Помощь студентам в учебе
Новые подходы к функционализации пиридинового цикла через диазотирование аминопиридинов
|
ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. Синтез и реакции солей диазония пиридинового строения 9
1.1. Диазотирование аминопиридинов 9
1.2. Диазотирование N-оксидов аминопиридинов 14
1.3. Реакции с участием пиридиндиазониевых солей 17
1.3.1. Реакции замещения диазогруппы на галоген 17
1.3.2. Получение азидопиридинов 22
1.3.3. Получение триазенов 24
Глава 2. Синтез пиридинил камфорасульфонатов и исследование их некоторых свойств 28
2.1. Синтез пиридинил камфорасульфонатов 28
2.2. Экспериментальное и теоретическое исследование некоторых свойств пиридинил
камфорасульфонатов 32
2.3. Новые подходы к получению 2- и 4-А.А-диметиламинопиридинов с использованием
пиридинилсульфонатов и реакций диазотирования аминопиридинов 41
2.4. Диазотирование аминопиридинов в растворе 1,1,1,3,3,3-гексафторпропан-2-ола - общий
метод синтеза гексафторизопропилоксипиридинов 48
Глава 3. Синтез и исследование 1-оксидопиридиндиазоний сульфонатов 55
3.1. Исследование реакций диазотирования аминопиридин-1-оксидов 55
3.2. Квантово-химическое исследование строения и реакционной способности диазониевых
солей пиридинов и пиридин-№оксидов 67
3.3. Исследование химических свойств 1-оксидопиридиндиазоний сульфонатов 79
Глава 4. Экспериментальная часть 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 119
Список сокращений и условных обозначений 121
Список литературы 122
Приложение А 135
Глава 1. Синтез и реакции солей диазония пиридинового строения 9
1.1. Диазотирование аминопиридинов 9
1.2. Диазотирование N-оксидов аминопиридинов 14
1.3. Реакции с участием пиридиндиазониевых солей 17
1.3.1. Реакции замещения диазогруппы на галоген 17
1.3.2. Получение азидопиридинов 22
1.3.3. Получение триазенов 24
Глава 2. Синтез пиридинил камфорасульфонатов и исследование их некоторых свойств 28
2.1. Синтез пиридинил камфорасульфонатов 28
2.2. Экспериментальное и теоретическое исследование некоторых свойств пиридинил
камфорасульфонатов 32
2.3. Новые подходы к получению 2- и 4-А.А-диметиламинопиридинов с использованием
пиридинилсульфонатов и реакций диазотирования аминопиридинов 41
2.4. Диазотирование аминопиридинов в растворе 1,1,1,3,3,3-гексафторпропан-2-ола - общий
метод синтеза гексафторизопропилоксипиридинов 48
Глава 3. Синтез и исследование 1-оксидопиридиндиазоний сульфонатов 55
3.1. Исследование реакций диазотирования аминопиридин-1-оксидов 55
3.2. Квантово-химическое исследование строения и реакционной способности диазониевых
солей пиридинов и пиридин-№оксидов 67
3.3. Исследование химических свойств 1-оксидопиридиндиазоний сульфонатов 79
Глава 4. Экспериментальная часть 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 119
Список сокращений и условных обозначений 121
Список литературы 122
Приложение А 135
Ароматические соли диазония (АСД) карбоциклического ряда являются одними из важнейших реагентов тонкого органического синтеза и находят широкое применение в различных областях химической и фармацевтической промышленности [1-3]. В последние десятилетия АСД применяют в химии материалов для модификации разнообразных поверхностей [4-6].
Достаточно распространены и изучены АСД на основе пятичленных гетероциклов [1, 7-9]. В то же время, АСД пиридинового строения известны и изучены в гораздо меньшей степени. Так, по данным БД Reaxys опубликовано 7500 работ по карбоциклическим АДС, 750 работ по диазониевым производным пиррола, фурана, тиофена, пиразолов, имидазолов, триазолов, тетразолов и всего лишь 175 работ по диазониевым соединениям пиридинового строения. В обзорах [7-9] по реакциям Pd-катализируемого С- С сочетания с участием огромного количества ароматических диазониевых солей описан лишь один пример такой реакции c пиридин-3-диазоний тетрафторборатом. Таким образом, следует признать, что возможности диазониевой химии в ряду пиридинов используются далеко не в полной мере.
Причина такой диспропорции и столь относительно малого количества полезных для синтеза реакций диазотирования аминопиридинов состоит в известных трудностях протекания традиционных реакций диазотирования аминопиридинов, а также относительно низкой устойчивости пиридиндиазониевых солей в сравнении с карбоциклическими диазониевыми соединениями и диазониевыми соединениями пятичленных ароматических гетероциклов.
Сформировалось два подхода, направленных на расширение возможностей практического использования реакций диазотирования аминопиридинов в синтезах.
Первый из них состоит в подборе условий и реагентов диазотирования, которые бы более или менее эффективно улавливали неустойчивые пиридиндиазониевые интермедиаты и продукты их распада с образованием целевых замещенных пиридинов. Примером такого подхода являются ранние работы Чичибабина по диазотированию-галогенированию аминопиридинов классическими диазотирующими системами NaNO2/HCl или HI (эти реакции, как правило, не селективны, а выходы невысоки). В последние годы в нашей лаборатории найдено, что диазотирование аминопиридинов в присутствии сульфокислот - p-TsOH, TfOH обеспечивает эффективное образование соответствующих пиридилсульфонатов PyOTs, PyOTf или иодпиридинов в присутствии иодидов [10-13]. Однако ряд сульфокислот ограничен пока двумя примерами и нельзя с уверенностью утверждать, что эти реакции имеют общий характер. Кроме того, успешное диазотирование аминопиридинов относительно слабой p-TsOH указывает на то, что и другие слабые кислоты могут выполнять подобные действия с образованием ценных производных пиридина.
Второй подход состоит в поиске вариантов стабилизации пиридиндиазоний катионов PyN2+. В нескольких работах на малом числе примеров показано, что диазониевые соли некоторых пиридин-Л-оксидов более устойчивы сравнительно с пиридиндиазониевыми солями. Однако ясных причин такой стабилизации не установлено, равно как почти неизвестны и свойства диазониевых солей пиридин-Л-оксидов.
Из сказанного следует, что для прогресса химии диазосоединений и пиридинов следует развивать исследования указанных выше двух подходов, что и легко в основу целей данной диссертации.
Цели диссертационного исследования -
1. Исследование реакций диазотирования-де-диазонирования
аминопиридинов и аминохинолинов в присутствии слабых кислот (камфорсульфокислота, 1,1,1,3,3,3-гексафторпропан-2-ол) для получения новых камфорсульфонатов и эфиров 1,1,1,3,3,3-гексафторпропан-2-ола с пиридиновым скелетом.
2. Определение относительной реакционной способности тозилатов, трифлатов и камфорсульфонатов пиридинового строения при взаимодействии с нуклеофилами экспериментальными и теоретическими методами. Разработка нового метода синтеза практически ценных N- диметиламинопиридинов.
3. Получение ранее неизвестных 1-оксидпиридинидиазоний
сульфонатов, исследование их строения и свойств экспериментальными и теоретическими методами.
Научная новизна:
1. Установлено, что в присутствии камфорасульфокислоты аминопиридины диазотируются с образованием не солей диазония, а эфиров камфоросульфокислоты, что подтверждает общий характер поведения аминопиридинов при диазотировании под действием сульфокислот.
2. В щелочном алкоголизе пиридилсульфонатов PyOSOiR установлен следующий порядок повышения активности: PyOTs < PyOTf << PyOSO2CH2Camph. Неожиданно повышенная активность последнего объяснена тем, что его алкоголиз протекает по двум маршрутам - нуклеофильная атака по связи S=O и депротонирование фрагмента SO2CH2.
3. Впервые показано, что 1,1,1,3,3,3-гексафторпропан-2-ол может
выступать в качестве кислотного компонента реакции диазотирования аминопиридинов с образованием соответствующих эфиров
(гексафторизопропилпиридинов).
4. Впервые синтезирован широкий ряд 1-оксидпиридиндиазоний сульфонатов (тозилатов, трифлатов, камфорасульфонатов). Указанные соли диазония относительно устойчивы, хорошо растворимы в воде, полярных и малополярных органических растворителях, безопасны в работе.
5. Теоретическими и экспериментальными методами установлены сходство и различия молекулярной структуры и химических свойств 1 - оксидпиридиндиазоний сульфонатов в сравнении с арендиазоний сульфонатами.
Практическая значимость:
1. Разработан новый эффективный метод получения N,N- диметилпиридин-4-амина (DMAP) - катализатора, широко используемого в органическом синтезе. Получен ряд N,N- диметиламинопиридинов из аминопиридинов через образование промежуточных пиридил трифлатов in situ и последующее нуклеофильное замещение в присутствии ДМФА.
2. Разработан одностадийный метод получения практически важных гексафторизопропилпиридинов через диазотирование коммерчески доступных аминопиридинов под действием системы t-BuONO/1,1,1,3,3,3- гексафторпропан-2-ол.
3. Получен широкий ряд ранее неизвестных 1-
оксидпиридиндиазоний сульфонатов (трифлатов, тозилатов,
камфорасульфонатов).
4. Предложены полезные синтетические трансформации с участием 1-оксидпиридиндиазоний сульфонатов, приводящие к получению ранее малодоступных иодпиридинов, азидопиридинов, пиридилтриазенов.
По результатам работы сформулированы положения, выносимые на защиту:
1. Синтез, строение и химические свойства ранее неизвестных пиридилкамфорасульфонатов.
2. Новый однореакторный метод получения
гексафторизопропилоксипиридинов через диазотирование аминопиридинов под действием н-бутилнитрита в 1,1,1,3,3,3-гексафторпропан-2-оле.
3. Новый однореакторный метод синтеза N,N-
диметиламинопиридинов из аминопиридинов под действием системы NaNO2/TfOH в ДМФА.
4. Синтез, строение и химические свойства ранее неизвестных 1 -
оксидпиридиндиазоний сульфонатов (тозилатов, трифлатов,
камфоросульфонатов).
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 133 страницах, содержит 15 рисунков, 72 схемы, 17 таблиц и 1 приложение. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы из 142 наименований. Работа состоит из введения, литературного обзора (гл.1), обсуждения результатов (гл.2,3), экспериментальной части (гл.4), выводов и списка литературы (142 ссылки).
Степень достоверности и апробация результатов исследования. Отдельные части работы докладывались и обсуждались на 5 специализированных конференциях всероссийского и международного уровней: X международной научно-практической конференции «Физикотехнические проблемы в науке, промышленности и медицине. Российский и международный опыт подготовки кадров», Томск; Химия и химическая технология в XXI веке: Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых, Томск; VII Международном симпозиуме «Химия и химическое образование», Владивосток; ХХI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Санкт-Петербург; Международный симпозиум «Химия диазосоединений и родственных полиазотосодержащих систем (DIAZO-2021)», Санкт-Петербург.
Работа была выполнена при поддержке следующих грантов: Проект РФФИ № 17-03-01097, Проект ГЗ «Наука» № FSWW- 2020-011.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 статьи, 11 материалов докладов на конференциях различного уровня и получен 1 патент на изобретение.
Методология и методы исследования. В ходе работы применялись общепринятые техники синтеза и контроля реакций с использованием стандартного лабораторного оборудования. Установление строения и показателей чистоты полученных соединений проводилось с использованием спектроскопии ЯМР 1Н, 13С, ИК спектроскопии, хромато-масс-спектрометрии.
Личный вклад автора. Автор участвовал непосредственно во всех этапах процесса: самостоятельно проводил анализ литературных данных, планировал, оптимизировал и проводил эксперимент, проводил интерпретацию полученных результатов исследования. Обсуждение результатов и подготовка публикаций велись совместно с научным руководителем.
Благодарности. Автор выражает благодарность научному руководителю д.х.н. Краснокутской Е.А. за всестороннюю помощь и внимание к работе. Также автор выражает благодарность проф., д.х.н. Филимонову В.Д., к.х.н. Бондареву А.А., к.х.н. Касановой А.Ж. и коллективу НОЦ Кижнера ТПУ за помощь в выполнении экспериментов и интерпретации
Достаточно распространены и изучены АСД на основе пятичленных гетероциклов [1, 7-9]. В то же время, АСД пиридинового строения известны и изучены в гораздо меньшей степени. Так, по данным БД Reaxys опубликовано 7500 работ по карбоциклическим АДС, 750 работ по диазониевым производным пиррола, фурана, тиофена, пиразолов, имидазолов, триазолов, тетразолов и всего лишь 175 работ по диазониевым соединениям пиридинового строения. В обзорах [7-9] по реакциям Pd-катализируемого С- С сочетания с участием огромного количества ароматических диазониевых солей описан лишь один пример такой реакции c пиридин-3-диазоний тетрафторборатом. Таким образом, следует признать, что возможности диазониевой химии в ряду пиридинов используются далеко не в полной мере.
Причина такой диспропорции и столь относительно малого количества полезных для синтеза реакций диазотирования аминопиридинов состоит в известных трудностях протекания традиционных реакций диазотирования аминопиридинов, а также относительно низкой устойчивости пиридиндиазониевых солей в сравнении с карбоциклическими диазониевыми соединениями и диазониевыми соединениями пятичленных ароматических гетероциклов.
Сформировалось два подхода, направленных на расширение возможностей практического использования реакций диазотирования аминопиридинов в синтезах.
Первый из них состоит в подборе условий и реагентов диазотирования, которые бы более или менее эффективно улавливали неустойчивые пиридиндиазониевые интермедиаты и продукты их распада с образованием целевых замещенных пиридинов. Примером такого подхода являются ранние работы Чичибабина по диазотированию-галогенированию аминопиридинов классическими диазотирующими системами NaNO2/HCl или HI (эти реакции, как правило, не селективны, а выходы невысоки). В последние годы в нашей лаборатории найдено, что диазотирование аминопиридинов в присутствии сульфокислот - p-TsOH, TfOH обеспечивает эффективное образование соответствующих пиридилсульфонатов PyOTs, PyOTf или иодпиридинов в присутствии иодидов [10-13]. Однако ряд сульфокислот ограничен пока двумя примерами и нельзя с уверенностью утверждать, что эти реакции имеют общий характер. Кроме того, успешное диазотирование аминопиридинов относительно слабой p-TsOH указывает на то, что и другие слабые кислоты могут выполнять подобные действия с образованием ценных производных пиридина.
Второй подход состоит в поиске вариантов стабилизации пиридиндиазоний катионов PyN2+. В нескольких работах на малом числе примеров показано, что диазониевые соли некоторых пиридин-Л-оксидов более устойчивы сравнительно с пиридиндиазониевыми солями. Однако ясных причин такой стабилизации не установлено, равно как почти неизвестны и свойства диазониевых солей пиридин-Л-оксидов.
Из сказанного следует, что для прогресса химии диазосоединений и пиридинов следует развивать исследования указанных выше двух подходов, что и легко в основу целей данной диссертации.
Цели диссертационного исследования -
1. Исследование реакций диазотирования-де-диазонирования
аминопиридинов и аминохинолинов в присутствии слабых кислот (камфорсульфокислота, 1,1,1,3,3,3-гексафторпропан-2-ол) для получения новых камфорсульфонатов и эфиров 1,1,1,3,3,3-гексафторпропан-2-ола с пиридиновым скелетом.
2. Определение относительной реакционной способности тозилатов, трифлатов и камфорсульфонатов пиридинового строения при взаимодействии с нуклеофилами экспериментальными и теоретическими методами. Разработка нового метода синтеза практически ценных N- диметиламинопиридинов.
3. Получение ранее неизвестных 1-оксидпиридинидиазоний
сульфонатов, исследование их строения и свойств экспериментальными и теоретическими методами.
Научная новизна:
1. Установлено, что в присутствии камфорасульфокислоты аминопиридины диазотируются с образованием не солей диазония, а эфиров камфоросульфокислоты, что подтверждает общий характер поведения аминопиридинов при диазотировании под действием сульфокислот.
2. В щелочном алкоголизе пиридилсульфонатов PyOSOiR установлен следующий порядок повышения активности: PyOTs < PyOTf << PyOSO2CH2Camph. Неожиданно повышенная активность последнего объяснена тем, что его алкоголиз протекает по двум маршрутам - нуклеофильная атака по связи S=O и депротонирование фрагмента SO2CH2.
3. Впервые показано, что 1,1,1,3,3,3-гексафторпропан-2-ол может
выступать в качестве кислотного компонента реакции диазотирования аминопиридинов с образованием соответствующих эфиров
(гексафторизопропилпиридинов).
4. Впервые синтезирован широкий ряд 1-оксидпиридиндиазоний сульфонатов (тозилатов, трифлатов, камфорасульфонатов). Указанные соли диазония относительно устойчивы, хорошо растворимы в воде, полярных и малополярных органических растворителях, безопасны в работе.
5. Теоретическими и экспериментальными методами установлены сходство и различия молекулярной структуры и химических свойств 1 - оксидпиридиндиазоний сульфонатов в сравнении с арендиазоний сульфонатами.
Практическая значимость:
1. Разработан новый эффективный метод получения N,N- диметилпиридин-4-амина (DMAP) - катализатора, широко используемого в органическом синтезе. Получен ряд N,N- диметиламинопиридинов из аминопиридинов через образование промежуточных пиридил трифлатов in situ и последующее нуклеофильное замещение в присутствии ДМФА.
2. Разработан одностадийный метод получения практически важных гексафторизопропилпиридинов через диазотирование коммерчески доступных аминопиридинов под действием системы t-BuONO/1,1,1,3,3,3- гексафторпропан-2-ол.
3. Получен широкий ряд ранее неизвестных 1-
оксидпиридиндиазоний сульфонатов (трифлатов, тозилатов,
камфорасульфонатов).
4. Предложены полезные синтетические трансформации с участием 1-оксидпиридиндиазоний сульфонатов, приводящие к получению ранее малодоступных иодпиридинов, азидопиридинов, пиридилтриазенов.
По результатам работы сформулированы положения, выносимые на защиту:
1. Синтез, строение и химические свойства ранее неизвестных пиридилкамфорасульфонатов.
2. Новый однореакторный метод получения
гексафторизопропилоксипиридинов через диазотирование аминопиридинов под действием н-бутилнитрита в 1,1,1,3,3,3-гексафторпропан-2-оле.
3. Новый однореакторный метод синтеза N,N-
диметиламинопиридинов из аминопиридинов под действием системы NaNO2/TfOH в ДМФА.
4. Синтез, строение и химические свойства ранее неизвестных 1 -
оксидпиридиндиазоний сульфонатов (тозилатов, трифлатов,
камфоросульфонатов).
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 133 страницах, содержит 15 рисунков, 72 схемы, 17 таблиц и 1 приложение. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы из 142 наименований. Работа состоит из введения, литературного обзора (гл.1), обсуждения результатов (гл.2,3), экспериментальной части (гл.4), выводов и списка литературы (142 ссылки).
Степень достоверности и апробация результатов исследования. Отдельные части работы докладывались и обсуждались на 5 специализированных конференциях всероссийского и международного уровней: X международной научно-практической конференции «Физикотехнические проблемы в науке, промышленности и медицине. Российский и международный опыт подготовки кадров», Томск; Химия и химическая технология в XXI веке: Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых, Томск; VII Международном симпозиуме «Химия и химическое образование», Владивосток; ХХI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Санкт-Петербург; Международный симпозиум «Химия диазосоединений и родственных полиазотосодержащих систем (DIAZO-2021)», Санкт-Петербург.
Работа была выполнена при поддержке следующих грантов: Проект РФФИ № 17-03-01097, Проект ГЗ «Наука» № FSWW- 2020-011.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 статьи, 11 материалов докладов на конференциях различного уровня и получен 1 патент на изобретение.
Методология и методы исследования. В ходе работы применялись общепринятые техники синтеза и контроля реакций с использованием стандартного лабораторного оборудования. Установление строения и показателей чистоты полученных соединений проводилось с использованием спектроскопии ЯМР 1Н, 13С, ИК спектроскопии, хромато-масс-спектрометрии.
Личный вклад автора. Автор участвовал непосредственно во всех этапах процесса: самостоятельно проводил анализ литературных данных, планировал, оптимизировал и проводил эксперимент, проводил интерпретацию полученных результатов исследования. Обсуждение результатов и подготовка публикаций велись совместно с научным руководителем.
Благодарности. Автор выражает благодарность научному руководителю д.х.н. Краснокутской Е.А. за всестороннюю помощь и внимание к работе. Также автор выражает благодарность проф., д.х.н. Филимонову В.Д., к.х.н. Бондареву А.А., к.х.н. Касановой А.Ж. и коллективу НОЦ Кижнера ТПУ за помощь в выполнении экспериментов и интерпретации
1. Установлено, что диазотирование аминопиридинов в присутствии
камфорасульфокислоты, как и в случае использования других сульфокислот (и-толуолсульфокислоты, трифторметансульфокислоты) приводит к
образованию не пиридиниевых солей диазония, а к пиридиновым эфирам камфорасульфокислоты. Другими словами, образование
пиридинилсульфонатов в этих условиях носит общий характер.
2. Впервые синтезирован и охарактеризован ряд ранее неизвестных пиридинилкамфрасульфонатов. Показано, что пиридинилкамфорасульфонаты в реакции этанолиза проявляют большую активность, чем пиридинилтозилаты и пиридинилтрифлаты. При этом в зависимости от строения исходного субстрата могут образоваться этоксипиридины или смесь О- и N-этильных производных пиридинов.
3. Установлено, что направления реакций пиридинилсульфонатов с
ДМФА сильно зависят от природы сульфоната:
Пиридинилкамфорасульфонаты образуют гидроксипиридины,
пиридинилтозилаты - преимущественно смолообразные продукты. Пиридинилтрифлаты вступают в нуклеофильное замещение, давая N,N- диметиламинопроизводные пиридина - ценные продукты органического синтеза.
4. Впервые показано, что 1,1,1,3,3,3-гексафторпропан-2-ол может быть использован в качестве кислотной компоненты в реакции диазотирования ароматических и гетероароматических аминов. В случае аминопиридинов и аминохинолинов диазотирование в растворах ГФИП является первым общим методом синтеза 2-, 3- и 4-эфиров пиридинолов и ГФИП.
5. Впервые исследована реакция диазотирования аминопиридин-1-
оксидов в присутствии сульфокислот (p-TsOH, TfOH,
камфорасульфоуислоты). Установлено, что диазотирование 3- и 4- аминопиридин-1-оксидов действием t-BuONO и TsOH, TfOH, CampSO3H обеспечивает образование диазониевых солей, при этом показано, что стабильность К-оксидо-4-пиридиндиазоний сульфонатов намного выше, чем у 3-изомеров. Диазотирование 2-аминопиридин-1-оксидов в присутствии сульфокислот приводит к преимущественному образованию оксотриазол- пиридиний сульфонатам.
6. Впервые для ряда ароматических и гетероциклических диазониевых солей Het(Ar)N2+ X- (X=TfO, TsO, BF4) методами функционала плотности проведены квантово-химические расчеты строения и термодинамических характеристик реакций диссоциации и дедиазонирования в приближении изолированной молекулы и в водной среде. Установлены ранее неизвестные зависимости между реакционной способностью диазониевых солей, строением ароматического (гетероароматического) ядра и природой противоионов.
7. Показано, что 1-оксопиридиндиазоний сульфонаты в рекциях дедиазонирования (иодирования, азидирования), а также при взаимодействии с 2-нафтолом и аминами ведут себя подобно ароматическим карбоциклическим солям диазония, образуя соответствующие иод- и азидопроизводные, продукты фенольного азосочетания и триазены.
8. Показано, что в отличие от арендиазоний трифлатов 1- оксопиридиндиазоний трифлаты при взаимодействии с реагентами Гриньяра могут вступать в некатализируемую реакцию С-С сочетания.
камфорасульфокислоты, как и в случае использования других сульфокислот (и-толуолсульфокислоты, трифторметансульфокислоты) приводит к
образованию не пиридиниевых солей диазония, а к пиридиновым эфирам камфорасульфокислоты. Другими словами, образование
пиридинилсульфонатов в этих условиях носит общий характер.
2. Впервые синтезирован и охарактеризован ряд ранее неизвестных пиридинилкамфрасульфонатов. Показано, что пиридинилкамфорасульфонаты в реакции этанолиза проявляют большую активность, чем пиридинилтозилаты и пиридинилтрифлаты. При этом в зависимости от строения исходного субстрата могут образоваться этоксипиридины или смесь О- и N-этильных производных пиридинов.
3. Установлено, что направления реакций пиридинилсульфонатов с
ДМФА сильно зависят от природы сульфоната:
Пиридинилкамфорасульфонаты образуют гидроксипиридины,
пиридинилтозилаты - преимущественно смолообразные продукты. Пиридинилтрифлаты вступают в нуклеофильное замещение, давая N,N- диметиламинопроизводные пиридина - ценные продукты органического синтеза.
4. Впервые показано, что 1,1,1,3,3,3-гексафторпропан-2-ол может быть использован в качестве кислотной компоненты в реакции диазотирования ароматических и гетероароматических аминов. В случае аминопиридинов и аминохинолинов диазотирование в растворах ГФИП является первым общим методом синтеза 2-, 3- и 4-эфиров пиридинолов и ГФИП.
5. Впервые исследована реакция диазотирования аминопиридин-1-
оксидов в присутствии сульфокислот (p-TsOH, TfOH,
камфорасульфоуислоты). Установлено, что диазотирование 3- и 4- аминопиридин-1-оксидов действием t-BuONO и TsOH, TfOH, CampSO3H обеспечивает образование диазониевых солей, при этом показано, что стабильность К-оксидо-4-пиридиндиазоний сульфонатов намного выше, чем у 3-изомеров. Диазотирование 2-аминопиридин-1-оксидов в присутствии сульфокислот приводит к преимущественному образованию оксотриазол- пиридиний сульфонатам.
6. Впервые для ряда ароматических и гетероциклических диазониевых солей Het(Ar)N2+ X- (X=TfO, TsO, BF4) методами функционала плотности проведены квантово-химические расчеты строения и термодинамических характеристик реакций диссоциации и дедиазонирования в приближении изолированной молекулы и в водной среде. Установлены ранее неизвестные зависимости между реакционной способностью диазониевых солей, строением ароматического (гетероароматического) ядра и природой противоионов.
7. Показано, что 1-оксопиридиндиазоний сульфонаты в рекциях дедиазонирования (иодирования, азидирования), а также при взаимодействии с 2-нафтолом и аминами ведут себя подобно ароматическим карбоциклическим солям диазония, образуя соответствующие иод- и азидопроизводные, продукты фенольного азосочетания и триазены.
8. Показано, что в отличие от арендиазоний трифлатов 1- оксопиридиндиазоний трифлаты при взаимодействии с реагентами Гриньяра могут вступать в некатализируемую реакцию С-С сочетания.
