
Реакции a-литиированных циклических нитронов с электрофильными реагентамиВойнов М.А. Дата представления – Дата защиты - Оценка - Новосибирск-2002 Оглавление. Введение………………………………………………………………………………………3 TOC o '1-3' h z 1. Реакции нитронов с нуклеофильными реагентами. (Литературный обзор). PAGEREF _Toc515339569 h 5 1.1 Реакции с С-нуклеофилами. PAGEREF _Toc515339570 h 5 1.1.1 Реакции с Mg -органическими соединениями. PAGEREF _Toc515339571 h 5 1.1.2. Реакции с Li – органическими соединениями. PAGEREF _Toc515339572 h 7 1.1.3. Реакции пространственно-затруднённых нитронов с металлоорганическими реагентами. PAGEREF _Toc515339573 h 8 1.1.4 Реакции металлоорганических соединений с нитронами, содержащими другие функциональные группы. PAGEREF _Toc515339574 h 10 1.1.5. Реакции с анионами С-Н кислот. PAGEREF _Toc515339575 h 11 1.2 Присоединение нуклеофильных реагентов к хиральным нитронам .. PAGEREF _Toc515339576 h 13 1.3 Взаимодействие с элеметоорганическими соединениями. PAGEREF _Toc515339577 h 14 2. Взаимодействие a -литиированных альдонитронов с С-электрофилами. PAGEREF _Toc515339578 h 16 2.1. Взаимодействие с SYMBOL 97 f 'Symbol' s 13 a , SYMBOL 98 f 'Symbol' s 13 b PAGEREF _Toc515339579 h 16 2.2. Взаимодействие с карбонильными соединениями. PAGEREF _Toc515339580 h 21 2.3. Взаимодействие литиированных производных нитронов, содержащих подвижные атомы водорода, с карбонильными соединениями . PAGEREF _Toc515339581 h 22 2.4. Взаимодействие с алкилгалогенидами. PAGEREF _Toc515339582 h 25 3. Синтез SYMBOL 97 f 'Symbol' s 13 a PAGEREF _Toc515339583 h 28 3.1 Органические производные олова и ртути как синтетические эквиваленты карбанионов и их синтетические возможности. (Литературный обзор). PAGEREF _Toc515339584 h 28 3.1.1. Оловоорганические соединения. PAGEREF _Toc515339585 h 28 3.1.2. Ртутьорганические соединения. PAGEREF _Toc515339586 h 36 3.2 Синтез SYMBOL 97 f 'Symbol' s 13 a PAGEREF _Toc515339587 h 39 Реакции металлированного производного 3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-2-оксида с галогенсодержащими электрофильными реагентами. PAGEREF _Toc515339588 h 49 4. Экспериментальная часть. PAGEREF _Toc515339589 h 50 5. Выводы. PAGEREF _Toc515339590 h 59 6. Список литературы. PAGEREF _Toc515339591 h 60 7. Приложения……………………………………………………………………..65 Введение. Нитроны, как класс соединений, привлекают внимание исследователей на протяжении последних нескольких десятилетий. Это выражается в постоянном поиске новых методов синтеза нитронов, синтезе новых, ранее недоступных представителей этого класса соединений и выявлении структур, обладающих теми или иными практически полезными свойствами и представляющих потенциальный интерес для использования в различных прикладных областях знания. Традиционно, нитроны широко используются как исходные соединения в разнообразных синтетических стратегиях. [1] , [2] Нитроны находят применение в качестве светочувствительных компонентов различных материалов, [3] стабилизаторов красителей и полимеров. [4] Кроме того, нитроны обладают широким спектром биологической активности [5] и ингибируют радикальные процессы в живых объектах. [6] Широта областей применения нитронов делает поиск новых методов синтеза представителей этого класса соединений актуальной синтетической задачей. Сюда же можно отнести и поиск методов химической модификации уже известных представителей этого класса, с целью получения новых производных, содержащих, в частности, различные заместители у a -атома углерода нитронной группы. В последние годы в Лаборатории азотистых соединений НИОХ СО РАН разрабатывается новый подход к синтезу a -замещенных нитронов, основанный на обращении традиционной (электрофильной) реакционной способности альдонитронов. Из литературы известно, что метиновый атом водорода в альдонитронах обладает достаточно высокой кислотностью и может быть отщеплён сильным основанием [7] с образованием карбаниона, стабилизированного индуктивным эффектом постоянно действующего диполя N -оксидной группы. [8] Недавно было показано, что альдонитроны ряда 3-имидазолин-3-оксида, пирролин-1-оксида, 2Н-имидазол-1-оксида и 2Н-имидазол-1,3-диоксида металлируются литийдиизопропиламидом и вторичным бутиллитием и вступают далее в реакцию с электрофильными реагентами, в частности, с карбонильными соединениями ( альдегидами и кетонами). [10] Данная работа является продолжением исследования реакций литиированных производных нитронов с электрофильными реагентами. Ц ель представленной работы · a -замещённых нитронов и его ограничения. В представленной дипломной работе были изучены реакции a - литиированных производных циклических альдонитронов с a , b -ненасыщенными карбонильными соединениями, N , N -дизамещенными амидами, хлорангидридами кислот, алкилгалогенидами. Кроме того, была исследована возможность использования данного подхода для синтеза нитронов, содержащих связь a -углерод-гетероатом. В литературе описано всего лишь несколько примеров синтеза нитронов такого типа. В работе также была исследована возможность использования 5,5-диметилпирролин-1-оксида, содержащего, наряду с альдонитронной группой, активную метиленовую группу, в последовательности реакций литиирование - электрофильное замещение, и подобраны условия селективного проведения реакции по альдонитронной группе. Поскольку до последнего времени одним из наиболее распространенных подходов к модификации соединений, содержащих нитронную группу, являлся подход, основанный на реакциях нитронов с нуклеофильными реагентами, первый литературный обзор будет посвящен превращениям именно такого типа. Поскольку один из разделов дипломной работы посвящён синтезу нитронов, содержащих, в частности, связь a -углерод-металл, целью написания второго литературного обзора является попытка раскрыть синтетические возможности полученных нами соединений. 1. Первое сообщение о присоединении реактивов Гриньяра к нитронам было сделано в 1911 году итальянскими исследователями. [13] Альдонитроны легко присоединяют металлоорганические соединения с образованием производных гидроксиламина. Так, пирролин-1-оксид 1 реагирует с метилмагнийиодидом с образованием гидроксиламина 1а, последующее мягкое окисление которого приводит к a -кетонитрону 2. При этом образование изомерного альдонитрона 3 не наблюдается. [14] Последующее окисление в системе С u 2+ /О 2 позволило авторам 17 получить соответствующие нитроксильные радикалы 15 и 16. Метоксипроизводное 22 присоединяет реактив Гриньяра по нитронной группе с образованием 1-метокси-3-гидроксиимидазолидина 25, который легко окисляется в нитроксильный радикал 26. Соединение 21 реагирует с реактивом Гриньяра с раскрытием гетероцикла и приводит к продукту, которому была приписана структура гидроксиламинооксима 23, окисление которого избытком двуокиси свинца приводит к нитроксильному радикалу 24. Образование соединения 24 можно объяснить схемой, согласно которой при действии реактива Гриньяра на соединение 21 происходит отщепление протона от гидроксиламиногруппы с образованием аниона 27 и последующее раскрытие цикла с образованием оксиминонитрона 27a. Присоединение реактива Гриньяра по нитронной группе соединения 27a и гидролиз магниевой соли приводит к гидроксиламинооксиму 24. Гидролиз продукта реакции присоединения 31 происходит с отщеплением MgICN и приводит к образованию a -метилнитрона 32. [24] Реакции нитронов с активными СН-кислотами в присутствии оснований позволяют с высокими выходами получать продукты нуклеофильного присоединения по нитронной группе. [25] , [26] , [27] Циангидроксиламин 43 окисляется до цианонитрона 45, который в условиях щелочного гидролиза образует смесь карбоновой 46 и гидроксамовой 47 кислот. Проведении реакции в присутствии ( CH 3 ) 3 SiCl позволяет получить продукт реакции 37 с выходом около 80 %. NOTEREF _Ref8127832 h 31 Авторы показали, что в обычных условиях образуется продукт син-присоединения, но использовании кислот Льюиса ( AlCl 3 , BF 3 Et 2 O и др.) позволяет изменить направление реакции в сторону антиприсоединения 50.
Нуклеофильное присоединение к нитронам элементоорганических соединений приводит к образованию связи a -углерод-гетероатом. Обнаружено, что в нейтральной среде (в метаноле) происходит нуклеофильное присоединение P ( OMe ) 3 к нитрону 51, что приводит к фосфороорганическому соединению 52, а в уксусной кислоте происходит дезоксигенирование нитрона 53 - продуктом реакции является имин 54. [33] Однако, в ряде случаев, данная реакция сопровождается дальнейшими превращениями промежуточно образующихся аддуктов, что ограничивает её синтетические возможности. Кроме того, данный метод не даёт возможности широко варьировать структуру заместителей, вводимых к a -атому углерода нитронной группы. Наиболее часто используемыми реагентами являются C -нуклеофилы. Использование данного подхода для образования связи a -углерод-гетероатом ограничено лишь несколькими единичными случаями, что существенно ограничивает синтетический потенциал данного метода. *** В качестве объектов исследования в данной работе были использованы следующие циклические альдонитроны: 1,2,2,5,5 пентаметил-3-имидазолин-3-оксид 58 , 3,3,5,5-тетраметилпирролин-1-оксид 59 , 2,2,5,5-тетраметил-3-имидазолин-3-оксид 60 , 3,3-диметил-3,4-дигидроксиизохинолин-2-оксид 61 и 5,5-диметилпирролин-1-оксид 62 . Подкисление реакционной среды уксусной кислотой до pH SYMBOL 187 f 'Symbol' s 13 ” 3 приводит к изменению цвета реакционной смеси с интенсивного малинового до жёлтого. Экстракция из подкисленного раствора и последующая отгонка растворителя позволяет получить хроматографически чистый продукт жёлтого цвета. В ик -спектре полученного соединения, записанного в растворе СНCl 3 , наблюдается полоса при 3254 см -1 , отнесённая к валентным колебаниям ОН группы, а также полосы колебаний при 1576, 1597, 1612 и 1640 см -1 . Поскольку эта область характерна для валентных колебаний карбонильной группы, сопряженной с кратной связью, валентных колебаний нитронной группы и С=С связей ароматического кольца, однозначное отнесение полос колебаний затруднено. В спектре ЯМР 1 Н полученного соединения, наряду с сигналами протонов геминальных метильных групп имидазолинового цикла и группы N-CH 3 при 1.4, 1.5 и 2.4 м.д. соответственно, наблюдаются сигналы ароматических протонов в областях 7.6 – 7.9 м.д. и 7.1-7.5 м.д. Мультиплет с центром при 8.00 м.д., представляющий собой АВ-систему, был отнесен к резонансу протонов фрагмента H-C=C-H, а уширенный сигнал в области 7.6-7.8 м.д. был отнесён к резонансу протона ОН-группы. На основании полученных спектральных данных и данных элементного анализа полученному соединению была приписана структура 3-(2-гидроксифенил)-1-(1,2,2,5,5-пентаметил-3-имидазолин-3-оксид-4-ил)-пропенона 65. Таким образом, реакция с кумарином проходит по типу 1,2-нуклеофильного присоединения по карбонильной группе. Отнесение сигналов атомов углерода ароматической системы и двойной связи было сделано на основании сравнения спектра со спектром ЯМР 13 С 4-(2 гидроксифенил)-3-бутен-2-она 66. Константа ССВ для цисSYMBOL 97 f 'Symbol' s 13 a , SYMBOL 98 f 'Symbol' s 13 b -ненасыщенных карбонильных соединений, например, для кумарина, составляет 12 Гц. [38] Наличие полосы колебаний в ИК спектре при 977 см -1 , характерной для соединений с транс-расположением атомов водорода при двойной связи, также свидетельствует о транс-конфигурации двойной связи в полученном соединении 65. [39] Изменение конфигурации двойной связи может происходить как после присоединения нуклеофильного реагента к сопряжённой карбонильной группе, так и во время обработки реакционной смеси кислотой. Спектр ЯМР 13 С полученного продукта алкилирования практически полностью совпадает с ЯМР 13 С спектром соединения 65 за исключением появления сигнала при 55.48 м.д., отнесённого к резонансу атома углерода группы ОСН 3 . Мультиплет с центром при 3.09 м.д., представляющий собой АВ-систему, был отнесен к резонансу протонов фрагмента H-C-H ( 2 J = 12 Гц), два синглета при 4.55 и 5.00 м.д. были отнесены к резонансу атомов водорода группы С=СH 2 , а уширенный сигнал в области 7.7 - 8.0 м.д. (в CDCl 3 ) был отнесён к резонансу атома водорода ОН группы. Таким образом, на основании спектральных данных и данных элементного анализа полученному соединению была приписана структура 2-диметиламинометил-1-(1,2,2,5,5-пентаметил-3-имидазолин-3-оксид-4-ил)-1-гидрокси-l-фенилпропена-2 69. Образование продуктов 1,4-нуклеофильного присоединения не наблюдается, что в общем характерно для литийорганических соединений. 2.2. Взаимодействие с карбонильными соединениями. Последовательность литиирование альдонитронов-электрофильное замещение может быть использована в синтезе нитронов, содержащих карбонильную группу в a -положении. Так, взаимодействие a -литиированного производного нитрона ряда 3-имидазолин-3-оксида 58 с диметилформамидом и последующая обработка реакционной массы водой позволили с выходом 83 % получить жёлтый кристаллический продукт 70. ИК, УФ и ЯМР 1 Н и 13 С спектры полученного соединения полностью соответствуют описанным в литературе спектральным данным 1,2,2,5,5-пентаметил-4-формил-3-имидазолин-3-оксида, синтезированного ранее другим способом. [40] Наличие интенсивной полосы колебаний в ИК спектре при 1651 см -1 также свидетельствует о присутствии в составе молекулы сопряжённой карбонильной группы. На основании данных элементного анализа и спектральной информации полученному соединению была приписана структура 1,2,2,5,5-пентаметил-4-бензоил-3-имидазолин-3-оксида 71. Однако в приведённой выше реакции бензоилирования не наблюдалось образование третичного спирта, а бензоильное производное 71 было получено практически с количественным выходом. Данный факт можно объяснить низкой температурой, при которой проводилась реакция (около –70 0 С), пониженной реакционной способностью образующегося сопряжённого кетона, что отражено резонансной структурой 71а, а также наличием стерических затруднений со стороны геминальных метильных групп имидазолинового цикла для атаки нуклеофильным реагентом. Металлирование по альдонитронной группе (путь A) может приводить к образованию карбаниона, стабилизированного индуктивным эффектом N-оксидной группы (диполь-стабилизированный карбанион) 62 a , а металлирование по метиленовой группе (путь B) - к образованию резонансно-стабилизированного карбаниона 62б . Соединение 74 может храниться при -5 0 С длительное время без каких-либо следов разложения. Соединение 74, растворённое в органическом растворителе и оставленное при комнатной температуре, постепенно окисляется на воздухе с образованием сопряжённого динитрона 75, строение которого было подтверждено сравнением его ИК, УФ и ЯМР 1 Н спектров с описанными в литературе спектральными данными. [43] В частности, характерной чертой ИК-спектра соединения 75 является положение полосы колебаний нитронной группы при 1500 см -1 . Взаимодействие литиированного производного альдонитрона с децилбромидом происходит недостаточно быстро, что даёт возможность литийорганическому соединению проявить свои основные свойства и приводит к отщеплению протона из SYMBOL 97 f 'Symbol' s 13 a -положения алкилгалогенида с образованием исходного альдонитрона 58. В результате металлированная молекула альдонитрона получает возможность реагировать по электрофильной альдонитронной группе неметаллированной молекулы. Ранее при проведении реакции димеризации альдонитрона 58 образование гидроксиламинопроизводного 74 не наблюдалось: в качестве единственного продукта реакции было выделено соединение 75. 10 3. Синтез SYMBOL 97 f 'Symbol' s 13 a -гетероатомзамещённых нитронов. 3.1 Органические производные олова и ртути как синтетические эквиваленты карбанионов и их синтетические возможности. (Литературный обзор). 3.1.1. Оловоорганические соединения. Введение. Взаимодействие литийи магнийорганических соединений с электрофильными реагентами широко используется в современной органической химии. Однако высокая реакционная способность органических соединений щелочных и щелочноземельных металлов налагает серьёзные структурные ограничения на доступность этих металлоорганических соединений. В последние несколько десятилетий сформировалось новое направление в химии металлоорганических соединений, основанное на использовании в препаративном органическом синтезе менее реакционоспособных органических соединений, содержащих, в частности, связь CSn , C-Ge, C-Hg и C-Al. Находят применение и некоторые другие металлоорганические реагенты. Пониженная реакционная способность данных соединений по отношению к электрофильным реагентам является следствием более ковалентного характера связи углерод – металл. Однако использование специфического катализа комплексными соединениями переходных металлов и нуклеофильных катализаторов позволяет на несколько порядков увеличить реакционную способность данных «скрытых» нуклеофилов. Успешной реализацией данного подхода является разработка нового препаративного метода синтеза, основанного на использовании оловоорганических соединений. Взаимодействие органостаннанов с электрофильными реагентами, катализируемое комплексными соединениями Pd (0), получило именное название реакции Стилле. Отличительной особенностью реакции Стилле является высокая толерантность как молекулы реагирующего нуклеофила (органостаннана), так и электрофила к наличию различных функциональных групп. В литературе имеются многочисленные примеры успешного проведения реакции Стилле в присутствии сложноэфирной, нитрильной, альдегидной и даже гидроксильной группы. Большим преимуществом работы с органостаннанами является возможность выделения и очистки оловоорганического соединения. Реакция не чувствительна к кислороду воздуха и влаге, таким образом, отпадает необходимость использования только абсолютизированных растворителей, сухих камер и инертных газов. Анализ литературных данных показывает, что различные группы обладают различной миграционной способностью в реакции Стилле, причём, наименьшей способностью обладают алкильные группы. Взаимодействие активных алкилирующих реагентов с оловоорганическими соединениями, содержащими сильные электроноакцепторные группы, происходит и без участия катализатора. [44] Так, взаимодействие триметил-9-цианофлуоренилстаннана 76 с иодистым этилом в ГМФТА приводит к образованию соответствующего продукта алкилирования 77 и без участия катализатора с выходом 50 %. Считается, что каталитический цикл реакции включает в себя стереоспецифичное образование интермедиата 82, происходящее с обращением конфигурации на стадии окислительного восстановления; последующая реакция восстановительного элиминирования протекает с сохранением конфигурации и приводит, в конечном счёте, к образованию продукта реакции 81. [46] Реакция проходит региои стереоспецифично с сохранением конфигурации двойной связи алкена. 46 Биарильный фрагмент входит в состав многих соединений, представляющих большой синтетический и практический интерес: биарильный остов можно найти в составе природных соединений, полимеров, жидких кристаллов. [48] В реакцию синтеза биарилов успешно вводятся различные ароматические и гетероциклические органостаннаны.
Оказалось, что использование добавок 10% CuI и 20% AsPh 3 позволяет практически полностью подавить реакцию образования бифенила, а выход целевого продукта 89 составил 88 % в отличие от 46 % выхода, наблюдаемого при использовании только лишь Pd / C . Реакция не осложняется образованием третичных спиртов, что зачастую наблюдается при взаимодействии литийи магнийорганических соединений с хлорангидридами кислот. NOTEREF _Ref8105099 h * MERGEFORMAT 41 Хлорангириды ароматических, алифатических и гетероциклических кислот могут быть введены в реакцию Стилле; выходы данной реакции составляют от 75 до 100%, а время проведения реакции не превышает одного часа. Таким образом, например, были получены кетоны ацетиленового ряда. [57] Авторы предлагают возможную интерпретацию данного неожиданно лёгкого ацилирования во второе положение пиридинового цикла: реакция начинается с нуклеофильной атаки атома азота пиридинового цикла на карбонильную группу хлорангидрида кислоты с образованием четвертичной соли с последующей миграцией ацильной группы к a -атому углерода с образованием продукта реакции. Реакция проводится с ½ эквивалента Et 6 Sn 2 , взаимодействие которого с хлорангидридом бензойной кислоты 91 приводит к образованию оловоорганического реагента 92, взаимодействие которого в свою очередь с хлорангидридом кислоты 91 приводит к образованию продукта реакции 93. Ртутьорганические соединения находят несравненно меньшее применение в современном органическом синтезе по сравнению с оловоорганическими соединениями, несмотря на то, что ртутьсодержащий заместитель также проявляет исключительную совместимость с различными функциональными группами. Ртутьорганические соединения являются очень слабыми основаниями, и в отличие от сильноосновных магнийи литийорганических соединений, чувствительных даже к незначительным количествам влаги, протонирование ртутьорганических соединений осуществляется только сильными минеральными кислотами. Следует подчеркнуть, что в ранних работах по протонированию ртутьорганических соединений основной упор был сделан на изучении механизма реакции электрофильного замещения в ряду алифатических соединений. [60] Некоторое применение нашли реакции селективного введения изотопных меток при разложении ртутьорганических соединений дейтерированными минеральными кислотами. [61] Однако, данная реакция крайне чувствительна к условиям проведения процесса. В зависимости от структуры исходного ртутьорганического соединения, полярности растворителя, присутствия влаги или света, механизм реакции может измениться, и процесс будет проходить по радикальному механизму, что во многих случаях приводит к образованию продуктов реакции изомеризации и перегруппировки. Так, при взаимодействии 6- бромомеркурогексена-1 95 с йодом наряду с ожидаемым продуктом электрофильного замещения 96, происходит образование циклического продукта 97. [62] Выходы соответствующих кетонов обычно достаточно велики и составляют от 70 до 100 %. [66] Реакция проводится в кислой среде (активирование карбонильного соединения) в присутствии каталитических количеств солей палладия в условиях межфазного переноса. Однако, хлорнитрон полностью разлагается в течение суток в органическом растворителе при комнатной температуре. При попытке замещения атома хлора в a -хлорнитроне 100 на фтор в условиях межфазного катализа, было получено, по данным тонкослойной хроматографии, слабополярное соединение, в котором, по данным спектра ЯМР 13 С, отсутствовал 3-имидазолин-3-оксидный фрагмент. В двухфазной системе гексан - 2 % водная уксусная кислота (1:1) из SYMBOL 97 f 'Symbol' s 13 a -хлорнитрона в течение 30 минут образуется то же соединение, которое и было выделено из реакционной смеси с выходом 80 % . Данное превращение не наблюдается в сухом гексане в присутствии уксусной кислоты . Сигнал при 168.54 м.д. был отнесён к резонансу атомов углерода группы С= N , а при 117.13 м.д. - к резонансу атома углерода фрагмента С= N ® O . В масс-спектре синтезированного соединения имеется пик молекулярного иона с массой 197.11648 а.е.м., соответствующей брутто формуле C 9 H 15 N 3 O 2 . Имеющиеся спектральные данные позволили идентифицировать полученное соединение как 4,4,5,6,6-пентаметил-5,6-дигидро-4Н-пирроло[3,4-с][1,2,5]оксадиазол-1-оксид 102. ИК-спектр полученного соединения по набору колебаний подобен спектру производного фуроксана 103, полученного ранее независимым способом. [74] В частности, характерной чертой ИК спектров обсуждаемых соединений является наличие интенсивной полосы колебаний при 1666 см -1 . Взаимодействие литиированного производного альдонитрона 58 с Ph 2 P(O)Cl приводит к образованию 1,2,2,5,5-пентаметил-4-дифенилфосфиноил-3-имидазолин-3-оксида 105 с выходом 60%. Строение соединения 105 подтверждено данными рентгеноструктурного анализа (см. Рисунок 1). Действительно, при обработке раствора соединения 105 в гептане раствором гексафторацетилацетоната меди (2+) был получен кристаллический комплекс. Изучение строения полученного комплекса методом рентгеноструктурного анализа показало, что он имеет одномерную полимерную структуру, в которой имидазолиновые фрагменты соединены ионом меди, координированным поочерёдно атомами кислорода нитронной и фосфиноксидной групп. Координационный октаэдр иона меди состоит из квадратно расположенных двух молекул гексафторацетилацетоната и достроен по оси Z координацией с двумя атомами кислорода (см. Рисунок 2). Литиирование и последующее взаимодействие 5,5-диметилпирролин-1-оксида 62 с Ph 2 P(O)Cl в условиях реакции, использованных при получении 105 и 105а, приводит к образованию сложной смеси продуктов. Увеличение времени литиирования, как и в случае получения (5,5-диметилпирролин-1-оксид-2-ил)фенилметанола 66, приводит с выходом 60% к продукту реакции по альдонитронной группе - 5,5-диметил-2-дифенилфосфиноилпирролин-1-оксиду 105б. Литиированный альдонитрон 58 был введен в реакцию с дифенилдиселенидом. Из реакционной смеси с высоким выходом было выделен продукт реакции. В ИК-спектре полученного соединения наблюдается полоса при 1562 см -1 , отнесенная к колебаниям связи C=N. В спектре ЯМР 1 H полученного соединения имеются сигналы протонов геминальных метильных групп, группы NCH 3 и ароматических протонов в соотношении 6:6:3:5. На основании спектральных данных и данных элементного анализа полученному соединению была приписана структура 1,2,2,5,5-пентаметил-4-фенилселенил-3-имидазолин-3-оксида 106. Строение соединения 106 подтверждено данными рентгеноструктурного анализа. Известно, что увеличение ионного характера связи углерод-металл приводит к значительному сдвигу сигнала атома углерода в слабое поле. [79] Так, например, сигнал атома углерода фениллития наблюдается при 186-193 м.д, [80] а сигнал атома углерода a -литиированного производного альдонитрона 58, по литературным данным, наблюдается в спектре ЯМР 13 С при 213 м.д.. [81] Скорее всего, именно эта ситуация и реализуется в случае полученного нами соединения со связью C-Hg, носящей сильнополярный характер. Следовательно, положение сигнала атома углерода нитронной группы в области 170 м.д. можно считать характерной чертой спектров ЯМР 13 C SYMBOL 97 f 'Symbol' s 13 a -меркуронитронов. Таким образом, спектральные данные и данные элементного анализа позволили нам приписать полученному соединению структуру 4-хлоромеркуро-1,2,2,5,5-пентаметил-3-имидазолин-3-оксида 107. Благодаря своей малой растворимости в неполярных органических растворителях, соединение 107 было выделено путём упаривания органического экстракта и промывки твёрдого остатка гексаном. Реакцию с 1/2 эквивалента дихлорида ртути (2+) осуществляли путём медленного прибавления к металлированному альдонитрону 58 раствора HgCl 2 в ТГФ. После обработки реакционной смеси был получен маслообразный остаток, являющийся, по данным ТСХ, смесью трёх соединений, два из которых представляют собой SYMBOL 97 f 'Symbol' s 13 a -меркурохлорид 107 и непрореагировавший исходный альдонитрон 58. Хроматографическое разделение смеси продуктов на силикагеле дало с выходом 30 % кристаллический продукт, в масс-спектре которого имеется пик молекулярного иона с массой 512.20765, что соответствует брутто-формуле C 16 H 30 HgN 4 O 2 . Полученному соединению была приписана структура бис- (1,2,2,5,5-пентаметил-3-имидазолин-3-оксид-4-ил)ртути 108. Симметричный характер соединения 108 подтверждается данными спектра ЯМР 13 С. Сигнал атома углерода нитронной группы в соединении 108 расположен при 178.82 м.д., то есть в еще более слабом поле, чем в нитроне 107. Возможно, что осложнение реакции литиированного производного альдонитрона с электрофильными реагентами при переходе от карбонильных соединений к галогенпроизводным связано со склонностью последних к реакциям, включающим процесс одноэлектронного переноса. Подобное осложнение реакции SYMBOL 97 f 'Symbol' s 13 a -металлированных формамидинов с галогенпроизводными было отмечено в литературе. [88] В случае производного дигидроизохинолин-2-оксида 64 наличие нитронной группы, сопряжённой с ароматической системой, способствует, видимо, более лёгкому окислению образующегося карбаниона, по сравнению с субстратами, содержащими изолированную нитронную группу. На настоящий момент нам не удалось подобрать условия, которые позволили бы провести реакцию по альдонитронной группе. 4. ИК спектры записаны на спектрометре Bruker Vector 22 FT-IR в KBr при концентрации 0.66 % или в растворах CHCl 3 (концентрация 1 %). УФ спектры записаны на приборе HP Agilent 8453 UV-Vis. Спектры ЯМР 1 Н записаны на спектрометрах Bruker AC 200 (200.132 МГц), WP 200 (200.132 МГц) в 5-10 % растворах СDCl 3 . В качестве стандарта использовали сигнал растворителя. Спектры ЯМР 13 С записаны на спектрометре Bruker AM 400 (100.614 МГц), AC 200 (50.323 МГц) при температуре 300 К. Рентгеноструктурный анализ проведен сотрудниками ЛФМИ НИОХ СО РАН Гатиловым Ю. В. и Рыбаловой Т. В.. Рентгеноструктурный анализ комплексного соединения был проведён сотрудниками ИНХ СО РАН на приборе ENRAF NONIUS CAD -4. Температуры плавления определены на микронагревательном столике Кофлера. Элементный анализ синтезированных соединений был выполнен в лаборатории микроанализа Новосибирского института органической химии. Контроль за ходом реакции осуществлялся с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ) на пластинках Silufol UV-254 (элюент - хлороформ, смесь хлороформа и метанола (2-5 % CH 3 OH)), AC Alufolien F 254 (элюент - гексан-этилацетат (1:1), хлороформ). Температуры плавления, выходы синтезированных соединений, данные ИК и УФ спектров приведены в Таблице 3 (см. Приложение). Данные рентгеноструктурного анализа соединения 106. В работе использовали ацетон, гексан и петролейный эфир марки “Ч”. Очистка других растворителей осуществлялась в соответствии с литературными методиками. NOTEREF _Ref9666130 h * MERGEFORMAT 39 Перегонку растворителей осуществляли с дефлегматором, длина ректификационной колонны - 25 cм. Серный эфир квалификации “pro narcosi” сушили над СаСl 2 и абсолютировали металлическим натрием. Тетрагидрофуран кипятили 3 часа с обратным холодильником над алюмогидридом лития, затем добавляли свежую порцию алюмогидрида, перегонялии, хранили над металлическим нат7рием. Раствор s-BuLi в гексане был приготовлен по стандартной методике, [89] концентрация полученного раствора определялась ацидометрическим титрованием в контрольно-аналитической лаборатории ОХП НИОХ. 1,2,2,5,5-Пентаметил-3-имидазолин-3-оксид 58 и 2,2,5,5-тетраметил-3-имидазолин-3-оксид 59 были синтезированы согласно методике, NOTEREF _Ref8642549 h * MERGEFORMAT 73 3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-2-оксид 61 был синтезирован студенткой НХТК Масуновой О. А. по опубликованной методике, [90] 5,5-диметилпирролин-1-оксид 65 был любезно предоставлены профессором Резниковым В. А., за что автор выражает огромную благодарность. Комплекс 1,2,2,5,5-пентаметил-4-дифенилфосфиноил-3-имидазолин-3-оксида 105 с гексафторацетилацетонатом меди был синтезирован сотрудником НИНХ Бурдуковым А. Б., за что автор также выражает огромную благодарность. Общая методика синтеза SYMBOL 97 f 'Symbol' s 14 a -замещённых нитронов . В плоскодонную колбу объёмом 50 мл, установленную на магнитную мешалку и снабженную капельной воронкой, хлоркальциевой трубкой и термометром, предварительно заполненную аргоном, стеклянным шприцом вводили рассчитанный объём раствора s-BuLi в гексане. После охлаждения реакционной колбы жидким азотом до температуры -70 SYMBOL 184 f 'Symbol' s 13 ё -80 o C к раствору s-BuLi медленно, по каплям, прибавляли раствор альдонитрона в диэтиловом эфире или тетрагидрофуране, перемешивали полученную смесь в течении 5 минут, затем прибавляли раствор электрофильного реагента в эфире или тетрагидрофуране. Реакционную смесь перемешивали 10 минут при -70 SYMBOL 184 f 'Symbol' s 13 ё -80 o C, затем нагревали до комнатной температуры, разлагали дистиллированной водой, органическую фазу отделяли, водную фазу экстрагировали хлороформом. Объединенные органические экстракты сушили MgSO 4 , растворитель отгоняли на ротационном испарителе при пониженном давлении. 2-(1,2,2,5,5-Пентаметил-3-имидазолин-3-оксид-4-ил)-бут-3-ен-2-ол 63. После упаривания органического экстракта получили маслообразный продукт, который хроматографировали на препаративной пластине с силикагелем, элюент – хлороформ – метанол (3 %). ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.17 (c, 3H, CH 3 ), 1.18 (c, 3H, CH 3 ), 1.31 (c, 3H, CH 3 ), 1.32 (c, 3H, CH 3 ), 1.47 (c, 3H, CH 3 ), 1.63 (c, 3H, CH 3 ), 1.75 (c, 3H, CH 3 ), 2.21 (c, 3H, N -CH 3 ), 5.15 (c, 1H, H C = CMe 2 ), 7.85 (c, 1H, OH ). ЯМР 13 C: 19.62, 22.59, 22.84, 24.24, 26.14, 26.73, 27.58 (8CH 3 ), 64.32 (СНОН), 72.14 (С5), 88.91( C 2), 125.15 ( C = C H ), 138.86 ( C = C Me 2 ), 152.00 (С=N). 2-(3,3,5,5-Тетраметил-пирролин-1-оксид-4-ил)-бут-3-ен-2-ол 64. После упаривания органического экстракта получили маслообразный продукт, который хроматографировали на препаративной пластине с силикагелем, элюент – хлороформ – метанол (3 %). ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.25 (c, 6H, 2 CH 3 ), 1.41 (c, 3H, CH 3 ), 1.42 (c, 3H, CH 3 ), 1.52 (c, 3H, CH 3 ), 1.70 (c, 3H, CH 3 ), 1.84 (c, 3H, CH 3 ), 1.87 (с, 1Н, СН), 1.88 (с, 1Н, СН), 5.21 (c, 1H, H C = CMe 2 ), 8.29 ( c , 1 H , OH ). ЯМР 13 C (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 19.79, 26.93, 27.05, 27.44, 27.79, 28.77, 29.30 (7 CH 3 ), 50.35 (С4), 71.70 (СНОН), 72.78 (С5), 88.91( C 2), 125.68 ( C = C H ), 136.52 ( C = C Me 2 ), 155.28 (С=N). Синтез производных 3-(2-гидроксифенил)-1-R-пропенона 65, 65а и 65б. После прибавления эфирного раствора кумарина к раствору литиированного альдонитрона реакционная смесь приобретает ярко-красную окраску. Щелочной раствор, образующийся после разложения реакционной смеси водой, экстрагировали CHCl 3 для удаления примесей. После подкисления водной фазы уксусной кислотой (pH~3) ярко-красная окраска исчезает. Кислый раствор экстрагировали CHCl 3 , экстракт сушили MgSO 4 , остаток, полученный после упаривания органического экстракта, затирали в трет-бутилметиловом эфире. 3-(2-Гидроксифенил)-1-(1,2,2,5,5-пентаметил-3-имидазолин-3-оксид-4-ил)-пропенон 65 . ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.45 (c, 3H, CH 3 ), 1.53 (c, 3H, CH 3 ), 2.38 (c, 3H, NCH 3 ), 6.64 (м, 2H, аром.), 7.5 (м, 1Н, аром.), 7.3 (уш. с, 1Н, ОН), 7.91 (AB, 1Н, СН=СН, 3 J HH =16 Гц), 8.08 (AB, 1Н, СН=СН, 3 J HH =16 Гц). ЯМР 13 C (DMSO-d 6 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 23.61, 23.91 (СH 3 ), 26.28 (NСH 3 ), 63.42 (C2), 92.07 (С5), 116.26, 119.46 (аром), 121.22 (ипсо-аром.), 123.89, 128.59, 132.16, 139.42, 141.65 (С=N), 157.35 (ОН-С-аром.), 182.22 (С=О). Остаток, полученный после упаривания органического экстракта хроматографировали на препаративной пластине с Al 2 O 2 , элюент – EtOAc - гексан (1:3). ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 0.96, 1.38, 1.46, 1.47 (с, 4СН 3 ), 1.81 (AB, 1Н, H-C-H , 2 J = 12.9 Гц), 1.91 (AB, 1Н, H-C-H , 2 J = 12.9 Гц), 2.25 (с, 6Н, N-(CH 3 ) 2 ), 2.91 (AB, 1Н, H-C-H , 2 J = 12.8 Гц), 3.19 (AB, 1Н, H-C-H , 2 J = 12.8 Гц), 4.49 (с, 1Н, С=СНН), 4.99 (с, 1Н, С=СНН), 7.2-7.4 (м, 3Н, аром.), 7.5-7.6 (м, 2Н, аром.), 7.7-8.0 (с, ушир, 1Н, О-Н). ЯМР 13 C (СDCl 3, SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 26.75, 28.02, 28.74, 30.52 (6 CH 3 ), 42.79 (С3), 44.67 ( N ( C H 3 ) 2 ), 50.22 (С4), 65.60 (СН 2 N ( CH 3 ) 2 ), 72.01 (С5), 81.28 ( PhCHOH ), 116.60 ( C = C H 2 ), 126.48, 127.07, 127.52 (аром.), 142.98 ( C = CH 2 ), 146.05 (ипсо-аром.), 153.59 (С=N). 1,2,2,5,5-Пентаметил-4-бензоил-3-имидазолин-3-оксид 71. После упаривания органического экстракта получили маслообразный продукт, который хроматографировали на препаративной пластине с селикагелем, элюент – хлороформ – метанол (3 %). ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.43 (c, 3H, CH 3 ), 1.53 (c, 3H, CH 3 ), 2.41 (c, 3H, CH 3 ), 7.2-7.9 (м, 5Н, аром.). ЯМР 13 C (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 24.22 (4 CH 3 ), 26.91 ( N -CH 3 ), 64.33 (С5), 91.84 (C2), 128.62, 128.87 (аром.), 133.65 (п-аром.), 136.16 (ипсо-аром.), 144.21 (С=N). (5,5-Диметилпирролин-1-оксид-2-ил)фенилметанол 73. Время литиирования 30 минут, использовали один эквивалент s-BuLi. После упаривания органического экстракта получили маслообразный продукт, который хроматографировали на препаративной пластине с Al 2 O 2 , элюент – EtOAc -гексан (1:1). ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.37 (c, 3H, CH 3 ), 1.40 (c, 3H, CH 3 ), 1.94 (т, 2Н, J HH =8 Гц, С H 2 , C 4 пирролин), 2.45 (т, 2Н, J HH =7.5 Гц, С H 2 , C 3 пирролин), 5.6 (с ,ушир., 1Н, СНОН), 7.3-7.5 (м, 5Н, аром). ЯМР 13 C: 24.97, 25.01 (2CH 3 ); 26.27(С4), 32.50 (С3), 71.26(СНОН), 71.26 (С5), 126.27, 128.14, 128.63 (4С, аром), 139.77 (ипсо-аром), 144.70 (С=N). Масс-спектр: найдено M + = 219,12593, вычислено для C 13 H 17 N 1 O 2 : M + = 219,12592. 2,2,5,5-Тетраметил-3-имидазолин-3-оксид-4-ил-фенилметанол 73а. Время литиирования 30 минут, использовали двойной избыток s-BuLi. После отгонки органического растворителя получили маслообразный продукт, который хроматографировали на препаративной пластине с силикагелем, элюент - CHCl 3 -CH 3 OH (10 %). Масс-спектр: найдено: M + = 248,15247, вычислено для C 14 H 20 N 2 O 2 : M + = 248,15248. ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.04 (c, 3H, CH 3 ), 1.42 (c, 3H, CH 3 ), 1.56 (c, 3H, CH 3 ), 1.59 (c, 3H, CH 3 ), 1.8 (c, ушир., 2Н, NHОН), 5.34 (д, 1Н, 3 J нн = 9 Гц, СНОН), 7.3-7.4 (м, 3Н, аром.), 7.4-7.6 (м, 2Н, аром.). ЯМР 13 C: 27.10, 27.35, 28.44, 28.75 (4CH 3 ); 62.32 (С2), 70.72(СНОН), 88.23 (С5), 127.07 (орто-аром.), 128.58 (пара-аром.), 128.66 (мета-аром.), 140.63 (ипсо-аром), 148.48 (С=N). 1,2,2,5,5,1',2',2',5',5'- д екаметил-1,2,4,5,2',5'-гексагидро-1'H[4,4']биимидазолил-3-ол-3'-оксид 74. Через 30 минут после прибавления бромистого децила, реакционную смесь обрабатывали по стандартной методике. Продукт реакции выделяли хроматографией на Al 2 O 3 , элюент - этилацетат. ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.04 (с, ушир., 3Н, СН 3 ), 1.12(с, 3Н, СН 3 ), 1.22 (с, 3Н, СН 3 ), 1.40 (с, 3Н, СН 3 ), 1,42 (с, 6Н, 2СН 3 ), 1.45 (с, 3Н, СН 3 ), 1.50 (с, ушир., 3Н, СН 3 ), 2.22 (c, 3H, CH 3 ), 2.33 (c, 3H, CH 3 ), 4.30 (с, ушир, 1Н, CН). ЯМР 13 C ( С DCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м . д .): 23.96, 24.55, 24.73, 26.22, 26.61, 27.09 (6 CH 3 ), 27.53 (1’-NCH 3 ), 30.74 (1-NCH 3 ), 62.04 (C5), 64.62 (C5’), 72.41(CH), 81.76 (C2), 102.46 (C2’), 120.36 (C=N). 1,2,2,5,5-Пентаметил-4-хлор-3-имидазолин-3-оксид 100. Реакционную смесь без разложения водой упаривали на ротационном испарителе, растворяли в гексане, фильтровали. Остаток, полученный после отгонки гексана, хроматографировали на Al 2 O 3 , элюент – гексанEtOAc (1:1). ЯМР 1 Н (CCl 4 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.13 (с, 6H, CH 3 ), 1.27 (с, 6H, CH 3 ), 2.23 (с, 3H, NCH 3 ). ЯМР 13 C (CCl 4 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м . д .): 23.44 (CH 3 ), 23.73 (CH 3 ), 27.25 (NCH 3 ), 63.28 (C5), 90.26 (C2), 132.46 (C=N). 4,4,5,6,6-Пентаметил-5,6-дигидро-4Н-пирроло[3,4-с][1,2,5]оксадиазол-1-оксид 102. Вариант а. К 10 мл смеси безол-вода (1:1) добавили 0.2 г хлорнитрона 100, 0.04 г триэтилбензиламмония хлорида и 0.5 г KF SYMBOL 180 f 'Symbol' s 13 ґ 2H 2 O. Полученную реакционную смесь кипятили при интенсивном перемешивании на магнитной мешалке в течение 1 недели. Вариант б. Реакцию проводили в двухфазной системе гексан - 2% водная уксусная кислота (1:1). Через 0.5 часа реакция завершилась. Органический слой отделили, водную фазу экстрагировали CHCl 3 , объединенные экстракты сушили MgSO 4 , растворитель отогнали. Остаток хроматографировали на препаративной пластине с окисью алюминия, элюент - петролейный эфир + 7 % EtOAc, выделили фракцию с R f = 0.5. ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д. ): 1.40 (с, 6Н, 2СН 3 ), 1.45 (с, 6Н, 2СН 3 ), 2.32 (с, 3Н, N-CH 3 ). ЯМР 13 C (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 22.41, 24.30, 24.73(СН 3 ), 58.57, 59.21 (2 C-C=N), 117.14 (C=N SYMBOL 174 f 'Symbol' s 13 ® O), 168.55 (С=N). Масс-спектр. найдено: M + = 197,11655, вычислено для C 9 H 15 N 3 O 2 : М + = 197,11643. 1,2,2,5,5-Пентаметил-4-(толуол-4-сульфонил)-3-имидазолин-3-оксид 104. Продукт хроматографировали на Al 2 O 3 , элюент - гексан – этилацетат (2:1), выделили фракцию с R f =0.7. ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.33 (c, 6H, 2 CH 3 ), 1.57 (c, 6H, 2 CH 3 ), 2.32 (c, 3H, N CH 3 ), 2.42 (c, 3H, Ar -CH 3 ), 7.31 (д, 2Н, J HH = 8 Гц), 7.97 (д, 2Н, J HH =8 Гц). ЯМР 13 C (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 21.63 ( C H 3 - Ar ), 23.92, 24.27 (CH 3 ), 26.60 ( N CH 3 ), 64.73 (С2), 92.73 (С5), 129.13 (пара-аром.), 129.23 (мета-аром.), 135.20 (ипсо-аром.), 142.67 (С=N), 145.39 (аром.). Масс-спектр найдено: M + = 310.13482, вычислено для C 15 H 22 N 2 O 3 S: M + = 310.13511. 1,2,2,5,5-Пентаметил-4-дифенилфосфиноил-3-имидазолин-3-оксид 105. ЯМР 1 Н (CCl 4 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.36 (с, 6H, 2 CH 3 ),1.57 (с, 6H, 2 CH 3 ), 2.35 (с, 3H, NCH 3 ), 7.42-7.47, 7.51-7.55, 7.79-7.85 (м, 10H, аром.). ЯМР 13 C (CCl 4 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 24.04, 24.56 (2CH 3 ), 26.79 (NCH 3 ), 66.09 (д, C5, 2 J C-P =10.2 Гц), 92.09 ( д, C2, 3 J C-P =5.1 Гц), 128.27 ( д , орто - аром, 2 J CP =12.7 Гц ), 129.48 (д, ипсо-аром., 1 J C-P =111.9 Гц ), 131.24 (д, мета-аром, 3 J C-P =10.6 Гц ), 132.26 (д, пара-аром., 4 J C-P =2.2 Гц ), 139.45 (д, 1 J C-P =104.6 Гц, C=N). 3,3,5,5-Тетраметил-2-дифенилфосфиноилпирролин-1-оксид 105 a . ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.33 (c, 6H, CH 3 ), 1.55 (c, 6H, CH 3 ), 2.05 (c, 2H, CH 3 ), 7.3-7.5 (м, 6Н, аром), 7.7 - 7.9 (м, 4Н, аром). ЯМР 13 C (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 27.53, 29.19 (с, 4CH 3 ); 43.10 (д, 3 J C-P =9 Гц,С3 пирролин), 50.48 (д, 4 J C-P =7 Гц, СН 2 ), 75.30 (д, 4 J C-P = 6 Гц, C5), 128.07 (д, 3 J C-P =13 Гц, орто-аром), 131.0 (д, 1 J C-P =120 Гц), 131.27 (д, 4 J C-P =11 Гц, мета-аром), 131.81 (д, 5 J C-P =2 Гц, пара-аром), 141.62 (д, 1 J C-P = 102 Гц, С=N). 5,5-Диметил-2-дифенилфосфиноилпирролин-1-оксид 105б. Время литиирования 40 минут, использовали один эквивалент s-BuLi. После отгонки органического растворителя получили маслообразный продукт, который хроматографировали на препаративной пластине с Al 2 O 2 , элюент – EtOAc . ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.33 (c, 6H, CH 3 ), 2.11 (т, 2H, CH 2 ), 2.95 (тд, 2H, CH 2 , 3 J HP =2.5 Гц), 7.3-7.6 (м, 6Н, аром), 7.65 - 7.9 (м, 4Н, аром). ЯМР 13 C (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 25.01 (с, 2CH 3 ), 26.72 (д, CH 2 , 3 J C-P =9 Гц, С3), 33.61 (д, 4 J C-P =6.5 Гц, С4), 77.79 (д, 4 J C-P =6.5 Гц, C5), 128.24 (д, 3 J C-P = 13 Гц, орто-аром), 129.2 (с, ипсо-аром.), 131.27 (д, J C-P =11 Гц, м-аром), 132.20 (д, J C-P =3 Гц, пара-аром.), 135.90 (д, 1 J C-P =105 Гц, С=N). 1,2,2,5,5-Пентаметил-4-фенилселенил-3-имидазолин-3-оксид 106. Твердый остаток, полученный после отгонки органического растворителя, промыли гексаном и перекристаллизовали. ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.06 (c, 6H, CH 3 ), 1.40 (c, 6H, CH 3 ), 2.28 (c, 3H, CH 3 ), 7.2-7.4 (м, 3Н, аром.), 7.6-7.8 (м, 2Н, аром.). ЯМР 13 C (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 23.92 (CH 3 ), 24.25 (CH 3 ), 27.13 (N-CH 3 ), 65.91 (С5), 89.71 (С2), 135.29 (орто-аром.), 128.98 (мета-аром.), 128.66 (пара-аром.), 124.61(ипсо-аром), 139.42 (С=N). 2,2,4,4-Тетраметил 5-фенилселенилпирролин-1-оксид 106а. Твердый остаток, полученный после отгонки органического растворителя, промыли гексаном и перекристаллизовали. ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 0.98 (c, 6H, CH 3 ), 1.37 (c, 6H, CH 3 ), 1.97 (c, 2H, CH 3 ), 7.2 -7.4 (м, 3Н, аром.), 7.63 (м, 2Н, аром.). ЯМР 13 C (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 27.32 (CH 3 ), 28.73 (CH 3 ), 43.35 (С4), 50.20 (CH 2 ), 71,63 (С2), 124.15 (ипсо-аром.), 128.81 (мета, пара-аром.), 136.19(орто-аром.), 144.97 (С=N). 1,2,2,5,5-Пентаметил-4-хлоромеркуро-3-имидазолин-3-оксид 107. ЯМР 1 Н (СCl 4 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.34, 1.50 (оба с, 6H, 2 CH 3 ), 2.42 (с, 3H, NCH 3 ). ЯМР 13 C (CCl 4 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м . д .): 24.71, 24.79 (CH 3 ), 28.04 (NCH 3 ), 67.60 (C5), 93.11 (C2), 172.18 (C=N SYMBOL 174 f 'Symbol' s 13 ® O). б ис-(1,2,2,5,5-пентаметил-3-имидазолин-3-оксид-4-ил)ртуть 108. Маслообразный продукт, полученный после отгонки растворителя, хроматографировали на препаративной пластине с силикагелем. Элюент: СHCl 3 + 5% CH 3 OH. ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.28 (c, 6H, CH 3 ), 1.45 (c,6H, CH 3 ), 2.34 (c, 3H, CH 3 ). ЯМР 13 C: 24.36, 25.00 (CH 3 ), 27.63 (CH 2 ), 66.44 (С2), 91.60 (С5), 178.82 (С=N). Масс-спектр - найдено: M + = 512.20765, вычислено для C 16 H 30 HgN 4 O 2 : М + = 512,20749. Бис-(2,2,4,4-тетрааметил-пирролин-1-оксид)ртуть 109. Маслообразный продукт, полученный после отгонки растворителя, затёрли в гексане, отфильтровали, промыли трет-бутилметиловым эфиром. ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.21 (c, 6H, CH 3 ), 1.44 (c, 6H, CH 3 ), 1.97 (c, 2H, CH 2 ). ЯМР 13 C (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 28.08, 29.48 (4СН 3 ), 42.65 (СН 2 ), 50.93 (С4), 75.67 (С2), 183.72 (С=N). Масс-спектр: найдено M + = 582.18115, вычислено для C 16 H 28 HgN 2 O 2 M + = 582,18569. 3,3,5,5- т етраметил-2-триэтилгермилпирролин-1-оксид 110. Продукт реакции хроматографировали на Al 2 O 3 , элюент – хлороформ, выделили фракцию с R f = 0.9. После отгонки растворителя получили маслообразный продукт. ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.0-1.1 (м, 8Н, Et 3 -Ge), 1.12 (c, 6H, CH 3 ), 1.37 (c, 6H, CH 3 ), 1.70 (c, 2H, CH 2 ). ЯМР 13 C (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 9.00 (CH 3 CH 2 -Ge), 8.70 (CH 3 CH 2 -Ge), 28.06 (2 СН 3 ), 29.16 (2 СН 3 ), 42.53 (С5), 50.67 (С4), 74.46 (С3), 154.69 (С=N). 1,2,2,5,5-Тетраметил-4-триэтилгермил-3-имидазолин-3-оксид 110a. После обработки реакционной массы получили маслообразный продукт, который хроматографировали на Al 2 O 3 , элюент - хлороформ. ЯМР 1 Н (CCl 4 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 1.04 (с, 15H, Ge(C 2 H 5 ) 3 ), 1.16, 1.33 (оба с, 6H, 2 CH 3 ), 2.32 (с, 3H, NCH 3 ). ЯМР 13 C (CCl 4 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м . д .): 3.74, 9.00 (Ge(C 2 H 5 ) 3 ), 24.45, 24.72 (CH 3 ), 26.99 (NCH 3 ), 65.07 (C2), 89.97 (C5), 146.64 (C=N SYMBOL 174 f 'Symbol' s 13 ® O). 2,2,5,5-Тетраметил-4-триэтилгермил-3-имидазолин-3-оксид 110б. Время литиирования 30 минут, использовали двойной избыток s - BuLi . Маслообразный продукт хроматографировали на препаративной пластине с селикагелем, элюент - СНСl 3 + 10 % СН 3 ОН, собрали фракцию R f = 0.6. ЯМР 1 Н (СDCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м.д.): 0.95-1.15 (м, 15H, Ge-Et 3 ), 1.53 (c, 6H, CH 3 ), 1.48 (c, 6H, CH 3 ), 1.94 (c, ушир. 1Н, N -Н). ЯМР 13 C ( С DCl 3 , SYMBOL 100 f 'Symbol' s 13 d , м . д .): 3.6 (Ge-CH 2 CH 3 ), 9.0 (GeCH 2 CH 3 ), 29.07, 29.23 (CH 3 ), 63.93 ( С 2), 99.74 ( С 5), 150.47(C=N SYMBOL 174 f 'Symbol' s 13 ® O). 5. a -Литиированные производные альдонитронов 1,2,2,5,5-пентаметил-3-имидазолин-3-оксида, 3,3,5,5-тетраметилпирролин-1-оксида и 3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-2-оксида реагируют с SYMBOL 97 f 'Symbol' s 13 a , SYMBOL 98 f 'Symbol' s 13 b -ненасыщенными карбонильными соединениями по типу 1,2-нуклеофильного присоединения. Реакции литиированных альдонитронов 1,2,2,5,5-пентаметил-3-имидазолин-3-оксида и 3,3,5,5-тетраметилпирролин-1-оксида с PhSeSePh, Ph 2 P(O)Cl и Et 3 GeCl приводят к образованию, соответственно, SYMBOL 97 f 'Symbol' s 13 a -фенилселенил-, SYMBOL 97 f 'Symbol' s 13 a -дифенилфосфиноили SYMBOL 97 f 'Symbol' s 13 a -триэтилгермилзамещенных производных нитронов. Реакция с 1 экв. HgCl 2 приводит к образованию 1,2,2,5,5-пентаметил-4-хлоромеркуро-3-имидазолин-3-оксида, а реакция с 0.5 экв. HgCl 2 приводит к образованию бис-(1,2,2,5,5-пентаметил-3-имидазолин-3-оксид-4-ил)ртути. Реакция металлированного альдонитрона 2,2,5,5-тетраметил-3-имидазолин-3-оксида, содержащего вторичную аминогруппу, с PhCHO и Et 3 GeCl с невысоким выходом приводит к (2,2,5,5-тетраметил-3-имидазолин-3-оксид-4-ил)фенилметанолу и 2,2,5,5-тетраметил-4-триэтилгермил-3-имидазолин-3-оксиду. Подобраны условия, позволяющие провести литиирование 5,5-диметилпирролин-1-оксида и последующую реакцию с электрофильными реагентами селективно по альдонитронной группе на фоне активной метиленовой группы. Реакция литиированного производного альдонитрона 1,2,2,5,5-пентаметил-3-имидазолин-3-оксида с Ts Cl приводит к образованию 1,2,2,5,5-пентаметил-4-хлор-3-имидазолин-3-оксида, а реакция с TsF - к соответствующему 4-толуолсульфонильному производному. Обнаружено неожиданное превращение 1,2,2,5,5-пентаметил-4-хлор-3-имидазолин-3-оксида в 4,4,5,6,6-пентаметил-5,6-дигидро-4Н-пирроло[3,4-с][1,2,5]оксадиазол-1-оксид. Реакция a -литиированного производного альдонитрона 3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-2-оксида с галогенпроизводными (Ph 2 P(O)Cl, TsCl , PhC ( O ) Cl и Et 3 GeCl) проходит с осложнениями, связанными, видимо, со склонностью субстрата и реагентов к процессам одноэлектронного переноса. 6. Список литературы. [1] Aurich H. G., Geiger M., Gentes C., Harms K., Koster H. // Tetrahedron 1998. Vol.54. № 13. Р . 3181 - 3196 . [2] Young, B. G. // Diss. Abstr. Int. B. 1996. Vol. 57 . № 3. P. 1810. [3] Shibeva L. V., Buinova I. F. // Vestsi Akad. Navuk Belarusi, Ser. Khim. Navuk 1997. № 3. Р . 116 - 120. [4] Пат США U.S. US 5153169. Appl. 695, 932 (06 May 1991); // CA 118: 180177z. [5] Lee K. J., Kim D. H. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 1998. Vol. 8. № 4. P. 323 - 326. [6] Hensley K., Carney J. M., Stewart C. A., Tabatabaie T., Pye Q., Floyd R. A. // Int. Rev. Neurobiol. 1997. Vol . 40. P . 299 -317. [7] Зацепина Н. Н., Тупицин И. Ф., Беляшова А. И., Медянцева E . A ., Андреева И. M ., Минкин В. И. // Реакц. способн. орг. соед. 1975 . Том 12. № 1. С . 223. [8] Beak P., Reitz D. B. // Chem. Rev. 1978. Vol. 78. № 3. P. 275 - 316. [9] Beak P., Farney R. // J. Am. Chem. Soc. 1973. Vol. 95. P. 4771 - 4772. [10] Voinov M. А., Grigor'ev I. A., Volodarsky L. B. // Tetrahedron 2000. Vol. 56. № 24. P. 4071 - 4077. [11] Delpierre G. R., Lamchen M. // Quart. Rev. 1965. Vol. 19, № 4. P. 329 - 348 . [12] Hamer J., Macaluso A. // Chem. Rev. 1964. Vol. 64. № 4. P. 473 - 495. [13] Angeli A., Allesandri L., Aiazzi-Mancini M. // C. A. 1911. P. 3403. [14] Bonnett R., Brown R. F. C., Clark V. M., Sutherland I. O., Todd A. // J. Chem. Soc. 1959. № 6. P. 2094 - 2100. [15] Bertli C., Colonna M., Greci L. // Tetrahedron 1976. Vol. 32. № 17. P. 2147 - 2151. [16] Keana J. F. W. // Chem. Rev. 1978. Vol. 78. № 1. P. 37-64. [17] Lee T. D., Keana J. F. W. // J. Org. Chem. 1976. Vol. 41. № 20. P. 3237 -3241. [18] Berti C., Colonna M., Greci L., Lamchetti L. // J. Heterocyclic Chem. 1979. Vol 16. № 1. Р . 17 – 19. [19] Lee T. D., Keana J. F. W. // J. Org. Chem. 1978. Vol. 43. № 21. P. 4226 - 4231. [20] Keana J. F. W. In: Spin Labeling Theory and Applications. Berliner L. J. - N. Y.-L.: Academic Press, 1979. P . 115. [21] Мартин В. В. Синтез и реакции пространственно-затруднённых 3-имидазолин-3-оксидов. Дисс. на соиск. у.с. к.х.н., Новосибирск-1984. [22] Мартин В. В., Кобрин А. С., Володарский Л. Б. // Изв. СО АН СССР, Сер. хим. 1977. Том 5. с . 136 - 140. [23] Black D . St. C., Blackman N. A., Johnstone L. M. // Austral. J. Chem. 1979. Vol. 32. № 9. P. 2025 - 2033. [24] Black D. St. C., Clark V. M., Thakur R. S., Todd A. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1976. .№ 18, P. 1951 - 1954. [25] Bonnett R., Broun R. F. C., Clark V. M., Sutherland I. O., Sir Todd A. // J. Chem. Soc. 1959. № 6. P. 2094 - 2102. [26] Kaiser A., Weiegrebe W. // Monatsh. Chem. 1996. Vol. 127. № 4. P. 397 - 415 . [27] Dagoneau C., Denis J.-N., Vallee Y. // Synlett. 1999. № 5. Р. 602 - 604. [28] Schlecht M. F. // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1985. P. 1239 - 1241 . [29] Hamer J., Makaluso A. // Chem. Rev. 1964. Vol. 4. № 4. P. 473 - 495 . [30] Masui M., Yijima C. // J. Chem. Soc. (C). 1967. № 20. P. 2022 - 2023. [31] Chalaye-Mauger H., Denis J.-N., Averbuch – Pouchot M.-T. // Tetrahedron 2000. Vol. 56. P. 791 - 804. [32] Merino P., Franco S., Merchan F.L., Tejero T. // Synlett. 2000. № 4. P. 442 - 454. [33] Millet P., Lusinchi Х . // Tetrahedron 1979. Vol . 35. № 1. P . 43 - 49. [34] Щукин Г. И., Стариченко В. Ф., Григорье И. А., Диканов С. А., Гулин В. И., Володарский Л. Б. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1987. № 1. С. 125 - 131. [35] Кирилюк И.А. Дис. канд. хим. наук – Новосибирск 1995. [36] Rivere P., Richelme S., Rivere-Baudet M. // J. Organometal. Chem. 1972. Vol. 34. P. 18. [37] Karplus M. // J. Am. Chem. Soc. 1961. Vol. 85. P.2870. [38] Атлас спектров ЯМР “Sadler Standart Spectra”, v . 225. № . 10407. [39] Гордон А., Форд Р.. “Спутник химика”. М.: Мир, 1976. [40] Мартин В. В., Володарский Л. Б., Щукин Г. И., Вишневецкая Л. А., Григорьев И. А. // Известия АН СССР, Сер. хим. 1985. С. 161 -169. [41] Репинская И. Б., Шварцберг М. С.. Избранные методы синтеза органических соединений. Новосибирск.: Из-во НГУ. 2000. С . 243. [42] Brown R. F. S., Clark V. M., Lamchen M., Todd A. // J. Chem. Soc. 1959. № 6. Р. 2116 - 2122. [43] Voinov M. A., Grigor'ev I. A., Volodarsky L. B. // Heterocyclic Communications 1998. Vol. 4. № 3. P . 261. [44] Кошин А. Н., Хуторянский В. А., Могорская О. И., Белецкая И П., Реутов О.А. // ЖОРХ. 1978. Том 14, №1, 231 - 233. [45] Milstein D., J.K. Stille. // J. Am. Chem. Soc. 1979. Vol. 101. № 17. P. 4992 - 4998. [46] Stille J.K. // Angew. Chem., Int.Ed. 1986. № 25. P. 508-524. [47] Godschalk J., J.K. Stille // Tetrahedron Lett. 1980. Vol. 21. № 27. P. 2599 - 2602. [48] Stanforth S.P . // Tetrahedron 1998. Vol. 54. № 3 – 4. P. 263-304. [49] Kikukawa K., Kono K., Wada F., Matsuda T. // J. Org. Chem. 1983. Vol. 48. №8. 1333 - 1336. [50] Кашин А.Н., Бумагина И. Г., Бумагин Н .А., Белецкая И. П. // ЖорХ. 1981. Том 17, №1. С . 21. [51] Farina V., Krishnan B., Marshall D. R., Roth G. P. // J. Org. Chem. 1993. Vol. 58. P. 5434 - 5444. [52] Bailey T.R. // Tetrahedron Lett. 1986. Vol. 27. № 37. Р . 4407 - 4410. [53] Yamamoto Y., Seko T., Nemoto H. // J. Org. Chem. 1989 Vol. 54. № 20. Р . 4734 – 4736. [54] Roth G. P., Farina V., Liebeskind L. S., Pena-Carbera E. // Tetrahedron Lett. 1995. Vol 36. № 13. Р . 2191 - 2195. [55] Rochin A. I., Bumagin N. A., Beletskaya I. P. // Tetrahedron Lett. 1995. Vol. 36. № 1. Р . 125 – 129. [56] Сколдинов А . П ., Кочешков К . А . // ЖОХ . 1942. Том 12. Вып. 7- 8. С. 398. [57] Logue M.W., Teng K. // J. Org. Chem. 1982. Vol. 47. № 13. P. 2549 – 2533. [58] Yamamoto Y., Yanagi A. // Chem. Parm. Bull. 1982 Vol. 30. P. 2003 [59] Labadie J.W., Stille J.K., Tuefing D. // J. Org. Chem. 1983. Vol. 48. № 24. P. 4634 - 4642 [60] Reutov O. A. // Pure Appl. Chem. 1968. Vol. 17. P. 79. [61] Белецкая И. П., Карпов В. И., Москаленко В. А., Реутов О. А. // Докл. АН СССР 1965. Том 162. с . 414. [62] Julia M., Colomer E. // Compt. Rend. Acad. Sci. 1970. C 270. P. 1305. [63] Hoye T. R., Kurth M. J. // J. Org. Chem. 1979. V. 44. P. 3461. [64] Larock R.C. // Tetrahedron 1982. Vol. 38. № 12. P. 1713 - 1754. [65] Белецкая И. П., Максименко О. А., Реутов О. А. // ЖO p Х. 1996. № 2. С. 1124. [66] Takagi К ., Okamoto Т ., Sakakibara Y., Ohno A., Oka S., Hayama N. // Chem. Lett. 1969. p.911. [67] Bundel Yu. G., Rozenberg V. I., Kurts A. L., Antonova N. D., Reutov O. A. // J. Orgnometal. Chem. 1969. Vol. 18. p. 209. [68] Warshaw J. A., Gallis D. E., Acken B. J., Gonzales O. J., Crist D. R. // J. Org. Chem. 1989. Vol. 54. № 7. P. 1736 - 1743. [69] Lub J., de Boer Th. J. // Rec. trav. chim. 1984. B. 103. S. 328. [70] Janzen E. G., Zhang Y.-K. // J. Org. Chem. 1995. Vol . 60. № 17. P . 5441 - 5445. [71] Щукин Г. И., Григорьев И. А., Вишневецкая Л. А.,Володарский Л. Б. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1988. Том 8. № 1. С. 1944. [72] Coates R. M., Firsan S. J.// J. Org. Chem. 1998. Vol. 51. Р . 5198 - 5209. [73] Григорьев И. А, Щукин Г. И., Мартин В. В.,. Маматюк В. И. // ХГС. 1985. Том 2. С. 252 - 259. [74] Мажукин Д. Г., Тихонов А. Я, Петренко О. П., Володарский Л. Б. // ХГС. 1997. № 3. с. 403 - 405. [75] Хмельницкий Л. И., Новиков С. С., Годовикова Т. И. // Химия фуроксанов. Строение и синтез. М .: Наука , 1981. [76] K SYMBOL 246 f 'Times New Roman' s 13 ц brich G. // Chem. Ber. 1959. B. 92. № 11. S. 2981 - 2985. [77] Rheingold A. L., Lable-Sands L. M., Trofimenko S. // Angew. Chem., Int. Ed. 2000. Vol. 39. № 18. Р . 3321 - 3324. [78] Щукин Г . И ., Григорьев И . А ., Володарский Л . Б . // ХГС . 1990, № 4, С . 478 - 482. [79] Kalinowski H.-O., Berger S., Braun, S. In book. Carbon-13 NMR Spectroscopy. Brisbane, Toronto, Singapore, N.Y.: John Wiley & Sons 1988. Chapter 3, P . 250. [80] Reich H . J ., Sikorski W . H ., Gudmundsson B . O ., Dykstra B . O ., Triplr R . R . // // J . Am . Chem. Soc. 1998. Vol . 120. Р. 4035 - 4036. [81] Voinov M. A., Salnikov G. E., Genaev A. M., Mamatyuk V. I., Shakirov M. M., Grigor’ev I. A. // Magn. Reson . Chem . 2001 Vol . 39. P . 681 – 683. [82] Митасов М. М., Григорьев И. А., Щукин Г. И., Коробейничева И. К., Володарский Л. Б. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. 1978. Том 2. № 1. С . 112. [83] Wulfsberg G., West R., Mallikarjuna Rao V. N. // J. Am. Chem. Soc. 1973. Vol . 95. № 26. Р. 8658 - 8665. [84] Шорыгин П. П., Петухов В. A ., Столярова Л. Г. // Докл. АН СССР. 1964. № 154. С. 441. [85] Slutsky J., Kwart H. // J. Am. Chem. Soc. 1973. Vol. 95. № 26. Р . 8678 - 8685. [86] Chenard B. L., Zyl C. M Van. // J. Org. Chem. 1986. Vol . 51. № 19. Р. 3561 - 3566. [87] Шорыгин П. П., Петухов В. A ., Столярова Л. Г. // Докл. АН СССР 1964. Том. 154. С. 441. [88] Meyers A. I., Edwards P. D., Rieker W. F., Bailey T. R. // J. Am. Chem . Soc . 1984. Vol . 106. № 11. Р. 3270 - 3276. [89] Толалаева Т. В., Несмеянов А. Н. В: Методы элементоорганической химии. Литий. Натрий. Калий. |