соединений V в УФ и видимой области, имеется широкий максимум в области 360-500 нм, отвечающий за их желтую окраску. В УФ-области наблюдается характерный псевдоазуленовый профиль, схожий со спектрами циклопента[а]хинолизинов. Соединения V интенсивно флуоресцируют. На рисунке 10 слева приведены их электронные спектры поглощения, а справа - спектры флуоресценции.
N
Рисунок 10
Вариация субстратов в новой схеме синтеза псевдоазуленов. С целью изучения общности рециклизационного подхода, помимо вариации природы оксазолиевого катиона, мы ввели в реакцию с оксазолопиридиниевой солью 1а ближайший бензолог циклопентадиенил аниона - инденил анион. Данная реакция, однако, не привела к образованию псевдоазулена. Исследование полученного продукта VI при помощи масс-спектроскопии высокого разрешения и монокристальной рентгенографии (рисунок 11) показало, что он является несколько необычным адцуктом одной частицы индена и двух частиц оксазолопиридиния (схема 14).
0
1 его
онй ""«Щэ
,ГЧ9 ° Л ЗИ>
Л"
С12
\ Рисунок 11
Ключевым структурным мотивом данного соединения является пиридофульвен, который, как нетрудно предположить, образовался в результате раскрытия оксазолиевого ядра. Неожиданным являлось присутствие икдолизинового ядра, сочлененного с атомом азота, и расположение ароильной группы в положении 3 индена. Несложно предположить возможный механизм данного превращения (схема 15), если принять во внимание, что продуктом нуклеофильного раскрытия (а) оксазольного цикла является азометиновый илид, который способен вступать во взаимодействие (Ь) с еще с одним катионом оксазолопиридиния. Замыкание (с) и ароматизация (с1) образующегося индолизинового ядра требует миграции ароильного остатка, которая осуществляется в положение 3 индена. Таким образом, в данном превращении инденил анион не способен выступать в роли 1,2-бинуклеофила, что позволяет выделить стабильный интермедиат VI рециклизацни.
3. Химические свойства цнклопента[а]х11нолизннов и Ц|1Клопента[с]пиридшюв
Поскольку система циклопента[а]хинолизина не была известна, а сведения о химическом поведении циклопента[с]пиридинов практически отсутствуют, мы сочли необходимым изучить некоторые реакции синтезированных гетероциклических систем.
Протежирование цнклопента[а]хинолизннов. Закономерности протонирования циклопента[а]хинолизинов изучались нами при помощи ЯМР 'Н спектроскопии. Спектры регистрировались в CDClj с добавкой CF3COOH. В спектрах наблюдалось два набора сигналов, отвечающих образованию смесей катионов (Схема 16) с интенсивностями в соотношении от 1:2 (для IIb,с) до 1:5. (IIa). При этом взаимное расположение сигналов минорного и мажорного компонентов было одинаковым для всех образцов.
vi
.0
Схема 14
н
'R
CF3COOH
.Н
Схема 15
Схема 16
Для точного определения сайта преимущественного протонирования был проведен NOE-DIFF ЯМР эксперимент для циклопента[а]хинолизина (Пс) в смеси CDCI3/CF3COOH. В результирующем спектре наблюдались корреляции, представленные на схеме 17, соответствующие сигналам мажорного компонента. Таким образом, предпочтительным положением протонирования является положение 10. Отметим тот факт, что при растворении IIb в чистой CF3COOH соотношение таутомеров за 4 дня изменилось от 1:2 до 1:4, то есть положение 10 является не только кинетически, но и термодинамически более основным.
Протонирование циклопента[с1пирид1шов. В литературе имеется единственная старая работа 1964 г., в которой был зарегистрирован плохо разрешенный спектр ЯМР 'Н Ы-фенилпириндина в серной кислоте. Нами подробно изучено протонирование пириндинов V съемкой спектров 'Н ЯМР в дейтерохлороформе с добавлением трифторуксусной кислоты. В качестве исследуемых соединений были выбраны 5-бутил-4-метил-6,7-дифенилцикпопента[с]пиридин Уа и 4,5-диметил-7-фенилциклопента[с]пиридин \'с1.
В обоих случаях наблюдалось исчезновение одного из сигналов малого цикла и появление в сильнопольной области сигнала интенсивностью 2Н. Кроме того, рядом с основными сигналами присутствовали минорные «сателлитные» сигналы. Их интенсивность составляла —1/10 от основного сигнала протежированных форм. Спектр для случая Уа приведен на Рисунке 12:
-t J ; V И
l.i
44 43 4.2 4.1 4.0 3.9 3.8 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.2 3.1 3.0 Chemical Shift (ppm)
Рисунок 12
Аналогичная картина наблюдалась и в случае Vd, Рисунок 13.
29 II
Рисунок 13
Для достоверного определения доминирующего сайта протонирования были проведены МОЕ-131РР ЯМР-эксперименты, результаты которых показали, что в обоих случаях доминирующим является изомер, протежированный по положению 7 (схема 18).
Интересно, что в спектре протежированного пириндина Уа положение сигнала протонов СНг-группы минорного изомера заметно смещается в сильнопольную область.
18
Данное обстоятельство связано с особенностями его строения. Расчет ab initio (DFTB3LYP/6-31G*) геометрии данного катиона показал, что СНг-группа компланарна плоскости бензольного кольца в положении 4, и смещение сигналов протонов обусловленное анизотропным влиянием (схема 18, справа).
Схема 17
Дейтерообмен в Ш1Юопснта[а|хм!Юлмзш1ах. Простейшим случаем невырожденного электрофильного замещения является дейтерообмен. Хорошо известно, что скорость изотопного обмена напрямую коррелирует с основностью (для С-оснований) и с кислотностью (для СН-кислот). Ниже приведен спектр ЯМР 'Н циклопента[а]хинолизина \;а в смеси СОСЬСВзСЮ (1:1), зарегистрированный через 90 минут после приготовления образца:
Видно, что за указанный временной промежуток обмен протона в положении 8 прошел на 62%, а в положении 10 на 83 %. Таким образом, наиболее вероятным сайтом для преимущественной атаки электрофила является положение 10.
Формнлпрование цик"лопе11та[а|хинолизш1ов. В реакцию форматирования вводили 7-(4-метилфенил)-циклопента[а]хинолизин (IIb). К приготовленному раствору комплекса ДМФА и РОСЬ в ТГФ (реагент Вильсмеера) при 0 °С прибавляли по каплям раствор псевдоазулена в ТГФ. Окраска при этом исчезала, а затем переходила в зеленую. После выдерживания смеси в течение ночи и нейтрализации водным раствором карбоната
натрия выпавший желтый осадок отфильтровывали. Поскольку кристаллический продукт отличался крайне низкой растворимостью, перекристаллизацию проводили из кипящего ДМФА. Анализ полученного продукта при помощи спектроскопии ЯМР 'Н указывал на образование индивидуального монозамещенного продукта. На направление замещения косвенно указывало очень большой слабопольный сдвиг сигнала одного из протонов пиридинового ядра - до 10,5 м.д. Причиной столь сильного смещения мог послужить иерн-эффект влияния формильного группы на сигнал ядра Н-1, возникновение которого возможно, если формильная группа вошла в положение 10. Анализ полученного продукта замещения при помощи рентгенографии подтвердил наше предположение, Схема 19.
РОС1з/ДМФА
ТГФ
ИЬ
Схема 18
VIII
Таблица 6. Характеристики формилпроизводного VIII
№ Выход (%) Т„,(°С) Сигналы ЯМР 'Н сю/ се/' "\,.с5 011 г т С<г. <^с35 с32 „ сзз ;г с344 , ' с37
VIII 93 254255 2,47 (с, ЗН, СНЗ), 6,80 (д, 1 = 4,0, 1Н), 7,12 (д, 1Н), 7,35 (м, 2Н, АгН), 7,61 (м, 2Н, АгН), 7,64 (с, 1Н), 7,77 (д, 1 = 4,0,1Н), 7,82 (с, 1Н), 8,21 (д, ] = 7,1, 1Н, Н-4), 9,92 (с, 1Н, СНО), 10,53 (д, 1 = 7,1, 1Н,Н-1)
Форматирование циклопента[с]п11ридина \Ч1 первоначально попытались провести аналогичным образом. Анализируя смесь методом ТСХ, мы обнаружили, что взаимодействие не происходило даже при длительном перемешивании (14 часов), а в реакционной смеси образуются лишь продукты окисления пириндина. Вопреки ожиданиям, я-избыточная гетероциклическая система V оказалась неожиданно пассивна. Поэтому мы решили проводить реакцию в инертной среде при повышенной температуре (50 °С) в растворе абсолютного диметилформамида. В этом случае анализ при помощи ТСХ показал, что уже через 2 часа в реакционной смеси отсутствует исходное соединение. Продукт выделяли путем колоночной хроматографии на силикагеле. Хотя полученное соединение по данным ТСХ и элементного анализа казалось индивидуальным, спектр ЯМР 'Н показал, что полученный продукт является смесью двух изомеров - продуктов моно-формилирования по положениям 5 (X) и 7 (IX), Схема 20. Разделить смесь хроматографически не удалось из-за практически одинаковой хроматографической подвижности изомеров. Тем не менее, отнести сигналы в спектре каждому из изомеров (и рассчитать их соотношение) оказалось возможным. В предыдущем эксперименте при введении формильной группы в положение 10 циклопента[а]хинлизина На сигнал второго а-протона пятичленного цикла смещался в область сильного поля не более чем на 0,1 м.д. Аналогичная картина наблюдалась для одного из компонентов (IX) в полученной смеси.
IX:X=3:2
Vd IX X
Схема 20
Трнфторацетнлнрование циклопента[а]хинолизина IIb трифторуксусиым ангидридом протекало очень гладко. При прибавлении ангидрида к эфирному раствору псевдоазулена смесь немедленно обесцвечивалась, через ~ 20 сек приобрела желтую окраску, и из смеси начал выпадать осадок. Выпадение осадка завершалось в течение 20 минут.
Анализ полученного продукта при помощи спектроскопии ЯМР 'Н, как и случае с формилпроизводным VIII, указывал на образование монозамещенного индивидуального трифторацетилциклопента[а]хинолизина. В спектре также присутствовал слабопольный дублет при 10,5 м.д. Для достоверного определения направления замещения производное было дополнительно исследовано при помощи 2D ЯМР-спектроскопии и порошковой рентгенографии.
Полученные данные свидетельствовали о том, что продукт представляет собой 10-(трифторацетил)-7-(4-хлорфенил)циклопента[а]хинолизин XI, Схема 21.
Схема 19
Таблица 7. Характеристики трифторацетилпроизеодного XI
№ Выход (%) ТплСС) Сигналы ЯМР 'Н f721ö f722 071 г,„'г с8/' кс5 С1»( t " cíWC
XI 98 218-20 6,72 (д, J = 4,3, 1Н), 7,23 (м, 1Н), 7,53 (м, 2Н, АгН), 7,62 (м, 2Н, АгН), 7,67 (м, 1Н), 7,98 (с, 1Н), 7,82 (с, 1Н), 8,28 U,J = 7,1, 1Н, Н-4), 10,46 (д, J = 9,3, 1Н, Н-1)
Нитрозирование ц11Клопента[а]хинолизина На проводили в мягких условиях - в растворе нитрита натрия в уксусной кислоте при О °С в течение 30 минут. Отметим тот факт, что раствор псевдоазулена в уксусной кислоте оставался ярко-красным, то есть полного протонирования не происходило (в трифторуксусной кислоте пириндины бесцветны). После нейтрализации реакционной смеси 10% водным раствором №ОН выпал зеленый осадок, который отфильтровали и перекристаллизовали из ДМФА.
Аномерный эффект нитрозо группы в спектре ЯМР Н1 был выражен не столь ярко (9,65 м.д.), тем не менее, данные порошковой рентгенографии однозначно свидетельствовали в пользу 10-замещенного продукта XII, Схема 22.
Схема 20
Таблица 8. Характеристики нитрозопроизводного XII
№ Выхо д(%) ТПЛ(Т) Сигналы ЯМР 'Н ™ с7 г. 010^ «/' с5 с12 я к 1 сз . "/•ч-»-**? n1 '¿-г * • n -ц. сзз 0,3 •( С2Т- «^^.¡У 0,2 '?сзз"Шаз.
XII 98 280-282 6,70 (д, I = 4,8,1Н), 6,77 0и = 4.8, 1Н), 7,70 (м, ЗН, АгН+Н), 7,81 (м, 2Н, АгН), 8,05 (м, 1Н), 8,81 (с, 1Н), 9,07 (дЛ = 7,0, 1Н, Н-4), 9,64 (д, 1 = 7,0,1Н,Н-1)
Нитрозирование циклопента[с]|111рид11нов изучалось на примере соединения ¥<1. Реакцию проводили в тех же условиях, что и для циклопента[а]хинолизинов. Бледно-желтый раствор пириндина в процессе реакции приобрел темно-зеленую окраску. Анализ с помощью метода ТСХ показал, что в реакционной смеси образовался продукт, сильно флуоресцирующий под УФ-лампой. Нитрозопроизводное выделили на хроматографичес-кой колонке на оксиде алюминия и охарактеризовали методом *Н ЯМР спектроскопии, которые свидетельствовали в пользу замещения по положению 7 с образованием продукта XIII, Схема 23.
1. КМОг/АсОН
2. №ОНа,
Схема 21
Таблица 9. Характеристики нитрозопроизводного XIII
№ Выход (%) Т„л(°С) Сигналы ЯМР 'Н
XIII 54 185 3,42 (с, ЗН, СНз); 4.26 (с, ЗН, N-СНз); 6.67 (д, 1Н, J = 4.80); 6.92 (д, 1Н, J = 5.05); 7.57 (м, 5Н, Ar); 8.26 (уш. с, 1Н)
Реакция циклопента[а]х1111олнзина с бутнллитнем. Поскольку известно, что азулен и некоторые псевдоазулены способны реагировать с алкиллитиевыми соединениями с присоединением к ароматическому ядру, мы исследовали взаимодействие циклопента[а]хинолизина IIb с н-бутиллитием. Реакцию проводили в среде абсолютного ТГФ в атмосфере аргона в течение 4 часов при -20 °С. Приблизительно через 15 минут после начала реакции цвет смеси изменился с ярко-красного на желтый, затем на черный. Через 4 часа к реакционной смеси прибавили 10 экв. D2O, при этом произошло восстановления исходного цвета смеси. Смесь вылили в воду и быстро проэкстрагировали хлористым метиленом, экстракт высушили и упарили. Спектр ЯМР 'Н полученного соединения был практически идентичен спектру исходного вещества, за исключением того, что в нем отсутствовал сигнал протона Н-4. Следовательно, присоединения н-бутил-лития не происходило, а имело место металлирование по положению 4 с последующим дейтеролизом карбаниона, Схема 24.
Реакции циклопента[а]х11нолизипа с другими реагентами
Мы изучили реакцию циклопента[а]хинолизина НЬ ацетилендикарбоновым эфиром (ДМАД). Реакции проводили как при кипячении (в толуоле в течение 8 часов), так и при комнатной температуре (в ацетонитриле в течение 120 часов). Протекание реакции контролировали при помощи ТСХ. В обоих случаях нам не удалось до конца разделить реакционную смесь. В спектре ЯМР 'Н хроматографически подвижной фракции были отчетливо видны сигналы протонов Н] (8,06 м.д.) и Н4 (7,98), а так же двух дублетов соседних протонов пятичленного цикла (6,21 и 6,36 м.д. с 3 = 11,8). После 8 часов кипячения полученной смеси с хлоранилом (для ароматизации возможного аддукта циклоприсоединения) вид спектра ЯМР 'Н остался неизменным.
Анализ фракции методом ВЭЖХ МС показал, что она предоставляет собой смесь аддуктов исходного циклопента[а]хинолизина с ДМАД, где количество структурных единиц ДМАД варьировало последовательно от двух до пяти. При этом моноаддукт в смеси не фиксируется. Из этих данных следует, что вместо циклоприсоединения происходит электрофильное присоединение ДМАД (вероятно, по положению 10), а образовавшийся интермедиат способен присоединить одну и более частицу ДМАД (вплоть до обрыва цепи).
Кроме перечисленных выше электрофилов, мы попытались ввести циклопента[а]-хинолизины в реакции бромирования, нитрования, ацетилирования и апкилирования. Нами были использованы бромсукцинимид (в дихлорметане, от -60° до 20 °С), нитрат меди в уксусном ангидриде (от -80° до -10 °С), тетранитрометан в пиридине (-20 °С),
ацетилхлорид в присутствии безводного хлорида цинка (О °С), /яре/и-бугилхлорид (также в присутствии безводного 7пСЬ при кипячении в дихлорметане). Во всех указанных случаях выпадали черные хлопьевидные осадки, и нам не удавалось выделить индивидуальных продуктов. Анализ реакционной смеси при помощи ТСХ не выявлял наличия хроматографически подвижных компонентов. По-видимому, после атаки элект-рофильной частицы по пятичленному циклу циклопента[а]хинолизина образующиеся интермедиа™ способны подвергаться олигомеризации.
Как показали проведенные эксперименты, лишь некоторые процессы электрофиль-ного замещения (формилирование, трифторацетилирование, нитрозирование) успешно протекают ряду пириндинов и их аналогов. Наблюдаемые при этом региоселективность замещения и амбидентность псевдоазуленов хорошо согласуются с расчетными данными. Важно отметить, что введение акцепторной группы резко стабилизирует структуру образующихся веществ и их устойчивость к окислению.
Выводы
1. Предложена новая эффективная стратегия синтеза ряда псевдоазуленов - пириндинов и их аналогов - рециклизацией моноциклических или конденсированных оксазолиевых солей под действием циклопентадиенил лития.
2. Вариацией субстратов удалось выделить стабильные ключевые интермедиа™ этого нового превращения оксазолов в пиридины, имеющие разомкнутый оксазольный цикл или не полностью ароматизовавшийся пиридиновый фрагмент.
3. Впервые получена ранее неизвестная гетероциклическая система с мостиковым атомом азота - циклопента[а]хинолизин, детально изучена ее геометрия, спектральные (УФ, ЯМР 13С и 'Н) свойства и проблема ее ароматичности.
4. Впервые синтезирована серия труднодоступных циклопента[с]пиридинов и изучены спектральные свойства и геометрия молекул этого подкласса.
5. На модельных системах циклопента[а]хинолизина и циклопента[с]пиридина изучена региоселективность реакций с электрофилами (формилирование, ацилирование, нитрозирование), а также направление реакций протонирования и депротонирования. Впервые обнаружены амбидентные свойства гетероциклов на основе пириндина в электрофильных реакциях.
6. Проведен квантово-механический расчет строения циклопента[а]хинолизина и показано, что данные расчета корректно отражают физико-химические свойства (окраска, корреляция расчетных зарядов и химических сдвигов ядер 13С) и геометрию молекулы, а распределение зарядов соответствует экспериментально наблюдаемой региоселектив-ности реакций с электрофилами.
Список публикаций
1 Gormay. P.V., Rybakov V.B., Babaev E.V. Cyclopenta[a]quinolizine: A Novel Pseudoazulene with a Bridgehead Nitrogen Atom. // Eur. J. Org. Chem. 2010, 5364-5368.
2. Rybakov V.B., Gormay P.V., Babaev E.V. 7-(4-MethyIphenyl)-cyclopenta[a]quinolizine-10-carbaldehyde. II Acta Cryst. (2010). E66, o2958
3. Gormay P.V., Rybakov V.B., Babaev E.V. Pyrido-Pyrindines with Bridgehead Nitrogen: a Novel Family of Pseudoazulenes. I 17th International Conference on Organic Synthesis (ICOS-17), Daejeon, Korea. Abstract of papers. June 22-27, 2008, PR44.
4. Морозов O.C., Гормай П.В., Бабаев E.B. Синтез и свойства 2-Н пириндинов и пиридо-2-Н пириндинов. / Материалы докладов XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов». М.: Издательство МГУ, 2009. Москва, МГУ имени М.В. Ломоносова, 13-18 апреля 2009 г. Подсекция "Органическая химия", с.66
5. Гормай П.В., Морозов О.С., Бабаев Е.В. Пиридопириндины с мостиковым атомом азота Новое семейство псевдоазуленов. / Материалы международной конференции «Новые направления в химии гетероциклических соединений, Кисловодск, 3-8 мая 2009 г., М-200.
6. Babaev E.V., Gormay P.V. Pseudoazulenes from oxazoles. / 6lh Eurasian Meeting on Heterocyclic Chemistry, June 30 - July 4, 2010, University of Alicante, Spain. Book of abstracts, C019, p.58.
Заказ № 121-p/l 1/2011 Подписано в печать 22.11.2011 Тираж 100 экз. Усл. пл. 1,2
ООО "I (ифровичок", тел. (495) 649-83-30 www.cfr.ru; e-mail: infoCaicfr.ru
ВВЕДЕНИЕ.
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.
1.1 Общая характеристика класса псевдоазуленов.
1.1.1 Введение.
1.1.2 номенклатура 11сев доазул енов.
1.1.3 основные iипы псевдоазуленов.
1.1.4 Границы класса псевдоазуленов.
1.1.5 Сравнительный анализ строения псевдоазуленов.
1.1.6 Строение и ароматичность псевдоазуленов по данным РСА.
1.1.7 маг1 штные свойства псевдоазуленов.
1.1.8 Электронные спектры.
1.1.9 Особенности строения >Ш-пириндинов.:.
1.1.10 псевдоазулены в живой природе.
1.1.11 применение псевдоазуленов.
1.1.12 стабильность псевдоаузленов.
1.2 Методы синтеза псевдоазуленов.
1.2.1 Ароматизация.
1.2.2 Конденсации циклопентенонов и инденонов.
1.2.3 Синтезы па основе циклопентадиена и фульфенов.
1.2.4 Рециклизации азолиевых солей анионом циклопентадиена.
1.2.5 Процессы циклоприсоединения.
1.2.6 Синтезы из ациклических реа1 ентов.
1.2.7 Синтезы из ацетиленовых и полиеповых предшественников.
1.2.8 Синтезы пери-конденсированных псевдоазуленов.
1.2.9 Краткие выводы.
1.3 Реакционная способность псевдоазуленов.
1.3.1 Реакции с электрофилами.
1.3.2 Взаимодействие с диполярофилами.
1.3.3 Реакции с нуклеофилами.
1.3.4 рециклизации циклопентапиранов.
1.3.5 Восстановление.
1.3.6 Краткие выводы.
2 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
2.1 Постановка задачи.
2.2 Синтез циклопента[а]хинолизинов.
2.2.1 сиб1ез исходных соединений.
2.2.2 Взаимодействие оксазоло[3,2-а]1 гиридиниевых солей с Ср-литием.
2.2.3 Взаимодействие N-oehai u-ui-2-хлорпиридиниевой соли с Ср-литием.
2.2.4 Оптимизация условий синтеза циклопент а[а]хинолизинов из солей 1.
2.3 Электронное строение и спектральные свойства циклопента[а]хинолизинов. Геометрия и ароматичность трицикла.
2.4 Синтез бициклических пириндинов из моноциклических солей оксазолия
2.4.1 Синтез исходных оксазолов и оксазолиевых солей.
2.4.2 Взаимодействие оксазолиевых солей ГУ с циклопентадиенил литием.
2.4.3 Оптические свойства циклопента[с]пириндинов.
2.5 Вариация субстратов в новой схеме синтеза псевдоазуленов.
2.5.1 Вариация катионов.
2.5.2 Вариация анионов.
2.6 Краткие итоги.
2.7 Химические свойства циклопента[а]хинолизинов и циклопента[с]пиридинов.
2.7.1 Протонирование циклопента[а]хинолизинов.
2.7.2 Протонирование циклопента[с]пиридинов.
2.7.3 Электрофильное замещение в циююпента[а]хинолизинах и циклопента[с]пиридинах.
2.7.4 Реакция циклопента[а]хинолизина с бутиллитием.
2.7.5 Реакции циклопента[а]хинолизина с другими реагентами.
2.7.6 Попытки синтеза комплексов циклопен га[а]хинолизинов с переходными металлами.
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
4 ВЫВОДЫ.
4 Выводы
1. Предложена новая эффективная стратегия синтеза ряда псевдоазуленов — пириндинов и их аналогов — рециклизацией моноциклических или конденсированных оксазолиевых солей под действием циклопентадиенил лития.
2. Вариацией субстратов удалось выделить стабильные ключевые интермедиаты этого нового превращения оксазолов в пиридины, имеющие разомкнутый оксазольный цикл или не полностью ароматизовавшийся пиридиновый фрагмент.
3. Впервые получена ранее неизвестная гетероциклическая система с мостиковым атомом азота — циклопента[а]хинолизин, детально изучена ее
1 л | геометрия, спектральные (УФ, ЯМР С и Н) свойства и проблема ее ароматичности.
4. Впервые синтезирована серия труднодоступных циклопента[с]пиридинов и изучены спектральные свойства и геометрия молекул этого подкласса.
5. На модельных системах циклопента[а]хинолизина и циклопента[с]-пиридина изучена региоселективность реакций с электрофилами (формилирование, ацилирование, нитрозирование), а также направление реакций протонирования и депротонирования. Впервые обнаружены амбидентные свойства гетероциклов на основе пириндина в электрофильных реакциях.
6. Проведен квантово-механический расчет строения циклопента[а]-хинолизина и показано, что данные расчета корректно отражают физико-химические свойства (окраска, корреляция расчетных зарядов и химических сдвигов
13 ядер С) и геометрию молекулы, а распределение зарядов соответствует экспериментально наблюдаемой региоселективности реакций с электрофилами.
1. Mayer R. Pseudo-Azulene, Pseudo-Tropone und Pseudo-Tropolone // Angew. Chem. 1957. Bd.69. №13-14. S.481-482.
2. Mayer R. Neuere Methoden der preparativen Organischen Chemie II. Der Cyclopentanon-o-carbonsaure-ester und seine praparative Bedeutung // Angew. Chem. 1956. Bd.56. №5. S. 169-174.
3. Armit J.W., Robinson R. CCXI. Polynuclear Heterocyclic Aromatic Types. Part II. Some Anhydronium Bases // J. Chem. Soc. Trans. 1925. P. 1604-1618.
4. Mayer R., Weise U. Über die Synfhese der Pseudo-azulene 2,3-Benzo-oxalen und 2,3-Benzo-thialen//Naturwissenschaften. 1959. S.312-313.
5. Treibs W., Schroth W., Kipping D., Leibnitz E. Neuere Unfersuehungen über Oxalene // Naturwissenschaften. 1961. S.430.
6. Treibs W. En-Synthesen an Azulenen und Pseudoazulenen //Naturwissenschaften. 1960. S.156.
7. Поршнев Ю. H., Чуркина В. А. Черкашин М. И. Псевдоазулены как л> изоэлектронные аналоги азулена // Успехи химии. 1987. Т. LVI. Вып.-1. С.95-127.
8. Timpe H.-J., El'tsov A.V. Pseudoazulenes // Advances in Heterocyclic Chemistry. 1983. V.33.P.185-239.
9. Яхонтов JI. Н. Химия азаиндолов // Успехи химии. 1968. Т.37. С.1258-1278
10. Boyd G.V. pseudoAzulenes Containing Two Fused Five-membered Rings // Tetrahedron Lett. V.6. 1965. №19. P. 1421-1426.11. http://www, hulis. free, fr
11. Gimarc B.M. Topological charge stabilization // J. Amer. Chem. Soc. 1983. V.105. P.1979-1984.
12. Maiboroda D.A., Babaev E.V., Jug K. On the Alternation Effect in Substituted Indolizines and their Aza-analogs // J. Org. Chem. 1997. V.62. P 7100-7105.
13. Anderson A.G. Jr., Steckler В. M. Azulene. VIII. A Study of the Visible Absorption Spectra and Dipole Moments of Some 1- and 1,3-Substituted Azulenes // J. Amer. Chem. Soc. 1959. V.81. P.4941-4946.
14. Ladd M.F.C, Powey D.C., Boyd'G.V., Clark F.W. pseudo-Azulenes. Part 7. Crystal and molecular structure of benzo-b.indeno[l,2-e]pyran // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 1979. P.209-212.
15. Ammon'Hl., Jensen L.H. The Crystal and Molecular Structure of l-Methyl-6-5-(l-methyl-lH-l-pyrindinyl).-l-azoniaindan Iodide // J. Amer. Chem. Soc. 1966. V.88. P.681-688.
16. Banciu M.D., Castellano E.E., Ellena' J., Haiduc I., Draghici C., Balaban A.T. Serendipitous, one-pot formation of 2,3,7-triphenylcyclopentac.pyran from 1,2-diphenylethanedione ("benzilD) and cyclopentadiene // New J. Chem. 2001. V.25. P.1472-1474.
17. Justus K., Herrmann R., Klamann J.-D., Gruber G., Hellwig V., Ingerl A., Polborn K., Steffan B., Steglich W. Retipolides Unusual Spiromacrolactones from the Mushrooms Retiboletus retipes and R. ornatipes // Eur. J. Org. Chem. 2007. P.5560-5572.
18. Badrieh Y., Greenwald A., Schumann H., Blum J. Some Unusual Reactions of 1,2-Bis(phenylethynyl)benzene with Sulfur, Carbon Monoxide and Alkyl Acetylenedicarboxylates // Chem. Ber. 1992. Bd.125. S.667 674.
19. Blum J., Badrieh Y., Shaaya O., Meltser L., Schumann H.On the Various Modes of Interaction of sulfur with Phenylated Diynes // Phosphorus, Sulfur, and Silicon. 1993. V.79. P.87-96.
20. Oeser E., Neunhoeffer H., FriihaufH.-W. Cycloadditionen mit Azabenzolen, IX. Synthese und Struktur von Cyclopentac.pyrido[2.1-f][l,2,4]-triazinen // Lieb. Ann. Chem. 1975.Bd.874. S.1445-1454.
21. Пожарский А.Ф. Теоретические основы химии гетероциклob. 1985. М. «Химия». 280 с.
22. Ту1 А., Nowak М., Kusz J. Two polymorphs of anhydrous 4-pyridone at 10,0 К // Acta Cryst. 2008. C64. o661-o664.
23. Kunz D., Johnsen E. 0., Monsler В., Rominger F. Highly Ylidic Imidazoline-Based Fulvenes as Suitable Precursors for the Synthesis of Imidazolium-Substituted Metallocenes // Chem. Eur. J. 2008. V.14. P.10909 10914.
24. Klein R.F.X., Horak V. New Synthesis and Spectroscopic Studies of Thialene (Cyclopentab.thiapyran) // J. Org. Chem. 1986. V.51. P.4644^1651.
25. Kampchen Т., Moddelmog G., Schulz D., Seitz G. Cyclopentac. pyran und sein 6-tert-Butyl-Derivat // Lieb. Ann. Chem. 1976. P.855-860.
26. Anderson A.G., Jr., Harrison W.F. Electrophilic Substitution in Cylopentac.thiapyran // Tetrahedron Lett. 1960. V.l. №2. P. 11-14.
27. Güllük E., Bogdan E., Christi ML, 3-Substituted Cyclopentac.pyrans: Synthesis and Electrophilic Substitutions // Eur. J. Org. Chem. 2006. P.531-542.
28. Seitz G., Moddelmog G., Holzl J. Cyclopentac.pyridine aus Baldrinal und Homobaldrinal durch Reaktion mit primären Aminen // Arch. Pharm. 1985. V.318. P.985-946.
29. Young, Т.Е., Ohnmacht, С. J., Hamel, C.R. Indolothiapyrylium Compounds. III. Pseudoazulenic Thiapyrano4,3-b.indoles // J. Org. Chem. 1967. V.32. P.3622-3626.
30. Hess В .A. Jr., Schaad L.J. A Correlation Between PMR Coupling Constants and REPE in Nitrigen Heterocycles // Tetrahedron Lett. 1977. V.18. №6. P.535-538.
31. Michl J., Thulstrup E.W. Why is azulene blue and anthracene white? a simple mo picture // Tetrahedron. 1976. V.32. P.205-209.
32. Shevyakov S.V., Li H., Muthyala R., Asato A.E., Croney J.C., Jameson* D.M., Liu R.S.H. Orbital Control of the Color and Excited State Properties of Formylated and Fluorinated Derivatives of Azulene // J. Phys. Chem. A. 2003. V.107. №18. P.3295-3299
33. Anderson, Jr., A.G., Harrison W., Anderson R.G. The Syntheses of Cyclopentac.thiapyran and 2-Phenyl-2-pyrindine // J. Amer. Chem. Soc. 1963. V.85. P.3448-3453.
34. Replogle L.L. lH-Cycloheptad,e.-l-pyrindine. A New Conjugate-Unsaturated Heterocyclic System//J. Amer. Chem. Soc. 1964. V.86. P.3137-3142.
35. Anderson, Jr., A.G., Forkey D.M. H-Cyclopentad.pyridazines. Synthetic, Spectral, and Protonation Studies // J. Amer. Chem. Soc. 1969. V.91. P.924-927.
36. Сумливенко H.B. Пономарева E.A. Дядюша Г.Г. Дворко Г.Ф. Новые п-электронные аналоги азулена // ХГС. 1975. №8. С.1078-1083.
37. Зайцев Б.Е., Чуркина В.А., Шебан Г.В., Поршнев Ю.Н., Титов В.В. Электронные спектры поглощения псевдоазуленов производных бензоЬ.циклопента[е]пирана // ХГС. 1978. №10. С.1329-1334.
38. Abramovitch R.A., Holcomb W.D., Thompson W.M., Wake S. Solution and Flash Vacuum Pyrolyses of ß-(3,5-Disubstituted-phenyl)ethanesulfonyl Azides. Sultam, Pyrindine, and Azepine Formation // J. Org. Chem. 1984. V.49. №26. P.5124-5131.
39. Robinson M.M. The Preparation of 1,5-Pyrindine // J. Amer. Chem. Soc. 1958. V. 80. P.6254-6257.
40. Reese C.B. The Tautomerism of 5H-1-Pyrindine // J. Amer. Chem. Soc. 1962. V.84. P.3979.
41. Eisch J.J., Gopal H., Kuo C.T. Studies in Nonpyridinoid Azaaromatic Systems. 7. Synthesis and Tautomeric Character of Cyclopentac.quinoline (Benzo[c][2]pyrindine) // J. Org. Chem. 1978. V.43. №11. P.2190-2196.
42. Lucchini V., Prato M., Scorrano G., Tecilla P. Cycloaddition Reactions of Ketoimines. Part II. Synthesis of Substituted Phenanthridines and Cyclopentac.quinolines 1. // J. Heterocyclic Chem. 1986. V.23. P.l 135-1139.
43. Neunhoeffer H., Philipp В., Schildhauer В., Eckrich R., Krichbaum U. Cycloaddition Reactions with Azabenzenes. XVIII. Synthesis of 2.pyridines // Heterocycles. 1993. V.35. №2. P.1089-1101.
44. Lanez Т., Pauson P.L. Ferrocene Derivatives. Part 25. Their Use in the Synthesis of 5H-Cyclopentac.quinolines and 5,6- Dihydro-5-azabenz[e]azulenes // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1990. P.2437-2442.
45. Hartke K., Maiusch R. Amino-pentalencarbonitrile und Amino-pyrindincarbonitrile // Chem. Ber. 1972. Bd.105. S.2584-2593.
46. Hartke K., Matusch R., Fallert M. Condensation of Malononitrile with Levulinaldehyde and Succinaldehyde // Synthesis. 1986. №8. P.677-678.
47. Простаков H.C., Кругляк, E.B., Шалимов В.П., Муругова Л. А., Конверсия* 9-хлор-4-азафлуорена в азалены // ХГС. 1992. №7. С.915-920.
48. Giam C.S., Ambrotich D. A New Approacht to the Preparation of 1,6- and 1,7-Naphthyridines // Chem. Commun. 1984. №5. P.265-266
49. Eisch, J.J., Gadek, F.J. Studies in Nonpyridinoid Aza-Aromatic Systems. 11. Reactions of the Anions of Benzob.[l]pyrindine and Its 1,2-Dihydro Derivative // J. Org. Chem. 1971. V.36. №.22. P.3376-3381.
50. Treibs W., Schrothh W., Lichtman H., Fischer G. Pseudoaromaten aus Indanonen-(2), IV. Über 1.2;5.6-Dibenzazalene // Justus Lieb. Ann. Chem. 1961. Bd.642. S.97-107.
51. Племенков B.B. Химия изопреиоидов. Глава 5. Монотерпены // Химия растительного сырья. 2006. №2. С.63-87.
52. Dinda В., Debnath S., Harigaya Y. Naturally Occurring Iridoids. A Review, Part 1 // Chem. Pharm. Bull. 2007. V.55. №2. P. 159-222.
53. Dinda В., Debnath S., Harigaya Y. Naturally Occurring Secoiridoids and Bioactivity Of Naturally Occurring Iridoids and Secoiridoids. A Review, Part 2 // Chem. Pharm. Bull. 2007. V.55. №5. P.689-728.
54. Dinda В., Chowdhury D.R., Mohanta B.C. Naturally Occurring Iridoids, Secoiridoids and Their Bioactivity. An Updated Review, Part 3 // Chem. Pharm. Bull. 2009. V.57. №8. P.765-96.
55. Dinda В., Debnath S., Banik R. Naturally Occurring Iridoids and Secoiridoids. An Updated Review, Part 4 // Chem. Pharm Bull. 2011. V.59. №7. P.803-33.
56. Skaltsounis A.-L., Michel S., Tillequin F., Koch M., Pusset J., Ghauvière G. Plantes de Nouvelle-Calédonie. 94e Communication. Alcaloides monoterpéniques de Scaevola racemigera Däniker// Helv. Chim. Acta. 1985. V.68. P.1679-1685.
57. Shimano K., Ge Y., Sakaguchi K., Isoe S. Synthesis of Both Enantiomers of Halitunab // Tetrahedron Lett. 1996. V.37. №13. P.2253-2256.
58. Abe F., Okabe H., Yamauchi T. Studies» on Gerbera. II. Cerbinal and its Derivatives, Yellow Pigments.in the Bark of Cerbera manghas L // Chem. Pharm. Bull. 1977. V.25. №12. P.3422-3424.
59. Ohashi H., Tsurushima T., Ueno T., Fukami H. Cerbinal, a Pseudoazulene Iridoid, as a Potent Antifungal Compound Isolated from Gardenia jasminoides Ellis // Agric. Biol. Chem. 1986. V.50. №10. P.2655-2657.
60. Brayer J.-L., Alazard J.-P., Thal C. A Simple Total Synthesis of Viburtinal // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1983. P.257-258.
61. Touyama R., Inoue K., Takeda Y., Yatsuzuka M., Ikumoto Moritome N., Shingu T., Yokoi T., Inouye H. Studies on the Blue Pigments Produced from Genipin and
62. Methylamine. II. On the Formation Mechanisms of Brownish-Red Intermediates Leading to the Blue Pigments Formation // Chem. Pharm. Bull. 1994. V.42. №8. P. 1571-1578.
63. Fujikawa S., Fukui Y., Koga K., Iwashita T., Komura H., Nomoto K. Structure of Genipocyanin Gl, A Spontaneous Reaction Product Between Genipin and Glycine // Tetrahedron Lett. 1987. V28. №40. P.4699^1700.
64. Krotko D.G., Fedotov K.V., Kachkovski A.D., Tolmachev A.I. Nature of electron transitions in polymethine dyesdderivatives of indeno2,l-b.chromene // Dyes and Pigments. 2005. V.64. P.79-85.
65. Basurto S., Garcia S., Neo A.G., Torroba T., Marcos C.F., Miguel D., Barberä J., Ros M. B., de la Fuente M. R. Indene and Pseudoazulene Discotic Liquid Crystals: A Synthetic and Structural Study // Chem. Eur. J. 2005. V.ll. P.5362-5376.
66. Hong B.-C., Chen Z.-Y., Chen W.-H. Traceless Solid-Phase Synthesis of Heterosteroid Framework // Org. Lett. 2000. V.2. № 17. P.2647-2649.
67. Anderson, Jr., A.G., Harrison W. Protonation and Substitution Studies on Cyclopentac.thiapyran and 2-Phenyl-2-pyrindine // J. Amer. Chem. Soc. 1964. V.86. P.708-714.
68. Anderson, Jr., A.G., Harrison W.F., Anderson R.G., Osborne A.G. Synthesis of Cyclopentac.thiapyran and 2-Phenylpyridine // J. Amer. Chem. Soc. 1959. V.81. P. 12551256.
69. Mayer R, Franke J., Horäk V., Hanker I., Zahradnik R. Synthese und Eigenschaften des Thialens (Cyclopenta-thiapyran) // Tetrahedron Lett. 1961. V.2. №9. P.289-294.
70. Franke J., Mayer R. Schwefel-Heterocyclen. XVI. Synthese und Eigenschaften des 5,6-Benzo-thialens (Cyclopenta b. 1. benzothiopyran) // J. Pract. Chem. 1963. V.21. P.75-79.
71. Treibs W., Kempter G. Über Pseudo-Azulene, I. Synthesen in der Reihe des N-Methyl-azalens (l-Aza-l-methyl-bicyclo-0.3.4.-nonatetraens-(2.4.5.7) // Chem: Ber. 1959. Bd.601. S.601-605.
72. Buu-Hoi N.P., Croisy A., Jacquignon P., Renson M., Ruwet A. Carcinogenic Nitrogen Compounds, Part LXVIII. A New Class of Pseudoazulenes: l.Benzoselenino[4,3 -b]indoles // J. Chem. Soc. (C). 1970. P.1058-1060.
73. Волков C.B., Левов A.H., Волкова O.E., Колядина H.M., Полянский К Б., Солдатенков А.Т. Окислительные реакции азинов. 12. Дегидрирование и.окисление 2-метил-9-фенил-2;3-дигидро-1Н-2-азафлуорена // ХГС: 2006: №5. С.724-730.
74. Hartke К., Hoederath W., Krampitz D. Kondensation vonIndeno2.1-c.-dithioleznu Diindeno-[2,1 -b:-1',2':-e]thiopyran-Derivaten//Arch: Pharm. 1985 Bd.318: S.968- 976.
75. Leaver D., Smolicz J., Stafford W.H. Heterocyclic Iso-n-electronic Analogues of Azulene // J. Chem. Soc. 1962. P.740-748.
76. Eisch J.J., Gupta G. The Synthesis of 4'-Methyl-4H-cyclöpentab.quinoline and; its Response to Nucleophilic Attack И Tetrahedron Lett. 1972. V.13. №.32. P.3273-3276. .
77. Los M., Stafford W.U. Heterocyclic Analögues of Azulcnc // J. Chem: Soc. 1959. P. 1680-1685.
78. Los M. Saxena J.P., Stafford? W.H. Hetercyclic Analogues of Azulene // Proc: Chem. Soc. 1957. P.352-353.89: Anderson Jr. A.G., Amman. H.L. 1-Methyl-lH-l-pyrindine // Tetrahedron Lett. 1966. №23 P.2579-2584.
79. Anderson Jr.,. A.G. Ammon II.L., Studies on the 1H-1-Pyrindine System // Tetrahedron. 1967. V.23. P.3601-3612'.
80. Treibs W., Beger J. Isoazälene, III. Tticyclische lsoazalene aus 2-Aza-fluorenen // Justus Lieb. Ann. Chem. 1962. Bd:652. S.212-217.
81. Простаков H.C., Солдатенков A.T., Федоров B.O., Мобио С. Галиулин М.А. Синтез N-замещенных 1Н-индено-2,1Ь.пиридинов // ХГС. 1980. №11. С. 1511-1515.
82. Простаков Н.С., Раджан П:К., Солдатенков А.Т. Синтез З-азафлуорена и 2Н-2-метилиндено1,2с.пиридины//XFC. 1980. №11. С.1516-1519.
83. Eisch J.J., Gadek F.J., Gupta G. Studies in Nonpyridinoid Aza-Aromatic Systems. V. The Methylation-Deprotonation Route to 4-Methyl-4H-cycl6pentab.quinoline and Its 1,2-Dihydro Derivative // J. Org. Chem. 1973. V.38. №3. P.431-436.
84. Boyd G.V., Clark F.W. Pseudoazulenes. Part V. The Chemistry of 2,4,5,6-Tetraphenylcyclopentab.pyran // J. Chem. Soc. (C). 1966. P.859-861.
85. Schroth W., Fischer G.W. Pyryliumverbindungen-XII. Synthesen und Eigenschaften von 1,2-Benzoxalenen (Indeno2,l-b.pyranen) //Tetrahedron. 1976. V.32. P.2219-2224.
86. Boyd G.V. PseudoAzulenes. Part L Some Derivatives of cycloPentab.pyran // J. Chem. Soc. 1958. P. 1978-1082.98; Mayer R., Heinz R. Synthese und Eigenschaften des 1.2;5.6-Dibenzo-thialens:// Chem: Ber. 1962. P. 1311-1313.
87. Schroth W., Treibs W. Pseudoaromaten aus Indänonen-(2), III. Über l.2;5.6-Dibenzoxalene //Justus Lieb. Ann: Chem. 196T. Bd:642: S:82-96;100: Boyd- G.V., Ellis A.W. Pseudoazulenes. Part; IV. The Site of Protonation in
88. Cyclopentab.-pyrans //J. Chem. Soc. (B). Phys. Org: 1966. P.349-351.
89. Kubbe H.-J., Heitrer H. l,2-Dihydro-3H-xanthene aus Salicylaldchydcn und Enaminen // Lieb. Ann.:Chem. 1976. S.511- 518:
90. Linn W.J., Harkey W.S. The Bcnzöylation of Cyclopentadienyllithium // J. Amer. Chem. Soc. 1957. V.79. P.4970-^1872:
91. Schmack W., Nakazawa T., Haftier K. Synthesis and reactions of pentafulvenyl-tropones and tropothiones // Tetrahedron Lett. 2000. V.41. P.8255-8258.
92. Gibson W.K., Leaver D. Heterocyclic Compounds with Bridgehead Nitrogen Atoms. Part III. The Formation of Cyclopentac.quinolizines from. 3-a-Dimethylaminovinylindolizines and Dimethyl Acetylened icarboxylate // J. Chem. Soc. (C). 1966.P.324-331.
93. Gibson W.K., Leaver D. The Formation of Cyclopentac.quinolizines from13-1'-Dimethylaminovinylindolizines and Dimethyl Acetylenedicarboxylate // Proc. Chem. Soc.1964. P.330-331.
94. Organic Syntheses. 1984. V. 62. P.134.
95. Wagner R., Mayer R. Schwefel-Heterocyclen XIII 1. Isothialene (Gyclopentac.thiapyrane) aus Cyclopentadien und Thiazolen// Z. Chem. 1963. S.25.
96. MeKinnon D.M., Hassan M.E R., Chaunan M. The reactions of isothiazolium salts with selected nucleophilic;reagents. The preparation of thieno2,3-c.isothiazolium salts // Can. J. Chem. 1977. V.55.P.1123-1128.
97. Hartke K., Popp X. Ring-Opening Reactions of 3,5-Bis(methylthio)-1,2-dithiolium Salts with C yclopent adienides // Justus Lieb. Ann. Chem. 1996. S. 109-114.
98. Hong B.-C., Sun H.-I, Chen Z.-Y. Unprecedented and novel hetero 64-3 j cycloadditions of fulvene: a facile synthesis of the 1 l.-oxasteroid: framework // Chem. Commun. 1999. P.2125-2126. . ~
99. Luo Y., Pan X., Wu J. Efficient Synthesis of 5H-Cyclopentac.quinoline Derivatives via Palladium-Catalyzed Domino Reactions of o-Alkynylhalobenzene with Amine // Org. Lett. 201L V. 13. №.5. P. 1 150-1153.
100. Dürr H., Ranaw A.G., Halbkrstadt I. A Facile Synthesis of Alkyl Substituted Diaza2.2.-spirenes and Diazaindolizines//Synthesis. 1974. P.878-880.
101. Machara A.,Kurfürst M., Kozmik V., Petrickovä H., Dvoräkovä 11., Svoboda J. A nonconcerted cycloaddition of fused 2-vinylthiophenes with. dimethyl acetylenedicarboxylate // Tetrahedron Lett. 2004. V.45. №10. P.2189-2192.
102. Reuschling D.-B.,. Krönhke F. Ringschlüsse unter HN02-Abspaltung und G -C-Verkniipfung, II. Synthese neuer Ringsysteme // Chem. Ber. 1971. Bd. 104. S.2103-2109.
103. Iyoda M., Aso Y., Nakagawa M. Synthesis and Properties of Derivaitves of Gyclopentab.pyran and-Gyclöpenta[b]thiapyran Isoelectric with Azulene // Heterocycles.1982. V.l8. P. 137-143.
104. Chakraborty M., McConville D.B:, Saito T., Meng H., Rinaldi P.L., Tessier C.A., Youngs W.J. A Novel Tandem Bicyclization to Form An Indenopyran Ring System // Tetrahedron Lett. 1998. V.39. P.8237-8240.
105. Schmittel M:, Strittmatter M., Vollmann K., Kiau S. Intramolecular Formal Diels-Alder Reaction in Enyne Allenes. A New Synthetic Route to Benzofluorenes and Indenol,2-g.quinolines // Tetrahedron Lett. 1996. V.37. P.999-1002.
106. Anastassiou A.G., Girgenti S.J., Griffith R.C., Reichmanis E. 1,2- and 1,4-Oxides of Azonine. A Unique Synthetic Entry into N-Substituted 1-Pyrindines // J. Org. Chem. 1977. V.42. №15. P.2651-2653.
107. Anderson, Jr., A.G., Replogle L.L. lH-Cycloheptad,e.-l-pyrindine, a New Conjugate-unsaturatedHeterocyclic System// J. Amer. Chem. Soc. 1961. Y.83. P.3333
108. Replogle L.L., Katounoto K., Merrill T.C. Azulenol,8-bc.thiapyran and Azuleno[l,8-cdjazepine // Tetrahedron Lett. 1965. №23. P. 1877-1882.
109. Yasunami M., Takagi A., Takase K. The Synthesis of 5H-Cyclohepta.azulen-5-one and its Novel Reaction with a Sulfur Ylide: the Formation of a New Heterocyclic System // Chem. Lett. 1982, P.2027-2730.
110. Tietze L.F., Lötz F. Pd-Catalysed Domino Arylation/CH Activation for the Synthesis of Acenaphthylenes // Eur. J. Org. Chem. 2006. P.4676^1684.
111. Triebs W. Über die Stabilisierung unbestiindiger Pseudoazulene dutch Pikrylierung in situ//Naturwissenschaften. 1962. P.37-38.
112. Eholodov L.E., Tishchenkova I.F., .Yashunekii V.G. Synthesis and the Iinvestigationiof some 4H-ß-Quinindines, the Heterocyclic Analoga of Azulene // Tetrahedron Lett. 1970. V.ll. №18. P.1535-1538.
113. Gogte V.N., Namjoshi A.G., Tilak B.D. Synthesis of Quinindine Derivatives: Isoelectronic Analogues of Benzazulines // Tetrahedron Lett. 1971*. V.12. №45. P.4305-4308.
114. Weiss C., Sschönfeld D Wasserstoff-isotopenaustauschreaktionen Nichtbenzoider
115. Aaromaten III. Aromatizitat bei Pseudoazulenen - V. Reaktivitätsmessungen am2.3;5.6-Dibenzazalen // Tetrahedron. 1966. V.22. P.2511-2514.i
116. Franke J., Mayer R. Schwefel-Heterocyclen. XLII. Eine weitere Synthese von Thialen (Cyclopentab.thiopyran) und die erste Darstellung des Benzothialens Indeno[2,l-bjthiopyran // J. Pract. Chem. 1965. V.30. P.262-272.
117. Aso Y., Iyoda M., Nakagawa M. A. A Novel Rearrangement of Cyclopentab.thiopyrans to 2-Formylcyclopenta[b]thiophen-4-ones // Tetrahedron Lett. 1982. V.23. №24. P.2473-2474.
118. Поршнев Ю.Н., Чуркина В.А., Андронова Н.А., Титов В.В. Структурнаяспецифичность электрофильного замещения реакции 2фенилбензоЬ.циклопента[е]пирана // ХГС. 1977. №7. С.902-905.
119. Простаков Н.С., Солдатенков А.Т., Богдади М.В., Фомичев А.А., Головцов Н.И.
120. Электрофильное замещение в 1-метилиндено-1Н-2,1-Ь.пиридине // ХГС. 1982. №9.1. С.1238-1240
121. Fischer G.W., Schroth W. Pyryliumverbindungen-XIL Realtionen von 1,2-Benzoxalenen (Indeno2,l-b.pyranen) mit Elektrophilen und Nekleophilen Agentien // Tetrahedron. 1976. V.32. P.2225-2233.
122. Простаков H.C., Суджи К. Михайлова Н.М., Муругова JI.A. Захаров B.C. Замещенные в пятичленном кольце метилиндено-1Н-2,1-Ь.пиридины // ХГС. 1981. №10. С.1382-1386.
123. Простаков H.C., Солдатенков A.T., Багдади M.B. 9-Фенил-9аН-бензо5,6.пиридо[1,2,3-с4]азапентален//ХГС. 1982. №5. С.705-706.
124. Tedder J.M., Todd К.Н., Gibson W.K. Stable Heterocyclic Diazonium Salts derived from Indolizine, Quinolizine, and Pyrrolothiazole // J. Chem. Soc. (C). 19691 P. 12791281.
125. Cunningham R.P., Farquhar D., Gibson W.K., Leaver D. Heterocyclic Compounds with Bridgehead Nitrogen Atoms. Part IV. Cyclopentaij.pyrido[2,l,6-de]quinolizines (Cyclopenta[cd] cy cl[3,3,3] azines) //J. Chem. Soc. (C). 1969. P.239-243.
126. Timpe H.-J., Shoraji A.A. Nucleophile Additionsreactionen mit Pseudoazulenen // Z. Chem. 1981. S.448.
127. Boyd G.V. PseudoAzulenes. Part II. A Tricyclic Cyclopentab.thiapyran and Some Nitrogen Analogues // J. Chem. Soc. 1959. P.55-61
128. Bradsher C., Zinn M. Oxazolo3,2-a.pyridinium salts // J. Heterocycl. Chem. 1967. V.4. P.66-70.
129. Бабаев Е.В., Алифанов B.JL, Ефимов A.B. Соли оксазоло3,2а.пиридиния и оксазоло[3,2а]ииримидиния в органическом синтезе // Изв. Акад. Наук. Сер. Хим. 2008. №4. С.831-848.
130. Бабаев Е.В. Дисс. докт. хим. наук. М. 2009.
131. D. С. Palmer (Ed.), Oxazoles: Synthesis, Reactions and Spectroscopy. Part A. Wiley. New York. 2003. 656 p.
132. Edelmann F., Töfke S., Behrens U // J. Organomet. Chem. 1986. V.308. P.27.
133. Lawson A., Miles D. Some New Mesoionic Compounds // J. Chem.Soc. 1959. P.2865-2871.
134. Bradsher C., Zinn M. The pyrido2,l-b.oxazolium cation; a new aromatic system // J. Het. Chem. 1964. V.l. №4. P.219.
135. Pauls H., Krönke F. Dipyridol,2-a: l',2'-c.imidazol-10-ium und Pyrido[2,l-bjoxazolium-salze // Chem. Ber. 1976. Bd.109. S.3646-3652.
136. Hartmann H. Verfahren zür Herstellung von in 2-Stellung Unsubstituierten Oxazoliumsalzen // Patent DD254002, 1988.
137. Flowers W. Т., Holt G. Competition between oxazolium and sulphonium salt formation in the acid-induced interaction of 2-diazoacetophenones with diaiyl sulphides in acetonitrile // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 1979. P.1485.
