Синтез новых S- и N-сульфинилсодержащих соединений на основе неоментантиола и изоборнантиола

• Автор: Изместьев, Евгений Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 184 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
I. Литературный обзор Синтез сульфинилсодержащих соединений и субстратов для их получения.

1. Терпеновые тиолы и дисульфиды

1.1. Методы синтеза терпеновых тиолов.

1.2. Терпеновые тиолы как субстраты в органическом синтезе

2. Синтез тиосульфинатов окислением тиолов и дисульфидов.

3. Синтез сульфинамидов

4. Синтез сульфиниминов

4.1. Окисление сульфениминов

4.2. Иминолиз.

4.3. Конденсация сульфинамидов с карбонильными соединениями.
5. Асимметрические синтезы с использованием сульфиниминов
5.1. Восстановление сульфиниминов.
5.2. Реакции с металлорганическими соединениями.
6. Биологическая активность и применение гиосульфинагов, сульфиниминов и сульфинамидов.
II. Обсуждение результатов Синтез новых серосодержащих производных монотерненоидов.
1. Синтез ментантиола, неоментантиола и изоборнантиола
2. Окислительная димеризация ментантиола, неоментантиола и изоборнантиола.
3. Окисление дисульфидов с ментановой, неоментановой и изоборнановой структурами до тиосульфинатов
4. Синтез неоментилсульфинамида
5. Синтез и окисление Чдизамещенных сульфенамидов с неоментановой и изоборнановой структурами
6. Синтез неоментилсульфениминов.
7. Синтез изоборнилсульфениминов.
8. Получение сульфинальдиминов неоментановой структуры
9. Получение сульфинальдиминов изоборнановой структуры
. Восстановление терпеновых сульфиниминов с неоментановой и изоборнановой структурами.
. Примеры использования неоментилсульфиниминов в синтезе хиральных
III. Экспериментальная часть
1. Методы анализа.
2. Используемые реактивы. Очистка исходных соединений.
3. Общие методики синтеза соединений
3.1. Получение диастереомерно чистых неоментантиола и изоборнантиола
3.2. Окисление диастсреомерной смеси ментан и неоментантиола РВг5
3.3. Окисление тиолов ментановой, неоментановой и изоборнановой структур 1г.
3.4. Окисление тиолов ментановой, неоментановой и изоборнановой структурами РеС1з.
3.5. Окисление терпеновых дисульфидов тхлорпероксибензойной кислотой.
3.6. Общая методика окисления серосодержащих монотерпеновых соединений системой ТВНРУОасас2.
3.7. Синтез ,,2изопропил5метилциклогексансульфинамида
3.8. Синтез и окисление Аг,ДЧдизамсщенных сульфенамидов с неоментановой и изоборнановой структурами.
3.9. Получение монотерпеновых сульфениминов.
3 Синтез монотерпеновых сульфиниминов.
3 Получение замещенных сульфинамидов.
3 Присоединение реагентов Гриньяра к сульфениминам и сульфиниминам
Выводы.
Литература


В условиях, требующих повышенных температур, направленное введение 8Нгруппы осложнено изза деструкции и перегруппировок терпенового скелета, особенно в случае бициклических монотерпеноидов , . Кроме того, часто введению 5Нгруппы препятствуют стерические факторы, обусловленные пространственным расположением алкильных заместителей монотерпеноидов . Химия терпеновых дисульфидов также недостаточно изучена, в связи со сложностью синтеза их предшественников тиолов. Н2Б или АсБН в присутствии кислот Льюиса , , использовании тиомочевины для введения сульфанильной группы через стадию образования терпеновых изотиоурониевых солей , , либо каталитическом присоединении Н или АсБН , , к непредельным терпенам, или 1,2этандитиола к терпеновым кетонам с последующим восстановлением тиокеталей, а также восстановлении терпеновых тиокетонов . В большинстве случаев данные реакции протекают медленно, неселективно и с умеренными выходами. Это особенно характерно в случаях, когда реакция применима к пространственно затрудненным, особенно к бициклическим монотерпеноидам. Синтез терпеновых дисульфидов путем окисления тиолов протекает легко, часто с количественными выходами. В качестве окислителей может быть использовано большинство окислителей, применяемых для окисления алкил и арилтиолов . В литературе имеется небольшое количество работ, посвященных синтезу терпеновых тиолов. В работе описаны методы синтеза терпеновых тиолов на основе лимонена, апинена, а и утерпинена, терпинолена и 3карена и Н в присутствии кислот Льюиса, таких как АЮз или А1Вг3. Присоединение ЬЬБ протекает неселективно, сопровождается многочисленными побочными реакциями, в том числе и перегруппировкой терпенового скелета, особенно в случаях с бицикличсскими системами. Присоединение Н к лимонену 1 в присутствии кислот Льюиса происходит нерегиоселективно с образованием набора тиолов 25. Однако в кислых условиях происходит внутримолекулярное присоединение БНгруппы тиолов 4 и 5 по двойной связи в положение 1 с образованием в качестве основных продуктов циклических сульфидов 6 и 7 схема 1. Схема 1. Взаимодействие апинена 8 с Н в присутствии А1С схема 1. Выход

Схема 1. В кислой среде происходит перегруппировка напряженного четырехчленного цикла 8 в менее напряженный пятичленный. А1С. Электрофильное тиилирование 8 Н при использовании более мягкой кислоты Льюиса А1Вг3 приводит к пиненментеновой изомеризации с последующим присоединением Н к классическому карбкатиону с образованием тиола 4. Еще более мягкие кислоты Льюиса, например Е1А1С, стереоселективно катализируют зтиприсоединение Н, приводя к транспинан2тиолу схема 1. Схема 1. Интересно, что присоединение сероводорода к 3карену в присутствии АСз более селективно чем к 8, несмотря на меньшую устойчивость трехчленного цикла, в соответствии с правилом Марковникова так, что 5Нгруппа оказывается цис или иаясориентированной по отношению к трехчленному циклу схема 1. В качестве катализаторов присоединения Н используют также вторичные, третичные, реже первичные алкиламины или пиперидин . Демолом описан метод направленного синтеза рацемического тиола 4 из 1 через оксиран и ИТУС . Последовательное кипячение с тиомочевиной и Ыа2С приводит к соответствующему тиирану , восстановление которого ЫА1Н даст тиол 4 с умеренными выходами схема 1. Схема 1. Схема 1. В работах описан метод селективного синтеза нсомснтантиола, используя схема 1. Исходный ментол взаимодействует с в пиридине с образованием тозилата , нагревание которого с в ДМСО приводит к тиоацетату с выходом. Схема 1. Замещение ОТэгруппы на АсБ протекает с обращением конфигурации хирального центра по 8механизму. Восстановление ЫАШЦ дает диастереомерно чистый тиол выход . Еще один метод синтеза тиолов с ментановой структурой, основанный на разложении дитиоланов иВил предложен Уилсоном . Разложение дитиолана приводит к тиолам и одновременно, с общим выходом до , при этом в смеси образующихся тиолов преобладает наиболее стерически затрудненный тиол , в котором БНгруппа и изопропильный фрагмент ориентированы по одну сторону циклогексанового кольца схема 1. Схема 1. Тиолы и , полученные методом Уилсона сложно разделить методом колоночной хроматографии.