МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
На правах рукописи
АНТОНОВ Александр Сергеевич
ЛИТИИРОВАНИЕ НАФТАЛИНОВОЙ ПРОТОННОЙ ГУБКИ И
СИНТЕЗ ЕЕ ПРОИЗВОДНЫХ С АЗОТСОДЕРЖАЩИМИ
ЗАМЕСТИТЕЛЯМИ В ПОЛОЖЕНИЯХ 2 И 7
02.00.03 – органическая химия
Диссертация
на соискание ученой степени кандидата химических наук
Научный руководитель:
Заслуженный деятель науки РФ,
д.х.н., профессор Пожарский А.Ф.
Ростов-на-Дону
2014
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
стр.
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………….
4
ГЛАВА 1 ОКСИМЫ НАФТАЛИНОВОГО РЯДА (литературный обзор)…………….
8
1.1 Синтез…………………………………………………………………………………... 8
1.1.1 Из карбонильных соединений…………………………………………………….
8
1.1.2 Из некарбонильных соединений………………………………………………….
10
1.2 Структура и спектральные свойства……………………………………………...... 13
1.2.1 Спектральные свойства…………………………………………………………...
13
1.2.1 Структура…………………………………………………………………………..
17
1.3 Реакционная способность………………………………………………………….....
22
1.3.1 Комплексообразование……………………………………………………………
22
1.3.2 Хлорирование………………………………………………………………………
23
1.3.3 О-алкилирование и О-ацилирование……………………………………………..
23
1.3.4 Замена оксимной группы на карбонил (дезоксимирование)……………………
24
1.3.5 Восстановление…………………………………………………………………….
25
1.3.6 Перегрупировка Бекмана………………………………………………………….. 25
1.3.7 Дегидратация и образование нафтонитрилов……………………………………
28
1.3.8 Образование гетероциклических соединений…………………………………… 29
ГЛАВА
2
ЛИТИЙПРОИЗВОДНЫЕ
ПРОТОННОЙ
ГУБКИ:
СИНТЕЗ
И
СТРОЕНИЕ……………………………………………………………………………………. 40
2.1 Литийнафталины (миниобзор)………………………………………………………. 40
2.1.1 Синтез………………………………………………………………………………. 40
2.1.2 Строение в кристаллах и растворе………………………………………………..
42
2.2 Литийпроизводные протонной губки (обсуждение результатов)…………….....
46
2.2.1 Литиирование нафталиновой протонной губки…………………………………
46
2.2.2 Структура 2-литий-1,8-бис(диметиламино)нафталина…………………………
52
2.2.3 Квантовохимические характеристики…………………………………………....
56
ГЛАВА
3
СИНТЕЗ
И
СВОЙСТВА
ОРТО-КЕТИМИНОВ
НА
ОСНОВЕ 61
ПРОТОННОЙ ГУБКИ……………………………………………………………………….
3.1 N-Незамещенные иминыбензольного ряда (миниобзор)…………………………
61
3.1.1 Синтез………………………………………………………………………………. 61
3.1.2 Кристаллическая структура……………………………………………………….
64
3.1.3 Реакционная способность…………………………………………………………. 66
3
3.2 Орто-кетиминопроизводные 1,8-бис(диметиламино)нафталина (обсуждение 67
результатов)………………………………………………………………………………...
3.2.1Синтез……………………………………………………………………………….
67
3.2.2 Структура и спектральные свойства……………………………………………...
70
3.2.3 Основность…………………………………………………………………………. 75
3.2.4 Гидролиз……………………………………………………………………………. 77
3.3 Орто-альдоксимы и орто-кетоксимы 1,8-бис(диметиламино)нафталина
81
(обсуждение результатов)…………………………………………………………………
3.3.1 Синтез и реакционная способность………………………………………………. 81
3.3.2 Структура и спектральные свойства……………………………………………...
92
ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ………………………………………………
99
ВЫВОДЫ………………………………………………………………………………………
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ……………………………………………………………..........
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………...
4
ВВЕДЕНИЕ
Современные границы кислотно-основной шкалы простираются в астрономическом
диапазоне, охватывающем около 80 логарифмических единиц. На одном его конце находится
самая сильная из ныне известных кислот гептафторсурмяная H2F+ SbF6- (Ho = -31.3), на другом метан и другие алканы с рКа в районе 50 [1, 2]. Если суперкислоты применяются для
протонирования очень слабых оснований, например аренов и даже алканов (прежде всего для
стабилизации в растворе карбокатионов), то в случае слабых кислот практическую ценность
имеют их сопряженные основания, называемые супероснованиями [3, 4]. Они используются для
ионизации очень слабых кислот и в этом отношении невозможно представить нынешнюю
органическую химию без литийалкилов или литийарилов [5]. Ассортимент необходимых в
препаративной работе супероснований весьма широк. Например, металлорганические
соединения или такие анионные основания, как диизопропиламид лития, очень чувствительны
к влаге, углекислому газу, кислороду, что требует особых мер предосторожности при их
хранении и использовании. Отсюда возникла потребность в сильных нейтральных основаниях,
как правило, лишенных этих недостатков и, к тому же обладающих другими специфическими
преимуществами. Большим стимулом для развития этого направления стало открытие в 1968
году 1,8-бис(диметиламино)нафталина (1, сокращенно DMAN) [6]. Это соединение в миллионы
раз превосходит по основности обычные ариламины и на 2-3 порядка основнее аммиака и
алкиламинов. Основная причина такой высокой основности – близкое расположение двух
диметиламино групп и вынужденная ориентация их неподеленных электронных пар друг на
друга, что сильно дестабилизирует молекулу. Протонирование приводит к образованию
хелатированного катиона 1Н+, в котором электростатическая и стерическая дестабилизация
снимаются, что дает большой выигрыш в свободной энергии [7, 8].
Диамин 1 широко известен также под коммерческим названием «протонная губка» [9].
Происхождение данного термина связано с тем, что в отличие от обычных аминов, которые
протонируются-депротонируются со скоростью близкой к скорости диффузии (k~1010 l.mol-1s-1),
5
присоединение-отщепление протона в случае DMAN протекает на 5-6 порядков медленнее [10],
т.е. диамин 1, подобно тому, как ведет себя обычная губка в отношении воды, весьма медленно
связывает протоны (пониженная кинетическая основность), но прочно удерживает их (высокая
термодинамическая основность). Ожидалось, что дальнейшая дестабилизация молекулы DMAN
будет способствовать еще большему росту основности. Особые надежды возлагались на
введение заместителей в соседние положения к пери-NMe2 группам. Предполагалось, что ортозаместители, оказывая стерическое давление на NMe2 группы (так называемый «эффект
поддержки» [11]), вызовут сближение последних, тем самым увеличивая электростатическое и
пространственное
отталкивание
между
ними.
Вначале
эти
надежды
действительно
оправдывались. Так, некоторое время рекордсменом по основности был 2,7-диметокси-1,8бис(диметиламино)нафталин 2, величина рКа которого на четыре порядка выше, чем у
родоначальной губки 1 [10, 12]. Еще более основным оказался протонированный в межазотное
пространство динафтолят 3. Это соединение, полученное впервые в нашей лаборатории В.А.
Озерянским, не удается депротонировать даже гидридом лития и оно до сих пор остается
самым сильным основанием среди всех ариламинов и протонных губок [13]. Эффект
поддержки проявляется даже в таких соединениях как орто-диацетилен 4. Несмотря на
ощутимую электроноакцепторность двух п-толилэтинильных групп, это соединение почти на
порядок основнее протонной губки 1 [14].
Однако со временем стало ясно, что идея повышения основности, базирующаяся на
«эффекте
поддержки»,
имеет
ограничения.
Ярче
всего
это
проявилось
в
2,7-
бис(триметилсилил)производном 5. Вопреки ожиданиям, связанным с большим объемом SiMe3
групп и их относительно невысокой электроноакцепторностью, диамин 5 оказался менее
основным, чем 1 [11, 15]. Причина этого заключается в том, что давление SiMe3 на NMe2
группы настолько велико, что последние вынуждены расходиться по разные стороны кольца,
увеличивая расстояние N…N c 2.80 Å в молекуле 1 до 2.90 Å в 5. Кроме того, метилы одной из
NMe2 групп слегка вдавливаются в межазотное пространство, в результате чего электронные
пары атомов азота принимают in-out конформацию против конформации in-in в самой
протонной губке (см. структуру 1). Очевидно, что оба эти фактора не совместимы с
увеличением основности.
6
Следует
заметить,
что
реализация
нестандартной
in-out
конформации
имеет
самостоятельное значение, как с точки зрения теории, так и физико-химических свойств ортозамещенных протонных губок. По оценке, основанной на флуоресцентной спектроскопии, в
парах при 180 oC соотношение in-in и in-out форм в родоначальном диамине 1 составляет ~2:1
при энергетической разнице между ними в 4.7 ккал/моль в пользу первой [16]. В твердом виде
или в растворе in-out форма может быть закреплена внутримолекулярной водородной связью
(ВВС) OH…NMe2 типа, как в случае третичного спирта 6 [17]. Интересно, что для его
двухатомного орто-аналога 7 в растворе реализуется быстрый взаимопереход между двумя
изоэнергетическими формами 7a и 7b [17, 18].
При наличии в орто-положениях протонной губки сильных электроноакцепторных групп
возможны циклизации трет-амино типа, сопровождающиеся переносом гидрид-иона с одной
или двух NMe2 групп на орто-заместитель. Так, например, β-циановинилпроизводные 9,
образующиеся по реакции Кневенагеля из диальдегида 8, легко переходят в производные
октагидрохино[7,8:7’,8’]хинолина 10 [19]:
Все вышесказанное, как и ряд других фактов, иллюстрирует своеобразие 2-замещенных и
2,7-дизамещенных протонных губок, делая весьма интригующим развитие этого направления.
В настоящей работе нам показалось интересным исследовать прямое металлирование
протонной губки 1 в надежде, что оно, как и в случае N,N-диметиланилина (DMA) [20], будет
7
протекать исключительно по орто-положениям. Это сделало бы доступными литий
производные 13 и 14, которые до сих получали из менее доступных бромидов 11 и 12 путем
галогенлитиевого обмена с н-бутиллитием [11, 18]. Литиевые соединения 13 и 14 интересны по
двум соображениям. Во-первых, близость двух NMe2 способна придать им аномально высокую
основность и нуклеофильность, что может найти применение в органическом синтезе. Вовторых, доступность литийпроизводных 13 и 14 открывает путь к новым перспективным
производным протонной губки. В этой связи второй целью настоящей работы стал синтез до
сих пор неизвестных орто-альдоксимов и орто-кетоксимов 15 и 16, которые представляют
интерес как ОН-доноры для образования ВВС с 1-NMe2 группой, как нуклеофилы, лиганды для
металлокомплексов и исходные вещества для получения нитрилов, например 17 и 18, ортокетонов и иминов типа 19. Наконец, общеизвестно (cм. главу 1), что оксимная группа
чрезвычайно благоприятна для проявления сенсорных свойств и особенно биологической
активности.
Диссертация состоит из четырех глав. Первая представляет собой обзор, обобщающий
литературные данные по оксимам нафталинового ряда. Кроме того, краткая сводка ключевых
литературных данных, посвященных литийнафталинам и иминам бензольного ряда, предваряет
две следующие главы. Во второй главе обсуждаются полученные нами результаты по
металлированию протонной губки; в третьей главе описаны методы синтеза иминов 19,
обнаруживших ряд необычных свойств, в частности, высокую устойчивость к гидролизу; здесь
же приводятся подходы к получению оксимов 15 и 16, особенности их строения и реакционной
способности. Четвертая глава представляет собой экспериментальную часть, за которой
следуют выводы и списки использованных сокращений и цитируемой литературы.
8
ГЛАВА 1 ОКСИМЫ НАФТАЛИНОВОГО РЯДА
(литературный обзор)
Приведенная ниже сводка данных делает крен в основном на литературу последних 20 лет
и охватывает как альдоксимы, так и кетоксимы. Общие сведения об оксимах можно найти в
монографиях и обзорах [21-24].
Синтез
1.1
1.1.1 Из карбонильных соединений
Оксимы нафталинового ряда чаще всего получают действием на соответствующий
альдегид или кетон гидрохлоридом или сульфатом гидроксиламина. Условия реакции
варьируются в зависимости от природы субстрата и рН среды. В большинстве случаев процесс
ведут при рН близком к 7 в этаноле, дополнительно используя в качестве основания щелочь,
поташ, ацетат натрия, реже – аммиак и третичные амины. В тех случаях, когда выделяющаяся
при оксимировании вода может вызвать гидролиз оксимов, в реакционную массу добавляют
молекулярные сита, поглощающие влагу [25]. Выход оксимов близок к количественному и
редко опускается ниже 50-60%. Типичным примером может служить синтез родоначальника
ряда – 1-нафтальдоксима 20 (схема 1), образующегося с количественным выходом в виде смеси
син- и анти-форм [26, 27]. 2-Альдоксим получают аналогично из нафталин-2-альдегида [27].
Примеры других альдоксимов 21-25 вместе с целью их получения приведены в таблице 1.
Схема 1
Таблица 1 – Выборочная сводка данных по некоторым нафтальд- и нафткетоксимам
Оксим
Цель получения
Противогрибковый
препарат [27]
Оксим
Цель получения
УФ-сенсор на зарин и зоман
[28], лиганд для экстракции
ионов Co2+ [29]
9
Продолжение таблицы 1
Оксим
Цель получения
Лиганд для экстракции
2+
ионов Co [29]
Лиганд для биядерных
комплексов меди (II),
никеля (II), цинка (II).
[30]
Оксим
Цель получения
Хиральный
катализатор [25]
Ингибитор р38
протеинкиназы
[31]
Прекурсор
Прекурсор
противодиабетических
х-нороэстрона
препаратов [32]
[33]
Прекурсор
Ингибитор
противоаритми-
5-липоксигеназы [34]
ческих
препаратов [35]
Прекурсор ингибиторов
полимеризации
тубулина [36]
Синтез кетоксимов, например 32 [37] и 33, проводят аналогично, хотя реакция иногда
требует более длительного кипячения, что, впрочем, не снижает выход (см. схему 2 и табл. 1).
Интересно, что для 1-аценафтон оксима 33, который был описан еще в 1938 году двумя
группами исследователей [38, 39], в одной из цитированных работ [38] с помощью весьма
усложненных непрямых методов был сделан вывод, что в реакции образуется смесь анти-(33а)
и син-форм (33b) в соотношении 99 к 1 (схема 2).
10
Схема 2
1.1.2 Из некарбонильных соединений
Известно, что некоторые нитрозосоединения при наличии в молекуле возможностей для
таутомерии существуют, по крайней мере частично, в оксимной форме. Так, например, 1нитрозоаценафтен 35, образующийся при восстановительно-каталитическом нитрозированиии
аценафтилена 34 этилнитритом с выходом 79%, выделяется в виде смеси син- (36а) и антиформ (36b) оксима в соотношении 4:1 (схема 4) [40].
Схема 4
Оксимы можно получать и из нитросоединений. Так, нитрометилнафталины 37a,b при
обработке хлоридом титана (IV)
в присутствии метилата натрия с хорошим выходом
превращаются в гидроксимоилхлориды 39a,b (схема 5) [41].
Схе
ма 5
11
Механизм реакции в оригинальной статье не обсуждается. Мы полагаем, что под
действием TiCl4 соединение 38 превращается в интермедиат 40, подвергающийся атаке хлорид
ионом с образованием нитрозосоединения 41, таутометизующегося в 39:
Прямое карбогидроксимирование нафталина под действием нитроалканов приводит к
оксимам
20,
33
и
27,
42
(схема
6)
[42].
Реакция
протекает
в
присутствии
трифторметансульфокислоты и может рассматриваться как своего рода электрофильное
замещение. Как обычно, и здесь α-положения нафталинового ядра существенно более активны,
о чем свидетельствует α/β-соотношение: 88/12 для R = H и 95/5 для R = CH3. В результате
реакции преимущественно образуется син-форма оксимов. В случае альдоксимов 20 и 42
суммарный выход изомеров не превышает 20%, в то время как для кетоксимов 27 и 33
составляет 84%.
Схема 6
Предположительно, электрофилом в этой реакции служит катион нитрилоксида в его С+
резонансной форме, образующийся как показано ниже:
Индийские ученые показали возможность получения оксимов, в частности 43, действием
н-нитробутана в основной среде на о-карбоксифенилгидразон нафталин-1-альдегида (схема 8)
[43]. Механизм реакции, однако, в этом сообщении ими не обсуждается и представляется
весьма неочевидным.
Схема 8
12
Реакция нафтонитрилов с гидроксиламином приводит к образованию амидоксимов,
например, 44 [44, 45] и 45 [46] (схема 10).
Схема 10
Гидроксимоилхлориды, способные легко образовывать нитрилоксиды, были с успехом
применены в синтезе N-гидроксинафталинкарбимидотиолатов, например 46-48, и амидоксимов
51 (таблица 2); последние нередко проявляют биологическую активность и находят применение
в синтезе гетроциклических соединений.
Таблица 2 – Примеры функционализации гидроксимоилхлоридов
Субстрат
Регент
Условия
EtSH
Et3N, CH2Cl2
CH2Cl2,
Et3N,25 oC
Me3P,
CH2Cl2,
25 oC,
20 мин
Продукт
13
Продолжение таблицы 2
Субстрат
Регент
Условия
Продукт
R’NH2
R’ = Ph (a),
Этанол,
CH2Ph (b),
-10…-15 оС,
p-Me-C6H4 (c),
30 мин
1-нафтил (d)
Натриевая соль меркаптогидроксамовой кислоты была получена действием солянокислого
гидроксиламина на эфиры тиокарбоновых кислот в присутствии метилата натрия (схема 11)
[52].
Схема 11
Недавно сообщалось, что 2-гидрокси-1-нафтальдоксимы 55 могут быть получены по
золото-катализируемой реакции [4+2] циклоприсоединения силоксиалкинов 53 к N-оксидам
изохинолина 54 (11 примеров, схема 12) [53].
Схема 12
14
1.2 Структура и спектральные свойства
1.2.1 Спектральные свойства
В спектрах ЯМР 1H OH-протон оксимной группы, как правило, проявляется при δ = 8.2 –
12.3 м.д. (табл. 3 и 4) в форме уширенного синглета, исчезающего при дейтерировании. При
переходе от CDCl3 к DMSO-d6 сигнал NOH обычно смещается в слабое поле на ~1 м.д. В случае
амидоксимов 44 и 45 сигнал смещается в сильное поле, очевидно за счет донорного эффекта
аминогруппы, до δ = 9.5 – 9.8 м.д. В спектрах ЯМР C13 в CDCl3, дейтероацетоне и DMSO-d6
атом углерода CH(R)=NOH группы резонирует при δ = 149.8 – 156.2 м.д. [25, 29, 30, 49, 50, 55,
56, 59, 61]. Наличие при оксимном фрагменте атома хлора (в гидроксимоилхлоридах)
способствует смещению этого сигнала до δ = 132.8 – 140.5. м.д. [57].
Таблица 3 – ЯМР 1H спектры некоторых α-оксимов нафталинового ряда
Соединение
Р-ль
δ (СH=NOH)
δ (СH=NOH)
Ссылка
CDCl3
9.18
10.86
[29]
DMSO-d6
8.7
11.3
[30]
CDCl3
-
8.17
[35]
DMSO-d6
-
9.55
[44]
15
Продолжение таблицы 3
Соединение
δ (СH=NOH)
δ (СH=NOH)
9.17 (R = Bun);
11.17 (R = Bun);
9.16 (R = циклопропил);
Не проявляется
9.17 (R = циклогексил);
(R = циклопропил,
9.19 (R = But)
циклогексил, But)
Р-ль
CDCl3
Ссылка
[53]
9.73 (R = Bun);
CDCl3
9.72 (R = циклогексил);
9.75 (R = Ph);
Не проявляется
[53]
9.70 (R = But)
CDCl3
9.06
11.18 (R = R2= H,
(R = R2 = H, R1 = Br);
R1= Br);
9.45 (R = Br, R1 = H,
11.27 (R = Br, R1 =
R2 = NO2)
H, R2 = NO2)
8.65
9.20
8.96 (R = Br);
11.53 (R = Br);
8.94 (R = NO2)
11.64 (R = NO2)
CDCl3
DMSO-d6
[53]
[54]
[55]
Таблица 4 – ЯМР 1H спектры некоторых β-оксимов нафталинового ряда
Соединение
Р-ль
δ (СH=NOH)
δ (СH=NOH)
Ссылка
CDCl3
8.36
10.14
[29]
CDCl3
9.97
Не проявляется
[25]
CH=NOH
OH
OH
24
16
Продолжение таблицы 4
Соединение
Р-ль
δ (СH=NOH)
δ (СH=NOH)
Ссылка
CDCl3
-
9.00
[56]
CDCl3
-
12.3
[34]
8.64 (Alk= Me);
6.90 (Alk= Et);
6.88 (Alk= Pr);
6.88 (Alk= Bu);
6.83 (Alk= Pent);
OMe OMe NOH
6.82 (Alk= Hex);
Alk
CDCl3
-
OMe OMe
6.83 (Alk= Hept);
[37]
6.88 (Alk= Oct);
32
6.87 (Alk= Non);
6.87 (Alk= Dec);
6.88 (Alk=
Undec);
6.89 (Alk= Tridec)
CDCl3
-
8.34
[57]
CDCl3
-
7.24
[58]
CDCl3
-
9.84
[50]
17
Продолжение таблицы 4
Соединение
Р-ль
δ (СH=NOH)
δ (СH=NOH)
Ссылка
12.10, 11.83
(R= NHPh)*;
12.16, 11.90
(R= NHCH2Ph)*;
DMSO-d6
-
12.04, 11.76
[51]
(R= 4-OMePh)*;
12.21,11.94
(R= NH-1нафтил)*
DMSO-d6
-
12.15
[59]
DMSO-d6
-
11.39
[60]
*В оригинальной работе отнесение сигналов гидроксильных групп не произведено.
В ИК спектрах оксимов колебания С=N и OH связей малоинформативны и их положение
сильно зависит от заместителей: υC=N 1509 – 1660 см-1, υOH 2500 – 3420 см-1 [25, 27, 30, 34, 36, 37,
44, 51, 55, 57, 59, 62].
1.2.2 Структура
На февраль 2014 года в Кембриджской базе рентгеноструктурных данных (CСDС) было
зарегистрировано 8 структур оксимов нафталинового ряда (табл. 5) и пять металлохелатов на
основе этих лигандов. Во всех примерах OH группа оксимного фрагмента и нафталиновое
кольцо находятся в транс-положении относительно связи C=N, за исключением оксима 62 [66],
где цис- и транс-положения неразличимы (рис. 1 – 4). В молекулах 22, 24, 55а и 60 оксимная
группа лежит в плоскости нафталинового кольца, тогда как в 55e, 57, 61 и 62 она вывернута из
нее на 22.7, 36.0, 40.7, и 23.9o соответственно (торсионный угол между ребром нафталинового
кольца и прилежащей С=N связью). В оксимах 22, 24, 55a и 55e между фенольным гидроксилом
и оксимной группой имеется внутримолекулярная водородная связь (ВВС) ОН…N типа длиной
18
2.68, 2.70, 2.64 и 2.64 Å, соответственно. В соединении 61 ВВС пространственно невозможна
(рис. 3а), однако в нем имеется относительно короткий C-H…N контакт (3.33 Å), который,
впрочем, трудно отнести к ВВС [67] из-за ее сильной изогнутости (104o, рис. 3б) [59].
В оксимах 62 и 60 реализуется межмолекулярная O-H…N связь, обеспечивающая
образование димеров (рис. 5). Соединение 24 в кристаллах также димеризовано, но
посредством O-H…O связи (рис. 6). В случае же оксима 22 водородные связиведут к
образованию полимерных цепей (рис. 7). Оксим 57 дает O-H…N ассоциаты с участием
имидазольного кольца и оксимной группы (рис. 8). Молекулы 61 упаковываются в
спиралевидные полимерные цепи через O-H…O связывание (рис. 9).
Таблица 5 – Оксимы нафталиновго ряда, для которых проведен РСА
Шифр в CCDC
и группа симметрии
LIVROY
P21/c
YIJVIX
P-1
HEWMED
HEWMIH
Структура
T-ра., К
Длина связи
С=N (Å)
Ссылка
298
1.266
[63]
113
1.276
[25]
100
1.396
[53]
100
1.399
[53]
19
Продолжение таблицы 5
Шифр в CCDC
и группа симметрии
POVHUD
P21/a
HIQLAU
P-1
TIJPOS
P41
DALTUG
P21/n
Структура
T-ра., К
Длина связи
С=N (Å)
Ссылка
295
1.287
[59]
295
1.279
[64]
180
1.275
[65]
100
1.283
[66]
Рис. 1 – Молекулярная структура оксимов 57 (слева) и 60 (справа)
20
Рис. 2 – Молекулярная структура оксимов 22 (слева) и 24 (справа)
общий вид
вид со стороны пери-заместителей
Рис. 3 – Молекулярная структура оксима 61
Рис. 4 – Молекулярная структура оксимов 55a (слева) и 55e (справа)
Рис. 5 – Типы водородного связывания в оксимах 60 (слева) и 62 (справа)
21
Рис. 6 – Водородные связи в оксиме 24
Рис. 7 – Кристаллическая упаковка оксима 22
Рис. 8 – Водородные связи в оксиме 57
Рис. 9 – Кристаллическая упаковка оксима 61
22
1.3 Реакционная способность
Как и все прочие оксимы, оксимы нафталинового ряда позволяют получать амины, амиды,
нитрилы,
кетоны,
разнообразные
гетероциклические
соединения,
они
легко
дают
металлокомплексы.
1.3.1 Комплексообразование
Практически во всех известных примерах нафтальдоксимы и кетоксимы координируют
переходные металлы за счет атома азота. Точная структура комплексов, впрочем, установлена
далеко не во всех случаях. Так, оксимы 25, 42 и 51a-d образуют с хорошим выходом
металлокомплексы 63[43], 64a-c [30] и 65(a1-d3) [51] (схемы 12, 13), структура которых
подтверждена лишь элементным анализом. В тоже время для пяти марганцевых комплексов
оксима 22 выполнены рентгеноструктурные исследования, показывающие, что ионы металла
координированы одновременно через атомы кислорода и азота, причем NOH группапри этом
депротонируется [68-71]. Например, оксим 22 при взаимодействии с Mn(ClO4)2 в присутствии
избытка основания образует феромагнитный комплекс, показанный на рис. 10 [70].
Схема 12
Схема 13
23
Рис. 10 – Молекулярная структура марганцевого комплекса оксима 22
1.3.2 Хлорирование
Нафтальдокcимы
селективно
хлорируются
N-хлорсукцинимидом
с
замещением
альдегидного атома водорода. Реакция приводит к образованию синтетически важных
гидроксимоилхлоридов, таких как 39a-с с выходом до 95% (схема 14) [27, 51, 58, 72].
Схема 14
1.3.3 О-алкилирование и О-ацилирование
В отличие от спиртов, величина рКа которых лежит в пределах 16-19, ОН-кислотность
оксимов значительно выше (в среднем рКa = 11) [24, 72]. Это делает более удобным их
алкилирование (схема 15) [32, 37] и ацилирование (схема 16) [36, 47, 75] в присутствии даже
мягких оснований.
Схема 15
24
Схема 16
В современной органической химии особое внимание уделяется каталитическим реакциям
ацетиленов. Весьма интересно в этой связи, что оксимы могут присоединяться к тройной связи
ацетиленов в присутствии трифенилфосфина с образованием O-винилоксимов 68a-c (схема 17)
[76].
Схема 17
1.3.4 Замена оксимной группы на карбонил (дезоксимирование)
Эта реакция открывает широкие перспективы для получения различных труднодоступных
альдегидов и кетонов. В настоящий момент известны методы дезоксимирования как в
растворах, так и в твердой фазе (таблица 6).
Таблица 6 – Дезоксимирование оксимов нафталинового ряда
Субстрат
Условия
Продукт
Выход,
%
Ссылки
KMnO4,
монтмориллонит K-10,
93
[77]
87
[78,79]
твердая фаза, 20 мин
Bi(NO3)3.5H2O,
суспензия THF-SiO2вода, кипячение, 9 ч
25
Продолжение таблицы 6
Субстрат
Условия
Продукт
R4N+BrO3-,
толуол, кипячение, 1.5 ч
KMnO4, Al2O3, твердая
фаза, 50 oC, 15 мин.
Выход,
%
Ссылки
86
[80]
95
[81]
72
[82]
88
[83]
95
[84]
8-гидроксихинолинат
кобальта (II), метанол,
H2O2, кипячение, 1.5 ч
HCOOH/SiO2,
микроволновое
облучение, 3 мин
NOH
(Bun4N+)2S2O82-, 1,2-
Pr
дихлорэтан, кипячение,
MeO
Cl
69
2ч
1.3.5 Восстановление
Восстановление оксимов до аминов – классическая реакция, которую в наше время чаще
всего проводят с помощью комплексных металлогидридов [24]. Выход, как правило, высокий
(>80%). Так, 1-нафтальдоксим 20 при обработке комплексом борогидрида цинка с пиридином
количественно превращается в 1-нафтилметиламин (схема 18) [85].
Схема 18
О применении некоторых других восстановителей, таких как бисульфит натрия,
триэтилфосфин или соли на основе двухвалентного железа и одновалентной меди, можно
судить по таблице 7 для (1-нафталин-2-ил)этаноноксима. Продуктами этих реакций являются
соединения, которым по данным спектров ЯМР 1Н соответствует структура енамида 70а, а не
иминоструктура 70b, как можно было ожидать.
26
Таблица 7 – Восстановление (1-нафталин-2-ил)этаноноксима 27
Условия
Выход,%
Ссылки
Et3P, Ac2O, толуол, кипячение 10 ч
76
[56]
Fe, AcOH, Ac2O, толуол, 75 oС
80
[86]
Fe(OAc)2, AcOH, Ac2O, THF, 65 oС 12 ч
77
[87]
CuI, NaHSO3, Ac2O, 1,2-дихлорэтан, 120 oС 48 ч
52
[88]
При использовании комплекса BH3.ТHF или NaBH3CNудается восстановить оксимы до
гидроксиламинов, например 71→72 (схема 19) [89, 90].
Схема 19
Каталитическое восстановление амидоксимов типа 45 приводит к образованию амидинов
73 (схема 20, 6 примеров) [46].
Схема 20
1.3.6 Перегруппировка Бекмана
Предложено
множество
реагентов,
инициирующих
перегруппировку
Бекмана.
Применительно к оксимам нафталинового ряда они суммированы в таблице 8. В последнее
время повышенное внимание привлекают ионные жидкости, в том числе для проведения
перегруппировки Бекмана в нафталиновом ряду. Так, оксим 27 в присутствии ионной жидкости
74 и хлорида цинка в ацетонитриле (80 oC, 5 ч) перегруппировывается в соответствующий амид
с выходом 93% [100].
27
Таблица 8 – Некоторые примеры перегруппировки Бекмана в нафталиновом ряду
Субстрат
Реагенты и условия
Продукт
Cl3C-CH(OH)2
120 oC, 2.5 ч,
р-TolSO3H, ZnCl2
MeCN, кипячение 5 ч
DMF, 25 oC, 12 ч
, ZnCl2
Выход,%
Ссылки
89
[91]
90
[92]
100
[93]
98
[94]
99
[95]
95
[96]
100
[33]
73
[97]
90 - 96
[98, 99]
96
[60]
MeCN, кипячение 2 ч
(CF3)2CHOH, 70 oC, 2 ч
, ZnCl2
MeCN, кипячение 2 ч
PCl5
Бензол, 25 oC, 15 мин
Монтмориллонит, KSF
Толуол, кипячение 8 ч
27, 33
NH2SO3H/ZnCl2
MeCN, кипячение 1.5 ч
75, 77
SOCl2
Нитрометан,
кипячение 2 ч
28
1.3.7 Дегидратация и образование нафтонитрилов
Наиболее распространенным методом получения нафтонитрилов является нагревание
альдоксимов с водоотнимающими агентами; чаще других используют фосфорный или
уксусный ангидрид, например 56→79 (схема 21) [54].
Схема 21
Недавно предложен способ дегидратации оксимов под действием оксокомплексов рения
(VII). Его преимущества – толерантность практически к любому субстрату, включая
ацидофобные, значительно более мягкие условия, небольшое время реакции, практически
количественные выходы. Так, с помощью этого реагента оксим 20 был превращен в
нафтонитрил 80 (схема 22) [101]. Другие реагенты, применяемые для дегидратации
нафтальдоксимов, приведены в таблице 9.
O O
Re
O
O
H
CH=NOH
C
N
CN
[(HO)ReO3]
80 (98%)
20
Схема 22
Таблица 9 – Реагенты для дегидратации нафтальдоксимов
Субстрат
Реагент
SOCl2
Cl3C-CH(OH)2
Условия
Толуол,
кипячение
130 oC, 4.5 ч
DBU, CH2Cl2,
25 oC, 1 ч
Выход,%
Ссылки
85
[26]
96
[90]
95
[102]
29
1.3.8 Образование гетероциклических соединений
Наличие двух различных гетероатомов в оксимном фрагменте делает оксимы удобными
субстратами
для
синтеза
гетероциклических
соединений,
в
частности
изоксазолов,
оксадиазолов, оксазинов, фуроксанов и даже пирролов (см. ниже). Известны примеры синтеза
гетероциклов как с аннелированным нафталиновым ядром, так и с нафтильным заместителем.
Изоксазолы и оксазолы. Простейшим методом синтеза нафтоизоксазолов является
гетероциклизация орто-гидроксиоксимов нафталина под действием различных электрофилов.
Так, обработка оксима 22 тозилхлоридом в присутствии триэтиламина дает нафто[1.2d]изоксазол 82 (схема 23) [61]. Предположительно тозилхлорид активирует оксимную группу к
нуклеофильной атаке фенольного гидроксила через интермедиат 81.
Схема 23
Аналогично и с почти количественным выходом изоксазол 82 может быть получен по
реакции Мицунобу, заключающейся в действии на оксим 22 смесью трифенилфосфина и
диэтилазодикарбоксилата (DEAD) [103]. В этом случае электрофильным активатором и
акцептором кислорода из оксимной группы служит интермедиат 83. В другой разновидности
этого метода вместо DEAD используется дихлордицианбензохинон (DDQ) (схема 24) [104].
Схема 24
30
В свете двух последних реакций несколько парадоксальным выглядит превращение
кетоксима 84 при его обработке (EtO)2POCl в нафто[1.2-d]оксазол 89, а не в ожидаемый
изоксазольный изомер 86 (схема 25) [105]. По мнению авторов данной работы в этом случае
интермедиат 87 претерпевает перегруппировку Бэкмана, дающую изонитрил 88 , который и
подвергается циклизации.
Схема 25
Кетоксимы, например 85, содержащие не сопряженный с оксимной группой алкенильный
заместитель, при обработке бромом в хлористом метилене могут циклизоваться с образованием
4,5-дигидроизоксазолов типа 88 [106]. Реакция предположительно протекает так, как показано
на схеме 26.
Схема 26
Известен также пример похожей реакции, катализируемой ацетатом палладия (схема 27)
[107]. Механизм ее в оригинальной работе не обсуждается, но представляется вероятным, что
π-взаимодействие палладия с двойной связью приводит к ее активации (стадия I), облегчающей
нуклеофильное присоединение оксимной группы (стадия II). Последующие отщепление Pd0
(стадия III) и щелочной гидролиз (стадия IV) приводят к продукту 93
Дигидроизоксазолы также могут быть получены из кетоксимов 27 и 33 при их
последовательной обработке н-бутиллитием или диизопропиламидом лития (LDA) и
оксосоединением (схема 28). В таблице 10 представлены примеры таких реакций в
нафталиновом ряду.
31
Схема 27
Схема 28
Таблица 10 – Оксосоединения, используемые для синтеза дигидроизоксазолов из оксимов
Оксим
Оксосоединение
LDA, THF,
27
R= Me, Et
27, 33
Условия
0 оС, 45-60 мин
R= 4-(CH3O)C6H4,
LDA, THF,
3,4-(CH3O)2C6H3,
о
3,4,5-(CH3O)3C6H2,
2-нафтил, 1-нафтил
0 С, 65-70 мин
Продукт
Ссылки
[108]
[109]
32
Продолжение таблицы 10
Оксим
27, 33
Оксосоединение
Условия
Продукт
BunLi, THF,
-78 оС, 16 ч
Ссылки
[110]
1,2-Оксазины. Последовательная обработка кетоксимов 27 и 33 н-бутиллитием (2 экв.) и
эпибромгидрином приводит к образованию нафтилпроизводных 5,6-дигидро-4Н-1,2-оксазинов
97, 98 с умеренным или хорошим выходом [111-113]. Реакция, очевидно, протекает с участием
литиированных интермедиатов как показано на схеме 29.
Схема 29
Дигидрооксазины, например 101, могут быть получены с помощью реакции ДильсаАльдера. Так, обработка геминального дибромида 99 содой дает гетеродиен 100, который легко
реагирует с винилэтиловым эфиром по механизму [4+2]-циклоприсоединения (схема 30) [114].
Обращает на себя внимание почти количественный выход продукта реакции.
Схема 30
Известно [115], что нафталиновая система, в отличие от бензола, предоставляет широкие
возможности для проведения всевозможных пери-циклизаций и гетероциклизаций. Ввиду
33
близости пери-заместителей они обычно протекают с повышенной легкостью. Характерным
примером может служить удивительная (из-за нуклеофильного замещения плохо уходящего
фенольного гидроксила) циклизация оксима 102 в 3-метилнафто[1,8-d,e]oксазин 103 (схема 31)
[116].
Me
OH
NOH
O
N
Me
этиленгликоль
кипячение, 1ч
102
103 (66%)
Схема 31
Другой интересный пример пери-циклизаций наблюдался греческими химиками при
окислении 1-кетоксим-2-нафтолов 104a-c тетраацетатом свинца. Наряду с оксазинами 106a-c
ими были выделены 1-гидроксибензо[c,d]индолы 107a,b (для R = Me, Et) (схема 32) [55].
Высказано предположение, что обе циклизации протекают через один и тот же интермедиат
105, реагирующий с кольцевым атомом углерода С-8 в конформациях 105а или 105b, в
зависимости от чего нуклеофилом служит кислород или азот нитрозогруппы.
Любопытно, что в случае 6-функционализированных аналогов 104 – оксимов 58, в
аналогичных условиях образование соединений 106 и 107 не наблюдается. Вместо них с
умеренным
выходом
образуются
фуроксаны
109.
В
данном
случае
первоначально
образующийся интермедиат 105 не вступает во внутримолекулярную циклизацию, а
подвергается [4+2]-циклодимеризации, приводящей к образованию 108 (схема 33). Окисление
последнего приводит к замыканию оксазинового цикла. Особое поведение оксимов 58 авторы
объясняют мезомерным эффектом группы Х, стабилизирующей резонансные формы 105d и
105f [55].
Схема 32
34
Схема 33
Оксатиазолы и тиадиазолы. Имеется два примера превращения оксимов нафталинового
ряда в нафтилпроизводные пятичленных S-содержащих гетероциклов. Так, оксим 47 при
кипячении с N-хлорсукцинамидом (NCS) в CCl4 или хлороформе на свету c хорошим выходом
дает оксатиазол 110 (схема 34) [48, 50]. Условия этой реакции циклизации предполагают ее
радикальный характер.
Схема 34
Другим примером может служить образование 2,1,3-тиадиазола 111 при взаимодействии
оксима 99
с тетратиотетранитридом [117]. Авторами этой работы предложен механизм
циклизации, показанный на схеме 35.
35
Схема 35
Нафтилпирролы. Соединения этого типа, например 112 и 113, были получены Трофимовым
и сотрудниками с помощью открытой в их лаборатории реакции, известной как реакция
Трофимова. В приведенных на схеме 36 примерах оксимы 27 и 33 подвергались действию
ацетилена под давлением 16 атм. в DMSO в присутствии гидроксида калия или лития [62].
Механизм этой реакции неоднократно обсуждался, см. например [24].
Схема 36
Интересно, что при проведении этой реакции в присутствии ацетона основным продуктом
становится 2,2-диметил-4-метилен-5-(нафт-2-ил)-3-окса-1-азабицикло[3.1.0]гексан 115 [118].
Полагают, что первоначально образующийся азирин 112 в условиях основного катализа
реагирует с ацетиленом, превращаясь в азиридин 113, который нуклеофильно присоединяется к
кетону, давая интермедиат 114. Последующая внутримолекулярная атака гидроксильного
кислорода по С≡С связи с образованием 115 завершает процесс (схема 37).
36
Схема 37
Синтезы на основе гидроксимоилхлоридов. Способность гидроксимоилхлоридов
генерировать нитрилоксиды для их последующего использования в реакциях 1,3-диполярного
циклоприсоединения
и
синтеза
пятичленных
гетероциклов
хорошо
известна
[119].
Характерным примером может служить превращение соединения 39 в дигидроизоксазолы 116120 (схема 38, таблица 12) [120-124].
Схема 38
Таблица 12 – Алкены для синтеза дигидроизоксазолов из нафтилгидроксимоилхлоридов
Оксим
Алкен
Условия
Продукт
Ссылки
Et3N,
CH2Cl2,
R= Me, Ph, OMe, OEt,
25oC,
O-циклогексил,
5 мин.
[120]
OCH2Ph
Et3N,
CH2Cl2,
25oC,
16 ч
[121]
37
Продолжение таблицы 12
Оксим
Алкен
Условия
Продукт
Ссылки
Et3N,
диоксан,
25 oC,
[122]
30 мин
Et3N,
CH2Cl2,
25 oC,
[123]
5 мин
R= Me, Ph, i-Pr
Et3N,
CHCl3,
[124]
25 oC, 3 ч
При присоединении гидроксимоилхлоридов 39a,b к алкенам, содержащим хорошие
уходящие группы при двойной связи процесс не останавливается на стадии образования
дигидроизоксазолов (как на схеме 38) и приводит к изоксазолам 121, 122 с отщеплением H2O и
HBr, соответственно (схема 39) [125, 126].
38
Схема 39
При присоединении гидроксимоилхлорида 39a к циклопропенам, образуется смесь
дигидроизоксазола 124 и изоксазола 125, образование которых зависит от пути раскрытия
трехчленного цикла в интермедиате 123 (схема 40) [127].
Схема 40
39
Не менее интересна реакция, в которой нитрилоксиды как 1,3-диполи присоединяются к
аринам, образуя бензизоксазолы, например 126 (схема 41) [128, 129].
Схема 41
Димеризация нитрилоксидов, генерируемых из гидроксимоилхлоридов, приводит к
фуроксанам, например 39b→127 (схема 42) [72].
Схема 42
40
ГЛАВА 2 ЛИТИЙПРОИЗВОДНЫЕ ПРОТОННОЙ ГУБКИ: СИНТЕЗ И СТРОЕНИЕ
Современную органическую химию невозможно представить без металлорганических
соединений [5, 130]. Они применяются в качестве сильных оснований, нуклеофилов и
катализаторов, причем наибольшее значение имеют С-литий- и магнийпроизводные. В связи с
большим синтетическим потенциалом литийнафталинов [131], как и литийпроизводных
нафталиновой протонной губки, неоднократно использовавшихся в работах нашей лаборатории
[132, 133], целесообразно привести краткую сводку важнейших данных на этот счет.
2.1 Литийнафталины (миниобзор)
2.1.1 Синтез
Первоначально 1- и 2-литийнафталины получали, обрабатывая нафтилгалогениды
металлическим литием (выход 75-79%) [134]. Однако, позднее более удобным был признан
металлгалогенный обмен, заключающийся в действии н- и (реже) трет-бутиллития на
бромнафталины, например, 128→129 (схема 43) [36, 135].
Схема 43
Изредка для получения литийнафталинов используют расщепление простых эфирных
связей с помощью лития, например, 130→131 (схема 44) [136]. Для ускорения этой реакции в
качестве катализатора может быть применен 4,4’-ди-трет-бутил-1,1’-бифенил, служащий
переносчиком электронов.
Схема 44
Возможно также прямое металлирование С-Н связей нафталина. Лучше всего подходит
для этой цели суперосновная система н-бутиллитий - трет-бутилат калия в тетрагидрофуране
(THF). Процесс, однако, малоселективен и непродуктивен: суммарный выход 1- и 2-
41
литийнафталинов не превышает 23%, а их соотношение составляет 52:48 [137]. Замена THF на
н-гексан приводит к еще меньшей селективности и дает сложную смесь продуктов моно- ди- и
трилитиирования с выходом 28, 25 и 15%, соответственно.
Более интересными получаются результаты, когда в нафталиновом ядре присутствуют так
называемые направляющие группы, такие как NMe2, OMe или CONR2. В этом случае
депротонирование протекает легче и в более мягких условиях [5]. Так, 1-метоксинафталин 132
при обработке трет-бутиллитием в н-гексане (Hex) дает преимущественно 1-метокси-8литийнафталин 134, хотя и с весьма умеренным выходом (схема 45) [138]. Полагают, что такая
селективность вызвана стабилизацией переходного состояния 133 за счет координации иона
лития с кислородом метоксигруппы.
Схема 45
Интересно,
что
при
обработке
132
н-бутиллитием
в
присутствии
N,N,N,N-
тетраметилэтилендиамина (TMEDA) при комнатной температуре единственным продуктом
реакции становится 2-литийпроизводное 135 (схема 46). По-видимому, в присутствии TMEDA
реализация переходного состояния 133 затрудняется из-за предпочтительности координации
лития с диметиламиногруппами TMEDA. В этих условиях бутил-анион акцептирует более
кислый протон Н-2. Важно отметить, что при нагревании 135 постепенно изомеризуется в 134
[131], очевидно, из-за дополнительной стабилизации последнего за счет более выгодной
координации лития и метоксигруппы при их пери-расположении относительно друг друга.
Схема 46
2-Метоксинафталин 136 при обработке н-бутиллитием в смеси эфира и гексана
литиируется преимущественно в стерически менее затрудненное положение 3 (схема 47).
Выход 1-литийпроизводного не превышает 14%, но возрастает до 33% при добавлении в
реакционную смесь TMEDA [139].
42
Схема 47
1-Диметиламинонафталин 139 металлируется н-бутиллитием даже без TMEDA и
исключительно в положение 8, образуя соединение 140 (схема 48) [140, 141].
Схема 48
В отличие от 139, 1-диизопропилкарбамоилнафталин 141 селективно литиируется в
положение 2, хотя выход соединения 142 невысок (схема 49) [142].
Схема 49
2.1.2 Строение в кристаллах и растворе
Известно, что в литийорганических соединениях литий обычно стремится насытить свою
внешнюю оболочку до восьми электронов, присоединяя четыре лиганда [5, 130]. Это наглядно
видно на примере четырех известных на сегодняшний день (данные CCDС, февраль 2014 г)
кристаллических структур литийнафталинов: 1-литий- (рис. 12а), 1-метокси-8-литий- (рис. 12б),
1-диметиламино-8-литий- (рис. 12в) и 1-диизопропилкарбамоил-2-литийнафталина (рис. 12г)
[138, 140, 142]. Как видно, в координации участвуют молекулы растворителя, координирующих
добавок (THF, TMEDA, Et2O и др.) и свободные электронные пары групп, присутствующих в
ароматическом кольце рядом с атомом Li. Особенно примечательно, что координационная
сфера формируется также за счет димеризации соответствующего литийнафталина. В нее
вовлечены две связи С-Li, образующие ромбовидный фрагмент. Его существенной
характеристикой является угол «твистинга» плоскости Li-C-Li относительно нафталинового
кольца.
Он
изменяется
в
довольно
широких
пределах
и
для
серии
однотипных
литийнафталинов, например 131, 134 и 140, симбатно с величиной острого угла в ромбе
(таблица 13).
43
Таблица 13 – Некоторые геометрические параметры литийнафталинов и фениллития
Шифр в
Соединение
CCDC
«Твистинг»,
о
Величины углов, о
Длины связи
Li-C-Li
C-Li-C
С-Li, Å
Ссылка
(131)2(TMEDA)2
HIGQUJ
83.3
70.6
109.4
2.21/2.25
ССDC*
(134)2(THF)2
QESQUA
62.9
65.9
114.1
2.16/2.23
[138]
(140)2(THF)2
QOYZOT
38.9
63.6
116.4
2.21/2.22
[140]
(142)2(THF)2
QOGBET
54.3
70.0
110.0
2.16/2.39
[142]
(13a)2(Et2O)2
-
64.4
67.1
112.9
2.20/2.22
(PhLi)n
PUDLUV
89.9
63.2
116.8
2.24/2.32
[143]
(PhLi)2(TMTA)2 XOLYON
82.1
66.4
113.6
2.21/2.24
[144]
66.0
108.0
2.20/2.23
66.6
108.1
2.21/2.25
(PhLi)2(оксан)4
QIBRAW
77.2/77.6
Наши
данные
[145]
*Данные не опубликованы (private communication)
а)
б)
в)
Рис. 11 – Кристаллическая структура фениллития с различным окружением:
а) (PhLi)n без растворителя; б) (PhLi)2(TMTA)2; в) (PhLi)2(оксан)4
Интересно сравнить структуру литийнафталинов и литийбензолов. При отсутствии в
координационной сфере молекул растворителя атом лития в фениллитии (метод порошковой
дифракции) достраивает свою оболочку за счет полимеризации димеров (рис. 11)1. При этом
каждый атом Li дополнительно координируется с π-орбиталями бензольного кольца соседнего
димера. Угол «твистинга» плоскости Li-C-Li составляет 89.9о, т.е. она практически
перпендикулярна фенильному кольцу [143]. Как видно на примере комплексов фениллития с
1,3,5-триметил-1,3,5-триазинаном (TMTA) [144] и с оксаном [145], сольватация атомов лития
1
Эти данные опровергают результаты квантовохимических расчетов, предсказывающих плоскую структуру
димера фениллития в отсутствии растворителя [146].
44
препятствует полимеризации и сопровождается некоторым уменьшением «твистинга»: до 82.1
и 77.4о, соответственно. Таким образом, в целом литийнафталины, с доступными для
координации заместителями образуют более планарные димеры, чем 1-литийнафталин и
фениллитий.
а)
б)
в)
г)
Рис. 12 – Молекулярная структура известных литийнафталинов:
а) (131)2(TMEDA)2; б) (134)2(THF)2; в) (140)2(THF)2; г) (142)2(THF)2
Принципиальное
значение
имеет
сопоставление
структуры
литийорганических
соединений в твердом виде и в растворе. Имеется очень мало данных такого рода для
литийнафталинов. Наиболее информативны здесь спектры ЯМР 13С. При сохранении димерной
ромбовидной структуры в растворе сигнал атомов углерода, связанных с двумя атомами Li, с
учетом ядерного спина лития (3/2) должен быть септетом. Это действительно так в случае
соединений 134 и 140, для которых такой септет проявляется с константой 1J(13C, 7Li) = 20.5
[138] (рис. 13) и 19.3 [140] Гц, соответственно. Примечательно, что этот результат был
достигнут только при температурах -90…-105 оС, в то время как при нагревании сигнал
45
уширялся за счет конформационных и возможно более глубоких изменений, например,
превращения димера в мономер [138]. Характерен в этом отношении спектр ЯМР
7
Li,
демонстрирующий изменение структуры соединения 140 при охлаждении его раствора в
толуоле-d8 (рис. 14) [141]: единственный уширенный пик, наблюдающийся при 0 оС, вероятно,
можно отнести к быстрому равновесию димера и мономера (схема 50). При охлаждении до -30
о
С этот пик становится узким и справа от него появляется меньший пик, предположительно
димерной формы. При дальнейшем замораживании до -90
о
С равновесие практически
полностью смещается к димеру.
Рис. 13 – ЯМР 13С спектр литийнафталина
Рис. 14 – ЯМР 7Li спектр литийнафталина
140 в THF-d8 при -90 оС (показана только
140 в толуоле-d8 при разных температурах
область сигнала углерода С8)
(показана только область сигнала лития)
Схема 50
2.2 Литийпроизводные протонной губки (обсуждение результатов)
2.2.1 Литиирование нафталиновой протонной губки
Хотя протонная губка – сильное нейтральное основание, она, как и всякое органическое
соединение с С–Н связями, может быть и потенциальной СН-кислотой, причем не только со
46
стороны ароматических связей, но и диметиламиногрупп. До сих пор этот вопрос оставался
неизученным, несмотря на его очевидный интерес. В настоящей работе мы установили, что при
определенных условиях кислотная ионизация протонной губки вполне достижима и даже
может
быть
синтетически
полезной.
В
рамках
нашего
исследования
проводилось
металлирование 1,8-бис(диметиламино)нафталина 1 с помощью н-бутиллития и третбутиллития в различных средах. Для начала целесообразно провести некоторые параллели
между металлированием протонной губки и N,N-диметиланилина (DMA). Предыдущие
эксперименты по взаимодействию DMA с н-бутиллитием показали, что в Et2O или н-гексане
при различных температурах литиируются только его C2–H и C3–H связи в соотношении ~7:2,
причем не обнаружено даже признаков металлирования NMe2 группы [147]. Позже было
найдено, что селективность процесса резко возрастает в присутствии TMEDA, когда
единственным продуктом становится 2-литийдиметиланилин с хорошим выходом (схема 51)
[20].
Схема 51
Имея это в виду, мы провели большую серию опытов по металлированию диамина 1 нбутиллитием и трет-бутиллитием в различных условиях как в присутствии TMEDA, так и без
него. Смесь образовавшихся литийпроизводных обрабатывалась диметилформамидом (DMF)
для превращения в легко идентифицируемые альдегиды. Результаты экспериментов отражены
на схеме 52 и в таблицах 14-17. Из них можно сделать следующие выводы.
Схема 52
47
Таблица 14 – Влияние условий на литиирование 1,8-бис(диметиламино)нафталина 1
Опыт Р-ль BunLi, TMEDA,
Время,
экв.
экв.
ч
Т-ра,
o
Состав смеси, %*
C
1
143a 143b 143c 143d
∑143a-d
1
Et2O
1
0
24
25
100
0
0
0
0
0
2
Et2O
1
1
24
25
92
2
3
3
<1
8
3
Et2O
4
4
24
25
63
10
15
10
2
37
4
Et2O
1
1
6
25
96
1
2
1
<1
4
5
Et2O
1
1
122
25
100
0
0
0
0
0
6
Et2O
1
1
24
35
100
0
0
0
0
0
7
Et2O
1
1
24
-20
100
0
0
0
0
0
8
Et3N
1
1
24
25
100
0
0
0
0
0
9
Hex
1
1
24
25
76
6
10
3
5
24
*После обработки DMF
Рис. 15 – ЯМР 1Н спектр (CDCl3, 250 МГц) реакционной массы после обработки DMF (опыт 3)
1) В отличие от DMA, металлирование 1 протекает гораздо менее селективно. В спектре
ЯМР 1Н сырой смеси продуктов реакции (после прибавления DMF) в CDCl3 наблюдались
четыре альдегидных сигнала при δ = 10.24, 10.03, 10.05 и 9.90 м.д. (рис. 15). Они принадлежат
48
соответственно 2-, 3- и 4-моноальдегидам 143a–c и 4,5-диальдегиду 143d. Их идентификация
проводилась путем сравнения со спектрами известных образцов 143a,c,d. Ранее неописанный 3альдегид 143b с помощью колоночной хроматографии на силикагеле был выделен в чистом
виде и его структура подтверждена спектрами ЯМР 1H и 13C, ИК и масс-спектрами. Несколько
неожиданное обнаружение в смеси ощутимого количества 4,5-диальдегида 143d согласуется с
известным
фактом
дилитийнафталина,
высокоселективного
вызванного
так
литиирования
называемыми
1-литийнафталина
агостическими
до
1,8-
взаимодействиями
(образование в переходном состоянии на пути от 4-литий к 4,5-дилитийпроизводному
трехцентровой
связи
координационно
ненасыщенного
металла
с
пери-СH-связью,
увеличивающее подвижность атома водорода) [148, 131].
2) Металлирование 1 практически не протекает в чистом Et2O (табл. 1, опыт 1) и медленно
начинает идти лишь при прибавлении TMEDA (опыт 2). Данное обстоятельство можно отнести
к хорошо известной склонности н-бутиллития к агрегации [5]. В эфирной среде (Et2O, THF)
этот реагент предпочтительно существует в виде тетрамера, в то время как в гексане в виде
гексамера.
В
них
нуклеофильный
центр
направлен
внутрь
агрегата,
что
снижает
металлирующую активность. Добавка TMEDA разрушает крупные комплексы, превращая их в
димеры, активность которых гораздо выше [5]. Оптимальной для металлирования 1 является
комнатная температура, при -20 oC нет никаких признаков реакции (опыт 7); нагревание или
увеличение времени выдерживания также приводят к уменьшению суммарного выхода
продуктов металлирования (опыты 5, 6). Увеличение количества BunLi в присутствии TMEDA
повышает выход до 36%, почти не изменяя их соотношение (опыт 3). Суммарный выход
продуктов металлирования весьма умеренный и значительное количество 1 регенерируется. В
контрольных опытах мы установили, что это вызвано ожидаемо высокой нуклеофильностью
литийпроизводных DMAN, в особенности 13a. Вследствие этого они протонируются
диэтиловым эфиром, превращаясь в исходный диамин 1. Чтобы иметь более убедительное
подтверждение высокой основности литийпроизводных 13a-с и 14b, мы получили одно из них
(13a) независимо, а именно путем обработки бромида 11 BunLi в Et2O в присутствии или
отсутствии TMEDA (таблица 15). Металлгалогенный обмен протекает легко уже при -20 oC без
TMEDA (опыт 1). Однако, 2-литийпроизводное следует использовать быстро, так как оно
подвергается протолизу и реакции Вюрца-Фиттига с выделяющимся в ходе реакции
бутилбромидом
(опыты
2,
3),
превращаясь
в
смесь
диамина
1
и
2-н-бутил-1,8-
бис(диметиламино)нафталина 144; последний был направленно получен путем кипячения
литийпроизводного 13а в н-бутилбромиде (см. экспериментальную часть). Оба побочных
процесса сильно ускоряются при увеличении температуры и прибавлении TMEDA (опыты 4 и
49
5). Фактически соединение 13а полностью разрушается в эфире после стояния при комнатной
температуре в течение 24 ч.
Таблица 15 – Опыты, характеризующие устойчивость 2-литийпроизводного 13а в эфире
Опыт TMEDA,
Т-ра,oC
Время выдерживания до Состав смеси*, %
экв.
добавления DMF, ч
1
143a
144
1
0
–20
0.05
5
95
0
2
0
–20
0.3
16
84
0
3
0
–20
24
16
78
6
4
0
25
24
26
44
30
5
1
25
24
46
<1
54
*После обработки DMF
3) Замена диэтилового эфира при металлировании на менее кислотный гексан приводит к
существенному (до 71%) увеличению суммарного выхода литийпроизводных (таблица 16), хотя
даже в гексане до 30% 1 остается в смеси и спустя 200 часов. Данное обстоятельство, очевидно,
объясняется тем фактом, что TMEDA как СН-кислота, хотя и более слабая, чем Et2O, все же
протолитически разрушает литийорганические соединения [5].
Таблица 16 – Результаты литиирования 1,8-бис(диметиламино)нафталина 1 в н-гексане
(4 экв. BunLi, 4 экв. TMEDA, 25 oC)
Опыт
Состав смеси*, %
Время выдерживания
∑143a-d
до добавления DMF, ч
1
1
72
58
10
18
6
8
42
2
96
55
9
21
9
6
45
3
120
53
6
23
12
6
47
4
144
48
8
25
13
6
52
5
168
40
4
30
20
6
60
6
192
34
2
39
22
3
64
7
216
31
0
42
25
2
69
8
264
29
0
44
27
0
71
*После обработки DMF
143a 143b 143c 143d
50
4) Соотношение продуктов металлирования соединения 1 в н-гексане существенно
зависит от времени выдерживания. Если при первом замере, сделанном спустя 72 ч, в смеси
фиксировались литийпроизводные 13a-с и 14b с выходом 10, 18, 6 и 8%, то постепенно
содержание 13a и 14b уменьшалось вплоть до их исчезновения через примерно 210 ч. В то же
время, процент соединений
13b и 13c увеличивался и в конечной смеси они стали
единственными продуктами реакции с выходом 44 и 27%. Эти результаты можно
интерпретировать как отражение кинетического и термодинамического контроля при
металлировании. По-видимому, под влиянием –I-эффекта диметиламиногрупп и агостических
взаимодействий (см. выше) вначале образуется заметное количество 2-литий- (13a) и 4,5дилитийпроизводных (14b), однако, постепенно они изомеризуются в более устойчивые 3- и 4литийпроизводные, из которых первое явно стабильнее второго: 13b > 13c. Относительная
неустойчивость 2-литий и 4,5-дилитийпроизводных может быть результатом действия
нескольких факторов. Так, в 13а должно существовать электростатическое отталкивание уже не
двух, как в самой протонной губке, а трех вицинальных неподеленных электронных пар.
Дополнительно к этому, 1-NMe2 группа в 13а подвергается out-инверсии для координации с
литием (см. ниже данные РСА и квантовохимические расчеты), что требует дополнительных
энергетических затрат (порядка 4.7 ккал/моль) [149]. Что касается дилитийпроизводного 14b
его дестабилизация может быть вызвана общей высокой π-избыточностью протонной губки,
которая должна сильно увеличиваться при появлении двух новых и к тому же близко
расположенных анионных центров. Нельзя сбрасывать со счета и сильную деформацию
нафталинового кольца, вызванную координацией каждого атома лития с обоими периположениями (см. раздел 2.2.3).
5) Металлирование диамина 1 трет-бутиллитием в гексане в присутствии TMEDA
протекает существенно быстрее и в более мягких условиях, чем с н-бутиллитием. Это вполне
согласуется с известной большей нуклеофильностью трет-бутильного аниона. Однако,
особенно привлекательно то обстоятельство, что с трет-бутиллитием совершенно не
образуются 2-литий и 4,5-дилитийпроизводные 13a и 14b (таблица 17, рис. 16). Очевидно,
большой объем этого реагента не дает возможности ему легко подойти к стерически
затрудненным положениям 2(7) и 4(5), особенно при наличии в положении 4 одного атома
лития. Можно констатировать, что взаимодействие 1 с трет-бутиллитием определяется
преимущественно термодинамическими факторами и в этом отношении данные опыты хорошо
оттеняют результаты литиирования с помощью н-бутиллития.
51
Таблица 17 – Результаты литиирования диамина 1 трет-бутиллитием
(4 экв. ButLi, н-гексан)
TMEDA, Времявыдерживания до Т-ра,oC
Опыт
добавления DMF,ч
экв.
Состав смеси*, %
1
143b
143c
1
0
24
25
100
0
0
2
4
24
–20
52
22
26
3
4
24
25
35
32
32
4
4
96
–20
24
38
38
*После обработки DMF
Рис. 16 – ЯМР 1Н спектр (CDCl3, 250 МГц) реакционной массы после металлирования 1 третбутиллитием и обработки DMF (таблица 17, опыт 4)
Мы рассматриваем образование при металлировании протонной губки 3-литиевого
соединения 13b как особенно удачное обстоятельство. Оно открывает путь к получению ее до
сих практически неизвестных 3-замещенных, не образующихся, например, в реакциях
электрофильного замещения [7, 150].
52
2.2.2 Структура 2-литий-1,8-бис(диметиламино)нафталина
При синтезе 2-Li-DMAN 13a обработкой бромида 11 н-бутиллитием в эфире мы обратили
внимание на выделение металлорганического соединения в виде крупных желтых кристаллов.
Это навело нас на мысль провести их рентгеноструктурное исследование. Оно было выполнено
в лаборатории рентгеноструктурных исследований ИНЭОС РАН. Было найдено, что как и
большинство других литийнафталинов (см. раздел 2.1.2), соединение 13а в твердом виде
существует в форме почти симметричного димера с четырехкоординированными атомами
лития (рис. 17). Они образуют ромбовидный фрагмент, в вершинах которого помимо атомов
лития находятся углеродные атомы ароматических колец С-2 и С-2'. В качестве двух других
лигандов для каждого атома лития выступают молекула диэтилового эфира и outинвертированная 1-NMe2 группа. Плоскость ромба (С-Li)2 составляет с плоскостью
нафталинового кольца угол 64.4o. Примечательно, что это первый РСА литийнафталинов,
выполненный в России.
Рис. 17 – Кристаллическая структура (13a)2(Et2O)2
Так как сведения о структуре 2-литий-N,N-диалкиламинонафталинов до сих пор
отсутствовали, мы сравнили полученные для 13а данные с имеющимися в CCDC структурами
2-литий-N,N-диалкиланилинов. Их оказалось в общей сложности пять (табл. 18, рис. 18). Две из
них (146 и 147) представляют собой димеры, еще две (148 и 149) – тримеры и одна,
относящаяся к 2-литийдиметиланилину (150), существует в форме тетрамера. В обеих
димерных структурах присутствуют ромбовидные координационные узлы, параметры которых
весьма близки к таковым для 2-Li-DMAN. В тримерах и тетрамере вместо ромбов образованы
искаженные шестиугольник и куб, соответственно.
координационные
связи
атомов
лития
в
Как и в случае 2-Li-DMAN,
2-(4-метилпиперазин-1-ил)фениллития
146
53
сформированы за счет его взаимодействий с С-2 и С-2' атомами кольца, анилиновым атомом
азота и молекулой растворителя (THF).
Таблица 18 – Некоторые геометрические параметры о-литий-N,N-диалкиланилинов
Соединение
Шифр в
Величины углов, о
Длины связи, Å
Ссылка
CCDC
Li-C-Li
C-Li-C
N-Li-C
С-Li
N-Li
-
67.1
112.9
66.4
2.20/2.22
2.11
LEDQUG
66.3
113.7
67.9
2.21/2.27
2.06
ССDC*
JUKDAU
68.0
111.5
67.1
2.16/2.27
2.09
ССDC*
KARMUL
90.1
149.0
68.3
2.17/2.23
2.13
[151]
VUMDAI
86.8
148.8
67.9
2.14/2.20
2.13
[152]
MAPXOS
68.3
107.7
69.5
2.22/2.28
2.02
[153]
Наши
данные
*Результаты не опубликованы (private communication)
Во всех других структурах растворитель не участвует, поскольку в молекулах имеются
другие возможности для более эффективной координации: вторая о-NMe2 группа в 148, группы
CH2NMe2 в 147 и OBut в 149; для соединения 150 сама его тетрамерная структура (каждый атом
54
Li связан с тремя кольцевыми атомами углерода и азотом) обеспечивает насыщение
координационной сферы. Таким образом, участие о-диалкиламиногрупп в лигандной
стабилизации атомов лития характерно для всех о-литий-N,N-диалкиланилинов, включая 2-LiDMAN.
(146)2(THF)2
(148)3
(147)2
(149)3
(150)4
Рис. 18 – Молекулярная структура 2-литий-N,N-диалкиланилинов
Представлялось интересным далее выяснить, сохраняется ли димерная структура 2-LiDMAN и в растворе. С этой целью в сотрудничестве с ресурсным центром «Магнитнорезонансные методы исследования» Санкт-Петербургского государственного университета мы
провели ЯМР исследование соединения 13а. С помощью методики No-D ЯМР спектроскопии
[154] были записаны протонный и углеродный спектры в растворе THF. Из-за частичного
протолиза 13а, вызванного его повышенной основностью2, в полученных спектрах
присутствует порядка 20% DMAN (рис. 19). К счастью, сигналы последнего хорошо
Даже при -20 оС 13а полностью протонируется THF за 48 ч. Это обстоятельство позволяет поставить 2-LiDMAN в один ряд с алкиллитиевыми соединениями, так как литийарены в аналогичных условиях вполне
стабильны и способны сохраняться в THF продолжительное время [5].
2
55
вычленяются и легко идентифицируются путем сопоставления со спектром чистого образца
DMAN. Наиболее интересным в спектре ЯМР 1Н является дублет при δ = 7.64 м.д. Сильный
сдвиг в слабое поле, а также аналогия с ЯМР 1Н спектром фениллития [154] позволяет отнести
его к протону Н-3, существенно дезэкранированному соседней связью C-Li. Сигнал в сильном
поле при δ = 6.51 м.д. на основании хорошо известных закономерностей ЯМР 1Н спектров
протонных губок [7, 11, 18, 19] можно отнести к протону Н-7. Следует ожидать, что
карбанионная природа 2-Li-DMAN должна способствовать дополнительному экранированию
большинства кольцевых протонов, что и наблюдается в действительности.
Рис. 19 –ЯМР 1Н спектр 13а с примесью DMAN3 при -95 оС (THF, 400 МГц)
Значительная примесь DMAN особенно осложнила интерпретацию углеродного спектра
13а (рис. 20). Тем не менее, сигнал в самом слабом поле при δ = 171.81 м.д. можно однозначно
отнести к атому углерода связи С-Li. Это вытекает из отсутствия пиков в этой области у самой
протонной губки, а также из сходства его положения с аналогичным сигналом в спектре ЯМР
13
С 1-диметиламино-8-литийнафталина 140 (δ = 185.5 м.д.) [140]. Существенное смещение
этого сигнала в сильное поле в случае 2-Li-DMAN легко объясняется +М-эффектом
3
В виду абсолютного преобладания недейтрированного расторителя в ЯМР спектре программа обработки
дает искаженные значения интегральной интенсивности пиков исследуемого вещества, поэтому оценку
интегральной интенсивности определяли по соотношению масс вырезанных пиков.
56
диметиламиногрупп. При сохранении в растворе димерной формы 2-Li-DMAN пик при 171.81
м.д. должен проявляеться в виде септета (см. рис. 13). Проблема получения хорошо
разрешенных пиков в углеродной No-D ЯМР спектроскопии заключается в том, что на фоне
недейтерированного растворителя малоинтенсивные пики накапливаются неэффективно, что
особенно усугубляется мультиплетным характером интересующего нас сигнала. Тем не менее,
хотя он и проявился с недостаточно высоким разрешением, мы склонны рассматривать его как
септет, а не квартет, что было бы в случае мономера. Таким образом, с достаточной долей
вероятности можно утверждать, что димерная структура 13а сохраняется и в растворе.
Рис. 20 – ЯМР 13C спектр 13а с примесью DMAN при -90 оС (THF, 400 МГц)
2.2.3 Квантовохимические расчеты
Для более глубокого понимания структуры и свойств С-литийпроизводных протонной
губки представлялось целесообразным провести их квантово-химическое исследование. К
сожалению, расчеты димерных структур типа (13a)2(Et2O)2 в рамках современных методов, в
частности, основанных на подходах DFT, требуют большого времени. Поэтому при
сотрудничестве с доц. М.И. Клецким (Южный федеральный университет) и д-ром А.
Филаровским (Вроцлавский университет, Польша) был выполнен ряд газофазных расчетов
мономерных структур литийпроизводных и их простых комплексов. Большая часть расчетов
57
осуществлялись как с учетом, так и без учета ZPE (Sum of electronic and zero-point energies) в
базисах B3LYP/6-311+G(d,p) и B3LYP/6-311G(d,p); результаты их в численном выражении мало
отличались друг от друга и были принципиально одинаковыми. Некоторые данные
дублировались с помощью более простого базиса B3LYP/6-31G(d,p).
Расчеты показали, что уже в газовой фазе структура 2-Li-DMAN с out-инвертированной
1-NMe2 группой 13а(out)
является предпочтительной, очевидно, из-за образования
координационной связи N→Li (рис. 21). Это делает ее на 4-5 ккал моль (в зависимости от
базиса) устойчивее формы 13a(in), что достаточно для компенсации затрат на out-инверсию 1NMe2 группы (~4.7 ккал/моль) [149] (рис. 22). Интересно, что основные геометрические
параметры мономерной газофазной и экспериментально димерной структур, такие как длины
связей C-Li, N-Li, межазотное расстояние N…N и сумма углов при атоме азота,
задействованным в координации, (∑N1), весьма близки за исключением связи C-Li, которая в
димерной структуре заметно растянута (таблица 19). Последнее, впрочем, вполне естественно,
учитывая координацию лития в димере сразу с четырьмя лигандными центрами.
Таблица 19 – Некоторые геометрические параметры мономерной расчетной 13а(in) и
димерной экспериментальной (13a)2(Et2O)2 структур
Структура
C-Li (Å)
N-Li (Å)
N…N (Å)
∑N1 (o)
13а(in)*
1.934
1.992
3.093
346.1
(13a)2(Et2O)2
2.198; 2.215
2.111
3.011
350.1
* Данные для расчета в базисе B3LYP/6-311+G(d,p)
Благодаря эффекту координации N→Li, 2-Li-DMAN согласно расчетам превосходит по
устойчивости 3- и 4-литийпроизводные протонной губки, из которых последнее слегка
устойчивее (рис. 21). Эта тенденция сохраняется и в комплексах всех трех литийпроизводных с
диметиловым эфиром (рис. 23) и TMEDA (рис. 24). К интересному результату привел расчет
4,5-дилитиевого соединения. Он показал, что оба атома лития располагаются симметрично
выше и ниже плоскости нафталинового кольца, образуя координационные связи одновременно
с кольцевыми атомами С-4 и С-5 (рис. 25). Эта структура представляется весьма реалистичной,
поскольку она согласуется с другой структурой такого типа, а именно комплекса 2,2’дилитийбифенила 150 с TMEDA, установленной на основании РС анализа [155] (рис. 26).
58
13a(in): E = -660.873233 a.u.
13a(out): E = -660.8809581 (-660.599903)* a.u.
13b: E = -660.8673537 (-660.586948 a.u.)*
13c: E = -660.8679409 (-660.587839)* a.u.
* Данные с учетом ZPE
Рис. 21 – Результаты квантовохимического моделирования структур 13a-c в газовой фазе
методом B3LYP/6-311+G(d,p)
Рис. 22 – Схематический путь in→out изомеризации 13а с учетом данных, полученных методом
B3LYP/6-311+G(d,p)
59
E = -815.976595
E = -815.9683055
E = -815.9686387 (-
(-815.614597)* a.u.
(-815.606490)* a.u.
815.607053)* a.u.
* Данные с учетом ZPE
Рис. 23 – Результаты квантовохимического моделирования структур (13a-c)OMe2 в газовой
фазе методом B3LYP/6-311G(d,p)
E = -1008.7581118
E = -1008.7564305
E = -1008.756687
(-1008.253371)* a.u.
(-1008.251568)* a.u.
(-1008.252030)* a.u.
* Данные с учетом ZPE
Рис. 24 – Результаты квантовохимического моделирования структур (13a-c)TMEDA в газовой
фазе методом B3LYP/6-311G(d,p)
Рис. 25 – Результаты квантовохимического
Рис. 26 – Кристаллическая структура
моделирования структуры 14b в газовой фазе
комплекса 150(TMEDA)2
методом B3LYP/6-311G(d,p)
60
Таким образом, проведенные расчеты выявили важность координационных эффектов в
ряду литийпроизводных протонной губки, но не дали ответа на вопрос о причине постепенной
изомеризации в растворе 2-Li-DMAN и 4,5-Li2-DMAN в их 3- и 4-литиевые аналоги. Мы
полагаем, что изомеризация является следствием пространственных напряжений в молекулах 2Li-DMAN и 4,5-Li2-DMAN, что в газофазных DFT расчетах, как известно, недостаточно
учитывается. Это обстоятельство еще раз подчеркивает желательность проведения расчетов
димерных структур, реализующихся в кристаллах и в растворе.
61
ГЛАВА 3 СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ОРТО-КЕТИМИНОВ НА ОСНОВЕ
НАФТАЛИНОВОЙ ПРОТОННОЙ ГУБКИ
Как
уже
говорилось,
нашей
целью
был
синтез
2-ацил-
и
2,7-диацил-1,8-
бис(диметиламино)нафталинов, из которых мы планировали получать оксимы. Ранее несколько
кетонов этого типа было получено в нашей лаборатории [18] действием ацилхлоридов на 2литий- и 2,7-дилитийпроизводные DMAN. Этот метод оказался относительно эффективным в
случае бензоилхлорида, но давал низкие выходы при получении метилкетонов, по-видимому,
из-за повышенной основности 2-Li-DMAN, приводящей к кислотной ионизации СН3 групп уже
в самих ацилирующих агентах, а также к альдолизацииацильных групп в образовавшихся
кетонах. Чтобы избежать этих осложнений, мы выбрали путь, основанный на обработке 2-LiDMAN нитрилами кислот с последующим гидролизом первоначально образующихся иминов.
Это действительно дало возможность синтезировать и охарактеризовать большую серию
иминов и позднее осуществить их превращение в желаемые кетоны, хотя и в довольно жестких
для этой реакции условиях. Последнее обстоятельство показалось нам интересным,
стимулировав составление краткой сводки литературных данных, касающихся N-незамещенных
ароматических иминов.
3.1 N-Незамещенные имины бензольного ряда (миниобзор)
Хотя имины как класс соединений известны с середины 19-го века, данные об их
представителях в нафталиновом ряду до недавнего времени оставались практически
неизвестными (если не считать оснований Шиффа, являющихся N-замещенными иминами).
Действительно, используя поисковые системы Scopus и Reaxys (по состоянию на март 2014),
мы не нашли в литературе каких-либо упоминаний о таких альдиминах и кетиминах, что делает
приводимую ниже сводку еще более полезной.
3.1.1 Синтез
Простейший способ синтеза иминов бензольного ряда состоит в действии литий- и
магнийорганических соединений на нитрилы. Так, обработка 2-(дицианометил)адамантана 151
фенилмагнийбромидом привела к образованию диимина 153 с высоким выходом (схема 53)
[156]. Первоначально образующийся димагнезилимин 152 нейтрализовали сухим метанолом во
избежание гидролиза.
62
Схема 53
Часто для простоты выделения имины связывают в гидрохлориды действием сухого
хлороводорода в абсолютном эфире. Так, широкий спектр гидрохлоридов ароматических
иминов был получен действием на бензонитрилы литийалканов (схема 54) [157].
Схема 54
В ряде случаев синтез иминов, например 154b и 155, проводили путем аммонолиза
соответствующих кетонов, хотя условия этого процесса, осуществленного еще в 1930 году,
можно охарактеризовать как жесткие и даже несколько экзотические из-за использования
хлорида алюминия (схема 55) [158]. Выход иминов был невысоким, а некоторые из них,
например, 4-метилацетофенонимин выделить вообще не удалось из-за высокой лабильности.
Лучшие результаты дал аммонолиз кетонов с использованием TiCl4 [159]. Его отличают более
мягкие условия (комнатная температура) и высокий выход – до 90% в случае оснований
154b,f,h.
Схема 55
Описано также получение ароматических иминов путем окисления соответствующих
бензиламинов. В одной из таких работ [160] окисление проводилось тетрафенилпорфириновым
63
комплексом железа (III) (FeIIIP) в пиридине. Однако, соединения 154b и 156 не были выделены
как
таковые,
и
их
выход
оценивался
по
количеству
2,4-динитрофенилгидразонов
соответствующих кетонов (157a,b), полученных непосредственно в реакционной смеси
изиминов (схема 56).
Схема 56
В другой работе, в качестве окислителя 1-фенилэтанамина применялась оксидаза типа II,
продуцируемая грибком Aspergillusniger [161]. Примечательно, что этот фермент селективно и
быстро окисляет L-форму аминов, в то время как окисление D-формы идет значительно
медленнее. Имин 154b, однако, не был выделен в свободном виде, а сразу использован для
дальнейших превращений.
В 1985 году было показано, что стабильный ди-трет-бутилиминоксильный радикал
способен эффективно окислять амины до иминов [162]. Реакция протекала в более мягких, чем
обычно, условиях (комнатная температура, 4-8 ч), выходы (42-79%) колебались от умеренных
до хороших. Как и в других случаях, имины 154b, 155 и 156 не были получены в свободном
виде, их выход оценивался по количество выделяемых из реакционной смеси 2,4динитрофенилгидразонов.
В недавней работе [163] сообщалось, что фотолиз бензилазидов 158a-c в присутствии
рутениевого катализатора приводит к образованию иминов 154b, 155, 156 с высоким выходом
(схема 57). Впрочем, препаративно был выделен только имин155, выход других соединений
оценивался по спектру ЯМР 1Н реакционной массы в ТHF-d8.
Схема 57
64
Имеются сведения о синтезе иминов 154b и 155 путем основно-катализируемого
разрушения N-алкилоксазиридинов 159a,b. Нуклеофильная атака по подвижному водороду Nалкильной группы вызывает раскрытие оксазиридинового цикла, дальнейшее расщепление
связи С-N приводит к образованию смеси имина и 4-нитробензальдегида (схема 58) [164].
Схема 58
3.1.2 Кристаллическая структура
На март 2014 года в CCDC зарегистрировано четыре структуры иминов бензольного ряда
(табл. 20). В них водород иминного фрагмента и бензольное кольцо находятся в антиположении относительно связи C=N (в имине 162 син- и анти-положения неразличимы, рис.
21). В молекулах 160 и 161 иминные группы незначительно отклоняются от плоскости
бензольного кольца (6.1 и 5.4о, соответственно), тогда как в 153 и 162 отклонение составляет
24.6 (26.5) и 43.0о, соответственно. Последняя величина может быть связана с перивзаимодействием иминогруппы с метилами.
Интересно, что в соединении 161 все три иминогруппы связаны неодинаковыми по длине
(2.47, 2.99 и 3.37 Å) ВВС =NH…N= типа. В 153 имеется относительно короткий (3.31 Å) NH…N контакт, который также можно отнести к ВВС.
Таблица 20 – Имины бензольного ряда, для которых выполнен РСА
Шифр в CCDC
Структура
T-ра, К
Длина связи
С=N, Å
Ссылка
RENBIV
283-303
1.269 / 1.278
[156]
KUYCOW
108
1.278
[165]
65
Продолжение таблицы 20
Шифр в CCDC
Структура
T-ра, К
NAYKEF
100
JUGWIR
283-303
153
Длина связи
С=N, Å
1.275 / 1.278 /
1.279
1.273
Ссылка
[166]
[167]
160
161
162
Рис. 27 – Молекулярная структура и водородное связывание в иминах бензольного ряда
66
3.1.3 Реакционная способность
Как уже было сказано, NH-имины в целом гидролитически неустойчивы, с чем может
быть связана скудность информации об их реакционной способности. Тем не менее, их
стабильные представители находят применение, в частности, подобно кетонам, имины
вступают в реакции присоединения-отщепления, хотя мы нашли всего два таких примера в
бензольном
ряду.
В
одном
из
них
[168]
бензофенонимин
реагирует
с
3-
трифторметилбензиламином, образуя (выход не указан) основание Шиффа (схема 59).
Схема 59
В другом примере [169] реакция изопропиларилиминов 164 с орто-эфирами привела к
образованию производных 2-аза-1,3-бутадиена 165 (схема 60, таблица 21).
Схема 60
Бензофенонимин 155 и другие арилимины способны аминировать по Бухвальду-Хартвигу
арилгалогениды и арилтрифлаты, например 166→167 (схема 61) [170].
Схема 61
67
Таблица 21 – Образование 2-аза-1,3-бутадиенов из арилиминов и ортоэфиров
Имин
Ортоэфир
Продукт
Имин
Ортоэфир
Продукт
OBus
H
C
OBus
OBus
3.2 Орто-кетиминопроизводные 1,8-бис(диметиламино)нафталина
(обсуждение результатов)
3.2.1 Синтез
Действием ряда арил- и гетарилцианидов на 2-Li-DMAN 13a при комнатной температуре
мы получили серию иминов 19 с выходом 65-89% (схема 62) [171]. Несколько меньшим (60%)
выход оказался для 4-метоксипроизводного 19b. Мы объясняем это двумя обстоятельствами: 1)
+М-эффектом 4-метоксигруппы, снижающим электрофильность группы CN и 2) –I-эффектом
обеих этих групп, способствующим металлированию в ядро 4-метоксибензонитрила таким
сильным металлирующим агентом как 2-Li-DMAN 13a. Еще труднее протекает реакция для
алкилцианидов из-за повышенной кислотности их α-СН связей, вызывающей протолиз 13а (ср.
с взаимодействием орто-литийпроизводных DMAN с ацетилхлоридом [18]). Так, при
68
обработке 2-Li-DMAN ацетонитрилом или валеронитрилом соответствующие имины вообще не
образуются, и из реакционной смеси выделяется только протонная губка 1. Несколько
успешнее протекает синтез для трет-бутилцианида, очевидно, из-за наличия в нем только βСН связей: выход имина 19f составляет 43%.
Схема 62
Учитывая данное обстоятельство, мы применили для синтеза нафтилалкилкетиминов
обратный подход, а именно взаимодействие 2-цианопроизводного протонной губки с
литийалкилами4 (схема 63). В этом случае имины с н-бутильной и метильной группами 19g,h
были получены с выходом 70 и 52%, соответственно. Даже для имина с трет-бутильной
группой 19f выход при таком подходе увеличился с 43 до 55%. Фактически, оба эти подхода
совмещаются при взаимодействия 2-Li-DMAN 13a с цианидом 17. Выход симметричного
бинафтилкетимина 19i составил 44%.
Схема 63
4
Интересно, что с алкилмагнийгалогенидами эта реакция, как мы установили, вообще не
протекает, вероятно ввиду их меньшей активности.
69
С
учетом
еще
бис(диметиламино)нафталина
большей
нуклеофильности
(2,7-Li2-DMAN)
14
по
[18]
сравнению
2,7-дилитий-1,8с
2-Li-DMAN
13a
представлялось интересным синтезировать также 2,7-дикетимины нафталиновой протонной
губки. При обработке 2,7-Li2-DMAN бензонитрилом и 4-метоксибензонитрилом нами были
получены диимины 19k,l с выходом лишь 14 и 11%, соответственно (схема 64). Другими
продуктами реакции оказались монокетимины 19a,b, выход которых составил ~30% каждого.
Этот результат не оставляет сомнений в том, что 2,7-Li2-DMAN 14 подвергается
существенному монопротолизу с образованием 2-Li-DMAN, который затем и превращается в
монокетимин.
Схема 64
Чтобы избежать этого осложнения, мы изучили возможность постадийного введения
иминогрупп. Для этого дибромид 12 действием одного эквивалента н-бутиллития превращался
в менее основный [18] 2-бром-7-литий-1,8-бис(диметиламино)нафталин 168, который в
условиях one-pot процесса последовательно обрабатывался бензонитрилом, бутиллитием и
вновь бензонитрилом (схема 65). Как мы и предполагали, этот протокол действительно
обеспечил почти четырехкратное увеличение выхода дииминов 19h,k, хотя из-за плохой
растворимости интермедиата 169 введение второй иминогруппы протекает в гетерогенных
условиях и сопровождается образованием некоторого количества побочных веществ
невыясненной структуры.
Схема 65
Обрывая процесс прибавлением воды на стадии образования интермедиата 169, нам
удалось получить также имин 19m, содержащий бром в положении 2 (схема 66), что открывает
перспективы его дальнейшей функционализации.
70
Схема 66
На примере диимина 19k мы испробовали возможность обращенной методики получения
таких соединений. Для этого достаточно доступный (см. раздел 3.3) 2,7-дициано-1,8бис(диметиламино)нафталин 18 обрабатывали двумя эквивалентами фениллития, что привело к
образованию 19k с выходом 46% (схема 67).
Схема 67
3.2.2 Структура и спектральные свойства
В спектрах ЯМР 1Н полученных иминов наиболее информативен сигнал NH. В CDCl3 он
проявляется в виде широкого синглета (в основании пика до 1 м.д.), наблюдаемого только при
достаточно больших концентрациях (~0.3 М) при δ = 8.7 – 9.5м.д. (рис. 28, таблица 22). В
DMSO-d6 этот сигнал заметно сужается, смещаясь в область δ = 9.5 – 10.8 м.д. В спектрах ЯМР
С сигнал углерода С=N группы находится при δ = 178.9 – 192.8 м.д. Весьма информативны
13
ИК спектры иминов. В растворе CCl4 (рис. 29) валентные колебания NH связи проявляются в
виде узкого пика в диапазоне 3251 – 3265 см-1. Это обстоятельство делает маловероятным
участие иминогруппы в образовании внутри- или межмолекулярных водородных связей.
Все полученные имины окрашены в желтый, оранжевый или красный цвет. В их УФ
спектрах, как и в случае DMAN [8], имеется длинноволновая полоса поглощения в области 350
нм. Однако, в отличие от незамещенной протонной губки, она не обрывается при 400 нм (за
исключением имина 19f, который не поглощает после 400 нм и потому практически бесцветен),
а тянется в виде концевой адсорбции до 440-450 нм (рис. 30). Эта адсорбция может быть
отнесена к n→π* электронному переходу между группами NMe2 и иминогруппой. Ее низкая
интенсивность отражает сильную акопланарность нафталинового кольца и иминогруппы (см.
ниже данные рентгеноструктурного анализа).
71
Таблица 22 – Спектральные характеристики полученных иминов
ЯМР 1Н: δ NH, м.д.
Имин
ЯМР 13C (CDCl3):
ИК (CCl4):
УФ (MeCN):
λmax, нм (lgε)
CDCl3
DMSO-d6
δ С=N, м.д.
νNH, см-1
19a
9.48
10.23
180.72
3263
19b
8.88
9.96
179.81
3266
19c
9.63
10.78
180.35
3252
19d
9.68
10.61
178.86
3262
19e
–*
9.90
173.93
3273
19f
9.35
10.04
192.77
3253
19g
9.10
9.86
186.16
3251
19h
–*
9.58
182.04
3250
19i
9.52
9.0–10.5**
179.31
3251
19k
8.69
10.39
180.39
3264
19l
–
9.86
177.49***
3266
19m
9.30
10.30
180.06
3265
*Сигнал не проявляется
**CD3CN
***DMSO-d6
250 (4.47)
343 (3.79)
255 (4.43)
342 (3.76)
282 (4.16) перегиб
346 (3.79) перегиб
248 (3.76)
342 (4.35)
288 (4.19) перегиб
332 (3.86)
242 (4.73) перегиб
344 (4.10
294 (4.34)
343 (3.81)
248 (4.52) перегиб
344 (3.94)
260 (4.76)
348 (4.14)
258 (4.82)
358 (4.08)
263 (4.46)
356 (3.68)
254 (4.49)
337 (3.75)
72
Рис. 28 – ЯМР 1Н спектр имина 19а (CDCl3, 250 МГц)
3263
(NH)
Рис. 29 – ИК спектр имина19а (СCl4)
73
Рис. 30 – УФ спектр иминов 19а (красный), 19f (зеленый) и DMAN (синий) (MeCN)
Нам
удалось
выполнить
рентгеноструктурное
исследование
некоторых
иминов,
результаты которого представлены в таблице 23 и на рисунке 31. Хотя все имины существуют в
син-форме (кроме 19i, где син- и анти-формы не различимы), ВВС между 1-NMe2
ииминогруппами не образуется, т.к. последняя вывернута из плоскости нафталинового кольца
на 68.2, 36.9 (40.2) и 90.4о для соединений 19b, 19i и 19f, соответственно. Примечательно, что,
несмотря на отсутствие ВВС, 1-NMe2 группа в трет-бутилимине 19f принимает outконформацию (в 19b и 19i 1-NMe2 не инвертирована, но сильно уплощена– ∑ϕ = 358.6 и 354.5o,
соответственно). Ранее out-инверсия наблюдалась только для орто-третичных спиртов
протонной губки из-за стабилизации out-формы ВВС OH…N типа (рис. 32а-в), [15, 17, 18]. Мы
полагаем, что в нашем случае out-инверсия вызвана стерическим давлением объемного ортозаместителя на N-метильные группы, что вдавливает их в межазотное пространство (ср.
структуру 2,7-бис(триметилсилил)-1,8-бис(диметиламино)-нафталина, рис. 32г [15]).
Таблица 23 – Некоторые геометрические параметры полученных иминов
Соединение
Длина связи C=N, Å
θ (C1C2CN), o
∑ϕ при 1-NMe2, o
19b
1.293
68.2
358.6
19i
1.288
36.9 (40.2)
354.5 (354.9)
19f
1.270
90.4
355.2
74
а)
б)
в)
Рис. 31 – Молекулярная структура иминов 19b (а), 19f (б) и 19i (в)
а)
в)
б)
г)
Рис. 32 – Инверсия 1-NMe2 группы в некоторых производных протонной губки
75
3.2.3 Основность
Полученные нами имины содержат два основных центра, поэтому относительная легкость
и последовательность их протонирования имеют принципиальное значение. Казалось бы,
первое протонирование должно протекать по диметиламиногруппам с образованием катиона
типа 170. Действительно, основность дифенилкетимина (рКа = 6.82) и циклогексанонимина (рКа
= 9.15) [172] существенно ниже, чем у протонной губки (рКа = 12.1). Однако, поскольку в
наших кетиминах NMe2 группы сопряжены с группой =NH, какая-то часть электронной
плотности может перейти на акцепторную иминогруппу, делая место первого протонирования
неоднозначным. Это полностью подтвердилось при исследовании наиболее гидролитически
устойчивого (см. раздел 3.2.4) имина 19b. Мы получили в кристаллическом виде его
моноперхлорат и записали ЯМР 1Н спектр в DMSO-d6 (рис. 33). Было найдено, что в этих
условиях он существует в виде смеси двух форм 170 и 171а с протоном на
диметиламиногруппах и иминогруппе, причем вторая форма преобладает в соотношении 2 :1
(схема 68). Обе формы легко различить по положению сигнала NH (δ = 18.6 м.д.), характерного
для катионов протонных губок; двухпротонный пик протонированной иминогруппы
проявляется при δ = 11.9 м.д. Мы не исключаем, что катион 171 может существовать и в
хелатированной форме 171b с out-инвертированной 1-NMe2 группой. Косвенно в пользу такой
возможности свидетельствует уширение сигнала 1-NMe2 (δ = 2.7 м.д.) и особенно сильное (до 1
м.д. в основании пика) сигнала =NH2+ группы, вероятно отражающее динамику процесса
хелатирования (ср. [173]).
Схема 68
Методом конкурентного обмена мы попытались оценить основность имина 19b. Для этого
к раствору его перхлората в DMSO-d6 был прибавлен один эквивалент DMAN. Спектр ЯМР
полученной смеси (рис. 34) показал, что около 40% DMAN подверглось протонированию. Хотя
это свидетельствует о слегка большей основности имина 19b, определить точно величину рКа
последнего весьма затруднительно из-за сильной динамики и уширения пиков в ЯМР спектре
полученной смеси. Мы полагаем, что в данных условиях протонная губка полностью
депротонирует форму 170 и частично 171, вступая в медленный протонный обмен с последней.
76
Рис. 33 – ЯМР 1Н спектр перхлората имина 19b (DMSO-d6, 250 MГц)
Рис. 34 – ЯМР 1Н спектр перхлората имина 19b после добавлениия одного эквивалента DMAN
(DMSO-d6, 250 MГц)
77
3.2.4 Гидролиз
Уже
упоминавшуюся
устойчивость
иминов
19
логично
приписать
сильному
электронодонорному эффекту двух диметиламиногрупп, ослабляющему электрофильность
углеродного атома связи С=NH в основании и связи C=NH2+ в катионе. Тем не менее,
кипячение иминов в 10%-ной соляной кислоте приводит к образованию кетонов 172, как
правило, с хорошим выходом (схема 69). Строение имина заметно влияет на скорость его
гидролиза. Так, имины 19a,c,d,g,h,k,m с элетроноакцепторными и слабо электронодонорными
заместителями, гидролизуются в течение 1-3 часов, в то время как гидролиз 19b,е,i,l, в которых
иминогруппа сопряжена с сильными электронодонорами (OMe, 2-тиенил, NMe2), занимает до
32 часов (таблица 24). Имин 19f, содержащий объемный и гидрофобный трет-бутильный
заместитель, также гидролизуется весьма медленно (8 часов) и с низким выходом; нельзя
исключить, что стерический фактор действует и в случае иминов 19c,i.
Схема 69
Таблица 24 – Гидролиз орто-иминопроизводных DMAN (10% HCl, кипячение)
Имин
Время реакции, ч
19a
2
Кетон
Выход, %
100
19b
32
78
19c
3
72
19d
1
65
78
Продолжение таблицы 23
Имин
Время реакции, ч
19e
12
Кетон
56
Me2N
19f
Выход, %
NMe2
O
Me
8
Me Me
10
172f
19g
1
78
19h
1
77
12
19i
7
40
19k
1
80
19l
26
55
19m
1
85
79
Интересно было сравнить гидролитическую устойчивость иминов 19 с похожими по
структуре иминами бензольного ряда. С этой целью нами был синтезирован ранее неизвестный
2-диметиламинобензофенонимин 173 (схема 70) [174]. Как и ожидалось, он также проявил
заметную стабильность при нагревании в кислой среде, однако, она все же существенно
уступала иминам 19. Например, в сравнении с имином 19а гидролиз 174 протекал в 4 раза
быстрее.
Схема 70
Несколько неожиданным оказалось поведение имина 19i с двумя остатками протонных
губок. Его кислотный гидролиз идет весьма медленно и осложняется гидролитическим
замещением орто-NMe2 группы на фенольный гидроксил, в результате чего наряду с
ожидаемым кетоном 172i образуется значительное количество соединения 175 (схема 71). Мы
предполагаем, что в виду существенной стерической затрудненности атаки по иминному
углероду молекулы 19i (см. молекулярную структуру на рис 31в) более весомой становится
возможность нуклеофильной атаки кольцевого атома углерода. Как будет показано нами далее
(раздел 3.3) подобные реакции наряду с присутствием сильного электроноакцептора в
положении 2 облегчаются образованием хелатированного катиона. Действительно, диперхлорат
дикатиона 176 нами был специально получен и его структура подтверждена ЯМР
исследованием (рис. 35).
H
Me2N
NMe2
N
H
Me2N
Me2N
NMe2
Me Me
H
N
N
H
H
Me2N
Me
2N
2H+
NMe2
H
N
H2O
Me
2N
H2O
NMe2
-HNMe2
19i
176
H2O
-H+
основание
-NH4+
H
Me2N
NMe2
O
Me2N
Me2N
O
NH Me N
2
NMe2
175 (40%)
172i
ма 71
NMe2
Схе
80
Рис. 35 – ЯМР 1Н спектр диперхлората 176 (DMSO-d6, 250 MГц)
Интересно, что сигналы кислотных протонов (OH и C=NH) в 175 проявляется в ЯМР 1Н
спектре (рис. 36) только при значительном охлаждении (до -55 оС), что говорит о динамическом
процессе. Можно предположить, что он связан с быстрой в шкале времени ЯМР
перехелатацией этих протонов, захватывающей имино- и гидроксигруппы и возможно даже
диметиламиногруппы (схема 72).
Схема 72
81
Рис. 36 – ЯМР 1Н спектр соединения 173 при -55 оС (CDCl3, 600 МГц)
3.3 Орто-альдоксимы и орто-кетоксимы 1,8-бис(диметиламино)нафталина
(обсуждение результатов)
3.3.1 Синтез и реакционная способность
Поскольку в результате нашей работы и работ предыдущих авторов [18, 132] альдегиды и
кетоны протонной губки стали доступными, появилась возможность получать многочисленные
производные этих соединений, в частности оксимы. Действительно, обработка альдегидов 8 и
143a солянокислым гидроксиламином с последующим подщелачиванием реакционной смеси
позволила нам с хорошим выходом выделить альдоксимы 15 и 16 (схема 73).
Схема 73
К нашему удивлению кетоны, в отличие от альдегидов, оказались весьма инертны к
действию гидроксиламина в широком диапазоне условий. Нам, однако, удалось использовать
82
для синтеза кетоксимов описанные выше кетимины 19: при кипячении с солянокислым
гидроксиламином в этаноле с последующим подщелачиваем реакционной смеси они с хорошим
выходом давали соответствующие кетоксимы (схема 74). Повидимому, большая активность
кетиминов связана с тем, что они вступают в реакцию оксимирования в протонированной
форме 171. В то же время строение самих иминов также влияет на ход процесса. Так, если
имины 19a,b с хорошим выходом и без побочных продуктов дают кетоксимы 177a,b при
двухчасовом кипячении, то гидролитически активный имин 19g наряду с ожидаемым оксимом
177g дает заметное количество кетона 175g. Синтез оксима 177m осложняется образованием
изоксазола 178m – продукта внутримолекулярного нуклеофильного замещения 1-NMe2 группы
(подробнее см. ниже).
Схема 74
Реакцию имина 19d, содержащего 3-пиридильный заместитель, с солянокислым
гидроксиламином вовсе не удается остановить на стадии образования кетокcима 177d: при
попытке выделения он самопроизвольно циклизуется в изоксазол 178d (схема 75).
Схема 75
Диоксимы 177k и 177l удается синтезировать с хорошим выходом лишь при температуре
ниже 40 оС, при более высокой температуре реакционная масса сильно осмоляется (схема 76).
Разработанный нами способ превращения иминов в оксимы был распространен и на синтез
оксима орто-диметиламинобензофенона 179. Следует заметить, что синтез альдоксимов 15 и
16 сопровождается образованием только одного стереоизомера, тогда как кетоксимы
получаются в виде смеси син- и анти-форм (см. раздел 3.3.2). Некоторые данные по синтезу
оксимов обобщены в таблице 25.
Схема 76
83
Таблица 25 – Синтез орто-кетоксимов 1,8-бис(диметиламино)нафталина
Имин
19a
19b
19d
19g
19k
19l
19m
170
Условия реакции
2 экв. NH2OH . HCl
EtOH, кипяч., 2 ч
2 экв. NH2OH . HCl
EtOH, кипяч., 2 ч
Оксим
Выход, %
70
71
2экв. NH2OH . HCl
Выделить
EtOH, кипяч., 4ч
не удается
2 экв. NH2OH . HCl
EtOH, кипяч., 2 ч
4 экв. NH2OH . HCl
EtOH, 40 oC, 96 ч
4 экв. NH2OH . HCl
EtOH, 40 oC, 96 ч
2экв. NH2OH . HCl
EtOH, кипяч., 2 ч
2 экв. NH2OH . HCl
EtOH, кипяч., 2 ч
51
46
43
57
62
84
В дополнительных экспериментах мы установили, что некоторые кетоксимы при
плавлении или нагревании в DMSO с высоким выходом циклизуются в нафтоизоксазолы 178
(схема 77).
Схема 77
В отличие от кетоксимов термолиз альдоксима 15 привел к образованию только
нафтоцианидов 17 и 180 c ~30% выходом для каждого (схема 78). Если образование нитрила 17
– результат характерной для оксимов дегидратации, то образование нафтола 180 может быть
следствием катализируемой основаниями и хорошо известной [131] изомеризации изоксазолов
178n→180. Очевидно, что отсутствие в изоксазолах 178a,b,g,m способного к миграции протона
при атоме С-3 делает их устойчивыми к раскрытию цикла. Наиболее вероятно, что основным
катализатором в данном случае служит остаток протонной губки или 8-NMe2 группа в 178n.
Участие в этом качестве высвобождающегося в ходе реакции диметиламина кажется менее
вероятным в свете стабильности нафто[1,2-d]изоксазола 82 в присутствии Et3N [61].
Схема 78
Специальными экспериментами было подтверждено, что альтернативное образование 180
путем прямого замещения диметиламиногруппы внешним нуклеофилом не происходит. Так,
продолжительное кипячение гидрохлорида нитрила 17H+ в воде, как и нагревание оксима 15 с
KOH в ДМСО при 150 oC не дают даже следов нафтола 180 (схема 79).
85
Схема 79
До сих пор единственным примером замещения NMe2-группы внешним нуклеофилом в
ряду протонных губок было образование нафтола 182 и лактама 183 вместе с продуктом
деметилирования 184 при обработке 4-нитро-1,8-бис(диметиламино)нафталина 181 смесью
KOH–DMSO (схема 80) [175]. Вероятно, в данном случае реакция облегчается наличием паранитро
группы
и
использованием
суперосновного
реагента.
Следует
заметить,
что
нуклеофильное замещение NMe2 группы в диметиламинонафталинах обычно требует наличия
нескольких активирующих групп в субстрате и протекает только с анионными нуклеофилами
[176].
Схема 80
Есть некоторые причины полагать, что превращение 15→180 протекает через
равновесные количества цвиттер-иона 187, обеспечивающего бифункциональный катализ.
Действительно, кислотная ионизация оксимной группы и образование ВВС в 187 могут
существенно активировать нуклеофильный центр и уходящую группу (схема 81).
86
Схема 81
Несколько дополнительных экспериментов могут служить косвенным доказательством
этого предположения. Во-первых, нагревание оксима 15 в системе KOH–DMSO (150 oC, 1ч.), в
которой 15 существует только как анион 188 (рис. 37), приводит к образованию лишь нитрила
17 (схема 82).
Схема 82
Рис. 37– ЯМР 1Н спектр соединения 188 (DMSO-d6, 250 МГц)
Во-вторых, при продолжительном нагревании соли 15·HCl в EtOH или THF нафтол 180
образуется лишь следовых количествах, в то время как плавление 15·HCl приводит к полному
87
осмолению. Впрочем, нафтол 180 все же удается получить при кипячении 15 в уксусной
кислоте в течение 4 часов, однако, его невысокий выход (18%) свидетельствует о
недостаточной эффективности одного кислотного катализа.
На основе сделанных наблюдений и ряда других факторов мы предложили механизм
циклизации оксимов в изоксазолы, состоящий из трех принципиальных этапов (схема 83).
Вначале под действием нагревания происходит разрушение димера оксима 15 (см. раздел 3.3.2);
такие димеры типичны для большинства оксимов и иногда бывают исключительно устойчивы
(см. главу 1). Т.к. анти-форма оксима 15, образующаяся при распаде димера, стереохимически
не подготовлена для циклизации, вторым этапом превращения, очевидно, должна быть
анти→син
изомеризация
(15а→15b).
Наконец,
последний
этап
представляет
собой
нуклеофильное замещение 1-NMe2 группы, обеспеченное упоянутым выше бифункциональным
катализом.
Схема 83
Для большей уврености в участии цвиттер-ионного интермедиата 187 в процессе
циклизации, конкурентным методом мы измерили значения pKa оксима 15 как азотистого
основания и ОН-кислоты. Рассмотрение ЯМР-1Н спектра эквимолярной смеси оксима 15 и
перхлората протонной губки 1в DMSO-d6 (рис. 38) показало, что его основность (pKa= 7.3, 25
о
C) примерно на 0.2 единицы pKa меньше в сравнении с диамином 1. При попытке оценить ОН-
кислотность не было обнаружено какого-либо протонного переноса в DMSO-d6 между 15 и 1. В
тоже время удалось зафиксировать незначительную ионизацию оксима 15 в присутствии
гораздо более основного 2,7-диметокси-1,8-бис(диметиламино)нафталина (pKa = 11.5, DMSOd6, 25 оC). Процент образовавшегося при этом аниона 188 (∼1.5%) позволяет осторожно
оценить ОН-кислотность оксима 15 в районе pKa = 15.1. Столь значительная разница в pKa
основного и кислотного центров молекулы не позволяет ожидать содержания 187а больше чем
10-7 – 10-6 М. На первый взгляд это количество пренебрежимо мало, однако циклизация может в
88
принципе протекать и через равновесное количество цвиттер-ионов благодаря их высокой
активности.
С учетом недавнего сообщения о существовании гидроксиламина в форме оксида
аммония (~20%) в водном растворе NH3+–O- [177], мы предполагаем, что соответствующая
форма оксима 15 также может принимать участие в циклизации (схема 84). В данном случае
процесс можно представить как многостадийный протонный перенос, заканчивающийся
анти→син изомеризацией. Хотя однозначно предпочесть тот или иной механизм циклизации
не представляется возможным, схема 83 кажется нам более логичной, особенно в связи с тем,
что основность гидроксиламина (pKa = 5.7 в H2O [177]) значительно меньше основности
протонных губок 1 и 15 (pKa∼12).
Схема 84
Рис. 38 – ЯМР 1Н спектр эквимолярной смеси 1.HClO и оксима 15 (DMSO-d6, 250 МГц)
89
По-видимому, стадия анти→син изомеризации при циклизации оксимов является
лимитирующей. Это косвенно подтверждается большей скоростью реакции (время циклизации
2-3 ч) для оксимов 177a,b,m, содержащих ароматические заместители, по сравнению с
оксимами 15 и 177g (10-12 ч). Роль ароматического кольца может заключаться в уменьшении
порядка связи С=N за счет сопряжения (схема 85).
Схема 85
Своеобразно протекает термолиз 2,7-диоксима 16. В этом случае нуклеофильному
замещению подвергается лишь одна NMe2 группа и образуются два дицианида 18 и 190 с
выходом 20и 32%, соответственно (схема 86). Этот эксперимент может служить еще одним
свидетельством в пользу бифункционального катализа, так как образование OH…N водородной
связи в первоначально образующемся нафтоле 189 мешает дальнейшему переносу протона с
оставшейся оксимной группы и, следовательно, препятствует активации NMe2 группы в
отношении ее замещения.
Схема 86
О наличии достаточно прочной ВВС в нафтолах 180 и 190 свидетельствуют их ЯМР 1H
спектрах, в которых сигнал хелатированного протона проявляется в области δ = 16.5 – 16.6 м.д.
(рис. 39). Примечательна интенсивная флуоресценция этих соединений: весьма значительный
стоксов сдвиг для 180 и 190 в ацетонитриле, равный 99 и 83 нм, соответственно, подтверждает
фиксацию NMe2 группы, препятствующую гашению свечения.
90
Рис. 39 – ЯМР 1Н спектр нафтола 180 (СDCl3, 250 МГц)
Моно- и динитрилы 17 и 18 были получены с хорошим выходом при кипячении
соответствующих оксимов в уксусном ангидриде (схема 87).
Схема 87
Схема 88
Плавление диоксимов 177k,l приводит к их полной деструкции, образование изоксазолов
при этом не наблюдается. Интересно, что оксим 2-диметиламинобензофенона 179, как мы
установили, не подвергается подобной гетероциклизации (179→191): его расплав остается
совершенно неизменным при выдерживании при 120–130 oC в течении 2-3 ч (схема 88). Можно
предположить, что в данном случае цвиттер-ионный интермедиат типа 187, постулированный
для протонной губки не может образоваться. Сводка экспериментальных данных по
превращениям оксимов протонной губки в условиях термолиза представлена в таблице 26.
91
Таблица 26 – Термические превращения орто-оксимов 1,8-бис(диметиламино)нафталина
Оксим
Условия
реакции
Продукты
Выход, %
32
120-130 oC,
12 ч
32
32
160-165 oC,
2ч
20
120-130 oC,
2ч
130-140 oC,
3ч
110-120 oC,
10 ч
120-130 oC,
20 мин
64
64
79
87
92
3.3.4 Структура и спектральные свойства
Для альдоксима 15 и его гидрохлорида был проведен рентгеноструктурный анализ (рис
40, 43). В твердом виде молекула существует в анти-форме с длиной связи C=N (1.272 Å)
типичной для подобных оксимов (см. раздел 1.2.1). Оксимная группа выходит из средней
плоскости ароматического кольца на 27.7o, вероятно, из-за стерического взаимодействия между
альдегидным протоном и соседней NMe2 группой (рис. 34б). Как и в большинстве производных
протонной губки, нафталиновое кольцо в 15 невполне плоское с углом твистинга 6.79o (угол
между связями С2-С3 и С6-С7). Расстояние между атомами азота NMe2 групп составляет 2.821
Å, что характерно для большинства протонных губок [7]. Суммы углов при атомах азота N1 и
N8 – 358 и 344о, т.е. азот N1, как и во многих других орто-замещенных протонных губках почти
планаризован, сохраняя при этом in-конфигурацию. В твердом виде молекулы 15 димеризованы
через O-H…N связывание (рис. 41), типичное для оксимов нафталинового ряда (см. раздел
1.2.1). Водородная связь в димерах асимметрична: O-H = 1.05 Å, H…N = 1.86 Å, угол между
связями O-H и N…H 150o. Кратчайшее расстояние O…N в димерах составляет 2.825 Å. Их
упаковка в кристалле показана на рисунке 42. При переходе оксима 15 в его солянокислую соль
происходит типичная для катионов протонных губок планаризация кольца [7], а также сильное
видоизменение димера. В этом случае связывание двух молекул оксима происходит за счет
встраивания между ними мостика, представляющего собой кластер из двух молекул воды и
двух хлорид-ионов (рис. 43). ВВС N-H…N типа в 15.HCl асимметрична: длины связей N1-H и
N8-H составляют 1.56 и 1.07 Å, соответственно; угол NHN равен 160.4o.
а) общий вид
б)вид со стороны NMe2групп
Рис. 40 – Молекулярная структура альдоксима 15
93
Рис. 41 – Кристаллическая структура димера оксима 15
Рис. 42 – Кристаллическая упаковка молекул оксима 15
Рис. 43 –Кристаллическая структура и водородное связывание в гидрохлориде оксима 15
Спектры ЯМР 1H полученных оксимов более информативны в DMSO-d6, чем в CDCl3.
Так, в DMSO-d6 OH протоны проявляются при δ = 11.1 – 11.4 м.д. в виде острых синглетов,
тогда как в CDCl3 они сильно уширены, иногда в такой степени, что становятся невидимы.
94
Сигналы протонов син- и анти-форм в DMSO лучше дифференцируются, в то время как в
CDCl3 они сливаются и дают общий широкий пик, смещенный в сильное поле (на ~ 2 м.д.) по
сравнению с сигналом ОН в DMSO (таблица 27). Спектры кетоксимов содержат по два набора
сигналов, отвечающих cин- и анти-формам, что вызывает удвоение сигналов. В случае
диоксимов 177k,l сигналы утраиваются из-за одновременного присутствия син-син-, син-антии анти-анти-форм; соответственно пики NMe2 групп приобретают мультиплетный характер
(рис 44, 45). Сравнение положений сигналов OH-протонов в альдоксиме 15 (рис. 46) и
кетоксимах не позволяет однозначно отнести их к син- или анти-формам. В отдельном
экспермиенте нам удалось химически выделить преобладающий в смеси изомер оксима 177а
(δOH = 11.3 м.д.), и методом NOESY спектроскопии установить, что он представляет собой синформу (рис. 47), на что указывает корреляционный пик между протонами OH и 1-NMe2 групп.
Обращает на себя внимание, что стерически более напряженная син-форма образуется в
большем количестве. Нельзя исключать, что между протоном ОН и атомом азота NMe2 группы
все же существует слабая ВВС, стабилизирующая эту форму в кристаллах.
В спектрах ЯМР 13С сигнал углерода С=N связи находится в более сильном поле (δ = 138
– 140 м.д.) чем у других оксимов нафталинового ряда (δ = 150 – 156 м.д., см.раздел 1.2.1). Мы
объясняем это сильным +М-эффектом двух диметиламиногрупп.
ИК спектры оксимов в вазелиновом масле и KBr малоинформативны, в то время как
спектры в CCl4 при различных концентрациях, говорят о наличии устойчивых димеров даже в
растворе. На примере альдоксима 15 (рис. 48) хорошо видно, что даже при разбавлении до
концентрации 1.3 мМ широкий пик хелатированных OH групп полностью не исчезает.
Все оксимы имеют светло-желтую окраску, которая может быть связана с наличием в их
УФ спектрах малоинтенсивного концевого поглощения, частично захватывающего видимую
область (рис. 49). В этом отношении просматривается большое сходство между оксимами и
иминами (рис. 30).
Таблица 27 – Спектральные характеристики полученныхоксимов
ЯМР 1Н: δ NOH, м.д.
Оксим
ЯМР 13C (CDCl3):
ИК (CCl4):
УФ (MeCN):
νOH, см-1
λmax, нм (lgε)
3595 (своб.)
266 (4.60)
3304 (связ.)
338 (3.95)
CDCl3
DMSO-d6
δ С=N, м.д.
15
9.40
11.15
152.70
16
-
11.32
149.75*
*DMSO-d6
3343**
273 (5.04)
341 (4.15)
**Вазелиновое масло
95
Продолжение таблицы 27
ЯМР 1Н: δ NOH, м.д.
Оксим
CDCl3
177a
9.80
177b
9.80
177g
9.83
177k
177l
177m
-
-
8.59
ЯМР 13C (CDCl3):
ИК (CCl4):
УФ (MeCN):
DMSO-d6
δ С=N, м.д.
νOH, см-1
λmax, нм (lgε)
11.27
158.57
3587 (своб.)
241 (4.41)
11.37
160.37
3277 (связ.)
348 (3.73)
11.07
159.51
3590 (своб.)
251 (4.62)
11.29
160.65
3275 (связ.)
346 (4.62)
10.48
164.22
3600 (своб.)
250 (4.57)
10.88
162.50
3265 (связ.)
342 (4.00)
11.45
157.51*
11.36
157.31*
11.33
156.88*
11.26
155.14*
11.00
159.57*
11.08
159.83*
11.11
160.21*
11.31
160.32*
11.48
157.95
3585 (своб.)
253 (4.71)
11.37
159.90
3341 (связ.)
224 (5.32)
*DMSO-d6
3223**
3220**
257 (4.77)
350 (4.03)
262 (4.74)
351 (3.96)
**Вазелиновое масло
Рис. 44 – ЯМР 1Н спектр кетоксима 177а (DMSO-d6, 250 МГц)
96
Рис. 45 – ЯМР 1Н спектр дикетоксима 177l (DMSO-d6, 250 МГц)
Рис. 46 – ЯМР 1Н спектр альдоксима 15 (DMSO-d6, 250 МГц)
97
Рис. 47 – NOESY спектр син-формы оксима 177а (ацетон-d6, 250 МГц)
C
B
3304
(OНсвяз)
А
3595
(OНсвоб)
Рис. 48 – ИК спектры оксима 15 в CCl4 при трех концентрациях:
зеленый – 31.2, красный – 6.3, синий – 1.3 мМ
98
Рис. 49 –УФ спектр оксима 15 (3.1.10-5 М, CH3CN)
99
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Спектры ЯМР 1Н и
13
С, выполненные стандартными методами, были записаны на
приборах Bruker DPX-250 (250 МГц) и Bruker Avance (600 МГц). Инфракрасные исследования
были произведены на ИК фурье спектрометре ФСМ 1202. Ультрафиолетовые спектры
записывались на Varian Cary 50 Probe. Вышеперечисленные исследования проводились на базе
Южного
федерального
университета.
Спектры
ЯМР
1
Н
и
13
С
2-литий-1,8-
бис(диметиламино)нафталина получены с использованием спектрометра Bruker Avance (400
МГц) ресурсного центра Санкт-Петербургского государственного университета «Магнитнорезонансные
методы
исследования».
МАСС-спектрометрические
исследования
были
выполнены на базе Института органической химии имени Зелинского с использованием
Finnigan MAT INCOS 50 (70 eV). Рентгеноструктурные исследования были проведены на
дифрактометре Bruker AXS SMART 1000 на базе Института Элементорганических Соединений
РАН.
3-Формил- и 4-формил-1,8-бис(диметиламино)нафталины 143b и 143с
К раствору 500 мг (2.3 ммоль) диамина 1 в 5 мл абсолютного гексана, охлажденному до 20 оС в атмосфере аргона, при помощи шприца добавили 1,3 мл (9.2 ммоль) TMEDA и 5,4 мл
(9.2 ммоль) 1.7 М раствора трет-бутиллития в пентане. Образовавшуюся желто-коричневую
суспензию перемешивали при -20 оС 96 часов. Добавили 1.1 мл (12 ммоль) абсолютного DMF.
Перемешали реакционную массу 24 часа при -20 оС и разбавили водой. Продукт экстрагировали
диэтиловым эфиром (2 раза по 25 мл), растворитель отогнали. Для разделения смеси альдегидов
143b и 143c реакционную массу хроматографировали на силикагеле элюируя смесью Et2O-нгексан 1:1, собирали желтые фракции с Rf = 0.5 (альдегид 143b) и 0.2 (альдегид 143c). 3Формил-1,8-бис(диметиламино)нафталин 143b – желто-оранжевое масло; выход 180 мг, 32 %.
1
H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 10.03 (s, 1H), 7.79 (d, J = 1.4 Гц, 1H), 7.47 (dd, J = 7.9, 1.0 Гц, 1H),
7.38 (t, J = 7.7 Гц, 1H), 7.30 (d, J = 1.5 Гц, 1H), 7.06 (dd, J = 7.5, 1.1 Гц, 1H), 2.81 (s, 6H), 2.79 (s,
6H).
13
C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 193.27, 152.19, 151.35, 137.50, 134.29, 129.36, 127.10, 123.66,
123.22, 116.23, 107.70, 44.56, 44.45. ИК (жидкая пленка), ν (см-1): 1696 (C=O). УФ (MeCN), λmax
(lgε): 345 (3.51), 332 (3.46), 285 (3.97), 251 (4.60), 249 (4.65), 247 (4.66), 243 (4.63), 234 (4.70), 231
100
(4.69), 228 (4.70), 222 (4.66). MS (электронный удар), m/z (I, %): 29 (47), 30 (10), 42 (51), 43 (16),
44 (37), 45 (13), 115 (12), 126 (17), 127 (35), 128 (15), 140 (10), 154 (19), 155 (10), 167 (21), 168
(32), 169 (11), 170 (12), 182 (15), 183 (10), 196 (72), 197 (20), 198 (30), 210 (40), 211 (65), 212 (33),
227 (34), 242 [M]+ (100), 243 (17). Элементный анализ: рассчитано для C15H18N2O – C, 74.35; H,
7.49; N, 11.56; найдено – C, 74.39; H, 7.45; N, 11.53.
4-Формил-1,8-бис(диметиламино)нафталин 143с был выделен в виде оранжевого масла с
выходом
140
мг,
25%.
Спектральные
характеристики
полученного
нами
продукта
соответствуют литературным данным [54].
2-Литий-1,8-бис(диметиламино)нафталин 13а
Для синтетических целей соединение 13а получали по стандартной методике [18]
обработкой 2-бром-1,8-бис(диметиламино)нафталина 11 раствором н-бутиллития. Для записи
ЯМР спектров с применением No-D методики соединение 13а готовили следующим образом. В
центрифужную пробирку, снабженную мембраной поместили раствор 100 мг (0.34 ммоль) 2бром-1,8-бис(диметиламино)нафталина 11 в 1 мл н-гексана. Полученный желто-зеленый
раствор охлаждили до -20 оС, после чего при помощи шприца в атмосфере аргона прибавили
0.2 мл (0.35 ммоль) 1.6 М р-ра н-бутиллития в гексанах. Выдержили реакционную массу 30
минут при -20 оС. Центрифугировали полученную суспенизию. При помощи шприца через
мембрану удалили растворитель. К оставшемуся желтому осадку при помощи шприца прилили
0.7 мл абсолютного тетрагидрофурана. Образовавшийся желто-коричневый раствор при
помощи шприца перенесли в заполненную аргоном ампулу ЯМР. Немедленно записали ЯМР
спектры. 1H ЯМР (400 MГц, THF, -95 оС): δ 7.64 (d, J = 6.6 Гц, 1H), 7.00 (d, J = 7.9 Гц, 1H), 6.83
(d, J = 6.9 Гц ,1H), 6.78 (t, J = 7.4 Гц, 1H), 6.51 (d, J = 7.1 Гц, 1H), 2.68 (s, 6H), 2.55 (s, 6H).
13
C
о
ЯМР (400 MГц, THF, -90 С): δ 171.8 (m), 156.0, 150.9, 148.0, 139.4, 135.5, 121.1, 117.0, 116.0,
108.1 (сигналы NMe2 групп идентифицировать не удается, т.к. они закрыты пиками DMAN).
Для
проведения
РСА
раствор
100
мг
(0.34
ммоль)
2-бром-1,8-
бис(диметиламино)нафталина 11 в 1 мл абсолютного Et2O поместили в склянку с мембраной и
охладили до -20 оС. При помощи шприца в атмосфере аргона медленно (в течение 10 минут)
добавлили 0.2 мл (0.35 ммоль) 1.6 М р-ра н-бутиллития в гексанах. Выдержали смесь желтого
цвета в указанных условиях 30 минут. При помощи шприца отделили растворитель от
выпавших игольчатых кристаллов, которые немедленно залили 1 мл Fomblin® Y. Таким
101
образом удалось предохранить кристаллы от взаимодействия с компонентами воздуха и
выполнить РСА: C18H27LiN2O, M = 294.36, space group P 21/c, a = 8.847(4), b = 23.449(9), c =
8.877(4) Å, V = 1749.4(12) Å3, Z = 4, Dc = 1.118 g/cm–3, µ (MoKα) = 0.068 mm–1, 120 K, 10889
reflections collected, 3424 unique (Rint = 0.2432), 1266 reflections with I>2σ(I); R1 = 0.2494, wR2 (all
data) = 0.1820.
2-н-Бутил-1,8-бис(диметиламино)нафталин 144
В сухую круглудонную колбу объемом 25 мл снабженную обратным холодильником и
мембраной поместили 540 мг (1.8 ммоль) 2-бром-1,8-бис(диметиламино)нафталина 11 [172].
Через мембану в верхней части холодильника при помощи шприца в атмосфере аргона ввели 2
мл (3.2 ммоль) 1.6 М р-ра н-бутиллития в гексанах. К образовавшемуся желтому осадку 2литий-1,8-бис(диметиламино)нафталина
13a
добавили
5
мл
(46.6
ммоль)
сухого
свежеперегнанного н-бутилбромида. Кипятили полученную суспензию 2 часа, охладили до
комнатной температуры и вылили на воду. Органический слой отделили, водный
проэкстрагировали хлористым метиленом (2 раза по 5 мл). Органичесий фракции объединили,
растворитель отогнали досуха в вакууме роторного испарителя. Остаток разделили на колонке с
оксидом алюминия, элюируя смесью Et2O-н-гексан 1:1, собирали бесцветную (коричневую
после проявления йодом) фракцию с Rf = 0.3. После удаления растворителя получили 2-н-бутил1,8-бис(диметиламино)нафталин 144 в виде коричневого масла; выход 245 мг, 50%. 1H ЯМР
(250 MГц, CDCl3): δ 7.41 (d, J = 8.3 Гц, 1H), 7.37 (dd, J = 8.0, 1.1 Гц, 1H), 7.26 – 7.18 (m, 2H), 7.03
(dd, J = 7.4, 1.0 ГЦ, 1H), 2.94 (s, 6H), 2.76 – 2.68 (m, 8H), 1.64 – 1.50 (m, 2H), 1.37 (td, J = 14.3, 7.1
Гц, 2H), 0.93 (t, J = 7.2 ГЦ, 3H). MS (электронный удар), m/z (I, %): 29 (54), 32 (85), 39 (19), 41
(68), 42 (44), 43 (81), 44 (27), 55 (40), 56 (20), 57 (54), 58 (38), 69 (20), 70 (11), 71 (25), 77 (10), 83
(17), 85 (14), 97 (12), 115 (13), 127 (12), 149 (19), 154 (11), 167 (17), 168 (31), 169 (13), 181 (16),
182 (26), 183 (11), 196 (38), 197 (23), 211 (13), 224 (16), 225 (12), 226 (18), 239 (11), 240 (20), 241
(33), 255 (27), 270 (100) [M]+ , 271 (21). Элементный анализ: рассчитано для C18H26N2 – C, 79.95;
H, 9.69; N, 10.36; найдено – C, 80.00; H, 9.66; N, 10.34.
102
2-(Имино(фенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19a
К раствору 2-литий-1,8-бис(диметиламино)нафталина 13a, полученному по стандартной
методике из
1000
мг
(3.4
ммоль) 2-бром-1,8-бис(диметиламино)нафталина 11
[18],
о
охлажденному до -20 С в атмосфере аргона, при помощи шприца добавили 0.35 мл (3.4 ммоль)
сухого бензонитрила. Реакционную смесь кроваво-красного цвета выдержали при комнатной
температуре 24 часа и обработали 10 мл дистиллированной воды. Желтый эфирный раствор
отделили, водную фазу трижды экстрагировали хлороформом (10 мл). Органические фракции
объединили, упарили и хроматографировали на оксиде алюминия, элюируя смесью Et2O-нгексан 1:1, собирая оранжевую на сорбенте фракцию с Rf = 0.5. Растворитель упарили досуха,
остаток
перекристаллизовали
из
н-гексана.
2-(Имино(фенил)метил)-1,8-
бис(диметиламино)нафталин 19a – желтые кристаллы с Тпл = 113-114 оС (н-гексан), выход 610
мг, 65%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 9.48 (brs, 1H), 7.61 (d, J = 6.3 Гц, 2H), 7.47 – 7.27 (m, 6H),
7.19 (d, J = 8.3 Гц, 1H), 7.00 (dd, J = 7.2, 1.3 Гц, 1H), 2.74 (s, 7H), 2.64 (s, 7H).1H ЯМР (250 MГц,
DMSO-d6): δ 10.23 (s, 1H), 7.60 – 7.29 (m, 8H), 7.12 (d, J = 4.3 Гц, 1H), 7.02 (dd, J = 7.4, 1.0 Гц,
1H), 2.70 (s, 8H), 2.54 (s, 8H).
13
C ЯМР(63 MГц, CDCl3): δ 180.72, 152.54, 147.74, 140.12, 138.94,
132.99, 130.94, 128.56, 128.47, 127.64, 126.79, 123.47, 123.25, 122.55, 114.50, 45.34, 44.74. ИК
(CCl4) ν (см-1): 3263 (NH), 3057, 3031,2977, 2936,2902, 2861, 2828, 2781 (CH). УФ (MeCN), λmax
(lgε): 343 (3.79), 250 (4.47). MS (электронныйудар), m/z (I, %): 42 (37), 44(35), 77 (60), 104 (38),
127 (28), 168 (36), 240 (28), 273 (41), 286 (68), 301 (70), 302 (41), 317 [M]+ (100). Элементный
анализ: рассчитано для C21H23N3 – C, 79.46; H, 7.30; N,13.24; найдено – C, 79.14; H, 7.33; N,
13.29.
2-(Имино(4-метоксифенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19b
Синтез провели аналогично 19a, используя вместо бензонитрила раствор 532 мг (4 ммоль)
4-метоксибензонитрила в 20 мл абсолютного Et2O. Время реакции – 48 часов. 2-(Имино(4метоксифенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19b – желтые кристаллы с Тпл = 126-129
о
С (н-гексан), Rf = 0.3 (Al2O3/Et2O-н-гексан 1:1); выход 700 мг, 60%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3):
103
δ 8.88 (brs, 1H), 7.61 (d, J = 8.7 Гц, 2H), 7.46 – 7.27 (m, 3H), 7.15 (d, J = 8.3 Гц, 1H), 7.00 (dd, J =
7.1, 1.6 Гц, 1H), 6.90 – 6.79 (m, 2H), 3.80 (s, 3H), 2.76 (s, 6H), 2.68 (s, 6H). 1H ЯМР (250 MГц,
DMSO-d6): δ 9.96 (s, 1H), 7.54 – 7.38 (m, 4H), 7.33 (t, J = 7.7 Гц, 1H), 7.08 (d, J = 8.3 Гц, 1H), 7.01
(dd, J = 7.4, 1.2 Гц, 1H), 6.97 – 6.87 (m, 2H), 3.76 (s, 3H), 2.70 (s, 6H), 2.58 (s, 6H). 13C ЯМР (63
MГц, CDCl3): δ 179.81, 162.02, 152.48, 147.52, 138.82, 132.92, 132.52, 130.43, 127.49, 126.68,
123.28, 123.06, 122.39, 114.35, 113.76, 55.74, 45.25, 44.78. ИК (CCl4), ν (см-1): 3266 (NH), 3075,
3055, 3004, 2935, 2902, 2862, 2838, 2781 (CH). УФ (MeCN), λmax (lgε): 623 (2.08), 342 (3.76), 255
(4.43), 252 (4.43), 216 (4.51), 213 (4.54). MS (электронный удар), m/z (I, %): 168 (34), 303 (28),
316 (54), 331 (98), 332 (48), 347 [M]+ (100). Элементный анализ: рассчитано для C22H25N3O – C,
76.05; H, 7.25;N, 12.09; найдено – C, 76.35; H, 7.22; N, 12.14. РСА (кристалл выращен из
этанола): C22H25N3O, M = 347.45, space group P 21/c , a = 21.663(8), b = 9.633(3), c = 18.761(7) Å,
V = 3698(2) Å3, Z = 8, Dc = 1.248 g/cm–3, µ (MoKα) = 0.078 mm–1, 120 K, 23234 reflections collected,
7203 unique (Rint = 0.1576), 3234 reflections with I>2σ(I); R1 = 0.2054, wR2 (all data) = 0.2682.
Перхлорат 2-(имино(4-метоксифенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталина 19b
В центрифужную пробирку поместили раствор 60 мг
(0.18 ммоль) 2-(имино(4-
метоксифенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталина 19b в 1 мл этилацетата. Добавили
0.020 мл (0.18 ммоль) раствора хлорной кислоты (плотность 1.508 г/мл). Выпавший розоватый
осадок отделили центрифугированием и перекристаллизовали из этанола. Перхлорат 2(имино(4-метоксифенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталина 19b – розоватые кристаллы с
Тразл = 193 оС (этанол); выход 54 мг, 81%. 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ 18.57 (s, 0.5H), 11.93
(s, 2.5H), 8.26 – 8.10 (m, 1.5H), 7.83 (t, J = 7.9 Гц, 0.5H), 7.71 – 7.60 (m, 2H), 7.57 – 7.48 (m, 4H),
7.40 (d, J = 8.5 Гц, 1H), 7.33 (d, J = 8.4 Гц, 0.5H), 7.01 (d, J = 8.8 Гц, 3H), 3.87 (s, 3H), 3.81 (s,
1.5H), 3.27 (d, J = 2.3 Гц, 3H), 2.99 (s, 3H), 2.71 (s, 6H), 2.56 (s, 6H).
2-(Имино(нафт-1-ил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19c
Синтез провели аналогично 19a, используя вместо бензонитрила раствор 536 мг (3.5
ммоль) 1-цианонафталина в 10 мл абсолютного Et2O. 2-(Имино(нафт-1-ил)метил)-1,8-
104
бис(диметиламино)нафталин 19с – желтые кристаллы с Тпл = 58-60 оС (н-гексан), Rf = 0.5
(Al2O3/Et2O-н-гексан 2:1); выход 850 мг, 68%. 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ 10.78 (s, 0.8H),
10.64 (s, 0.2H), 9.05 (s, 0.8H), 8.03 – 7.89 (m, 2.2H), 7.67 – 7.31 (m, 7H), 7.23 (d, J = 8.0 Гц, 1H),
7.14 (d, J = 5.3 Гц, 1H), 7.04 (d, J = 7.5 Гц, 1H), 2.66 (s, 6H), 2.47 (s, 6H). 1H ЯМР (250 MГц,
CDCl3): δ 9.63 (s, 1H), 8.84 (s, 1H), 8.00 – 7.85 (m, 2H), 7.64 – 7.34 (m, 8H), 7.12 (d, J = 7.3 Гц,
1H), 2.82 (s, 6H), 2.70 (s, 6H). 13C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 180.35, 152.47, 147.56, 138.75, 137.82,
134.61, 134.26, 131.12, 130.37, 128.63, 128.31, 128.04, 126.91, 126.57, 126.21, 125.86, 124.43,
123.83, 123.31, 122.45, 114.46, 45.26, 44.19. ИК (CCl4), ν (см-1): 3252 (NH), 3084, 3054, 2976,
2934, 2903, 2860, 2828, 2783 (CH). УФ (MeCN), λmax (lgε): 282 (4.16), 282 (4.16) перегиб, 346
(3.79) перегиб. Элементный анализ: рассчитано для C25H25N3 – C, 81.71; H, 6.86; N, 11.43;
найдено – C, 81.84; H, 6.75; N, 11.41.
2-(Имино(3-пиридил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19d
Синтез провели аналогично 19a, используя вместо бензонитрила раствор 396 мг (3.8
ммоль) 3-цианопиридина в 10 мл абсолютного Et2O. 2-(Имино(3-пиридил)метил)-1,8бис(диметиламино)нафталин 19d – оранжевые кристаллы с Тпл = 153-155 оС (н-октан), Rf = 0.2
(Al2O3/ Et2O-н-гексан 1:1); выход 740 мг, 69%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 9.68 (s, 1H), 8.76 (d,
J = 1.0 Гц, 1H), 8.60 (dd, J = 4.7, 1.4 Гц, 1H), 7.88 (d, J = 7.3 Гц, 1H), 7.44 (d, J = 8.3 Гц, 2H), 7.42
– 7.21 (m, 3H), 7.17 (d, J = 8.3 Гц, 1H), 7.01 (dd, J = 7.0, 1.1 Гц, 1H), 2.71 (s, 6H), 2.60 (s,6H).1H
ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ 10.61 (s, 1H), 8.70 – 8.47 (m, 2H), 7.76 (d, J = 6.3 Гц, 1H), 7.53 (d, J
= 8.3 Гц, 1H), 7.48 – 7.30 (m, 3H), 7.18 (d, J = 7.6 Гц, 1H), 7.04 (d, J = 7.4 Гц, 1H), 2.68 (s, 6H),
2.51 (s, 6H).
13
C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 178.86, 152.56, 151.66, 149.99, 147.68, 139.09, 135.62,
135.52, 131.95, 127.17, 127.11, 123.73, 123.43, 123.33, 122.63, 114.83, 78.02, 77.51, 77.00, 45.38,
44.66. ИК (CCl4), ν (см-1): 3263 (NH), 3084, 3055,2958, 2931, 2861, 2829, 2784 (CH). УФ (MeCN),
λmax (lgε): 342 (3.76), 248 (4.35). MS (электронный удар), m/z (I, %): 29 (26), 30 (36), 32 (86), 39
(16), 40 (15), 41 (17), 42 (68), 43 (27), 44 (100), 45 (13), 50 (10), 51 (36), 52 (16), 58 (20), 77 (15),
78 (42), 79 (13), 105 (35), 115 (20), 126 (14), 127 (35), 128 (22), 129 (12), 137 (16),140 (13), 143
(17), 151 (13), 152 (11), 153 (11), 154 (23), 167 (20), 168 (42), 181 (10), 182 (17), 193 (12), 225 (10),
240 (17), 243 (10), 257 (12), 258 (17), 272 (13), 273 (13), 274 (35), 286 (11), 287 (45), 288(11), 302
(39), 303 (27), 318 [M]+ (56), 319 (12). Элементный анализ: рассчитано для C20H22N4 – C, 75.44;
H, 6.96; N, 17.60; найдено – C, 75.53; H, 6.88; N, 17.59.
105
2-(Имино(тиофен-2-ил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19e
Синтез провели аналогично 19a, используя вместо бензонитрила 0.33 мл (0.35 ммоль) 2цианотиофена. 2-(Имино(тиофен-2-ил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19e – оранжевые
кристаллы с Тпл = 117-119 оС с разложением (н-гексан), Rf = 0.7 (Al2O3/Et2O-н-гексан 2:1);
выход 975 мг, 89%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 7.50 – 7.30 (m, 4H), 7.20 (d, J = 8.3 Гц, 1H), 7.07
– 6.98 (m, 3H), 2.80 (s, 6H), 2.79 (s, 6H). 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ 9.90 (s, 1H), 7.69 (d, J =
4.9 Гц, 1H), 7.46 (d, J = 8.3 Гц, 1H), 7.41 (dd, J = 7.9, 1.0 Гц, 1H), 7.33 (t, J = 7.6 Гц, 1H), 7.09 (d, J
= 8.3 Гц, 1H), 7.06 – 6.99 (m, 2H), 6.80 (d, J = 2.6 Гц, 1H), 2.72 (s, 6H), 2.69 (s, 6H). 13C ЯМР (63
MГц, CDCl3): δ 173.93, 152.09, 147.18, 145.72, 138.51, 131.70, 131.37, 129.86, 127.36, 126.52,
126.37, 122.86, 122.57, 121.96, 114.08, 44.84, 44.59. ИК (CCl4), ν (см-1): 3273 (NH), 3078, 3056,
2976, 2935, 2904, 2868, 2860, 2829, 2782 (CH). УФ (MeCN), λmax (lgε): 224 (5.13), 252 (4.50), 288
(4.19) перегиб, 332 (3.86). Элементный анализ: рассчитано для C19H21N3S: – C, 70.55; H, 6.54; N,
12.99; найдено – C, 70.66; H, 6.61; N, 12.91.
2-(1-Имино-2,2-диметилпропил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19f
Синтез провели аналогично 19a, используя вместо бензонитрила 0.4 мл (3.5 ммоль) третбутилцианида. 2-(1-Имино-2,2-диметилпропил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19f – бежевые
кристаллыс Тпл = 129-131 оС (н-гептан), Rf = 0.3 (Al2O3/Et2O-н-гексан 1:1); выход 435 мг, 43%.
Альтернативно, 19f был получен действием 3.9 мл (7.9 ммоль) 1.7 М раствора трет-бутиллития
в пентане на охлажденный до -20
о
С раствор 1000 мг (4.2 ммоль) 2-циано-1,8-
бис(диметиламино)нафталина 17 в 10 мл абсолютного Et2O в атмосфере аргона; выход 690 мг,
55%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 9.35 (s, 1H), 7.40 – 7.23 (m, 3H), 7.03 (d, J = 8.3 Гц, 2H), 2.87
(s, 6H), 2.72 (s, 6H), 1.26 (s, 9H). 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ 10.04 (s, 1H), 7.45 (dd, J = 8.1,
2.9 Гц, 2H), 7.33 (t, J = 7.7 Гц, 1H), 7.10 (d, J = 7.4 Гц, 1H), 7.02 (d, J = 8.3Гц, 1H), 2.85 (s, 6H),
2.72 (s, 6H), 1.19 (s, 9H).
13
C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 192.77, 152.46, 145.64, 137.92, 136.37,
126.14, 125.72, 124.45, 122.88, 114.63, 45.76, 45.28, 40.48, 30.38. ИК (CCl4), ν (см-1): 3253 (NH),
3082, 3056, 2965, 2932, 2903, 2869, 2827, 2783 (CH). УФ (MeCN), λmax (lgε): 242 (4.73) перегиб,
106
344 (4.10). MS (электронный удар), m/z (I, %): 32 (33), 196 (11), 225 (36), 240 (100), 241 (16), 297
[M]+ (13). Элементный анализ: рассчитано для C19H27N3 – C, 76.72; H, 9.15; N, 14.13; найдено –
C, 76.81; H, 9.22; N, 13.97. РСА (кристалл выращен из хлороформа): C19H27N3, M = 297.22, space
group P 21 21 21, a = 9.9935(4), b = 12.1830(5), c = 13.8442(6) Å, V = 1685.54 Å, Z = 4, Dc = 1.172
g/cm–3, 100 K.
2-(Иминопентил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19g
Me2N
NMe2
NH
19g
К раствору 1000 мг (4.2 ммоль) 2-циано-1,8-бис(диметиламино)нафталина 17 в 10 мл
абсолютного Et2O, охлажденному до -20 оС в атмосфере аргона, при помощи шприца добавили
2.7 мл (6.7 ммоль) 1.6 М раствора н-бутиллития в гексанах. Реакционную смесь кровавокрасного цвета выдержали при комнатной температуре 24 часа и обработали 10 мл
дистиллированной воды. Желтый эфирный раствор отделили, водную фазу трижды
экстрагировали хлороформом (10 мл). Органические фракции объединили, упарили и
хроматографировали на оксиде алюминия, элюируя смесью Et2O-н-гексан 1:1, собирая
оранжевую на сорбенте фракцию с Rf = 0.5. 2-(Иминопентил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин
19g – оранжевое масло; выход 880 мг, 70%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 9.10 (s, 1H), 7.42 – 7.25
(m, 3H), 7.09 (d, J = 8.3 Гц, 1H), 6.98 (dd, J = 7.1, 1.6 Гц, 1H), 2.90 (s, 6H), 2.73 (s, 6H), 2.62 – 2.51
(m, 2H), 1.64 – 1.46 (m, 2H), 1.45 – 1.27 (m, 2H), 0.89 (t, J = 7.2 Гц, 3H). 1H ЯМР (250 MГц,
DMSO-d6): δ 9.66 (brs, 1H), 7.50 – 7.28 (m, 4H), 7.11 (d, J = 8.3 Гц, 1H), 7.04 (dd, J = 7.3, 1.3 Гц,
1H), 2.87 (s, 6H), 2.73 (s, 6H), 2.59 – 2.45 (m, 2H), 1.57 – 1.24 (m, 4H), 0.87 (t, J = 7.2 Гц, 3H). 13C
ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 186.16, 152.41, 146.16, 138.51, 135.00, 126.46, 126.35, 123.59, 123.52,
122.58, 114.48, 45.45, 44.80, 40.60, 29.00, 23.09, 14.41. ИК (CCl4), ν (см-1): 3601 (NH). ИК (тонкая
пленка), ν (см-1): 3051, 2956, 2930, 2869, 2860, 2828, 2779 (CH), 1685 (C=N), 1621, 1603, 1557,
1504 (CH). УФ (MeCN), λmax (lgε): 343 (3.81), 249 (4.34). MS (электронный удар), m/z (I, %): 29
(21), 30 (11), 41 (20), 42 (19), 43 (14), 44 (19), 127 (12), 154 (10), 167 (12), 168 (19), 181 (10), 182
(11), 193 (10), 196 (10), 209 (12), 210 (10), 225 (28), 240 (100), 241 (20), 297 [M]+ (24).
Элементный анализ: рассчитано для C19H27N3 – 76.72; H, 9.15; N, 14.13; найдено – C, 76.84; H,
9.01; N, 14.15.
2-(Иминоэтил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19h
107
Синтез провели аналогично 19g, используя вместо н-бутиллития 2.6 мл (4.2 ммоль) 1.6 М
раствора метиллития в эфире. 2-(Иминоэтил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19h – оранжевое
масло, Rf = 0.8 (Al2O3/ Et2O-н-гексан 1:2); выход 557 мг, 52%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 7.41
(d, J = 8.3 Гц, 1H), 7.39 – 7.27 (m, 2H), 7.15 (d, J = 8.3 Гц, 1H), 7.02 (dd, J = 7.0, 1.7 Гц, 1H), 2.93
(s, 6H), 2.77 (s, 6H), 2.37 (s, 3H). 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6) δ 9.58 (s, 1H), 7.38 (d, J = 8.3 Гц,
1H), 7.33 (dd, J = 8.0, 1.1 Гц, 1H), 7.25 (dd, J = 9.9, 5.4 Гц, 1H), 7.10 (d, J = 8.3 Гц, 1H), 6.97 (dd, J
= 7.3, 1.1 Гц, 1H), 2.80 (s, 6H), 2.66 (s, 6H), 2.20 (s, 3H).13C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 182.04,
152.05, 145.87, 138.19, 134.75, 126.17, 125.19, 123.27, 123.20, 122.17, 114.17, 45.05, 44.34. ИК
(CCl4), ν (см-1): 3250 (NH), 3056, 2976, 2860, 2828, 2784 (CH). УФ (MeCN) λmax (lgε): 224 (5.07),
248 (4.52) перегиб, 344 (3.94). Элементный анализ: рассчитано для C16H21N3 – 75.26; H, 8.29; N,
16.46; найдено – C, 75.30; H, 8.26; N, 16.45.
2,2’-(Иминометилен)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19i
Синтез провели аналогично 19a, используя вместо бензонитрила раствор 894 мг (3.7
ммоль) 2-циано-1,8-бис(диметиламино)нафталина 17 в 10 мл абсолютного Et2O. Время реакции
– 96 часов. 2,2’-(Иминометилен)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19i – оранжевые кристаллы с
Тпл = 125-128 оС (н-гексан), Rf = 0.7 (Al2O3/Et2O-н-гексан 2:1); выход 723 мг, 44%. 1H ЯМР (250
MГц, CDCl3): δ 7.42 – 7.25 (m, 8H), 7.03 (dd, J = 6.8, 1.3 Гц, 2H), 2.84 (s, 12H), 2.80 (s, 12H).1H
ЯМР (250 MГц, CDCl3, 212K), δ 9.52 (s, 1H), 7.48 – 7.07 (m, 8H), 7.12 – 6.83 (m, 2H), 3.20 – 2.42
(m, 24H).1H ЯМР (250 MГц, CD3CN): δ 9.0 – 10.50 (brs, 1H), 7.50 – 7.26 (m, 8H), 7.13 (dd, J = 6.7,
1.6 Гц, 2H), 2.81 (s, 12H), 2.17 (s, 12H).
13
C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 179.31, 153.04, 148.81,
139.16, 132.43, 128.18, 126.79, 124.66, 123.02, 122.71, 114.75, 78.04, 77.53, 77.02, 45.80, 44.74. ИК
(CCl4), ν (см-1): 3251 (NH), 3054, 2974, 2934, 2903, 2861, 2828, 2781 (CH). УФ (MeCN), λmax (lgε):
348 (4.14), 260 (4.76), 259 (4.77), 256 (4.75), 219 (4.71), 213 (4.73). MS (химическая ионизация),
CH3CN: 454.2937 [M+H+]. Элементный анализ: рассчитано для C29H35N5: – C, 76.78; H, 7.78; N,
15.44; найдено – C, 76.86; H, 7.69; N, 15.45. РСА (кристалл выращен из смеси
этанол/ацетонитрил): C29H35N3, М = 453.62, space group P-1 (triclinic), a = 12.2938(12), b =
108
13.0606(13), c = 16.6368(16) Å, Z = 4, Dc = 1.197 g/cm–3, µ (MoKα) = 0.072 mm–1, 120 K, 24398
reflections collected, 10964 unique (Rint = 0.0433); R1 = 0.1071, wR2 (all data) = 0.1141.
Диперхлорат 2,2’-(иминометилен)-1,8-бис(диметиламино)нафталина 19i
Синтез провели аналогично перхлорату 19b исходя из 100 мг (0.22) 2,2’-(Иминометилен)-1,8бис(диметиламино)нафталина 19i и 0.049 мл (0.18 ммоль) раствора хлорной кислоты (плотность
1.508 г/мл). Диперхлорат имина 19i – светло-красные кристаллы, с Тразл = 196 оС (этанол);
выход 136 мг, 94%. 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ 17.77 (s, 1H), 8.31 (s, 4H), 8.00 – 7.44 (m,
4H), 7.07 (d, J = 8.2 Гц, 1H), 6.99 (d, J = 7.3 Гц, 1H), 6.44 (d, J = 8.9 Гц, 1H), 6.23 (d, J = 8.8 Гц,
1H), 3.39 – 2.60 (m, 24H).
2,2’-Бис(имино(фенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19k
В колбу объемом 100 мл, снабженную мембраной, внесли раствор 1000 мг (2.6 ммоль) 2,7дибром-1,8-бис(диметиламино)нафталина 12 в 50 мл абсолютного Et2O, охладили до -20 оС в
атмосфере аргона, при помощи шприца добавили 1.6 мл (2.6 ммоль) 1.6 М раствора нбутиллития в гексанах. К полученному раствору желтого цвета при помощи шприца добавили
0,3 мл (2.6 ммоль) сухого бензонитрила. Темно-красную суспензию перемешивали 24 часа при
-20 оС. При помощи шприца снова добавили 1.6 мл (2.6 ммоль) 1.6 М раствора н-бутиллития в
гексанах, перемешали 20 минут и добавили 0.3 мл (2.6 ммоль) сухого бензонитрила. Выдержали
полученную
суспензию
еще
48
часов
в
указанных
условиях.
Обработали
10
мл
дистиллированной воды. Желтый эфирный раствор отделили, водную фазу трижды
экстрагировали хлороформом (10 мл). Органические фракции объединили, упарили и
хроматографировали на оксиде алюминия, элюируя смесью Et2O-н-гексан 1:1, собирая
оранжевую
на
сорбенте
фракцию
с
Rf
=
0.1.
2,2’-Бис(имино(фенил)метил)-1,8-
бис(диметиламино)нафталин 19k – желтые кристаллы с Тпл = 158-159 оС (н-гептан); выход 437
мг, 40%. Альтерантивно 19k был получен путем взаимодействия раствора 1000 мг (3.79 ммоль)
109
2,7-дициано-1,8-бис(диметиламино)нафталина в 100 мл абсолютного Et2O со свежеполученным
(через взаимодействие 23.6 мл (22.3 ммоль) сухого бромбензола с 13.9 мл (22.3 ммоль) 1.6 М
раствора н-бутиллития в гексанах при -20 оС в атмосфере аргона) раствором фениллития при
комнатной температуре. Время реакции 96 часов. Выход 503 мг, 46%. 1H ЯМР (250 MГц,
CDCl3): δ 8.69 (s, 2H), 7.65 (d, J = 7.0 Гц, 4H), 7.46 (d, J = 8.3 Гц, 2H), 7.42 – 7.30 (m, 6H), 7.18 (d,
J = 8.3 Гц, 2H), 2.65 (s, 12H). 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ 10.39 (s, 2H), 7.58 (d, J = 8.3 Гц,
2H), 7.53 (d, J = 6.8 Гц, 4H), 7.47 – 7.38 (m, 6H), 7.13 (d, J = 8.2 Гц, 2H), 2.55 (s, 12H).
13
C ЯМР
(63 MГц, CDCl3): δ 180.39, 148.66, 139.69, 139.34, 134.19, 131.21, 128.68, 128.61, 128.35, 125.42,
123.51, 45.38. ИК (CCl4), ν (см-1): 3264 (NH), 3060, 3030, 2986, 2903,2863, 2794 (CH). УФ
(MeCN), λmax (lgε): 358 (4.08), 258 (4.82), 254 (4.82), 249 (4.81), 243 (4.78), 235 (4.78), 232 (4.79),
229 (4.79), 227 (4.79), 223 (4.79). MS (электронный удар), m/z (I, %): 30 (57), 32 (100), 42 (24), 44
(37), 51 (20), 58 (17), 77 (97), 78 (17), 79 (16), 91 (41), 104 (100), 127 (16), 128 (15), 141 (10), 166
(11), 167 (13), 168 (10), 285 (16), 286 (11), 343 (16), 376 (10), 387 (15), 388 (10), 404 (54), 405 (27),
420 [M]+(51), 421 (15). Элементный анализ: рассчитано для C28H28N4: – C, 79.97; H, 6.71 N,
13.32; найдено – C, 80.09; H, 6.62; N, 13.29.
2,2’-Бис(имино(4-метоксифенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19l
Синтез провели аналогично 19k, используя вместо бензонитрила раствор 358 мг (2.7 моль)
4-метокси бензонитрила в 10 мл абсолютного Et2O (две порции). 2,2’-Бис(имино(4метоксифенил)метил)-1,8-Бис(диметиламино)нафталин 19l – желтые кристаллы с Тпл = 156-157
о
С (н-октан), Rf = 0.2 (Al2O3/Et2O-н-гексан 1:1); выход 600 мг, 48%. 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-
d6): δ 9.86 (s, 2H), 7.60 – 7.45 (m, 6H), 7.08 (d, J = 8.2 Гц, 2H), 6.95 (d, J = 8.6 Гц, 4H), 3.77 (s, 6H),
2.58 (s, 12H).
13
C ЯМР (63 MГц, DMSO-d6): δ 177.49, 161.92, 147.97, 138.78, 134.56, 132.71,
130.37, 128.38, 125.04, 123.63, 114.32, 56.12, 45.34. ИК (CCl4), ν (см-1): 3266 (NH), 3076, 3055,
3003, 2957, 2931, 2904, 2872, 2861, 2838, 2794 (CH). УФ (MeCN), λmax (lgε): 420 (2.87) перегиб,
356 (3.68), 263 (4.46), 225 (4.89), 222 (4.90). MS (электронный удар), m/z (I, %): 30 (13), 77 (13),
91 (14), 121 (73), 134 (35), 315 (14), 316 (11), 435 (10), 464 (73), 464 (32), 465 (51), 480 [M]+ (100).
Элементный анализ: рассчитано для C30H32N4O2 – C, 74.97; H, 6.71; N, 11.66; найдено – C, 74.81;
H, 6.73; N, 11.62.
2-Бром-7-(имино(фенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 19m
110
Синтез провели аналогично 19k, оборвав реакцию после прибавления первой порции
бензонитрила
(0.3
мл,
ммоль).
2.6
2-Бром-7-(имино(фенил)метил)-1,8-
бис(диметиламино)нафталин 19l – желтые кристаллы с Тпл = 132-134 оС (н-октан), Rf = 0.4
(Al2O3/Et2O-н-гексан 2:1); выход 421 мг, 41%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 9.30 (s, 1H), 7.62 (d, J
= 7.2 Гц, 1H), 7.53 (d, J = 8.7 Гц, 1H), 7.45 (d, J = 8.3 Гц, 1H), 7.42 – 7.30 (m, 4H), 7.15 (d, J = 8.2
Гц, 1H), 2.97 (s, 6H), 2.63 (s, 6H). 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ 10.30 (s, 1H), 7.69 – 7.53 (m,
5H), 7.53 – 7.40 (m, 3H), 7.17 (d, J = 8.0 Гц, 1H), 2.96 (s, 6H), 2.61 (s, 6H).
13
C ЯМР (63 MГц,
CDCl3): δ 180.06, 148.21, 147.86, 139.75, 137.64, 136.60, 132.69, 131.12, 130.28, 128.62, 128.51,
127.58, 126.47, 124.38, 122.51, 45.65, 44.56. ИК (CCl4), ν (см-1): 3265 (NH), 3060, 3030, 2982,
2900,2863, 2841, 2810, 2788 (CH). УФ (MeCN), λmax (lgε): 337 (3.75), 254 (4.49). MS (EI), m/z (I,
%): 42 (24, 58 (31), 77 (46), 104 (51), 126 (23), 127 (30), 136 (21), 152 (20), 167 (25), 168 (33), 246
(21), 248 (22), 254 (25), 255 (27), 257 (21), 320 (20), 335 (24), 336 (20), 337 (27), 349 (23), 350 (55),
351 (100), 352 (63), 353 (78), 364 (34), 365 (22), 366 (34), 379 (24), 380 (30), 381 (27), 382 (26), 395
[M]+ (66), 396 (22), 397 (63), 398 (20). Элементный анализ: рассчитано для C30H32N4O2 – C,
63.64; H, 5.60; N, 10.60; найдено – C, 63.69; H, 5.64; N, 10.55.
2-Диметиламинобензофенонимин 173
Me2N
NH
173
В колбу объемом 100 мл, снабженную мембраной, внесли раствор 0.5 мл (4.0 ммоль) N,Nдиметиланилина в 25 мл абсолютного Et2O, 0.9 мл (6.0 ммоль) сухого TMEDA и 3.8 мл (6.0
ммоль) 1.6 М раствора н-бутиллития в гексанах. Перемешивали реакционную массу 24 часа при
комнатной температуре в атмосфере аргона. Полученную желтоватую суспензию 2-литий- N,Nдиметиланилина охладили до –20 oC, и добавили 0.6 мл (6.0 ммоль) сухого бензонитрила.
Кроваво-красную суспензию перемешивали еще 12 часов при
–20 oC. Обработали 10 мл
дистиллированной воды. Желтый эфирный раствор отделили, водную фазу трижды
экстрагировали хлороформом (10 мл). Органические фракции объединили, упарили и
хроматографировали на Al2O3, элюируя смесью Et2O-н-гексан 1:1, собирая оранжевую на
сорбенте фракцию с Rf = 0.5. 2-Диметиламинобензофенонимин 173 – оранжевое масло; выход
700 мг, 77. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 7.86 – 7.77 (m, 2H), 7.57 – 7.47 (m, 1H), 7.46 – 7.36 (m,
3H), 7.36 – 7.26 (m, 1H), 6.97 (d, J = 8.2 Гц, 1H), 6.88 (t, J = 7.4 Гц, 1H), 2.68 (s, 6H). 13C ЯМР (63
111
MГц, CDCl3): δ 178.55, 151.69, 139.36, 133.10, 132.51, 131.84, 130.80, 130.58, 128.50, 120.86,
117.96, 43.78. ИК (CCl4), ν (см-1): 3267 (NH), 3066, 3028, 2983, 2948, 2866, 2837, 2789 (CH), 1660
(C=N), 1600, 1573 (Ar). УФ (MeCN), λmax (lgε): 242 (4.23), 237 (4.23), 234 (4.22), 231 (4.22), 226
(4.20), 223 (4.19), 213 (4.32), 211 (4.32). MS (электронный удар), m/z (I, %): 32 (14), 39 (16), 42
(25), 44 (21), 50 (18), 51 (54), 52 (10), 63 (10), 76 (19), 77 (100), 78 (17), 91 (30), 103 (22), 104 (59),
105 (20), 106 (15), 131 (14), 132 (14), 147 (78), 148 (14), 152 (10), 165 (12), 180 (19), 193 (32), 194
(11), 207 (22), 208 (79), 209 (17), 224 [M]+ (23), 225 (14). Элементный анализ: рассчитано для
C15H16N2 – C 80.32, H 7.19, N 12.49; найдено – C 80.24, H 7.25, N 12.57.
2-Бензоил-1,8-бис(диметиламино)нафталин 172a
100 мг (0.32 ммоль) 2-(имино(фенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталина 19a
растворили в 10 мл 10% соляной кислоты. Полученный красный раствор кипятили 2 часа до
перехода окраски в желтую. Реакционную массу охладили до комнатной температуры и
нейтрализовали 10% водным раствором аммиака. Продукт извлекли из образовавшейся
суспензии, экстрагируя хлороформом (2 раза по 10 мл). Растворитель отогнали, остаток
дополнительно очистили хроматографически на оксиде алюминия, элюируя смесью Et2O-нгексан 2:1, собирая желтую фракцию с Rf = 0.8. Растворитель упарили досуха, остаток
перекристаллизовали из н-гексана. Выход 99 мг, 99%. Спектральные данные полученного
продукта соответствуют литературным [18].
2-(4-Метоксибензоил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 172b
Синтез провели аналогично 172a исходя из 100 мг (0.29 ммоль) 2-(имино(4метоксифенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталина 19b. Время реакции 32 часа. 2-(4Метоксибензоил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин 172b – желтые кристаллы с Тпл = 137-138 оС
(н-гептан), Rf = 0.6 (Al2O3/Et2O-н-гексан 2:1); выход 78 мг, 78%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ
7.68 (d, J = 8.9 Гц, 2H), 7.44 – 7.29 (m, 3H), 7.22 (d, J = 9.5 Гц, 1H), 6.99 (dd, J = 6.4, 2.3 Гц, 1H),
6.87 (d, J = 9.0 Гц, 2H), δ 3.83 (s, 3H), 2.75 (s, 6H), 2.69 (s, 6H).
13
C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ
199.35, 167.13, 163.73, 152.62, 149.15, 139.52, 132.65, 132.01, 130.91, 127.12, 126.53, 122.61,
112
122.21, 114.20, 113.79, 77.98, 77.47, 76.96, 55.88, 45.15, 45.05, 30.13. ИК (вазелиновое масло), ν
(см-1): 1639 (C=O). УФ (MeCN), λmax (lgε): 294 (4.27), 226 (5.33), 224 (5.34), 222 (5.35). MS
(электронный удар), m/z (I, %): 44 (13), 58 (10), 77 (29), 92 (15), 107 (10), 121 (100), 127 (20), 135
(83), 154 (13), 167 (25),168 (43),181 (10), 182 (18), 209 (14), 225 (26), 300 (11), 302 (16), 303 (10),
304 (26), 316 (31), 317 (12), 331 (52), 332 (12), 348 [M]+ (96), 349 (22). Элементный анализ:
рассчитано для C22H24N2O2: – 75.83; H, 6.94; N, 8.04; найдено – C, 75.92; H, 6.88; N, 8.09.
1,8-Бис(диметиламино)нафт-2-ил(нафт-1-ил)кетон 172c
Синтез провели аналогично 172a исходя из 100 мг (0.27 ммоль) 2-(имино(нафт-1ил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталина 19c. 1,8-Бис(диметиламино)нафт-2-ил(нафт-1-ил)
кетон 172с – желтые кристаллы с Тпл = 120-121 оС (н-гексан), Rf = 0.8 (Al2O3/Et2O-н-гексан 1:1);
выход 72 мг, 72%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 9.02 (d, J = 8.5 Гц, 1H), 8.03 – 7.91 (m, 2H), 7.73
– 7.54 (m, 2H), 7.51 – 7.31 (m, 6H), 7.05 (dd, J = 6.1, 2.3 Гц, 1H), 2.81 (s, 6H), 2.74 (s, 6H). 13C ЯМР
(63 MГц, CDCl3): δ 200.97, 152.59, 150.09, 139.66, 136.29, 134.15, 132.98, 131.55, 131.41, 128.62,
128.06, 127.39, 127.27, 126.41, 126.26, 124.11, 122.50, 122.13, 121.90, 114.03, 44.95, 44.77. ИК
(вазелиновое масло), ν (см-1): 1644 (С=О). УФ (MeCN), λmax (lgε): 222 (5.33), 228 (5.21) перегиб,
248 (4.63) перегиб, 252 (4.57) перегиб, 334 (4.06) перегиб. Элементный анализ: рассчитано для
C25H24N2O: – C, 81.49; H, 6.57; N, 7.60; найдено – C, 81.57; H, 6.51; N, 7.65.
1,8-Бис(диметиламино)нафт-2-ил(3-пиридил)кетон 172d
Синтез провели аналогично 172a исходя из 100 мг (0.31 ммоль) 2-(имино(3пиридил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталина
19d.
1,8-Бис(диметиламино)нафт-2-ил(3-
пиридил) кетон 172d – оранжевые кристаллы с Тпл = 114-115 оС (н-гексан), Rf = 0.5 (Al2O3/ Et2Oн-гексан 1:1); выход 65 мг, 65%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 8.77 (d, J = 1.5 Гц, 1H), 8.67 (dd, J
= 4.8, 1.6 Гц, 1H), 7.97 – 7.85 (m, 1H), 7.46 – 7.24 (m, 5H), 6.99 (dd, J = 6.0, 2.6 Гц, 1H), 2.69 (s,
6H), 2.62 (s, 6H).
13
C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 198.78, 153.27, 152.75, 151.46, 150.01, 140.01,
136.93, 134.71, 129.85, 127.81, 126.38, 123.52, 123.17, 122.71, 122.45, 114.73, 45.24, 45.14. ИК
(вазелиновое масло), ν (см-1): 1650 (C=O). УФ (MeCN), λmax (lgε): 227 (5.33), 224 (5.35), 222
113
(5.35). MS (электронный удар), m/z (I, %): 29 (10), 32 (59), 40 (14), 42 (15), 44 (25), 51 (12), 78
(26), 106 (11), 127 (14), 167 (13), 168 (27), 182 (10), 271 (10), 273 (15), 275 (16), 287 (25), 288 (27),
302 (21), 304 (19), 319 [M]+ (100), 320 (21). Элементный анализ: рассчитано для C20H21N3O: –
75.21; H, 6.63; N, 13.16; найдено – C, 75.30; H, 6.57; N, 13.14.
1,8-Бис(диметиламино)нафт-2-ил(2-тиофенил)кетон 172e
Синтез провели аналогично 172a исходя из 100 мг (0.31 ммоль) 2-(имино(тиофен-2ил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин
Время
19e.
реакции
12
часов.
1,8-
Бис(диметиламино)нафт-2-ил(2-тиофенил) кетон 172e – оранжевые кристаллы с Тпл = 130-131
о
С (н-гексан), Rf = 0.9 (Al2O3/Et2O-н-гексан 1:1); выход 56 мг, 56%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ
7.71 (dd, J = 4.9, 0.9 Гц, 1H), 7.49 – 7.29 (m, 5H), 7.15 – 7.03 (m, 2H), 2.85 (s, 6H), 2.84 (s, 6H). 13C
ЯМР (63 M Гц, CDCl3): δ 192.07, 152.30, 148.97, 145.93, 139.26, 134.59, 133.89, 129.89, 127.72,
126.95, 125.78, 122.30, 122.01, 121.75, 113.88, 44.91, 44.62. ИК (вазелиновое масло), ν (см-1):
1630 (С=О). УФ (MeCN), λmax (lgε): 260 (4.35),
282 (4.27), 350 (3.72) перегиб, 412 (3.39).
Элементный анализ: рассчитано для C19H20N2OS: – C, 70.34; H, 6.21; N, 8.63; найдено – C, 70.36;
H, 6.22; N, 8.62.
2-Пивалоил-1,8-бис(диметиламино)нафталин 172f
Me2N
NMe2
O
Me
Me Me
172f
Синтез провели аналогично 172a исходя из 100 мг (0.34 ммоль) 2-(1-имино-2,2диметилпропил)-1,8-бис(диметиламино)нафталина 19f. Время реакции 8 часов. 2-Пивалоил-1,8бис(диметиламино)нафталин 172f – бежевые кристаллы с Тпл = 130-131 оС (н-гексан), Rf = 0.5
(Al2O3/Et2O-н-гексан 1:1); выход 10 мг, 10%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 7.42 – 7.36 (m, 2H),
7.30 (t, J = 7.7 Гц, 1H), 7.06 (dd, J = 7.3, 1.2 Гц, 1H), 7.04 (d, J = 8.3 Гц, 1H), 2.86 (s, 6H), 2.72 (s,
6H), 1.23 (s, 9H). 13C ЯМР (63 M Гц, CDCl3): δ 216.64, 152.20, 145.98, 137.93, 135.48, 126.05,
124.15, 123.05, 122.84, 122.74, 114.68, 45.53, 44.78, 44.68, 28.30. ИК (вазелиновое масло), ν (см1
): 1679 (С=О). УФ (MeCN), λmax (lgε): 244 (4.49) перегиб, 344 (3.85), Элементный анализ:
рассчитано для C19H26N2O: – C, 76.47; H, 8.78; N, 9.39; найдено – C, 76.52; H, 8.75; N, 9.33.
114
2-Валероил-1,8-Бис(диметиламино)нафталин 172g
Синтез провели аналогично 172a исходя из 100 мг (0.34 ммоль) 2-(1-иминопентил)-1,8бис(диметиламино)нафталина 19g. 2-Валероил-1,8-Бис(диметиламино)нафталин 172g – желтые
кристаллы с Тпл = 29-30 оС (н-гексан), Rf = 0.9 (Al2O3/Et2O-н-гексан 1:1); выход 78 мг, 78%. 1H
ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 7.41 – 7.26 (m, 3H), 7.20 (d, J = 8.4 Гц, 1H), 6.99 (dd, J = 6.0, 2.8 Гц,
1H), 2.92 (s, 6H), 2.76 (t, J = 7.5 Гц, 2H), 2.75 (s, 6H), 1.74 – 1.57 (m, 2H), 1.45 – 1.28 (m, 2H), 0.91
(t, J = 7.3 Гц, 3H).
13
C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 209.11, 166.70, 152.72, 148.49, 139.47, 133.34,
127.19, 125.07, 123.18, 123.01, 122.37, 114.47, 45.27, 45.18, 43.29, 27.48, 23.07, 14.40. ИК
(вазелиновое масло), ν (см-1): 1687 (C=O). УФ (MeCN), λmax (lgε): 288 (3.74), 230 (4.72), 227
(4.75), 223 (4.75), 221 (4.71). MS (электронный удар), m/z (I, %): 29 (100), 32 (29), 39 (25), 41 (76),
42 (67), 43 (51), 44 (44), 57 (34), 58 (42), 115 (20), 127 (41), 154 (31), 167 (37), 168 (70), 169 (21),
182 (38), 196 (20), 197 (20), 198 (20), 210 (60), 211 (22), 226 (22), 241 (92), 254 (34), 267 (21), 283
(38), 298[M]+ (99), 299 (23). Элементный анализ: рассчитано для C19H26N2O: – C, 76.47; H, 8.78;
N, 9.39; найдено – C, 76.52; H, 8.82; N, 9.31.
2-Ацетил-1,8-Бис(диметиламино)нафталин 172h
Синтез провели аналогично 172a исходя из 100 мг (0.39 ммоль) 2-(1-иминоэтил)-1,8бис(диметиламино)нафталина 19h; выход 77 мг, 77%. Спектральные данные полученного
продукта соответствуют литературным [18].
Ди(1,8-бис(диметиламино)нафт-2-ил)кетон 172i и (1,8-бис(диметиламино)нафт-2-ил)(8(диметиламино)-1-гидроксинафт-2-ил)кетимин 175
Синтез провели аналогично 172a исходя из 100 мг (0.22 ммоль) 2,2’-(иминометилен)-1,8бис(диметиламино)нафталин 19i. Продукты реакции
разделили на Al2O3 элюрируя чистым
Et2O, собрали фракции с Rf = 0.9 (172i) и 0.7 (175). Ди(1,8-бис(диметиламино)нафт-2-ил)кетон
115
172i – оранжевые кристаллы с Тпл = 171-172 оС (н-гептан); выход 12 мг, 12%. 1H ЯМР (250 MГц,
CDCl3): δ 7.46 (d, J = 8.4 Гц, 2H), 7.39 – 7.28 (m, 4H), 7.24 (d, J = 8.4 Гц, 2H), 6.97 (dd, J = 6.8, 1.1
Гц, 2H), 2.95 (s, 12H), 2.86 (s, 12H). 13C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 197.42, 153.12, 152.34, 140.09,
128.56, 128.38, 127.65, 122.37, 121.49, 120.40, 113.62, 45.30, 44.89. ИК (вазелиновое масло), ν
(см-1): 1647 (C=O). УФ (MeCN), λmax (lgε): 428 (3.79), 349 (3.91), 265 (4.53), 219 (4.57), 213
(4.58). MS (HRMS): 455.2775 [M+H+]. Элементный анализ: рассчитано для C29H34N4O: – C,
76.62; H, 7.54; N, 12.32; найдено – C, 77.03; H, 7.33; N, 12.85.
(1,8-бис(диметиламино)нафт-2-ил)(8-(диметиламино)-1-гидроксинафт-2-ил)кетимин 175 –
темно-оранжевые кристаллы с Тразл = 123 оС (МеОН/H2O); выход 38 мг, 40%. 1H ЯМР (600 MГц,
CDCl3, -60 оС): δ 13.62 (d, J = 6.6 Гц, 1H), 7.47 – 7.36 (m, 4H), 7.19 (d, J = 8.3 Гц, 1H), 7.06 (d, J =
7.3 Гц, 1H), 7.02 (d, J = 6.8 Гц, 1H), 6.96 (d, J = 7.9 Гц, 1H), 6.82 (d, J = 9.0 Гц, 1H), 6.49 (d, J = 9.1
Гц, 1H), 6.40 (d, J = 5.5 Гц, 1H), 2.99 (s, 6H), 2.82 (s, 3H), 2.77 (s, 3H), 2.76 (s, 3H), 2.73 (s, 3H).
13
C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 172.27, 154.37, 152.54, 148.22, 141.48, 139.07, 130.77, 129.08, 127.89,
127.22, 122.85, 122.09, 121.12, 115.27, 114.42, 113.98, 45.84, 45.02, 44.58. ИК (CCl4), ν (см-1):
3463 (OH), 3084, 3054, 2955, 2935, 2831, 2783 (CH). УФ (MeCN), λmax (lgε): 464 (4.37), 330 (4.23),
278 (4.64), 246 (4.66), 242 (4.67), 223 (4.73), 219 (4.81), 214 (4.92). MS (химическая ионизация):
427.2452 [M+]. Элементный анализ: рассчитано для C27H30N4O: – C, 76.03; H, 7.09; N, 13.13;
найдено – C, 76.12; H, 7.01; N, 12.99.
2,7-Дибензоил-1,8-Бис(диметиламино)нафталин 172k
Синтез
провели
аналогично
172a
исходя
из
бис(имино(фенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталина
100
19k.
мг
ммоль)
(0.24
Выход
80
мг,
2,2’80%.
Спектральные данные полученного продукта соответствуют литературным [18].
2,7-Ди(4-метоксибензоил)-1,8-Бис(диметиламино)нафталин 172l
Синтез провели аналогично 172a исходя из 100 мг (0.21 ммоль) 2,2’-бис(имино(4метоксифенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталина 19l. Время реакции 26 часов. 2,7-Ди(4метоксибензоил)-1,8-Бис(диметиламино)нафталин 172l – желтые кристаллы Тпл = 165-166 оС (н-
116
октан), Rf = 0.6 (Al2O3/CHCl3); выход 55 мг, 55%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 7.79 – 7.71 (m,
4H), 7.41 (d, J = 8.3 Гц, 2H), 7.22 (d, J = 8.4 Гц, 2H), 6.94 – 6.87 (m, 4H), 3.85 (s, 6H), 2.71 (s, 12H).
13
C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 198.79, 163.94, 150.46, 140.47, 132.76, 131.87, 131.65, 127.55, 124.09,
122.55, 113.96, 55.91, 45.57. ИК (KBr), ν (см-1): 2999, 2974, 2955, 2911, 2907, 2838, 2790 (CH),
1651 (C=O). УФ (MeCN), λmax (lgε): 371 (4.00), 284 (4.75), 229 (5.14), 224 (5.19). MS
(электронный удар), m/z (I, %): 77 (22), 92 (13), 107 (11), 121 (100), 122 (10), 135 (83), 437 (16),
438 (20), 465 (35), 466 (13), 482 (82) [M]+, 483 (30). Элементный анализ: рассчитано для
C30H30N2O4: – C, 74.67; H, 6.27; N, 5.81; найдено – C, 75.01; H, 6.33; N, 5.77.
2-Бром-7-бензоил-1,8-бис(диметиламино)нафталин 172m
Синтез провели аналогично 172a исходя из 100 мг (0.21 ммоль) 2-бром-719m.
(имино(фенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталина
2-Бром-7-бензоил-1,8-
бис(диметиламино)нафталин 172m – желтые кристаллы Тпл = 92-93 оС (н-гексан), Rf = 0.4
(Al2O3/Et2O-н-гексан 1:1); выход 85 мг, 85%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 7.78 (dd, J = 8.3, 1.2
Гц, 2H), 7.58 – 7.49 (m, 2H), 7.47 – 7.38 (m, 3H), 7.36 (d, J = 8.7 Гц, 1H), 7.20 (d, J = 8.3 Гц, 1H),
3.00 (s, 6H), 2.70 (s, 6H).
13
C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 199.70, 149.71, 148.37, 138.61, 138.27,
134.69, 133.43, 133.12, 130.28, 129.72, 128.76, 126.38, 126.34, 123.92, 122.34, 46.06, 44.57. ИК
(KBr), ν (см-1): 3060, 2977, 2918, 2897, 2882, 2861, 2838, 2790, 2783 (CH), 1666 (С=O). УФ
(MeCN), λmax (lgε): 236 (4.75), 234 (4.80), 232 (4.81), 230 (4.82), 227 (4.84), 223 (4.82), 221 (4.81).
MS (электронный удар), m/z (I, %): 42 (17), 44 (34), 50 (15), 51 (13), 58 (36), 77 (68), 81 (35), 91
(36), 100 (26), 105 (100), 126 (16), 127 (17), 139 (10), 152 (11), 153 (13), 166 (11), 167 (19), 168
(27), 246 (16), 248 (14), 257 (14), 269 (10), 350 (16), 351 (13), 352 (29), 353 (14), 354 (17), 367 (10),
381 (10), 396 (37) [M]+, 398 (36). Элементный анализ: рассчитано для C21H21BrN2O: – C, 63.48;
H, 5.33; N, 7.05; найдено – C, 63.95; H, 5.41; N, 6.79.
2-Диметиламинобензофенон 174
Синтез
провели
аналогично
172a
исходя
из
100
мг
(0.21
ммоль)
2-
диметиламинобензофенона 173. Выход 99 мг, 99%. Спектральные данные полученного
продукта соответствуют литературным [178].
117
(E)-2-Формил-1,8-бис(диметиламино)нафталин оксим 15
К раствору 1000 мг (4.1 ммоль) 2-формил-1,8-бис(диметиламино)нафталина 143a [18] в 50
мл этанола добавили раствор 570 мг (8.2 ммоль) гидроксиламина гидрохлорида в 20 мл этанола.
Полученный раствор перемешивали 2 часа при комнатной температуре, после чего выпал
бесцветный осадок гидрохлорида оксима 15. Растворитель отогнали в вакууме роторного
испарителя. Остаток нейтрализовали 10% водным раствором аммиака. Продукт извлекли
хлороформом. Растворитель отогнали досуха и перекристаллизовали из н-гексана. (E)-1,8Бис(диметиламино)-2-формилнафталин оксим 15 – желто-золотые крbсталлы с Тпл = 109-110
С; выход 843 мг, 80%. 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ 2.69 (6H, s), 2.97 (6H, s), 7.09 (1H, d, J =
о
7.3 Гц), 7.32 (1H, t, H-6, J = 7.9 Гц), 7.40–7.50 (m, 2H, J = 7.3 Гц), 7.66 (1H, d, J = 8.5 Гц), 8.29
(1H, s), 11.15 (1H, s).
С ЯМР (62.5 MГц, CDCl3): δ 46.2, 46.4, 116.2, 124.2, 125.7, 125.8, 125.9,
13
127.1, 127.8, 139.8, 151.0, 152.2, 153.7. ИК (CCl4), ν (см-1): 3595 (OHсвоб.), 3304 (OHсвяз.), 3096,
3072, 3022, 2961, 2887, 2839, 2806 (CH). MS (электронный удар), m/z (I, %): 257 [M]+ (67), 241
(20), 240 (100), 225 (24), 224 (29), 212 (22), 211 (26), 209 (32), 197 (49), 196 (52), 195 (35), 193
(24), 182 (33), 181 (22), 168 (33), 167 (23). УФ (MeCN), λmax (lgε) 224 (4.49), 266 (4.60), 338 (3.95).
Элементный анализ: рассчитано для C15H19N3O – C, 70.01; H, 7.44; N, 16.33; найдено – C, 70.29;
H, 7.47; N, 16.39. РСА: (кристалл выращен из н-гексана): C15H19N3O, M = 257.33, space group
P1 (triclinic), a = 8.3498(11), b = 10.0042(13), c = 17.756(2) Å, V = 1390.2(3) Å3, Z = 4, Dc = 1.229
g cm–3, µ(MoKα) = 0.079 mm–1, 120 K, 14373 reflections collected, 6637 unique (Rint = 0.0368), 3325
reflections with I>2σ(I), 351 parameters, R1 = 0.1132, wR2 (all data) = 0.1210.
Гидрохлорид (E)-2-Формил-1,8-бис(диметиламино)нафталин оксима 15
100 мг (0.39 ммоль) (E)-2-Формил-1,8-бис(диметиламино)нафталин оксима 15 растворили
в 5 мл этанола, добавили 30% соляной кислоты до килой реакции среды. Растворитель удалили
в вакууме роторного испарителя. Остаток перекристаллизовали из этанола. Гидрохлорид (E)-2Формил-1,8-бис(диметиламино)нафталин оксима 15 – бесцветные криcталлы (моногидрат) с Тпл
= 212-213 оС с разложением (этанол); выход 99 мг, 82%. 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ 18.23
(s, 1H), 12.12 (s, 1H), 8.72 (s, 1H), 8.23 (d, J = 7.6 Гц, 1H), 8.12 (d, J = 8.1 Гц, 1H), 8.08 (d, J = 9.1
118
Гц, 1H), 8.03 (d, J = 8.8 Гц, 1H), 7.76 (t, J = 7.9 Гц, 1H), 3.35 (d, J = 3.4 Гц, 6H), 3.19 (s, 6H). РСА:
(кристалл выращен из этанола): C15H22ClN3O2, M = 311.81, space group P 21/c, a = 12.633(5), b =
10.483(4), c = 13.044(5) Å, V = 1630.2(11) Å3, Z = 4, Dc = 1.270 g cm–3, µ(MoKα) = 0.242 mm–1, 100
K, 15766 reflections collected, 3914 unique (Rint = 0.2069), 3914 reflections with I>2σ(I), 194
parameters, R1 = 0.1031, wR2 (all data) = 0.1496.
2,7-Диформил-1,8-бис(диметиламино)нафталин диоксим 16
Синтез провели аналогично оксиму 15, исходя из 1000 мг (3.7 ммоль) 2,7-диформил-1,8бис(диметиламино)нафталина 8 и 1140 мг (16.4 ммоль) гидроксиламина гидрохлорида. 2,7Диформил-1,8-бис(диметиламино)нафталин диоксим 16 – желтые кристаллы с Тпл = 160-162 оС
(н-октан); выход 866 мг, 78%. 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ 2.95 (12H, s, NMe2), 7.59 (2H, d, ,
J = 8.5 Гц), 7.73 (2H, d, J = 8.5 Гц), 8.27 (2H, s,), 11.33 (2H, s). 13С ЯМР (62.5 MГц, DMSO-d6): δ
46.6, 126.3, 127.7, 131.9, 132.6, 139.4, 149.1, 150.7. ИК (вазелиновое масло) , ν (см-1): 3343 (OH).
УФ (MeCN), λmax (lgε) 273 (5.04), 341 (4.15). MS (электронный удар), m/z (I, %): 300 [M]+ (61),
283 (74), 265 (35), 251 (31), 238 (87), 236 (48), 223 (43), 222 (68), 221 (46), 220 (39), 210 (29), 209
(29), 208 (31), 207 (42), 206 (28), 194 (27), 193 (38), 167 (28), 58 (64), 44 (100), 42 (50), 40 (36), 36
(77). Элементный анализ: рассчитано для C16H20N4O2 – C, 63.98; H, 6.71; N, 18.65; найдено – C,
63.92; H, 6.74; N, 18.72.
1,8-Бис(диметиламино)нафт-2-ил)(фенил)метанон оксим 177a
К
растовору
1000
мг
(3.2
ммоль)
2-(имино(фенил)метил)-1,8-
бис(диметиламино)нафталина 19a в 10 мл этанола добавили раствор 445 мг (6.4 ммоль)
гидроксиламина гидрохлорида. Темно-вишневую реакционную массу кипятили 2 часа до
перехода окраски в желтую. Отогнали растворитель, остаток нейтрализовали 10% водным
раствором аммиака. Продукт извлекли хлороформом. Растворитель отогнали досуха, остаток
перекристализовали
из
смеси
бензол/н-гексан,
получив
1,8-бис(диметиламино)нафт-2-
ил)(фенил)метанон оксим 177a в виде смеси син- и анти-форм в соотношении 2:1 – желтые
кристалы с Тпл = 120-122 оС; выход 757 мг, 71%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 9.80 (brs, 1H), 7.63
– 7.24 (m, 9H), 7.01 (d, J = 4.9 Гц, 1H), 3.09 – 2.42 (m, 12H). 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ
119
11.37 (s, 0.3H), 11.27 (s, 0.6H), 7.54 – 7.20 (m, 8H), 7.06 – 6.94 (m, 2H), 2.83 – 2.46 (m, 12H). 13C
ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 160.37, 158.57, 152.54, 152.36, 149.10, 148.70, 138.92, 137.63, 134.67,
131.06, 130.46, 129.83, 129.58, 128.80, 128.60, 128.19, 127.91, 127.44, 126.66, 126.57, 125.29,
124.44, 123.53, 123.10, 122.84, 122.53, 114.48, 114.08, 47.01, 45.81, 45.60, 44.46, 44.14, 43.49. ИК
(CCl4) , ν (см-1): 3587 (OHсвоб), 3277 (OHсвяз), 3083, 3059, 2956, 2929, 2858, 2833, 2783 (CH). УФ
(MeCN), λmax (lgε): 348 (3.73), 241 (4.41). MS (электронный удар) m/z (I, %): 333 [M]+ (44), 316
(58), 289 (40), 288 (100), 273 (87), 258 (27), 193 (27), 182 (33), 168 (95), 167 (47), 154 (35), 128
(29), 127 (51), 115 (35), 91 (38), 77 (92), 51 (41), 44 (62), 42 (56). Элементный анализ: рассчитано
для C21H23N3O – C, 75.65; H, 6.95; N, 12.60; найдено – C, 75.55; H, 6.98; N, 12.55.
1,8-Бис(диметиламино)нафт-2-ил)(4-меткосифенил)метанон оксим 177b
Синтез провели аналогично 177а исходя из 1000 мг (2.9 ммоль) 2-(имино(4метоксифенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталина
гидроксиламина
гидрохлорида.
19b
и
400
мг
(5.8
ммоль)
1,8-Бис(диметиламино)нафт-2-ил)(-4меткосифенил)метанон
оксим 177b – желтые кристаллы с Тпл = 126-129 оС (MeOH/H2O), смесь син- и анти-форм;
выход 737 мг, 70%. 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ 11.29 (s, 0,25H), 11.07 (s, 0,75H), 7.56 – 6.99
(m, 7H), 6.90 (d, J = 8.9 Гц, 2H), 3.76 (s, 3H), 3.23 – 2.55 (m, 12H). 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ
9.74 (s, 1H), 7.71 – 7.27 (m, 7H), 6.93 – 6.83 (m, 2H), 3.83 (s, 3H), 2.99 – 2.67 (m, 12H). 13C ЯМР
(63 MГц, CDCl3): δ 160.64, 160.20, 159.50, 157.42, 152.06, 151.90, 150.42, 148.61, 148.16, 138.45,
138.38, 132.16, 130.15, 129.68, 129.49, 128.49, 127.76, 126.79, 126.17, 126.08, 124.76, 123.66,
122.93, 122.60, 122.01, 114.64, 113.84, 113.59, 113.55, 112.84, 77.16, 55.29, 55.26, 45.39, 45.05,
44.19, 43.75. ИК (CCl4) , ν (см-1): 3590 (OHсвоб), 3275 (OHсвяз), 3082, 3056, 3005, 2956, 2935, 2903,
2859, 2837, 2785 (CH). УФ (MeCN), λmax (lgε): 346 (3.99), 251 (4.62). MS (электронный удар), m/z
(I, %): 363 [M]+ (40), 346 (53), 319 (32), 318 (73), 303 (100), 168 (49), 127 (27), 121 (58), 115 (26),
92 (35), 77 (56), 64 (32), 63 (28), 44 (55), 42 (47). Элементный анализ: рассчитано для C22H25N3O2
– C, 72.70; H, 6.93; N, 11.56; найдено – C, 72.99; H, 6.96; N, 11.61.
1,8-Бис(диметиламино)нафт-2-ил)пентан-1-он оксим 177g
120
Синтез провели аналогично 177а исходя из 1000 мг (3.4 ммоль) 2-(1-иминопентил)-1,8бис(диметиламино)нафталина 19g и 473 мг (6.8 ммоль) гидроксиламина гидрохлорида. 1,8Бис(диметиламино)нафт-2-ил)пентан-1-он оксим 177g в виде смеси син- и анти-форм (желтые
кристаллы) с Тпл = 102-107 оС (н-гексан) выделили при помощи хроматографии на Al2O3,
элюируя хлороформом и собирая бесцветную (серую при проявлении йодом) фракцию с Rf =
0.1; выход 543 мг, 51%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 10.22 – 8.98 (m, 1H), 7.50 – 6.91 (m, 5H),
3.13 – 2.21 (m, 14H), 1.58 – 1.19 (m, 4H), 0.99 – 0.70 (m, 3H). 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ
10.88 (s, 0.65H), 10.48 (s, 0.35H), 7.50 – 7.26 (m, 3H), 7.16 – 6.92 (m, 2H), 2.88 (s, 6H), 2.74 (s, 6H),
2.66 – 2.37 (m, 2H), 1.43 – 1.13 (m, 4H), 0.84 (dd, J = 13.1, 6.7 Гц, 3H). 13C ЯМР (63 MГц, CDCl3):
δ 164.22, 162.50, 152.28, 152.15, 147.59, 146.82, 138.53, 138.45, 129.65, 128.81, 127.26, 126.27,
123.67, 123.57, 123.09, 122.60, 122.55, 114.11, 114.01, 45.43, 44.74, 44.35, 36.26, 30.27, 29.22,
28.21, 23.49, 22.99, 14.25. ИК (CCl4), ν (см-1): 3599 (OHсвоб), 3273 (OHсвяз), 3083, 3057, 2960,
2932, 2873, 2862, 2831, 2783 (CH).
УФ (MeCN), λmax (lgε): 342 (4.00), 250 (4.57). MS
(электронный удар), m/z (I, %): 29 (35), 41 (31), 42 (26), 43 (14), 44 (26), 58 (24), 167 (17), 168
(31), 182 (17), 193 (21), 195 (21), 208 (20), 209 (19), 211 (39), 223 (18), 224 (24), 226 (30), 241 (19),
256 (31), 267 (17), 268 (100), 269 (26), 296 (49), 313 [M]+ (55). Элементный анализ: рассчитано
для C19H27N3O: C, 72.81; H, 8.68; N, 13.41; найдено – C, 72.89; H, 8.73; N, 13.33.
2,7-Дибензоил-1,8-бис(диметиламино)нафталин диоксим 177k
Синтез
провели
аналогично
177а
исходя
из
бис(имино(фенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталина
мг
1000
19k
и
(2.4
667
мг
ммоль)
(9.6
2,2’ммоль)
о
гидроксиламина гидрохлорида, заменив кипячение нагреванием при 40 С в течение 96 часов.
2,7-Дибензоил-1,8-бис(диметиламино)нафталин диоксим 177k в виде смеси син-син, син-анти и
анти-анти-форм (светло-желтые кристаллы) с Тпл = 131-133 оС (хроматографически чистый)
выделили при помощи хроматографии на Al2O3, элюируя хлороформом и собирая светложелтую фракцию с Rf = 0.1; выход 500 мг, 46%. 1H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ 11.45 (s, 0.5H),
11.36 (s, 0.8H), 11.33 (s, 0.35H), 11.26 (s, 0.35H), 7.64 – 7.53 (m, 2H), 7.52 – 7.17 (m, 10H), 7.09 (d,
J = 8.3 Гц, 1H), 7.03 (d, J = 8.3 Гц, 0.5H), 6.95 (d, J = 8.2 Гц, 0.5H), 2.68 – 2.35 (m, 12H). 13C ЯМР
(63 MГц, CDCl3): δ 157.51, 157.31, 156.88, 155.14, 148.50, 148.20, 147.82, 147.56, 137.71, 137.63,
137.60, 137.28, 134.54, 134.50, 132.67, 131.91, 129.94, 129.70, 129.44, 128.93, 128.76, 128.59,
128.36, 128.26, 128.21, 128.17, 128.07, 127.88, 127.49, 126.95, 126.87, 126.40, 126.30, 126.22,
124.98, 124.80, 124.09, 123.29, 123.02, 122.82, 122.65, 122.00, 44.28, 44.04, 43.59, 43.38. ИК
121
(вазелиновое масло), ν (см-1): 3223 (OH). УФ (MeCN), λmax (lgε): 350 (4.03), 257 (4.77), 229
(5.22), 224 (5.30), 221 (5.31). Элементный анализ: рассчитано для C28H28N4O2: C, 74.31; H, 6.24;
N, 12.38; найдено – C, 74.38; H, 6.30; N, 12.33.
2,7-Ди(4-метоксибензоил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин диоксим 177l
Синтез провели аналогично 177k исходя из 1000 мг (2.1 ммоль) 2,2’-бис(имино(4метоксифенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталина
гидроксиламина
гидрохлорида.
19k
и
584
мг
(8.4
ммоль)
2,7-Ди(4-метоксибензоил)-1,8-бис(диметиламино)нафталин
диоксим 177l – желтые кристаллы с Тразл = 270 оС (хроматографически чистый), смесь син-син,
син-анти- и анти-анти-форм; выход 463 мг, 43%.
1
H ЯМР (250 MГц, DMSO-d6): δ 11.31 (s,
0.45H), 11.11 (s, 0.8H), 11.08 (s, 0.3H), 11.00 (s, 0.45H), 7.59 – 7.41 (m, 3.3H), 7.34 (d, J = 8.7 Гц,
1.2H), 7.25 – 7.18 (m, 1.4H), 7.14 (d, J = 8.7 Гц, 1.9H), 7.04 (d, J = 8.2 Гц, 1H), 6.99 (d, J = 8.3 Гц,
0,5H), 6.95 – 6.82 (m, 4.7H), 3.77 – 3.68 (m, 6H), 2.68 – 2.48 (m, 12H). 13C ЯМР (63 MГц, DMSOd6): δ 160.32, 160.21, 159.83, 159.57, 157.64, 157.44, 156.99, 155.08, 149.02, 148.88, 148.51, 148.16,
147.90, 138.13, 137.93, 132.84, 132.09, 130.55, 130.45, 130.21, 128.92, 128.24, 128.08, 127.46,
127.35, 125.34, 125.17, 124.42, 123.62, 123.29, 122.97, 122.34, 114.15, 114.05, 113.28, 55.55, 44.81,
44.60, 44.04, 43.87, 43.81. ИК (вазелиновое масло), ν (см-1): 3595-3109 (OH). УФ (MeCN), λmax
(lgε): 351 (3.96), 262 (4.74), 225 (5.26), 223 (5.27), 221 (5.29). Элементный анализ: рассчитано для
C30H32N4O4: C, 70.29; H, 6.29; N, 10.93; найдено – C, 70.35; H, 6.33; N, 10.88.
2-Бром-1,8-бис(диметиламино)нафт-7-ил)(фенил)метанон оксим 177m
Синтез провели аналогично 177g исходя из 1000 мг (2.5 ммоль) 2-бром-7(имино(фенил)метил)-1,8-бис(диметиламино)нафталина
гидроксиламина
гидрохлорида.
19m
и
348
мг
(5.0
ммоль)
2-Бром-1,8-бис(диметиламино)нафт-7-ил)(фенил)метанон
оксим 177m – желтые кристаллы с Тпл = 124-126 оС (хроматографически чистый), смесь син- и
анти-форм; выход 586 мг, 57%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 8.59 (s, 1H), 7.59 – 7.45 (m, 3H),
7.41 – 7.22 (m, 5.5H), 7.15 (d, J = 8.3 Гц, 0.5H), 2.97 (s, 3H), 2.93 (s, 3H), 2.62 (s, 3H), 2.55 (s, 3H).
1
H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 11.48 (s, 0.3H), 11.37 (s, 0.7H), 7.64 – 7.47 (m, 4H), 7.39 – 7.24 (m,
122
5.3H), 7.04 (d, J = 8.3 Гц, 0.7H), 2.97 – 2.86 (m, 6H), 2.66 – 2.52 (m, 6H).
13
C ЯМР (63 MГц,
CDCl3): δ 159.90, 157.95, 148.98, 148.32, 147.69, 147.68, 137.29, 136.97, 133.99, 133.94, 132.17,
130.64, 129.89, 129.56, 129.43, 129.21, 128.29, 127.84, 127.67, 126.97, 126.39, 125.76, 124.18,
123.60, 122.03, 121.30, 44.62, 44.29, 44.13. ИК (CCl4), ν (см-1): 3585 (OHсвоб), 3341 (OHсвяз), 3083,
3058, 3034, 2956, 2926,2903, 2864, 2793 (CH). УФ (MeCN), λmax (lgε): 339 (3.98), 253 (4.71), 228
(5.26), 226 (5,34), 224 (5, 32). MS (электронный удар), m/z (I, %): 42 (37), 43 (10), 44 (44), 51 (26),
58 (41), 77 (57), 84 (22), 86 (13), 91 (22), 104 (18), 105 (30), 113 (11), 114 (15), 115 (12), 126 (22),
127 (30), 135 (12), 139 (19), 140 (22), 141 (10), 142 (10), 152 (17), 153 (13), 154 (15), 166 (18), 167
(38), 168 (37), 169 (12), 181 (12), 182 (15), 193 (19), 243 (12), 245 (12), 246 (44), 247 (17), 248 (42),
255 (17), 256 (12), 257 (13), 260 (11), 261 (12), 262 (13), 263 (13), 269 (10), 271 (23), 272 (13), 273
(16), 274 (12), 276 (10), 285 (10), 286 (11), 287 (16), 325 (11), 335 (13), 336 (20), 337 (14), 338 (11),
349 (20), 350 (19), 351 (85), 352 (30), 353 (67), 354 (12), 365 (23), 366 (100), 367 (49), 368 (95), 369
(32), 380 (11), 394 (58), 395 (17), 396 (59), 397 (12), 411 (25), 413 [M]+ (24). Элементный анализ:
рассчитано для C21H22BrN3O: C, 61.17; H, 5.38; N, 10.19; найдено – C, 61.22; H, 5.42; N, 10.01.
2-Диметиламинобензофенон оксим 179
Синтез
провели
аналогично
177a
исходя
из
1000
мг
(4.5
ммоль)
2-
диметиламинобензофенонимина 173 и 626 мг (9.0 ммоль) гидроксиламина гидрохлорида.
Выход 670 мг, 62%. Физические константы соответсвуют литературным [179].
2-Циано-8-диметиламино-1-нафтол 180 и 2-циано-1,8-бис(диметиламино)нафталин 17
100 мг (0.4 ммоль) (E)-2-Формил-1,8-бис(диметиламино)нафталин оксима 15 плавили в
атмосфере аргона в течение 12 часов при 120-130 оС до прекращения выделения диметиламина
(фиксировался по посинению влажной лакмусовой бумажки). Разделили полученную
реакцинную смесь на Al2O3, элюируя смесью Et2O-н-гексан 1:1 и собирая фракции с Rf = 1
(желтая, 17) и 0.2 (бесцветная с бирюзовой флуоресценцией, 180). 2-Циано-8-диметиламино-1нафтол 180 – бежевые кристаллы Тпл = 105-106 оС (н-гексан); выход 26 мг, 32%. 1H ЯМР (250
MГц, CDCl3): δ 2.84 (6H, s), 7.18 (1H, d, J = 8.6 Гц), 7.37 (1H, d, J = 8.6 Гц), 7.43 (1H, d, J = 7.4, J
= 1.1 Гц), 7.52 (1H, t, J = 7.7 Гц), 7.65 (1H, d, J = 8.0 Гц), 16.53 (1H, s).
13
С ЯМР (62.5 MГц,
123
CDCl3): δ 46.9, 94.0, 118.9, 119.1, 119.2, 128.3, 129.2, 130.1, 138.7, 151.4, 164.8. ИК (вазелиновое
масло), ν (см-1): 2220 (C≡N). УФ (MeCN), λmax (lgε) 348 (3.94), 333 (3.86), 316 (3.74), 228 (4.50).
Флуоресценция (MeCN): λmax 347 нм (возбуждение), 446 нм (флюор.). MS (электронный удар):
m/z (I, %) 212 [M]+ (55), 197 (33), 140 (72), 115 (61), 114 (54), 113 (51), 98 (37), 89 (28), 88 (40), 87
(33), 77 (31), 76 (32), 75 (45), 74 (27), 71 (38), 64 (34), 63 (88), 62 (45), 52 (33), 51 (49), 50 (36), 44
(97), 43 (34), 42 (100). Элементный анализ: рассчитано для C13H12N2O – C, 73.56; H, 5.70; N,
13.20; найдено – C, 73.27; H, 5.72; N, 13.16.
2-Циано-1,8-бис(диметиламино)нафталин 17 был альтернативно получен кипячением
1000 мг (3.9 ммоль) (E)-2-формил-1,8-бис(диметиламино)нафталин оксима 15 в 50 мл уксусного
ангидридав течение 20 минут. Ангидрид удаляли в вакумме роторного испарителя. Остаток
осторожно
нейтрализовывали
10%
водным
раствором
аммиака,
продукт
извлекли
хлороформом и хроматографировали на Al2O3, элюируя хлороформом и собирая желтую
фракцию с Rf = 1. 2-Циано-1,8-бис(диметиламино)нафталин 17 – желтое масло; выход 839 мг,
90%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 2.80 (6H, s), 3.19 (6H, s), 7.00 (1H, br d, J = 7.4 Гц), 7.28–7.44
(4H, m).
13
С ЯМР (62.5 MГц, CDCl3): δ 45.0, 45.3, 101.1, 115.3, 121.9, 112.4, 123.4, 129.7, 129.9,
141.1, 153.5, 156.5. ИК (жидкая пленка), ν (см-1): 2209 (C≡N). УФ (MeCN), λmax (lgε): 388 (3.62),
342 (3.65), 259 (4.36), 216 (4.25). MS (электронный удар): m/z (I, %) 239 [M]+ (70), 224 (22), 209
(31), 208 (75), 207 (67), 195 (72), 194 (34), 193 (100), 179 (26), 152 (29), 44 (60). Элементный
анализ: рассчитано для C15H17N3: C, 75.28; H, 7.16; N, 17.56; найдено – C, 75.28; H, 7.13; N,
17.49.
2,7-Дициано-8-диметиламино-1-нафтол 180 и 2,7-дициано-1,8бис(диметиламино)нафталин 18
100 мг (0.3 ммоль) 2,7-диформил-1,8-бис(диметиламино)нафталин диоксима 16 плавили в
атмосфере аргона в течение 2 часов при 160-170 оС до прекращения выделения диметиламина
(фиксировался по посинению влажной лакмусовой бумажки). Разделили полученную
реакцинную смесь на Al2O3, элюируя смесью хлороформ-н-гексан 1:1 и собирая фракции с Rf =
0.8 (желтая, 18) и 0.6 (желтая с зеленой флуоресценцией, 190). 2,7-Дициано-8-диметиламино-1нафтол 190 – желтые кристаллы Тразл = 180 оС (н-гексан); выход 25 мг, 32%. 1H ЯМР (250 MГц
CDCl3): δ 3.15 (6H, d, J = 0.6 Гц), 7.24 (1H, d, J = 8.7 Гц), 7.56 (1H, d, J = 8.5 Гц), 7.62 (1H, d, J =
8.5 Гц), 7.76 (1H, d, J = 8.5 Гц), 16.60 (1H, s).
13
С ЯМР (62.5 MГц, CDCl3): δ 44.1, 96.6, 106.8,
124
117.8, 118.2, 119.2, 119.7, 129.8, 132.4, 132.8, 140.4, 154.7, 166.2. ИК (вазелиновое масло), ν\ (cm–
1
):
2263 (C≡N). УФ (MeCN), λmax (lgε): 360 (3.90), 343 (3.82), 262 (4.52), 226 (4.49).
Флуоресценция (MeCN): 338 нм (возбуждение), 421 нм (флуор.). MS (электронный удар), m/z (I,
%): 237 [M]+ (23), 222 (19), 139 (21), 44 (72), 42 (100). Элементный анализ: рассчитано для
C14H11N3O – C, 70.87; H, 4.67; N, 17.71; найдено – C, 70.59; H, 4.65; N, 17.66.
Альтернатино 2,7-дициано-1,8-бис(диметиламино)нафталин 18 был получен аналогично
2-Циано-1,8-бис(диметиламино)нафталин 17 из 1000 мг (3.3 ммоль) 2,7-Диформил-1,8бис(диметиламино)нафталин диоксима 16 в виде желтых кристаллов с Тпл = 194-196 оС (ноктан); выход 740 мг, 85%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 3.15 (12H, s), 7.21 (2H, d, J = 8.9 Гц),
7.39 (2H, d, J = 8.9 Гц).
13
С ЯМР (62.5 MГц, CDCl3): δ 45.5, 101.8, 121.7, 122.7, 133.4, 143.3,
157.0. ИК (вазелиновое масло) ν(cm–1): 2196 (C≡N). УФ (MeCN), λmax (lgε): 405 (4.09), 378 (4.18),
271 (4.73), 228 (4.68). MS (электронный удар), m/z (I, %): 264 [M]+ (58), 249 (17), 233 (81), 232
(83), 220 (47), 219 (39), 218 (100), 44 (78), 41 (29). Элементный анализ: рассчитано для C16H16N4
– C, 72.70; H, 6.10; N, 21.20; найдено – C, 72.99; H, 6.12; N, 21.13.
9-Диметиламино-3-фенилнафто[2,1-d]изоксазол 178а
100 мг (0.3 ммоль) 1,8-бис(диметиламино)нафт-2-ил)(фенил)метанон оксима 177a плавили
в атмосфере аргона в течение 2 часов при 120-130 оС до прекращения выделения диметиламина
(фиксировался по посинению влажной лакмусовой бумажки). Реакция протекает селективно,
хроматографическое разделение не требуется. Реакционную смесь растворили в хлороформе и
пропустили через небольшой слой (1 см3) Al2O3 для отделения смол. Растворитель отогнали,
остаток перекристаллизовали из н-гексана. 9-Диметиламино-3-фенилнафто[2,1-d]изоксазол
178а – бежевые кристаллы с Тпл = 111-112 оС (н-гексан); выход 55 мг, 64%. 1H ЯМР (250 MГц,
CDCl3): δ 3.01 (6H, s), 7.23 (1H, dd, J = 8.2, J = 1.1 Гц), 7.49–7.58 (5H, m), 7.67 (1H, d, J = 8.7 Гц),
7.79 (1H, d, J = 8.7 Гц), 7.99 (2H, dd, J = 7.7, J = 1.9 Гц).
13
С ЯМР (62.5 MГц, CDCl3): δ 40.0,
116.7, 117.3, 117.7, 119.6, 123.3, 127.3, 129.5, 129.5, 130.4, 130.6, 131.2, 137.5, 151.8, 158.6, 163.1.
УФ (MeCN), λmax (lgε): 335 (3.55), 321 (3.49), 229 (5.14), 225 (5.24), 223 (5.23). MS (электронный
удар), m/z (I, %): 288 [M]+ (100), 287 (15), 273 (64), 140 (25), 115 (33), 77 (59), 51 (35).
Элементный анализ: рассчитано для C19H16N2O – C, 79.14; H, 5.59; N, 9.72; найдено – C, 78.82;
H, 5.57; N, 9.70.
9-Диметиламино-3-(4-метоксифенил)нафто[2,1-d]изоксазол 178b
125
Синтез провели аналогично 178а исходя из 100 мг (0.27) 1,8-бис(диметиламино)нафт-2ил)(4-меткосифенил)метанон оксима 177b. Время реакции 3 часа, температура 130-140 оС. 9Диметиламино-3-(4-метоксифенил)нафто[2,1-d]изоксазол 178b – бежевые кристаллы с Тпл =
126-127 оС (н-гептан); выход 55 мг, 64%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 7.92 (d, J = 8.8 Гц, 2H),
7.77 (d, J = 8.7 Гц, 1H), 7.65 (d, J= 8.7 Гц, 1H), 7.59 – 7.46 (m, 2H), 7.21 (dd, J = 7.0, 1.5 Гц, 1H),
7.05 (d, J = 8.7 Гц, 2H), 3.84 (s, 3H), 2.99 (s, 6H).
13
C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 161.93, 161.44,
157.22, 150.77, 136.52, 129.99, 128.57, 126.28, 122.52, 122.15, 118.98, 116.98, 116.57, 115.89,
114.99, 55.79, 45.73. MS (электронный удар), m/z (I, %): 63 (10), 64 (13), 77 (19), 92 (22), 114
(11), 115 (20), 140 (15), 196 (12), 211 (16), 303 (97), 304 (21), 317 (10), 318[M]+ (100), 319 (20)
Элементный анализ: рассчитано для C20H18N2O2: C, 75.45; H, 5.70; N, 8.80; найдено – C, 75.15;
H, 5.72; N, 8.76.
9-Диметиламино-3-(3-пиридил)нафто[2,1-d]изоксазол 178d
К
растовору
100
мг
(0.31
ммоль)
2-(имино(3-пиридил)метил)-1,8-
бис(диметиламино)нафталина 19d в 2 мл этанола добавили раствор 43 мг (0.62 ммоль)
гидроксиламина гидрохлорида. Темно-вишневую реакционную массу кипятили 4 часа до
перехода окраски в желтую. Отогнали растворитель, остаток нейтрализовали 10% водным
раствором аммиака. Продукт извлекли хлороформом. Растворитель отогнали досуха, остаток
перекристализовали из н-гептана. 9-Диметиламино-3-(3-пиридил)нафто[2,1-d]изоксазол 178d –
желто-оранжевые кристалы с Тпл = 127-128 оС (н-гептан); выход 46 мг, 51%. 1H ЯМР (250 MГц,
CDCl3): δ 9.24 – 9.21 (m, 1H), 8.77 (dd, J = 4.8, 1.6 Гц, 1H), 8.29 (dt, J = 7.9, 2.1 Гц, 1H), 7.79 (d, J
= 8.7 Гц, 1H), 7.74 (d, J = 8.7 Гц, 1H), 7.63 – 7.55 (m, 1H), 7.55 – 7.46 (m, 1H), 7.27 (dd, J = 6.8, 2.0
Гц, 1H), 3.01 (s, 1H). 13C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 161.92, 154.71, 151.00, 150.38, 148.92, 136.22,
135.56, 128.55, 126.59, 125.75, 123.99, 122.17, 117.73, 116.09, 116.06, 115.84, 45.29. УФ (MeCN),
λmax (lgε): 229 (5.22), 227 (5.30), 222 (5.30). MS (электронный удар), m/z (I, %): 42 (23), 44 (35),
50 (15), 51 (63), 63 (11), 78 (47), 106 (12), 113 (17), 114 (26), 115 (42), 127 (10), 140 (29), 168 (16),
169 (18), 184 (40), 211 (18), 274 (24), 288 (19), 289[M]+ (100), 290 (20). Элементный анализ:
рассчитано для C18H15N3O: C, 74.72; H, 5.23; N, 14.52; найдено – C, 74.78; H, 5.29; N, 14.41.
126
9-Диметиламино-3-(н-бутил)нафто[2,1-d]изоксазол 178g
Синтез провели аналогично 178а исходя из 100 мг (0.32) 1,8-бис(диметиламино)нафт-2ил)пентан-1-он оксима 177g. Время реакции 10 часов, температура 110-120
о
С. 9-
Диметиламино-3-(н-бутил)нафто[2,1-d]изоксазол 178g – бежевое масло; выход 68 мг, 79%. 1H
ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 7.64 (d, J = 8.6 Гц, 1H), 7.60 – 7.46 (m, 3H), 7.20 (dd, J = 7.3, 1.4 Гц,
1H), 3.07 – 2.98 (m, 2H), 2.96 (s, 6H), 1.92 – 1.77 (m, 2H), 1.45 (sex, J = 7.3 Гц, 2H), 0.95 (t, J = 7.3
Гц, 3H).
13
C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 160.99, 158.80, 150.66, 136.64, 128.32, 122.73, 122.61,
118.24, 118.07, 116.61, 115.68, 45.73, 30.53, 25.32, 22.91, 14.21. УФ (MeCN), λmax (lgε): 331 (3.56),
317 (3.47), 279 (3.69), 245 (4.53), 242 (4.58), 234 (4.58), 231 (4.62), 229 (4.62), 226 (4.63), 223
(4.64). MS (электронный удар), m/z (I, %): 29(54), 32(25), 39(20), 41(40), 42(18), 114 (17), 115
(25), 140 (27 169 (21), 183 (19), 184 (19), 195 (15), 196 (19), 211 (48), 226 (26), 267 (14), 268 [M]+
(100), 269 (18). Элементный анализ: рассчитано для C17H20N2O: C, 76.09; H, 7.51; N, 10.44;
найдено – C, 76.15; H, 7.58; N, 10.31.
8-Бром-9-диметиламино-3-фенилнафто[2,1-d]изоксазол 178m
Синтез
провели
аналогично
178а
исходя
из
100
мг
(0.24)
2-бром-1,8-
бис(диметиламино)нафт-7-ил)(фенил)метанон оксима 177m. Время реакции 20 минут,
температура 120-130 оС. 8-Бром-9-диметиламино-3-фенилнафто[2,1-d]изоксазол 178m – желтые
кристаллы с Тпл = 129-132 оС; выход 78 мг, 87%. 1H ЯМР (250 MГц, CDCl3): δ 8.01 – 7.94 (m,
2H), 7.84 (d, J = 8.7 Гц, 1H), 7.77 (d, J = 8.7 Гц, 1H), 7.69 (d, J = 8.7 Гц, 1H), 7.64 – 7.53 (m, 4H),
3.12 (s, 6H).
13
C ЯМР (63 MГц, CDCl3): δ 161.35, 157.44, 145.94, 135.06, 133.25, 130.11, 129.19,
128.82, 128.25, 126.29, 125.65, 123.64, 122.16, 118.84, 117.66, 42.29. УФ (MeCN), λmax (lgε): 344
(3.54), 330 (3.50), 244 (3.54), 227 (4.77), 222 (4.78). MS (электронный удар), m/z (I, %): 42 (21),
50 (10), 51 (44), 63 (12), 77 (79), 105 (48), 113 (29), 114 (24), 115 (14), 127 (13), 139 (17), 140 (29),
154 (11), 155 (14), 193 (11), 194 (10), 209 (21), 210 (14), 246 (15), 248 (17), 287 (10), 289 (12), 323
127
(12), 325 (13), 351 (66), 352 (13), 353 (59), 354 (10), 365 (12), 366 (100), 367 [M]+ (32), 368 (90),
369 (19) Элементный анализ: рассчитано для C19H15BrN2O: C, 62.14; H, 4.12; Br, 21.76; N, 7.63;
найдено – C, 62.21; H, 4.30; N, 7.48.
128
ВЫВОДЫ
1. Впервые проведено систематическое исследование прямого металлирования 1,8бис(диметиламино)нафталина
(«протонной
губки»,
DMAN)
н-
и
трет-бутиллитием.
Оптимальными условиями реакции являются использование гексана в качестве растворителя,
трет-бутиллития в качестве металлирующего агента, низкая температура (-20 оС) и добавка
одного эквивалента TMEDA (в расчете на трет-бутиллитий). Реакция практически не
протекает
в
диэтиловом
эфире
в
отсутствии
TMEDA
из-за
высокой
основности
литийпроизводных DMAN, подвергающихся протолизу со стороны Et2O и в меньшей степени
самого TMEDA.
2. В отличие от N,N-диметиланилина металлирование DMAN н-бутиллитием протекает
намного менее селективно, приводя в кинетически контролируемых условиях к образованию
смеси 2-, 3-, 4-литий- и 4,5-дилитийпроизводных в соотношении 2.7 : 4.7 : 1 : 3.2 при
максимальном суммарном выходе 50-55%. В условиях термодинамического контроля
(длительное
выдерживание
реакционной
смеси)
2-литий-
и
4,5-дилитийпроизводные
постепенно исчезают, переходя в смесь 3- и 4-литийпроизводных, соотношение которых
примерно одинаково. Образование 3-литийпроизводного впервые дает возможность синтеза
различных 3-замещенных DMAN, которые не получаются даже в следовых количествах при
обработке DMAN электрофилами.
4. Проведен рентгеноструктурный анализ 2-литий-1,8-бис(диметиламино)нафталина. Он
выявил димерное строение последнего, сформированное за счет координации каждого атома
лития с атомами С-2 и С-2', одной out-инвертированной NMe2 группой и одной молекулой
диэтилового эфира. Согласно квантово-химическим расчетам out-инверсия стабилизирует
молекулу 2-литий-DMAN и в газовой фазе.
5. Действием арилцианидов на 2-литий- и 2,7-дилитий-1,8-бис(диметиламино)нафталины
или алкиллитиевых реагентов на 2-циано- и 2,7-дициано-1,8-бис(диметиламино)нафталины
получена серия ранее неизвестных орто-кетиминов протонной губки. Последние в отличие от
многих других органических иминов отличаются повышенной устойчивостью, что объяснено
на основе их РСА исследований, а также изучения основности и особенностей протонирования.
6. Полученные имины протонной губки использованы для синтеза соответствующих ортокетонов (путем кислотного гидролиза) и орто-кетоксимов (действием гидроксиламина).
Показано, что традиционный метод получения оксимов, заключающийся в оксимировании
129
кетонов, в данном случае не работает. В отличие от орто-кетонов моно- и диальдегиды DMAN
при обработке NH2OH . HCl дают альдоксимы с высоким выходом.
7. Показано, что в кристаллах 2-альдоксим протонной губки и его гидрохлорид существуют
в анти-форме с гидроксилом, отвернутым в сторону от нафталиновой системы. Получены
спектральные свидетельства, что эта форма реализуется и в растворе. В отличие от
альдоксимов, орто-кетоксимы DMAN находятся в растворе в виде смеси анти- и син-изомеров,
которые легко идентифицируются благодаря различиям в химических сдвигах их ОН-протонов.
8. Установлено, что орто-кетоксимы DMAN в условиях термолиза (120-160
о
С)
претерпевают внутримолекулярное нуклеофильное замещение 1-NMe2 группы, образуя в
качестве единственного продукта соответствующий 9-диметиламинонафто[2,1-d]изоксазол.
Более сложно этот процесс протекает для орто-альдоксима DMAN, приводя к образованию
примерно равных количеств 2-цианида (результат простой дегидратации) и 2-циано-8диметиламино-1-нафтола. В случае 2,7-диальдоксима наряду с 2,7-дицианидом образуется 2,7дициано-8-диметиламино-1-нафтол.
Образование
внутримолекулярной водородной связью
основаниями
изомеризации
оксазолов,
нафтолов,
стабилизированных
O-H…N типа, – результат катализируемой
сопровождающейся
раскрытием
гетерокольца.
Получены свидетельства, что замещение 1-NMe2 группы в этих реакциях становится
возможным благодаря бифункциональному кислотно-основному катализу, связанному с
переносом ОН протона с =NOH на пери-NMe2 группы.
130
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
DMAN – 1,8-бис(диметиламино)нафталин
DMA – N,N-диметиланилин
TIPS – триизопропилсилилTHF – тетрагидрофуран
TBAF – тетра-н-бутиламмоний фторид
DMSO – диметилсульфоксид
DMF – N,N-диметилформамид
DBU –1,8-диазабицикло[5.4.0]ундец-7-ен
DEAD – диэтилазодикарбоксилат
DDQ – дихлордицианобензохинон
LDA – диизопропиламид лития
NCS – N-хлорсукцинамид
TMS – триметилсилилTMEDA –N,N,N,N-тетраметилэтилендиамин
Hex – н-гексан
TMTA – 1,3,5-триметил-1,3,5-триазинаном
CCDC – The Cambridge Crystallographic Data Centre
BBC – внутримолекулярная водородная связь
PTS – п-толуолсульфокислота
2-Li-DMAN – 2-литий-1,8-бис(диметиламино)нафталин
2,7-Li2-DMAN – 2,7-дилитий-1,8-бис(диметиламино)нафталин
ZPE – Sum of electronic and zero-point Energies
131
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1
Olah, G. A. Superacid Chemistry (2nd ed.) / G. A. Olah, S. Prakash, A. Molnar, J. Sommer. – New
York: John Wiley and Sons, 2009. – 850 p.
2
Шатенштейн, А.И. Изотопный обмен и замещение водорода в органических соединениях /
А.И. Шатенштейн. – Москва: Изд-во АН СССР, 1960. – 394 с.
3
Ishikawa, T. Superbases for Organic Synthesis / T. Ishikawa. – New York: John Wiley and Sons,
2009. – 326 p.
4
Пожарский, А. Ф. Гетероциклические супероснования: ретроспектива и текущие тенденции
/ А. Ф. Пожарский, В. А. Озерянский, Е. А. Филатова // Химия гетероцикл. соедин. – 2012. –
№ 1. – С. 208
5
Schlosser, M. Organometallics in Synthesis: A Manual (2nd ed.) / M. Schlosser. – Chichester: John
Wiley and Sons, 2002. – 1243 p.
6
Alder, R. W. The remarkable basicity of 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene / R. W. Alder, P. S.
Bowman, W. R. S. Steele, D. R. Winterman // Chem. Commun. –1968. – № 13 – P. 723.
7
Pozharskii, A. F. Proton sponges in «The Chemistry of Anilines», Part 2, Chapter 17 / A. F.
Pozharskii, V. A. Ozeryanskii; [ed. by Z. Rappoport] – Chichester: John Wiley and Sons, 2007. –
P. 931–1026.
8
Staab, H. A. «Proton Sponges» and the Geometry of Hydrogen Bonds: Aromatic Nitrogen Bases
with Exceptional Basicities / H. A. Staab, T. Saupe // Angew. Chem., Int. Ed. Engl. –1988. – № 7 –
P. 865.
9
Trademark of Aldrich Chemicals Co., Milwaukee, WI, USA.
10 Hibbert, F. Proton transfer from intramolecularly hydrogen-bonded acids / F. Hibbert // Acc.
Chem. Res. – 1984. – № 3 – P. 115.
11 Pozharskii, A. F. Organometallic Synthesis, Molecular Structure, and Coloration of 2,7Disubstituted 1,8-Bis(dimethylamino)naphthalenes. How Significant Is the Influence of
«Buttressing Effect» on Their Basicity? / A. F. Pozharskii, O. V. Ryabtsova, V. A. Ozeryanskii, A.
V. Degtyarev, O. N. Kazheva, G. G. Alexandrov, O. A. Dyachenko // J. Org. Chem. – 2003. – №
68. – P. 10109.
12 Hibbert, F. Exceptional basic strength of 1,8-bis(dimethylamino)- and 1,8-bis(diethylamino)-2,7dimethoxynaphthalenes: kinetic and equilibrium studies of the ionisation of the protonated amines
in Me2SO–H2O mixtures with hydroxide ion / F. Hibbert, K. P. P. Hunte // J. Chem. Soc., Perkin
Trans. 2. – 1983. – P. 1895.
132
13 Ozeryanskii, V. A. 1,8-Bis(dimethylamino)naphthalene-2,7-diolate: A Simple Arylamine Nitrogen
Base with Hydride-Ion-Comparable Proton Affinity / V. A. Ozeryanskii, A. A. Milov, V. I.
Minkin, A. F. Pozharskii // Angew. Chem., Int. Ed. – 2006. – № 45. – P. 1453.
14 Filatova,
E.
A.
Synthesis
of
2-Alkynyl-,
4-Alkynyl-,
and
2,7-Dialkynyl-1,8-
bis(dimethyl-amino)naphthalenes and the Unexpected Influence of ortho-Alkynyl Groups on Their
Basicity / E. A. Filatova, A. F. Pozharskii, A. V. Gulevskaya, N. V. Vistorobskii, V. A.
Ozeryanskii // Synlett. – 2013. – № 19. – P. 2515
15 Degtyarev, A. V. 2,7-Disubstituted proton sponges as borderline systems for investigating barrierfree
intramolecular
hydrogen
bonds.
Protonated
2,7-bis(trimethylsilyl)-
and
2,7-
di(hydroxymethyl)-1,8-bis(dimethylamino)naphthalenes / A. V. Degtyarev, O. V Ryabtsova, A. F.
Pozharskii, V.A. Ozeryanskii, Z.A. Starikova, L. Sobczyk, A. Filarowski // Tetrahedron. – 2008. –
№ 64. – P. 6209.
16 Szemik-Hojniak,
A.
Two
Ground
State
Conformers
of
the
Proton
Sponge
1,8-
Bis(dimethylamino)naphthalene Revealed by Fluorescence Spectroscopy and ab Initio Calculations
/ A. Szemik-Hojniak, J.M. Zwier, W.J. Buma, R. Burst, J.H. van der Waals // J Am. Chem. Soc. –
1998. – № 120. – P. 4840.
17 Pozharskii,
A.
F.
2-a-Hydroxybenzhydryl-
and
2,7-di(a-hydroxybenzhydryl)-1,8-
bis(dimethylamino)naphthalenes: the first examples of stabilization of in/out proton sponge
conformers by intramolecular hydrogen bonding. The most flattened amino group ever
participating in IHB / A. F. Pozharskii, O. V. Ryabtsova, V. A. Ozeryanskii, A. V. Degtyarev, Z.
A. Starikova, L. Sobczyk, A. Filarowski // Tetrah. Lett. – 2005. – № 46. – P. 3973.
18 Pozharskii,
A.
F.
2-r-Hydroxyalkyl-
and
2,7-Di(r-hydroxyalkyl)-1,8-
bis(dimethylamino)naphthalenes: Stabilization of Nonconventional In/Out Conformers of “Proton
Sponges” via N…H-O Intramolecular Hydrogen Bonding. A Remarkable Kind of Tandem
Nitrogen Inversion / A. F. Pozharskii, A. V. Degtyarev, O. V. Ryabtsova, V. A. Ozeryanskii, M. E.
Kletskii, Z. A. Starikova, L. Sobczyk, A. Filarowski // J. Org. Chem. – 2007. – № 72. – P. 3006.
19 Pozharskii, A. F. Naphthalene proton sponges as hydride donors: diverse appearances of the tertamino-effect / A. F. Pozharskii, M. A. Povalyakhina, A. V. Degtyarev, O. V. Ryabtsova, V. A.
Ozeryanskii, O.V. Dyablo, A.V. Tkachuk, O.N. Kazheva, A.N. Chekhlov, O.A. Dyachenko // Org.
Biomol. Chem. – 2011. – № 9. – P. 1887.
20 Al-Masri, H. T. Synthesis and molecular structures of (2-dialkylaminophenyl)alcohols and of 2phenylaminoalkyl-dimethylaminobenzene derivatives / H. T. Al-Masri, J. Seizer, P. Lönnecke, S.
Blaurock, K. Domasevitch, E. Hey-Hawkins // Tetrahedron. – 2004. – № 60. – P. 333.
21 Гарновский, Д. А. Металлопромотируемые реакции оксимов / Д.А. Гарновский, В.Ю.
Кукушкин // Успехи химии. – 2006. – № 2. – С. 125.
133
22 Dobbs, A. P. Imines and Their N-Substituted Derivatives: NH, NR, and N-Haloimines in
«Comprehensive Organic Functional Group Transformations (2nd ed.)», Volume 3, Chapter 3.10 /
A. P. Dobbs, S. Rossiter; [ed. by A. R. Katritzky and R. J. K. Taylor] – Elsevier, 2004. – P. 419–
450.
23 Abele, E. Recent advances in the chemistry of oximes / E. Abele, E.
Lucevics // Organic
preparations and procedures int. – 2000. – № 3. – P. 235.
24 Mikhaleva, A.I. Oximes as reagents / A.I. Mikhaleva, A.B. Zaitsev, B.A. Trofimov, // Russian
chemical reviews. – 2006. – № 9. – P. 797.
25 Jiang, F.-Y. Titanium (IV) as an essential promoter in the asymmetric addition of diethylzinc to
aldehydes catalyzed by aminonaphthol and imine ligands based on 3-substituted binaphthol / F.-Y.
Jiang, B. Liu, Z.-B. Dong, J.-S. Li // Journal of Organometallic Chemistry. – 2007. – № 692. – P.
4377.
26 Master, H.E. Design and synthesis of low molecular weight compounds with complement
inhibition activity / H.E. Master, S.I. Khanb, K.A. Poojaria // Bioorganic and Medicinal Chemistry.
– 2005. – № 13. – P. 4891.
27 Ismail, T. Biologically active hydroxymoilchorides as antifungal agents Indian / T. Ismail, S. Shafi,
P.P. Sigh, N.A. Qazi, S.D. Sawant, I. Ali, I.A. Khan, H.M.S. Kumar, G.N. Qazi, M.S. Alam //
Journal of Chemistry Section B. – 2008. – №. 47. – P. 740.
28 Dale, T.J. Hydroxy Oximes as Organophosphorus Nerve Agent Sensors / T.J. Dale, J. Rebek //
Angew. Chem. Int. Ed. – 2009. – № 48. – P. 7850.
29 Rafighi, P. Solvent extraction of cobalt(II) ions; cooperation of oximes and neutral donors / P.
Rafighi, M.R. Yaftian, N. Noshiranzadeh // Separation and Purification Technology. – 2010. – №
75. – P. 32.
30 Serbest, K. Synthesis, characterization and properties of tetra((1-hydroxyimino-methylnaphthalen2-yloxy)methyl)ethene and its homo-dinuclear metal complexes: A combined experimental and
theoretical investigation / K. Serbest, K. Karaoglua, M. Ermana, M. Er, I. Degirmenciogluc //
Spectrochimica Acta Part A. – 2010. – № 77. – P. 643.
31 Montalban, A.G. Optimization of a-ketoamide based p38 inhibitors through modifications to the
region that binds to the allosteric site / A.G. Montalban, E. Boman, C.-D. Chang, S.C. Ceide, R.
Dahl, D. Dalesandro, N.G.J. Delaet, E. Erb, J.T. Ernst, A.Gibbs, J. Kahl, L.Kessler,J. Kucharski, C.
Lum, J. Lundström, S. Miller, H. Nakanishi, E. Roberts, E. Saiah, R. Sullivan, J. Urban, Z. Wang,
C.J. Larson // Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. – 2010. – № 20. – P. 4819.
32 Zaware, P. Modulation of PPAR subtype selectivity. Part 2: Transforming PPARα/γ dual agonist
into α selective PPAR agonist through bioisosteric modification / P. Zaware, S.R. Shah, H. Pingali,
P. Makadia, B. Thube, S. Pola, D. Patel, P. Priyadarshini, D. Suthar, M. Shah, J. Jamili, K.V.V.M.
134
Sairam, S. Giri, L. Patel, H. Patel, H. Sudani, H. Patel, M. Jain, P. Patel, R. Bahekar // Bioorganic
and Medicinal Chemistry Letters. – 2011. – Vol. 21. – P. 628.
33 Robinson, R. Experiments on the Synthesis of Substances related to the Sterols. Part XXVII. The
Synthesis of x-Noroestrone / R. Robinson, H. N. Rydon // Journal of the Chemical Society. –
1939. – P. 1394.
34 Batt, D.G. 2-Substituted-1-naphthols as Poteiit 5-Lipoxygenase Inhibitors with Topical
Antiinflammatory Activity / D.G. Batt, G.D. Maynard, J.J. Petraitis, J.E. Shaw, W. Galbraith, R.R.
Harris // Journal of Medicinal Chemistry. – 1990. – № 1. – P. 360
35 Phillips, G.B. Synthesis and Cardiac Electrophysiological Activity of Aryl-Substituted Derivatives
of the Class III Antiarrhythmic Agent Sematilide. Potential Class I/III Agents / G.B. Phillips, T.K.
Morgan Jr., K. Nickisch, J.M. Lind, R.P. Gomez, R.A. Wohl, T.M. Argentieri, M.E. Sullivan //
Journal of Medicinal Chemistry. – 1990. – Vol. 33. – P. 627.
36 Álvarez, C. Naphthylphenstatins as tubulin ligands: Synthesis and biological evaluation / C.
Álvarez, R. Álvarez, P. Corchete, C. Pérez-Melero, R. Peláez, M. Medarde // Bioorganic &
Medicinal Chemistry. – 2008. – № 16. – P. 8999.
37 Song, G.-Y. Naphthazarin Derivatives (VI): Synthesis, Inhibitory Effect on DNA Topoisomerase-I
and Antiproliferative Activity of 2- or 6-(1-Oxyiminoalkyl)-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinones /
G.-Y. Song, Y. Kim, Y.-J. You, H. Cho, S.-H. Kim, D.-E. Sok, B.-Z. Ahn // Archiv der Pharmazie.
– 2000. – № 1. – P. 87-92
38 Bachmann, W.E. The relative proportions of stereoisomericoximes formed in the oximation of
unsymmetrical ketones / W.E. Bachmann, M.X. Barton // Journal of Organic Chemistry. – 1938. –
№ 3. – P. 300.
39 Campbell, K.N. The action of grignard reagents on oximes. I. The action of phenylmagnesium
bromide on mixed ketoximes / K.N. Campbell, J.F. Mckenna // Journal of Organic Chemistry. –
1939. – № 4. – P. 198.
40 Okamoto, T. High-Yield Regiospecific Synthesis of Keto Oximes from Aryl-Conjugated Ethylenes
and Ethyl Nitrite in the Presence of Cobalt Complex and BH4- Ion / T. Okamoto, K. Kobayashi, S.
Oka, S. Tanimoto // Journal of Organic Chemistry. – 1988. – № 53. – P. 4897
41 Kumaran, G. A Novel one pot conversion of primary nitroalkanes to hydroxymoil chlorides / G.
Kumaran // Tetrahedron Letters. – 1996. – № 37. – P. 6407.
42 Coustard, J.-M. Direct Carbohydroximoylation of Aromatics with Primary Nitroalkanes in Triflic
Acid (TFSA) / J.-M. Coustard, J.-C. Jacquesy, B. Violeau // Tetrahedron Letters. – 1992. – № 33. –
P. 8085.
43 Karmakar, S. Carboxyl-Bonded Low-Spin Iron(III). Chemistry of a Family of Coordination Type
cis-FeN4O2 / S. Karmakar, A. Chakravorty // Inorganic Chemistry. – 1996. – № 35. – P. 1935.
135
44 Bethge, K. New Oxadiazole Derivatives Showing partly Antiplatelet, Antithrombotic and
Serotonin Antagonistic Properties / K. Bethge, H.H. Pertz, K. Rehse // Archiv der Pharmazie. –
2005. – № 1. – P. 78.
45 Huhtiniemi, T. Oxadiazole-carbonylaminothioureas as SIRT1 and SIRT2 Inhibitors / T.
Huhtiniemi,T. Suuronen, V.M. Rinne, C. Wittekindt, M. Lahtela-Kakkonen, E. Jarho, E.A.A.
Wallen, A. Salminen,A.Poso, J. Leppanen // Journal of Medicinal Chemistry. – 2008. – № 51. – P.
4377.
46 Koshio, H. Orally active factor Xa inhibitor: synthesis and biological activity of masked amidines
as prodrugs of novel 1,4-diazepane derivatives / H.Koshio, F. Hirayama, T. Ishihara, H. Kaizawa,
T. Shigenaga, Y. Taniuchi, K. Sato, Y. Moritani, Y. Iwatsuki, T. Uemura, S. Kaku, T. Kawasaki,
Y. Matsumoto, S. Sakamoto, S. Tsukamoto // Bioorganic & Medicinal Chemistry. – 2004. – № 12.
– p. 5415-5426
47 Cerniauskaite, D. A simple O-sulfated thiohydroximate molecule to be the first micromolar range
myrosinase inhibitor / D. Cerniauskaite, E. Gallienne, H. Karciauskaite, A.S.F. Farinha, J.
Rousseau, S. Armand, A. Tatibouët, A. Sackus, P. Rollin // Tetrahedron Letters. – 2009. – № 50. –
P. 3302.
48 Somsák, L. Novel design principle validated: Glucopyranosylidene-spiro-oxathiazole as new
nanomolar inhibitor of glycogen phosphorylase, potential antidiabetic agent / L. Somsák, V. Nagy,
S.Vidal, K. Czifrák, E. Berzsényi, J.-P. Praly // Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. –
2008. – № 18. – P. 5680.
49 Nagy, V. Glucose-based spiro-heterocycles as potent inhibitors of glycogen phosphorylase / V.
Nagy, M. Benltifa, S. Vidal, E. Berzsényi, C. Teilhet, K. Czifrák, G. Batta, T. Docsa, P. Gergely,
L. Somsák, J.-P. Praly // Bioorganic and Medicinal Chemistry. – 2009. – № 17. – P. 5696.
50 Elek, R. β-D-Galactopyranosyl-thiohydroximates and D-galactopyranosylidene-spiro-oxathiazoles:
synthesis and enzymatic evaluation against E. coli D-galactosidase / R. Elek, L. Kiss, J.-P. Praly,
L. Somsak // Carbohydrate Research. – 2005. – Vol. 340. – P. 1397.
51 Yıldırıma, S. Synthesis and Complex Formation of Substituted Amino-2-naphthylglyoximes of
Unsymmetrical vic-Dioximes / S. Yıldırıma, A.İ. Pekacara, M. Uçana // Synthesis and Reactivity
in Inorganic and Metal-Organic Chemistry. – 2003. – Vol. 33. – P. 873.
52 Mizukami, S. Studies of thiohydroxamic acids and their metal chelates. I. Synthesis of
thiohydroxamic acids and O-methyl-thiohydroxamic acids / S. Mizukami, K. Nagata // Chemical
and Pharmaceutical Bulletin. – 1966. – № 11. – P. 1249.
53 Cabrera-Pardo, J. R. Direct catalytic cross-coupling of organolithium compounds / J. R. CabreraPardo, D. I. Chai, Song Liu, M. Mrksich, S. A. Kozmin // Nature Chemistry. – 2013. – № 5. – P.
423.
136
54 Висторобский Пери-нафтилендиамины VII. Альдегиды «Протонной губки» / Н.В.
Висторобский, А.Ф. Пожарский // Журнал органической химии.– 1989. – № 25. – С. 215.
55 Supsana,
P.
Oxidation
of
1-acyl-2-naphthol
oximes:
peri-
and
o-cyclisations
and
spyrocyclodimerisation of nphthoquinonenitrosomethide intermediates / P. Supsana, P.G.
Tsoungas, A. Aubry, S. Skoulika, G. Varvounis // Tetrahedron. – 2001. – № 57. – P. 3445.
56 Zhao, H., An Efficient Synthesis of Enamides from Ketones / H. Zhao, C.P. Vandenbossche, S.G.
Koenig, S.P. Singh, R.P. Bakale // Organic Letters. – 2008. – № 10. – P. 505.
57 Tóth, M. Synthesis and structure–activity relationships of C-glycosylated oxadiazoles as inhibitors
of glycogen phosphorylase / M. Tóth, S. Kun, É. Bokor, M. Benltifa, G. Tallec, S. Vidal, T. Docsa,
P. Gergely, L. Somsák, J.-P. Praly // Bioorganic and Medicinal Chemistry. – 2009. – № 17. – P.
4773.
58 Fukui, H. ЯМР determination of absolute configuration of cyclic hiral alkenes / H. Fukui, Y.
Fukushi, S. Tahara // Tetrahedron Letters. – 1999. – Vol. 40. – P. 325.
59 Kendi, E. 2-(Imidazol-1-yl)-1-(2-naphthyl)ethanoneoxime / E. Kendi, S.Ozbey, A. Karakurt, S.
Dalkara // Acta Cryst., Section C. – 1998. – № C54. – P. 1513.
60 Aslam, M. A new approach to aminoaromaticthiols: synthesis of 6-amino-2-naphtealenethiol / M.
Aslam, K.G. Davenport // Synthetic Communications. – 1987. – Vol. 17. – P. 1761
61 Dale, T.J. Synthesis of novel aryl-1,2-oxazoles from ortho-hydroxyaryloximes / T.J. Dale, A.C.
Sather, J. Rebek Jr. // Tetrahedron Letters. – 2009. – Vol. 50. – P. 6173.
62 Korostova, S.E. Pyrroles from ketoximes and acetylene. 23. 2-(1-naphthyl)- and 2-(2naphthyl)pyrroles and their 1-vinyl derivatives / S.E. Korostova, B.A. Trofimov, L.N. Sobenina,
A.I. Mikhaleva, M.V. Sigalov // Chemistry of Heterocyclic Compounds. – 1982. – P. 1043.
63 Guo, Zh. 1-(Hydroxyiminomethyl)-2-naphthol / Zh. Guo, L. Li, G. Liu, J. Dong // Acta
Crystallogr. Sect. E: Struct.Rep. Online. – 2008. –Vol. 64. – P. o568.
64 Chinnakali, K. 5,10-Dimethoxy-l,4-methano-l,4,4a,lla-tetrahydrobenzo[b]fluoren-ll-one oxime / K.
Chinnakali, H.-K. Fun, D. Mal, N.K. Hazra, S.K. Ghorai, B.D. Nigam // Acta Crystallographica
Section C. – 1999. – Vol. C55. – P. 585.
65 Asaad, N. The search for efficient intramolecular proton transfer from carbon: the kinetically silent
intramolecular general base-catalysed elimination reaction of O-phenyl 8-dimethylamino-1naphthaldoximes / N. Asaad, J.E. Davies, D.R.W. Hodgson, A.J. Kirby, L. van Vliet, L. Ottavi // J.
Phys. Org. Chem. – 2005. – № 1. – P. 101.
66 Higgins, S. The chiral oxime of 13H-dibenzo(a,i)fluoren-13-one / S. Higgins, D.G. Morris, K.W.
Muir, K.S. Ryder // Can. J. Chem. – 2004. – Vol. 82. – P. 1625.
67 Steiner, T. not all short C-H…O contacts are hydrogen bonds: the prototypical example of contacts
to C=O+–H / Steiner T. // Chem. Comm. – 1999. – P. 313.
137
68 Inglis, R. Ferromagnetic manganese “cubes”: from PSII to single-molecule magnets / R. Inglis, C.
C. Stoumpos, A. Prescimone, M. Siczek, T. Lis, W. Wernsdorfer, E. K. Brechin, C. J. Milios
// Dalton Trans. – 2010. – Vol. 39. – p. 4777-4785
69 Milios, C. J. Constructing clusters with enhanced magnetic properties by assembling and distorting
Mn3 building blocks / C. J.
Milios, R. Inglis, L. F. Jones, A. Prescimone, S. Parsons, W.
Wernsdorfer, E. K. Brechin // Dalton Trans. – 2009. – P. 2812.
70 Houton, E. Ferromagnetic exchange in a twisted, oxime-bridged [MnIII2] dimer / E. Houton, S. M.
Taylor, C. C. Beedle, J. Cano, S. Piligkos, S. Hill, A. G. Ryder, E. K. Brechin, L. F. Jones // Dalton
Trans. – 2012. – Vol. 41. – P. 8340.
71 Milios, C. J. Turning up the spin, turning on single-molecule magnetism: from S = 1 to S = 7 in a
[Mn8] cluster via ligand induced structural distortion / C. J. Milios, R. Inglis, A.Vinslava, A.
Prescimone, S. Parsons, S. P. Perlepes, G. Christou, E. K. Brechin // Chem. Commun. – 2007. – P.
2738.
72 Hwang, K.-J. Sinthesis and antifungal activities of furoxan derivatives design as novel fungicide /
K.-J. Hwang, Y.C. Park, H.J. Kim, J.H. Lee // Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. –
1998. – № 9. – P. 1693.
73 Цупак, Е. Б. Синтез и кислотно-основные свойства 5-замещенных оксимов бензимидазола /
Е. Б. Цупак, Черновьянц М. С., Черноиванова Т. М., Багдасаров К. Н., Черноиванов В. А. //
Журнал органической химии. – 1980. – № 12. – С. 2588.
74 Huisgen, R. Synthese yon N-substituierten Thiocarbonsaure-amiden / R. Huisgen, J. Witte //
Chemische Berichte. – 1958. – Vol. 91. – P. 972.
75 Itoh, M. Some oxime carbonates as novel t-butoxycarbonylating reagents / M. Itoh, D. Hagiwara,
T. Kamiya // Bulletin of the Chemical Society of Japan. – 1977. – № 3. – P. 718.
76 Trofimov, B.A. Triphenylphosphine as an effective catalyst for ketoximes addition to
acylacetylenes: regio- and stereospecific synthesis of (E)-(O)-2-(acyl) vinylketoximes / B. A.
Trofimov, T. E. Glotova, M. Yu. Dvorko, I. A. Ushakov, E. Yu. Schmidt, A. I. Mikhaleva //
Tetrahedron. – 2010. – Vol. 66. – P. 7527.
77 Mohammadpoor-Baltork, I., Mild, and Environmentally Benign Procedure for the Cleavage of
Carbon–Nitrogen Double Bonds Using KMnO4 in the Presence of Montmorillonite K-10 Under
Solvent-Free Conditions / I. Mohammadpoor-Baltork, M. Mehdi Khodaei, A.R. Hajipour, E.Aslani
// Monatshefte fuer Chemie. – 2003. – Vol. 134. – P. 539.
78 Samajdara, S. Bismuth nitrate-mediated deprotection of oximes / S. Samajdara, M. K. Basua, F. F.
Beckera, B. K. Banika // Synthetic Communications. – 2002, – № 13. – P. 1917.
138
79 Mitra, A. K.Regeneration of Ketones from Oximes in Solid State on Wet Silica Supported Sodium
Bismuthate under Microwave Irradiation / A.K. Mitra, A. De, N. Karchaudhuri // Synlett. – 1998. –
P. 1345.
80 Nath, U. Tetra-n-alkylammonium bromates – new and efficient reagents for deoximation / U. Nath,
S.S. Das, D. Deb, P.J. Das // New Journal of Chemistry. – 2004. – Vol. 28. – P. 1423.
81 Imanzadeh, G. H. Solid State Cleavage of Oximes with Potassium Permanganate Supported on
Alumina / G. H. Imanzadeh, A. R. Hajipour, S. E. Mallakpour // Synthetic Communications. –
2003. – Vol. 33. – P. 735.
82 Das, P.J. Mixed ligand cobalt (II) complexes as an efficient catalysts for oxidative deoximation
using hydrogen peroxide / P.J. Das, A. Das, A. Baruah // Indian Journal of Chemistry, Section B. –
2010. – Vol. 49. – P. 1140.
83 Zhoua, J.-F. Regeneration of ketones from oximes in dry media undermicrowave irradiation / J.-F.
Zhoua, Sh.-J. Tub, J.-C. Fengc // Synthetic Communications. – 2002. – Vol. 32. – P. 959.
84 Chen, F. Tetrabutylammoniumperoxydisulfate in organic synthesis; iv.1 an efficient, highly
selective and oxidative deoximation by tetrabutylammoniumperoxydisulfate / F. Chen, A. Liu, Q.
Yan, M. Liu, D. Zhang, L. Shao // Synthetic Communications. – 1999. – Vol. 29. – P. 1049.
85 Zeynizadeh, B., Zahmatkesh, K. First Report for the Efficient Reduction of Oximes to Amines
with Zinc Borohydride in the form of (Pyridine)(tetrahydroborato)zinc Complex / B. Zeynizadeh,
K. Zahmatkesh // Journal of the Chinese Chemical Society. – 2005. – Vol. 52. – P. 109.
86 Burk, M.J. A Three-Step Procedure for Asymmetric Catalytic Reductive Amidation of Ketones /
M.J. Burk, G. Casy, N.B. Johnson // Journal of Organic Chemistry. – 1998. – Vol. 63. – P. 6084.
87 Tang, W. A Facile and Practical Synthesis of N-Acetyl Enamides / W. Tang, A. Capacci, M.
Sarvestani, X. Wei, N. K. Yee, C. H. Senanayake // Journal of Organic Chemistry. – 2009. – №
74. – P. 9528-9530
88 Guan, Z.-H. Synthesis of Enamides via CuI-Catalyzed Reductive Acylation of Ketoximes with
NaHSO3 / Z.-H. Guan, Z.-Y. Zhang, Z.-H. Ren,Y.-Y. Wang, X. Zhang // Journal of Organic
Chemistry. – 2011. – Vol. 76. – P. 339.
89 Kerdesky, F. A. J. Reduction of Aryl TrifluoromethylOximes / F. A. J. Kerdesky, B. W. Horrom //
Synthetic Communications. – 1991. – № 21. – P. 2203.
90 Davies, S.G. On the Origins of Diastereoselectivity in the Alkylation of Enolates Derived from N1-(10-Naphthyl)ethyl-O-tert-butylhydroxamates: Chiral Weinreb Amide Equivalents / S.G. Davies,
C.J. Goodwin, D. Hepworth, P.M. Roberts, J.E. Thomson // Journal of Organic Chemistry. – 2010.
– Vol. 75. – p. 1214-1227
91 Chandrasekhar, S.. Beckmann reaction of oximescatalysed by chloral: mild and neutral procedures
/ S. Chandrasekhar, K. Gopalaiah // Tetrahedron Letters. – 2003. – Vol. 44. – p. 755-756
139
92 Xiao, L. p-Toluenesulfonic acid mediated zinc chloride: highly effective catalyst for the Beckmann
rearrangement / L. Xiao, C. Xia, J. Chen // Tetrahedron Letters. – 2007. Vol. 44. – P. 7218.
93 De Luca, L.Beckmann Rearrangement of Oximes under Very Mild Conditions / L. De Luca, G.
Giacomelli, A. Porcheddu // Journal of Organic Chemistry. – 2002. – Vol. 67. – P. 6272.
94 Furuya, Y. Cyanuric Chloride as a Mild and Active Beckmann Rearrangement Catalyst / Y.
Furuya, K. Ishihara, H. Yamamoto // Journal of the American Chemical Society. – 2005. – Vol.
127. – P. 11240.
95 Hashimoto, M. Beckmann Rearrangement of Ketoximes to Lactams by Triphosphazene Catalyst† /
M. Hashimoto, Y. Obora, S. Sakaguchi, Y. Ishii // Journal of Organic Chemistry. – 2008. – Vol.
73. – P. 2894.
96 Srivastava, V. P. Cyclopropenium ion catalysed Beckmann rearrangementw / V.P. Srivastava, R.
Patel, G. and L. D. S. Yadav // Chemical Communications. – 2010. – Vol. 46 – P. 5808.
97 Meshrama, H.M. Clay Catalysed Facile Beckmann Rearrangement of Ketoximes / H.M. Meshrama
// Synthetic Communications. – 1990. – Vol. 20. – P. 3253.
98 Li, J.-T. Efficient Procedure for Beckmann Rearrangement of Ketoximes Catalyzed by Sulfamic
Acid/Zinc Chloride / J.-T. Li, X.-T. Meng, Y. Yin // Synthetic Communications. – 2010. – Vol. 40
– P. 1445.
99 Wang, B. Sulfamic acid as a cost-effective and recyclable catalyst for liquid Beckmann
rearrangement, a green process to produce amides from ketoximes without waste / B. Wang, Y.
Gu, C. Luo, T. Yang, L. Yang, J. Suo // Tetrahedron Letters. – 2004. –Vol. 45. – P. 3369.
100
Liu, X. Synthesis of Novel Gemini Dicationic Acidic Ionic Liquids and Their Catalytic
Performances in the Beckmann Rearrangement / X. Liu, L. Xiao, H. Wu, J. Chen, Ch. Xia //
Helvetica Chimica Acta. – 2009. – Vol. 92 – P. 1014.
101 Ishihara, K. Rhenium (vii) Oxo Complexes as Extremely Active Catalysts in the Dehydration of
Primary Amides and Aldoximes to Nitriles / K. Ishihara, Y. Furuya, H. Yamamoto //
AngewandteChemie, Int. Ed. – 2002. – Vol. 41. – P. 2983.
102
Tang, W. A Facile and Practical Synthesis of N-Acetyl Enamides / W. Tang, A. Capacci, M.
Sarvestani, X. Wei, N. K. Yee, C. H. Senanayake // Journal of Organic Chemistry. – 2009. – Vol.
74. – P. 3079.
103
Poissonnet, G. A Simple and Convenient Synthesis of 1,2-Benzoxazoles Via Intramolecular
Mitsunobu Reaction from Salicylaldoximes and Orthohydroxyarylketoximes / G. Poissonnet //
Synthetic communications. – 1997. – № 22. – P. 3839.
104
Iranpoor, N. A novel method for the highly efficient synthesis of 1,2-benzisoxazoles under
neutral conditions using the Ph3P/DDQ system / N. Iranpoor, H. Firouzabadi, N. Nowrouzi //
Tetrahedron Letters. – 2006. – Vol. 47. – P. 8247.
140
105
Sardarian, A. R. Efficient Synthesis of 2-Substituted Benzoxazoles via Beckmann
Rearrangement of 2-Hydroxyaryl Ketoximes Using Diethyl Chlorophosphate / A. R. Sardarian, Z.
Shahsavari-Fard // Synlett. – 2008. – № 9. – P. 1391.
106
Mosher, M.D. 5-Bromomethyl-4,5-dihydroisoxazoles / M.D. Mosher, A.L. Norman, K.A.
Shurrush // Tetrahedron Letters. – 2009. – Vol. 50. – P. 5647.
107
Zhu, M.-K. Palladium-Catalyzed Oxime Assisted Intramolecular Dioxygenation of Alkenes
with 1 atm of Air as the Sole Oxidant / M.-K. Zhu, J.-F. Zhao,T.-P. Loh // Journal of the American
Chemical Society. – 2010. – Vol. 132. – P. 6284.
108
Townsenda, J. D. The Preparation of 4,5-Dihydro-5-Phenyl-5-(2-Phenylethenyl)Isoxazoles,
4,5-Dihydro-5-Methyl-5-(2-Phenylethenyl)Isoxazoles,
or
4,5-Dihydro-5,5-DI-(2-
Phenylethenyl)Isoxazoles from Dilithiated C(α),O-Oximes and Select α,β--Unsaturated Ketones /
J. D. Townsenda, W. Kelley Jr., K. L. Rose, D. A. Schady, J. R. Downs, H. A. Greer, S. J. Pastine,
C. F. Beam // Synthetic Communications. – 2000. – Vol. 30. – P. 2175.
109
Walters, M. J. The Preparation of 5-Aryl-5-methyl-4,5-dihydroisoxazoles from Dilithiated
C(α),O-Oximes and Select Acetyl Ketones / M. J. Walters, S. P. Dunn, E. Choi, A. N. D'Elia, M.
E. Warner, C. F. Beam // Synthetic Communications. – 2003. – Vol. 33. – P. 4163.
110
Dang, T. T. Synthesis of Isoxazole-5-carboxylates by Cyclization of Oxime 1,4-Dianions with
Diethyl Oxalate Isoxazole-5-carboxylates by Cyclization of Oxime 1,4-Dianions with Diethhyl
Oxalate / T. T. Dang, U. Albrecht, P. Langer // Synthesis. – 2006. – № 15. – P. 2515.
111
Dang, T. T. One-Pot Cyclizations of Dilithiated Oximes and Hydrazones with
Epibromohydrin. Efficient Synthesis of 6-Hydroxymethyl-5,6-dihydro-4H-1,2-oxazines and
Oxazolo[3,4-b]pyridazin-7-ones / T. T. Dang, U. Albrecht, K. Gerwien, M. Siebert, P. Langer //
Journal of Organic Chemistry. – 2006. – Vol. 71. – P. 2293.
112
Albrecht, U. Synthesis of 6-hydroxymethyl-5,6-dihydro-4H-1,2-oxazines by one-potcyclization of dilithiated oximes with epibromohydrin / U. Albrecht, K. Gerwien, P. Langer //
Tetrahedron Letters. – 2005. – Vol. 46. – P. 1017.
113
Karapetyan, V. Regioselective synthesis of 6-halomethyl-5,6-dihydro-4H-1,2-oxazines based
on cyclizations of arylalkenyl-oximes / V. Karapetyan, S. Mkrtchyan, T. T. Dang, A. Villinger, H.
Reinke, P. Langer // Tetrahedron. – 2008. – Vol. 64. – P. 8010.
114
Yoon,
S.C.
Hetero-Diels-Alder
Reactions
of
α-Aryl-β-monohalo-α-nitrosoethylenes:
Diastereoselective Synthesis of 6-Substituted 3-Aryl-4-halo-5,6-dihydro-4H-1,2-oxazines / S.C.
Yoon, K. Kim, Y.J. Park // Journal of Organic Chemistry. – 2001. – Vol. 66. – P. 7334.
115
Katritzky, A.R. Handbook of Heterocyclic Chemistry / A.R. Katritzky, A.F. Pozharskii. –
Amsterdam: Pergamon, 2000. – P. 665
141
116
Lacy, P. H. Synthesis of 1H-Benzo[de]cinnolines (1H-1,2-Diazaphenalenes) / P. H. Lacy, D.
C. C. Smith // Journal of the Chemical Society Section C. – 1971. – P. 747.
117
Yoon, S. C. Reactions of 1-aryl-2,2-dihalogenoethanone oximes with tetrasulfur tetranitride
(S4N4): a general method for the synthesis of 3-aryl-4-halogeno-1,2,5-thiadiazoles / S. C. Yoon, J.
Cho, K. Kim // Journal of the Chemical Society, Perkin Trans. 1. – 1998. – P. 109.
118
Trofimov, B. A. One-pot assembly of 4-methylene-3-oxa-1-azabicyclo[3.1.0]hexanes from
alkyl aryl(hetaryl) ketoximes, acetylene, and aliphatic ketones: a new three-component reaction /
B. A. Trofimov, E. Yu. Schmidt, A. I. Mikhaleva, I. A. Ushakov, N. I. Protsuk, E. Yu. Senotrusova
, O. N. Kazheva, G. G. Aleksandrov, O. A. Dyachenko // Tetrahedron Letters. – 2009. – Vol. 50. –
P. 3314.
119
Belen’kii, L.I. Nitrile oxides in «Nitrile oxides, nitrones, and nitronates in organic synthesis» /
L.I. Belen’kii; [ed. by H. Feuer] Hoboken, New Jerse: John Wiley and Sons, 2008, P. 16-142.
120
Yamauchi,
M.
Reactivity
of
2-Methylene-1,3-dicarbonyl
Compounds.
1,3-Dipolar
Cycloaddition Reaction with Nitrile Oxide / M. Yamauchi // Journal of Heterocyclic Chemistry. –
2002. – Vol. 39 – P. 1013.
121
Benltifa, M. Glucose-based spiro-isoxazolines: A new family of potent glycogen
phosphorylase inhibitors / M. Benltifa, J.M. Hayes, S. Vidal, D. Gueyrard, P. G. Goekjian, J.-P.
Praly, G. Kizilis, C. Tiraidis, K.-M. Alexacou, E. D. Chrysina, S. E. Zographos, D. D. Leonidas, G.
Archontis, N. G. Oikonomakos // Bioorganic and Medicinal Chemistry. – 2009. – Vol. 17 – P.
7368.
122
Burton, G. Novel C-2 Substituted Carbapenem Derivatives Part II. Synthesis and Structureactivity Relationships of Isoxazolin-2-yl, Isoxazolidin-2-yl and 2-Pyrazolin-2-yl Carbapenems
Generated Using 1,3-Dipolar Cycloaddition Chemistry / G. Burton, G. J. Clarke, J. D. Douglas, A.
J. Eglington, C. H. Frydrych, J. D. Hinks, N. W. Hird, E. Hunt, S. F. Moss, A. Naylor, N .H.
Nicholson, M. J. Pearson // Journal of Antibiotics. – 1996. – Vol. 49. – P. 1266.
123
Rasmussen, B.S., Elezcano, U., Skrydstrup, T. Synthesis and binding properties of chiral
macrocyclic barbiturate receptors: application to nitrile oxide cyclizations / B.S. Rasmussen, U.
Elezcano, T. Skrydstrup // Journal of the Chemical Society, Perkin Trans. 1. – 2002. – p. 17231734
124
Fukui, H. ЯМР determination of absolute configuration of an α-Exo-methylene-γ-lactone / H.
Fukui, Y. Fukushi, S. Tahara // Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. – 2000. – № 7. – P.
1345.
125
Lee, Ch. Ch. 3,5-Isoxazoles from a-bromo-pentafluorophenyl vinylsulfonates: Synthesis of
sulfonates and sulfonamides / Ch. Ch. Lee, R. J. Fitzmaurice, S. Caddick // Organic and
Biomolecular Chemistry. – 2009. – № 7. – P. 4349.
142
126
Doyle, F. P. Derivatives of 6-Aminopenicillanic Acid. Part VII. Further 3,5-Disubstituted
Isoxazole-4-Carboxylic Acid Derivatives / F.P. Doyle, J.C. Hanson, A.A.W. Long, J. H. C. Nayler
// Journal of the Chemical Society. – 1963. – Vol. 192. – P. 5845.
127
Chen, S. A highly regioselective tandem 1,3-dipolar cycloaddition of cyclopropene 1,1diesters and nitrile oxides: synthesis of highly functionalized isoxazoles / S. Chen, J. Ren, Z. Wang
// Tetrahedron. – 2009. – Vol. 45. – P. 9146.
128
Spiteri, C. An improved synthesis of 1,2-benzisoxazoles: TBAF mediated 1,3-dipolar
cycloaddition of nitrile oxides and benzyne / C. Spiteri, P. Sharma, F. Zhang, S. J. F. Macdonald,
S. Keeling, J. E. Moses // Chemical Communications. – 2010. – Vol. 46. – P. 1272.
129
Spiteri, C. An efficient entry to 1,2-benzisoxazoles via 1,3-dipolar cycloaddition of in situ
generated nitrile oxides and benzyne / C. Spiteri, C. Mason, F. Zhang, D. J. Ritson, P. Sharma, S.
Keelingb, J. E. Moses // Organic and Biomolecular Chemistry. – 2010. – № 8. – P. 2537.
130
Ruhlandt-Senge, K. Alkali Metal Organometallics – Structureand Bonding in «Comprehensive
Organometallic Chemistry III», Volume 2, Chapter 2.01 / K. Ruhlandt-Senge, K. W. Henderson, P.
C. Andrews; [ed. by R. Crabtree, M. Mingos] – Elsevier Ltd., 2007. – P. 1–65.
131
Пожарский, А. Ф. Литий- и магнийорганические соединения нафталинового ряда в
органическом синтезе / А. Ф. Пожарский, О. В. Рябцова // Успехи химии. – 2006. – № 8. – C.
791.
132
Дегтярев, А.В. Стабилизация нестандартных конформеров протонной губки с помощью
внутримолекулярной водородной связи: дис. канд. хим. наук: 02.00.03 / Дегтярев Александр
Васильевич. – Ростов-на-Дону, 2007. – 124 с.
133
Рябцова, О.В. Металлорганические синтезы в ряду 1,8-бис(диметиламино)нафталина:
дис. канд. хим. наук: 02.00.03 / Рябцова Оксана Владимировна. – Ростов-на-Дону, 2006. –
128 с.
134
Gilman, H. An Improved Procedure For The Preparation Of Organolithium Compounds / H.
Gilman, E. A. Zoellner, W. M. Selby // J. Am. Chem. Soc. – 1932. – P. 1957.
135
Gilman, H. Some Factors Affecting Halogen-Metal Interconversions / H. Gilman, F. W.
Moore // J. Am. Chem. Soc. – 1940. – P. 1843.
136
Kadyrov, R. P/O ligand systems: facile synthesis, structure, and catalytic tests of 2’phosphanyl-1,1’-biphenyl-2-ols and 2’-phosphanyl-1,1’-binaphthyl-2-ols
/ R. Kadyrov, J.
Heincke, M.K. Kindermann, D. Heller, C. Fischer, R. Selke, A.K. Fischer, P. Jones // Chem. Ber. –
1997. – Vol. 130. – P. 1663.
137
Schlosser, M. Selective Mono- Or Dimetalation Of Arenes By Means Of Superbasic Reagents
/ M. Schlosser, J. H. Choi, S.Takagishi // Tetrahedron. – 1990. – № 16. – P. 5633.
143
138
Betz, J. Solution and Solid-State Structure of (1-Methoxy-8-naphthyllithium.THF)2 / J. Betz, F.
Hampel, W. Bauer // Org. lett. – 2000. – № 24. – P. 3805.
139
Shirley, D. A. Some Observations Pertaining To The Mechanism Of Metalation Of Aromatic
Substrates With Alkyllithium Reagents / D. A. Shirley, T. E. Harmon, C. F. Cheng //J.
Organometallic Chem. – 1974. – P. 327.
140
Betz,
J.
The
solution
and
solid
state
structure
of
{[1-(dimethylamino)-8-
naphthyl]lithiumTHF}2 / J. Betz, F. Hampel, W. Bauer // J. Chem. Soc. Dalton Trans. – 2001. – P.
1876.
141
Jastrzebski, J. T. B. H. Synthesis Of 8-(Dimethylamino)-1-naphthyllithium etherate: Its
Structure In The Solid (X-Ray) And In Solution (7Li And 1H ЯМР) / J. T. B. H. Jastrzebski, G.
Van Kten // J. Organometallic Chem. – 1983. –P. C75.
142
Clayden, J. The First Crystallographic Evidence for the Structures of ortho-Lithiated Aromatic
Tertiary Amides / J. Clayden, R. P. Davies, M. A. Hendy, R. Snaith, A. E. H. Wheatley // Angew.
Chem. Int. Ed. – 2001. – P. 1238.
143
Dinnebier, R. E. Lewis Base-Free Phenyllithium: Determination of the Solid-State Structure
by Synchrotron Powder Diffraction / R. E. Dinnebier, U. Behrens, F. Olbrich // J. Am. Chem. Soc.
– 1998. – Vol. 120. – P. 1430.
144
Strohmann, C. A Precoordination Complex of 1,2,3-Trimethyl-1,3,5-triazacyclohexane with
tert-Butyllithium as Key Intermediate in Its Methylene Group Deprotonation/ C. Strohmann, V. H.
Gessner // Chem. Asian J. – 2008. – Vol. 3. – P. 1929.
145
Langer, J. Arylcalcium Iodides in Tetrahydropyran: Solution Stability in Comparison to
Aryllithium Reagents / J. Langer, M. Kohler, R. Fischer, F. Dundar, H. Gorls, M.Westerhausen
Organometallics – 2012. – № 17. – P. 6172.
146
Chandrasekhar, J. Planar tetracoordinate carbon candidates: MNDO calculations on substituted
phenyl-lithium dimers / J. Chandrasekhar, P. V. R. Schleyer // J. Chem. Soc., Chem. Commun.
– 1981. – P. 260.
147
Lepley, A. R. Metallation of N,N-Dimethylaniline / A. R. Lepley, W. A. Khan, A. B.
Giumanini, A. G. Giumanini // J. Org. Chem. – 1966. – № 7. – P. 2047.
148
Saa, J. M. Predicting Directed Lithiations by Means of MNDO-Determined Agostic
Interaction Parameters and Proximity Features. Peri Lithiation of Polyhydric Phenolic Compounds
/ J. M. Saa, J. Morey, A. Frontera, P. M. Deya // J. Am. Chem. Soc. – 1995. – № 3. – P. 1105.
149
Szemik-Hojniak, A. Two Ground State Conformers of the Proton Sponge 1,8Bis(dimethylamino)naphthalene Revealed by Fluorescence Spectroscopy and ab Initio Calculations
/ A. Szemik-Hojniak, J. M. Zwier, W. J. Buma, R. Bursi, J. H. Van der Waals // J. Am. Chem. Soc.
– 1998. – № 19. – P. 4840.
144
150
Пожарский, А. Ф. Нафталиновые «протонные губки» / А. Ф. Пожарский // Успехи
химии – 1998. – № 1. – С. 3.
151
Harder, S. Crystal structure of [2,6-bis(dimethylamino)phenyl]lithium: the first trimeric
organolithium compound / S. Harder, J. Boersma, L. Brandsma, J. A. Kanters, W. Bauer, P. von R.
Schleyer // Organometallics –1989. – № 7. – P. 1696.
152
Harder, S. Crystal structure of [2-(dimethylamino)-6-tert-butoxyphenyl]lithium / S. Harder, P.
F. Ekhart, L. Brandsma, J. A. Kanters, A. J. M. Duisenberg, P. von R. Schleyer // Organometallics
– 1992. – № 7. – P. 2623.
153
Poppler, A. C. Mixed Crystalline Lithium Organics and Interconversion in Solution / A. C.
Poppler, M. M. Meinholz, H. Fahuber, A. Lange, M. John, D. Stalke Organometallics – 2012. – №
1. – P. 42 .
154
Hoye, T. R. No-D ЯМР (No-Deuterium Proton ЯМР) Spectroscopy: A Simple Yet Powerful
Method for Analyzing Reaction and Reagent Solutions / T. R. Hoye, B. M. Eklov, T. D. Ryba,
M.Voloshin, L. J. Yao // Org. let – 2004. – № 6. – P. 953.
155
Schubert, U. Symmetrical double lithium bridging in 2,2′-di(lithium-tmeda)biphenyl (tmeda =
MeNCH2CH2NMe2): experimental confirmation of theoretical predictions / U. Schubert, W.
Neugebauer, P. von R. Schleyer // J. Chem. Soc., Chem. Commun. – 1982. – P. 1184.
156
Yao, C.-F. 1,3-Diphenyl-2-tricyclo[3.3.1.13,7 ]dec-2-ylidenepropane-l,3-diimine, and its -1imino-3-one and -1,3-dione Derivatives / C.-F. Yao, Y.-S. Chen, W.-C. Chen, R.-S. Sheu, J.-K.
Laj, C.-H. Ueng // Acta. Cryst. sec. C – 1997. – Vol. C53. – P. 956.
157
Hou, G. Enantioselective Hydrogenation of N-H Imines / G. Hou, F.Gosselin, W. Li, J. C.
McWilliams, Y. Sun, M. Weisel, P. D. O’Shea, C. Chen, I. W. Davies, X. Zhang // J. Am. Chem.
Soc. – 2009. – Vol. 131 – P. 9882.
158
Strain, H. H. Ammonolysis Of Ketones / H. H. Strain // J. Am. Chem. Soc. – 1930. – P. 820.
159
Lee, S.-H. Preparation of Resin-Bound Ketimines via Transimination and Its Application in
the Synthesis of Hydantoin Libraries / S.-H. Lee, S.-H. Chung and Y.-S. Lee // Tetrahedron lett. –
1998. – Vol. 39. – P. 9469.
160
Castro, C. E. Ligation and Reduction of Iron(III) Porphyrins by Amines. A Model for
Cytochrome P-450 Monoamine Oxidase / C. E. Castro, M. Jamin, W. Yokoyama, R. Wade // J.
Am. Chem. Soc. – 1986. – Vol. 108. – P. 4179.
161
Alexeeva, M. Deracemization of α-Methylbenzylamine Using an Enzyme Obtained by In
Vitro Evolution / M. Alexeeva, A. Enright, M. J. Dawson, M. Mahmoudian, and N. J. Turner //
Angew. Chem. Int. Ed. – 2002. – №17 – P. 3177.
145
162
Cornejo, J. J. Applications of Di-tert-butyliminoxyl Radical to Organic Synthesis. Oxidation of
Amines to Imines / J. J. Cornejo, K. D. Larson, G. D. Mendenhall // J. Org. Chem. – 1985. – Vol.
50 – P. 5382.
163
Lee, J. H. Characterization and Utility of N-Unsubstituted Imines Synthesized from Alkyl
Azides by Ruthenium Catalysis / J. H. Lee, S. Gupta, W. Jeong, Y. H. Rhee, J. Park // Angew.
Chem. Int. Ed. – 2012. – Vol. 51. – P. 10851.
164
Boyd, D. R. Stereochemical and Mechanistic Aspects of the Base-catalysed Decomposition of
N-Alkyloxaziridines to form NH Ketimines / D. R. Boyd, K. M. McCombe, N. D. Sharma // J.
Chem. Soc. Perkin Trans. 1 – 1986. – P. 867.
165
Zimmerman, H. E. Triplet photochemistry of acyl and imino cyclopropenes. 164. A
rearrangement to afford furans and pyrroles: reaction and mechanisms / H. E. Zimmerman, C. W.
Wright // J. Am. Chem. Soc. – 1992. – № 17. – P. 6603.
166
Scepaniak, J. J. Complexes of Cu(I) supported by a tris(ketimine) tripod / J. J. Scepaniak, G.
Wu, T. W. Hayton // Dalton Trans. – 2012. – № 26. – P. 7859.
167
Synthesis and X-ray structure of a novel 9-imino derivative of anthracene / E. R. Biehl, M.
Dutt, B. Fravel, H. Zhang // J. Chem. Soc. Chem. Commun. – 1992. – № 20. – P. 1520.
168
Ding, С. Z. A Convenient Diastereoselective Synthesis of ~-Aryl-[3-Aminoalcohols / C. Z.
Ding // Tetrahedron Lett. – 1996. – Vol. 37. – P. 945.
169
Okamoto, H. A Facile Synthesis of 2-Aza-1,3-butadienes / H. Okamoto, S. Kato // Bull. Chem.
Soc. Jpn. – 1991. –Vol. 64. – P. 766.
170
Singer, R. A. Preparation of 2-Amino-2'-Hydroxy-l,l'-Binaphthyl and N-Arylated 2-Amino1,1'-Binaphthyl Derivatives via Palladium-Catalyzed Amination / R. A. Singer, S. L. Buchwaid //
Tetrahedron Lett. – 1999. – Vol. 40. – P. 1095.
171
Povalyakhina, M.A. H-Bond-Assisted Intramolecular Nucleophilic Displacement of the 1NMe2 Group in 1,8-Bis(dimethylamino)naphthalenes as a Route to Multinuclear Heterocyclic
Compounds and Strained Naphthalene Derivatives / M. A. Povalyakhina, A. S. Antonov, O. V.
Dyablo, V. A. Ozeryanskii, A. F. Pozharskii // J. Org. Chem. – 2011. – Vol. 76. – P.7157.
172
Альберт, А. Константы ионизации кислот и оснований / А. Альберт, Е. Сержент;
[перевод с английского Е. Ю. Беляева, В. И. Зайонца, И. Я. Квитко, В. В. Пассета] – МоскваЛенинград: Химия, 1964. – 179 с.
173
Ozeryanskii, V. A. Extreme Magnetic Separation of Geminal Protons in Protonated N,N,N′Trimethyl-1,8-diaminonaphthalene. A Puzzle of the Fourth Methyl Group / V. A. Ozeryanskii, A.
F. Pozharskii, A. Filarowski, G. S. Borodkin // Org. lett. – 2013. – № 9. – 2194.
146
174
Ozeryanskii, V. A. Out-Basicity of 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene: the experimental and
theoretical challenge / V. A. Ozeryanskii, A. F. Pozharskii, A. S. Antonov, A. Filarowski // Org.
Biomol. Chem. – 2014. – Vol. 12. – P. 2360.
175
Пожарский, А.Ф. Пери-нафтилендиамины XV. Превращения нитропроизводных 1,3диметилперимидона,
1,1,3-триметил-2,3-дигидроперимидиния
и
1,8-
бис(диметиламино)нафталина под действием щелочи. Cинтез N-метилзамещенных 1,8диамино-4-нитронафталина и 8-амино-4-нитро-1-нафтола / А. Ф. Пожарский, В. А.
Озерянский, В. В. Кузьменко // Журнал органической химии. – 1996. – № 1. – С. 76.
176
Hojo, M. Aromatic Nucleophilic N,S- and N,O-Exchange Reactions of N,N-Dimethyl-2,4bistrifluoroacetyl-1-naphthylamine with Various Thiols and Alcohols: A, Facile Synthetic Method
for Alkyl and Aryl 1-[2,4- Bis(trifluoroacelyl)naphthyl] Sulfides and Ethers / M. Hojo, R. Masuda,
E. Okada, H. Mija // Synthesis. – 1989. – P. 870
177
Kirby, A. J. Ammonia oxide makes up some 20% of an aqueous solution of hydroxylamine/ A.
J. Kirby, J. E. Davies, D. J. Fox, D. R. W. Hodgsob, A. E. Goeta, M. F. Lima, J. P. Priebe, J. A.
Santaballa, F. Nome // Chem.Commun. – 2010. – Vol. 46. – P. 1302.
178
Dubrovskiy, A. V. Synthesis of o-(Dimethylamino)aryl Ketones and Acridones by the
Reaction of 1,1-Dialkylhydrazones and Arynes / A. V. Dubrovskiy, R. C. Larock // Org. Lett. –
2011. – Vol. 13. – P. 4136.
179
Grammaticakis, P. Contribution a l’etude de l’absorbtion dans l’utra-violet moyen et le visible
des arylamines isomers et leurs derives N substitutes / P. Grammaticakis // Bull. Soc. Chim. Fr. –
1953. – Vol. 20. – P. 93
147
Автор выражает благодарность
Профессору А.Ф. Пожарскому за чуткое и доброе руководство, мудрые советы и
наставления.
Коллективу кафедры органической химии химического факультета ЮФУ за
приятную рабочую атмосферу и советы во время выполнения работы.
А.В. Ткачук и О.Н. Бурову - сотрудникам лаборатории ЯМР химического
факультета ЮФУ - за запись высококачественных спектров.
Профессорам Санкт-Петербургского государственного университета: М.А.
Кузнецову и В.Ю. Кукушкину и сотрудникам ресурсного центра СПГУ
«Магнитно-резонансные методы исследования»: П.М. Толстому, С.Н. Смирнову,
А.Ю. Иванову и М.А. Вовк за консультации и помощь при проведении ЯМРисследований 2-литий-1,8-бис(диметиламино)нафталина.
Сотрудникам
ИНЭОС
РАН:
К.Ю.
Супонитскому
за
проведение
рентгеноструктурных исследований и Д.С. Перекалину за помощь при
выращивании кристаллов 2-литий-1,8-бис(диметиламино)нафталина.
Автор также благодарит М.Е. Клецкого (Южный федеральный университет) и А.
Филаровского (Вроцлавский университет) за квантово-химические расчеты
литийпроизводных 1,8-бис(диметиламино)нафталина.