Электрофильное сульфенилирование олефинов сульфенамидами, тиобисаминами и дитиобисаминами в присутствии оксогалогенидов фосфора

С тех пор, как существует органический синтез, основная его задачапоиск наилучших препаративных методов функционализацции органических соединений. Реакции электрофильного присоединения к кратной связи олефинов (Ас1]н) являются в этом отношении одним из наиболее важных процессов.

Введение

сразу двух заместителей в молекулу, строгая стереоспецифичность процесса и региоселективность — несомненные плюсы этих реакций. Практически неограниченный выбор олефинов, широкие возможности варьирования набора электрофильных реагентов, а также возможность изомеризации, сопряженного присоединения, постадийного присоединения-элиминирования обеспечивает огромное разнообразие образующихся продуктов. В 40−70-ых годах шел активный поиск новых электрофильных реагентов, способных эффективно присоединяться по С=С связи. В дальнейшем развитие данного направления органического синтеза слегка притормозилось. Ученые в основном занимаются доработкой и небольшими усовершенствованиями созданных методов. Может быть уже все, что можно, придумано? В последние два десятилетия появилось на свет новое научное направление связанное с Ас^-реакциями, девиз которого: главное — не электрофильный реагент, главное — хороший активатор для реагента. В результате активации неорганическими кислотами Льюиса или окислителями, которые, как правило, легко доступны, удалось ввести в реакции электрофильного присоединения такие соединения, которые сами по себе не реагируют с олефинами, например, сульфенамиды, алкилнитраты, алкилнитриты, хлорамины, тиобисамины, дисульфиды и др. Таким образом не только расширился круг используемых реагентов, но были проведены химические процессы, которые другими способами провести в одну стадию не удавалось.

Данная работа — еще один пример исследования, посвященного активации слабых электрофилов. Впервые были открыты и исследованы реакции электрофильного сульфенилирования, активируемые соединениями фосфора, в частности РОВгз и РОС1зМы использовали в качестве реагентов арилсульфенамиды Ат-Б-ЫИ-г тиобисамины ЯгК-Б-НЯг и дитиобисамины КгК-Б-Б-ККг. Низкая реакционная способность этих веществ обусловила то, что они известны лишь узкому кругу специалистов. Тем не менее, учитывая возможности их активации, эти соединения являются прекрасными реагентами сульфенилирования. В нашей работе путем одностадийного синтеза, присоединяя к олефинам эти реагенты в присутствии оксогалогенидов фосфора, мы получали соответственно (3-галогенсульфиды, (3,(3'-(дигалогендиалкил)сульфиды и р, р'-(дигалогендиалкил)дисульфиды. Мы не будем здесь указывать все достоинства реакций, отметим лишь, что высокие выходы (75−99%), синтетическая важность сульфидной группы и потенциальная биологическая активность соединений, содержащих На1-С-С-8 фрагмент, позволяют нам считать, что время на исследование потрачено не зря.

Обсуждению результатов предшествует литературный обзор, состоящий из двух частей. Первая часть посвящена использованию в органическом синтезе галогенидов и оксогалогенидов фосфора. Во второй части рассматриваются реакции электрофильного сульфенилирования олефинов, приводящие к продуктам, сходным с получаемыми в исследованных нами реакциях.

I ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Галогениды фосфора как электрофилы в органическом синтезе

К настоящему моменту накоплено огромное количество литературного материала по использованию галогенидов фосфора в органическом синтезе. В подавляющем большинстве работ они применяются как электрофилы или кислоты Льюиса. Однако, в научной литературе нет ни одного обзора, который бы охватывал все основные направления их применения. Наша работа является первой попыткой систематизировать литературные данные, относящиеся к этой научной области. Мы воспользовались электронной базой данных «ВеЙ81ет», и результатом поиска по ключевым словам (РОСЬ, РОВгз, РСЬ, РВгз, РСЬ, РВгэ) явилось более 400 ссылок за последние десять лет. Мы не ставили перед собой задачу осветить в полном объеме все, что было создано в органической химии с участием галогенидов фосфора. Мы решили представить здесь главные направления использования данных соединений как электрофильных реагентов: напомнить классические примеры, а также уделить внимание новым методикам и современным методам использования уже известных реакций.

Для удобства рассмотрения электрофильные реакции галогенидов фосфора систематизированы нами по двум основным (наиболее часто исследуемым) научным областям: а) Использование всех галогенидов фосфора в качестве электрофильных реагентов в реакциях нуклеофильного замещения, а также в синтезе фосфорорганических соединений и в химии гетероциклических соединений. б) Применение галогенидов фосфора в качестве кислот Льюиса (в частности, реактив Вильсмайера) применительно к самым разным соединениям.

IV. выводы

1. Впервые показано, что взаимодействие сульфенамидов, тиобисаминов и дитиобисаминов с РОВгз (РОС1з) приводит к генерации электрофильных реагентов, способных присоединяться по двойной углерод-углеродной связи.

2. Изучена новая реакция — галогенсульфенилирование олефинов сульфенамидами, тиобисаминами и дитиобисаминами в присутствии оксогалогенидов фосфора, которая может служить препаративным методом получения (З-галогенсульфидов, (Р, р'-дигалогендиалкил)сульфидов и ((3,(3'-дигалогендиалкил)ди сульфидов.

3. Установлено, что сульфенамиды, тиобисамины и дитиобисамины, активируемые другими кислотами Льюиса: РВгз, РВГ5, А1Вгз, БОСЬ, БОгСЬ, -также вступают в реакции галогенсульфенилирования олефинов. Определено, что оптимальным активаторующим сореагентом процесса бромсульфенилирования является оксобромид фосфора, хлорсульфенилирования — хлористый тионил.

4. Предложен новый способ синтеза несимметричных р, р'-бром-хлор-ди алкил суль фи дов.

5. В реакциях тиобисаминов с диенами в присутствии оксогалогенидов фосфора получены с препаративными выходами гетероциклические соединения ряда 8-тиа-трицикло[2.2.1.1'^гептана и 9-тиа-бицикло[3.3.1]нонана. 1 2 3 4 5 6 7 8 9