книги из ГПНТБ / Шелепин, О. Е. Химия перициклических соединений
.pdfОчевидно, аналогично действует п диметиламин [315] (усло вия реакцімі в патенте не расшифрованы). Справедливость предлагаемого здесь механизма аномального замещения га лоида при низкой температуре доказывается тем, что перипафтігаденон не реагирует с морфолином и друпими диал-кн- ламипами по механизму нуклеофильного присоединения. Дей ствие первичного амина на 2-Вг-пери'нафтітнденон заключа ется в образовании промежуточного соединения, разрушающе гося при действии НС! [315].
I
9
щ
Ѣ
*
РАЗДЕЛ* V. РЕАКЦИИ ПРИСОЕДИНЕНИЯ И РАЗЛОЖЕНИЯ
Рассмотрение реакций 'Присоединения к перинафтинденам целесообразно проводить с позиций сложившихся концепции о характере присоединения: .нуклеофильном, электрофильном, радикальном. Исходя из рассмотрения строения перннафтиндена « перинафтинденбиа, можно ожидать, что они будут уча ствовать в реакциях присоединения различного типа: перинафтинден, склонный к депротонизации вследствие +Ц , +М- эффектов—СН2-нруп;пы и стремления к анионоидной стабили зации, должен участвовать в реакциях электрофильного при соединения; перинафтинденон, представляющий собой сильно поляризованную , молекулу с кросс-конъюгированными двой ными связями
должен участвовать своей углеродистой частью в реакциях нуклеофильного присоединения. Действительно, попытка дей ствия на перинафтиндѳн таких нуклеофильных агентов, как фенилазид и диазометан, оказались безуспешными {61]. Как было показано В. Бёкельхайде и І\. Ларраби [71], перйнафтннден довольно устойчив к восстановлению в условиях реакции
Клемменсена,' которая |
имеет отчетливо |
нуклеофильный ха |
|
рактер. |
' |
1 |
. |
121
Г л а в а lß
Нуклеофильное присоединение (ACIN )
Перинафтііяденон имеет несколько мест нуклеофильной атаки, причем реализуются при протекании реакции не все. Наиболее уязвимыми являются С3 и Си, причем в реакциях 1,4-присоединения полярных молекул с циклическим электрон ным переносом возможно участие тблько Си; агенты с неподеленной электронной парой могут атаковать и Сз. Малая ста бильность перігнафтинданоновой структу ры образующейся в последнем случае и стремящейся вернуться в устойчивое со стояние перинафтинденона, приводит ли бо к окислению, либо к обратному отцеплению присоединившегося соединения,
либо к отщеплению элементов, ранее содержавшихся в моле куле, т. е. произойдет замещение
В ряде нуклеофильных реакций перинафтинденон не участ вует, вследствие обратного разложения [194]: 1
122
не нашло отражения. Однако З-оксиперннафтинденон уча ствует ів реакции Михаэля в качестве донора [314]:
СНг- с и г - с и N C -C H f СНг C H f ü if CU
NO^ |
З ч Л |
CH f ü t - C N
ко н
Образование бисульфитного соединения и его строение ■для перинафтннденона привели Л. Физер и Л. Ныотон [194]:
Через присоединение вторичных аминов к 2-бромперинафт- инденону происходит замещение галоида [226]:
Вг
Вг
123
Так же присоединяется и пероксид-ашіок [194]
Взаимодействие литийорганических соединений
сперинафтинденами
В.Бёкельхайде м М. Гольдман [27] 'показали, что пери-нафт* и'идены легко металлируются литийфенилом, давая в растворе перпнафтиндеиид лития, окрашивающий раствор в красный цвет,, присущий аниону СізНд(_). Вследствие таутомерного пе реноса реакционного центра внутри аннона 2-метилперитіафт-
ігнденида его взаимодействие с метилиодидом приводит к вступлению второго метила в соседнее с содержащим метиле новую группу кольцо, что можно выразить схемой:
НцС Н Н
Очевидно, электронный -перенос (—) протекает по согласован ному механизму с -|-М-эффектом метальной группы в направ лении вертикальной поляризации молекулы.
Расчеты электронных диаграмм по методу МО метилперинафгинденидов не проводились, поэтому распределение элек тронной плотности в молекулярном анионе не определено. Хи мические реакции устойчивых форм метилперинафти-ндено® [27, 71] не указывают на возможность определения в анионе мёста с повышенной электронной плотностью, ибо взаимодей ствие аниона с протоном можёт происходить либо с перено сом, либо без переноса реакционного центра:
124
Дальнейшее металлмроваяие исключено [27].
Взаимодействие литий-фенила с кетонами леринафтиндена изучалось К. Кельном и Р. Розенвальдом і[349]. 2-Фенил.пери- иафтиндаидион "(очевидно, в форме енола) с литий-фенилом дает продукт 1,^присоединения с последующей реенолизацией (как в леринафтинденоне):
I
Однако авторы [349] рассматривали только днкетонные формы.
125
Действие магний-органических соединений на перикетоны
Действие магний-органических соединений на перикетоны до настоящего времени систематически не изучалось, а в име ющихся разрозненных сообщениях (в особенности по бензантрону) много противоречивых выводов о механизме реак ции и строении конечных продуктов.
Перинафтинданон взаимодействует с магний-органически- ми соединениями по механизму 1,2-присоединения [38, 49, 194, 197]:
|
Однако, если в R-магний- |
|||
|
галогениде |
радикал |
гро |
|
|
моздок, например 9-ант- |
|||
RMgJ |
рил, взаимодействия с пе- |
|||
рпнафтннданоном |
не про |
|||
|
исходит [198]. |
|
на |
|
|
Действие |
CHaMgl |
||
|
. перинафтинденон |
прово |
||
|
дили В. Бёкельхайде и |
К. Ларраби [71], показавшие, что продуктами реакции явля ются эксграметилперинафтиндел, 11-метилперинафтинденон и метан. Л. Крэйг, В. Якобс и Д. Лэвнн [41], ранее провед шие эту реакцию, смогли выделить только метнлперинафтннден.
Небольшой обзор реакций этого тпйа позволяет сделать вывод о том, что перннафтинденоны взаимодействуют с реак тивами Грнньяра по механизму 1,4-прнсоединения [63], давая после дегидрирования 11-замещенные перннафтинденоны
что указывает на более сильное сопряжение карбонила с наф1талиловой системой, чем в перинафтнн.даноне. Иначе: связь Сц—Сі2 ближе к двойной, чем к ароматической. Кроме того, геометрическая выгодность этой еноновой системы обеспечи вает легкость образования шестичленного промежуточного комплекса [350].
\
126
Поэтому в ранней ра- |
|
|
„ |
|
|
||
боте |
Е. Кальдераро |
р |
^ |
|
|
' f 9 x |
|
[351] |
о |
лрисоедине- |
Г |j |
j |
|
|
|
нии |
феннлмагний- |
или |
|: |
I 1 |
|||
бромида |
к 3-эток- |
|
|
|
|
|
|
сиnepииафтинденону |
|
|
|
|
|
по механизму 1,2-присоединения допущена 'ошибка. Как по казали К- Кёльч 'И Р. Розеивальд [63], эта работа была вы полнена до появления представлений о механизме 1,4-присое динения в енонах. Гидролиз. продукта 1,2-присоединения Б должен был бы дать 3-фенилперинафтинденон по схеме
Однако гидролиз продукта, проведенный Е. Кальдераро [351], дает, по его мнению, продукт В с т. пл. 253—254°, раствори мый в щелочах. Позже было уточнено, что прошло 1,4-нри- соединение [9, 63, 352], вследствие чего становится понятной высокая т. пл. (253—254°). Механизм реакции Бёкельхайде— Ларраби, очевидно, может быть представлен и бимолекуляр-' ’ ным диспропорционированием в среде абсолютного эфира:
127
Диспропорционирование обеспечивается электронным перено сом внутри шестичленного комплекса. Образование метана возможно при конкурирующей реакции, причем факт ее про текания свидетельствует о большой подвижности
протона в реакционной таутомерной форме Б. Участие угле рода феігпльного ядра в диспропорционировании запрещено его геометрией, поэтому при действии PhMgBr на перинафтигаденон образуются нормальные продукты 1,4-присоединения. Подобный механизм может быть приложен к аналогичной ре
акции, описанной для бензаптрона с RMgX |
(где R = Me, Et, |
Pr, Bu) (353] |
, |
или, как это теперь можно представить
Вообще первичный продукт присоединения PhMgBr должен при гидролизе даузать либо енол «А», . либо один из , его экстра Н-таутомеров, т. е. .продукт, экспериментально обнару живающий реакции гидроксильной, а не карбонильной груп пы, постулируемой тем не менее в форме В рядом авторов
128
. і
[9, 62, 63, 349, 352, 354]. Следу ет указать, что изомеризация /? енола в кетоформу 'более веро-
ңятна до стабильного ll-R -пе- ринафтинда'ніона и гораздо ме
нее вероятна до 11,12-дигид- роперинафтинденона «В». МетастабилЬная форма «В» сте-
рмчесК'И ііевыгодна 'вследствие эрз-пибрнідизацин атомов Сц
И С ] 2.
Присоединение реактива Грииьяра к перннафтиндено'ну совпадает с направлением вертикальной оси поляризации
В монографии акад. А. Н. Несмеянова [355] цитируется схема по работам (356, 357]. Дигидропродукт при этом не ука зывается, возможно, вследствие его нестойкости
У