Главная --> Справочник терминов


Циклобутанового фрагмента Реакция Скраупа протекает в четыре последовательных стадии: дегидратации глицерина с образованием акролеина под действием серной кислоты; присоединения к акролеину ароматического амина с образованием промежуточного (3-ариламиноальде-гида (III); циклизации соединения III с образованием 1,2-дигидрохинолина (IV); окисления соединения IV до хиио-лина (V).

3-Аминопроизводные получают по методу, показанному в схеме (171), а также путем циклизации соединения (322) в присутствии гидроксида калия, приводящей к 3-аминооксадиазолу (323) [141]. Осуществлен синтез 3-алкокси- и З-алкилтио-5-аминозамещенных (схемы 172, 173) [142]. Алкил- и арилгуанидины могут быть с высокими выходами превращены в дизамещенные 1,2,4-оксадиазолы (схема 174) [139]. Дизамещенные 1,2,4-оксадиазолы могут быть получены из 1,2-диоксимов [95].

Шемякин и сотр [7] при изучении синтеза тетрациклиновых антибиотиков нашли, что днмсилнатрий является более удовлетворительным агентом для циклизации соединения (3) в (4), чем гидрид натрия, амид натрия или диспергированный натрий.

работке 2%-пым водно-спиртовым едким натром при 105—110° цик-лизуется в тетраенон (9). Реакция тетраенона (9) с метиллитием дает тетраенол (10), который используют для циклизации без очистки. Было показано, что наиболее удачными условиями циклизации является обработка Т. к. в хлористом метилене в течение нескольких часов при —78е. Продукт обрабатывают алюмогидридом лития и из получающейся при этом углеводородной фракции кристаллизацией выделяют чистый диен (II) с т. пл. 66—67,5°. Обработка сырого тет-рациклического диена (11) избытком четырехокиси осмия в пиридине, расщепление получающегося бйс-осмата сероводородом в ДМСО и окисление избытком тетраацетата свинца приводит к трикетоаль-дегиду (12). При перемешивании с разб. водным раствором едкого кали соединение (12) претерпевает двойную циклизацию, давая d,l-16,17-дегидропрогестерон (13) с выходом 29%. Замечательная стерео-специфичность циклизации соединения (10) очевидна уже из того факта, что в процессе реакции образуется не менее пяти центров асимметрии.

Если при циклизации соединения (11) К,, г. заменить гекса-метилднсилазаном литня, то в продуктах реакции преобладает соединение (13), образующееся с выходом 95% [3]. Авторы приводят возможное объяснение этому поразительному влиянию природы катиона на рассматриваемую циклизацию.

Циклизация Торпа— Циглера [1]. Дурнбос и Стратинг применили этот реагент для циклизации соединения (1) в (2). Провести ацилоиновую конденсацию аналогичных эфиров в этом случае не удалось.

Замыкание цикла 'с образованием соединения VII происходит при конденсации веществ VIII и IX, однако для циклизации соединения X необходимо применение серной кислоты. Соединение V оказалось идентичным с диметиловым эфиром .уснеола. Диэтиловый эфир уснеола также идентичен с синтетическим веществом, полученным аналогичным путем. Таким образом, установлено, что уснеол имеет структуру, представленною формулой III.

продукт циклизации соединения XLVI имеет строение XLVII [58].

Позднее Брукнер и Крамли [61] при циклизации соединения L выделили побочный продукт, который содержал на один моль воды больше, чем производное изохинолина LI. Для этого побочного продукта спектроскопическими методами были получены негативные доказательства в пользу его виниламиД-ной структуры LII [62].

Были также синтезированы фуранокумарины со структурой типа III, изомерные ангелицину и псоралену [86, 87]. 6-Ацетил-4-карбэтокси-5-оксикумарин (CIV), полученный взаимодействием уФ°РмилРезоаЦет°Фенона и малонового эфира, при конденсации с этиловым эфиром бромуксусной кислоты -и последующей циклизации с этилатом натрия и декарбоксилирова-нии превращался в 4'-метил-5,6,2',3'-фуранокумарин (CV). Его 4'-этильный гомолог был синтезирован таким же путем. В другом случае 2-ацетилрезорцин конденсировали с бромацетоном, причем образовалось соединение CVI, при циклизации которого под действием этилата натрия получено соединение CVII. При дальнейшей циклизации соединения CVII по методу Перкина с ацетатом натрия и уксусным ангидридом образовывалась смесь, из которой был выделен фуранокумарин (CVIII). Одновременно, по-видимому, образуется фуранохромон (CIX).

проверить, не образуется ли при циклизации соединения VIII изомерная кума-рон-2-уксусная кислота (X), ее синтезировали циклизацией сложного эфира (XI) с последующим гидролизом в соединение XII и применением реакции

Особенно эффективна реакция Вюрца для построения циклобутанового фрагмента в тех случаях, когда структура субстрата обеспечивает принудительное сближение реагирующих центров (например, за счет наличия цикла), как это имеет место в случае синтеза бициклических соединений 280 [28fj и 281 [28g].

ной температуре достаточно быстро с хорошим выходом, с высокой регио- и стерео селективностью и не требуют никаких реагентов или катализаторов, а только облучения. К этому следует добавить, что синтез требуемых диснонов типа 391 или 393 также несложен и легко может быть выполнен с помощью последовательности хорошо отработанных реакций, таких, как реакция Михаэля И алкилирование енолятов. Таким образом, вырисовывается общая схема синтеза полициклических соединений, содержащих разные комбинации линейно и ангулярно сочлененных циклов, который включает две основные стадии, а именно: синтез полифункционального субстрата и его [2 + 2]-фотоциклоприсосдинение. Дополнительная препаративная ценность такого протокола обуслоатсна тем, что получаемые напряженные системы могут легко претерпевать реакции с раскрытием циклобутанового фрагмента, а также скелетные перегруппировки [32т] (см. ниже, разд. 2.7.3.2.).

В согласии с таким планом, целевая тршшклическая система 92 была собрана с помощью трех реакций: циклоприсоединения 2,5-диметил-л-бензо-хинона (96) и циклопентадиена (95) по Дильсу—Альдеру (количественный выход аддукта 94), внутримолекулярного фотохимического [2 + 2]-цикло-присоединения, ведущего к каркасной системе 93 (выход 85%), и количественной конверсии последнего в целевое трициклическое соединение 92 путем термической [2 + 2]-циклореверсии [12Ь,с]. Таким образом, вторая из этих реакций протекает с образованием «вертикальных» связей Са-Са и Сь—Сь циклобутанового фрагмента, а третья — с разрывом его «горизонтальных» связей (Са-Сь и Са-Сь). Результат этих двух реакций — достаточно необычная изомеризация 94 -> 92.

Первоначальное расщепление циклобутанового фрагмента в доступном производном пагодана 37 было выполнено путем гемолитического броми-нолиза. Полученный трибромид 38 подвергался быстрому элиминированию/фрагментации (и восстановительному дебромированию при а-мето-ксикарбонильном центре) под действием иодид-иона и металлов, что привело к диену 39. Последующее восстановление диимином затрагивало только одну двойную связь и давало соединение 40, послужившее общим предшественником для получения 35 и 36. Синтез диена 35 включает замыкание двух недостающих связей додекаэдрановой системы путем двойного внутримолекулярного нуклеофильного присоединения енолятов к кетон-ным карбонилам, приводящее к производному додекаэдрена 41, с последующим удалением лишних функциональных групп с помощью серии стандартных трансформаций. Столь же эффективно была выполнена трансформация 40 -» 36 через дибромид 42, вовлеченный далее в двойное внутримолекулярное алкилирование енолятов с образованием диэфира 43. И алкен 36, и диен 35 оказались соединениями, которые можно выделить (но в отсутствие кислорода). Это было неожиданным, поскольку ранее оба эти соединения считались слишком лабильными, чтобы их синтез в препаративном масштабе был допустим, а олефин 36 до этой работы удалось зарегистрировать только в газовой фазе в ходе ион-молекулярных экспериментов [5а]. Замечательно, что реакции, ведущие от производного пагодана 37 к производным додекаэдрана, протекали с поразительной эффективностью. Так, диен 35 был получен из пагодана за восемь стадий с общим выходом 51—54%! Поскольку промежуточный продукт 39 можно получить из доступных исходных соединений во вполне удовлетворительных количествах [6d], вся синтетическая последовательность в целом может рассматриваться как надежный и общий путь получения граммовых количеств самых разнообразных производных додекаэдрана.

Присутствие хотя бы одного циклобутанового фрагмента снижает стабильность пропеллановой системы (ср. 155). Действительно, незамещенный [2.2.2]пропеллан (164) пока остается недостижимой целью, и расчеты показывают, что получить его невозможно, Центральная связь в этой молекуле слишком слаба, а высота барьера между ковалентной структурой 164 и 1,4-бирадикалом, продуктом спонтанного разрыва центральной связи С—С, согласно расчету близка к нулю [23а]. Введение дополнительного метилено-вого звена в каждый из мостиков приводит к полному восстановлению нормальной тетраэдрической конфигурации углеродных атомов в головах моста, так что [3.3.3]пропелланы, подобные 165, мало отличаются по свойствам от обычных производных циклопентана. Целый ряд природных соединений содержит такой структурный фрагмент.

Особенно эффективна реакция Вюрца для построения циклобутанового фрагмента в тех случаях, когда структура субстрата обеспечивает принудительное сближение реагирующих центров (например, за счет наличия цикла), как это имеет место в случае синтеза бициклическлх соединений 280 [28f]H281[28g].

Первоначальное расщепление циклобутанового фрагмента в доступном производном лагодана 37 было выполнено путем гемолитического броми-нолиза. Полученный трибромид 38 подвергался быстрому элиминированию/фрагментации (и восстановительному дебромированию при а-мето-ксикарбонильном центре) под действием иодид-иона и металлов, что привело к диену 39. Последующее восстановление диимином затрагивало только одну двойную связь и давало соединение 40, послужившее общим предшественником для получения 35 и 36. Синтез диена 35 включает замыкание двух недостающих связей додекаэдрановой системы путем двойного внутримолекулярного нуклеофильного присоединения енолягов к кетон-ным карбонилам, приводящее к производному додекаэдрена 41, с последующим удалением лишних функциональных групп с помощью серии стандартных трансформаций. Столь же эффективно была выполнена трансформация 40 -» 36 через дибромид 42, вовлеченный далее в двойное внутримолекулярное алкилирование енолятов с образованием диэфира 43. И алкен 36, и диен 35 оказались соединениями, которые можно выделить (но в отсутствие кислорода). Это было неожиданным, поскольку ранее оба эти соединения считались слишком лабильными, чтобы их синтез в препаративном масштабе был допустим, а олефин 36 до этой работы удалось зарегистрировать только в газовой фазе в ходе ион-молекулярных экспериментов [5а]. Замечательно, что реакции, ведущие от производного пагода-на 37 к производным додекаэдрана, протекали с поразительной эффективностью. Так, диен 35 был получен из пагодана за восемь стадий с общим выходом 51—54%! Поскольку промежуточный продукт 39 можно получить из доступных исходных соединений во вполне удовлетворительных количествах [6d], вся синтетическая последовательность в целом может рассматриваться как надежный и общий путь получения граммовых количеств самых разнообразных производных додекаэдрана.

Присутствие хотя бы одного циклобутанового фрагмента снижает стабильность пропеллановой системы (ср. 155). Действительно, незамещенный [2.2.2]пропеллан (164) пока остается недостижимой целью, и расчеты показывают, что получить его невозможно. Центральная связь в этой молекуле слишком слаба, а высота барьера между ковалентной структурой 164 и 1,4-бирадикалом, продуктом спонтанного разрыва центральной связи С—С, согласно расчету близка к нулю [23а]. Введение дополнительного метилено-вого звена в каждый из мостиков приводит к полному восстановлению нормальной тетраэдрической конфигурации углеродных атомов в головах моста, так что [3.3.3]проггелланы, подобные 165, мало отличаются по свойствам от обычных производных циклопентана. Целый ряд природных соединений содержит такой структурный фрагмент.

Особенно эффективна реакция Вюрца для построения циклобутанового фрагмента в тех случаях, когда структура субстрата обеспечивает принудительное сближение реагирующих центров (например, за счет наличия цикла), как это имеет место в случае синтеза бициклических соединений 280 [28f]H281[28g].

ной температуре достаточно быстро с хорошим выходом, с высокой регио- и стереоселективностью и не требуют никаких реагентов или катализаторов, а только облучения. К этому следует добавить, что синтез требуемых диенонов типа 391 или 393 также несложен и легко может быть выполнен с помощью последовательности хорошо отработанных реакций, таких, как реакция Михаэля и алкилирование енолятов. Таким образом, вырисовывается общая схема синтеза полициклических соединений, содержащих разные комбинации линейно и ангулярно сочлененных циклов, который включает две основные стадии, а именно: синтез полифункционального субстрата и его [2 + 2]-фотоциклоприсоединение. Дополнительная препаративная ценность такого протокола обусловлена тем, что получаемые напряженные системы могут легко претерпевать реакции с раскрытием циклобутанового фрагмента, а также скелетные перегруппировки [32т] (см. ниже, разд. 2.7.3.2.).

В согласии с таким планом, целевая трициклическая система 92 была собрана с помощью трех реакций: циклоприсоединения 2,5-диметил-л-бензо-хинона (96) и циклопентадиена (95) по Дильсу—Альдеру (количественный выход аддукта 94), внутримолекулярного фотохимического [2 + 2]-цикло-присоединения, ведущего к каркасной системе 93 (выход 85%), и количественной конверсии последнего в целевое трициклическое соединение 92 путем термической [2 + 2]-циклореверсии [12Ь,с]. Таким образом, вторая из этих реакций протекает с образованием «вертикальных» связей Са—Са и Сь—Сь циклобутанового фрагмента, а третья — с разрывом его «горизонтальных» связей (Са—Сь и Са—Сь). Результат этих двух реакций — достаточно необычная изомеризация 94 -> 92.




Циклическом переходном Циклизация протекает Циклизацией соответствующих Циклизации соединений Циклопропан циклобутан Цинкорганических соединений Циркулирует охлаждающая Цисоидную конформацию

-
Яндекс.Метрика