Органические реакции, Сборник 14 - Коп А.
Скачать (прямая ссылка):
О О
C1CH2NX 4NCH2Cl —> ArCH2N/ 4NCH2Ar II II
О о
27 28
В более поздних работах [32, 67] этот метод использовали для N-замещенных N-хлорметиламидов RCON(R')CH2Cl. В большинстве случаев при этом в качестве катализатора использовали безводный хлористый алюминий [32].
6—801
82
//. а-Амидоалкилирование при атоме углерода
Многие из N-галоидметиламидов трудно выделить и очистить. Однако N-хлор- и N-бромфталимиды вполне устойчивы, хотя и являются реакционноспособными кристаллическими соединениями. По этой причине эти соединения были выбраны в качестве реагентов, после того как Герцберг и Ланге [68] в 1927 г. впервые использовали N-хлорметилфталимид. Как следствие высокой реакционной способности этих соединений был отмечен тот факт, что при нагревании смеси 4-хлорфенола, N-хлорметилфталимида и следов хлористого цинка на паровой бане происходит самопроизвольное разогревание до 130° и в результате образуется 2-фталимидометил-4-хлорфенол с выходом 70% [69]. Аналогичным образом с выделением тепла реагирует N-бромметилфталимид с бензолом 114]. В присутствии хлористого цинка как катализатора этот реагент фактически оказался достаточно реакционноспособным по отношению к алкиловым эфирам фенилуксусной кислоты [47].
В двух работах [70, 71] рекомендовалось использовать высокую реакционную способность N-бромметилфталимида для характеристики спиртов и фенолов. К сожалению, обе группы исследователей приписали полученным ими фенольным производным строение простых эфиров. Однако в более поздней работе [15] было показано, что при реакции N-бромметилфталимида с фенолом в тех же условиях (без катализатора) получается смесь о- и л-фталимидометил-фенолов. В реакционной смеси не удалось обнаружить N-фенокси-метилфталимид. Несомненно, соответствующие производные других фенолов (тимола и ?-нафтола), описанные этими исследователями, также замещены в ароматическом ядре [71].
N-Галогенметиламиды и N-галогенметилимиды представляют собой очень сильные электрофильные реагенты, применяемые в настоящее время для реакции амидометилирования. Недавно Ола с сотрудниками [72] удалось выделить оксокарбониевые соли очень сильных кислот, а именно RCO+SbQg. Эти соли — чрезвычайно эффективные ароматические ацилирующие агенты и не требуют присутствия в качестве катализатора кислоты Льюиса. Это дает возможность предположить, что если бы удалось получить соль типа
0-CeH4(CO)2NCH2SbCl6" при обработке N-хлорметилфталимида пяти-хлористой сурьмой, то ее можно было бы использовать в качестве сильного амидометилирующего агента даже при отсутствии поляризующего катализатора.
Хлорангидрид N-хлорметиламидоугольной кислоты 29 недавно использовали в качестве бифункционального реагента [73]. С ?-нафтолом без катализатора он образует 3,4-дигидро-2Н-нафто-[1,2-е]-1,3-оксазинон-2 (30) с выходом 25%. 2,4-Дихлоранилин образует аналогичное азотсодержащее гетероциклическое соединение, 3,4-дигидро-6,8-дихлор-2(1Н)-хиназолинон 31. В случае менее реак-ционноспособных ароматических соединений требуется хлористый
Область применения реакций а-амидоалкилирования_83
цинк в качестве катализатора. Вместо хлорангидрида N-хлорметил-амидоугольной кислоты в этих реакциях можно использовать хлор-метилизоцианат ClCH2NCO, легко получаемый из соединения 29.
SOCl2
CH2O+HNCO —* HOCHjjNCO--^ CICONHCh2CI
29
NH
/ V г, Cl
H2C C = O
I I .о
I NH
Y >° NH
\/\/" СН2
Cl —
30 31
а-Амидоалкилирование с помощью N, N'-метилен-, N, N'-алкил-иден- и N, N'-арилиден-бяс-амидов. Вследствие пониженной реакционной способности этих амидопроизводных необходимо использовать нуклеофилы с соответственно повышенной реакционной способностью. Поэтому в ароматическом ряду реакции амидоалки-лирования этого типа обычно ограничены активированными системами: фенолами, простыми и сложными эфирами фенолов и анилида-ми. Для проведения конденсации используют три метода: нагревание реагентов при 190° [74], нагревание реагентов в муравьиной кислоте при 50° [55] или обработку реагентов хлорокисью фосфора при 65—130° в хлороформе или без него [18, 75—78]. Однако опубликована одна работа [63], в которой эта реакция проведена с бензолом с использованием 100%-ной серной кислоты.
Вероятно, наименьшее значение имеет метод с использованием муравьиной кислоты. В то время как 1,Г-метилен-быс-(3-фенилмо-чевина) (CeH5NHCONH)2CH2 и ее псрс-толильный аналог дали с 2,4-ксиленолом несимметричные производные мочевины 32 [55], ни ^№-метилен-быс-бензамид (C6H5CONH)2CH2 [55], ни N1N'-метилен-быс-изовалерамид [54] не реагировали в этих условиях. С другой стороны, в присутствии хлорокиси фосфора N,N'-MemneH-бис-бензамид и 2,4-ксиленол реагируют при 95° за 1 час, образуя ожидаемый продукт 33 с выходом 93% [75].
ОН ОН
H3Cx^x/CH2NHCONHAr H3C4^j4 у CH2NHCOC6H5
Y Y
CHj CH3
32
(Ar=C6H5 или «-CH3C6H1) 33
84
//. а-Амидоалкилирование при атоме углерода
По-видимому, катализ разбавленными минеральными кислотами в этих реакциях не применим. При обработке 2-нафтола некоторыми метилен-быс-амидами (RCONH)2CH2 в этанольном растворе хлористого водорода получили метилен-быс-нафтол 34 вместо ожидавшихся продуктов амидометилирования 179].
