ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Відновлення та відновлювальна циклізація N-(3-оксоалкіл) карбоматов при взаємодії з боргідрідом натрію
         

     

    Біологія і хімія

    Відновлення і відновна циклізація N-(3-оксоалкіл) карбоматов при взаємодії з боргідрідом натрію.

    А.С. Фісюк, Е.А. Рижова, Б.В. Унковський, Омський державний університет, кафедра органічної хімії

    Відомо, що взаємодія N-(3-oкcoaлкіл) карбаматів з комплексними гідридах металів приводить до N-(3-гідроксіалкіл) карбаматів [1, 2] або продуктів їх циклізації-тетрагідро-1 ,3-оксазін-2-Онам [3]. З метою виявлення стереонаправленності реакції та факторів, що впливають на глибину її протікання, нами було вивчено взаємодію сполук Іа-г з боргідрідом натрію. Ми встановили, що продукти відновлення сполук Iв, д - N-(З-гідроксіалкіл) карбаматів Пв, д, виділити не вдається, тому що в умовах реакції вони є стабільними і перетворюються на тетрагідро-1 ,3-оксазін-2-они IIIв, д. З'єднання Iв вдалося отримати лише в нейтральній середовищі, яке ми підтримували додаванням в реакційну суміш фосфатного буфера (схема 1).

    a. R1 = R2 = Me, R3 = R4 = R5 = H;

    б. R1 = R2 = R4 = Me, R3 = R5 = H;

    в. R1 = R4 = R5 = Me, R2 = R3 = H;

    р. R1 = Me, R2 = R5 = H, R3 + R4 = (СH2) 4;

    д. R3 + R4 = (СH2) 4; R3, R4 + R5 = (СH2) 5;

    Схема 1.

    метил-N-(3-гідрокси-2-метілбутіл) карбаматів Іа, що має меншу число заступників в ал-кільном фрагменті, менш схильний до циклізації в порівнянні з IIВ, д, що дозволило його отримати з Іа у відсутність буферної суміші. Тільки збільшення рН реакційного середовища призводить до перетворення На в 1,3-оксазін Ilia. Здійснити циклізація незаміщених метил-N-(3-гідроксіпропіл-1) карбаматів IIе (R1 = R2 = R3 = R4 = R5H) в тетрагідро-1 ,3-окса-зін-2-он в аналогічних умовах не вдається. Аномальне поведінку незаміщених циклічних карбаматів (їх нестабільність при перегоні, схильність до розмикання циклу і полімеризації) відзначалося в роботах [4, 5, 6]. У той же час заміщені тетрагідро-1 ,3-оксазін-2-они менш схильні до полімеризації [4]. Для пояснення ефекту прискореної циклізації по-лізамещенних біфункціональних з'єднань раніше була запропонована термодинамічна концепція [7], заснована на. порівнянні ентальпії і ентропії для лінійних і циклічних структур. У ряді заміщених гексанов і циклогексаном показано, що за наявності в циклі алкіл-них заступників є менше скошених незв'язаних взаємодій, ніж у з'єднань з відкритими ланцюгами. Це означає, що енталь-пійние фактори в більшій мірою сприяють циклізації метілзамещенной ланцюга в порівнянні з незаміщених. Розгалуження обмежують внутрішнє обертання, знижують ентропію з'єднань з відкритою ланцюгом, але не можуть суттєво змінити ентропію циклічних сполук, що мають меншу свободу внутрішнього обертання.

    Механізм утворення тетрагідро-1 ,3-окса-зін-2-онів III, ймовірно, включає в себе каталізуються підставою циклізація N-(3-гідроксіалкіл) карбаматів в 2-гем-заміщений тетраедричних інтермедіатів Б, стабілізуючий елімінування метокси-або меркапто-аніону. Підвищення рН середовища збільшує швидкість реакції за рахунок збільшення концентрації аніону А.

    Взаємодія карбаматів iГ з NaBH4 призводить до суміші (4а, 8а-транс, 4а ,4-транс) - і (4a, 8a-транс, 4а ,4-цис)-4-метілоктагідро-2Н-3 ,1-бензоксазин-2-онів IIIг, з переважанням останнього (1/4), в результаті циклізації проміжно утворюються N-(3-гідроксіалкіл) карбаматів з конфігураціями анти, анти-IIг і анти, син-IIг. Взаємодією з'єднання син-16 з боргідрідом натрію була отримана суміш оксазі-нов 4,5-цис-5 ,6-транс-ІІІб і 4,5-цис-5 ,6-цис-ІІІб у співвідношеннях 4:1. Склад продуктів відновної циклізації карбаматів Іб, г свідчить про протікання нуклеофільного атаки атома вуглецю карбонільної групи гідрид-аніоном переважно з менш ускладненою боку , Що відповідає "відкритої" моделі 1,2-асиметричною індукції (схема 2).

    Схема 2.

    Таким чином, нами вивчено поведінку N-(З-оксоалкіл) карбаматів в умовах боргідрід-ного відновлення і показано, що в залежності від рН реакційної середовища і будівлі початкової сполуки воно може призводити до утворення Н-(3-гідроксіалкіл) карбаматів або тетрагідро-1 ,3-оксазін-2-онів. Відновлення карбонільної групи протікає діастереоселектівно відповідно до "відкритої" моделлю 1,2-асиметричною індукції.

    Експериментальна частина

    Спектри ЯМР 1Н записані на спектрометрі Broker M-250 (250 МГц) в розчині CDCI3 з внутрішнім стандартом ГМДС. ІЧ-спектри реєстрували на приладі Specord IR-75. Знайдені значення елементного аналізу синтезованих з'єднань відповідають обчислень. N-(3-оксоалкіл) карбаматів Іа-д отримували по методикою роботи [3]. За цією ж методикою ацілірованіем 1,3-амінопропанола метілхлорформатом з виходом 60% отримано підключення IIе.

    Ткип. 98-100 ° С/4 мм рт.ст. ІЧ-спектр (v, см -1, плівка); 1710 (NC = 0); 3040-3500 (NH, OH).

    N-(3-гідроксі-1 ,1-діметілбутіл) метілкарбамат (IIВ). До суміші, яка містить 10,42 г дигідрофосфату натрію, 23,82 г гідрофосфату натрію, 22 ммоль карбаматів 1в в 150 мл метанолу додають по краплях при перемішуванні 22 ммоль боргідріда натрію в 8 мл води. Через 1 год реакційну масу розбавляють 150 мл води і 100 мл ефіру, органічний шар відокремлюють, водний екстрагуються ефіром (3 х 70 мл). Об'єднаний ефірний екстракт промивають водою (2 X 100 мл), сушать сульфатом магнію, ефір відганяють, залишок переганяють у вакуумі

    Вихід 92%. Ткип. 88-90 ° С/0.26 мм рт.ст. ІЧ-спектр (v, см -1, плівка): 1695 (NC = 0); 3140-3480 (NH, OH).

    N-(3-гідроксі-2-метілбутіл) метілкарбамат (ІІІа-д). З'єднання Іа відновлюють аналогічно Iв у відсутність буферної суміші. Через 1 год після додавання боргідріда натрію реакційну суміш підкислює концентрованою соляною кислотою до рН ~ 7, метанол видаляють під вакуумом. До залишку додають 5-10 мл води і екстрагуються ефіром (3х30 мл). Об'єднаний ефірний екстракт промивають водою насиченим розчином NaCl, сушать сульфатом магнію, ефір відганяють, залишок переганяють у вакуумі.

    Вихід 86%. Ткип. 93-96 ° С/0.30 мм рт.ст. ІЧ-спектр (v, см-1, плівка): 1695 (NC = 0); 3130-3500 (NH, OH).

    тетрагідро-1 ,3-оксазін-2-они IIIa-д. У розчин 24.5 ммоль карбаматів Іа-д в 40 мл спирту порціями вносять 24.5 ммоль боргідріда натрію, перемішують 1 год, додають 20 мл 5М розчину гідроксиду натрію в спирті і залишають на ніч. Далі спирт відганяють, в залишок додають 20 мл води і екстрагуються хлороформом (3х30 мл). Об'єднаний хлороформний екстракт промивають водою, насиченим розчином NaCl, сушать над CaCl2, розчинник відганяють.

    Оксазін Шв з 1в отримують аналогічно, без додавання розчину гідроксиду натрію. ІІІб.

    Вихід (цис-, ціс-/транс-, цис-; 1/4) 72%. Тпл 113-114 ° С (ацетон).

    Спектр ПМР цис-.транс-ІІІб (

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати !