Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
ℹ️Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
1. ВВЕДЕНИЕ 3
2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
2.1. Реакции карбеноидов с 2Н-азиринами и изоксазолами 5
2.2. Синтез и свойства электронодефицитных 2-азабута-1,3-диенов и их валентных изомеров, 2,3-дигидроазетов 11
2.2.1. Методы синтеза 2-азабута-1,3-диенов 11
2.2.2. Реакции 2-азабута-1,3-диенов 13
2.2.2.1. Реакции циклизации 2-азабута-1,3-диенов 13
2.2.2.2. Реакции 2-азабутадиенов с нуклеофилами 14
2.2.2.3. Циклоприсоединение 2-азабута-1,3-диенов 15
2.2.3. Методы синтеза 2,3-дигидроазетов 16
2.2.4. Реакции 2,3-дигидроазетов 18
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 21
3.1. Цель работы и объекты исследования 21
3.2. Синтезы исходных соединений 22
3.2.1. Синтез метил-2-галоген-2Н-азирин-2-карбоксилатов 22
3.2.2. Синтез 4-галоген-5-метоксиизоксазолов 23
3.2.3. Синтез диазосоединений 24
3.3.1. Синтезы 4-галоген-2-азадиенов из азиринов 25
3.3.2. Синтезы 4-галоген-2-азадиенов из изоксазолов 36
3.5. 1,5-экзо-триг-циклизация 1-ацил-4-галоген-2-азабутадиенов в 2,5-дигидрооксазолы
4.4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 48
4.1. Синтез исходных соединений 49
4.1.1. Синтез метил-2-галоген-2Н-азирин-2-карбоксилатов 1а> i 49
Синтез (2-метокси-2-оксоэтил)трифенилфосфоний хлорида [83] 49
4.1.2. Синтезы 4-галоген-5-метоксиизоксазолов 2a-i 55
4.3. Общая методика синтеза дигидрооксазолов 24a> e 86
5. ВЫВОДЫ 91
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 92
ПРИЛОЖЕНИЕ 101
📖 Введение
Современные потребности медицины и новых технологий в разнообразных по своей функциональности соединениях гетероциклического ряда с полезными химическими, физическими, физико-химическими и биологическими свойствами, обусловливает актуальность поиска новых методов синтеза гетероциклов и, в первую очередь, азотсодержащих циклических систем. Одним из эффективных подходов к решению этой проблемы является разработка новых гибких, многофункциональных синтетических блоков, обеспечивающих выход на широкий набор азагетероциклических систем за счет селективных и атом-экономных реакций циклообразования. Такими молекулярными системами, обратившими на себя пристальное внимание химиков-синтетиков в последние полтора десятилетия, оказались азаполиеновые соединения и, в частности, структуры, содержащие 2- азабута-1,3-диеновый фрагмент. Основная область применения этих соединений, используемых как в виде стабильных веществ, так и в качестве неустойчивых интермедиатов, сфокусирована на синтезе 5- и 6-членных азотистых гетероциклов, причем подавляющее большинство реакций, лежащих в основе этих методов, - это реакции циклоприсоединения. В последнее десятилетие появились работы, авторы которых предложили новые принципы формирования некоторых гетероциклических систем, в частности, пиридинового, 2Н-1,3- и 1,4-оксазинового ряда, на основе 2-азабута-1,3-диеновых синтетических блоков, включающие реакции циклизации перициклического и псевдоперициклического типа. В настоящий момент сложилось мнение, что подвергаться таким превращениям способны только электронодефицитные 2-азабута-1,3-диены, содержащие одну или несколько сильных электроноакцепторных групп. Развитием этого перспективного направления, может быть «подключение» к арсеналу этих методов новых типов циклизаций электронодефицитных 2-азадиенов, за счет введения активных функциональных групп в азадиеновый фрагмент, способных участвовать в реакции или осуществлять их регио- или стереоконтроль. В качестве таких функций могут выступать галогены: хлор, бром и иод, которые, с одной стороны, являются хорошими уходящими группами, а с другой, могут использоваться для тонкой настройки активности реакционных центров в 2-азабутадиене, а также его геометрии. Таким образом, исследование химии электронодефицитных галогенсодержащих 2-азабута-1,3-диенов как потенциальных синтетических блоков для формирования 4> 6-членных гетероциклов является важной и актуальной задачей.
Настоящее исследование связывает между собой несколько классов органических соединений, центром внимания среди которых являются электронодефицитные 4-галоген-2-азабута-1,3-диены. Методы их синтеза, которые предложены в работе, основаны на известных реакциях карбеноидов, генерированных из диазокарбонильных соединений, с 2.Н-азиринами и изоксазолами, которым и посвящена первая часть литературного обзора. С другой стороны, 4-галоген-2-азабута-1,3-дие- ны в процессе исследования показали необычную реакционную способность, которая открыла простой доступ к некоторым 4>5-членным азотистым гетероциклам, среди которых особо уникальными являются 2,3-дигидроазеты. Поэтому во вторую часть этого раздела включен анализ других, «некарбеноидных» методов синтеза 2- азабута-1,3-диенов, их основных химических свойств, а также методов синтеза и свойств их валентных изомеров, 2,3-дигидроазетов.
✅ Заключение
1. Кй(П)-Катализируемые реакции а-диазокарбонильных соединений с алкил-2- бром/2-хлор-2Я-азирин-2-карбоксилатами или с 4-бром-/4-хлор-/4-иод-5- алкоксиизоксазолами является удобным методом синтеза электронодефицитных
4- бром-/4-хлор-/4-иод-2-азабута-1,3-диенов.
2. Электронодефицитные 4-галоген-2-азабута-1,3-диены способны претерпевать термическую обратимую 1,4-электроциклизацию в 3-галоген-2,3-дигидроазеты, которая может служить методом синтеза функционально замещенных 3-галоген-
2,3- дигидроазетов. Для ее реализации необходимо наличие двух сильных электроноакцепторных заместителя при атоме С1 и ароматического или гетероароматического заместителя при атоме С1. Доля дигидроазетовой формы растет в ряду I >Br >Cl, а также с увеличением электронодонорной способности заместителя при атоме C1.
3. Енолизуемые 1-ацил-2-азабута-1,3-диены в условиях нуклеофильного/основного катализа при комнатной температуре или в нейтральной среде при повышенных температурах претерпевают 1,5-экзо-триг-циклизацию в 5-алкилиден-2,5-дигид- рооксазолы, которые могут быть получены с высокими входами.