Трансанулярна циклізація 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану під дією (PhSO₂)₂NF
Показано, що реакція 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану з (PhSO₂)₂NF у присутності нуклеофілів протікає як трансанулярна циклізація з утворенням похідних 1-фторометиладамантану....
Збережено в:
| Дата: | 2006 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2006
|
| Назва видання: | Украинский химический журнал |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/185245 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Трансанулярна циклізація 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану під дією (PhSO₂)₂NF / М.В. Пономаренко, Л.Ф. Лур’є, Ю.О. Сергучов // Украинский химический журнал. — 2006. — Т. 72, № 7. — С. 39-41. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-185245 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1852452025-02-09T21:21:19Z Трансанулярна циклізація 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану під дією (PhSO₂)₂NF Трансаннулярная циклизация 3,7-диметиленбицикло[3.3.1]нонана под действием (PhSO₂)₂NF Transannular cyclization of 3,7-dimethylenebicyclo[3.3.1]nonane with (PhSO₂)₂NF Пономаренко, М.В. Лур’є, Л.Ф. Сергучов, Ю.О. Органическая химия Показано, що реакція 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану з (PhSO₂)₂NF у присутності нуклеофілів протікає як трансанулярна циклізація з утворенням похідних 1-фторометиладамантану. Показано, что реакция 3,7-бисметиленбицикло[3.3.1]нонана с (PhSO₂)₂NF в присутствии нуклеофилов протекает как трансаннулярная циклизация с образованием производных 1-фторметиладамантана. It is established that 3,7-dimethylenebicylo[3.3.1]nonane with (PhSO₂)₂NF in the presence of nucleophiles undergo transannular cyclization to 1-fluoromethyladamantane derivatives. Автори щиро дякують професору Ю.Г. Шермоловичу за надання реагенту (PhSO₂)₂NF для наших досліджень. 2006 Article Трансанулярна циклізація 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану під дією (PhSO₂)₂NF / М.В. Пономаренко, Л.Ф. Лур’є, Ю.О. Сергучов // Украинский химический журнал. — 2006. — Т. 72, № 7. — С. 39-41. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/185245 544.183.26 uk Украинский химический журнал application/pdf Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Органическая химия Органическая химия |
| spellingShingle |
Органическая химия Органическая химия Пономаренко, М.В. Лур’є, Л.Ф. Сергучов, Ю.О. Трансанулярна циклізація 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану під дією (PhSO₂)₂NF Украинский химический журнал |
| description |
Показано, що реакція 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану з (PhSO₂)₂NF у присутності нуклеофілів протікає як трансанулярна циклізація з утворенням похідних 1-фторометиладамантану. |
| format |
Article |
| author |
Пономаренко, М.В. Лур’є, Л.Ф. Сергучов, Ю.О. |
| author_facet |
Пономаренко, М.В. Лур’є, Л.Ф. Сергучов, Ю.О. |
| author_sort |
Пономаренко, М.В. |
| title |
Трансанулярна циклізація 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану під дією (PhSO₂)₂NF |
| title_short |
Трансанулярна циклізація 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану під дією (PhSO₂)₂NF |
| title_full |
Трансанулярна циклізація 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану під дією (PhSO₂)₂NF |
| title_fullStr |
Трансанулярна циклізація 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану під дією (PhSO₂)₂NF |
| title_full_unstemmed |
Трансанулярна циклізація 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану під дією (PhSO₂)₂NF |
| title_sort |
трансанулярна циклізація 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану під дією (phso₂)₂nf |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| publishDate |
2006 |
| topic_facet |
Органическая химия |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/185245 |
| citation_txt |
Трансанулярна циклізація 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану під дією (PhSO₂)₂NF / М.В. Пономаренко, Л.Ф. Лур’є, Ю.О. Сергучов // Украинский химический журнал. — 2006. — Т. 72, № 7. — С. 39-41. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
| series |
Украинский химический журнал |
| work_keys_str_mv |
AT ponomarenkomv transanulârnaciklízacíâ37dimetilenbíciklo331nonanupíddíêûphso22nf AT lurêlf transanulârnaciklízacíâ37dimetilenbíciklo331nonanupíddíêûphso22nf AT sergučovûo transanulârnaciklízacíâ37dimetilenbíciklo331nonanupíddíêûphso22nf AT ponomarenkomv transannulârnaâciklizaciâ37dimetilenbiciklo331nonanapoddeistviemphso22nf AT lurêlf transannulârnaâciklizaciâ37dimetilenbiciklo331nonanapoddeistviemphso22nf AT sergučovûo transannulârnaâciklizaciâ37dimetilenbiciklo331nonanapoddeistviemphso22nf AT ponomarenkomv transannularcyclizationof37dimethylenebicyclo331nonanewithphso22nf AT lurêlf transannularcyclizationof37dimethylenebicyclo331nonanewithphso22nf AT sergučovûo transannularcyclizationof37dimethylenebicyclo331nonanewithphso22nf |
| first_indexed |
2025-11-30T22:48:57Z |
| last_indexed |
2025-11-30T22:48:57Z |
| _version_ |
1850257378215198720 |
| fulltext |
УДК 544.183.26
М.В. Пономаренко, Л.Ф. Лур’є, Ю.О. Сергучов
ТРАНСАНУЛЯРНА ЦИКЛІЗАЦІЯ 3,7-ДИМЕТИЛЕНБІЦИКЛО[3.3.1]НОНАНУ
ПІД ДІЄЮ (PhSO2)2NF
Показано, що реакція 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану з (PhSO2)2NF у присутності нуклеофілів протікає
як трансанулярна циклізація з утворенням похідних 1-фторометиладамантану.
Важливою проблемою органічної хімії є роз-
робка нових селективних методів введення фто-
ру і фторовмісних груп у молекули органічних
сполук, що модифікує їхні біологічні властивості,
підвищує їх стабільність до метаболізму і збіль-
шує тривалість дії лікарських препаратів на їх ос-
нові. Розробка селективних методів синтезу фто-
ровмісних функціональнозаміщених похідних ада-
мантану є актуальною задачею, оскільки останні
є структурними блоками ряду фізіологічно актив-
них сполук [1, 2].
Для селективного фторування органічних спо-
лук в останні роки використовують електрофільні
N–F реагенти [3]. Реакції електрофільних N–F
реагентів з ненасиченими сполуками зазвичай про-
водять у нуклеофільних і дисоціюючих розчин-
никах, оскільки ці реакції в апротонних малопо-
лярних розчинниках з низькою нуклеофільністю
(CHCl3, CH2Cl2, Freon-113, ТГФ та ін.) проті-
кають з утворенням складної суміші продуктів [4].
У протонних розчинниках і ацетонітрилі ци-
клічні і фенілзаміщені олефіни взаємодіють з
N-фторобіс[трифторометилсульфоніл]імідом [4],
1-фторо-2,3,4,5,6-пентахлоропіридиній трифла-
том [5], N,N’-дифторобіпіридиній біс(тетрафторо-
боратом) [6] і 1-хлорометил-4-фторо-1,4-діазоніа-
біцикло[2.2.2]октаном біс(тетрафтороборатом),
відомим як F–TEDA–BF4 [7], з утворенням про-
дуктів приєднання до кратного зв’язку атома фто-
ру і відповідного зовнішнього нуклеофілу.
Одним з комерційно доступних N–F реаген-
тів є (PhSO2)2NF, що являє собою білу криста-
лічну речовину, яка розчиняється в більшості ор-
ганічних розчинників (ефір, ТГФ, СН2Cl2, CH3CN,
PhCH3) [3]. Реагент використовується для фтору-
вання карбаніонів, єнолятів, ефірів єнолів і засто-
совується при одержанні фторованих проміжних
сполук для виробництва лікарських засобів. Од-
нак в літературі практично не відомі реакції
(PhSO2)2NF з олефінами. У роботі [8] при фтору-
ванні глікалів з використанням (PhSO2)2NF в аце-
тонітрилі продукт фторування був отриманий з
виходом лише 30 %. Мабуть, це пояснюється тим,
що (PhSO2)2NF є набагато слабшим електрофі-
лом, ніж F–TEDA–BF4 та інші фторуючі реа-
генти, в яких атом фтору зв’язаний з зарядженим
четвертинним атомом азоту (R3N+–F) [9].
У попередніх роботах ми вивчали трансану-
лярну циклізацію 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]но-
нану при дії реагенту F–TEDA–BF4 у нук-
леофільних розчинниках [10] і в моноглімі [11],
в результаті був отриманий ряд заміщених 1-фто-
рометиладамантанів, які можуть бути фізіологіч-
но активними сполуками.
У цій роботі ми повідомляємо про результа-
ти вивчення фторуючих властивостей реагенту
(PhSO2)2NF у реакціях трансанулярної циклізації
3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]нонану (1).
У результаті взаємодії (PhSO2)2NF із сполу-
кою 1 у середовищі нуклеофільних розчинників
відбувається трансанулярна циклізація з утворен-
ням продуктів фторування (2) і продуктів кислот-
ної циклізації (3) (схема 1), вихід яких у залежно-
сті від умов приведений у таблиці.
У середовищі водного діоксану продукт фто-
рування 2а утворюється з виходом 64 %, а побіч-
ним є продукт кислотної циклізації 3а. Продукт
3а, очевидно, є результатом взаємодії дієну 1
з імідом (PhSO2)2NН , що утворюється за реак-
цією та має кислотні властивості (рН водного
© М .В. Пономаренко, Л .Ф . Лур’є, Ю .О. Сергучов , 2006
Схема 1.
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2006. Т . 72, № 7 39
розчину дорівнює 3—4 [12]).
При проведенні реакції сполуки 1 з (PhSO2)2NF
в метанолі і суміші CH 3CO2H/CH 2Cl2 = 1/2.5
продукти фторування 2б і 2в утворюються з ви-
ходами до 40 %, основними є продукти кислот-
ної циклізації 3б і 3в з виходами ~ 60 %.
Найбільший вихід продукту фторування при
взаємодії сполуки 1 з (PhSO2)2NF отримали в хло-
ристому метилені з додаванням оцтової кислоти
у триразовому надлишку до дієну 1. Продукт 2в у
зазначених умовах утворюється з виходом 93 %,
але через значне зниження полярності реакцій-
ного середовища час реакції складає близько 230
год. Реакція дієну 1 з F–TEDA–BF4 в аналогічних
умовах не відбувається через нерозчинність фто-
руючого реагенту в хлористому метилені.
Структура продуктів 2 а–в і 3 а–в підтверд-
жена даними спектрів ПМР, 19F ЯМР і 13С ЯМР,
що цілком відповідають даним спектрів для цих
сполук, наведених у роботі [10]. Для сполук 2 а–в
характерними сигналами є триплет при –230 м.ч.
у спектрі 19F ЯМР і дублет біля 4 м.ч. у спектрі
ПМР групи СН2F з константою спін-спінової
взаємодії фтору з протонами ~48 Гц. У спектрах
ПМР продуктів 3 а–в спостерігається характер-
ний синглет близько 0.86 м.ч. протонів СН3-гру-
пи. Крім того, в ПМР-спектрі сполуки 3б при 3.3
м.ч. спостерігається синглет протонів ОСН3-гру-
пи, а в ПМР-спектрі сполуки 3в — синглет про-
тонів С(О)СН3-групи при 1.96 м.ч.
Високий вихід продукту дифторування був
отриманий у реакції дієну 1 з (PhSO2)2NF у мо-
ноглимі в присутності (С4H9)4N+BF4
– (спів-
відношення 1/(С4H9)4N+BF4
– = 1/3), де 1-фторо-
метил-3-фтороадамантан (4) утворюється з ви-
ходом 81 % (схема 2).
Спектральні дані сполуки 4 аналогічні на-
веденим у роботах [10, 11] для цього продукту.
Крім сигналів групи СН2F, які аналогічні сигна-
лам цієї групи для продуктів 2 а–в, у спектрі
19F ЯМР продукту 4 спостерігається характер-
ний для фтору у вузловому положенні адаман-
тану синглет при –133.41 м.д.
Можливо, у цій реакції "електрофільний"
фтор (PhSO2)2NF приєднується до подвійного зв’я-
зку дієну, а фторид-аніон з тетрафтороборатно-
го протийона (С4H9)4N+BF4
– зв’язується з вузло-
вим положенням адамантану в результаті атаки
на проміжний адамантильний карбокатіон, через
який протікає реакція [13].
Утворення продукту 4 підтверджує участь
тетрафтороборатного протийона F–TEDA–BF4
як донору фторид-аніона в реакціях з олефінами
в моноглимі [11] і нітрометані [8].
У цілому слід зазначити високу селективність
трансанулярної циклізації дієну 1 з (PhSO2)2NF.
Висока розчинність (PhSO2)2NF у слабополярних
органічних розчинниках (CH2Cl2, моноглимі та
ін.) дозволяє варіювати умовами проведення ре-
акцій для досягнення найбільших виходів про-
дуктів фторування 3,7-диметиленбіцикло[3.3.1]-
нонану. Відсутність власного протийона у реа-
гента (PhSO2)2NF дає можливість при фторуван-
ні ненасичених сполук більш ефективно викорис-
товувати для синтетичних цілей добавки зо-
внішніх нуклеофілів, тому що при цьому зникає
конкуренція з власними протийонами, яка має
місце при використанні четвертинних NF реа-
гентів (R3N+–F).
Спектри ЯМР отриманих продуктів записані
на приладі Varian VXR-300 у CDCl3; ПМР —
299.95 МГц (внутрішній стандарт — ТМС); 13С
ЯМР — 75.4 МГц; 19F ЯМP — 282.2 МГц (внут-
рішній стандарт — CFCl3). Контроль протікання
реакції і чистоти продуктів здійснювався за допо-
могою ГРХ на приладі Chrom-5 і ТШХ на пла-
Умови проведення реакцій сполуки 1 з (PhSO2)2NF
Розчинник τ ,год
Вихід продуктів*, %
2 3
Діоксан/H2O = 12.5/1 30 2a — 64 3a — 35
Метанол 14 2б — 36 3б — 64
CH3CO2H/CH2Cl2 = 1/2.5 30 2в — 39 3в — 60
CH2Cl2** ~230 2в — 93 —
* Вихід по ГРХ; ** 1 : CH3CO2H = 1:3.
Схема 2.
40 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2006. Т. 72, № 7
стинках Silufol. Для препаративного розділу про-
дуктів методом колоночної хроматографії вико-
ристовували силікагель фірми Merck — Geduran®
Si60 (0.063—0.200 мм).
3,7-Диметиленбіцикло[3.3.1]нонан (1) отриму-
вали по відомим методикам [14].
У типовій експериментальній процедурі 1.23
ммоль дієну 1, 1.43 ммоль (PhSO2)2NF кип’ятили
зі зворотним холодильником при перемішуван-
ні в 10 мл розчинника 14—54 год. Розчинник на
3/4 упарювали, доливали 40 мл Н2О, екстрагу-
вали СН2Сl2 (5x10 мл), потім висушували та
випаровували. У досліді, в якому продукт 2в
був одержаний з виходом 93 %, у реакційну су-
міш додавали оцтову кислоту 3.69 ммоль і ки-
п’ятили 230 год (таблиця). Для одержання про-
дукту 4 (схема 2) в реакційну суміш разом із
сполукою 1 і (PhSO2)2NF додавали 3.69 ммоль
(С4H9)4N+BF4
–.
Продукти виділяли колоночною хромато-
графією на силікагелі (елюент — гексан : ефір =
= 20:1).
Автори щиро дякують професору Ю.Г. Шер-
моловичу за надання реагенту (PhSO2)2NF для
наших досліджень.
РЕЗЮМЕ. Показано, что реакция 3,7-бисмети-
ленбицикло[3.3.1]нонана с (PhSO2)2NF в присутствии
нуклеофилов протекает как трансаннулярная цикли-
зация с образованием производных 1-фторметилада-
мантана .
SUMMARY. It is established that 3,7-dimethylene-
bicylo[3.3.1]nonane with (PhSO2)2NF in the presence of
nucleophiles undergo transannular cyclization to 1-fluoro-
methyladamantane derivatives.
1. Villhauer E.B., Brinkman J.A., Naderi G.B. et al. //
J. Med. Chem. -2003. -46. -P. 2774—2789.
2. Даниленко Г.И., Шабловская Е.А ., Антонова Л.А. и
др. // Хим.-фарм. журн. -1998. -32, вып. 2. -С. 28—30.
3. Фурин Г.Г., Файнзильберг А .А . // Успехи химии.
-1999. -68, вып. 3. -С. 725—759.
4. Des M arteau D.D., X u Z .-Q., W itz M . // J. Org.
Chem. -1992. -57. -P. 629—635.
5. Umemoto T., Fukami S ., Tomizawa G. et al. // J.
Amer. Chem. Soc. -1990. -112. -P. 8563—8575.
6. Umemoto T., Nagayoshi M ., A dashi K., Tomizawa
G. // J. Org. Chem. -1998. -63. -P. 3379—3385.
7. Banks R.E . // J. Fluorine Chem. -1998. -87, № 1.
-P. 1—17.
8. Albert M ., Dax K., Ortner J. // Tetrahedron. -1998.
-54. -P. 4839—4848.
9. Gilinski A.G., Pez G.P., Syvret R.G., Lal G.S . // J.
Fluorine Chem. -1992. -59. -P. 157—162.
10. Serguchev Y u.A., Lourie L .F., Ponomarenko M .V . //
Mendeleev Commun. -2000. -№ 3. -P. 121—123.
11. Serguchev Y u.A., Lourie L .F., Ponomarenko M .V. //
Ibid. -2002. -№ 1. -P. 23—25.
12. Дыханов Н .Н . // Журн. общ. химии. -1959. -29.
-С. 3602—3606.
13. Нестеренко А .М ., Пономаренко М .В., Лурье Л.Ф.,
Сергучев Ю.А . // Теорет. и эксперим. химия. -2002.
-38, № 3. -С. 153—158.
14. Stepanov F.N., Suchoverchov V.D. // Angev. Chem.
-1967. -79, № 19. -S. 860.
Інститут органічної хімії НАН України, Київ Надійшла 21.02.2005
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2006. Т . 72, № 7 41
|