Иминиевые илиды из фторкарбенов: свойства и применение в синтезе гетероциклических соединений

• Автор: Новиков, Михаил Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 308 с. : ил.

1. Введение
2. Реакции азометин-илидов (литературный обзор)
2.1. Реакции л-циклизации азометин-илидов
2.1.1.1.3-Циклизаци я
2.1.2.1,5-и 1,7-Циклизации
2.2. Межмолекулярное 1,3-диполярное циклоприсоединение
2.3. Внутримолекулярное циклоприсоединение азометин-илидов к кратным связям
2.4. Реакции изомеризации азометин-илидов
2.4.1.1.3-Н-Сдви г
2.4.2.1.4-Н-Сдви г
3. Генерирование, свойства и синтетическое применение иминиевых илидов из
фторсодержащих карбенов (обсуждение результатов)
3.1. гем-Дифторзамещенные иминиевые илиды
3.1.1. Квантово-химическая оценка строения и фильности
гел/-дифторзамещенных азометин-илидов
3.1.2. Г енерирование дифторкарбена и гем-ди фтор зам ещен н ых азометин-илидов
3.1.3. Реакции межмолекулярното 1,3-диполярного циклоприсоединения г£м-дифторзамещенных азометин-илидов
3.1.3.1. Присоединение гем-дифторзамещенных азометин-илидов к связи С=С
3.1.3.1.1. Альдиминиодифторметаниды
3.1.3.1.2. Кетиминиодифторметаниды
3.1.3.2. Присоединение гем-дифторзамещенных азометин-илидов к связи С=С
3.1.3.3. Присоединение гел/-дифторзамещенных азометин-илидов к связи С=0 альдегидов и кетонов
3.1.3.3.1. Циклоприсоединение к связи С=0 альдегидов
3.1.3.3.2. Экспериментальная оценка фильности гем-дифторзамещенных азометин-илидов
3.1.3.3.3. Присоединение к связи С=0 кетонов
3.1.3.4. Присоединение гем-дифторзамещенных азометин-илидов к связи С
3.1.3.4.1. Присоединения иминиевых илидов из иминов бензальдегида и бензофенона
3.1.3.4.2. Реакции флуорениминиевых илидов
3.1.3.4.3. Реакции 3,4-дигидроизохинолиниевых илидов
3.1.3.5. Сравнительный анализ реакционной способности дифтор-, дихлор- и хлорфторзамещенных азометин-илидов в реакциях межмолекулярното циклоприсоединения
3.1.4. Реакции внутримолекулярного 1,3-диполярного циклоприсоединения гел»-дифторзамещенных азометин-илидов
3.1.4.1. Присоединение гел«-дифторзамещенных азометин-илидов
к связям С=С и СнС
3.1.4.2. Присоединение ггл«-дифторзамещенных азометин-илидов к сложноэфирному карбонилу
3.1.4.3. Сравнительный анализ реакционной способности дифтор-, дихлор- и алкоксикарбонилзамещенных иминиевых илидов в реакциях внутримолекулярного циклоприсоединения
3.1.4.3.1. Дихлорзамещенные азометин-илиды

3.1.4.3.2. Алкоксикарбонилзамещенные азометин-илиды из металлокарбеноидов
3.1.5. Реакции 1,5-циклизации геж-дифторзамещенных азометин-илидов
3.1.6. Генерирование и реакции дифторзамещенных ГЩ-азометин-илидов
3.1.7. Генерирование и реакции гем-дифторзамещенных азириниевых илидов
3.1.7.1. Реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения к связи С=С
3.1.7.2. Реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения к связи С=К
3.1.7.3. Реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения к связи С
3.1.7.4. Изомеризация в азадиены. Синтез 2-фтордиазепинов
3.1.8. Генерирование и реакции азириниевых илидов из металлокарбеноидов
3.2. Монофторзамещенные иминиевые илиды
3.2.1. Генерирование монофторзамещенных иминиевых илидов и реакции
1,3-циклизации
3.2.2. Реакции циклоприсоединения к связям СгС и С=С
3.3. Фенилфторзамещенные иминиевые илиды
3.4. Фторхлорзамещенные иминиевые илиды
3.4.1. Реакции 1,3-циклизации
3.4.2. Сравнительный анализ реакционной способности фторхлор- и дихлорпроизводных азирино[2,1-е][1,6]бензоксазоцинов и
азирино[2,1 -с] [ 1,6]бензотиазоцинов
4. Экспериментальная часть
4.1. Синтезы на основе гем-дифторзамещенных иминиевых илидов
4.1.1. Реакции иминов с дифторкарбеном в присутствии производных фумаровой и малеиновой кислот
4.1.1.1. Синтез пирролидинонов
4.1.1.2. Синтез 2-фтор-2-пирролинов
4.1.1.3. Синтезы на основе 2-фтор-2-пирролинов
4.1.2. Реакции альдиминов с дифторкарбеном в присутствии ацетиленовых производных
4.1.3. Реакции иминов с дифторкарбеном в присутствии альдегидов и кетонов
4.1.4. Реакции иминов с дифторкарбеном в присутствии А-беизилиденбепзол-сульфамида
4.1.5. Реакции флуорениминиевых илидов
4.1.6. Реакции 3,4-дигидроизохинолиниевых илидов
4.1.7 Синтезы на основе внутримолекулярного циклоприсоединения дифторилидов к кратным связям углерод-углерод
4.1.7.1. Присоединение к связи С=С
4.1.7.2. Присоединение к связи СэС
4.1.8. Синтезы на основе внутримолекулярного циклоприсоединения дифторилидов к сложноэфирному карбонилу
4.1.9. Синтезы на основе внутримолекулярного циклоприсоединения геи-дихлорзамещенных иминиевых илидов
4.1.9.1. Присоединение к связи С=С
4.1.9.2. Присоединение к связи С=С
4.1.9.3. Присоединение к сложноэфирному карбонилу
4.1.9.4. Синтез 2-аминоэтанолов
4.1.10. Синтезы на основе внутримолекулярного циклоприсоединения илидов
из металлокарбеноидов
4.1.11. Синтезы на основе 1,5-л-циклизации дифторилидов
4.1.12. Реакции №1-дифторилидов. Синтез 4-фтороксазолинов
4.1.13. Реакции азиринов с дифторкарбеном
4.1.13.1. Синтез гел/-дифторпроизводных азирино[1,2-а] пиррола
4.1.13.2. Синтез 2-фторпиридинов
4.1.13.3. Синтезы на основе гелг-дифторпроизводных азиринопиррола
4.1.13.4. Синтез 2-фтор-1,3-Диазепинов
4.1.13.5. Синтез изоцианатов и их производных
4.1.14. Реакции азиринов с металлокарбеноидами
4.2. Синтезы на основе монофторзамещенных иминиевых илидов
4.3. Синтезы на основе фенилфторзамещенных иминиевых илидов
4.4. Синтезы на основе фторхлорзамещенных иминиевых илидов
4.4.1. Синтезы фторхлоразиридинов
4.4.2. Трансаннулярные реакции гем-диталогеназиридинов
4.4.2.1. Трансаннулярные реакции фторхлоразиридинов
4.4.2.2. Трансаннулярные реакции дихлоразиридинов
5. Выводы
6. Список литературы

ния дибромдифторметаном в условиях проводимой реакции бициклических дифтор-пирролиновых интермедиатов - предшественников соединений 12а-к.
Как видно из табл. 3, стереоселективность циклоприсоединения сильно зависит от
ных состояния циклоприсоединения иминов 1а-к к малеимидам: Е,эндо Е,экзо Е,эндо; Е,экзо.
Первые два представляют собой экзо- и эндо-подходы //-замещенного малеимида к «кинетическому» 2-и л иду, образующемуся в результате присоединения дифторкарбена к наиболее термодинамически стабильной £-форме имина. Два других переходных состояния могут реализоваться при изомеризации Е-илида в 2-илид, что наблюдалось, например, в случае азометин-илидов, генерированных из эфиров замещенных азиридин-карбоновых кислот [134].
Из данных табл. 3 видно, что как с увеличением размера заместителя Я2 (реакции 6, 8-12), так и с уменьшением размера заместителя 1?/ (реакции 12, 14) наблюдается рост соотношения (12 + 13)/(11), т.е. увеличение выхода продуктов, в которых фенильный заместитель при С6 находится в г/ис-положении к имидному кольцу. Этот результат согласуется с предположением о том, что в исследованных условиях “кинетический” Е-илид не изомеризуется и вследствие этого циклоприсоединение протекает только через Е,эндо- и 2,эоо-переходные состояния. При этом упомянутое выше изменение объема заместителей 11/ и II2 будет приводить к увеличению доли 2,эюо-переходного состояния и, соответственно, к увеличению выходов соединений 12, 13.
Таким образом, реакция дифторкарбена с //-алкил- и Л/-арилальдиминами приводит к иминиодифторметанидам в 2-конфигурации, которые легко улавливаются эфирами и имидами бут-2-ендиовых кислот с образованием производных 2,2-дифторпирролидинов. Последние легко гидролизуются, по-видимому, через промежуточное образование производных фторпирролинов до замещенных пирролидин-2-онов.
Илиды типа 2 легко реагируют также с алкенами, содержащими только одну активирующую электроноакцепторную группу. Было обнаружено, что циклоприсоединение

заместителей Я и Я в исходном имине. Ниже изображены четыре возможных переходн В
В, зндо
1, зндо
2, экзо
Е, экзо