Синтез замещенных и спироаннелированных бенз-2-азепинов, 1,2,3-оксатиазин-2,2-диоксидов, азетидинов, 7-окса-1-азабицикло[2.2.1]гептанов и 6-фенилпиперидин-4-олов на основе гомоаллиламинов и их нитронов. Изучение [3+2] циклоприсоединения алкенов к N-оксиду

• Автор: Зубков, Федор Иванович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

I. Литературный обзор

Стереохимия 32 циклоприсоединения алкенов к циклическим нитронам

1.1. Теоретические основы реакции 1,3диполярного циклоприсоединения.

1.2. ЫОксиды малых циклов.

1.3. Циклоприсоединение простых виниловых эфиров.

1.4. Циклоприсоединение терминальных алкенов

1.5. Циклоприсоединение производных стирола

1.6. Циклоприсоединение электронодефицитных алкенов

1.6.1. Производные акриловой кислоты

1.6.2. Винилфосфиноксиды
1.6.3. 1,2Дизамещнные алкены
II. Обсуждение результатов.
.1. Синтез 4замещиных 4Ыбензиламинобутенов1 Паф и соответствующих нитронов
.2. Синтез бенз2азспинов, 1,2,Зоксатиазин2,2диоксидов и азетидинов
.2.1. Синтез бепз2азепинов
.2.2. Синтез и свойства замещнных 1,2, Зоксатиазин2,2диоксидов.
.3. Изучение нитрования и окисления тетрагидробенз2азепинов
II.3.1. Нитрование спиробенз2азетш3,1 цшсчоалкапов.
Н.3.2. Синтез А1оксидов 4,5дигидроЗНбеиз2азепшбого ряда
.4. 32 Циклоприсоединение алкенов и АДКЭ к Ыоксиду 4,5
дигидро5метилЗНспиробенз2азепин3,Гциклогексана 1X6
II.5. Циклизация нитронов 4замещнных 4бензиламинобут1енов в 7окса1азабицикло2.2.1гептаны. Стереоселективный синтез 2
замещнных 6фенил4егидроксипиперидинов.
III. Экспериментальная часть.
Выводы
Список литературы


Учитывая то, что атомный орбитальный коэффициент НСМО на атоме углерода нитронов выше, чем на атоме кислорода, а в алкилзамещенных олефинах атомный орбитальный коэффициент ВЗМО выше на концевом атоме углерода, в ходе 32 циклоприсоединения следует ожидать образование 5замещенного региоизомера изоксазолидина. Что и наблюдается на практике. Стереонаправленность реакции 32 циклоприсоединения обычно трудно предсказать, опираясь на теоретические рассуждения хотя отдельные попытки и делаются, т. Кроме того, для теоретического объяснения закономерностей стереонаправленности циклоприсоединения, по всей видимости, ещ не накоплено достаточного количества экспериментального материала, особенно в ряду циклических нитронов. НСМО нитрона
1. Ыоксидам 4,5дигидроЗНпирролов и Иоксидам 3,4,5,6тетрагидропиридинов изучена достаточно подробно. Также имеется большое количество информации о взаимодействии непредельных соединений с Ыоксидами изохинолинового ряда. Это связано с тем, что изохинолиновый, пяти и шестичленные азотсодержащие фрагменты, входят в состав многих аткалоидов и других биологическиактивных веществ. Отметим в этой связи и синтетическую доступность Иоксидов соответствующих рядов. Как это ни странно 32 циклоприсоединение к Иоксидам других гетероциклов фактически не изучено. До сих пор не удаюсь получить Ыоксид 2Назирина, что связано с чрезвычайно высокой активностью связи СИ в трхчленном цикле, а также с низкой стабильностью самих 2Назиринов. Этот интересный нитрон был выделен вакуумной перегонкой и представляет собой бесцветное гигроскопичное масло, полностью разлагающееся за несколько дней при комнатной температуре. Более поздние исследования , показати, что стерически затрудннные четырехчленные нитроны достаточно устойчивы и легко вступают в реакцию 32 циклоприсоединения с активированными ацетиленами метилпропиолатом и АДКЭ. МеСтЦ
условия НСССМе, С, сутки, дихлорметан, 5, соотношение региоизомеров
При этом с умеренным выходом образуются азетидино1,2Ьизоксазолины. Метилпропиолат атакует плоскую молекулу нитрона с наиболее стерически доступной стороны цршоприсоединение, однако реакция идт не региоспецифично со значительным преобладанием в последнем случае 1метоксикарбонилзамещнного бицикла. Другие данные о 32 циклоприсоединении олефинов к Ыоксидам азетинов отсутствуют. Установление общих закономерностей циклоприсоединения алкенов к циклическим нитронам, оказалось затруднительным, так как необходимо было сопоставлять данные, полученные разными авторами для аналогичных реакций. Различные условия ведения синтеза, выделения продуктов циклоприсоединения, а также зависимость пространственного строения образующихся аддуктов от наличия заместителей в исходных реагентах побудили нас отбирать наиболее близкие примеры. Ыоксидами 1Ш. Простые виниловые эфиры являются наименее реакционноспособными олефинами в реакции 32 циклоприсоединения с нитронами. Часто при простом нагревании реагентов взаимодействие не происходит, либо выход аддуктов циклоприсоединения оказывается низким. Из рассматриваемых нами нитронов наименее реакционноспособными оказались Иоксиды пирролидинового ряда. Этилвиниловый эфир присоединяется к нитрону I только при повышенном давлении, при этом реакция протекает полностью региоселективно с образованием 7экзозамещенного 8окса1азабицикло3. Тот же эфир значительно легче взаимодействует с Иоксидом 3,4,5,6тетрагидропиридина II при этом образуется смесь стереоизомеров с подавляющИхМ преобладанием экзоаддукта . Винилбутиловый эфир при реакции с нитроном II также дает 8экзобутоксибицикло4. Тот же региоизомер был получен и при С 3 часа, , и при 0С 3 часа, . МОксид 3,4,5,6тетрагидро2метилпиридина реагирует с бутилвиниловым эфиром также стереоспецифично. Имеется сообщение о циклоприсоединении оптически активных виниловых эфиров к нитрону II . Во всех случаях были выделены только 8Жэкизомеры бицикло4. ЯМеСНР, ТВиСНРЬ, ментил, 8фенилментил с выходами . МОксид III не взаимодействует при атмосферном давлении с этилвиниловым эфиром , однако при атм. При этом образуется смесь 5замещнных изоксазолидинов, с преобладанием экзоаддуктъ.