Моно- и бициклические анионные δ-аддукты производных 3,5-динитропиридина в синтезе полифункциональных насыщенных гетероциклических соединений

• Автор: Иванова, Евгения Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 222 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Литературный обзор. Методы синтеза и свойства нитропиридинов
1.1. Синтез нитропиридинов
1.1.1 Получение нитропиридинов из алифатических соединений
1.1.2 Нитрование пиридина и его гомологов
1.1.3. Нитрование амино- и гидроксипроизводных пиридина
1.1.4. Особенности нитрования пиридин-1-оксидов
1.1.5. Окисление аминопиридинов
1.1.6. Реакции элиминирования в синтезе нитропиридинов
1.2. Свойства нитропиридинов
1.2.1. Восстановление нитрогрупп
1.2.2. Реакции замещения нитрогрупп
1.2.3. Реакции замещения, активированные нитрогруппой
1.2.4. Реакции конденсации нитропиридинов
1.3. Применение нитропиридинов
ГЛАВА 2. Экспериментальное и теоретическое исследование физикохимических свойств гидридных ст-аддуктов на основе 2-гидрокси-3,5-динитропиридина
2.1. Синтез и спектральные характеристики cr-аддуктов 2-гидрокси-3,5-динитропиридина
2.2. Оценка региоселективности нуклеофильного присоединения гидрид-иона к субстрату
ГЛАВА 3. Реакция протонирования гидридных о-аддуктов 2-R-3,5-динитропиридинов
3.1. Синтез 3,5-динитропиперидин-2-она
3.2. Квантовохимическое изучение реакции получения 3,5-динитро-пиперидин-2-она

3.3. Синтез 6-11-3,5-динитро-1,2,3,4-тетрагидропиридинов, исходя из гидридных аддуктов 2-11-3,5-динитропиридинов
3.3.1. Синтез 3,5-динитро-1,4,5,6-тетрагидропиридин-2-аминов
3.3.2. Синтез 3,5-динитро-6-(о-толилтио)-1,2,3,4-тетрагидропиридина..69 ГЛАВА 4. Синтез новых производных 3,7-диазабицикло[3.3.1]нонана (биспидина)
4.1. Синтез 7-11-1,5-динитро-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонан-2-онов
4.2. Квантовохимическое изучение реакции получения 7-метил-1,5-динитро-3,7-диазабицикло[3.3.1 ]нонан-2-она
4.3. Синтез 7-11-3-(гидроксиметил)-1,5-динитро-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонан-2-онов
4.4. Синтез 2-11-7-11-1,5-динитро-3,7-диазабицикло[3.3.1]нон-2-енов
ГЛАВА 5. Синтез производных 6-11-4,8-динитро-2
диазатрицикло[6.4.0.049]додекан-3,11-дионов
5.1. Получение бициклических анионных аддуктов 2-гидрокси-3,5-динитропиридина с карбанионом ацетона
5.2. Квантово-химическое исследование получения бициклического анионного аддукта 2-гидрокси-3,5-динитропиридина с ацетоном
5.3. Синтез 6-11-4,8-динитро-2,6-диазатрицикло[6.4.0.04’9]додекан-3,11-дионов на основе бициклического а-аддукта 2-гидрокси-3,5-динитропиридина с ацетоном
ГЛАВА 6. Исследование биологической активности и цитотоксичности
синтезированных соединений
6.1. Компьютерная оценка спектра биологической активности синтезированных соединений
6.1.1. Компьютерный прогноз биологической активности производных 3,7-диазабицикло[3.3.1 ]нонана
6.1.2. Компьютерный прогноз биологической активности 6-11-4,8-динитро-2,6-диазатрицикло[6.4.0.04’9]додекан-3,11-дионов

6.1.3. Компьютерный прогноз биологической активности 6-12-3,5-динитро-1,2,3,4-тетрагидропиридинов
6.2. Изучение влияния 7-метил-1,5-динитро-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонан-2-она на рост пшеницы озимой
6.3. Оценка цитотоксичности синтезированных соединений
ГЛАВА 7. Экспериментальная часть
7.1. Синтез исходных соединений и подготовка растворителей
7.1.1. Синтез и очистка 2-гидрокси-3,5-динитропиридина (1)
7.1.2. Синтез и очистка 2-хлор-3,5-динитропиридина (4)
7.1.3. Синтез и очистка 3,5-динитропиридин-2-амина (5а)
7.1.4. Синтез и очистка М-бутил-3,5-динитропиридин-2-амина (56)
7.1.5. Синтез 1Ч-(12)-3,5-динитропиридин-2-аминов (5в-д)
7.1.6. Синтез 3,5-динитро-2-(2-тиотолуоло)пиридина (5е)
7.1.7. Синтез 2-метокси-3,5-динитропиридина (9)
7.1.8. Подготовка реагентов и растворителей
7.2. Получение анионных гидридных ст-аддуктов 2-12-3,5-динитропиридинов
7.2.1. Синтез гидридного а-аддукта на основе 2-гидрокси-3,5-динитропиридина
7.2.2. Синтез гидридных а-аддуктов на основе ГГ-(12)-3,5-динитропиридин-2-аминов и 3,5-динитро-2-(
тиотолуоло)пиридина
7.3. Синтез 3,5-динитропиперидин-2-она
7.4. Общая методика синтеза 6-12-3,5-динитро-1,2,3,4-тетрагидропиридинов, исходя из гидридных аддуктов 2-11-3,5-динитропиридинов
7.5. Общая методика синтеза 7-12-1,5-динитро-3
диазабицикло[3.3.1]нонан-2-онов на основе гидридного аддукта 2-гидрокси-3,5-динитропиридина
7.6. Общая методика синтеза 3-(гидроксиметил)-7-12-1,5-динитро-3,7-диазабицикло[3.3.1 ]нонан-2-онов

Этот метод используется также и в реакциях 4-11-3-нитропиридинов с бутиламином и диэтиламином. При этом достигается высокая конверсия и высокая региоселективность (схема 1.34) [156].
Схема 1.

ДіК^Н

N1^1*

1.2.4. Реакции конденсации нитропиридинов 4-Замещенные-З-нитропиридины открывают новые пути синтеза бициклических структур. Исследование возможности синтеза системы имидазо[4,5-е]пиридина проводилось на легкодоступном 4-аминопиридине. В одном подходе из ацилзащищенной аминогруппы получают 2-замещенный имидазо[4,5-е] пиридин (схема 1.35) [157]. В другом, начиная с защиты аминогруппы, получают 1,3-дигидро(2Я)-имидазо[4,5-е]пиридин-2-оны (схема 1.36) [158].
Схема 1.
ЫНСОЯ
ынсоя
N205/
6-Азаиндол получают из бис(бензилоксикарбо)метил-3-нитропиридина путем восстановительной циклизации [159, 160]. 4-Мето ксикарбометил-3-нитропиридин также может быть использован в качестве исходного соединения для синтеза 6-азаиндолов (схема 1.37). Результаты