Синтез, строение и свойства 3-азабициклических систем на основе 2,4-динитронафтола

• Автор: Якунина, Инна Евгеньевна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Место защиты: Б.м.
• Количество страниц: 247 с. : ил.

Выражаю благодарность моему научному руководителю д.х.н., профессору Атрощенко Ю.М., а также д.х.н., профессору Шахкелъдян И.В. за внимание, активное участие и помощь в работе и обсуждении результатов. Искренне признательна всем сотрудникам кафедры органической и биологической химии Тульского государственного педагогического университета им. Л.Н. Толстого за теплое отношение и дружественную атмосферу, окружавшую меня во время обучения в аспирантуре.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Применение нитроаренов в синтезе бензаннелированных гетероциклических соединений
1.1. Окислительное и викариозное внутримолекулярное замещение атома водорода в синтезе гетероциклических соединений

1.2. Циклизация с участием атома азота или кислорода Ж)2-группы

1.3. Внутримолекулярная гетероциклизация с мясо-замещением о-М02-группы

1.4. Яисо-замещение нитрогруппы на бинуклеофил с последующей гетероциклизацией последнего

1.5. Янсо-замещение под действием гетеронуклеофилов

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ГЛАВА 2. Синтез 3-11-1,5-динитро-7,8-бензо-3-азабицикло[3.3.1 ]нон-7-ен6-онов взаимодействием 2,4-динитронафтола с тетрагидридо-боратом натрия, формальдегидом и первичными амина-ни

2.1. Синтез и идентификация продуктов реакции спектральными методами

2.2. Квантовохимическое изучение реакции получения 3-метил1,5-динитро-7,8-бензо-3-азабицикло[3.3.1]нон-7-ен-6-она
ГЛАВА 3. Получение 1,5-динитропроизводных 3-азабициклононана на основе а-адцуктов Яновского 2,4-динитронафтола
3.1. Анионные аддукты 2,4-динитронафтола с карбанионами алифатических и алициклических кетонов
3.2. Анионные ст-аддукты Яновского с карбанионами алифатических и алициклических кетонов в реакции Манниха

3.2.1. Синтез 3-азабицикло[3.3.1]нон-7-ен-6-онов на основе а-аддукта 2,4-динитронафтола с ацетонид-ионом
3.2.2. Проблемы регио- и стереоселективности в синтезе 3,9-дизамещенных 1,5-динитро-7,8-бензо-3-азабицикло[3.3.1]-нон-7-ен-6-она
3.2.3. Влияние природы заместителя при атоме азота на характер сигналов протонов пиперидинового фрагмента в спектрах ЯМР 'Н
3.3. Введение оксоалкиларильного фрагмента в структуру азаби-циклононана
3.4. Синтез структурных аналогов цитизина конденсацией Ман-ниха анионных аддуктов 5,7-динитро-8-оксихинолина
3.5. Квантовохимическое моделирование реакции аминоме-тилирования о-аддуктовЯновского 2,4-динитронафтола
3.6. Синтез 2-метил-4-нитро-6,7-бензо-2,3-дигидробензофуран-5-ола в условиях реакции Нефа
ГЛАВА 4. Разработка селективного синтеза 3-метил-9-оксопропил-1,5-динитро-7,8-бензо-3-азабицикло[3.3.1]нон-7-ен-6-она на основе регрессионного анализа
4.1. Оптимизация условий выхода продукта аминометилирования о-аддукта Яновского методом Бокса-Бенкина
4.2. Идентификация побочного продукта в реакции аминометилирования
ГЛАВА 5. Биологическая активность синтезированных 3,9-дизамещенных
1,5-динитро-7,8-бензо-3-азабицикло[3.3.1]нон-7-ен-6-она
5.1. Компьютерная оценка спектра биологической активности синтезированных соединений
5.2. Определение биологической активности синтезированных соединений с помощью дрожжевого теста
вом. Восстановление 2,4-ДНН проводили при температуре 20-25 °С в течение 15-20 минут.
2СН2О, ьшн2,
-2Н20*
2№+

Я = СНз (3), С2Н5 (4), С3Н7 (5), 1-С3Н7 (6), Н-С4Н9 (7), СЧЬРЬ (8), (СН2)2ОН (9)
Образующийся на первой стадии дианион о-адцукта 2 весьма лабилен, поэтому следующую стадию - электрофильное аминометилирование по Ман-ниху, проводили без его выделения, вводя в реакционную систему смесь 30%-ного водного раствора формальдегида и гидрохлорида соответствующего первичного амина. Конденсацию проводили при слабом внешнем охлаждении, поддерживая температуру в интервале 20-30 °С в течение 30 минут. Затем реакционную смесь подкисляли разбавленной ортофосфорной кислотой до pH 4, в результате чего целевые продукты - 3-11-1,5-динитро-7,8-бензо-3-азабицикло[3.3.1]нон-7-ен-6-оны 3-9 выпадали из реакционного раствора в виде кристаллических осадков светло-желтого цвета. Выход сырого продукта в зависимости от заместителя при атоме азота гетероцикла составлял 50-70%, однако согласно данным ТСХ выделенные соединения содержали некоторое количество не идентифицированных примесей, от которых синтезированные бициклонон-7-ен-6-оны очищали методом колоночной хроматографии на силикагеле. При этом выход веществ снижался на М0-15%.
Доказательством строения соединений 3-9 является наличие в ИК спектрах полос поглощения в области 1300-1360 и 1545-1555 см'1, отнесенных к симметричным и антисимметричным колебаниям нитрогрупп, а также полосы валентных колебаний карбонильной группы при 1696-1700 см"1. Валентные и деформационные колебания алифатических С-Н связей обнаружива-