Перфторалкильная группа

Введение перфторалкильной группы в молекулу органического соединения путем замещения атома водорода [c.310]

В монографии освещены современные методы синтеза гетероциклических соединений с перфторалкильными группами, специфические особенности, вносимые атомами фтора в соединения, и возможности их применения для синтеза гетероциклов. Обсуждается методология построения гетероциклических систем с использованием реакций перфторолефинов и их производных с нуклеофильными реагентами. Приводятся примеры формирования гетероциклов из фторсодержащих структурных блоков, содержащих карбонильную группу, в частности гексафторацетон и -дикетоны. Обсуждается новый подход к синтезу перфторированных кислородсодержащих гетероциклов с использованием пятифтористой сурьмы. Рассматриваются вопросы практического применения фторсодержащих гетероциклических соединений и перспективы целенаправленного синтеза биоактивных веществ. [c.2]

ВВЕДЕНИЕ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ С ПЕРФТОРАЛКИЛЬНЫМИ ГРУППАМИ КАК ОСНОВА ДЛЯ СИНТЕЗА НОВЫХ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИЗВЕСТНЫХ ПЕСТИЦИДОВ И ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ [c.5]

Признано, что региоселективная замена водорода в ароматической или гетероциклической системе на перфторалкильную группу может иметь глубокое влияние на физические и биологические свойства таких молекул [13, 14]. [c.5]

Важнейшей тенденцией последних лет стало введение фтора и перфторалкильных групп в известные биоактивные соединения. Это связано с тем, что подобная модификация оказывает глубокое влияние на физические и биологические свойства таких молекул. Биологическая активность подобных производных может быть объяснена совокупностью следующих факторов [c.5]

Развитию синтетических методологий получения гетероциклических соединений с перфторалкильными группами посвящено много работ, которые детально анализировались [19-29]. Значительное количество публикаций в этой области посвящено модификации природных соединений введением фтор-или перфторалкильного заместителя. [c.7]

Ключевые методы синтеза разнообразных гетероциклических соединений с перфторалкильными группами базируются на двух типах химических превращений. Первый тип объединяет процессы, протекающие с уже готовой гетероциклической системой, в которую вводится перфторалкильная группа. Второй тип включает построение самой гетероциклической системы из блоков, содержащих перфторалкильные группы или их фрагменты. Каждый из этих типов имеет свои возможности, преимущества и недостатки. [c.7]

Прямые методы введения перфторалкильных групп в гетероциклические соединения развиты еще недостаточно. Их объединяет генерация в качестве промежуточной и реакционной частиц перфторалкильных радикалов [28, 29]. Последняя может быть получена следующими путями [c.7]

Автор, понимая, что охватить все направления синтеза фторсодержащих гетероциклических соединений невозможно, сосредоточил внимание на гетероциклических системах, содержащих в качестве заместителей перфторалкильные группы. [c.8]

В настоящей книге автор предпринял попытку привлечения химиков к этому интересному и бурно развивающемуся разделу органической химии с целью помочь специалистам, работающим в области создания новых препаратов для медицины и сельского хозяйства, систематизировать накопленный фактический материал и рассмотреть некоторые аспекты практического использования. Собран и проанализирован материал по методам синтеза гетероциклических соединений с перфторалкильными группами, накопленный преимущественно за последнее десятилетие, что позволяет ознакомить химиков с новой методологией построения гетероциклов и самыми последними достижениями в синтезе гетероциклов, содержащих перфторалкильные группы. Богатый опыт, полученный при развитии химии фторорганических соединений, показывает, что большинство идей и прогнозов относительно методов синтеза неизвестных соединений были реализованы на практике. Кроме того, автор акцентировал внимание на специфике проблем, имеющихся в химии гетероциклов, на известных способах их решения, на особенностях реакционной способности ряда соединений, содержащих атомы фтора. [c.10]

МЕТОДЫ ПРЯМОГО ВВЕДЕНИЯ ПЕРФТОРАЛКИЛЬНЫХ ГРУПП В ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ [c.12]

Что же касается нуклеофильных и электрофильных реагентов, то методы хорошо известны. Нет необходимости их подробного изложения, и они даются лишь для описания общей картины, иллюстрации их возможностей и недостатков. Основное внимание будет сосредоточено на радикальных процессах, поскольку именно в этой области получены новые интересные результаты и развиты новые подходы к осуществлению прямого введения перфторалкильных групп в органические молекулы, не характерные для углеводородного ряда. [c.12]

Таким образом, при условии присутствия во фторированной молекуле кратной связи и возможности генерации анионного центра (как по гетероатому, так и по атому углерода) по функциональной группе при ней за счет внутримолекулярной нуклеофильной циклизации возможен выход на гетероциклические соединения, имеющие один или несколько гетероатомов и содержащие перфторалкильные группы. Эти новые подходы указывают на специфическое влияние атомов фтора и важнейшее значение электронных факторов в углеводородном остове молекулы для определения направления атаки нуклеофильного центра и позволяют выявить новые, не характерные для углеводородных аналогов, реакции, обогащающие арсенал органической химии. Важность таких реакций обусловлена доступностью перфторолефинов, а полученные данные позволяют превратить их в мощный инструмент современного органического синтеза. [c.40]

Эти результаты иллюстрируют возможности индуцируемой электрохимически реакции по введению перфторалкильной группы в различные гетероциклические соединения. [c.21]

У этой методологии большие возможности в получении новых циклических систем, что можно видеть по нижеприведенному материалу. Кроме того, в данном направлении возможно появление и новых подходов в использовании других полифункциональных модельных объектов. Естественно, здесь открываются широкие возможности синтеза новых биологически активных соединений и существенного усиления этой активности в уже известных препаратах за счет введения перфторалкильных групп. Накопление новой информации будет способствовать углубленному теоретическому рассмотрению природы связи С-Р и влияния атомов фтора на реакционную способность органических систем, содержащих атомы фтора. Несомненно одно — эта методология для перфторолефинов стала заметным новым подходом синтетической органической химии, используемым для синтеза разнообразных перфторалкильных производных гетероциклических соединений. [c.38]

Ключевые методы синтеза гетероциклических соединений с перфторалкильными группами базируются на двух типах химических превращений. Первый тип объединяет процессы, протекающие с гетероциклической системой, в которую необходимо ввести перфторалкильную группу, осуществляющие в основном заместительным фторированием уже имеющихся фрагментов или непосредственным введением перфторалкильной группы в гетероцикл. [c.38]

Второй тип включает процессы построения гетероциклической системы из блоков, содержащих перфторалкильные группы или их фрагменты. Каждый из этих типов имеет свои достоинства и недостатки. Так, если первый тип использует в качестве реакционных частиц перфторалкильные радикалы и карбокатионы с развитыми методами их генерации (термолиз, фотолиз, электролиз, одноэлектронное окисление и т.д.), то второй — процессы конденсации молекул с подходящими группами и нуклеофильные реакции перфторолефинов. [c.38]

Пример 4 ИК-спектр неизвестного соединения, показанный на рис. 1.14, надо использовать для получения первичной информации о природе вещества. Важнейшая особенность этого спектра состоит в отсутствии полос валентных колебаний С—Н на участке 2800— 3000 см , следовательно, вещество вообще не содержит алкильных или циклоалкильных радикалов. Две довольно интенсивные узкие полосы 3070 и 3110 см - по своему положению и контуру должны быть приписаны валентным колебаниям водорода при ароматических кольцах или двойных связях. (Повышенное значение частоты 3110 см - может рассматриваться как указание на гетероароматическую структуру.) Никаких других полос валентных колебаний водорода в спектре нет, так что несомненно отсутствуют т кие функциональные группы, как ОН, СООН, ЫН, 8Н, 51Н, PH. Огсутствуют также тройные связи, но в области двойных связей имеются две неполностью разрешенные полосы 1550 и 1580 см" , которые можно приписать ароматическим кольцам или сопряженным поли-енам. Невысокая их интенсивность свидетельствует скорее в пользу первых. В пользу ароматических структур может быть истолковано и наличие нескольких слабых полос в области 1650— 2000 см . При отсутствии водорода алкильных и циклоалкильных радикалов можно ожидать радикалов, полностью замещенных галогеном. Наличие перфторалкильных групп маловероятно, так как в области 1400— 1100 см имеются только две полосы, однако перхлоралкильные группировки могут присутствовать, поскольку в спектре имеется очень сильная широкая полоса 720 см" с неоднозначным истолкованием. Относительно бром- и кислородсодержащих группировок рас- [c.25]

Разрабатываемые нами новые подходы к синтезу гетероциклических соединений с перфторалкильными группами, потенциальных полупродуктов для создания медицинских препаратов различного назначения, отличаются тем, что в качестве исходных субстратов используют доступные и выпускаемые промышленностью перфторолефины и осуществляется одностадийный синтез, который легко может быть внедрен в производство. [c.52]

Перфторалкилированием называют иногда введение перфторалкильной группы путем присоединения перфторалкилиодида по кратной связи, иапример [c.310]

За прошедшие годы возросло понимание уникальности свойств соединений фтора и появились новые направления их использования [1-8]. Однако из-за того что во многих случаях значительно увеличивается биологическая активность уже существующего препарата, возникает вопрос о необходимости широких и обстоятельных исследований в области гетероциклических соединений [9, 10]. Фторорганические соединения, в результате эффекта маскировки ошибочно включенные организмом в обменные процессы, во многих случаях проявляют биологическую активность, заключающуюся в торможении различных стадий метаболизма. Например, укажем на высокую фармакологическую активность фторсодержащих стероидов (противовоспалительное действие) и 5-фторурацила (канцеролитическое действие). Причиной такой активности можно считать совместное действие эффекта маскировки и блокировочного эффекта. Введение трифторметильной группы сообщает молекуле липофиль-ность. Этот эффект способствует усвоению биологически активных веществ организмом и ускоряет их миграцию через биомембраны. Причем в ряде случаев введение перфторалкильных групп приводит наряду с усилением фармакологического действия к подавлению побочных эффектов. По этим причинам в последнее время соединения, содержащие перфторалкильные группы, приобретают широкое распространение в качестве лекарственных препаратов и пестицидов [11, 12]. [c.5]

Термолизом перфторалкилгалогенидов, элементоорганических соединений, перекисных соединений, содержащих перфторалкильные группы. [c.7]

Замещением галоида в гетероцикле на перфторалкильные фрагменты (как правило, за счет нуклеофильного замещения подвижного атома фтора гетероцикла под действием синтонов). Синтоны на основе кремний- и фос-форорганических соединений с перфторалкильными группами в присутствии в качестве катализатора фторида-иона оказались весьма эффективными реагентами, и развита методология введения перфторалкильных групп в органические молекулы [30, 31]. Однако число доступных фторсодержащих синтонов, особенно полифункциональных, невелико. При наличии в гетероцикле атомов иода и хлора более эффективны металлорганические синтоны, как правило, содержащие атомы меди, цинка и кадмия [32]. Для ускорения этих процессов эффективно использовать ультразвук. Наиболее продуктив- [c.7]

Несмотря на значительное число работ в области химии фторсодержаших гетероциклических соединений, обобщение экспериментального материала и анализ тенденций развития направлений в синтезе гетероциклов проводятся недостаточно. В более ранних обзорах рассматривались только лекарственные аспекты и практическое использование гетероциклических соединений. Химические аспекты, методы для синтеза гетероциклических систем, содержащих фтор, анализировались не в полном объеме. В представленной книге на основе новой информации, появившейся в печати, рассмотрены пути и методы формирования гетероциклических остовов с перфторалкильными группами. Анализ накопившегося в течение последнего десятилетия материала, сбор новой информации воедино, решение проблем и задач могут привлечь определенное внимание химиков к этому интересному и быстро развивающемуся разделу органической химии, а также помочь специалистам, работающим в области синтеза новых веществ для производства, включая исследования в области агрохимии и ветеринарии. [c.9]

После успешного использования фторсодержащих стероидов и 5-фторурацила в качестве лекарственных средств стало понятно, что фтор в различных положениях молекулы может усиливать физиологическое действие препаратов на организм. Наилучшие результаты получены в исследованиях, в которых в молекулы биологически активных соединений вводили трифторметильную группу. Оказалось, что это одна из важнейших групп и ей было уделено значительное внимание. Автор рекомендует для вхождения в эту область прекрасный обзор по всем аспектам введения трифторметильной фуппы в органические молекулы прямым действием [1]. В общем виде перфторалкильная группа может быть введена в молекулу как радикал, нуклеофил и электрофил. Причем место введения и трансформация имеющихся функциональных групп могут оказать существенное влияние на реализацию процесса как в лабораторной практике, так и в промышленности. Наибольшие успехи были достигнуты в плане проведения перфторалкилирования, протекающего с участием коротко-живущих перфторалкильных радикалов. Трифторметильный радикал по природе электрофилен [2], и его генерация может быть осуществлена несколькими способами [1] [c.12]

Применение элементоорганических соединений, содержащих перфторалкильные группы, для процессов перфторалкилирования ненасыщенных соединений [c.24]

При взаимодействии 5-триазина с перфторалкилиодидами в присутствии меди и каталитического количества 2,2 -дипиридила в растворе гексафторбен-зола происходит замещение на перфторалкильную группу трех атомов хлора [71]. (Перфторалкил)триметилсилан также эффективен в подобных превращениях и при действии на трифтор-з-триазин дает тризамещенные продукты. [c.26]

Региоселективное замещение водорода на фтор или перфторалкильную группу в гетероциклической системе существенным образом оказывает влияние на биологические и физические свойства молекулы. Как результат в последние годы возросло число работ, направленных на развитие методологии синтеза фторсодержаших гетероциклических соединений с использованием методологии формирования гетероциклов за счет двойной связи перфтороле-фина и бинуклеофильного реагента. Фторолефины являются ключевыми соединениями, на основе которых строится все здание органической химии фтора. Они занимают центральное место в синтетической химии фторорганических соединений. Модификация свойств двойной связи при введении атомов фтора позволяет развить направление реакций, которые отсутствуют в углеводородном ряду, и поэтому создает превосходные возможности для синтеза определенных структур, в том числе и гетероциклических. Они существенно расширяют возможности синтеза гетероциклических соединений, которые могут представить значительный интерес для получения биоактивных соединений для медицины и эффективных препаратов для сельского хозяйства. [c.36]

Важную роль в этих процессах играет природа гетероатома бинуклеофильного нуклеофила, поскольку он участвует в образовании и стабилизации промежуточного карбаниона и определяет направление атаки второго нуклеофильного центра по атому углерода как первичной, так и вторичной кратной связи. Направленность этих процессов определяется сочетанием нескольких факторов и позволяет целенаправленно контролировать фазу формирования гетероциклической системы. Именно поэтому такие процессы оказываются наиболее интересными и важными для перфторированных соединений в силу отсутствия таковых для олефинов углеводородного ряда и представляют возможность варьирования свойств в различных функциональных группировках за счет введения атомов фтора. Следует подчеркнуть, что при реакциях перфторолефинов с нуклеофильными реагентами не только происходит конструирование гетероциклического кольца, но и получаются перфторалкильные группы при нем. [c.37]

Синтез гетероциклических соединений с перфторированными боковыми цепями осуществляется в основном заместительным фторированием уже имеющихся фрагментов или непосредственным введением перфторалкильной группы в гетероцикл. Разработка удобных подходов и методов прямого перфторалкилирования является одной из важных задач, стоящих перед синтетической органической химией. [c.37]

В случае если заряд на атоме углерода стабилизирован в карбанионе А за счет перераспределения на соседних перфторалкильных группах и нуклеофильный реагент имеет большой объем, то образование двойной связи становится стерически выгодным. Когда у а-атома углерода находится атом фтора, то происходит реакция 8м2-элиминирования фтора с генерацией кратной связи между а- и р-атомами углерода (путь а). Если же такового не имеется или энергетически это не выгодно, то генерируется кратная связь между р- и [c.39]

В основу систематизации экспериментального материала по синтезу гетероциклических соединений, содержащих перфторалкильные группы, на базе перфторолефинов положены реакции с различными 1,1-, 1,2-, 1,3-, 1,4-бинуклеофиль-ными реагентами. Хотя основные закономерности реакций с нуклеофилами сохраняются, главным моментом дальнейших превращений первичных продуктов [c.40]

Общим методом синтеза галогенсодержащих азиридинов является циклоприсоединение галогенкарбенов к азаметинам [34]. Производные трехчленных гетероциклов с перфторалкильными группами в основном получают именно этим методом. В качестве источника дифторкарбена используют наиболее доступную окись гексафторпропилена. Так, взаимодействие анила гексафторацетона с дифторкарбеном, генерируемым термолизом окиси гексафторпропилена при 180-190 °С, приводит к 1,4-циклоаддукту и соответствующему [c.48]

Имидоилхлориды являются важными строительными блоками для построения различных гетероциклических систем с СРз и перфторалкильной группами [42-44]. [c.52]

Если трехчленные гетероциклы с атомом кислорода получают окислением перфторолефинов, то четырехчленные, как правило, формируются за счет циклоприсоединения олефинов к карбонилсодержащим соединениям при фото-инициировании. Таким подходом получены многие оксетаны с перфторалкильными группами [47, 48]. Можно использовать и кислоты Льюиса или фторид и хлорид алюминия [49-51], или фтористый водород [52]. Примеры образования фтороксетанов [2+2] циклоприсоединением приведены в табл. 8. [c.53]

Когда первичный алкиламин реагировал с интернальным перфторолефи-ном, имелось различие в зависимости от возможности внутримолекулярной нуклеофильной циклизации, что дает гетероциклическое соединение, содержащее перфторалкильную группу. Первичный алкиламин представляется как би-нуклеофильный реагент с нуклеофильными центрами на самом атоме азота. Такие соединения с КН2 группой формируют четырехчленные гетероциклы и большое количество полициклических гетероциклов с одним атомом азота. [c.56]

Эти примеры показывают эффективность активированных двойных связей с функциональными группами для получения различных гетероциклических соединений с перфторалкильными группами при использовании бинуклеофильных реагентов. При этом влияние фтора на свойства функциональных групп оказывается решающим. [c.64]