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有机化学 Y0UJI HUAXUE,l嘲 ,船 ,478 480 研究简报
6 、 1
lⅣ一兰甲基硅基对甲苯磺酰胺与对甲苯磺酸酯的反应
移 _ 趟 三 马汝建
摘薹 报道了3一氯杂一1.5一二戊醇二对甲苯耐t酸醇及 1,4一T--醇二对甲苯磺酸醇与 ,^一三甲基硅基对甲
苯磺酰胺在碱存在下反应分别搏到 N一对甲苯磺酰基吗啡啉和 N一对甲苯磺酰基四氢吡咯这一新的有机硅胺与
磺酸醇的反应,在相同条件下 Ar一三甲基硅基一对甲苯磺酰胺与对甲苯磺馥甲醇反应后仅搏到 Ar一甲基对甲苯磺
甲苯磺酸醇,六元环过菠态 嫩 键胺
后硅化学研究的又一个新热点[1l,硅氮键可以与活泼氢、
酰氯、酸酐等许多化合物进行反应,但其与磺酸酯的反应至今尚未见文献
报告
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。本文报道了 』v一
三甲基硅基对甲苯磺酰胺与几个对甲苯磺酸酯衍生物的反应结果。以氢化钠为碱,Ⅳ一三甲基硅
基对甲苯磺酰胺(1)与二对甲苯磺酸一3一氧杂一1,5一二戊(2)反应再经水解后生成大量的 Ⅳ一对
甲苯磺酰基吗啡啉(4),并未得到预想的Ⅳ,Ⅳ’一二对甲苯磺酰基一3一氧杂一1,5一戊二胺(3),将
碱换为 BuLl也得到同样的结果。
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改变 1与2的投料比使之在4:1—1:1范围内变化时,产物 Ⅳ一对甲苯磺酰基吗啡啉 4的产率
并未因此有多少改变,我们又以1,4一丁二醇二对甲苯磺酸酯为原料与Me3SiNHTs反应,也得到环
化产物 Ⅳ一对甲苯磺酰基四氢吡咯。在同样条件下用MeoI 与Me~SiNHTs反应,水解后却只得到
TsNHMe,未能分离检测出 TsNMe2,这表明.反应中间体 Me~SiN(Me)Ts的 Si— N键并未与 MeDTs反
应。
我们在无碱的条件下将 Me~SiNHTs与 T OC CH2OCH2CH2OTs或 Me0Ts一同回流,未发现有反
应发生,若在无碱的条件下加入TsONa回流柏小时,也未见反应,这表明,硅胺氮负离子的形成是
重要的一步,且对甲苯磺酸负离子不能与硅胺作用。
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1997—08—28收稿,1997—12—10惨回。
国家自然科学基金资助疆日。
**现为中国科学院上海有机化学研究所硕士研究生。
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第5期 荣国斌等 :^r一三甲基硅基对甲苯黛酰胺与对甲苯黛酸醇的反应 479
NaH OfBuLi
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7
根据以上实验结果,我们认为该反应可能经过如下历程:首先Me~SLNHTs与碱反应形成氮负离
子,后者与2发生亲核取代反应,生成单取代中间产物8。虽然8中氮原子受到对甲苯磺酰基的强
嗳电子诱导和共轭及三甲硅基的p—d共轭作用,其孤对电子亲核性极弱,但是8能够形成两个椅
式六员环相骈合的构象,硅和氧在此构象中彼此靠近,由于硅对氧的亲和性极强,生成5i—O键键
能较大,在热力学上有利。因此环化可能是经过中间产物 8的分子内椅式六元环过渡态 硅基发生
迁移的同时形成c—N键。另一靖对甲苯磺酸醑的碳氧链断裂而生成环状产物4。由于是分子内
反应,六元环过渡态所需的反应活化能较小,因此 。8一旦生成后其分子内反应比进一步与另一分
子硅胺负离子发生分子间的反应快得多,故得不到二取代产物3。1与2molMeOTs反应只得到单甲
基化产物则由于生成的产物是TsN(Me)SiMe~,它不能再与MeOTs继续反应,这反映出在生成4和6
过程中六元环过渡态的形成可能是一个非常重要的进程。虽然 Ⅳ一烷基一Ⅳ一三甲硅基对甲苯磺
酰胺与对甲苯磺酸酯在一般情况下是难于发生反应的。
TsNHSiMe, LL T s e3 厂、厂、
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4
8
实验 .
温度计未经校正,熔点在北京光电设备厂的X一4显徽熔点仪测定,础;在日立M一80质谱仪
上测定。 H N姗 在Bmeker WplOOSY核磁共振仪上测定。
Ⅳ一三甲基硅基对甲苯磺最胺与R0T矗的反应 .
以化合物2为例:在氮气保护下。将486嗽(2Ⅻ“)的Me~SiN[i%加入2OraL苯中,冰浴冷却下慢
慢加入等摩尔的碱(NaII或 Buu)。加完后室温搅拌半小时,加入化合物2(414rag。2retoo1) J。回流反
应约48h(TLC跟踪反应,原料2:Rr=0.45;产物:Rr=0.65,展开荆:石油醚:乙酸乙酯=1:1),冷却,
加入lOmL水。搅拌半小时,分层,水层再用苯萃取(2×5mn)。合并有机层,用5% NaOH溶液洗涤一
次,再水洗至中性。无水硫酸镁干燥过滤(TLC检测只有一点,产物4,Rf=0.6.5,展开剂:石油醚:乙
酸己酯=1:1),浓缩。剩余物用乙醇重结晶得白色针状Ⅳ一对甲苯磺酰基吗啡啉晶体4 ZT0m~,产率
为70%。m.p.p6—147℃(文献值:147℃ )。 :7.30—7.80(4H,m),4.65—4.85(4H,t)。2.80—
3.05(4H。t)。2.45(3H.s)。
相同方法得 Ⅳ一对甲苯磺酰基四氢吡咯6,白色针状晶体,产率为46%,m.P.121—12.3℃(文献
值:122~C E ])。
Ⅳ一三甲基硅基一对甲苯磺酰胺与对甲苯磺酸甲醑反应方法同前。浓缩后经柱层析(石油醚:
己酸己醑=5:1)得产物7,白色固体,产率为80%。111.p-74—75℃(文献值:75℃ )。
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480 有 机 化 学 l998年
参 考 文 献
1 a) s, Z.“The 岍
, York,Jbhr~ & .帅
b)荣国斌,马汝建,龙玲.化学试剂,1嘶 ,,:14"/
2 L, z. . .Pd.腼 .,
. 腼 . .,l9,i6,24(6):439
3 李述文,范如霖.《实用有机化学手册’,上海:上海科学技术出版社,l98l,P
.524
The Reactions of N ——Trimethylsilyl——P —.toluenesulfonamide
with Tosylates
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