Органические реакции, Сборник 9 - Адамс Р.
Скачать (прямая ссылка):
Непосредственное присоединение КеТеНОв К UVUHUM
513
нрстью бензил идеи анилина. С другой стороны, п-диметиламино-группа, по-видимому, повышает реакционную способность ароматических оснований Шиффа. Важно также, что ацетофенон-анил значительно менее реакционноспособен по отношению к дифенилкетену, чем бензилиденанилин, тогда как реакционная способность бензофенонанила значительно выше [1].
Было найдено, что некоторые другие типы соединений, содержащие иминогруппу, например имидохлорид XVII, фенил-гидразон XVIIl и оксимо-эфир XIX, в этой реакции неактивны [1,12].
C8H5C=NC6H6 C6H6CH=NNC6H5 C6H5CH=NOCH3 Cl CH2C6H5
XVU ' XVUl XIX
Наличие серусодержащих заместителей у атома углерода, связанного с иминогруппой, не препятствует образованию ?-лактама. Имидотиоэфир XX легко вступает в реакцию с диметил-кетеном и дает с выходом в 60% ?-лактам XXI [14].
(СН3)2 C=C=O -t- C6H5C=NC6H5 (СН8)2 C-CO
I —> Il
SCH3 H5C6C-NC6H5
XX j
SCH3
XXI
Известен один случай, когда конденсированная система ?-лактам-тиазолидина (XXII)' была получена из 2-фенил-2-тиазо-лина и дифенилкетена [3, стр. 996]. Этот ?-лактам послужил эталонным соединением при изучении строения пенициллина методами инфракрасной спектроскопии.
/S\ l/S\
(C6H5), C=C=O + H5C6C CH2 (C6Hg)2C—С CH2
II I —> III
N-CH2 СО—N-CH2
ххн
При замене диметилкетена на дифенилкетен. в реакции с 2-фенил-2-тиазолином не происходит образования ?-лактама, но, как было указано выше, получается пиперидиндион.
Несмотря на то, что были проведены серьезные исследования [3] взаимодействия . кетенов с соответствующими тиазолинами [например, с 2-тиазолином (XXIlI) и метиловым эфиром 5,5-диметил-2-тиазолин 4-карбоновой кислоты (XXIV)] с целью выяснения вопросов возникновения конденсированных систем
33 Зак. 94.
514
VI. Синтез Q-лактамов
?-лактам-тиазолидинов, родственных пенициллину, положительных результатов получить не удалось.
/К /К
HC CHt HC C(CH3).
II I II I
N-СН, N-¦CHCO2CHn
XXIIi XXIv
В двух случаях реакция кетенов с иминами представляет особый интерес. В первом случае происходит присоединение дифенилкетена к циннамилиденанилину, в результате чего образуется ?-лактам XXV вместо 8-лактама XXVI, который, как можно было ожидать, должен получиться путем присоединения в положении 1,4 [12,18].
Тот факт, что вместо 1,4-присоединения идет 1,2-присоедине-ние с полной очевидностью показывает легкость образования ?-лактамов с несколькими заместителями.
(С6Н5)2 С— СО (СвН6)2 С—СО
Il / Ч
C6H6CH=CHCH-NC6H5 H6C6CH NC6H5
\ / CH=CH
XXV XXVl
Взаимодействие этилкарбэтоксикетена (XXVII) с бензил-иденанилином протекает легко при —10°, причем происходит образование кристаллического аддукта (1:1), который, однако, не является ?-лактамом XXVIII и которому Штаудингер приписал формулу XXIX. Полученный аддукт неустойчив и медленно разлагается при комнатной температуре с образованием исходных имина и кетена. При нагревании этого соединения до 170° получается изомерный ?-лактам X4XVIII.
C2H6 C2H5
I I
C2H5C=C=O C2HrO2CC-СО C2HrO2CC-CO
I "II 'Il
CO2C2H6 H5C6CH-NC6H3 H5C6N-CHC6H;,
XXVII XXVIII XXlX
Последний можно получить и непосредственно из кетена и имина при 180°. В настоящее время еще отсутствуют неоспоримые данные в пользу строения XXIX для этого нестойкого аддукта и с одинаковой степенью вероятности ему можно приписать и структуру XXX.
Взаимодействие кетенов с нитрозосоединениями
515
C2HbOC=CC2H5 / \ О СО
\ / H5C6CH-NC6H8
XXX
Фенилкарбометоксикетен (XXXI), который, согласно ожида нию, должен быть более реакционноспособным в отношении 1,2-присоединения, чем этилкарбэтоксикетен, дает ?-лактам непосредственно при действии бензилиденанилина. Никакого промежуточного соединения при этом выделено не было. С другой стороны, дикарбэтоксикетен (XXXII) при обработке бензилиден-анилином, по-видимому, не образует ?-лактам независимо от условий реакции.
^"54Sc=C=O (ch5O2C)2 C=C=O C6H5CH2CONHCOCh2N4 CH8O2C/
XXXl XXXII XXXIII
Было также сделано несколько безуспешных попыток получить ?-лактамы путем проведения реакции иминов с продуктами перегруппировки диазокетонов, представляющими собой, по-видимому, кетены. При взаимодействии фенилацетилкарбамил-диазометана (ХХХШ) с метиловым эфиром 5,5-диметил-2-тиа-золин-4-карбоновой кислоты в присутствии окиси серебра, в результате которого мог бы получиться метиловый эфир бензилпенициллиновой кислоты, образовалась сложная смесь, которая почти не обладала биологической активностью или была вовсе лишена ее [19].
ПРЕПАРАТИВНЫЙ СИНТЕЗ
Получение ?-лактама 2-а, а-трифенил-2-тиазолидинуксусной кислоты [3], 3,9 г дифенилкетена [20] прибавляют к 3,3 г 2-фенил-2-тиазолина [21]. Через 5 мин. самопроизвольное разогревание прекращается, после чего смесь поддерживают при 60—70° в течение еще 5 мин, затем продукт реакции растворяют в теплом толуоле; раствор разбавляют низкокипящим петролейным эфиром, охлаждают и получают 4,5 г (63% теоретич.) ?-лактама в виде бесцветного вещества с т. пл. 140—143°.