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!

    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ
    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 Выполненных работы
    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 Выполненных работ
    Анна В. Инжэкон, студент, кандидат наук
    5 (21 отзыв)
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссертаций. Работала в маркетинге. Практикующий бизнес-консультант.
    #Кандидатские #Магистерские
    31 Выполненная работа
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 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

    Другие учебные работы по предмету