1621], а позднее Ганин с сотрудниками [622] получили ряд моноаза-краун-эфиров L433, L434, L438 алкилированием мононатриевого производного диэтаноламина, не содержащего защитной группы у аминного атома азота. Вследствие этого в процессе циклизации наряду с краун-эфиром L433 образовывался в небольшом количестве N-лариат-эфир L432, а также открытоцепной олигомер [621]

rv~\

9.1. МАКРОМОНОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕННА С РАЗЛИЧНЫМИ ДОНОРНЫМИ АТОМАМИ

В настоящее время известно большое количество кислород-азот-, кислород-серо- и кислород-азот-серосодержащих двухмерных макроциклических лигандов. Рассмотрение методов синтеза всех этих соединений могло бы составить предмет отдельной монографии.

Существующие подходы к синтезу насыщенных аза-краун-эфиров подробно проанализированы в опубликованном в 1982 г. обзоре Гоке-ля и соавторов [615]. Пути получения макроциклических полиэфиров, содержащих донорные атомы азота, входящие в состав пиридинового цикла и некоторых других гетероциклических ядер, предствлены в некоторых обзорах и статьях, в частности [99, 616, 617]. В данной же главе основные способы получения кислород-азотсодержащих макроциклов кратко рассмотрены на примере преимущественно тех аза-краун-эфиров, которые упомянуты нами дальше (раздел 9.2) в качестве исходных соединений для синтеза криптандов.

Макроциклические лиганды, содержащие наряду с донорными атомами кислорода аминные атомы азота, получают в основном двумя методами: 1) алкилированием этаноламинов или диаминов дигалоген-(дитозил-)производными олигоэтиленгликолей; 2) ацилированием диаминов дихлорангидридами дикарбоновых кислот с последующим восстановлением образующихся макроциклических диамидов.

При синтезе макроциклических полиэфиров, содержащих один атом азота в цикле (L433, L434, L438), исходный этаноламин предварительно превращают в N-тозил-, N-бензил- или другие производные, а затем подвергают циклоалкилированию [388, 618, 619]. Снятие защитных групп с атома азота образовавшегося моноаза-полиэфира производят обычными способами (см. гл. 3).

TscKCHaCh^OJjTs Х.НДГФ *"

С

НО"^

Аналогичный метод синтеза используют для получения моноаза-краун-эфиров с пендантными заместителями у атома азота — N-лари-ат-эфиров (L435—L437, L439, L440) (уравнение (9.1)) [620]. (Синтез С-лариат эфиров приведен в разделе (8.1.2))

О

NH <,CH.OCHiCH,OTiN-CHiCHgOCHi^jCHjCH^OCHj

НО'

198

ONa X-Cl.OTs

Г°Х

IN — Ni ---О

Г»

ОН \- 8иОН НО

т о

4Ъ

Диаза-макроциклические полиэфиры (L444, L447, L448) образуются при взаимодействии диаминов с дигалогенидами олигоэтиленгликолей в кипящем ацетонитриле в присутствии темплатных агентов — карбонатов щелочных металлов [623]

NH I

Например, при синтезе 1,10-диаза-18-краун-6 (L448) этим методом наиболее эффективными темплатными катионами служат Na+ и К+ — выход DA18C6 в присутствии карбонатов натрия или калия в пять — семь раз выше, чем в присутствии карбоната лития, и в два — три раза больше, чем при использовании карбоната цезия в качестве темплатного агента. Отмечено [623), что сольватация катиона металла растворителем препятствует проявлению темплатного эффекта. Так, выход DA18C6 при наличии в реакционной смеси ионов Na+ изменяется от 44 % в ацетонитриле до 16 % в диоксане и 8 % в глиме. Выход 1,10-диаза-18-краун-6 в присутствии КгС03 при замене ацетонитрила метанолом уменьшается более чем в пять раз [6231.

Моно- и диаза-макроциклические полиэфиры можно получить также в результате двойного алкилирования первичных алифатических аминов. Уравнение (9.4) иллюстрирует возможные пути протекания

199

ГЛГЛГЛ ??«

J О О J [624]

NaaC03.CH3CN "J

N-CH;Ph PtiH2C-N N-CH2Ph

1 L449

лей в присутствии оснований — карбонатов щелочных металлов

(9.7)

HS 0 О SH CI О О СГШП

Процесс осуществляют в условиях высокого разбавления. Выход 1,10-дитиа-18-краун-6 (L482) этим методом составил 58,5 % (см. методику 4, с. 212). Позднее этот метод применяли для получения разнообразных тиа-краун-эфиров (например, L481, L484—L489) [634— 6371.

Тиа-макроциклические полиэфиры получают также двойным ал-килированием сульфида натрия дихлоридами олигоэтиленгликолей [6351

Методы получения N-лариат эфиров (L445, L449—L454), а также ненасыщенных азаполиэфиров (L467 и L470—L.472) описаны в работах [623—626].

u /~\ГЛГЛ

HjN О О NH

Иной подход к синтезу азот-кислородсодержащих макроциклов, впервые примененный Леном с сотрудниками [627], заключается в ацилировании диаминов дихлорангидридами дикарбоновых кислот с последующим восстановлением макроциклических диамидов в диамины. Ниже на примере DA18C6 (L448) представлен способ получения диаза-краун-эфиров типа L444, L447, L448, L456. Выходы лигандов на стадии циклизации составляют 65—75 96. Реакции такого,рода проводят в условиях высокого разбавления

(9 5Т

ОО о о

C6HE 1 / LIALH, \ '

Варьированием природы ацилирующего агента получены макроциклические лиганды L459—L462, L467, L468 и L472—L475 [626—