Реакции активированных изоцианидов с N- и С-нуклеофилами

• Автор: Миронов, Максим Анатольевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. РЕАКЦИИ ИЗОЦИАНИДОВ С НУКЛЕОФИЛАМИ

1.1. Основные методы синтеза электрофильных изоцианидов

1.1.1. Получение нзоцианидов с помощью реакции Гофмана

1.1.2. Синтез изоцианидов на основе цианидов металлов

1.1.3. Получение изоцианидов методом дегидратации формамидов.

1.2. Устойчивость элсктрофильных изоцианидов

1.2.1. Стабильность свободных изоцианидов

1.2.2. Влияние координации с металлом на устойчивость изоцианидов

1.3. Реакции изоцианидов с нуклеофильными реагентами

1.3.1. Межмолекулярные реакции изоцианидов с нуклеофильными реагентами.
1.3.2. Внутримолекулярные реакции изоцианогруппы с нуклеофильным центром.
1.3.3. Синтез гетероциклических соединений на основе аметаллированных нзоцианидов. Выводы.
2. МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫЕ РЕАКЦИИ АКТИВИРОВАННЫХ
ИЗОЦИАНИДОВ С НУКЛЕОФИЛАМИ
2.1. Синтез элсктрофильных нзоцианидов
2.1.1. Синтез электрофильных нзоцианидов с использованием солей переходных
металлов в качестве защитной группировки.
2.1.2. Получение медных комплексов ароматических изоцианидов, содержащих электроноакцегтторные заместители, и гетероциклических
изоцианидов ряда пиридина, тиазола и тиадиазола
2.1.3. Синтез ароматических изоцианидов, содержащих электроноакцепторные заместители, и гетероциклических изоцианидов ряда пиридина, тиазола и тиадиазола
2.2. Взаимодействие ароматических и гетероциклических изоцианидов
с водой и аминами.
2.2.1. Гидролиз нзоцианидов, обладающих повышенной элсктрофильностью.
2.2.2. Взаимодействие нзоцианидов, обладающих повышенной
электрофильностыо, с алифатическими и ароматическими аминами.
2. 3. Взаимодействие ароматических и гетероциклических изоцианидов с СНактивными соединениями
2.3.1. Реакции изоцианидов, обладающих повышенной электрофильностыо,
с СНактивными соединениями в присутствии соединений меди
2.3.2. Реакции изоцианидов, обладающих повышенной электрофильностыо,
с СНактивными соединениями в присутствии алифатических аминов.
2.4. Взаимодействие ароматических изоцианидов, содержащих электроноакцепторные заместители, с третичными аминами.
2.4.1. Реакция ароматических нзоцианидов с алифатическими
третичными аминами новый метод синтеза бетаинов индола
2.4.2. Взаимодействие ароматических нзоцианидов, обладающих
повышенной электрофильностыо, с основаниями Манниха
2.4.3. Некоторые свойства 2триалкиламмониоЗарнламиноиндолатов.
3. РЕАКЦИИ ИЗОЦИАНОМЕТИЛТИАЗОЛОВ С СОЕДИНЕНИЯМИ,
СОДЕРЖАЩИМИ АКТИВИРОВАННУЮ ДВОЙНУЮ СВЯЗЬ
3.1. Синтез 4арил2изоцианометилтиазолов
3.2. Диастереоселективиый синтез пирролинил и имидазолинилтиазолов.
3.2.1. Днастереоселскгивный синтез пирролинилтиазолов
3.2.2. Диастереоселекгивный синтез имидазолинилтиазолов
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Разложение изонитрильных комплексов серебра, образующихся при алкилировании цианида серебра алкилиодидами, с помощью цианистого калия лежит в основе классического препаративного метода получения изоцианидов метод Готье 2. Использование цианида меди, вместо цианида серебра, приводит к уменьшению выходов ,. Выходы целевых продуктов в этом методе невелики, однако их можно повысить, если использовать комплексные соединения серебра, растворяющиеся в органических растворителях дицианоаргенат тетрамстиламмония , а также комплекс цианида серебра с трифенилметилфосфонийгалогенидом . Для синтеза изоцианидов могут быть использованы реакции алкилирования комплексов других переходных металлов гсксацианоферрагов II и гсксацианокобальтатов III . Хорошие возможности для синтеза изоцианидов разнообразного строения открывает использование тетраэтиламмоний нентакабонилцианохромата0 8, так как фрагмент СгСОз может служить в качестве защитной группировки при дальнейших преобразованиях комплекса,
что позволяет получать широкий ряд труднодоступных ранее полифторированньтх изоцианидов 9, а также изоцианоткинов . Сравнение физикохимических свойств комплексов металлов I и VIVIII групп показывает, что во втором случае выделить свободный изоциаиид значительно сложнее. Так, при кипячении бензилизоцианидных комплексов железа со спиртовым раствором цианистого калия происходил полный гидролиз изоцианида , а арилизоцианидные комплексы никеля в подобных условиях не разрушались . Изоцианиды могут вытесняться из своих комплексов разнообразными реагентами третичными фосфинами, арсинами, трифенилфосфитом, хелатирующими дитиолами, гексафторацетоном, активированными олефинами тетрацианоэтилен, мапеиновый ангидрид ,. Устойчивость изоцианидных комплексов но отношению к этим реагентам варьируется в широких пределах, в зависимости от состава комплекса. Следует отметить, что реакции замещения изонитрильного лиганда не использовались в препаративных синтезах изоцианидов. Изоцианидные комплексы переходных металлов при нагревании диссоциируют с выделением свободного изоциаиида, однако, долгое время эта реакция не находила практического применения, изза значительного осмоления реакционной смеси. Этого можно избежать при применении флэшвакуумного пиролиза, путем разложения комплексов в глубоком вакууме и очень короткой выдержке при высокой температуре. В последние годы было показано, что этот метод пригоден для получения микроколичеств крайне нестабильных и коротко живущих изоцианидов . В настоящее время алкилирование цианидов металлов редко применяется в препаративных целях. Однако данный метод может быть использован для получения изоцианидов с экстремально высокой электрофилыюстыо, когда другие способы оказываются неэффективными. Этот метод с тем же успехом может быть использован и для синтеза гетероциклических изоцианидов. Так, при взаимодействии цианурхлорида с тстраэтиламмоний пентакабонилцианохроматомО 8 получен хромовый комплекс триизоциаио1,3,5триазина . Ацилиодиды реагируют с цианидом серебра при низкой температуре, давая с хорошим выходом недоступные ранее ацилизоцианиды . Подобным же образом были получены имидоилизоцианиды . Таким образом, получение изоцианидов путем алкилирования, ацилирования и арилирования цианидных комплексов переходных металлов и последующего разложения промежуточно образующихся изоцианидных комплексов лишено ограничений, присущих другим методам. Это особенно важно для синтеза изоцианидов, обладающих эксгрсмапьно высокой элсктрофильностью. Однако применение этого метода в препаративных целях весьма проблематично, изза невысоких выходов. Получение изоцианидов методом дегидратации форм амид о в. Дегидратация формамидов наиболее широко используется для препаративного синтеза изоцианидов, благодаря хорошим выходам. В отличие от методов, рассмотренных в разделах 1. Данный метод был предложен в году сразу несколькими группами исследователей . Образование изоцианидов можно легко объяснить, предположив ацилирование формамида по атому кислорода и дальнейшее а элиминирование под действием основания.