Фотохимические превращения карбо- и гетероциклических диазодикарбонильных соединений без элиминирования азота

Смотров Максим Сергеевич
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Функционализация С-Н связей широко применяется в синтетической практике, в том числе для создания биологически активных молекул, модификации продуктов природного происхождения, а также в стереоселективном синтезе. Ранее на примере диазокетонов ряда ТГФ было установлено, что при селективном фотохимическом возбуждении эти диазокетоны могут не только претерпевать изомеризацию в диазирины, но также выступать как реагенты для N-функционализации С-Н-связей. В данной работе был изучен сенсибилизированный фотолиз шестичленных карбо- и гетероциклических диазодикарбонильных соединений ряда диазодиоксандиона, производных диазобарбитуровых кислот и диазодимедона в растворе тетрагидрофурана и диоксана, который протекает без элиминирования азота, приводит к внедрению терминального атома азота диазогруппы в С-Н-связи этих субстратов и, таким образом, может быть использован для N-функционализации алифатических С-Н связей с выходами соответствующих гидразонов 30-50%.

Функционализация С-Н связей широко применяется в синтетической практике, в том числе для создания биологически активных молекул, модификации продуктов природного происхождения, а также в стереоселективном синтезе.
Ранее на примере диазокетонов ряда ТГФ было установлено, что при селективном фотохимическом возбуждении эти диазокетоны могут не только претерпевать изомеризацию в диазирины, но также выступать как реагенты для N-функционализации С-Н-связей, что является первым примером межмолекулярной фотохимической реакции, происходящей без элиминирования азота.
Вопрос о расширении круга диазосоединений способных к таким превращениям остается открытым.

[1]. Kirmse W. 100 Years of the Wolff Rearrangement // Eur. J. Org. Chem. 2002, 2193-2256.
[2]. Tidwell T.T. Ketenes // Wiley, New York, 1995, pp. 77-100.
[3].Ye T., Mc Kervey M.A. Organic Synthesis with α-Diazo Carbonyl Compounds // Chem. Rev. 94, 4, 1091-1160;
[4]. Regitz M., Maas G. Diazo compounds: properties and syntheses // M. Regitz, G. Maas. Orlando: Academic Press., 1986, 608 p.; Ando, W. Photochemistry of Diazocompounds. In: The Chemistry of Diazonium and Diazo Groups // Ed. Patai, S., Wiley: Chichester – Toronto, 1978, P. 1, 439p
[5]. Korobitsyna I.K., Nikolaev V.A. // J. Org. Chem. USSR (Engl.Transl.) 1976, 12, 1252-1260
[6]. Nikolaev V.A., Korneev S.M., Terenteva I.V., Korobitsyna I.K. // J. Org. Chem. USSR (Engl. Transl.) 1991, 27, 1845-1858
[7]. Nikolaev V.A., Popik V.V. // Tetrahedron Lett. 1992, 33, 4483-4486
[8]. Kammula S.L., Tracer H.L., Shevlin P.B., Jones, Jr. M. // J. Org. Chem. 1977, 42, 2931-2932
[9]. Nikolaev V.A., Khimich N.N., Korobitsyna I.K. // Chem. Heterocycl. Comp. (Engl.Transl.) 1985, 21, 264-268
[10]. J. Cossy, D. Belotti, A. Bouzide, A. Thellend // Bull. Soc. Chim. Fr. 1994, 131, 723-729
[11]. Ford, A.; Miel, H.; Ring, A.; Slattery, C. N.; Maguire, A. R.; McKervey, M. A. Modern Organic Synthesis with α‑Diazocarbonyl Compounds // Chem. Rev., 2015, Vol. 115., 9981
[12] P. Magnus, D. Quagliato // J. Org. Chem. 1985, 50, 1621-1626.
[13] J. Froborg, G. Magnusson // J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 6728-6733.
[14] J. Cossy, D. Belotti, N. K. Cuong, C. Chassagnard // Tetrahedron,1993, 49, 7691-7700.
[15] J. Cossy, D. Belotti, C. Leblanc // J. Org. Chem. 1993, 58, 2351-2354.
[16] J. Cossy, D. Belotti // Tetrahedron Lett. 1988, 29,6113-6114
[17] J. Cossy, C. Leblanc // Tetrahedron Lett. 1991, 32, 3051-3052
[18] J. Cossy // Tetrahedron Lett. 1989, 30, 4113-4116
[19] C. Kappe, G. Färber, C. Wentrup, T. Kappe // Chem. Ber. 1993, 126, 2357-2360
[20] G. Lowe, D. D. Ridley, J. // Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1973, 2024-2029
[21] G. Stork, R. P. Szajewski // J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 5787-5791
[22] C. J. Moody, C. J. Pearson, D. J. Williams // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1987, 885-897
[23] M. Ulbricht, G. Tomaschewski, J.-U. Thurner // J. Prakt. Chem. 1989, 331, 873-877
[24] R. J. Spangler, J. H. Kim, M. P. Cava // J. Org. Chem. 1977, 42, 1697-1703.
[25] Beneke, J.; Schobert, R. α-Carboxy-β-Lactones from Photoinduced Ring Contraction of 3-Diazodihydrofuran-2,4-diones // Synthesis, 2013, Vol. 45, № 6, P. 773–776
[26] Jones M., Ando W., Hendrick M. E., Kulczycky A. et. al. Irradiation of Methyl Diazomalonate in solution. Reactions of singlet and triplet carbenes with carbon-carbon double bonds // J. Am. Chem. Soc., 1972, 94, 7469-7479
[27] Livinghouse T., Stevens R. V. A Direct Synthesis of Spiro-activated Cyclopropanes from Alkenes via the Irradiation of Isopropylidene Diazomalonate // J. Am. Chem. Soc., 1978, 100, 6479-6482; б)
[28] Stevens R. V., Bisacchi G, B., Goldswith Z., Strouse C. E. Synthesis of Spiro-activated Cyclopropanes from Alkenes via the Irradiation of Isopropylidene Diazomalonate. A Reinvestigation // J. Org. Chem., 1980, 45, p. 2708-9.
[29] Химич Н. Н. Дисс. канд. хим. наук Синтез и Фотохимические Превращения Гетероаналогов Диазодимедона // ЛГУ, Л., 1989, с. 127.
[30] Bogdanova A., Popik V. V. Experimental and Theoretical Investigation of Reversible Interconversion, Thermal Reactions, and Wavelength-Dependent Photochemistry of Diazo Meldrum’s Acid and Its Diazirine Isomer, 6,6-Dimethyl-5,7-dioxa-1,2-diaza-spiro[2,5]oct-1-ene-4,8-dione // J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 14153-14162.
[31] Bogdanova, A.; Perkovic, M.W.; Popik, V.V. Structure and photochemistry of 18-diazo1,4,7,10,13,16-hexaoxacyclononadeca-17,19-dione and its sodium and potassium complexes. Control of the ground-state conformation of 2-diazo-1,3-dicarbonyl fragment via host-guest complexation // J. Org. Chem., 2005, Vol. 70, № 24, P. 9867–9873.
[32] Meier, H.; Zeller, K.P. The Wolff Rearrangement of a-Diazo Carbonyl Compounds // Angew. Chem. Int. Ed. – 1975. – Vol. 14. – № 1. – P. 32–43.
[33] Zeller, K.-P.; Meier, H.; Muller, E. Untersuchungen zur Wolff-Umlagerung—II : Die wanderungsfähigkeit von wasserstoff, methyl- und arylgruppen // Tetrahedron – 1972. – Vol. 28. – № 23. – P. 5831–5838.
[34] Николаев В. А., Химич Н. Н., Коробицина И. K. О Фотолизе 5-Диазо-2,2-диметил-4,6-диоксо-1,3-диоксана (Диазоизопропилиден-малоновой Кислоты) // ХГС, 1985, 321-325.
[35] Shevchenko V.V., Khimich N.N., Platz M.S., Nikolaev V.A. Chemistry of diazocarbonyl compounds:XXVII. Thermolysis and photolysis of diazirines, derivativates of 1.3-diozane-4,6-dione // Russian J. of Org. Chem., vol. 42, №8, 2006, pp. 1232-1238
[36] Шевченко, В.В. Фотохимические превращения диазосоединений, диазиринов и сульфониевых илидов – производных циклических и ациклических малонатов: дис. канд. хим. наук: 02.00.03 / Шевченко Владимир Васильевич – С-Петербург: 2006. – 167 с.
[37] Ulbricht, M.; Thurner, J.-U.; Siegmund, M.; Tomaschewski, G. Photochemical Wolff-rearrangement of cyclic 2-diazo-1,3-dicarbonyl compounds // Z. Chem. 1988. – Vol. 28. – P. 102.
[38] Rodina, L.L.; Malashikhin, S.A.; Galkina, O.S.; Nikolaev, V.A. Photochemical Reactions of Regioisomeric 2,2-Dimethyl-5,5-diphenyl- and 5,5-Dimethyl-2,2-diphenyl-Substituted Diazo Ketones of a Tetrahydrofuran Series // Helv. Chim. Acta – 2009. – Vol. 92. – № 10. – P. 1990–1998
[39] Nikolaev, V.A.; Galkina, O.S.; Sieler, J.; Rodina, L.L. Surprising secondary photochemical reactions observed on conventional photolysis of diazotetrahydrofuranones // Tetrahedron Lett. – 2010. – Vol. 51. – № 20. – P. 2713–2716.
[40] Галкина, О.С. Химия возбужденных состояний диазотетрагидрофуранонов // Диссертация канд. химических наук , Санкт-Петербургский Государственный Университет, Санкт-Петербург, 2015.
[41] L. Rodina et al., Asian J. Org. Chem. 2016, 5, 691 – 698
[42] Liudmila L. Rodina, Victor I. Baranovskii, Olesia S. Galkina, Valerij A. Nikolaev, Nina L. Tonogina, 
and Alexey V. Povolotskiy  Light-Induced Reactions of Diazotetrahydrofuranone without 
Elimination of Nitrogen: Experimental and Mechanistic Study // J. Org. Chem. 2017, 82, 11399−11405
[43] Азарова К.В. ВКР «Синтез и фотохимические реакции диазоциклопентандионов», 2016
[44] N. Colak, Y. Yildirir// Acta Cryst., 2010, 66, 1784-1785
[45] V.F. Traven’, I.I. Sakharuk // Chemistry of heterocyclic compounds, 2001, 37(3), 283-293
[46] Lei Li, J.-J. Chen // Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 12107-121011
[47] A. Archipov // Org. Lett., 2016, 18(14), pp 3406-3409
[48] J. Zheng, Qi Jifeng // Org. Lett., 2016, 18(1), pp 128-131
[49] Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. В 2 частях. Часть 1. Общая фармацевтическая химия: Учеб. для фармац. ин-тов и фак. мед. ин-тов. — М.: Высш. шк., 1993. – 432 с.
[50] Popik V.V., Korneev S.M., Nikolaev V.A., Korobitsyna I.K. “An Improved Synthesis of
2-Diazo-1,3-diketones”.// Synthesis. – 1991 – P.195-198.
[51] Csizmadia, I.G.; Houlden, S.A.; Meresz, O.; Yates, P. Quantum Chemical Interpretation of Rotational Isomerism and Electronic Spectra of Alpha-Diazo Ketones // Tetrahedron. – 1969. – Vol. 25. – № 10. – P. 2121.
[52] Коробицына, И.K.; Николаев, В.А. Синтез и Свойства 2-Диазо-1,3-дикарбонильных Соединений. I. Получение, ИК и УФ Спектры 2-Диазо-1,3-дикетонов // ЖОрХ. – 1976. – Т. 12. – № 6. – С. 1244.
[53] Hua ZHANG A Convenient Synthesis of Novel Meldrum’s Acid C60 Fullerene Derivatives //Chin. J. Chem., 2007, Vol. 25, No. 1]
[54] Deb, Mohit L.; Synlett 2009, (12), P1982-1984

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету