Взаимодействие солей 2-бензопирилия и их моноциклических аналогов с соединениями, содержащими С-N-связь тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ
Тосунян, Дмитрий Эдуардович
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Ростов-на-Дону
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1994
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
о»
,, \ ' '
, ' " ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГО ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ РОСТОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Специализированный совет Д 063.52.03 по химическим наукам
На правах рукописи
ГОСУНЯН Дмитрий Эдуардович
УДК 647. 814'672
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СОЛЕЯ 2-БЕНЗОПИРИЛИЯ
И ИХ ШШРШИЧЕСКИХ АНАЛОГОВ С СОЕДИНЕНИЯМИ, СОДЕРЖАЩИМИ С-К-СВЯЗЬ
02. 00.03 - органическая химия
АВТОРЕФЕРАТ* диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Ростов-на-Дону 1994
Работа выполнена в отделе химии гетероциклических соединений НИИ физической и органической химии Ростовского ордена Трудового Красного знамени государственного университета
Научные руководители: доктор химических наук,
зав. лабораторией Кузнецов Е. Е
кандидат химических наук, научный сотрудник Берин С. В.
Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор
Тертов Е А.
доктор химических наук, профессор Дуленко В. И.
Ведущая организация - Нэвочеркасский государственный
технический университет.
Автореферат разослан " // " 1994г.
Защита диссертации состоится "-£2 " ^¿¿¿¿э&рЗ 1994г. в /Ц-ОО час, на заседании специализированного совета
Л 063.52.03 по химическим наукам при Ростовском государственном университете (344104, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 194/3).
С диссертацией-'можно ознакомиться в научной библиотеке РГУ (ул. Пушкинская, 150).
Отзывы в двух экземплярах просим направлять по адресу; 344104, г.Ростов-на-Дону, пр.Стачки, 194/3, НИИ «ОХ, ученому секретарю.
Ученый секретарь > -
специализированного совета И.Д.Садеков
доктор химических наук, профессор
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Одним из наиболее примечательных свойств солей 2-бензопирилия является их способность под действием аммиака и первичных аминов превращаться в разнообразные по строению производные изохинолина, в том числе и природного происхождения. Это превращение, как и подавляющее большинство других реакций рециклизации 2-бензопирилиевых и иных гетероцикличеких катионов, протекает по схеме АИЛОЯС.
В то ле время, в последние годы обнаружено, что соли 2-бензопирилия могут участвовать в реакциях рециклизации, протекающих по иным схемам, в частности, аналогичным реакции Брадшера, то есть в качестве электронодефицнтных гетеродие-нов они способны взаимодействовать с ^"-избыточными диенофи-лами.
Учитывая высокую электроотрицательность ониевого атома кислорода было сделано предположение о возможности аналогичных взаимодействий солей 2-бензопирилия и с диенофилами типа азометинов, что позволило бы разработать принципиально новый метод синтеза различных изохинолиниевых систем.
Исследование этой новой реакции представляет несомненный теоретический интерес, поскольку реакции обращенного диенового синтеза к настоящему времени слабо изучены, а имино-реакция Дильса-Альдера с.обращенными электронными требованиями вообщэ неизвестна.
Кроме того, наряду с синтезом изохинолиниевых систем появляется возможность получения производных дибензоСа,хи-нолизиния, представителями которых являются известные природные алкалоиды берберин и норкоральдин.
В развитие этих исследований изучалось взаимодействие солей 2-бензопирилия с другими соединениями, содержащими ОИ-связь, в частности, с иминами кетонов.
С целью выяснения роли бензоС с]аннелирования на поведение пиридиевого катиона в аналогичные превращения вводились моноциклические пирилиевые соли.
Работа выполнена в рамках плана НИР Научно-исследовательского института физической и органической химии при Ростовс-
ком госуниверситете в соответствии с Координационным планом АН СССР на 1986-1990 гг. по направлению 2.11 "Синтетическая органическая химия" (разделы 2.11.2.4 и 2.11.4. 7) и при поддержке Российского Фонда фундаментальных исследований, код 93-03-5439.
Цель работы. 1. Изучение реакций рециклизации солей 2-бензопирилия с линейными и циклическими аэометинами.
2. Создание на основе этих реакций нового подхода к синтезу различных изохинолиниевых систем, а также производных дибензоГ а, гЭ хинолизиния.
3. Исследование взаимодействия солей 2-бензопирилия с ани-лами кетонов.
4. Выяснение роли бензо[с]аннелирования в реакциях пирилиевых солей с соединениями, содержащими С-И-связь.
Научная новизна и практическая значимость. В результате взаимодействия солей 2-бенаопирилия с аэометинами впервые осуществлена имино-реакция Дильса-Альдера с обращенными электронными требованиями и исследованы закономерности ее протекания.
Изучены некоторые свойства образующихся 4-ацил-З,4-дигид-роизохинолиниевых солей.
Обнаружен новый тип'димеризации солей 2-бензопирилия.
Обнаружено принципиально новое превращение солей 3,4-ди-гидро-б,7-диметоксиизохинолина в природный алкалоид норкоралъ-дин.
Показано, что анилы жирноароматических кетонов реагируют с пирилиевыми солями в виде енаминов.
Изучено влияние бензоС с] аннелирования на реакции пирилие-вых солей с соединениями, содержащими С-М-связи.
Разработаны препаративные методы синтеза 4-ацил-З,4-ди-гидроизохинолиниевых солей, дибензо!а, £) - и бензоСа]хинолизиния, а также некоторых дикарбонильных соединений и нафталинов.
Публикация и апробация работы. По теме диссертации опубликовано 4 сообщения в центральной печати и 2 тезисов докладов на Всесоюзных конференциях. Основные результаты были доложены на Всесоюзной конференции по химии кислородсодержащих ге-. тероциклов (Краснодар, 1990), Всесоюзной конференции.по химик хинонов и хиноидных соединений (Красноярск, 1931), на конах^ен-
- Б'-
ции молодых ученых. НИИ ФОХ РГУ (Ростов-на-Дону, 1992).
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 128 стр. машинописного текста, содержит 7 таблиц и 7 рисунков. Библиография насчитывает 145 ссылок. Диссертация состоит из трех глав. Первая - литературный обзор, посвященный реакции цикло-присоединения по 1,4-расположенным углеродным атомам, аннели-рованным к бензольному кольцу. Во второй главе обсуждаются полученные результаты, третья содержит описание эксперимента
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. РЕАКЦИИ ШРШИЕЩХ СОЛЕИ С АЗОМЕТИНАМИ
1.1. Взаимодействие солей 2-бензопирилия с линейными азометинами
Нами показано, что взаимодействие солей 2-бензопирилия, не имевших в положении 1 алкильного заместителя, с азометинами в уксусной кислоте завершается образованием транс-3,4-ди-гидроизохиноляниевых солей 4_а~ж с выходами, близкими к количественным.
Полученные результаты не могут быть объяснены протеканием реакции по схеме ЛИБОКС (путь А), поскольку этот механизм, во-первых, должен включать интермедиа! Д, стабилизация которого за счет вклада других резонансных форм невозможна;" во-вторых, его термическая шестиэлектроннар циклизация, согласно правилам сохранения орбитальной симметрии, привела бы не к транс-изомерам, как получается в эксперименте, а к цис-изомерам. Таким образом, по сравнению с хорош известным превращением солей 2-бензопирилия в полностью ароматические соли иэохинолиния под действием первичных аминов, протекающэм по АКШ?С-схеме, в данном случае, по нашему мнению, реализуется принципиально новый механизм реакции рецик-лизации : 1,4-циклоприсоединение С-Я-связи по положениям 1 и 4 пирилиевого цикла с последующим разрывом связи С^-0 в мостиковом интермедиате 3, то есть механизм неизвестной ранее имино-реакции Дильса-Альдера с обращенными электронными
требованиями.
ЗрОЗ
4 а
(а-Л
Г
н к*
I
и-н. 1д.4в.ж и-с^Нд-. к-з.4-(сн4о)а-свнл.
¿£,49 {М^Ну, {¿СН^ 1Г.4Г И-ОСНд,4а-г,е
В то же время, мы не молен однозначно говорить о степени согласованности этого процесса, то есть о протекании реакции через переходные состояния или (5, тем более, что оба они хорошо объяснят наблюдаемую стереоседективность (концепция максимального разделения зарядов). Однако, учитывая высокую нук-леофильность возникающего в процесс» присоединения фрагмента винилового эфира, все же отдаем предпочтение согласованному механизму.
Шло показано, что природа заместителя в положении 3 соли 2-бензопирилия, обычно существенно влияющая на повеление этих солей, в данном случае на характере реакции не сказывается.
В то же время, появление в положении 1 гетерокатиеиа ме-тильного заместителя кардинальным образом меняет направление реакции - ее продуктами становятся стирилзамещенные соли 2-бенэопирилия 8.
Очевидно, в этом случае на первом этапе азометин играет
6
роль «названия, депротонируя 1-метильную группу соли, а обра-вущюеа ангидроосно'ванив 7 взаимодействует с протонированной формой авометина
сц-
ен,'
I
СИ.-СИ-ЛГ .1
т*
сн*сн-лг
I
«с
Окйваяось," что взаимодействие солей 2-бензопирилия с бенвдсвяетнламиноы в уксусной кислоте протекает менее однозначно« Чвы с классическими ааометинами. Так, наряду с солями дигияроявохинолиния ¿а^и образуются.$ ароматические изохино-линиввиэ соли Эз^б^ идентичные продуктам обычной АЖЗОКС-рецик-лиэафМ перхлоратов ^т . с метиламином.
В^сО
ш
РФ
сц"
1И
- К=Н, - 43, За п' -3, -1С СН, 0)£ С^ Н^, 4И, 96: К-ОСН^
При замене растворителя на абсолютный ДЫФА изохинолиние-вые соли gstjC образовывались ять в следовых количествах, однако выход дигидроизохинолиниевых солей существенно не менялся из-за протекания в этом растворителе конкурирующей реакции димеризации исходных солей 2-бензопирилия.
Оказалось, что в реакцию циклоприеоединения к солям 2-бен-аопирилия вступает и уротропин, причем наряду с дигидроизохи-нолинами 10а,б образуются и их окисленные формы 11а,0.
HfO
t^^r^f" (CHAH*
Л CU£" 1а,ж
ЩЩ
I *
I «кс*0
mt
с
IQaJS llaJS R-H, Ifla.lla Я-3,4-(СН40)г 15,106,116 RU-ÎC^HjOXJH^.
В связи с возможностью раскрытия гетерокольца солей 2-бенаопирилия в определенных условиях их реагирования в 1,5-дикарбонильные соединения типа 12, было проверено поведение последних в реакциях с аэометинами. Оказалось, что в ацето-нитриле и в ДМФА реакция не идет. В то хв время, в уксусной кислоте дигидроиаохинолиниевые соли образуются с достаточно хорошими выходами. Очевидно, реакция протекает благодаря существованию равновесия мевду раскрытой нейтральной формой и циклической катионной, что, естественно, невозможно в аце-тонитриле и в ДЫФА.
HjCO
Па- г
if
~0Ас
rt-Ph ^РЬ.
Н4£0>
ЦСО'
С«0
Ph £ РЬ
fi
12а^б R-H; г R-Cfc Hj а, г !?-3,4(СНлО)а С£ Н,,б R-0CII,
1.2 Свойства солей 4-ацид-3,4-дигидро-изохинолиния
Синтезированные 4-ацил-З,4-дигидроиэохинолиниевые соли 4а-и легко окисляются и восстанавливаются: так, из соли ¿а были получены соль 34. и тетрагидроиаохинолин 13.,
МЛ н ДО**
-¿»-м¡рах
11 %
Если жв на соли 4а-и действовать различными основаниями, то образуется лабильные окрааенные продукты, выделить которые в индивидуальном состоянии не удается. При обработке хлорной кислотой они легко и обратимо регенерирует исходные соли, от которых по данным масс-спектроскопии отличается только отсутствием молекулы этой кислоты. Наиболее вероятным здесь является депротонирование ыетиновой группы в положили 4 дигидро-изохинолиниевых солей с образованием о-хиноидных структур стабилизированных вкладом биполярных резонансных форм 156.
I К О
I ~
_- * Т:-л
фО^4*^ -н*
%
16 а-д а-г ^3,4(0^0)^0^4,. в,г К-СНЭ, а.б.д ^Н^ б,г
Д К-С^Нр а.б.д Й^Н^,
В целях подтверждения строения продуктов |§ бшадедост-влена наиболее типичная для соединений с о-юшоидкш егроени-ем реакция прямого диенового синтеза. В качестве диесофмов исподь?<?рались Ы-фенил- и М-мвтилмддеиниыиды Реакция протекала с'дьсрдами 50-622, причем аддукты 16а-д выделялись только в виде-одного эндо-диастереомера.
1. 3. Новый тип димериаации солей 2-бензопириюя:
Нами показано, что соли изохинолиния, основные субстраты _¿ реакции Брадоера, с азометинами не взаимодействуют» ло всяком случае, в условиях реагирования солей 2-бензопирОДф с этими реагентами.
"ЧЛ* ♦!>, -И*
■
<г>
\<р
©I
- м -
В ходе этих исследований было замечено, что при получении исходной изохинолиниевой соли XI взаимодействием соли 2-бен-зопирилия 1а с анилином в условия*, несколько отличающихся от традиционных (без растворителя на холоду), наряду с ожидаемым продуктом образуется и другое соединение.
Строение полученного соединения 20, соответствующее данным ШР-, ПК- спектроскопии, а также элементного анализа, указывает на прошедшую димеризацир исходной 2-бензопирилие-вой соли с включением реагирующего нуклеофила.
Этот процесс, очевидно, может происходить по одному из двух направлений А и В, причем выбор того или иного пути, скорее всего, определяется положением равновесия между аддук-том 19 и его протонированной формой 18,
1.4. Реакции солей 2-бензопирилия с циклическими аналогами ааометинов
В качестве циклического аналога линейных азометинов был выбран 3,4-дигидро-6,7-диметоксииаохинодин, что диктовалось возможностью синтеза соединений ряда дибензоС а,д] хинолизиния, многие представители которых являются природными алкалоидами.
Взаимодействие солей 1а, г с перхлоратом и&охинолина 21 в присутствии ацетата натрия в ДМФА с выходами БО-55% приводит к образованию ароматических солей г^а^}. Очевидно, промежуточно образующиеся дигидросоли ¿2 уже в процессе реакции окисляются.
23а ^3,4-(СНл0){-СвНа, б {¿ОСН,
В связи с тем, что исходная соль 2-бензопирилия 1г является неустойчивой, было решено ввести в описываемое превраще-
ние непосредственно ее предшественник При этом учитывалось, что соединения этого класса с аэометинами в апротонных растворителях не реагируют, но введение в реакцию соли дигид-роизохинолина может создать кислотность, необходимую для равновесия между катионной и нейтральной раскрытой формами.
Дэйствительно, при проведении реакции между альдегидоэфи-ром 126, а также дикетоном 12а и перхлоратом дигидроизохино-лина в ДМФА были выделены продукты 23а,б, полностью идентичные полученным ранее.
1.5. Образование природного алкалоида норкоральдина в результате автоконденсации солей 3,4-дигидроизохинолина
При введении в реакцию с солью дигидроизохинолина 2-бен-гопирилиевой соли 1в и альдегидокислоты 12| с выходами 40 и 60% соответственно было выделено одно и то яе соединение, которое оказалось перхлоратом природного алкалоида норкоральдина 24. Его образование мы объяснили протеканием в процессе реакции уже не только окисления, но и деаацетилирования и декарбоксилирования соответственно.
<2д Я
Оказалось, что этот же алкалоид образуется с выходом 10% при 15-ти минутном нагревании с перхлоратом дигидроизохинолина 21 и 1-замененных солей 2-бензопирилия 1д,к.. Поскольку объяснить участие этих солей в образовании норкоральлина не
удается, было сделано предположение, что за такой результат ответственна только соль дигидроизохинолина 21.
"Холостой" опыт, заключающийся в нагревании перхлората дигидроизохинолина в ДМФА в присутствии ацетата натрия, подтвердил это предположение.
Дополнительным доказательством факта образования именно алкалоида норкоральдина в этой необычной реакции явился его встречный синтез, заключающийся в формилировании дигидропапа-верина по Вильсмайеру-Хааку.
Поиск оптимальных условий образования норкоральдина из солей 3,4-дигидро-б,7-диметоксиизохинолина, показал, что наибольший выход (37Х) достигается при часовом нагревании перхлората 21 в ДЫХА и что реакция идет только в случае использования соли изохинолина и только в присутствии основания. Аналогичные результаты были получены и для хлорида 3,4-дигидроизохинолина.
АНИОН РАСТВОРИТЕЛЬ ОСНОВАНИЕ ВРЕНЯ РЕАКЦИИ (НИН) ВЫХОД (X1
0.0^ ДМФА ацетат натрия 15 13
-//- -//- 30 30
-II- -II- 60 36
90 зт
120 37
-// -II- триэтиламин 60 34
основа- -//- ацетат натрия 30 0
ние
сьо- уксусная к-та ацетат натрия 30 0
сиэ^ ааетонитрия 30 0
аГ ДМФА 60 36
Образование норкоральдина именно из солей 3,4-дигидро-б,7-диметоксииэохинолина с сильными кислотами объясняется, на наш взгляд, тем, что ва счет подкисляющего действия протонированной циклической С-И-связи на метиленовую группу в положение 4 гете-рокольца уже в присутствии слабых оснований происходит ее де-
протежирование.
Обраауюцкйся биполярный югсермедиат £5а, стабилизированный резонансной орто-хиноидной формой £56, в дальнейшем может вступать либо в имино-ре акцию Дильса-Альдера (путь "А") с основанием изохинолина, несомненно присутствующем в реакционной среде, либо по стадиям реагировать с сохранившейся солью изохинолина (путь "Б").
В последнем случае в результате атаки нуклеофильным центром в положении 4 интермедиата положения 1 исходной соли изохинолина образуется заряженный аддукт 27 димерного типа. Последующая внутримолекулярная атака атомом азота "верхнего" кольца положения 1 в "нижнем" кольце этого аддукта должна привести к образованию мостикового интермедиата £6, который после отщепления имина формальдегида и окисления превращается в норкоральдин 24.
Таким образом, формирование этого алкалоида происходит в результате своеобразной автоконденсации (димеризации) Н-соли 6,7-диметокси-3,4-дигидроизохинолина По нашим сведениям'ни в реакции Коупа-Робинсона, широко использующейся в синтезе 1-бенаилизохинолинов (и несколько напоминающей описываемое превращение), ни в имино-реакции Дильса-Альдера ничего подобного ранее не наблюдалось.
Необходимо отметить, что, как показывают данные таблицы, высказаное ранее предположение об образовании норкоральдина с участием альдегидокислоты 12д и соли 2-бенэопирилия'1в не ли-.
ш
нр§Х
шены основания: за 5-10 мин. нагревания соль дигидроизохино-лина 21 непосредственно превращается в норкоральдин с выходами не выше 10%, в то же время, его выходы с участием соединений 1в, 12д за тот же промежуток достигают 40 и 50Х.
1.6. Реакции моноциклических пирилиевых солей в реакциях с циклическими аналогами азометинов
Ранее Г. Н. Дорофеенко и Э. А. Звездина (1982г) показали, что моноциклические пирилиевые соли с линейными азометинами образуют пиридиниевые соли, предположительно по четырехцент-ровому механизму.
Нами обнаружено, что реакция перхлоратов трифенилпирилия 28 и дигидроизохинолина 21 в ДЫФА приводит к смеси двух солей 31 ,32. При замене ДМФА на этанол наряду с перхлоратами 31, 32 образуется лабильное яркоокрашенное соединение, которое, судя по спектральным характеристикам и химическим свойствам, имеет
структуру £3, то есть является аналогом орто-хиноидных соединений 16а. Так, при обработке хлорной кислотой оно легко и обрати»« превращается в перхлорат хинолизиния 30.
И хотя в данном случае у нас нет спектральных данных, позволяющих судить о механизме реакции (соль 30 получена в результате вторичной реакции), наиболее вероятным нам представляется протекание реакции через образование мостиковых интерме-диатов типа 29.
2. РЕАКЦИИ ШРИДИЕВЬК СОЛЕЯ С АНИЛАМИ КЕТОНОБ
2.1. Реакции 2-бензопирилиевых содей с иминами кетонов
Расширяя спектр соединений,, содержащих С-Н-двойную связь, мы ввели во взаимодействие с солями 2-бензопирилия 1а, ж. аниды кетонов, ожидая при атом получить 3,3-диэамещзнные дигидроизо-
Однако результатом взаимодействия соли 1а. с анилом бен-зофенона в уксусной кислоте оказалась только изохинолиниевая соль 37а - продукт обычного взаимодействия по схеме АИШРС соли 2-бензопирилия с образующимся в результате гидролиза имина анилином.
В то же время, в реакции этой же соли с анилом ацетофе-нона, наряду с изохинолиниевой солью Д7а было выделено соединение ^Зба, непродолжительное нагревание которого в водном этаноле приводит к образованию непредельного кетона 38а, который, в свои очередь, при нагревании в спиртовой щэлочи в результате внутримолекулярной конденсации трансформируется в нафталин .29. Кетон 38а может быть получен также непосредственно при взаимодействии исходной соли с анилом ацетофено-на в спирте.
Образование открытоцепных соединений 36,3§ объясняется нами реализацией классической имин-енаминной таутомерии, в результате которой реагентом становится енамин 40, но выступающий не в качестве ЗГ-избыточного диенофила (непосредственное образование нафталина 39), а .как С-нуклеофил.
, - ^^С-МН-РИ
зч щ
Очевидно, первоначальная атака метиленовой группы ена-мина по положению 1 катиона 2-бензопирилия приводит к заряженному аддукгу 41, стабилизация которого происходит за счет потери подвижного протона. Последующее раскрытие гетеро-цикла в аддукге 42 протекайте, как и в реакции солей 2-бен-зопирилия с метиленактивными соединениями, под действием основания, роль которого, очевидно, выполняет избыток исходного имина, приводит к образованию анила 36, который после гидролиза превращается в непредельный кетон 38.
Ьж—-
м и.п.
- 18 -рМу^Ь
1Н %
СН^С-ЙШРЬ И)
_Н-С*ЦРЬ
№
Юг" -
Н^ХН^С'Ы-РЬ
Цё к
+н*
ЗА
ж
СИ-
РЬ к
Для подтверждения факта реагирования имина ацетофенона в виде своего енаминового таутомера было осуществлено взаимодействие соли 1а с несодержащим подвижного Мн-протона, пипериди-новым енаыином этого кетона. Реакция завершилась образованием предшественника непредельного кетона 38 - аммонийной соли 43, гидролиз которой привел к искомому дикетону 38а.
№
к'
(М
рн
*нт
и.о
«А
н=сн-с4Г>
РЬ
■Щ
Таким образом, поведение енаминов в реакциях с. солями 2-бензопирилия разительно отличается от характера реагирования простых виниловых эфиров с теми же солями, хотя известно, что оба типа соединений являются классическими диенофилами в ре-
акции Дильса-Альдера о обращенными электронными требованиями.
Очевидно, это обменяется равной степень» делокализацки положительного заряда в возникающих ранних переходных состояниях. В случае винилового эфира возможность делокализации ограничена, что в итоге увеличивает вероятность образования мостикового интермедиата по пути согласованного или постадий-ного присоединения.
При взаимодействии с енамином отепень дележализации должна существенно возрасти. Й, если ¿"реакции с солями иао-хинолиния, где скорость раскрытия гетерокольца невысока, мостиковый интермедиат все же успевает образоваться, то а реакциях с солями 2-бензопирилия образование аддукта 44 и последующее раскрытие цикла в нем становятся доминирующими процессами.
Следует подчеркнуть, что в отличие от своих енаминов сам ацетофенон в реакцию с солью Да не вступает ни в условиях МИ, ни в традиционных условиях взаимодействия пирилиевых солей с метиленактивными соединениями.
Оказалось, что появление в положении 1 соли 2-бензопири-
Я
лия заместителя, очевидно, по стерическим причинам препятствует протеканию реакции с имином и приводит к его гидролигу.
V«1 *
Ъ-н-т
ТрШ^Г
й»рн
V« Рк
л сщ"
Результатом реакции соли Да с 1-штлл-3,4-дитидро-8,?-ди-метоксииаохинолином, который можно рассматривать как циклический анил соответствующем образом замеченного ацетофенона, явился непредельный кетон 46, то есть реакция идет по той ае схеме, что и с анилом ацетофенона
мь
СИ,
см^
и
ми
к
'«л V
Иначе ведет себя индол, который благодаря наличию достаточно подвижного ^-протона мог бы реагировать аналогичным образом с образованием соединения Д7. Однако оказалось, что конечным продуктом адесь является соединение 4§а -своеобразное производное триарилметвна. Аналогичные результаты были получены и в случае Ы-метилиндола.
2.2. Реакции моноциклических пирилиевых солей с линейными и циклическими аналогами кетонов
Известно, что моноциклические пирилиевые соли реагируют с енаминами, не содержащими подвижный Мч-протон, с образованием замененных бензолов. С енаминами кетонов, способных к имин-енаминной таутомерии, такие реакции не изучались.
Нами показано, что результатом взаимодействия перхлората трифенилпирилия 28 с 1-метил-3,4-дигидроизохинолином является хинолиэиниевая соль 32. Ее образование наиболее логично объясняется предварительным смещением протона в интермедиате 49 с образованием азатриена 50, эдектроциклическая циклизация которого с последующем отщеплением молекулы ацетофенона и приводит к перхлорату 32.
¥» 3 2
На схемы видно, что в образования хинолююиевой соля Щ в данном случае участвует только "халконовый" фрагмент исходной пирилиевой соли. Это повволило нам раз работать новый способ синтеаа хинолиэиниевых солей путем взаимодействия непосредственно халкона и 1-мет1ишзохинсшша.
ооч
Vй1
При введении в реакцию с той же пирилиевой солью имина ацетофенона была получена, как и ожидалось, обычная Ы-фенил-пиридиниевая соль 51. Однако, учитывая результаты -взаимодействия солей г-беизопирилия 1_д,к с занятым я-полоаанием, ког-
да происходил полный гидролиз имина, нельвя было исключить возможность образования пиридиниевой соли 61 именно за счет появления в реакционной смеси анилина.
Ph
А
Ph К Ph
Для выяснения реальной схемы протекания описываемого превращения в ряду моноциклических пирилиевых солей с занятым «(.-положением в реакцию с этой же солью Д8 был введен имин 62, позволяющий различить оба пути реакции. Оказалось, что образуется смось солей, одна из них §3 по ANRORC-реакции соли с п-метиланилином (-80Z), другая 64 (~20Х)- по схеме, предложенной выше.
Аналогичные результаты были получены и в реакции имина 55 с перхлоратом 2,6-дитолил-4-анизилпирилия.
Таким образом, моноциклические пирилиевые соли типа 28 , в отличие от <*.- замещенных солей 2-бевдопирилия, р линейными азометинами типа g4 все ж реагируют без предварительного гидролиза, хотя и в незначительной степени.
ВЫВОДЫ
1. Показано, что благодаря высокой электроотрицательности ониевого атома кислорода соли 2-бнэопирилия способны вступать в реакции циклоприсоединения с азометинами; изучены особенности взаимодействия этих реагентов.
2. Изучены свойства 4-ацил-З,4-дигидроизохинолинкевых
солей и показано, что они легко превращаются в высокореакционные соединения с орто-хиноидной структурой.
3. Обнаружено, что в ходе реакций первичных аминов с солями 2-бензопиршшя возможна их димериэация с включением нуклеофила.
4. Выяснено, что соли 6,?-диметокси-3,4-дигидроизохин€Г-лина в присутствии оснований вступают в реакцию автоконденсации с образованием природного алкалоида норкоральдина.
Б. Показано, что аниды жирноароматических кетонов в реакциях с пирилиевыми и 2-бензопирилиевыми солями реагируют как енамины и установлены.факторы, определяющие результат этих взаимодействий.
6. Прослежено влияние бензоСс]аннелирования на характер взаимодействия пирилиевых солей с соединениями, содержащими C-N-связь.
7. Разработаны принципиально новые методы синтеза солей 4-ацилдигидроизохинолиния, бензоС а]- и дибензоЕa,glхино-лизиния, демонстрирующие новые возможности солей пирилия и 2-бензопирилия как исходных для получения разнообразных по строению производных иэохинолина.
Основновное содержание диссертации изложено в следующих работах:
1. Верин С.а, Тосунян Д.Э., Захаров Г.И., Шевцов ЕК., Кузнецов Е. а Присоединение азометинов к солям 2-бензопи-рилия - новый метод синтеаа изохинолиниевых систем. // Химия гетероцикл. соединений - 1990. - N 9. - С. 1177-1180.
2. Верин С. Е , Тосунян Д. Э., Кузнецов Е. Е , Жданов Ю. А. Реакции рециклизации солей 2-бензопирилия при взаимодействии с виниловым эфиром и метиленакгивными соединениями. Химия гетероцикл. соединений. - 1990. - N 3. - С. 315-320.
3. Тосунян Д. а , Верин С. Е , Кузнецов Е. Е Образование 4-ацил-3,4-дигидроизохинолиниевых солей в реакции солей 2-бензопирилия с ааометинами и присоединение малеинимидов к продуктам их депротонирования - 2,3-дигидроизохинолинам. Химия гетероцикл. соединений - 1992. - N 11. - С. 1465-1471.
4. Тосунян Д. Э., Верин С. Е , Кузнецов Е. R Взаимодействие солей 2-бензопирилия и их моноциклических аналогов с иминами
кетонов. Химия гетероцикл. соединений - 1994, С в печати).
5. Тосунян Д. Э. , Верин С. Е , Кузнецов Е. В. Реакции циклоприсо-единения винилового эфира и азометинов к солям 2-бензопири-лия. // Всесоюзное совещание " Кислородсодержащяе гетеро-циклы. (Тезисы докладов), Краснодар - 1990. - С. 125.
6. Тосунян Д. Э., Верин С. Е , Кузнецов Е. Е Реакции циклоприсо-единения к орто-хиноидам, генерируемым из солей 3,4-дигидро-изохинолиния. // Всесоюзная конференция по химии хинонов и хиноидных соединений. (Тезисы докладов), Красноярск - 1991. С. 197.