WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

По-видимому, в среде эфир-тетрагидрофуран-ГМФТА цинкорганическое соединение VIIIа региоспецифично реагирует с 5-арилметилен-2,2-диметил-1,3-диоксан-4,6-дионами (ЭС-5б,в), атакуя двойную углерод-углеродную связь и давая промежуточные соединения И-19а,б. Последние в условиях реакции, самопроизвольно циклизуются, что приводит к образованию соответствующих продуктов циклопропанирования - диметиловых эфиров 2-арил-6,6-диметил-5,7-диокса-4,8-оксоспиро[2.5]октан-1,1-дикарбоновых кислот (27а,б).

ЭС-5, Ar4 = 4-BrC6H4 (б), 3-NO2C6H4 (в); И-19, 27, Ar4 = 4-BrC6H4 (а), 3-NO2C6H4 (б).

2.4. Взаимодействие цинкорганических реагентов, образованных из -бром и ,-дибромкарбонилсодержащих соединений и цинка, с амидами 3-арил-2-цианопропеновых кислот, содержащими NH-связь

2.4.1.Синтез 1-R2-4,6-диарил-6-гидрокси-5,5-диметил-2-оксопиперидин-3-карбонитрилов

Предположительно, в среде эфир-ГМФТА (2:1) цинк-енолят Iа-в региоспецифично реагируют с электрофильными субстратами ЭС-6а-г, несмотря на их пониженную электрофильность, атакуя электронодефицитный атом углерода С3 и образуя промежуточные соединения И-20а-к. Амидная группа, активированная, вследствие замещения атома водорода на частицу ZnBr, в условиях проведения синтеза атакует кетонную, давая кольчатые изомеры И-21а-к. Гидролиз последних, ведет к образованию устойчивых продуктов реакции - 1-R2-4,6-диарил-6-гидрокси-5,5-диметил-2-оксо-пиперидин-3-карбонитрилов (28а-к).

ЭС-6, R2 = Н, Ar5 = C6H5 (а), R2 = СН3, Ar5 = C6H5 (б), R2 = CH2Ph, Ar5 = C6H5 (в), R2 = CH2Ph, Ar5 = 4-BrC6H4 (г); И-20, И-21, 28, R2 = Н, Ar5 = C6H5, Ar= С6Н5 (а), 4-СН3С6Н4 (б), 4-BrC6H4 (в), R2 = СН3, Ar5 = C6H5, Ar= С6Н5 (г), 4-СН3С6Н4 (д), 4-BrC6H4 (е), R2 = CH2Ph, Ar5 = C6H5, Ar= С6Н5 (ж), 4-BrC6H4 (з), Ar5 = 4-BrC6H4, Ar = 4-СН3С6Н4, (и), 4-BrC6H4 (к).

В спектрах ЯМР 1Н наблюдаются характеристические два синглетных сигнала метильных групп в области 0.63-0.79 и 0.49-0.54 м.д, два дублетных сигнала протонов пиперидинового цикла у атомов С4 и С3 в области 3.98-4.13 и 4.86-5.34 м.д. соответственно со значением константы спин-спинового взаимодействия 3JНН = 13.2-13.6 Гц. Один набор сигналов протонов указывает на выделение этих веществ в виде одного изомера.

2.4.2. Синтез эфиров 1-R2-4-арил-2,6-диоксо-5-цианопиперидин-3-карбоновых и 3-замещенных алкиловых эфиров 6-арил-2,4-диоксо-5-циано-3-азабицикло[3.1.0]гексан-1-карбоновых кислот

При исследовании реакции N-замещенных амидов 3-арил-2-цианопропеновой кислоты (ЭС-6в-д) с цинкорганическими соединениями, образованными из алкиловых или ариловых эфиров броммалоновой кислоты и цинка, были выявлены два различных направления взаимодействия. Реакцией между субстратом ЭС-6в-д, алкиловыми или ариловыми эфирами броммалоновой кислоты и цинком в одну стадию были получены эфиры 1-R2-4-арил-2,6-диоксо-5-цианопиперидин-3-карбоновых кислот (29а-в). Вероятнее всего, цинкорганические соединения IIа-в присоединяются к двойной связи электрофильного субстрата ЭС-6в-д, что приводит к образованию промежуточных соединений И-22а-в, дальнейшая циклизация которых дает интермедиаты И-23а-в. Гидролиз интермедиатов И-23а-в приводит к формированию конечных продуктов.

ЭС-6, R2 = CH2Ph, Ar5 = C6H5 (в), 4-BrC6H4 (г), 4-ClC6H4 (д); И-22, И-23, 29, R2 = CH2Ph, R = СН3, Ar5 = 4-BrC6H4 (а), R = СН3СН2, Ar5 = 4-ClC6H4(б), R= 4-BrC6H4, Ar5 = C6H5 (в).

Для выяснения структурных особенностей полученных соединений было проведено углубленное исследование 4-бромфенилового эфира 1-бензил-2,6-диоксо-4-(4-бромфенил)-5-цианопиперидин-3-карбоновой кислоты 29в с помощью комбинации методов одномерной (ЯМР 1H,13С) и двумерной (2D 1H-13С HSQC, 2D 1H-13С HMBC) спектроскопии.

Судя по значению вицинальных констант 3JH3,H4 и 3J H4,H5 ( 13 Гц), соответствующие протоны занимают аксиальные позиции, а заместители при атомах C3, C4 и C5 находятся в экваториальных положениях.

При проведении реакции между изучаемым субстратом и реагентами в две стадии были получены 3-замещенные алкиловые эфиры 6-арил-2,4-диоксо-5-циано-3-азабицикло[3.1.0]гексан-1-карбоновых кислот. По-видимому, за счет повышенной кислотности Н у -С в молекулах броммалоновых эфиров происходит взаимодействие цинкорганических соединений IIа,б с молекулами исходных эфиров 2а,б, в результате образуются реагенты VIIIа,б, реакция в этом случае протекает по следующей схеме:

ЭС-6, R2 = CH2Ph, Ar5 = 4-ClC6H4 (д), R2 = C6H5, Ar5 = C6H5 (е), Ar5 = 4-BrC6H4, R2 = C6H11 (ж); И-24, И-25, 31, R= СН3, Ar5 = 4-BrC6H4, R2 = C6H11 (а), R = СН3СН2, Ar5 = C6H5, R2 = C6H5 (б), Ar5 = 4-ClC6H4, R2 = CH2Ph (в).

Исходя из структуры исходных соединений ЭС-6д-ж, в которых наиболее объемные группы (Ar и CONHR) находятся в транс – положении, можно предположить, что такое же расположение указанных заместителей сохраняется и в конечных продуктах.

2.4.3. Синтез N-замещенных амидов 3-арил-2-(2,2-диметилпропаноил)-1-цианоциклопропан-1-карбоновых кислот

По-видимому, цинк-енолят III присоединяется к атому С3 электрофильного субстрата ЭС-6в,г,ж-и, давая интермедиаты И-26а-д. Последние самопроизвольно циклизуются, превращаясь в промежуточные соединения И-27а-д, которые после гидролиза дают целевые продукты – N-замещенные амиды 3-арил-2-(2,2-диметилпропаноил)-1-цианоциклопропан-1-карбоновых кислот (32а-д).

ЭС-6, Ar5 = С6Н5, R2 = C6H5CH2 (в), Ar5 = 4-BrC6H4, R2 = C6H5CH2 (г), С6Н11 (ж), Ar5 = С6Н5, R2 = 4-CH3C6H4 (з), 2-CH3C6H4(и); И-26, И-27, 32, Ar5= С6Н5, R2 = C6H5CH2 (a), 4-CH3C6H4(б), 2-CH3C6H4(в), Ar5 = 4-BrC6H4, R2 = C6H5CH2 (г), С6Н11 (д).

В спектре ЯМР 1Н соединения 32б в ДМСО-d6 константа спин-спинового взаимодействия метиновых протонов 3JНН оказалась равной 10,2 Гц, что позволяет сделать вывод о том, что в выделенных соединениях пивалоильный и арильный радикалы находятся по одну сторону относительно плоскости циклопропанового кольца. Что касается взаимного расположения арильного заместителя и амидной группы, то, по-видимому, их транс-расположение в исходных молекулах ЭС-6 сохраняется и в продуктах 32а-д.

2.4.4. Синтез N-замещенных амидов 2-алкил-3-арил-2-ароил-1-цианоциклопропан-1-карбоновых кислот

Вероятно, цинк-еноляты IVа-в,д-к реагируют с электрофильными субстратами ЭС-6в,к-м – N-замещенными амидами по аналогичной схеме - через образование интермедиатов И-28а-л, последующей их циклизацией и превращением в промежуточные соединения И-29а-л, и образованием после гидролиза конечных продуктов - N-замещенных амидов 2-алкил-3-арил-2-ароил-1-цианоциклопропан-1-карбоновых кислот (33а-л).

ЭС-6, Ar5 = С6Н5, R2 = CH2Ph (в), 3-MeC6H4 (к), 2- СН3OC6H4 (л); Ar5 = 3-BrC6H4, R2 = C6H11 (м); И-28, И-29, 33, Ar5 = С6Н5, R2 = CH2Ph, Ar = 4-FC6H4, Alk = СН3 (а), Et (б); Ar5 = 3-BrC6H4, R2 = C6H11, Alk = СН3, Ar = С6Н5 (в), 4-ClC6H4 (г); Ar5 = 3-BrC6H4, R2 = C6H11, Alk = С2Н5, Ar = 4-ClC6H4 (д); Ar5= С6Н5, R2 = 3- СН3C6H4, Alk = СН3, Ar = С6Н5 (е), 4-ClC6H4 (ж); Ar5 = С6Н5, R2 = 3- СН3C6H4, Alk = С2Н5, Ar = С6Н5 (з), 4-ClC6H4 (и); Ar5 = С6Н5, R2 = 2- СН3ОC6H4, Alk = СН3, Ar = С6Н5 (к), 4-ClC6H4 (л).

С целью подтверждения структуры полученных соединений и установления их стереоконфигурации соединения 33г,д были изучены методами ЯМР 1Н и 13С спектроскопии.

Константа 3JCH, измеренная для соединения 33г равна 5.6 Гц, что позволяет сделать заключение о том, что атом водорода и метильная группа находятся по одну сторону относительно плоскости циклопропанового структурного фрагмента. Сложная мультиплетность метиленового атома углерода в соединении 33д не позволила достаточно надежно определить константу 3JCH для этого углерода. Однако, сопоставление химических сдвигов атомов углерода соединений 33д и 33г позволяет сделать вывод о совпадении их стереоконфигураций, поскольку известно, что сдвиги 13С очень чувствительны к изменению конфигурации. Близкие спектральные картины соединений 33д и 33г, для которых приведены спектры ЯМР 1Н, записанные в различных условиях, и остальных соединений 33а-в,е-л позволяют приписать последним конфигурацию, аналогичную структурам 33г,д.

2.4.5. Синтез 6-(4-бромфенил)-5-циано-3-циклогексил-3-азабицикло[3.1.0]гексан-2,4-диона

Реакция ЭС-6ж с нуклеофильным реагентом VII ведёт к образованию 6-(4-бромфенил)-5-циано-3-циклогексил-3-азабицикло[3.1.0]гексан-2,4-диона 34. По-видимому, образуется промежуточное соединение И-31, циклизация которого приводит к получению соответствующего продукта циклопропанирования И-32. В продукте И-32 амидная группа и кетоэфирный фрагмент расположены по одну сторону относительно плоскости циклопропанового кольца, что создает возможность дополнительной гетероциклизации через кетонную группу и ведет к образованием интермедиата И-33, который стабилизируется с образованием оригинального конечного продукта.

ЭС-6, Ar5 = 4-BrC6H4, R2 = С6Н11 (ж), И-30-32, 34, Ar5= 4-BrC6H4, R2 = C6H11(а).

С целью подтверждения структуры соединение 34 было изучено методами ЯМР 1Н и 13С.

Спектр ЯМР 13С полностью согласуется с предложенной структурой. В спектре ЯМР 13С этого соединения наблюдаются сигналы при 29.05, 37.30, 44,39, принадлежащие атомам углерода С1, С5, С6 соответственно и свидетельствующие о существовании в нем циклопропанового структурного фрагмента. Значения протон-углеродных вицинальных КССВ: 3JCN-H6 =2.1 Гц, а 3JCH3-H6 =1.2 Гц указывают на транс-расположение протона при С6 и групп CN, CH3.

2.4.6. Синтез N-замещенных амидов 3-арил-2-циано-1-оксо-1,2,3,4-тетрагидроспиро[циклопропан-1,2-нафталин]-2-карбоновых кислот

Вероятно, цинкорганическое соединение VI региоспецифично реагирует с электрофильным субстратом ЭС-6в,г,н с образованием промежуточных соединений И-33а-в. Интермедиаты И-34а-в, в условиях реакции, самопроизвольно циклизуются, что приводит к образованию соответствующих продуктов циклопропанирования 34а-в, гидролиз которых дает конечные продукты реакции – N-замещенные амиды 3-арил-2-циано-1-оксо-1,2,3,4-тетрагидроспиро[циклопропан-1,2-нафталин]-2-карбоновых кислот (35а-в).

ЭС-6, R2 = СН2С6Н5, Ar5 = С6Н5 (в), 4-BrC6H4 (г), R2 = С6Н11, Ar5 = 4-ClC6H4 (н) И-33-34, 35, R2 = СН2С6Н5, Ar5 = С6Н5 (а), 4-BrC6H4 (б), R2 = С6Н11, Ar5 = 4-ClC6H4 (в).

2.4.7. Синтез 3-замещенных алкиловых эфиров 6-арил-2,4-диоксо-5-циано-3-аза-бицикло[3.1.0]гексан-1-карбоновых кислот

По-видимому, в среде эфир-тетрагидрофуран-ГМФТА цинкорганическое соединение VIIIа,б региоспецифично реагирует с электрофильными субстратами ЭС-6в-з, при этом, образуются промежуточные соединения И-35а-л, которые, в свою очередь, в условиях реакции циклизуются, что приводит к образованию соответствующих продуктов циклопропанирования И-36а-л. Наличие в этих соединениях амидной группы, активированной вследствие замещения атома водорода частицей ZnBr, и сложноэфирной группы, расположенных по одну сторону относительно плоскости циклопропанового структурного фрагмента, создает возможности дополнительной гетероциклизации. Действительно, как показали опыты, амидная группа атакует сложноэфирную, в результате чего образуются конечные продукты реакции 36а-л.

ЭС-6, R2 = CH2Ph, Ar5 = C6H5 (в), 4-BrC6H4 (г), 4-ClC6H4 (д), R2 = C6H5, Ar5 = C6H5 (е), R2 = C6H11, Ar5 = 4-BrC6H4 (ж), R2 = 4-CН3C6H4, Ar5 = C6H5 (з); И-35, И-36, 36, R2 = CH2Ph, Ar5 = C6H5, Alk = СН3 (а), СН3СН2 (б), Ar5 = 4-ClC6H4, Alk = СН3СН2 (в), Ar5 = 4-BrC6H4, Alk = СН3 (г), СН3СН2 (д), R2 = C6H5, Ar5 = C6H5, Alk = СН3 (е), СН3СН2 (ж), R2 = 4-CН3C6H4, Ar5 = C6H5, Alk = СН3 (з), СН3СН2 (и), R2 = C6H11, Ar5 = 4-BrC6H4, Alk = СН3 (к), СН3СН2 (л).

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»