Реакции цианамидов с участием соединений цинка(II) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.08, кандидат наук Янданова, Екатерина Семеновна

• Янданова, Екатерина Семеновна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Янданова, Екатерина Семеновна

Содержание

Благодарности

Введение

1 Аналитический обзор. Общая постановка задачи

1.1 Общий подход к активации нитрильных субстратов

1.2 Типы реакций электрофильно-активированной нитрильной группы

1.3 1,3-Диполярное циклоприсоединение диполей к нитрилам

1.4 Цианамиды как малоизученные синтоны в препаративной химии

1.5 Цели, задачи и объекты исследования

2 Цианамидные комплексы цинка(11)

2.1 Введение к главе 2 и цель исследования

2.2 Синтез и идентификация комплексов цинка(П) типа 7ПХ2(КСЖ2)2

2.3 Превращения в растворе в комплексах 1-9 и идентификация новых комплексов

2.4 Синтез и идентификация безгалогенидных

комплексов цинка(П) с цианамидами

2.5 Гидратация цианамидов координированных к цинку(П) и сравнение их реакционной способности с

нитрилами ЯСК

2.6 Заключение к главе 2

3 1,3-Диполярное циклоприсоединение

ациклических кетонитронов к цианамидам с участием цинка(П)

3.1 Введение к главе 3, цель исследования и выбор

объектов исследования

3.2 Выбор объектов исследования

3.3 1,3-Диполярное циклоприсоединение ациклических

^-алкилкетонитронов к цианамидам с участием цинка(П)

47

3.4 Идентификация полученных 2,3-дигидро-1,2,4-оксадиазолов

3.5 Перегруппировки ,3-дигидро-1,2,4-оксадиазолов с раскрытием цикла

3.6 1,3-Диполярное циклоприсоединение ациклических 53 ^-арилкетонитронов к цианамидам с участием

цинка(11)

3.7 Идентификация карбомоиламидинов, метилиденмочевин и дифенилметилиденамино-фенил-Д#-карбамидиновых кислот

3.8 1,3-Диполярное циклоприсоединение в каталитическом и промотируемом варинатах

3.9 Заключение к главе 3

64

66

4 1,3-Диполярное циклоприсоединение циклических

альдонитронов к цианамидам с участием цинка(П)

и кислот Брёнстеда

4.1 Введение к главе 4 и цель исследования

4.2 1,3-Диполярное циклоприсоединение циклических альдонитронов к цианамидам с участием цинка(11) и кислот Брёнстеда

4.3 Идентификация дигидроизохинолинмочевин 53-59

4.4 Внутримолекулярная водородная связь N-H---O

4.5 Заключение к главе 4

5 Экспериментальная часть

5.1 Физические и физико-химические методы исследования

5.2 Принятые сокращения

5.3 Препаративная часть

5.4 Экспериментальная часть к главе 2

5.5 Экспериментальная часть к главе 3

5.6 Экспериментальная часть к главе 4

6 Общее заключение к диссертационной работе

7 Выводы к диссертационной работе

8 Список литературы

БЛАГОДАРНОСТИ

Работа выполнена в Институте химии Санкт-Петербургского государственного университета (2012-2016 гг.) при поддержке РФФИ (грант 14-03-00080), РНФ (грант 14-13-00060) и СПбГУ (грант 12.38.781.2013).

Автор работы выражает огромную признательность своему научному руководителю - члену-корр. РАН Кукушкину В.Ю. за возможность учиться у него, за всестороннюю поддержку, за методичное курирование исследований, а также за помощь в написании статей и диссертационной работы. Огромная благодарность д.х.н. Бокач Н.А., за то, что она не жалела своего времени на обучение автора методологии металлорганического синтеза и всегда была готова прийти на помощь. Глубокая признательность к.х.н. Смирнову А.С. за привитие навыков препаративной работы, а также за эффективную совместную работу, к.х.н. Мишареву А.Д. за обучение тонкостям масс-спектрометрии, коллективу кафедры физической органической химии (и в особенности к.х.н. Лузянину К.В., к.х.н. Катковой С.А. и Андрусенко Е.В.) за участие в обсуждении результатов исследований, а также за дружескую и тёплую атмосферу. Автор выражает благодарность сотрудникам РЦ МРМИ за помощь в съёмке ЯМР спектров, доц. Старовой Г.Л. и сотрудникам РЦ РМИ за проведение рентгеноструктурного анализа, а также к.х.н. Кузнецову М.Л. и к.х.н. Новикову А.С. за проведение теоретических расчётов. Отдельная признательность моему мужу Янданову А.Л. за поддержку, за вдохновение и за придание уверенности в собственных силах. Также автор с глубоким трепетом благодарит своих родителей Бутуханова С.И. и Бутуханову О.А. и всю свою большую семью за поддержку во всех начинаниях и искреннюю любовь.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Реакции цианамидов с участием соединений цинка(II)»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Нитрилы, благодаря их способности вступать в реакции нуклеофильного присоединения и 1,3-диполярного присоединения, широко используются как в лабораторной практике, так и в промышленном синтезе в качестве предшественников для создания целого ряда азотсодержащих ациклических и гетероциклических соединений. Присоединение нуклеофилов, электрофилов, а также 1,3-диполей к нитрильным субстратам открывает привлекательный путь для создания соединений с новыми связями C-N, C-O, C-S, C-C и C-P. Однако нитрилы являются достаточно инертными субстратами и для протекания большинства превращений этих соединений требуется дополнительная активация тройной связи CN. В частности, активация нитрилов посредством их координации к металлоцентру позволяет осуществлять реакции, которые зачастую не реализуются без участия металлоцентра (например, циклоприсоединение ацикликлических нитронов к диалкилцианидам). Одними из интересных и малоисследованных субстратов с тройной связью CN являются цианамиды (NCNR2), относящиеся к категории пушпульных нитрилов. Пушпульная система в диалкилцианамидах высоко поляризована, за счёт электроотрицательного атома с одной стороны кратной связи и донорной группы с другой. Цианамиды являются более сильными основаниями и более сильными а-донорами, вследствиие чего проявляют различную реакционную способность по сравнению с обычными нитрилами (NCR) как на количественном, так и на качественном уровнях.

С точки зрения органической химии одним из наиболее значимых процессов с участием нитрилов, безусловно, является циклоприсоединение, так как эти реакции широко используются в органическом синтезе для создания циклических систем различного размера. Реакции 1,3-диполярного

циклоприсоединения к нитрилам диполей аллил-анионного типа, таких как нитроны, приводят к образованию 2,3-дигидро-1,2,4-оксадиазолов (ДГОД). Свойства этого класса гетероциклов практически не изучены ввиду ограниченного числа способов их получения и относительно малого количества синтезированных ДГОД. Ближайшие аналоги ДГОД -оксадиазолы - широко используются в фармацевтической промышленности для создания биологически активных веществ, включающих противодиабетические, противовоспалительные, противомикробные и противораковые препараты. Таким образом, разработка подходов к синтезу ДГОД представляет особый интерес. Безметалльные синтезы дигидрооксадиазолов проводятся в достаточно жёстких условиях и с ограниченным кругом субстратов, так как в подобные реакции вступают только нитрилы, содержащие акцепторные заместители.

Реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения ациклических альдо- и кетонитронов к диалкилцианамидным лигандам изучались только на примерах комплексов платины(П- и IV) и палладия(П). В этих случаях в результате 1,3-диполярного циклоприсоединения нитрона к нитрильному лиганду образуются координированные 2,3-дигидро-1,2,4-оксадиазолы. Необходимость декоординации увеличивает стадийность процесса и, кроме того, использование платиновых металлов относительно дорого и непривычно для синтетиков. Поэтому была поставлена задача провести циклоприсоединение с участием лабильных и недорогих металлов. В качестве одного из наиболее используемых для активации 3й металлоцентров был выбран цинк(П). Учитывая интерес научной группы Кукушкина В.Ю. к реакциям субстратов с тройной связью С^ а также тот факт, что взаимодействие пушпульных нитрилов с лабильными металлоцентрами практически не изучено, было принято решение сосредоточить внимание на цианамидах. Кроме того, вследствие отличия реакционной способности цианамидов от реакционной способности традиционных нитрилов, изучение

цианамидных комплексов цинка(П) представляет собой отдельную область исследования.

Цель работы заключалась в выявлении реакционной способности пушпульных нитрилов, активированных координацией к цинку(П).

Научная новизна:

• Разработана общая методика синтеза и синтезировано семейство комплексов цинка(П) [ZnX2(NCNR2)2] (R2 = Me2, C5H10, Ph2; X = Cl, Br, I) с двумя цианамидными лигандами, а также безгалогенидные комплексы цинка(П) [Zn(CF3SO3)2(NCNR2)2] (R2 = Me2, C5H10);

• На примере модельной реакции гидратации комплексов цинка(П) [ZnX2(NCNR2)2] обнаружено явление активации цинком(П) цианамидных лигандов, а в результате внутрисферной гидратации цианамидов синтезированы комплексы цинка(П) [ZnX2{NH2C(O)NR2}2] (R2 = Me2, C5H10, Ph2; X = Cl, Br, I);

• Установлено, что реакция 1,3-диполярного циклоприсоединения N-алкилкетонитронов (Ph2C=N+(O-)Alk; Alk = Me, CH2Ph) к цианамидам NCNR2 (R2 = Me2, Et2, C5H10, C4H8O, Ph2) с участием цинка(П) протекает селективно, быстро и в мягких условиях. При этом образуются ранее труднодоступные 5-аминозамещённые-2,3-дигидро-1,2,4-оксадиазолы, некоординированные к металлоцентру;

• Обнаружено, что 5-аминозамещённые-2,3-дигидро-1,2,4-оксадиазолы участвуют в реакциях, катализируемых цинком(П), сопровождающихся раскрытием дигидрооксадиазольного цикла с образованием N,N,N'N'-тетразамещённых карбомоилмамидинов Ph2NC(Ph)=NC(O)NR2. В безметалльных превращениях в присутствии кислорода воздуха 5-аминозамещённые-2,3-дигидро-1,2,4-оксадиазолы превращаются в N,N-дизамещённые метилиденмочевины Ph2C=NC(O)NR2;

• Установлено, что в процессе взаимодействия цианамидов NCNR2 (R2 = Me2, Et2, C5H10, C4H8O, Ph2) с N-арилкетонитронами Ph2C=N+(O-)Ar

(Аг = ^-Б1:СбН4, РИ, ^-ВгСбН4) наличие акцепторных арильных групп дестабилизирует циклическое переходное состояние, в результате чего происходит расщепление связи N-0 и образование линейных продуктов;

• Обнаружено, что взаимодействие циклического альдонитрона (3,4-тетрагидроизохинолин-#-оксида) с цианамидами NCNR2 (Я2 = Ме2, МеРИ, С5Н10, РИ2) в присутствии цинка(П), происходит неселективно и приводит к образованию 1,1-дизамещённых 3-(3,4-дигидроизохинолин-1-ил)-мочевин, наряду с 3,4-дигидроизохинолин-1-оном и изохинолином;

• При помощи конкурентных реакций между ациклическими кето- и альдонитронами, а также циклическим альдонитроном, установлен порядок реакционной способности нитронов в реакциях 1,3-диполярного циклоприсоединения: ациклические альдонитроны < циклические альдонитроны < кетонитроны.

Практическая значимость работы: (1) результаты исследований открывают новый препаративный метод получения ранее труднодоступных 5-аминозамещённых 2,3-дигидро-1,2,4-оксадиазолов, потенциально обладающих биологической активностью; (2) предложены удобные лабораторные методы получения комплексов цинка(П) с диалкилцианамидами, которые представляют интерес для синтетической элементоорганической химии.

Связь работы с научными программами, планами, темами. Диссертационная работа была выполнена на кафедре физической органической химии Института химии Санкт-Петербургского государственного университета (2012-2016 гг.) при финансовой поддержке РФФИ (грант 14-03-00080), РНФ (грант 14-13-00060) и СПбГУ (грант 12.38.781.2013).

Положения, выносимые на защиту:

1. Синтез и идентификация диалкилцианамидных комплексов цинка(П);

2. Активация цианамидных лигандов цинком(П);

3. 1,3-Диполярное циклоприсоединение ациклических кетонитронов к цианамидам в пристутствии цинка(П);

4. Реакционная способность 5-аминозамещённых-2,3-дигидро-1,2,4-оксадиазолов и влияние заместителей в ациклических кетонитронах на протекание реакции;

5. 1,3-Диполярное циклоприсоединение циклического альдонитрона к цианамидам в пристутствии цинка(П) и кислот Брёнстеда.

Апробация работы и публикации: Результаты исследований докладывались на Всероссийской конференции с международным участием «Современные достижения химии непредельных соединений: алкенов, алкинов, аренов и гетероаренов» (Санкт-Петербург, 2014 г.), XXIV Международной Чугаевской конференции по координационной химии (Казань, 2014 г.), IX Международной конференции молодых учёных по химии «Менделеев 2015» (Санкт-Петербург, 2014 г.), IVВсероссийской конференции по органической химии (Москва, 2015 г.), Кластере конференций по органической химии «ОргХим 2016» (Санкт-Петербург, 2016 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 статьи в международных журналах и 5 тезисов докладов.

Объем и структура работы: Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка использованных источников, включающего 145 ссылок. Материалы изложены на 121 страницах машинописного текста и содержат 6 таблиц, 27 схем и 28 рисунков.

АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР. ОБЩАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1 Общий подход к активации нитрильных субстратов

С точки зрения методологии синтеза, присоединение нуклеофилов, электрофилов, а также 1,3-диполей к нитрильным субстратам открывает привлекательный путь для создания соединений с новыми связями С-Ы, С-О, С-Б, С-С и С-Р [1]. Однако нитрилы являются достаточно инертными субстратами и для протекания большинства превращений этих соединений требуется дополнительная активация тройной связи СЫ (схема 1.1).

Схема 1.1 - Способы активации нитрилов

При этом нитрилы, содержащие сильные акцепторные заместители, например, перфторалкилы, реагируют с нуклеофилами без дополнительной активации нитрильной группы, но диапазон получаемых соединений существенно ограничен вследствие наличия в их структуре только электроноакцепторных групп [2]. Нитрилы с донорными заместителями можно вовлечь в реакции с нуклеофилами несколькими способами: при помощи протонирования (первая стадия синтеза Пиннера) [3], через получение нитрилиевых солей [4], а также после координации к металлоцентру [1,4-6].

Кислотный катализ и получение нитрилиевых производных имеют существенные недостатки, которые заключаются в достаточно жёстких условиях проведения, а также в необходимости использовать осушённые растворители и инертную атмосферу. Поэтому одним из самых простых и эффективных способов активации нитрилов является их координация к металлоцентру. Такие реакции протекают в довольно мягких условиях и с широким кругом субстратов [1,4-6].

Координация нитрилов к переходным металлам, в зависимости от характера металлоцентра и степени его окисления, приводит к активации связи С^Ы в реакциях электрофильного или, наоборот, нуклеофильного присоединения. Богатые электронами металлоцентры в низких степенях окисления, такие как Re(I), характеризующиеся сильным обратным п-донированием, перераспределяют электронную плотность обратно на нитрил, активируя его к присоединению электрофилов (И+, SiMe3+). Эти процессы приводят к образованию метиленамидных комплексов ренияф (схема 1.2) [7,8].

Схема 1.2 - Нуклеофильная активация нитрилов

Переходные металлы в высоких степенях окисления (например, Pt(IV), Pd(П)) являются сильными акцепторами и при координации к ним субстраты RCN вступают в реакции с широким кругом нуклеофилов и 1,3-диполей; эти реакции зачастую просто невозможны без участия металлоцентра (схема 1.3).

Схема 1.3 - Примеры реакций, протекающих в результате электрофильной

активация нитрилов

1.2 Типы реакций электрофильно-активированной нитрильной группы

Реакционная способность металлоактивированных нитрилов интенсивно исследовалась в течении последних двух десятилетий. Так, изучены реакции тройной связи СЫ с О-нуклеофилами (вода, спирты, оксимы), ^-нуклеофилами (аммиак, амины, гидразины, гидроксиламины), С-нуклеофилами (1,3-дикетоны, СЯ-кислоты), а также реакции циклоприсоединения диполей пропаргил-алленильного- и аллил-анионного типов, которые будут рассмотрены в разделе 1.3.

Все эти процессы имеют большое прикладное значение, так как приводят к образованию практически значимых классов органических соединений. Присоединение воды к металлоактивированным нитрилам позволяет получать амиды [9-14]. В то же время безметалльный щелочной гидролиз нитрилов чаще всего приводит к образованию солей карбоновых кислот. Поскольку конечная стадия гидролиза (превращение амида в кислоту) протекает быстрее, чем превращение нитрилов в амиды, поэтому гидролиз

протекает до конечного продукта гидратации, не останавливаясь на стадии амида [15-17].

Металлоактивированные нитрилы могут присоединять спирты с образованием иминоэфиров [18-21], использующихся в качестве промежуточных соединений в органической химии [22,23].

Реакции между нитрилами, координированными к платине(П, IV), и оксимами приводят к образованию связи C-O{N} в амидинах [24], ациламидах [25], триазапентадиенах [26-28] и оксадиазолах [29,30].

Металлокоординированные нитрилы вступают в реакции с аммиаком [31,32], первичными и вторичными аминами [33,34], а также гидроксиламинами [35,36] и гидразинами [37]. Реакции с в-дикетонами, ¡в-кетоамидами, в_кетофосфонатами, или фосфаноацетатами, являющимися сильными С-Н кислотами, с нитрилами протекают в условиях гомогенного катализа и приводят к образованию различнообразных енаминов [38-43].

1.3 1,3-Диполярное циклоприсоединение диполей к нитрилам

С точки зрения органической химии одним из наиболее значимых процессов с участием нитрилов, безусловно, является циклоприсоединение, так как эти реакции широко используются в органическом синтезе для создания циклических систем различного размера.

1,3-Диполи представляют собой систему из трёх атомов, между которыми распределено 4п-электрона, и, в зависимости от конфигурации центрального атома, их можно разделить на диполи пропаргил-алленильного-анионного и аллил-анионного (Ь) типов (рисунок 1.1).

К

м

©

© © К—N—М=М

R

а

Ь

Рисунок 1.1 - 1,3-Диполи пропаргил-алленильного анионного и аллил-

анионного типов

Реакции с диполями пропаргил-алленильного анионного типа, такими как азиды (органические и неорганические) приводят к образованию тетразолов. Известны реакции получения тетразолов в результате циклоприсоединения к нитрилам, координированных к платине(П), палладию(11), родию(1), иридию(1), золоту(1), меди(1), марганцу(1), никелю(11), ртути(11), свинцу(П), индию(Ш), кобальту(Ш), железу(Ш), золоту(Ш), германию(1У) и олову(1У) [44-47]. Установлено, что механизм 1,3-диполярного циклоприсоединения азидов к нитрилам является согласованным, т.е. имеет одно циклическое переходное состояние [48,49].

Реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения к нитрилам диполей аллил-анионного типа, таких как нитроны, приводят к образованию 2,3-дигидро-1,2,4-оксадиазолов, далее ДГОД (схема 1.4) [50].

Схема 1.4 - 1,3-диполярное циклоприсоединение нитронов к нитрилам

1*4

Свойства этого класса гетероциклов практически не изучены ввиду ограниченного числа способов их получения и относительно малого количества синтезированных 2,3-дигидро-1,2,4-оксадиазолов. Ближайшие аналоги ДГОД - оксадиазолы - широко используются в фармацевтической промышленности для создания биологически активных веществ, включающих противодиабетические, противовоспалительные, противомикробные и противораковые препараты [51-56]. Таким образом, разработка подходов к синтезу этого класса соединений представляет особый интерес.

Из литературы известно, что безметалльные синтезы дигидрооксадиазолов проводятся в достаточно жёстких условиях и с ограниченным кругом субстратов, так как в подобные реакции вступают только нитрилы, содержащие акцепторные заместители [57,58]. Один из способов синтеза предполагает взаимодействие нитронов с нитрилами с акцепторными заместителями при кипячении в толуоле или о-ксилоле. В другом способе получения в качестве предшественника нитрона используются оксазиридины и также нитрилы с акцепторными заместителями (схема 1.5).

Ph

Ph

Ph. ___• N+ + N:

V сг

reflux 24h Ph

toluene

R = Ph, CH2C02Et

Y

N-

N

50%

tBu

reflux 120h toluene

tBu

Схема 1.5 - Способы получения ДГОД

В.Ю. Кукушкиным с сотрудниками был впервые предложен способ синтеза дигидрооксадиазолов с использованием платинового металлоцентра в качестве активатора нитрилов [59-61]. Было показано, что взаимодействие ацетонитрила с альдонитронами с различными заместителями на платине(^) протекает в мягких условиях и даёт продукты циклоприсоединения с высокими выходами (схема 1.6).

^ = н

= РИ, р-С6Н4Ме, р-С6Н4М02, р-С6Н4ОМе 90%

Ме

Схема 1.6 - Способ получения ДГОД с использованием платины(^)

При этом природа металлоцентра является одним из ключевых факторов, определяющим возможность проведения металлопромотируемого 1,3-диполярного циклоприсоединения. Как известно из литературных источников [52,61-65], эти реакции протекают успешно только при использовании нитрильных комплексов платины(П и IV) и палладия(П) (активирующая способность более лабильного, чем платина, палладия(П) должны занимать промежуточно положение между платиной(П) и платиной(^) [63]). Попытки вовлечь в реакции циклоприсоединения другие металлоцентры уже предпринимались, однако не увенчались успехом. Так в случае использования сильных электрофильных активаторов и

происходила замена нитрильного лиганда на нитрон и процесс на этом останавливался, а в случае молибдена(^) и вольфрама(^) происходил металлопромотируемый гидролиз нитронов (схема 1.7) [61].

[Р1|У]—N——Ме +

©

Схема 1.7 - Попытки использования в циклоприсоединении металлов не из

платиновой группы

Активность металлоактивированных нитрилов в реакциях циклоприсоединения существенным образом определяется степенью окисления металлоцентра. Это было продемонстрировано на примере реакции ациклических нитронов с нитрилами, координированными к платине(П) и платине(1У). Так, в комплексе с платиной(1У) бензонитрил взаимодействует с нитроном PhCH=N+(O-)Me за 1.5 ч, в то время с использованием аналогичного комплекса платины(П) время реакции составляет 36 ч при той же температуре [59,66].

Кроме того, на процесс циклоприсоединения влияет природа нитрона. Самыми активными являются нитроны, содержащие электронодонорный заместитель при атоме углерода азометиновой группы. При этом циклические альдонитроны более активны в реакциях циклоприсоединения, чем ациклические. Этот факт объясняется тем, что ациклические альдонитроны существуют в виде равновесной смеси Е- и 2-изомеров, с преобладанием 2-изомера, в то время как Е-конфигурация циклического нитрона более выгодна при образовании гетероцикла (рисунок 1.2) [61].

н

о© К1 о©

I е )=мч©

Н 1*2

Е

г

Рисунок 1.2 - Е- и 2-изомеры альдонитронов

Ациклические нитроны бывают двух видов - альдо- и кетонитроны, первые несут один углеводородный заместитель при атоме углерода азометиновой группы, а вторые - два. При этом кетонитроны проявляют значительно большую реакционную способность в реакциях металлопромотируемого циклоприсоединения к нитрильным субстратам, по сравнению с альдонитронами. Это объясняется тем, что отрицательный заряд на атоме кислорода не вступает в сопряжение с п-системой бензольных колец в нитроне, так как они, в отличие от одного бензольного кольца в альдонитронах, находятся вне плоскости двойной связи [62]. Теоретические расчёты показывают, что наличие металлоцентра приводит к значительной асинхронности в реакции циклоприсоединении. Если рассматривать циклоприсоединение сначала как нуклеофильную атаку на атом углерода при тройной связи в нитриле, то увеличение отрицательного заряда на атоме кислорода будет способствовать увеличению реакционной способности кетонитронов [67].

1.4 Цианамиды как малоизученные синтоны в препаративной химии

Ещё одними интересными и малоисследованными субстратами с CN-тройной связью являются цианамиды, относящиеся к категории пушпульных нитрилов (рисунок 1.3). Пушпульная система в диалкилцианамидах высоко поляризована, цианамиды являются более сильными основаниями и более сильными а-донорами. Кроме того, атом

углерода при тройной связи находится между двумя более электроотрицательными атомами азота, что так же способствует увеличению на нем положительного заряда и превращает диалкилцианамиды в привлекательные объекты для исследования.

Рисунок 1.3 - Нитрилы и цианамиды

В настоящее время накоплен достаточно большой экспериментальный материал о реакциях металлоактивированных цианамидов, который показывает, что цианамиды проявляют различную реакционную способность по сравнению с обычными нитрилами как на количественном, так и на качественном уровнях [62,68-73].

Например, взаимодействие цианамидных комплексов платины(1У) (а8-[Р1С14(КСКЯ2)2], где Я2 = Ме2, Е1:2, С5И10, С4И8, с водой, наряду с продуктами классической гидратации (выход 35%), приводит к образованию шестичленных металлоциклов (схема 1.8). Для обычных нитрилов такое сочетание не было обнаружено [68].

14'-=М—[РО—-IV

2Н

< А1к IV =

\___/ N N

н0 он

35% 35%

Схема 1.8 - Сравнение гидратации в комплексах И^^) с цианамидами и

обычными нитрилами

Известны также реакции цианамидных комплексов платины(П) и (IV) с амидоксимами (R'C(NH2)=NOH, где R' = Ме, CH2Ph, Ph, протекающие в мягких условиях и с хорошими выходами. При этом после декоординации продуктов взаимодействия образуются 1,2,4-оксадиазолы (схема 1.9) [74].

IV

н

N1*2 н2м

90%

Схема 1.9 - Реакция координированных к Pt(IV) цианамидов с

амидоксимами

Реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения ациклических альдо- и кетонитронов к диалкилцианамидным лигандам изучались в случае комплексов платины(П и IV) и палладия(П) [63,65]. При этом диалкилцианамидные лиганды показали более высокую активность по сравнению с традиционными нитрильными лигандами, содержащими более слабые донорные (Ме, Et) заместители.

1.5 Цели, задачи и объекты исследования

Как уже упоминалось в предыдущих разделах, в реакциях металлопромотируемого 1,3-диполярного циклоприсоединения нитронов к нитрильным субстратам в качестве активаторов нитрилов успешно использовались только платина(11 и IV), а также палладий(11). В этих случаях в результате 1,3-диполярного циклоприсоединения нитрона к координированному к металлоцентру нитрилу образуются координированные 2,3-дигидро-1,2,4-оксадиазолы [28]. Получение свободных 2,3-дигидро-1,2,4-оксадиазолов проводят путём декоординации дигидрооксадиазольных лигандов, используя для этих целей замещение последних дифосфином, аминами, а также цианидом натрия (схема 1.10) [62].

Необходимость декоординации увеличивает стадийность процесса и, кроме того, использование платиновых металлов относительно дорого, да и непривычно для химиков-органиков. Поэтому мы поставили перед собой задачу провести циклоприсоединение с участием лабильных и недорогих металлов. В качестве одного из наиболее используемых для активации 3ё металлов нами был выбран цинк(11).

Учитывая интерес научной группы Кукушкина В.Ю. к субстратам с тройной связью СЫ, а также тот факт, что взаимодействие пушпульных нитрилов с лабильными металлоцентрами практически не изучено, мы решили

90%

Схема 1.10 - Декоординация ДГОД

сосредоточить внимание на цианамидах. Кроме того, вследствие отличия реакционной способности цианамидов от реакционной способности традиционных нитрилов, изучение цианамидных комплексов цинка(П) представляет собой перспективную область исследования их реакционной способности.

В рамках данного исследования были сформулированы следующие задачи:

• Разработать синтетические подходы к синтезу новых комплексов цинка(П) с цианамидами, изучить их структурные особенности и превращения в растворах;

• Исследовать реакционную способность цианамидов, координированных к цинку(П), по отношению к нуклеофильному присоединению на примере реакции гидратации и сравнить их реакционную способность с обычными нитрилами;

• Разработать новый подход к синтезу 2,3-дигидро-1,2,4-оксадиазолов путём взаимодействия ациклических кетонитронов с цианамидами в присутствии цинка(П);

• Изучить взаимодействие циклических альдонитронов с цианамидами в присутствии цинка(П), а также в присутствии кислот Брёнстеда, и сравнить протекание металлопромотируемых реакций с таковыми с участием этих кислот Брёнстеда.

КОМПЛЕКСЫ ЦИНКА(П) C ЦИАНАМИДАМИ

2.1 Введение и цели исследования

Химия цианамидных комплексов цинка практически не исследована и, насколько нам известно, известна лишь одна работа, в которой описываются два цианамидных комплекса цинка - дихлоро-бис-диизопропилцианамидоцинк ^пС12^С№Рг2)2] и гидрат дихлоро-диизопропилцианамидоцинка ^пС12^С№Рг2)(Н20)] [6,75]. При этом данных о рентгеновских структурах этих комплексов получено не было, а также отсутствует любая информация по активации цинком(П) цианамидных субстратов в комплексах.

Таким образом можно выделить две цели этой части диссертационной работы: разработать синтетические подходы к синтезу новых комплексов цинка(П) с цианамидами, изучить их структурные особенности и превращения в растворах; исследовать реакционную способность цианамидов, координированных к цинку(П), по отношению к нуклеофильному присоединению на примере реакции гидратации; сравнить реакционную способность цианамидов с обычными нитрилами.

2.2 Синтез и идентификация комплексов цинка(П) типа [ZnX2(NCNR2)2]

В качестве объектов исследования нами были выбраны галогениды цинка(П) ^пХ2; X = С1, Вг, I) и цианамиды, содержащие алкильный, циклоалкильный и арильный заместители (NCNR2, Я2 = Ме2, С5Н10, РЬ2). Комплексы [ZnX2(NCNR2)2] = Ме2, X = С1 (1), Х = Вг (2), Х = I (3); Я2 = С5Н10, X = С1 (4), Х = Вг (5), X = I (6); R2 = РИ2, X = С1 (7), X = Вг (8), X = I (9)) были получены обработкой солей цинка двумя эквивалентами соответствующего цианамида в сухом дихлорметане при комнатной

температуре в течение 2 ч (схема 2.1). Нам удалось выделить чистые комплексы [ZnX2(NCNR2)2] (1-9) с выходами 75-92%. Эти соединения представляют собой гигроскопичные бесцветные твёрдые вещества.

Несмотря на то, что комплексы металлов с фенилцианамидом (ЫСЩН)Р^) довольно распространены и их химия обобщена в обзоре [76], координационная химия его дифенильного аналога (NCNPh2) практически не исследована. Известен только один пример комплекса дифенилцианамида с кислотой Льюиса, а именно соединение [SbQ5(NCNPh2)] [75]. Что касается применения дифенилцианамида в металлоорганической химии, его поведение похоже на поведение других бис-замещённых цианамидов (NCNR2; Я = Me, Et, Рг, /-Рг). Дифенилцианамид вступает в реакцию с карбеновыми комплексами металлов [М(СО)5{С(Р&Ж1}] (М = Сг, W; Я = Р^ ОМе), образуя продукты присоединения [М(СО)5{С(№^^=С(Р^Кл}] [77]. Кроме того, алкилирование дифенилцианамида приводит к получению высокореакционной нитрилиевой соли, которая легко реагирует с метанолом [75]. Таким образом, комплексы 7-9 являются первыми примерами комплексов дифенилцианамида с переходными металлами.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Янданова, Екатерина Семеновна, 2017 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Pombeiro A.J.L., Kukushkin V.Y. Reactivity of coordinated nitriles. // Compr. Coord. Chem. II. Elsevier Ltd. - 2004 - 1 -p. 639-660.

2. Brown H.C., Wetzel C.R. Reactions of perfluoroalkyl nitriles. VII. Perfluoroacyl amidoximes and 3,5-bis(perfluoroalkyl)-1,2,4-oxadiazoles. // J. Org. Chem. - 1965 - 30 - 11 - p. 3734-3738.

3. Neugebauer W. et al. Modified method for synthesis of N-substituted dithioesters of amino acids and peptides in the Pinner reaction. // Can. J. Chem. National Research Council of Canada - 1996 - 74 - 3 - p. 341-343.

4. Bokach N. a, Kukushkin V.Y. Addition of HO-nucleophiles to free and coordinated nitriles // Russ. Chem. Rev - 2005 - 74 - 2 - p. 153-170.

5. Kukushkin V.Y., Pombeiro A.J.L. Metal-mediated and metal-catalyzed hydrolysis of nitriles // Inorganica Chim. Acta - 2005 - 358 - 1 - p. 1-21.

6. Bokach N. a., Kukushkin V.Y. Coordination chemistry of dialkylcyanamides: Binding properties, synthesis of metal complexes, and ligand reactivity // Coord. Chem. Rev. Elsevier B.V - 2013 - 257 - p. 22932316.

7. Carvalho M.F.N.N. et al. Preparation and properties of the rhenium nitrile complexes trans-[ReCl(NCR)(dppe)2] (R = alkyl or aryl). // Polyhedron. American Chemical Society - 1997 - 16 - p. 5441-5448.

8. Guedes da Silva M.F.C., Frausto da Silva J.J.R., Pombeiro A.J.L. Dinitrile complexes with a rare cis-diphosphine rhenium(I) center: syntheses, properties and cis- to trans-isomerization. // J. Organomet. Chem. Elsevier -

1996 - 526 - p. 237-250.

9. Eglin J.L. Nitrile hydrolysis promoted by rhenium(III) metal-metal bonded systems. // Comments Inorg. Chem. Taylor & Francis Ltd - 2002 - 23, - p. 23-43.

10. da Rocha Z.N., Chiericato Jr. G., Tfouni E. Hydrolysis of coordinated nitriles and linkage isomerization reactions in ruthenium ammine complexes with nitriles and amides. // Adv. Chem. Ser. American Chemical Society -

1997 - 253 - p. 297-313.

11. Parkins A.W. Catalytic hydration of nitriles to amides. Platinum-containing catalyst offers new opportunity. // Platin. Met. Rev. Johnson Matthey Public Ltd. Co - 1996 - 40 - 4 - p. 169-174.

12. Endo I. et al. Fe-type nitrile hydratase. // J. Inorg. Biochem. Elsevier Science Inc - 2001 - 83 - 4 - p. 247-253.

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

Artaud I. et al. Nitrile hydratase and related non-heme iron sulfur complexes. // Coord. Chem. Rev. Elsevier Science S.A. - 1999 - 190-192 - p. 577-586.

Kopylovich M.N. et al. Zinc(II)/ketoxime system as a simple and efficient catalyst for hydrolysis of organonitriles // Inorg. Chem - 2002 - 41 - 18 - p. 4798-4804.

Stenske A. Functional carboxylic acid derivatives. Part 3. // Schweizerische Lab. Schweizerischer Laborpersonal-Verband - 2000 - 57 - 5 - p. 112-116.

Lange U.E.W. et al. A new mild method for the synthesis of amidines. // Tetrahedron Lett. Elsevier Science Ltd - 1999 - 40 - 39 - p. 7067-7070.

North M. Nitriles: general methods and aliphatic nitriles. // Compr. Org. Funct. Group Transform. II. Elsevier Ltd. - 2005 - 3 - p. 621-655.

Natile G., Coluccia M. Current status of trans-platinum compounds in cancer therapy. // Coord. Chem. Rev. - 2001 - 216-217 - p. 383-410.

Andersen B. et al. Antitumor trans platinum DNA adducts: NMR and HPLC study of the interaction between A trans-Pt iminoether complex and the deoxy decamer d(CCTCGCTCTC)-d(GAGAGCGAGG). // Met. Based. Drugs. - 2000 - 7 - 1 - p. 23-32.

Prenzler P.D., Hockless D.C.R., Heath G.A. Steric and Electronic Effects in the First Homoleptic Imino Ether Complex: Synthesis and X-ray Crystallographic Determination of [Pt(NHC(OEt)Et)4](CF3SO3)2. // Inorg. Chem. - 1997 - 36 - 25 - p. 5845-5849.

Bokach N.A. et al. Direct Addition of Alcohols to Organonitriles Activated by Ligation to a Platinum(IV) Center. // Inorg. Chem. - 2002 - 41 - p. 20412053.

Palomo C. et al. Asymmetric synthesis of ß-lactams by Staudinger ketene-imine cycloaddition reaction. // European J. Org. Chem. - 1999 - 12 - p. 3223-3235.

Kelarev V.I., Koshelev V.N., Silin M.A. Synthesis of 1,2-disubstituted A2-imidazolines with (heteroaryl)methyl fragments. // Russ. J. Org. Chem. -1998 - 34 - 8 - p. 1196-1199.

Kopylovich M.N. et al. Conversion of alkanenitriles to amidines and carboxylic acids mediated by a cobalt(II)-ketoxime system. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. - 2001 - 13 - p. 1569-1573.

Kopylovich M.N. et al. Facile Ni(II)/Ketoxime-Mediated Conversion of Organonitriles into Imidoylamidine Ligands. Synthesis of Imidoylamidines and Acetyl Amides. // Inorg. Chem. - 2003 - 42 - 22 - p. 7239-7248.

Kopylovich M.N. et al. 1,3,5-Triazapentadiene Nickel(II) Complexes

Derived from a Ketoxime-Mediated Single-Pot Transformation of Nitriles. // Eur. J. Inorg. Chem. - 2010 - 16 - p. 2425-2432.

27. Kopylovich M.N. et al. PdII-Promoted Single-Pot Template Transformations of Benzonitriles, Cyanoguanidine and Sodium Dicyanamide with the Formation of Symmetrical and Asymmetrical (1,3,5-Triazapentadienate)palladium(II) Complexes. // Eur. J. Inorg. - 2011 - 3 - p. 377-383.

28. Kopylovich M.N. et al. Single-pot template transformations of cyanopyridines on a PdII centre: syntheses of ketoimine and 2,4-dipyridyl-1,3,5-triazapentadiene palladium(II) complexes and their catalytic activity for microwave-assisted Suzuki-Miyaura and Heck reactions. // Dalt. Trans. -2009 - 16 - p. 3074-3084.

29. Yarovenko V.N. et al. Synthesis of 3-carbamoyl-1,2,4-oxadiazoles. // Russ. Chem. Bull. (Translation Izv. Akad. Nauk. Seriya Khimicheskaya). Kluwer Academic/Consultants Bureau - 2002 - 51 - 10 - p. 1857-1861.

30. Augustine J.K. et al. PTSA-ZnCl2: An Efficient Catalyst for the Synthesis of 1,2,4-Oxadiazoles from Amidoximes and Organic Nitriles. // J. Org. Chem. -2009 - 74 - 15 - p. 5640-5643.

31. Kukushkin Y.N., Aleksandrova E.A., Pakhomova T.B. Effect of amidines on acidic dissociation of ammonia inner-sphere molecules in [Pt{RC(NH)NH2}2(NH3)4]Cl4 complexes. // Zhurnal Obs. Khimii. Nauka -1994 - 64 - 8 - p. 1301.

32. Kukushkin Y.N. et al. Reaction of platinum(II) and platinum(IV) nitrile and sulfoxide complexes with ammonia. // Zhurnal Obs. Khimii. Nauka - 1994 -64 - 5 - p. 70507.

33. Carrondo M.A.A.F. de C.T., Felix V. Structure of acetamidine(bromo)bis(n5-cyclopentadienyl)tungsten(IV) hexafluorophosphate, [W(n5-C5H5)2Br(C2H6N2)][PF6]. // Acta Crystallogr. Sect. C Cryst. Struct. Commun. - 1991 - C47 - 11 - p. 24512453.

34. Engelhardt L.M. et al. Structures of some complexes containing the ReIVCl4 unit. // Aust. J. Chem. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization - 1996 - 49 - 4 - p. 489-496.

35. Arulsamy N., Bohle D.S. Nucleophilic addition of hydroxylamine, methoxylamine, and hydrazine to malononitrile oxime. // J. Org. Chem. -2000 - 65 - 4 - p. 1139-1143.

36. Wagner G. et al. Iminoacylation 2. Addition of alkylated hydroxylamines via oxygen to platinum(IV)-bound nitriles. // Inorganica Chim. Acta - 1999 -292 - 2 - p. 272-275.

37. Dobosz M., Pitucha M. Synthesis of 1,2,4-triazolin-5-one derivatives. // Ann. Univ. Mariae Curie-Sklodowska, Sect. AA Chem. Wydawnictwo Uniwersytetu Marii Curie-Sklodowskiej - 2000 - 54-55 - p. 421-436.

38. Corain B., Basato M., Veronese A.C. Metal-catalyzed carbon-carbon bond formation in the reaction of ß-dicarbonyls with nitriles. // J. Mol. Catal. -1993 - 81 - 2 - p. 133-155.

39. Veronese A.C. et al. Metal-catalyzed reactions of ß-dicarbonyl compounds with fumaronitrile. // J. Mol. Catal. A Chem. - 1999 - 142 - 3 - p. 373-376.

40. Basato M. et al. Synthesis of beta-Imino Carbonyl Enolato Complexes by Reaction of Nickel(II), Palladium(II), and Copper(II) Acetates with the Enaminodiones (MeOCO)(RCO)CC(R')NH(2) (R = Me, OMe; R' = Et, EtOCO) // Inorg. Chem. - 1998 - 37 - 26 - p. 6737-6745.

41. Veronese A.C. et al. Metal-catalyzed carbon-carbon bond formation in the reaction of malononitrile with ß-dicarbonyls. // J. Mol. Catal. A Chem. -1997 - 124 - 2-3 - p. 99-107.

42. Basato M. et al. Metal-catalyzed synthesis of nitro enaminones from a-nitro ketones or -esters and nitriles. // J. Mol. Catal. A Chem. - 1999 - 139 - 2-3 -p. 121-130.

43. De Risi C. et al. A new simple route for the synthesis of (±)-2-azetidinones starting from ß-enaminoketoesters. // Tetrahedron Lett. - 1999 - 40 - 38 - p. 6995-6998.

44. Esikov K.A. et al. Use of the tetrachlorosilane-sodium azide system for synthesis of tetrazoles from carboxylic acid amides. // Chem. Heterocycl. Compd. (New York)(Translation Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedin. Consultants Bureau - 2001 - 36 - 7 - p. 878-879.

45. Ostrovskii V.A. et al. Energetic 1,2,4-triazoles and tetrazoles synthesis, structure and properties. // Targets Heterocycl. Syst. Societa Chimica Italiana - 1999 - 3 - p. 467-526.

46. Ostrovskii V.A., Koren A.O. Alkylation and related electrophilic reactions at endocyclic nitrogen atoms in the chemistry of tetrazoles. // Heterocycles. Japan Institute of Heterocyclic Chemistry - 2000 - 53 - 6 - p. 1421-1448.

47. Gyoung Y.S., Shim J.-G., Yamamoto Y. Regiospecific synthesis of 2-allylated 5-substituted tetrazoles via palladium-catalyzed reaction of nitriles, trimethylsilyl azide, and allyl acetates. // Tetrahedron Lett. Elsevier Science Ltd. - 2000 - 41 - 21 - p. 4193-4196.

48. Paul P., Nag K. Sulfur-nitrogen-bonded metal chelates. 16. Reactivities of coordinated nitriles in the nickel(II) complexes [Ni(SNN)(NCR)](ClO4) with alcohols, amines, and different nucleophiles. Synthesis, characterization, and

stereochemistry of imino-ether, amide, and // Inorg. Chem. - 1987 - 26 - 10 - p. 1586-1592.

49. Hay R.W., McLaren F.M. Synthesis and base hydrolysis kinetics of the nitrile complexes [Co(tetren)NCR]3+ (R = Me, Ph and p-MeOC6H4) and the synthesis and kinetics of formation of the tetrazolato complexes [Co(tetren)N4R]2+ (R = Me and Ph; tetren = 1,11-diamino-3,6,9-triazaundec // Transit. Met. Chem. (Dordrecht, Netherlands). Kluwer Academic Publishers - 1999 - 24 - 4 - p. 398-402.

50. Bokach N.A., Kuznetsov M.L., Kukushkin V.Y. 1,3-Dipolar cycloaddition of nitrone-type dipoles to uncomplexed and metal-bound substrates bearing the C=N. // Coord. Chem. Rev. Elsevier B.V. - 2011 - 255 - 23-24 - p. 29462967.

51. Pace A., Pierro P. The new era of 1,2,4-oxadiazoles. // Org. Biomol. Chem. -2009 - 7 - 21 - p. 4337-4348.

52. Bokach N.A. et al. A Route to 1,2,4-Oxadiazoles and Their Complexes via Platinum-Mediated 1,3-Dipolar Cycloaddition of Nitrile Oxides to Organonitriles. // Inorg. Chem. - 2003 - 42 - 3 - p. 896-903.

53. Burns A.R. et al. Tuned methods for conjugate addition to a vinyl oxadiazole; synthesis of pharmaceutically important motifs. // Org. Biomol. Chem. - 2010 - 8 - 12 - p. 2777-2783.

54. Ispikoudi M. et al. Convenient synthesis and biological profile of 5-amino-substituted 1,2,4-oxadiazole derivatives. // Eur. J. Med. Chem. Elsevier Masson SAS - 2010 - 45 - 12 - p. 5635-5645.

55. Rai N.P. et al. Design, synthesis, characterization, and antibacterial activity of {5-chloro-2-[(3-substitutedphenyl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-methoxy]-phenyl}-(phenyl)-methanones // Eur. J. Med. Chem - 2010 - 45 - 6 - p. 2677-2682.

56. dos Anjos J. V et al. Synthesis and cytotoxic profile of glycosyl-triazole linked to 1,2,4-oxadiazole moiety at C-5 through a straight-chain carbon and oxygen atoms. // Eur. J. Med. Chem. Elsevier Masson SAS - 2009 - 44 - 9 -p. 3571-3576.

57. Yu Y. et al. Synthesis of novel carbo- and hetero-polycycles. Part 30. 1,3-Dipolar cycloaddition of nitrile functions with some selected nitrones. Efficient synthesis of 2,3-dihydro-1,2,4-oxadiazole derivatives. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 Org. Bio-Organic Chem. - 1995 - 17 - p. 2197.

58. Troisi L. et al. [3+2]-cycloaddition reaction between chiral oxaziridines and nitriles: enantioselective synthesis of 2,3-dihydro-1,2,4-oxadiazoles. // Synthesis (Stuttg). Georg Thieme Verlag - 2010 - 18 - p. 3211-3216.

59. Wagner G., Pombeiro A.J.L., Kukushkin V.Y. Platinum(IV)-Assisted [2 + 3] Cycloaddition of Nitrones to Coordinated Organonitriles. Synthesis of A4-

1,2,4-Oxadiazolines. // J. Am. Chem. Soc. - 2000 - 122, - 13 - p. 31063111.

60. Wagner G. et al. [2 + 3] Cycloaddition of Nitrones to Platinum-Bound Organonitriles: Effect of Metal Oxidation State and of Nitrile Substituent. // Inorg. Chem - 2001 - 40 - 2 - p. 264-271.

61. Bokach N. a., Kuznetsov M.L., Kukushkin V.Y. 1,3-Dipolar cycloaddition of nitrone-type dipoles to uncomplexed and metal-bound substrates bearing the CN triple bond // Coord. Chem. Rev. - 2011 - 255 - 23-24 - p. 2946-2967.

62. Kritchenkov A.S. et al. Unexpectedly efficient activation of push-pull nitriles by a PtII center toward dipolar cycloaddition of Z-nitrones. // Dalt. Trans. -2011 - 40 - 16 - p. 4175-4182.

63. Kritchenkov A.S. et al. A Palladium(II) Center Activates Nitrile Ligands toward 1,3-Dipolar Cycloaddition of Nitrones Substantially More than the Corresponding Platinum(II) Center. // Inorg. Chem. - 2012 - 51 - 21 - p. 11971-11979.

64. Bokach N.A. et al. Highly Stereoselective 1,3-Dipolar Cycloaddition of Nitrones to (Nitrile)2PtII Species Furnishing Diastereomerically Pure 2,3-Dihydro-1,2,4-oxadiazole Ligands. // Organometallics - 2011 - 30 - 3 - p. 595-602.

65. Kritchenkov A.S. et al. Facile and reversible 1,3-dipolar cycloaddition of aryl ketonitrones to platinum(ii)-bound nitriles: Synthetic, structural, and theoretical studies // Organometallics - 2012 - 31 - I - p. 687-699.

66. Wagner G., Haukka M. Stereoselective [2 + 3] cycloaddition of nitrones to platinum-bound organonitriles. First enantioselective synthesis of A4-1,2,4-oxadiazolines. // J. Chem. Soc. Dalt. Trans - 2001 - 18 - p. 2690-2697.

67. Kuznetsov M.L., Kukushkin V.Y. Theoretical study of reactant activation in 1,3-dipolar cycloadditions of cyclic nitrones to free and Pt-bound nitriles // J. Org. Chem. - 2006 - 71 - p. 582-592.

68. Anisimova T.B. et al. Push-Pull Nitrile Ligands Exhibit Specific Hydration Patterns. // Dalt. Trans. - 2010 - 39 - 44 - p. 10790-10798.

69. Bokach N.A. et al. Hydrolytic Metal-Mediated Coupling of Dialkylcyanamides at a Pt(IV) Center Giving a New Family of Diimino Ligands. // Inorg. Chem. - 2003 - 42 - 23 - p. 7560-7568.

70. Bolotin D.S. et al. Amidrazone Complexes from a Cascade Platinum(II)-Mediated Reaction between Amidoximes and Dialkylcyanamides. // Inorg. Chem. - 2013 - 52 - 11 - p. 6378-6389.

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

Bokach N.A., Kukushkin V.Y. Coordination chemistry of dialkylcyanamides: Binding properties, synthesis of metal complexes, and ligand reactivity. // Coord. Chem. Rev. - 2013 - 257 - 15-16 - p. 22932316.

Anisimova T.B. et al. Dialkylcyanamides are more reactive substrates toward metal-mediated nucleophilic addition than alkylcyanides. // Dalt. Trans. -2013 - 42 - 34 - p. 12460-12467.

Schaumann E., Kausch E., Walter W. Ring opening reactions of 3-dialkylamino-2H-azirines with carboxylic acid derivatives. // Chem. Ber. -1975 - 108 - 8 - p. 2500-2509.

Bolotin D.S. et al. Platinum(IV)-Mediated Nitrile-Amidoxime Coupling Reactions: Insights into the Mechanism for the Generation of 1,2,4-Oxadiazoles. // Chempluschem. - 2012 - 77 - 1 - p. 31-40.

Jochims J.C. et al. Metal complexes of cyanamides and their alkylation to cyanamidium salts. A general synthesis of highly substituted ureas, isoureas, and guanidines. // Chem. Ber. - 1984 - 117 - 3 - p. 1161-1177.

Crutchley R.J. Phenylcyanamide ligands and their metal complexes. // Coord. Chem. Rev. - 2001 - 219-221 - p. 125-155.

Fischer H., Maerkl R. Kinetic and mechanistic investigations of transition metal complex reactions. XVIII. Insertion of diorganylcyanamides into the metal-carbene bond. Preparative kinetic investigations. // Chem. Ber - 1985 - 118 - 9 - p. 3683-3699.

Isakov I. V, Zvonkova Z. V. Crystal structure of the complex of zinc chloride and acetonitrile. // Dokl. Akad. Nauk SSSR - 1962 - 145 - p. 801-803.

Bhosekar G., Jess I., Naether C. Two polymorphic modifications of dibromo-bis(acetonitrile-N)-zinc(II). // Zeitschrift fuer Naturforschung, B Chem. Sci. Verlag der Zeitschrift fuer Naturforschung - 2006 - 61 - 6 - p. 721-726.

Bhosekar G., Jess I., Naether C. A redetermination of (acetonitrile-KN)diiodozinc(II). // Acta Crystallogr. Sect. E Struct. Reports Online. International Union of Crystallography - 2006 - 62 - 6 - p. m1315-m1316.

Smirnov A.S. et al. Novel (cyanamide)ZnII complexes and zinc(ii)-mediated hydration of the cyanamide ligands // Dalt. Trans. - 2014. p.

Basolo F. Stabilization of metal complexes by large counter-ions. // Coord. Chem. Rev. - 1968 - 3 - 2 - p. 213-223.

Davies J.A. Synthetic Coordination Chemistry: Principles and Practice. World Scientific, 1996.

Ye B.-H. et al. Syntheses and characterization of two monomeric zinc

complexes containing aqua ligands. // Polyhedron - 1999 - 18 - 12 - p. 1785-1790.

85. Deng J.-H., Guo G.-Q., Zhong D.-C. Bis[N-aminocarbonyl-N'-(3-pyridylmethylene-KN)hydrazine]diaquabis(thiocyanato-KN)zinc(II). // Acta Crystallogr. Sect. E Struct. Reports Online. International Union of Crystallography - 2007 - 63 - 11 - p. m2696-m2697, Sm2696/1-Sm2696/7.

86. Long L.-S., Chen X.-M., Ji L.-N. The effect of the perturbation of hydrogen bonding on the Zn(II) coordination geometry: synthesis and structure of [Zn(BIP)(H2O)2](ClO4)2 (BIP = 1,3-bis[(4-methyl-5-imidazol-1-yl)methylideneamino]propane). // Inorg. Chem. Commun. - 1999 - 2 - 5 - p. 181-183.

87. Starosta W., Leciejewicz J. trans-Diaquabis(6-methoxycarbonylpyridazine-3-carboxylato-K2N,O)zinc(II) dihydrate. // Acta Crystallogr. Sect. E Struct. Reports Online. International Union of Crystallography - 2009 - 65 - 6 - p. m640.

88. Mueller B., Vahrenkamp H. Zinc complexes of aldehydes and ketones. Part 2. Zinc aldehyde complexes with weakly coordinating anions. // Eur. J. Inorg. Chem. Wiley-VCH Verlag GmbH - 1999 - 1 - p. 117-127.

89. Bel'skii V.K. et al. Complexation of metal salts with macrocyclic polyethers in aprotic solvents. Crystal structures of ionic [Zn.15-crown-5.2L]2+[Zn2Cl6]2- (L = CH3CN, THF), [ZnCl.15-crown-5.L']2+[Zn2Cl6]2-(L' = H2O, CH3COCH3) and molecular ZnCl2.18-crown-6.H2O and ZnCl2.2 // Inorganica Chim. Acta - 1989 - 164 - 2 - p. 211-220.

90. Duncombe B.J. et al. Gas-phase experiments on the chemistry and coordination of Zn(II) by aprotic solvent molecules. // Can. J. Chem. - 2005

- 83 - 11 - p. 1994-2004.

91. Li D.-Z. et al. One-Pot Synthesis and Unpredicted Hydrogen Bonds of the Guanidinium Triflates from Readily Available Amines, Carbodiimides, and Zn(OTf)2. // Organometallics - 2011 - 30 - 19 - p. 5278-5283.

92. Li D. et al. Zn(OTf)2-catalyzed addition of amines to carbodiimides: efficient synthesis of guanidines and unpredicted formation of Zn-N amido species. // Org. Biomol. Chem. - 2010 - 8 - 8 - p. 1816-1820.

93. Ahmed T.J., Knapp S.M.M., Tyler D.R. Frontiers in catalytic nitrile hydration: Nitrile and cyanohydrin hydration catalyzed by homogeneous organometallic complexes. // Coord. Chem. Rev. Elsevier B.V. - 2011 - 255,

- 7-8 - p. 949-974.

94. Garcia-Alvarez R., Crochet P., Cadierno V. Metal-catalyzed amide bond forming reactions in an environmentally friendly aqueous medium. Nitrile hydrations and beyond. // Green Chem. - 2013 - 15 - 1 - p. 46-66.

95. Battilocchio C., Hawkins J.M., Ley S. V. Mild and Selective Heterogeneous Catalytic Hydration of Nitriles to Amides by Flowing through Manganese Dioxide. // Org. Lett. - 2014 - 16 - 4 - p. 1060-1063.

96. Patil U.B., Singh A.S., Nagarkar J.M. Choline chloride based eutectic solvent: an efficient and reusable solvent system for the synthesis of primary amides from aldehydes and from nitriles. // RSC Adv. - 2014 - 4 - 3 - p. 1102-1106.

97. Ma X. et al. The hydration of nitriles catalyzed by simple transition metal salt of the fourth period with the aid of acetaldoxime. // Appl. Organomet. Chem. - 2012 - 26 - 7 - p. 377-382.

98. Manjula K., Pasha M.A. Rapid method of converting primary amides to nitriles and nitriles to primary amides by ZnCl2 using microwaves under different reaction conditions. // Synth. Commun. - 2007 - 37 - 9 - p. 15451550.

99. Luzyanin K. V et al. Platinum(IV)-mediated hydrolysis of nitriles giving metal-bound iminols. // J. Chem. Soc. Dalt. Trans. - 2002 - p. 1882-1887.

100. Maslak P., Sczepanski J.J., Parvez M. Complexation through nitrogen in copper and nickel complexes of substituted ureas. // J. Am. Chem. Soc. -1991 - 113 - 3 - p. 1062-1063.

101. Woon T.C., Wickramasinghe W.A., Fairlie D.P. Oxygen versus nitrogen coordination of a urea to (diethylenetriamine)platinum(II). // Inorg. Chem. -1993 - 32 - 10 - p. 2190-2194.

102. Ibragimova Y.E., Khodzhaev O.F., Parpiev N.A. Coordination compounds of some metals with N,N'-Bis(m-ethoxycarbonylphenyl)urea. // Russ. J. Gen. Chem. SP MAIK Nauka/Interperiodica - 2013 - 83 - 7 - p. 1419-1423.

103. Cannon C., Apblett A. Acid catalysis with tungstic acid. // Abstracts of Papers, 245th ACS National Meeting & Exposition, New Orleans, LA, United States, April 7-11, 2013. American Chemical Society, 2013. p. INOR-1385.

104. Travagli G. Kinetics of the mercury salt-catalyzed hydrolysis of acetonitrile. // Gazz. Chim. Ital. - 1957 - 87 - p. 682-687.

105. Fairlie D.P. et al. Models for Arginine-Metal Binding. Synthesis of Guanidine and Urea Ligands through Amination and Hydration of a Cyanamide Ligand Bound to Platinum(II), Osmium(III), and Cobalt(III). // Inorg. Chem. - 1997 - 36 - 6 - p. 1020-1028.

106. Dixon N.E. et al. Base-catalyzed hydration of cobalt(III)-coordinated dimethylcyanamide and linkage isomerization of the derived N-bound dimethylurea complex. // Inorg. Chem. - 1983 - 22 - 26 - p. 4038-4046.

107. Muksumova Z.S. et al. Transition metal halo complexes with N,N-dimethylurea. // Zhurnal Neorg. Khimii - 1986 - 31 - 11 - p. 2865-2869.

108. Furmanova N.G. et al. Crystal structure of the zinc chloride complex with carbamide ZnCl2-2CO(NH2)2. // Kristallografiya. MAIK Nauka - 1998 - 43

- 2 - p. 269-271.

109. Biagini Cingi M., Guastini C. Chlorides of bivalent metals with 2,6-dimethyl-y-pyrone. // Gazz. Chim. Ital. - 1965 - 95 - 5 - p. 425-431.

110. Pathirana H.M.K.K. et al. Crystal structure of N,N-dimethylurea,

(CH3)2NOCNH2. // Zeitschrift fuer Krist. Oldenbourg - 1994 - 209 - 8. p -696.

111. Hermkens P.H.H. et al. 1,3-Dipolar cycloaddition of nitrones with nitriles. Scope and mechanistic study. // Tetrahedron - 1988 - 44 - 20 - p. 64916504.

112. Plate R. et al. Employment of nitriles in the stereoselective cycloaddition to nitrones. // J. Org. Chem. - 1987 - 52 - 6 - p. 1047-1051.

113. Wagner G., Garland T. Synthesis of 5-trichloromethyl-A4-1,2,4-oxadiazolines and their rearrangement into formamidine derivatives // Tetrahedron Lett. - 2008 - 49 - 22 - p. 3596-3599.

114. Hermkens P.H.H. N-hydroxy-ß-carbolines syntheses, applications, and biological activities - 1990.

115. Yu Y., Ohno M., Eguchi S. Remarkable dipolarophilicity of nitrile function uncovered in the 1,3-dipolar cycloaddition reaction of homoadamantane-incorporated nitrones. A direct and facile route to A4-1,2,4-oxadiazoline (2,3-dihydro-1,2,4-oxadiazole) derivatives. // J. Chem. Soc. Chem. Commun. -1994 - 3 - p. 331-332.

116. Troisi L. et al. [3+2] Cycloaddition of oxaziridines with nitriles: synthesis of 2,3-dihydro-1,2,4-oxadiazoles. // Synlett. Georg Thieme Verlag - 2009 - 11

- p. 1806-1808.

117. Videtta V. et al. Condensed oxaziridine-mediated [3+2] cycloaddition: synthesis of polyhetero-bicyclo compounds. // Synlett. Georg Thieme Verlag - 2010 - 18 - p. 2781-2783.

118. Pavez H. et al. Regiospecific synthesis of A4-1,2,4-oxadiazoline-3-carboxylic acids. // Tetrahedron - 1987 - 43 - 10 - p. 2223-2228.

119. Rodriguez H. et al. Reaction between A2-oxazolin-5-ones and nitrosobenzene. Formation of 1,2,4-oxadiazolines. // Tetrahedron - 1983 -39 - 1 - p. 23-27.

120. Kritchenkov A.S. et al. Facile and Reversible 1,3-Dipolar Cycloaddition of

Aryl Ketonitrones to Platinum(II)-Bound Nitriles: Synthetic, Structural, and Theoretical Studies. // Organometallics - 2012 - 31 - 2 - p. 687-699.

121. Bokach N.A. et al. Interplay between nitrones and (nitrile)Pdll complexes: Cycloaddition vs. Complexation followed by cyclopalladation and deoxygenation reactions. // Eur. J. Inorg. Chem. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA - 2005 - 15 - p. 3042-3048.

122. Wagner G. Reactions of nitrones with transition metal nitrile complexes: cycloaddition, ligand substitution, or hydrolysis. // Inorganica Chim. Acta. Elsevier Science B.V - 2004 - 357 - 4 - p. 1320-1324.

123. Wagner G., Pombeiro A.J.L., Kukushkin V.Y. Platinum(IV)-Assisted [2 + 3] Cycloaddition of Nitrones to Coordinated Organonitriles. Synthesis of A4-

1,2,4-Oxadiazolines. // J. Am. Chem. Soc. - 2000 - 122 - 13 - p. 31063111.

124. Desai B., Danks T.N., Wagner G. Cycloaddition of nitrones to free and coordinated (E)-cinnamonitrile: effect of metal coordination and microwave irradiation on the selectivity of the reaction. // Dalt. Trans. Royal Society of Chemistry - 2003 - 12 - p. 2544-2549.

125. Desai B., Danks T.N., Wagner G. Ligand discrimination in the reaction of nitrones with [PtCl2(PhCN)2]. Selective formation of mono-oxadiazoline and mixed bis-oxadiazoline complexes under thermal and microwave conditions. // Dalt. Trans. Royal Society of Chemistry - 2004 - 1 - p. 166171.

126. Coley H.M., Sarju J., Wagner G. Synthesis and Characterization of Platinum(II) Oxadiazoline Complexes and their In Vitro Antitumor Activity in Platinum-Sensitive and -Resistant Cancer Cell Lines. // J. Med. Chem. American Chemical Society - 2008 - 51 - 1 - p. 135-141.

127. Charmier M.A.J., Haukka M., Pombeiro A.J.L. Unprecedented single-pot synthesis of nitrile-derived ketoimino platinum(II) complexes by ring opening of A4-1,2,4-oxadiazolines. // Dalt. Trans. Royal Society of Chemistry - 2004 - 17 - p. 2741-2745.

128. Huisgen R. 1,3-Dipolar cycloadditions. // Angew. Chemie - 1963 - 75 - 13 -p. 604-637.

129. Eberson L. et al. 1,3-Dipolar cycloaddition of a-phenyl-N-tert-butylnitrone (PBN) to dichloro- and dibromo-malononitrile, chlorotricyanomethane and tetracyanomethane. Structure of products and kinetics of their formation. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2 Phys. Org. Chem. Royal Society of Chemistry -1998 - 1 - p. 41-48.

130. Allen F.H. et al. Tables of bond lengths determined by x-ray and neutron diffraction. Part 1. Bond lengths in organic compounds. // J. Chem. Soc.

Perkin Trans. 2 Phys. Org. Chem. - 1987 - 12 - p. S1-S19.

131. Bokach N.A. et al. Interplay between nitronates and nitriles accomplished in a PtIV-mediated reaction. // Inorg. Chem. Commun. Elsevier B.V. - 2009 -12 - 2 - p. 173-176.

132. Shalamova E.A. et al. Synthesis of tris(ß,ß,y-oximinoalkyl)amines from aliphatic nitro compounds and methyl vinyl ketone. // Tetrahedron Lett. Elsevier Ltd. - 2014 - 55 - 6 - p. 1222-1225.

133. Mazik M., Boese R., Sustmann R. Titanium(IV) chloride-induced reactions of ketones and C-acyl imines with dimethylcyanamide. // Liebigs Ann. VCH

- 1996 - 10 - p. 1665-1671.

134. Wang T. et al. Preparation of piperazine enamines as antiviral agents useful for the treatment of HIV and AIDS. // U.S. Pat. Appl. Publ. Bristol-Myers Squibb Company - 2007 - US20070287712A1 - p. 25 pp.

135. Kawazoe Y. et al. Benzamidine derivatives and fungicidal compositions containing them. // Ger. Offen. Ube Industries, Ltd., Japan; Ube, Yamaguchi

- 1980 - DE3004513A1 - p. 86.

136. Gambaryan N.P., Del'tsova D.P., Safronova Z. V. Fluorine-containing imines. 5. Reactions of acyl imines of hexafluoroacetone and perfluoroalkyl isocyanates with methylenebis(dimethylamine). // Izv. Akad. Nauk SSSR, Seriya Khimicheskaya - 1987 - 8 - p. 1814-1817.

137. Doepp D., Walter J., Holz S. Captodative alkenes in concerted 1,3-dipolar cycloadditions. // NATO ASI Ser. Ser. C Math. Phys. Sci. - 1986 - 189 — p. 379-381.

138. Berezina T.A. et al. Reactions of heterocyclic paramagnetic aldonitrone, 2,2,5,5-tetramethyl-3-imidazoline-1-oxyl 3-oxide, with alkynes. // Russ. Chem. Bull. (Translation Izv. Akad. Nauk. Seriya Khimicheskaya). Consultants Bureau - 2000 - 49 - 1 - p. 116-121.

139. Lasri J. et al. Stereospecific Synthesis of Polysubstituted E-Olefins by Reaction of Acyclic Nitrones with Free and Platinum(II) Coordinated Organonitriles. // J. Org. Chem. American Chemical Society - 2007 - 72 - 3

- p. 750-755.

140. Lasri J. et al. PdII-promoted [2 + 3] cycloaddition of pyrroline N-oxide to organonitriles. Application of (A4-1,2,4-oxadiazoline)-PdII complexes in the Suzuki-Miyaura reaction. // Dalt. Trans. Royal Society of Chemistry - 2009

- 12 - p. 2210-2216.

141. Adilia Januario Charmier M., Kukushkin V.Y., Pombeiro A.J.L. Microwave-assisted [2 + 3] cycloaddition of nitrones to platinum-(II) and -(IV) bound organonitriles. // Dalt. Trans. - 2003 - 12 - p. 2540-2543.

142. Uhlir Z., Svarc J. Halogenation of zinc in absolute ether. // Chem. Prum. -1961 - 11 - p. 140-141.

143. Kurzer F. Cyanamides. III. Formtion of substituted triazines from o-halophenylureas and arylsulfonyl chlorides. // J. Chem. Soc. - 1949 - p. 3033-3038.

144. Exner O. A new synthesis of N-methyl ketoximes. // Chem. List. pro Vedu a Prum - 1951 - 45 - p. 398-402.

145. Matsuo J. et al. A convenient method for the synthesis of nitrones by oxidation of N,N-disubstituted hydroxylamines with N-t-butylbenzenesulfinimidoyl chloride. // Ark. (Gainesville, FL, United States) [online Comput. file]. Arkat USA Inc. - 2001 - 10 - p. 58-65.