Реакции нуклеофильного замещения водорода в азин-N-оксидах с металлоорганическими соединениями как метод функционализации азинов

• Автор: Прохоров, Антон Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 105 с. : ил.

Среди последних можно выделить соединения би и терпиридинового ряда и их азотистые аналоги, которые хорошо зарекомендовали себя как эффективные лиганды для переходных и постпсреходных металлов, а также гетероциклические производные карборанов перспективных препаратов для борной нейтронзахватной терапии опухолей ВИСТ. Перспективными реагентами для решения таких задач выглядят металлоорганические соединения. Они являются активными нуклеофилами реакции . Б1. Примеры таких реакций разрозненны и не позволяют однозначно определить их применимость и синтетический потенциал. Металлоорганнчсскис соединения элементов первой и второй группы периодической системы представляют собой мощное орудие в органическом синтезе, будучи используемыми в качестве нуклеофильных реагентов 1. Данный обзор посвящен методам введения в арены и гетероарсны различных заместителей путем образования новой С,Ссвязи с использованием металлоорганических соединений. При этом рассмотрены два основных подхода для реализации этого направления замена галогена в реакциях нуклеофильного замещения или кросссочетания, а также нуклеофильное ароматическое замещение водорода Бм. В обзор вошли реакции, в которых в качестве металлоорганических соединений использовались У, Ыа, К, Си, ГХ производные аренов, гстероарснов, ацетиленов и карбораиов. Основное внимание будет уделено реакциям Бц, что объясняется, вопервых направленностью всей диссертационной работы, а вовторых, привлекательностью и преимуществами данной методологии 2. Замещение других групп будет упомянуто настолько, насколько этого требует представление связанной картины, и обзор не претендует на полный охват данных по этим реакциям, а только отражает ключевые моменты. Наибольшее применение в реакциях нуклеофильного ароматического замещения находят литий и магнийорганические соединения реагенты Гриньяра. Одним из первых примеров нуклеофильного замещения с использованием литий органического реагента было замещение атома фтора во фторбензоле I под действием фениллития схема 1 3. Авторы считают, что в этом случае реализуется механизм отщепленияприсоединения, т. Наиболее же часто встречается обратная последовательность сначала происходит присоединение нуклеофила с образованием ааддукта, который далее ароматизуется с отщеплением уходящей группы. Так, реакция 2бромбипиридина VI с 2литнйпириднном VII позволяет получать терпиридины VIII схема 2 4. В приведенных примерах галоген замещался из элсктрофильного гетероцикла пиридин. В случае вовлечения в реакцию нуклеофильного замещения арснов, последний должен бьггь активирован к нуклеофильной атаке или присутствием электроноакцепторных групп, или иным способом. Так, например, хромовый комплекс галогенбензолов XI подвергается реакции замещения галогена даже с третбутиллитисм с образованием лретбутилбензола XII схема 4. В этом случае авторы изучили влияние уходящей группы на скорость протекания реакции. Как было показано, наиболее легко замещается атом фтора, медленнее атом хлора, а в случае йода реакция практически не идт 6. Данное наблюдение можно, по всей видимости, распространить и па другие галогенарсны. V х СгСО3 Х Р. Помимо атомов галогена, в качестве уходящей группы часто используется алкоксигруппа 7, 8. Так, Т. Кожима и др. XIII схема 5. Подобным же образом А. Мейер и др. XVII схема 6 . Также встречаются примеры замещения сульфоксидной группы таким образом С. Вакабаяши и др. XIX схема 7
В качестве уходящей группы также может выступать диазониевая группа 2. Однако, в данном случае механизм интерпретируется как механизм Аг, т. Металлоорганические соединения достаточно легко присоединяются к электрофильным аренам и гстсроарснам по незамещенному атому углерода с образованием стнаддуктов. Последние должны быть ароматизованы, чтобы дать продукты нуклеофильного замещения водорода. Ароматизация стиаддуктов отщеплением гидридиона кажется маловероятной изза неустойчивости самого гидридиона. Однако, в литературе описаны реакции БцН литийорганичсских соединений, в которых описывается выделение ЫН , . XXI и гидрида лития схема 9.