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....

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2006
Автори: Пономаренко, М.В., Лур’є, Л.Ф., Сергучов, Ю.О.
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