3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО УСТАНОВЛЕННЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА |
227 |
стерически экранирует соседний электрофильный центр моле кулы. В данной реакции сравнительная основность аминных остатков может играть роль только при одинаковых стерических условиях взаимодействия реагентов, например при гидролити ческом расщеплении Ы.Н'-диарилпроизводных АВИ, в которых одно фенильное кольцо имеет еще один заместитель [627].
Нами исследовалась чувствительность солей АВИ к гидро лизу с возрастанием длины сопряженной системы [106, 167,202].
ЯЯ
-C 6H4-NH ^ © )^ N H C 6H5
C ^ s |
|
C6HS X® |
|
|
QM |
c6h 5n h < © > n h - c6h 4- n h |
|
nhc6h |
2 x z |
c6Hs |
csnn |
|
|
0
CeH5
fNH-C^-NHK®^-NH-G,HrNHK' |
vNH-C6H4f v |
|||
1X‘* |
_ |
' > |
I |
I ^ |
|
2X® |
© |
|
© |
CXLV
t5*
228 ГЛАВА VI. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЕНАМИНОКЕТОНОВ
В олигомерах CXLII и CXLIII в первую очередь отщепля ется стерически менее экранированный остаток анилина. В мо лекулах тримера или тетрамера все электрофильные центры пространственно экранированы примерно в равной степени, и соли CXLIV и CXLV при гидролизе образуют целый ряд фраг ментов. При этом затрагиваются связи 1, 2 и 3.
С ростом длины олигомерной цепи возрастает общее число электрофильных центров и, следовательно, вероятность фраг ментации молекул. В связи с этим удалось получить енамины,. содержащие не более четырех инденовых единиц. Чувствитель ность вышеприведенных соединений к гидролитическому рас щеплению возрастает от первого к последнему, т. е. в порядке
CXXIX6<CXLII < CXLIII < CXLIVCCXLV.
Интересным примером являются N,N,N',N'-4eTbipex3aMenteH-
ные соли АВИ CXLVI, которые очень легко гидролизуются в щелочной среде [252, 260, 489, 765]. При этом реакция начи нается с присоединения гидроксилиона и образования промежу точного оксиамина CXLVII, Ri = H. Существование геминального соединения CXLVII доказано на специальном опыте, когда
Ri = CH3, R2 = R3= H [334]:
|
& |
(СНз\,Ы-С=СН-СН=0 |
0 =C-CH=CH-N(CHj)2 |
CXLVIII |
CXLIX |
На этом примере видна роль стерического эффекта также за
местителей при атомах углерода пентад енаминов. |
Если в |
||
Ы.Ы.Ы'.П'-четырехзамещенном катионе CXLVI |
R2 = CH3, |
С6Н5 и |
|
R3 = H, то при гидролизе образуется в основном изомер CXLVIII. |
|||
Другой возможный АВК — CXLIX образуется как побочный |
|||
продукт, что может быть четко доказано при R2= CH3. |
|
|
|
При гидролизе бенздиазепинсв CLa,6, по-видимому, преоб |
|||
ладают все же электронные эффекты заместителей. |
В |
обоих |
|
случаях выделен только 2-метилбензимидазол |
[236, 683], |
что со |
|
ответствует атаке молекулы воды как раз по стерически наи более экранированному атому углерода Сг с последующим су жением цикла в соответствии со схемой, приведенной на с. 215.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО УСТАНОВЛЕННЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА |
229 |
Наконец, известны АВИ, которые сравнительно устойчивы в кислой среде, но легко гидролизуются в нейтральных растворах или в присутствии оснований [486, 705, 714]. Сюда относятся некоторые N-незамещенные и, особенно, М-арилзамещенные АВИ циклогексанового или пентенового ряда, например
С6Н5- Ж Ы-С6Н5
Сн Г Ч н ^ С Н з
СТ
Выше упоминалось о гидролизе |
катионов |
инденовых АВИ. |
В нейтральных водно-спиртовых |
растворах |
гидролизуются |
также N-незамещенные основания LXXXV, причем более чувст вителен к расщеплению енамин с R = CH3.
NH,
R
NH
LXXXV
$-Аминовинилтионы. Данных о гидролизе АВТК очень мало. Показано, что инденовый АВТК (L) в сильнокислой среде обра зует сульфид СЫН [101, 102]:
NHC6HS
> Q H ,
О
xxixa
Пока трудно сказать, происходит ли отщепление анилиновых групп после или до образования сульфидного мостика. В ней тральной среде или в присутствии органической кислоты реак ция протекает иначе. Методом тонкослойной хроматографии было показано, что в таком случае образуется З-анилино-2-фе- нилинден-2-он-1 (XXIX6). Однако этот результат еще требует дополнительного экспериментального подтверждения.
230 |
ГЛАВА VI. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЕНАМИНОКЕТОНОВ |
РЕАКЦИИ С МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
ИЛИ к Ар б а н и о н м м и
$-Аминовинилкетоны. Диалкиламиноакролеины с реактивами
Гриньяра образуют аддукты, в которых алкильная группа ста новится у карбонильного углерода [540, 561, 599]:
[561]
0=CH-(CH=CH)n-R'
По этому типу протекает и реакция, описанная в работе [540]. На отдельном опыте удалось выделить иммониевую соль CLIV [561], что является доказательством правильности вышеприве денной схемы.
Вэтой реакции также изучались Ы^-диалкилзамещенные АВК.
содной или двумя С-алкильными группами. Описан пример ре акции, в которой присоединение алкильной группы осуществля
ется то карбонильному атому углерода с получением третичного спирта CLVI [104, 228]:
СИ- |
СВ |
'з |
'з |
СВ7 |
CLVL |
В остальных случаях уже метальная группа вблизи карбониль ного углерода, например в соединении CLVII, вызывает реак цию по енаминной связи С= С [77, 298, 299, 383, 540, 659, 744].
Иногда удается выделить и р-аминокетон CLVIII, который весьма нестабилен и легко расщепляется до а,р-ненасыщенного кетона CLIX [659]:
RО
—R'-CH=C- C- R
СПх
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО УСТАНОВЛЕННЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА |
231 |
Можно предполагать, что причиной реакции по енаминному углероду является стеричеекий эффект заместителя при кетогруппе, который должен быть наименьшим в циклическом кетоне CLV. Стеричеекий эффект должен быть тем более существен ным, что атакующим реагентом являются не сравнительно ма лые по объему молекулы воды или первичного амина (с груп пой NH—), а объемистый алкильный или арильный остаток. Квантовохимический прогноз направления реакции по методу Хюккеля в данном случае неприменим; согласно расчету наибо лее электрофильным местом в пентаде АВК является карбо нильный углерод независимо от наличия и места дополнитель ных алкильных заместителей.
Если алкильный заместитель имеется у обоих электрофиль ных центров енамина (С2 и С4; ем. CLX), то радикал металло органического соединения может присоединяться, в зависимости от сравнительной стерической доступности реакционных цен тров, как к енаминному [710, 744], так и к карбонильному атому углерода [744].
Промежуточные аддукты по кратной связи С =С или по кар
бонильной группе достаточно стабильны, если |
часть пентады |
|
CLX входит в состав цикла [104, 228, |
744]. |
Известно, что |
N-ацильная группа способствует реакции |
АВК |
с нуклеофиль |
ными реагентами по карбонильной группе. Исходя из этого были поставлены опыты по взаимодействию фенилмагнийбромида с N-ацил-АВК.
NHC0C6Hs ЫНС0С„Н5 C6Hs, NHCOCJ-L
+C6H5MciB r - ^ (g ! |
>R |
H |
|
|
|
|
Ch^ |
О |
HO' C6H5 |
0 |
|
CLXi |
CLXil |
CLXI11 |
|
В CLXI и CLXI I a) |
R= CeHs; 6) |
R= CH3. |
|
Главным продуктом реакции является третичный спирт CLXII [180, 183]. 2-Метил-аналог CLXI, кроме того, в качестве при меси образует и продукт взаимодействия по двойной связи С= С пятичленного цикла CLXIII. Аддукты сравнительно устойчивы к расщеплению за счет эффекта N-бензоильной группы [271, 776].
р-Аминовияилимины. Ы.К.Ы'.И'-Тетразамещенные соли АВИ
(CLIV) в растворе амида натрия в жидком аммиаке реагируют с кетонами с образованием винилогов АВК CLXV [262]. Реша ющие стадии синтеза схематически могут быть представлены следующим образом:
232 ГЛАВА VI. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЕНАМИНОКЕТОНОВ
§2H^2N-CH^CH^CH-N(CH3)J®CC0®+ СН2С0СН3 —
Na®
Cch1)2n - c h =c h - ch ( ^ oh3 li -^ C ch3\ n - c h =c h - ch =ch - coch3
R^ N -CH =C H -C H -a CLXV
R'
CLWi
Аналогично реагируют производные щелочных металлов циклогексадиена и его бензологов [334, 541—543]. Из реакционной смеси удается выделить только виниленовые производные CLXVI или продукты их дальнейшего превращения.
РЕАКЦИИ С ДРУГИМ И НУКЛЕОФИЛЬНЫМИ РЕАГЕНТАМИ
В этиленкетале АВК CLXVII карбонильная функция защи щена. Используя этот кеталь, при осуществлении синтеза Гриньяра [321] удается в бициклические р-аминокетоны ввести ангулярную метальную группу. Реакции осуществляются в при водимой последовательности:
p-Аминокротоновый эфир присоединяет молекулу синильной кислоты [358] по схеме
NH, . NH2
СН3-С=СН-СООСгН5+НСЫ----- 3- СН3-С -С Н 2С00С2Н5 CN
Исследовалось также присоединение бензоилцианида к р-ами- нокротоновому эфиру. Дорнов и Люпферт [410], не приводя до казательств, приписывают аддукту строение CLXVIII, что соот ветствовало бы реакции по связи C= N p-иминоэфирной формы исходного енамина.
Если учесть работу [358], то равновероятной представляется и формула CLXIX.