Синтез, строение и свойства динитропроизводных 3-азабицикло(3.3.1)нонана

Синтез, строение и свойства динитропроизводных 3-азабицикло(3.3.1)нонана

Автор: Шахкельдян, Ирина Владимировна

Шифр специальности: 02.00.03

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2003

Место защиты: Тула

Количество страниц: 591 с. ил.

Артикул: 2625644

Автор: Шахкельдян, Ирина Владимировна

Стоимость: 250 руб.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Нитроароматнчсскнс соединения в синтезе гетероциклических систем 1
1.1. Реакции ароматического нуклеофильного замещения водорода
1.1.1. Окислительное и викариознос внутримолекулярное замещение атома водорода в синтезе гетероциклических соединении.
1.1.2. Внутримолекулярная гетероциклизация с участием ортонитрогруппы.
1.1.2.1. Циклизация с участием атомов азота или кислорода Ы группы.т
1.1.2.2. Восстановительная гетероциклизация
1.1.3. Функционализация нитроаренов, сопровождающаяся кипе и те
лезамещением
1.2. Реакции нуклеофильного нлеозамещения
1.2.1. Внутримолекулярная гетероциклизация с млсозамещснисм оМгруппы
1.2.2. Ипсозамещение нитрогруппы на бинуклеофил с последующей гстероцнклизацией последнего
1.2.3. созамещение под действием гетеронуклеофилов
1.3. Реакции циклоприсоединения
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
2. Синтез 1,5динитро3азабицнкло3.3.1нонанов на основе производных 1,3диннтробензола
2.1. Взаимодействие 1Я2,4 и 1К3,5диннтробензолов с тетрагидридоборатами щелочных металлов.
2.2. Синтез КК,5динитро3азабицикло3.3.1 нон6енов конденсацией 3,5бислшштро1циклогексенов с формальдегидом и первичными аминами
2.3. Образование изомерных 1,5динитро3азабицнкло3.3.1ноианов в реакции 1ргидроксиэтокси2,4динитробензола
2.4. Получение 7К1,5липитро3азабицикло3.3.1нон6ен3илэтанолов
2.5. Синтез и строение нитрокарбоновых кислот, содержащих 3азабициклоЗ.ЗЛнонановый фрагмент.
2.5.1. Конденсация Манниха с использованием алифатических аминокислот.
2.5.2. Синтез азабициклононанов на основе динитробензойных кислот.
2.5.3. Синтез нитродикарбоиовых кислот.
2.6. Аминоалкилирование гидрндных аддуктов динитродифеннлокси
2.7. Синтез 2,3,4триметил1,5динитро3азабицикло3.3.1нон6ена.
2.8. Оптимизация условий синтеза 1,5дшштро3азабицикло3.3.1нон
6снов
2.8.1. Влияние соотношения реагентов.
2.8.2. Влияние температурного фактора на выход азабициклононанов
2.8.3. Варьирование значения
2.8.4. Выбор системы растворителей.
2.9. Квантовохимическос моделирование механизма двойной конденсации по Манниху анионных ааддуктов динитробепзолов.
2 Установление строения и свойств нитропроизводных 3азабицикло3.3.1нонаиов физикохимическими методами.
. Оценка устойчивости конформаций замещенных 1,5динитроЗ
азабицикло3.3.1нон6снов методами квантовой химии
.Особенности спектров ЯМР синтезированных соединений
. Диссоциативный распад нитропроизводных 3азабицикло3.3.1нои6еиов под действием электронного удара.
. Исследование стабильности 3азабицикло3.3.1 нонанов термо
гравиметрическим методом
3. Синтез и строение 1Ч,0гетсроциклических соединений на основе
анионных оаддуктов 2,4диннтрофсиола и 2,4днннтронафтола
3.1. Синтез 3К1,5динитро3азабицикло3.3.1нон7сн6онов взаимодействием 2,4динитрофенола и 2,4динитронафтола с тетрагидридоборатом натрия, формальдегидом и первичными аминами
3.1.1. Синтез и идентификация продуктов реакции спектральными методами
3.1.2. Оптимизация условий синтеза 3метил1,5динитроЗазабицикло
3.3.1нон7ен6она
3.1.3. Квантовохимическое изучение механизма реакции получения 3метил1,5динитро3азабицикло3.3.1нон7ен6оиа.
3.2. Синтез производных 3азабицикло3.3.1нонана на основе аддук
тов Яновского 2,4динитрофенола
3.2.1. Анионные аддукты 2,4динитрофенола с карбанионами кетонов .
3.2.2. Кинетика разложения динатриевой соли 2,4биснмнитрооксопропилциклогекс5еи1она.
3.2.3. Электрохимическое восстановление анионных аддуктов 2,4динитрофенола
3.2.4. Синтез 3К1,5динитрооксопропил3азабицикло3.3.1нон7ен6онов.
3.2.5. Синтез производных 3азабициклононана на основе аддуктов Яновского 2,4динитрофенола с ацетофеноном, циклогексаионом
и бутаноном2.
3.2.6. Влияние условий проведения реакции аминометилирования на выход и чистоту 3метил1,5динитрооксопропил3азабицикло3.3.1нон7ен6она
3.2.7. Квантовохимическое моделирование реакции аминометилирова
иия ааддуктов Яновского 2,4динитрофснола
3.2.8. Полярофафия производных 1,5динитро3азабицикло3.3.1нон
7снбонов
3.3. Получение производных 3азабициклононанов на основе ааддук
тов Яновского 2,4динитронафтола
3.3.1. оАддукты Яновского с карбанионами алифатических и алициклических кетонов в синтезе 3азабицикло3.3.1нон7ен6онов
3.3.2. Введение оксоалкиларильного фрагмента в структуру азабициклононана
3.3.3. Протонированис анионных аддуктов 2,4динитронафтола
3.4. Синтез и строение 6ЯИг1,9динитро5оксаазатрицикло6.4.0.,9додекан2онов.
3.5. Синтез 2К4нитро2,3днгидробензофуран5олов в условиях реакции Нефа.
4. Фуикционализации 1,5дннитро3азабицнкло3.3.1 нонбенов .
4.1. Синтез и свойства Я3,3диметил1,5динитроЗазониабицикло3.3.1нон6ен иодидов.
4.2. Галогенировапис 3замещснных 1,5динитро3азабицикло3.3.1нон6енов.
4.3. Гидролиз 3К7мстокси1,5динитро3азабицикло3.3.1нон6
4.4. Каталитическое восстановление водородом динитропронзводных 3азабицикло3.3.1нон6енов
4.4.1. Синтез и строение 3азабицикло3.3.1нонан1,5диаминов
4.4.2. Восстановление бициклических динитрокарбоновых кислот
4.4.3. Стадийный механизм каталитического гидрирования динитропроизводных 3азабицикло3.3.1 нон6ена
4.5. Биологическая активность производных 3азабицикло3.3.1нонана
4.5.1. Компьютерная оценка спектра биологической активности синтезированных соединений
4.5.2. Анализ активности соединений на биологических тестобъектах
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
5.1. Синтез исходных соединений и подготовка растворителей
5.1.1. Синтез и очистка исходных нитросоединенин
5.1.2. Подготовка реагентов и растворителей.
5.2. Получение анионных оаддуктов нитроарснов
5.2.1. Гидридпые аддукты производных 1,3динитробснзола, 1,3,5тринитробепзола, 2,4динитрофенола и 2,4д и нитронафтола
5.2.2. Аддукты Яновского 2,4динитрофсиола и 2,4динитронафтола
5.2.3. Спироциклические аддукты нитроарснов.
5.3. Синтез питроироизводных 3азабицикло3.3.1 нон6енов.
5.3.1. бККЗКЬбдннитроЗазабициклор.З.Пнонбены
5.3.2. ,5динитро3азабицикло3.3.1нон6ен3илэтанолы .
5.3.3. Нитрокарбоновыс кислоты, содержащие 3азабициклононановый фрагмент
5.3.3.1. Синтез азабициклононанов на основе глицина и аланина
5.3.3.2. Синтез азабициклононанов на основе 3,5 и 2,4диннтробензой
иых кислот
5.3.3.3. Синтез дикарбоиовых кислот.
5.3.4. Синтез феноксипроизводных азабицнклононана.
5.4. Синтез 3К.1,5динитро3азабицикло3.3.1нон7сн6онов и ,5дннитро7,8бснзо3азабицикло3.3.1нон7сн6онов с использованием гидридных ааддуктов.
5.5. Синтез ,5динитро3азабицикло3.3.1 нон7ен6онов
на основе аддуктов Яновского.
5.5.1. Получение азабициклононанов на основе аддуктов Яновского
2,4диннтрофенола
5.5.2. Синтез азабициклононанов на основе аддуктов Яновского 2,4динитронафтола .
5.5.3. Синтез продуктов протопирования аддуктов 1,3,5трннитробен
зола и 2,4динитронафтола.
5.6. Синтез производных 1,9динитро5оксаазатрицикло6.4.0.
додекан2онов.
5.7. Синтез производных 2Я4нитро2,3дигидробснзофуран5олов .
5.8. Синтез 2,3диметил1,5динитро3азониабицикло3.3.1нон
6ен иодидов.
5.9. Синтез лгн1,5динитро3азониатрициклоЗ.ЗЛ .О3,7но
нан галогенндов и тригалогеиидов.
5 Синтез 3В1,5динитро3азабицикло3.3.1нон7онов.
5 Получение 3азабнцикло3.3.1 нонан1,5диаминов.
. Синтез i3.3.1 и нон6ен 1,5диаминов три гидрохлор идо в.
. Синтез диаминокарбоксипроизводных 3азабициклононана
5 Методы физикохимических исследований
5 Исследование биологической активности
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Позднее было установлено, что сходное явление когда заместитель входит в соседнее положение к уходящей группе наблюдается и для других реакций активированных ннтроаренов. Иногда эти реакции в отличие от реакций Рихтера, идут в сравнительно легких условиях, особенно для полинитроаренов. Примеры кип с и 7лозамещения были описаны для замещения КОггруппы аминогруппой в динитроанилннах , 1, 2 и дннитрофеиолах 3. Продукты киче и слсзамещения были получены, когда использовались сильные основания, циклические вторичные амины, в качестве нуклеофилов, и когда реакция проводилась в метаноле, тогда как в апротонных растворителях преобладало шеязамещение нитрогруппы. Реакции кипе и телезамещения идут по механизму присоединенияотщепления. Нуклеофильная атака в орто или 7яяположение относительно нитрогруппы приводит к образованию опкомплекса. В протонных растворителях комплекс протонизируется, и в присутствии основного нуклеофила отщепляется азотистая кислота с регенерацией ароматической системы. В случае производных бензола входящая группа находится в орто или ялтположении относительно уходящей группы. Это однозначно подтверждает механизм нуклеофильного присоединенияотщепления, так как только орто или 7аяаикомплексы, образующиеся в результате нуклеофильной атаки, стабилизируются нитрогруппой 4. При наличии уходящей группы в боковой цепи, как, например, в 5нитро2тозилбензилхлориде, замещению под действием пиперидина или алкоксидов подвергается как ароматическое кольцо, так и боковая цепь 5. Нитробензил хлориды реагируют с карбанионами сходным образом 6. Первые два соединения реагируют с метилтиогликолятом с образованием дихлорметилацетатов. Все эти продукты образуются в результате нелезамещения . Сходные реакции наблюдались и для производных нафталина, например, 2,3динитронафталина, который реагирует с метоксидом натрия в метаноле с образованием 1мстоксиЗнитронафталина продукта ипсозамещения ннтрогруппы. В реакции же 2,3динитронафталина с гидроксидионом образуется только смола 7. Детальное кинетическое исследование реакции 2,3динитронафталина с пиперидином в бензоле показало, что пиперидин входит только в положение 1, продукт образуется с количественным выходом. Реакция имеет второй порядок по пиперидину и первый порядок по диннтронафталину 8. В работе 9 представлены результаты исследований, которые свидетельствуют о том, что 2,3динитронафталин реагирует сходным образом и с карбанионами, генерируемыми из алкилцианоацетатов в присутствии КОН в ДМФА. Об образовании продукта лелезамешсиия гидроксигруппы сообщается в работе 0. Подкисленис реакционной смеси приводит к 2,4динитронафталину. Описан интересный пример кшезамещения нитрогруппы интермедиатом в 5этокси6,7динитрохиноксалинс, когда соотношение продуктов кинеи иисозамсщения зависит от концентрации амина 1. Нуклеофил при этом атакует не кольцо, а атом углерода метильной группы. СН2ЫК X пиперидин, морфолин Аг РЬ. МсС,И4. МсзС6Н
Реакция идет в довольно жестких условиях 0С и в сильно полярном растворителе ДМСО. Механизм данной реакции должен отличаться от упомянутых ранее. ССсвязи 4. Диметил2нитро3фенилсульфонилнафталин реагирует аналогично с тиофенолятами с образованием главным образом 1метил4фенилтиометил2нитроиафталина продукта лелезамещения, наряду с продуктом шгеозамегцения нитрогруппы. Использование объемного 2,4,6триметилтиофенолята дает только продукт нелезамещения 5. Нуклеофильное шелезамещение, происходящее параллельно с ипсозамсщенисм нитрогруппы наблюдается в реакции 1,3диметил2,4динитронафталина с тиофенолятами натрия в ДМСО при высокой температуре, причем в ходе реакции атаке подвергаются обе мстильные группы 4. Сходное яелезамещение происходит в реакции тиофенолятов с 1,4димстил2,3бисфеннлсульфонил 5 и 1,3днмстил2нитро4фснилсульфонилнафталинами 4. Метокси1нитронафталин реагирует с реактивом Грииьяра с образованием аддуктов, которые после подкислеиия и нагревания в метаноле отщепляют НЫОг и дают 1алкилЗметоксинафталины продукты телезамещения 6. II я
н к
МеОН
9Нитроантрацен реагирует аналогичным образом 7.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.189, запросов: 121