Научная статья на тему 'СЕЛЕКТИВНЫЙ МЕТОД ПЕРОКСИДИРОВАНИЯ β,δ-ТРИКЕТОНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ BF 3•ET 2O'

СЕЛЕКТИВНЫЙ МЕТОД ПЕРОКСИДИРОВАНИЯ β,δ-ТРИКЕТОНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ BF 3•ET 2O Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
207
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
β / δ-ТРИКЕТОНЫ / ПЕРОКСИДЫ / ОКИСЛЕНИЕ β / δ-TRIKETONES / PEROXIDES / OXIDATION

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Шубина Наталия Сергеевна, Яременко Иван Андреевич, Виль Вера Андреевна, Терентьев Александр Олегович

Обнаружено, что BF 3•Et 2O является эффективным катализатором реакции β,δ-трикетонов с H 2O 2, в результате которой получаются трициклические монопероксиды с хорошим выходом. BF 3•Et 2O выступает одновременно в роли катализатора и является сорастворителем. Синтезы масштабируются до количества десятка граммов, полученные пероксиды легко выделяются из реакционной массы колоночной хроматографией.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Шубина Наталия Сергеевна, Яременко Иван Андреевич, Виль Вера Андреевна, Терентьев Александр Олегович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Selective method for the peroxidation β, δ-triketones with the use BF 3 • Et 2O

It is noticed that BF 3•Et 2O is quite an effective catalyst in the reaction of β,δtriketones with hydrogen peroxide. The product of the reaction is the tricyclic monoperoxide. BF 3•Et 2O acts both as a catalyst and a co-solvent. The reaction is scaled up to several grams without any difficulties. Obtained peroxides are easily excluded from reaction mixture by column chromatography.

Текст научной работы на тему «СЕЛЕКТИВНЫЙ МЕТОД ПЕРОКСИДИРОВАНИЯ β,δ-ТРИКЕТОНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ BF 3•ET 2O»

Табл.1. Аналитические характеристики синтезированных бромзамещенных 4-фенилпирроло[4,3,2-

de]хинолин-2-(1Н)онов

Номер соедин ения 1H ЯМР спектр (DMSO-de), 5, м.д (J, Гц,) Хроматомасс Т. пл, °С

Рассчитано Ci6H 9BrN2O Найдено [M + H+]

1а 6.90 (д, 1Н, СН^ J3=7.18), 7.53-7.61 (м, 3Н, СНаЕ2И), 7.95 (д, 1Н, СНесм, J3=7.18) , 8.36 (д, 2Н, .Швом, J3=6.78), 8.54 (с, 1Н, СН........,) 324 и 326 325 и 327 216-218

1b 7.06 (с, 1Н, Шарж), 7.51-7.56 (м, 3Н, СН^ом), 7.88 (с, 1Н, Шарж) , 7.97 (д, 2Н, Шашм, J=7.97), 8.45 (с, 1Н, СНпирид) 324 и 326 325 и 327 238-240

1c 6.89 (д, 1Н, Щщом, J=7.58), 7.49-7.63 (м, 3Н, СНаЕ2м), 7.95 (д, 1Н, СНа^, J=7.58) , 8.35 (д, 2Н, СНащм, J=6.78), 8.54 (с, 1Н, СНпирид) 324 и 326 325 и 327 162-164

Библиографический список

1. Chambers C. Hughes. The Ammosamides: Structures of Cell Cycle Modulators from a Marine-Derived Streptomyces Species./ Chambers C. Hughes, John B. MacMillan.// Angewandte Chem. Int. Ed—2009—Vol.48—P.725-727.

2. Slezkin M.S., Mantrov S.N. A new protocol for the construction of pyrrolo[4,3,2-de]quinolinones.// Mendeleev Commun., 2009, №19, p.159-160.

УДК 547.99

Н.С. Шубина, И.А.Ярёменко, В.А. Виль, А.О.Терентьев

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Россия

СЕЛЕКТИВНЫЙ МЕТОД ПЕРОКСИДИРОВАНИЯ р,6-ТРИКЕТОНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ BFs^O

Обнаружено, что BF3^Et2O является эффективным катализатором реакции р,5-трикетонов с H2O2, в результате которой получаются трициклические монопероксиды с хорошим выходом. BF3^Et2O выступает одновременно в роли катализатора и является сорастворителем. Синтезы масштабируются до количества десятка граммов, полученные пероксиды легко выделяются из реакционной массы колоночной хроматографией.

It is noticed that BF3^Et2O is quite an effective catalyst in the reaction of p,5- triketones with hydrogen peroxide. The product of the reaction is the tricyclic monoperoxide. BF3^Et2O acts both as a catalyst and a co-solvent. The reaction is scaled up to several grams without any difficulties. Obtained peroxides are easily excluded from reaction mixture by column chromatography.

На протяжении более чем столетней истории развития химии органических пероксидов кетоны и альдегиды являются основными реагентами для получения пероксидов благодаря своей доступности и легкости протекания реакции между углеродным атомом карбонильной группы и высоконуклеофильным атомом кислорода гидропероксидной группы. Пероксиды, полученные из кетонов, производятся в многотоннажном количестве и широко используются как инициаторы радикальной полимеризации непредельных мономеров. Значительное внимание привлечено в последние годы к органическим пероксидам со стороны медиков и фармакологов, вследствие обнаружения у этих соединений высокой антималярийной,

антигельминтной и противоопухолевой активности. Разработка методов получения и анализа пероксидов представляет особый интерес. Ранее нами было показано, что в результате реакции Р,5-трикетонов с H2O2 в присутствии кислотных катализаторов H2SO4, HBF4, или HClO4 происходит селективная сборка новых трициклических структур - пероксидов, содержащих в своем составе лишь один O-O фрагмент [1].

В настоящей работе удалось показать, что BF3*Et2O является эффективным катализатором синтеза трициклических монопероксидов из Р,5-трикетонов и H2O2 [2]. Трифторид бора привлекает внимание как кислота Льюиса, способная катализировать реакции пероксидирования ацеталей, окисление кетонов до дикарбоновых кислот и алкенов до оксиранов и процессы, включающие стадию перегруппировки кислородсодержащих соединений. Особенность BF3*Et2O, как галогенсодержащей кислоты Льюиса, во многом обусловлена его устойчивостью к действию небольших количеств воды, с которой он образует устойчивые комплексы. Кроме того, BF3*Et2O доступен в больших количествах и удобен при проведении экспериментальных работ. Полученные трициклические монопероксиды c точки зрения стабильности и реакционной способности необычны тем, что содержат один кетальный и два монопероксикетальных фрагмента, которые, как правило, неустойчивы и при наличии пероксида водорода в кислых условиях они могут пероксидироваться. Недавно показано, что трициклические монопероксиды обладают выраженной антишистосомной активностью [3].

Р,5-Трикетоны 1a-i пероксидировали действием H2O2 в присутствии BF3*Et2O в диэтиловом эфире, в результате селективно получались трициклические структуры 2a-i с одним пероксидным фрагментом (Схема 1).

R'

O

O O

H2O2, BF3 • Et2O o-O

R'

Et2O

R

la-i

2a-i

a: R' = H, R = Ph; b: R' = Bu, R = CH3; c: R' = -CH2CH=CH, R = CH3; d: R' = -CH2C = CH, R = CH3; e: R' = CH2CH2CN, R = CH3; f: R' = CH2CH2COOEt, R = CH3; g: R' = CH2Ph, R = CH3; h: R' = 4-MePhCH2, R = CH3; i: R' = 4-NO2PhCH2, R = CH3;

Схема 1. Синтез трициклических пероксидов 2a-i из р,6-трикетонов 1a-i и H2O2

Оптимизацию условий синтеза трициклических пероксидов проводили на примере получения 9-бензил-1,4,6-триметил-2,3,5,10-тетраоксоцикло[4.3.1.04,9]декана 2g из 3-ацетил-3-бензилгептан-2,6-диона 1g; определяли влияние количества BF3*Et2O и пероксида водорода на выход трицикла 2g (Схема 2, Таблица 1).

Схема 2. Синтез 9-бензил-1,4,6-триметил-2,3,5,10-тераоксотрицикло [4.3.1.04,9] декана 2g из 3-

ацетил-3-бензилгептан-2,6-диона 1g

Таблица 1. Результаты оптимизации синтеза 9-бензил-1,4,6-триметил-2,3,5,10-тераоксотрицикло [4.3.1.04,9] декана 2g из 3-ацетил-3-бензилгептан-2,6-диона ^

№ Моль H2O2 на Грамм BF3•Et2O Выход 2g, %

моль1^ (моль на моль (По ЯМР)

1 1.5 0.5 (3.1) Следы

2 1.5 1.0 (6.2) 23

3 1.5 2.0 (12.3) 87

4 1.5 3.0 (18.6) 90

5 1.5 4.0 (24.6) 84

6 1.5 6.0 (36.9) 41

7 1 2.0 (12.3) 28

8 2 2.0 (12.3) 45

С учетом условий опыта 3 был осуществлен синтез ряда родственных по строению трициклов 2а-1, содержащих в составе молекулы различные функциональные группы и фрагменты: ароматическое ядро 2а, алкеновый 2с, алкиновый 2^ нитрильный 2е, сложноэфирный 2Г, нитро- 21 (Таблица 2).

Таблица 2. Структура и выход трициклических пероксидов 2a-i

ос°\""Д

\ /о /Ъ-°У

2a, 64 2b, 85 2c, 58

NC ЕЮ о

/о-0^/ ' о

2d, 78 2e, 70 2f, 93

Сх Хх 02N

озфл

2g, 83 2h, 85 2i, 84

Особенность пероксидирования Р,5-трикетонов пероксидом водорода с использованием эфирата трехфтористого бора заключается в том, что из множества потенциально возможных направлений реакции при определенной концентрации BF3•Et2O реализуется один маршрут: образуется трициклический пероксид в результате моноперок-

сидирования карбонильных групп, находящихся в Р-положении, и превращения 5-карбонильной группы в ацетальную.

Целевые пероксиды 2a-i получаются с выходом 48-93% и легко выделяются из реакционной массы; реакция без дополнительных трудностей масштабируется до количеств нескольких граммов.

Библиографический список

1. Terent'ev A.O., Yaremenko I.A., Chernyshev V.V., Dembitsky V.M., Nikishin G.I. / Selective synthesis of cyclicperoxides from triketones and H2O2 // J.Org.Chem. - 2012.- V. 77. - P. 1833 - 1842.

2. Terent'ev A. O., Yaremenko I. A., Vil' V. A., Dembitsky V. M., Nikishin G. I. / Boron Trifluoride as an Efficient Catalyst for the Selective Synthesis of Tricyclic Monoperoxides from p,5-Triketones and H2O2. // - 2013. - V. 45. - P. 246 - 250.

3. Ingram K., Yaremenko I. A., Krylov I., Hofer L., Terent'ev A. O., Keiser J. Identification of antischistosomal leads by evaluating peroxides of P-dicarbonyl compounds and their heteroanalogs: bridged 1,2,4,5-tetraoxanes and alphaperoxides, and P,5-triketones: tricyclic monoperoxides. // J. Med. Chem. - 2012. - Vol. 55 (20). - P. 8700 - 8711.

УДК 547.21 31321

А.Н. Филатова, А.Б. Колдобский

Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук, Москва, Россия

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА 1-ГАЛОГЕН-2-ЦИАНОКАРБОНИЛАЦЕТИЛЕНОВ

Разработан препаративный метод синтеза 1-триметилсилил-2-цианокарбонилацетилена, потенциального предшественника ранее неизвестных 1-галоген-2-цианокарбонилацетиленов.

The new synthesis method of 1-trimethylsilyl-2-cyanocarbonylacetylene, which may be potential precursor of yet unknown 1-halo-2-cyanocarbonylacetylenes, was developed.

Ранее нами ранее было установлено, что галогенацетилены, активированные такими мощными электроноакцепторными заместителями как трифторацетильная и этоксикарбонильная группы, обладают уникальной способностью в отсутствие катализатора и освещения вступать в орбитально запрещенные реакции [2+2]-циклоприсоединения с простыми алкенами [1, 2] (рис.1).

Циклобутены 3, имеющие структуру Р-галогенвинилкетонов, представляют собой универсальные реагенты для гетероциклизации и функционализации [3,4,5]. Однако галогенацетилены, содержащие в качестве второго заместителя ацильные альдегидную и нитрильную группы, не вступают в реакцию [2+2]-циклоприсоединения с алкенами даже в присутствии катализатора и при нагревании.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.