Mechanistic Studies on the Reactions of 1-[(Aryl)(phenylseleno)methyl]benzotriazoles and 6-Aryl-6-(benzotriazol-1-yl)-1-hexenyl Phenyl Selenides with Tributyltin Hydride

1-[(아릴)(페닐셀레노)메틸]벤조트리아졸과 셀렌화 6-아릴-6-(벤조트리아졸-1-일)-1-헥센일 페닐의 삼부틸틴 수소화물과의 반응메카니즘에 관한 연구

  • Kang, Yoon Ho (Department of Chemistry, Seoul National University) ;
  • Kim, Kyong Tae (Department of Chemistry, Seoul National University)
  • 강윤호 (서울대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 김경태 (서울대학교 자연과학대학 화학과)
  • Published : 19990200

Abstract

Most of the reactions involving benzotriazoles as a synthetic auxiliary have been explained by ionic mechanisms, whereas benzotriazole-mediated radical reactions have received little attention. The reaction of 1-[(aryl)(phenylseleno)methyl]benzotriazole with $Bu_3$SnH in the presence of AIBN in benzene at reflux gave 2-aminodiphenyl selenide (16-29%), 2-aminobiphenyl (9-15%), diphenyl diselenide (30-93%), 1-(arylmethyl) benzotriazole (9-39%) and tributyltin-phenyl selenide (10-36%), whereas the compounds were treated with excess molar amount of $Bu_3$SnH in the absence of AIBN to afford N-(arylmethyl)anilines (44-66%) along with diphenyl diselenide (53-100%), benzotriazole (27-35%) and 1-(arylmethyl)benzotriazole (16-33%). Similarly, treatment of 6-aryl-6-(benzotriazol-1-yl)-1-hexenyl phenyl selenides with $Bu_3$SnH in the presence of AIBN gave 6-aryl-6-phenylamino-1-hexene (9-31%) and 1-aryl-1-oxo-5-pentene (15-44%). A mechanism for the formation of the products is proposed.

벤조트리아졸을 보조체로 사용하는 유기합성법은 거의 대부분 이온성 반응 메카니즘으로 설명되며 라디칼 반응을 이용한 벤조트리아졸의 응용은 거의 없었다. 벤조트리아졸의 N-1의 ${\alpha}$위치 탄소 원자에 라디칼 중심을 만든 후 벤조트리아졸의 다섯고리를 형성하는 질소 원자중에서 질소 분자가 빠져나감으로서 생성되는 페닐 라디칼의 반응을 연구하기위해 1[(aryl)(phenylseleno)methyl]benzotriazole, AIBN, 그리고 $Bu_3$SnH을 벤젠에 용해시키고 환류시켜 주었다. 이 반응 혼합물로 부터 2-aminodiphenyl selenide (16∼29%), 2-aminobiphenyl (9∼15%), diphenyl diselenide (30∼93%), 1-(arylmethyl)benzotriazole (9∼39%), 그리고 tributyltinphenyl selenide (10∼36%)을 얻었으며, AIBN없이 과량의 $Bu_3$SnH 존재하에 같은 조건하에서 반응시키는 경우,diphenyl diselenide (53∼100%), benzotriazole (27∼35%) 그리고 1-(arylmethyl)-benzotriazole (16∼33%)와 함께 arylmethylidenaniline이 과량의 $Bu_3S_nH$에 의해 환원된 N-(arylmethyl)anilines (44∼66%)이 생성되었다. 같은 조건 하에서 6-aryl-6-(benzotriazol-1-yl)-1-hexenyl phenyl selenides, AIBN, 그리고 $Bu_3$SnH의 반응으로부터 6-aryl-6-phenylamino-1-hexene(9∼31%)과 1-aryl-1-oxo-5-pentene (15∼44%)을 얻었다. 이들 생성물의 생성 메카니즘을 제시하였으며 벤조트리아졸이 합성 보조체로 이용된 경우 $Bu_3$SnH에 의해 벤조트리아졸의 세개의 질소 원자를 포함하는 다섯원자고리로 부터 라디칼 반응에 의해 질소 분자가 빠져나가는 것을 보여준 새로운 예이다.

Keywords

References

  1. Tetrahedron v.48 Katritzky, A. R.;Yang, Z.;Lam, J. N.
  2. J. Org. Chem. v.61 Kaim, L. E.;Meyer, C.
  3. J. Org. Chem. v.63 Katritzky, A. R.;Yang, B.
  4. J. Org. Chem. v.62 Aurrecoechea, J. M.;Lopez, B.;Fernandez, A.;Arrieta, A.;Cossio, F. P.
  5. J. Heterocycl. Chem. v.34 Kang, Y. H.;Kim, K.
  6. Chem. Ber. v.124 Katritzky, A. R.;Lan, X.;Lam, J. N.
  7. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 Katritzky, A. R.;Gordeev, M. F.
  8. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 Katritzky, A. R.;Gordeev, M. F.;Greenhill, J. V.;Steel, P. J.
  9. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 Katritzky, A. R.;Rachwal, S.;Rachwal, B.
  10. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 Katritzky, A. R.;Yannakopou, K.;Kuzmierkiewicz, W.;Aurreocoechea, J. M.;Palenik, G. J.;Koziol, A. E.;Szczlsniak, M.
  11. J. Org. Chem. v.54 Katritzky, A. R.;Rachwal, S.;Rachwal, B.
  12. Tetrahedron v.46 Katritzky, A. R.;Long, Q.-H.;Lue, P.;Jozwiak, A.
  13. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 Katritzky, A. R.;Perumal, S.;Fan, W.-Q.
  14. J. Heterocycl. Chem. v.30 Katritzky, A. R.;Lan, X.;Zhang, Z.
  15. J. Org. Chem. v.61 Katritzky, A. R.;Toader, D.;Xie, L.
  16. J. Org. Chem. v.62 Katritzky, A. R.;Belyakov, S. A.;Rachwal, B.;Moutou, J.-L.
  17. Organic Syntheses v.Ⅰ Bigelow, L. A.;Eatough, H.
  18. J. Org. Chem. v.58 Katritzky, A. R.;Yao, G.;Lan, X.;Zhao, X.
  19. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 v.10 Ogata, Y.;Nagura, K.
  20. Aust. J. Chem. v.32 Pojer, P. M.
  21. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 Katritzky, A. R.;Rachwal, S.;Rachwal, B.
  22. J. Org. Chem. v.31 Eisch, J. J.;Kaska, D. D.;Peterson, C. J.
  23. Synthesis v.1 Concento, M.;Savoia, D.;Trombini, C.;Umani-Ronchi, A.
  24. Synthesis v.6 Grigg, R.;Mitchell, T. R. B.;Tongpenyai, N.
  25. Chem. Ber. v.72B Behagel, O.;Hoffmann, K.
  26. Helv. Chim. Acta. v.63 Pfenninger, J.;Heuberger, C.;Graf, W.
  27. Organic Syntheses v.Ⅴ Bigelow, L. A.;Eatough, H.
  28. J. Chem. Soc. v.93 Pope, F. G.;Fleming, R.
  29. Reakts. Sposobnost Org. Soedin. v.4 Bren, V. A.;Malysheva, E. N.;Minklin, V. I.