Синтез сультамов на основе внутримолекулярных превращений α-замещенных метансульфонамидов

• Автор: Рассадин, Валентин Анатольевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Замена гидроксила на более хорошую уходящую группу и последующая циклизация позволяет получить сультамы с неплохим выходом. Весьма схожий подход связан с использованием окисления метильной группы в ароматическом ядре 7бензилА2метил3метоксифенилметансульфонамида действием аммоний церий нитрата в кипящей уксусной кислоте . СОМе
ii 6, , x , , , I2. I3. Схема 7. Необходимые УУ2хлорэтилметансульфонамиды могут быть синтезированы из коммерчески доступных раминоспиртов . Циклизация полученных сульфонамидов в присутствии избытка , генерируемого i i обычным способом, протекает гладко, и целевые сультамы , образуются с хорошими выходами. Показано также, что в данных условиях внутримолекулярное алкилирование по атому азота не наблюдается не только для А2хлорэтил но и для А3хлорпропилметансульфонамидов. Н2НС М5С. И.тнр Счм,м
ТНР. Этот сульфонамид обрабатывают двумя эквивалентами лВиЫ, после чего к полученному дилитиевому реагенту добавляют альдегиды или кетоны . Данная стадия протекает без какихлибо осложнений и позволяет получать замещенные рфенетиловые спирты с хорошими выходами Схема 9. Первоначально была предпринята попытка осуществления финальной циклизации третичных спиртов в условиях реакции Мицунобу, которая не увенчалась успехом, вероятно, изза высокой стерической перегруженности субстрата . Вскоре обнаружилось, что данные сульфонамиды легко циклизуются в необходимые сультамы в условиях, аналогичных используемым в реакции Риттера. Авторы считают, что процесс протекает через стадии снятия защитной группы и попутного образования карбениевого иона. Другой вариант циклизации исходных спиртов в системе ТМ8С1Ыа1МеСК также позволяет осуществить данное превращение . А В

А МеБОзН, СН2С2, г В ТМвС. МеСИ, геПих. Ь Я1 Н. А1к, Аг Р2 А1к, Аг

распространен и на вторичные спирты 1 Н, что является серьезным усовершенствованием процедуры . В случае Я2 Аг реакция протекает без какихлибо осложенений, и целевые сультамы образуются с хорошими выходами. В то же время в ряду алифатических производных в случае объемных заместителей Я2 гВи, Су выходы продуктов снижаются и не превышают . Реакция внутримолекулярного замещения в ароматическом ряду является мощным способом синтеза циклических систем. Для реализации данной возможности обычно требуется наличие достаточно нуклеофильной группы в ароматическом ядре в сочетании с активным латентным нуклеофильным центром в экзоциклическом положении. Примеров таких превращений, ведущих к сультамам, немного. Так, описан удачный пример использования данного подхода для синтеза пиридосультамов . Необходимые для этого соединения а,Ь получаются путем алкилирования сульфонамидов а,Ь йодистым метилом в системе К2СОзОМР с использованием каталитических количеств ТВАВ. В свою очередь, сульфонамиды а,Ь могут быть получены из Замино2хлорпиридина и алкансульфохлоридов а,Ь. Небольшим осложнением здесь является образование продукта двойного Усульфонилирования, что весьма характерно для акцепгорно замещенных ариламинов. Однако, поскольку вторая сульфогруппа может быть легко удалена в щелочной среде, это не является серьезным препятствием. Соединения а, Ь циклизуются в суперосновной среде в соответствующие сультамы а,Ь с хорошими выходами Схема . Г НСНС
1. СН2С. ЫаОН. Н0, 0. ВиОК, ОМБО С. Ме1. К2С ТВАВ. ОМР. К Н. Схема . УЫ8 атома водорода для синтеза бензоаннелированных сультамов Схема . Например, показано, что легко доступные 3нитроарилхлорметансульфонамиды могут быть успешно использованы при синтезе разнообразных сультамов . Найдено, что вне зависимости от природы заместителя X, процесс нуклеофильного замещения, как правило, идет преимущественно в эиоположение относительно нитрогруппы, то есть сультамы образуются предпочтительнее. И только в случае сульфоиамида с У ОМе продукты и образуются практически в эквимолярном соотношении. Интересно отметить, что в случае сульфоиамида с X , где потенциально возможна конкуренция между внутримолекулярным 8 и классическим нуклеофильным замещением в ароматическом ядре 8дАг, наблюдаются оба процесса, причем в зависимости от условий проведения реакции удается контролировать соотношение продуктов.