Синтетические и конформационные исследования в ряду производных 3,7-диазабицикло(3.3.1) нонана

• Автор: Емец, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛЛВЛ I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Синтез, реакции и комплексообразующие свойства 3,7диазабнцикло

3.3.1нонанов

1.1.1. Синтез незамещенного 3,7диазабицикло.3.1нонана

1.1.2. Синтез замещенных 3,7диазабицикло3.3.1нонанов

1.1.2.1. Синтез биспидинов из 4пиперидонов

1.1.2.2. Синтез биспидинов из алифатических аминов

1.1.2.2.а. Синтез спартеина и цитизина.

1.1.2.3. Синтез биспидинов кислотным гидролизом.

1.1.3. Реакции 3,7диазабицикло3.3.1нонанов.
1.1.3.1. Реакции по карбонильной группе.
1.1.3.2. Реакции по свободным ЫНгруппам
1.1.4. Комплексные соединения 3,7дназабицикло3.3.1нонанов
1.2. Синтез 3,7диазабицикло3.3.1 нонанов на основе 1,3диазаадамантанов
1.2.1. Синтез замещенных 1,3диазаадамантанов и 2гетеро1,3диазаадамантанов.
1.2.2. Реакции 1,3диазаадамантанов по карбонильной группе и раскрытие цикла 1,3диазаадамантанов, приводящее к производным 3,7диазабицикло3.3.1нонанов
1.3. Конформационный анализ 3,7диазабицикло3.3.1нонанов
1.3.1. 3,7диазабицикло3.3.1 нонаны.
1.3.2. 3,7диазабицикло3.3.1нонан9оны.
ГЛАВА . ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
.1. Синтез производных 3,7диазабицикло3.3.1нонана
.1.1. Синтез 3,7диацил3,7дназабицикло3.3.1нонанов
II. 1.2. Синтез 1,5дизамещенных 3,7диалкил3,7диазабицикло3.3.1
нонанов.
.2. Рентгеноструктурные данные для 3,7диацил и 3,7диалкил3,7диазабицикло3.3.1 нонанов.
.2.1. Анализ рентгеноструктурных данных для 3,7диацил3,7диаза
бицнкло3.3.1нонанов.
.2.2. Анализ рентгеноструктурных данных для 3,7диал кил3,7диазабицикло3.3.1 нонанов
II.3. Исследование факторов, влияющих на взаимную ориентацию заместителей в 3,7диацил3,7дназабицикло3.3.1 нонанах
.3.1. Параллельная и антипараллельная ориентация заместителей.
.3.2. Влияние солей лантана на ориентацию заместителей в 3,7диацил
3,7диазабииикло3.3.1 нонанах
ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСГЬ.
III. 1. Синтез исходных соединений
1.1.1. Синтез производных 1,3диазаадамантана
1.1.2. Синтез 4пиперидонов
III. 1.3. Синтез производных кислот
III. 1.4. Синтез производных аминов
Ш.2. Синтез производных 3,7диазабицикло3.3.1нонана.
1.2.1. Синтез 3,7диацил3,7диазабицикло3.3.нонанов
1.2.2. Синтез 3,7диалкил3,7дназабнцикло3.3.1 нонанов
Ш.З. Синтез комплексов 3,7диазабицикло3.3.1нонанов.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


I синтез биспидинов по реакции Манниха из алифатических аминов и карбонильных соединений раздел 1. II синтез биспидинов из 4пиперндонов раздел 1. III кислотный гидролиз производных карбоновых кислот, восстановление и, в ряде случаев, алкилирование или ацилирование с последующим восстановлением полученных биспидинов раздел 1. IV раскрытие цикла 1,3диазаадамантанов раздел 1. V циклизация 3,5бифункционалышх производных пиперидина не представляет препаративного интереса и подробно рассматриваться не будет см. Синтез незамещенного 3,7диазабицикло3. Впервые синтез незамещенного биспидина 2 был осуществлен Больманом с сотрудниками каталитическим гидрированием 3,5дицианопиридина 3 под давлением на никеле Ренея. При этом бисиидин 2 был выделен и охарактеризован в виде дипикрата 6. Озонированием цитизина 6 авторы 8 также получили 2оксобиспндин 5, который был также восстановлен в биспидин 2. Синтез биспидина был осуществлен почти одновременно и Штеттером с сотрудниками 9, исходя из 3,5пиридинднкарбоновой кислоты. Ее диэтиловый эфир 7 каталитическим гидрированием превращали в диэтиловый эфир 3,5пиперидиндикарбоновой кислоты 8. Исходя из диэтилового эфира пиперидицдикарбоновой кислоты 8, Галиновский и Ленгер . УА1Щ ЫН 2НВг
НЫ

ЫН
Другие способы получения незамещенного биспидина 2 будут рассмотрены в разделах 1. Синтез замещенных 3. Синтез биспидинов из 4ттеридонов Впервые замещенные 37диазабидикло3. Маннихом из 4пнперидонов. Чиаварелли показа , что помимо соответствующих пипсридонов важным итогом конденсации является образование 2,4,6,8тетрафенил9оксобмспидина АгРЬ. Таким путем, исходя из ацетона или метилэтилкетона, различных ароматических альдегидов и ацетата аммония были получены 2,4,6,8тетраарил9оксобиспидины
Я Аг Аг 1 Примеч. Лит. МеСДЬЗ. БМе. РЬ, рР. МеСДНЦ РЬ, рР. В большинстве случаев выход целевого биспидина был , а в некоторых случаях , причем он зависит от положения конформационного равновесия для циклических кетонов. Изучение поведения ос,рнепределыгого кетона бснзальацетона в условиях реакции Манннха с бензальдегидом и ацетатом аммония показало, что имеет место образование 2,4,6,8тстрафеинл3,7диазабицикло3. Омаров с сотрудниками , и другие исследователи изучали реакцию 2,6дифенил4пиперидонов а,бАгРЬ. К.Н, Ме, с арилальдегидами и ацетатом аммония. Было установлено, что реакция конденсации кетонов а и 6 проходит стереоселективно и с высокими выходами дает основные продукты реакции Манниха диазабицнклононаны а и 6. В ряду ниисридонов а. РИСНО
СНзСООИШ,
РИ О
и
IX ,

. В г. Дуглас и Ратлифф предложили использовать в конденсации Манниха 1 метил4пиперидон . Выход целевого продукта составлял . Кетофуппа полученного оксобиспидина была успешно восстановлена в метиленовую по КижиеруВольфу модификация ХуанМинлона с образованием Зметил7алкилбиспидинов . В работе в качестве амина использовали бензиламин, что привело к сокращению времени реакции и увеличению выхода основного продукта. Каталитическое дебоизилированис было положено Смиссманом с сотрудниками 2 в основу предложенной ими новой схемы синтеза биспиднна 2. Конденсацией Мбензил4пиперидона с бензиламином и параформом с хорошим выходом был получен 3,7дибензил9оксобиспидин . Он не выделялся, а восстанавливался по КижнеруВольфу модификация ХуанМинлона в биспидин . Гидрирование водородом в присутствии Р1 на угле в среде ледяной уксусной кислоты привело к незамещенному бисиидину 2 по следующей схеме
КМс. Е,Ви КНа ГчШе. РЬ
ЯМс,Ви
Общий выход биспидина 2 по этой схеме , что делает ее гораздо более привлекательной, чем другие схемы, рассмотренные выше. Реакцией 1 алкил3,5днкарбалкоксмпиперидонов4 с различными ароматическими и гетероциклическими альдегидами и алифатическими аминами при комнатной температуре рядом исследователей были получены 1,5дикарбалкокси3,7диазабицикло3. Я Я2 Я3 Лит. Е1 2Ру Н Мс,Вп. СН. Е1 2Ру РЬ. Мс 2Ру Н Ме. Ме РЬ СН. Ме,Е1 РЬ. Ру Ме,СН7РЬ Ме,гВи, Ау1,Вп . Я К1 Я2 И3 Лит. Ме оС1С6Н, Ме Ме. Ме, Е1 РЬ. В работах , из 1алкнл3,5дифенилиипсридонов4, полученных разрушением цикла 3,7диалкил 1,5лнфенил3,7лиазабицикло3.