Формирование шестичленных азагетероциклов в реакциях B-ароилакриловых кислот с бинуклеофилами

• Автор: Березкина, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ Е Р-АРОИЛАКРИЛОВЫЕ КИСЛОТЫ КАК СТРОИТЕЛЬНЫЕ
БЛОКИ В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ (литературный обзор)
ЕЕ Синтез и строение Р-ароилакриловых кислот
1.2. Реакции Р-ароилакриловых кислот с нуклеофильными
реагентами
1.2.1. Взаимодействие Р-ароилакриловых кислот
с мононуклеофилами
1.2.2. Р-Ароилакриловые кислоты в реакциях
с 1,2-бинуклеофилами
1.2.3. Реакции Р-ароилакриловых кислот
с 1,3-бинуклеофилами
1.2.4. Взаимодействие Р-ароилакриловых кислот
с 1,4-бинуклеофилами
РАЗДЕЛ 2. Р-АРОИЛАКРИЛОВЫЕ КИСЛОТЫ В РЕАКЦИЯХ С 1,4-БИНУКЛЕОФИЛАМИ
2.1. Реакции с замещенными о-фенилендиамина
2.2. Трансформация 3-(2-арил-2-оксоэтил)хиноксалин-2-онов
в З-арил-2-метилиденкарбоксихиноксалины
2.3. Синтез 2-(2-арил-2-оксоэтил)-4Н-бензо-1,4-тиазин-3-онов
2.4. Реакции Р-ароилакриловых кислот с о-аминофенолами
2.5. Циклоконденсации р-ароилакриловых кислот
с гетероциклическими диаминами
РАЗДЕЛ 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ р-АРОИЛАКРИЛОВЫХ КИСЛОТ С 1,3-БИНУКЛЕОФИЛАМИ - 4-АРИЛ-1,2-ДИАМИНОИМИДАЗОЛАМИ ...76 РАЗДЕЛ 4. РЕАКЦИИ 3-АРОИЛ-2,3-ДИБРОМПРОПИОНОВЫХ КИСЛОТ С БИНУКЛЕОФИЛАМИ

4.1. Взаимодействие 3-бензоил-2,3-дибромпропионовой кислоты
с замещенными о-фенилендиамина
4.2. Реакции 3-ароил-2,3-дибромпропионовых кислот
с о-аминотиофенолом
4.3. Взаимодействие 3-бензоил-2,3-дибромпропионовой кислоты
с 5,6-диамино-1,3-диметилурацилом
4.4. Синтез солей триазолопиримидиния
РАЗДЕЛ 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
5.1. Синтез исходных соединений
5.2. Синтез целевых соединений
5.3. Рентгеноструктурные исследования
5.4. Условия спектрометрических измерений и определения физико-химических характеристик
5.5. Квантово-химические расчеты
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Азотсодержащие гетероциклические системы привлекают внимание исследователей уже достаточно длительное время, однако интерес к химии этих соединений не ослабевает. Это, в первую очередь, обусловлено большими возможностями модифицирования их структуры с целью придания им необходимых физических, химических и фармакологических свойств. С другой стороны, такие соединения являются удобными моделями для решения многих вопросов теоретической органической химии, таких как реакционная способность, стерео- и региоселективность взаимодействия, таутомерные превращения, конформационный анализ.
Одним из наиболее общих методов синтеза азотсодержащих гетероциклов является взаимодействие аф-непредельных карбонильных соединений (биэлектрофилов) с бинуклеофильными реагентами. В качестве первых можно использовать Р-ароил акриловые кислоты, в молекулах которых содержится три электрофильных центра. В качестве бинуклеофилов могут выступать гидразины, ароматические и гетероциклические диамины, аминотиофенолы и аминофенолы. Взаимодействия такого типа, чаще всего, протекают с высокой региоселективностью, что позволяет планировать и проводить направленный синтез гетероциклических систем.
Актуальность темы. Химия Р-ароилакриловых кислот изучается достаточно давно, однако сведения об их взаимодействии с азотсодержащими бинуклеофилами весьма ограничены. Представленные данные зачастую противоречивы, не имеют однозначных и четких доказательств. Достаточно широкий спектр физиологической активности (фунгицидная, противоопухолевая, гипотензивная и др.), которую выявили у производных Р-ароилакриловых кислот и соединений на их основе, а также возможность использования некоторых из них в качестве ингибиторов и люминофоров, делают исследование их реакций с 1,4- и 1,3-бинуклеофилами актуальным направлением в синтезе азотсодержащих гетероциклов.

полиэлектрофильными соединениями, для них все же характерны четко выраженные закономерности. Прежде всего, можно отметить, что в большинстве реакций с нуклеофилами, независимо от их моно- или бифункционального характера, первой, а часто и единственной, стадией реакции является образование а-аддукта. Те работы, в которых аддуктам приписывалось р-строепие, не содержат сколько-нибудь серьезных аргументов в пользу этой структуры. Даже работы [73, 74] по исследованию взаимодействия Р-ароилакриловых кислот с Р-нафтолом, в которых представлен целый ряд химических превращений полученных продуктов и которые, на первый взгляд, служат хорошим подтверждением Р-направленности стадии присоединения, вызывают, как было показано, сомнения. Процесс а-присоединения протекает настолько предпочтительнее других реакций, что даже для формирования функциональных производных по карбоксильной группе, например, для синтеза амидов, необходимо предварительное ее активирование.
Участие же кетонной группы однозначно наблюдается лишь в реакциях Р-ароилакриловых кислот с гидразином, гидроксиламином и его производными (раздел 1.2.2) и производными фенола (раздел 1.2.1),
Вместе с тем, из представленных литературных данных также хорошо видно, что целый ряд вопросов, связанных со структурой целевых соединений (или, что тоже самое, с направленностью изучаемых реакций), не получил серьезного экспериментального подтверждения, носит спорный характер и нуждается в дополнительных исследованиях.
Из анализа литературных данных также следует, что реакции Р-ароилакриловых кислот с 1,4-бинуклеофилами изучены крайне мало, хотя благодаря отмеченной выше полиэлектрофильности этих соединений можно было бы ожидать нестандартного поведения их в этих реакциях. Р-Ароилакриловые кислоты, несомненно, представляют интерес с точки зрения синтеза новых гетероциклических систем.