Главная --> Справочник терминов


Производных изоиндола В растениях семейства мениспермовых (Menispermaceae) содержится большое число простых и сложных производных изохинолина, Одним из них является исследованный Кондо алкалоид коклаурин из Cocculus laurifolius, т. пл. 221°, [а]^ —17,0°.

* Синтез производных изохинолина представляет большой интерес, так как ядро изохинолина очень часто входит в состав природных алкалоидов. В настоящее время известно несколько методой синтеза производных изохи-нолииа, однако большое значение имеют только три из них: реакция Бишлера— Напиральского, разбираемая в настоящей статье, реакция Пикта — Шпенглера, описанная в статье III, и синтез Померанца —Фрича, которому посвящена статья IV.

днгндроизохннолин [18]. Если исходить кз бензосульфоната соответствующего оксима (VII), то излишним является также и применение конденсирующего агента, так как для осуществления процесса необходимо только легкое нагревание реакционной смеси [•19, 20]. Путем перегруппировки и циклизации оксимсв было получено всего лишь несколько производных изохинолина, поэтому значение этого метода для синтетических целей пока не ясно.

В настоящем обзоре не рассматривается значительное число менее важных вариантов синтеза производных изохинолина, поскольку они освещены в некоторых статьях [3Q, 31] или монографиях [32,, 33]. Один из аналогичных методов, а именно сннтез, проводимый с использованием аминоацеталей (34], разобран в статье IV.

Ни одно из простых производных изохинолина не нашло сколь-

С'-полиеновых производных изохинолина и завершается циклизацией в бензо-

Важным методом получения производных изохинолина является син-

у, связанную с гидролизом иминов в условиях циклизации, можно . при использовании субстратов с более низкой степенью окисления и содержащих при атоме азота тозильную группу, которая способна к последующему элиминированию в виде толуолсульфиновой кислоты. Такие субстраты можно получить при восстановлении и последующем тозилировании иминов [108] или при бензилировании натриевой соли М-тозил-2,2-диметоксиэтиламина [109]. Альтернативный подход к таким соединением связан с бензилированием N-тозиламиноацеталя бензиновым спиртом в условиях реакции Мицунобу [110]. Циклизация ацеталя бензиламиноуксусного альдегида под действием хлорсуль-фоновой кислоты представляет собой прямой метод получения ароматических производных изохинолина [111].

Изохинолины, содержащие заместитель в положении 1, трудно получить при использовании стандартного метода Померанца—Фрича. На первой стадии синтеза таких производных изохинолина необходимо провести конденсацию арил-кетона с ацеталем аминоуксусного альдегида, однако такая реакция идет менее э, чем в случае ароматического альдегида. Для того чтобы избежать затруд-такого рода, предложено использовать конденсацию соответствующего бензиламина с диэтилацеталям глиоксаля для получения изомерного имина и его дальнейшую конденсацию под действием кислоты [112].

Настоящая глава посвящена синтезам и реакциям изохинолинов. Рассматриваются как гидрированные соединения, так и соединения ароматического типа. Даются сведения о химии алкалоидов, причем затронуты только те вопросы, которые имеют непосредственное отношение к свойствам и способам получения производных изохинолина*.

N-Алкил-ШЗ] и N-арил-гомофталимиды [114] получаются при нагревании соответствующего амина с гомофталевой кислотой или ее ангидридом. Гомофталевую кислоту, служащую исходным веществом для синтеза производных изохинолина указанного типа, удобнее всего получать либо сухой перегонкой фталида с цианистым калием с последующим гидролизом образовавшейся о-цианметилбензойной кислоты [115],

К настоящему времени для ряда производных изоиндола найдены сравнительно удобные методы получения, рассчитаны квантово-хими-ческие характеристики, определены потенциалы ионизации, описаны электронные, инфракрасные и ЯМР спектры. Изучена реакционная способность производных изоиндола.

Значительно эффективнее соединения (1.42) превращаются в изоин-долы в условиях реакции Полоновского [437, 438]. Она заключается в обработке N-оксидов смесью уксусного ангидрида с триэтиламином при сравнительно низких температурах (от 0 до 10 °С). Этим способом получены изоиндолы (1.43), содержащие в положении 2 алкильные и арильные заместители [440]. Мягкий температурный режим протекания реакции и высокие выходы изоиндолов делают данное превращение одним из наиболее эффективных способов получения замещенных у атома азота производных изоиндола.

Незамещенные у атома азота фталимидины после обработки реактивами Меервейна дают фторобораты 1-алкоксиизонндолия (1.57, б), которые при действии оснований превращаются в 1-алкоксиизоиндоле-нины (1.59, а) [207, 229, 363, 364, 429, 484, 529]. Интерес к этим соединениям в последнее время возрос в связи с использованием их как промежуточных продуктов при синтезе различных азотсодержащих производных изоиндола. Допускалась возможность прототропии у этоксинзоиноленинов (1.59) с превращением в 1-алкокси-2Н-изоиндолы <1.60) [429]. Однако растворы (1.59) в хлороформе по данным спектров ПМР не содержали измеримых количеств формы (1.60). Даже у

Фталодинитрил может служить исходным веществом для синтеза производных изоиндола. Так, аминоизоиндол (1.68) можно получить восстановлением фталодинитрила двукратным избытком ЛАГ в боль-дам количестве смеси эфира и ТГФ [592]. Предполагаемый механизм

В литературе отсутствуют данные по рентгеноструктурному анализу производных изоиндола. Известны геометрические параметры соединения (1.171), элементом структуры которого является изоиндо-линовый фрагмент {461]. Методами SCF МО [205, 415, 545, 550] и

415, 545, 550] и усовершенствованного метода Хюккеля [164] рассчитаны энергии синглет-синглетных переходов (табл. 1.8). При сравнении данных табл. 1.7 и 1.8 видно, что расчетные и экспериментальные данные по 2Н-изоиндолу согласуются недостаточно хорошо. Наиболее близкие результаты получены в работах [415, 550], хотя в расчетах [239, 545] учитывалось взаимодействие электронных конфигураций в возбужденном состоянии. В табл. 1.8 приведены типы симметрии возбужденных электронных состояний Sx для производных изоиндола

Систематические исследования ИК-спектров производных изоиндола не проводились. При изучении таутомерии и ассоциации циклических амидинов рассмотрены спектры производных (1.182), в том числе 1-аминоизоиндолах(1.68) [593]. Для него теоретически возможны

О химических свойствах изомерных аддуктов Дильса — Альдера производных изоиндола известно очень мало. Описано лишь два примера, когда изомерные аддукты выделены и идентифицированы в отдельности. Это сделано для реакций N-фенилмалеинимида с 2-п-то-лилизоиндолом [440] и 4,5,6,7-тетрафторизбиндолом [98]. Во всех остальных случаях по спектральным характеристикам делались выводы о преобладании в смеси той или иной структуры, а в лучшем случае выделяли из нее один из изомеров.

Относительная тенденция к присоединению протона системой определяется константой ионизации основания (т. е. величиной р/С0). Сведения о константах ионизации в ряду изоиндола весьма ограничены. Так, в работе [165] спектрофотометрическим методом определены константы ионизации для изоиндолов (1.230) и (1.231), равные 2,05 и 0,22 соответственно. Относительно большая основность производных изоиндола по сравнению с основностью индолов объясняется увеличе-«ием. резонансной стабилизации последних.

ГЕТЕРОЦИКЛИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ ПРОИЗВОДНЫХ ИЗОИНДОЛА

Для производных изоиндола известны реакции, протекающие с участием функциональной группы и не затрагивающие ядро молекулы. Так, нитрил изоиндол-1-карбоновой кислоты (1.150) превращается в ее амид при действии 10 %-ной щелочи [160]. Практически количественно снимается фталильная защита у изоиндола (1.163) при действии гидразина; при этом образуется изоиндол (1.84, R = NH2) [392]. Изоин-дол (1.128, б) ацетилируется в различных условиях с образованием преимущественно диацетильных производных — продуктов реакции по атому кислорода спиртовой группы и атому азота N-метилкарбомо-ильной группы [646, 647]. Изоиндолы (1.52) при гидрировании в метиловом спирте с добавкой метилата натрия и Pd/BaSO4 как катализатора сохраняют изоиндольную структуру, но теряют атомы хлора, давая 1-формил-2Н-изоиндолы с выходом 80 % [212]. Аналогично происходит дегидрирохлорирование (1.271) на катализаторе Pd/C [254]. Изоиндол (1.283) при кипячении в течение 2 ч с избытком гидразина в этаноле образует соединение (1.284) [445]:

Гетероциклизации на основе производных изоиндола 80




Происходить изменение Преломления растворов Происходит частичное Происходит элиминирование Происходит алкилирование Происходит циклизация Происходит делокализация Происходит диазотирование Происходит формование

-
Яндекс.Метрика