Новые функционализированные гетероциклические соединения на основе реакций α-гетероатомных α,β-непредельных альдегидов C N-, O-, C-нуклеофилами

• Автор: Вчисло, Надежда Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ НА ОСНОВЕ а,р

НЕПРЕДЕЛЬНЫХ АЛЬДЕГИДОВ И МЕТИЛГЛИОКСАЛЯ Литературный обзор.

1.1. Пирролы

1.2. Пирролидины

1.3. Пиразол ы

1.4. Оксазолидины и изоксазолидины

1.5. Тиазолидины

1.6. 1,4Дигидропиридины

1.7. Пираны и дигидропираны

1.8. Бензимидазолы .
1.9. Хинолины.
1 Хромейы и тиохромены
1 Гетероциклические соединения на основе метилглиоксаля.
ГЛАВА 2. СИНТЕЗ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ НА
ОСНОВЕ 2ФУНКЦИОНАЛЫ ЗАМЕЩЕННЫХ 2АЛКЕНАЛЕЙ Обсуждение результатов
2.1. Взаимодействие 2алкоксипропеналей с , и ,0
би нуклеофилам и
2.1.1. Взаимодействие 2алкоксипропеналей с 1,2этилендиамином
2.1.2. Взаимодействие 2алкоксипропеналей с 1,3диаминопропаном.
2.1.3. Взаимодействие 2алкоксипропеналей с Нзамещенными диаминами
2.1.4. Взаимодействие 2алкоксипропеналей с Ифеииламиноэтанолом.
2.1.5. Взаимодействие 2алкоксинропеналей с офенилендиамином.
2.2. Гидролиз 21алкоксивинил1,3имидазолидинов, 1,3тиазолидинов и 1,3оксазолидинов.
2.2.1. Гидролиз 2Галкоксивинил1,3тиазолидинов
2.2.2. Гидролиз 2Галкоксивинил1,3имидазолидинов
2.2.3. Гидролиз 2Галкоксивинил 1,3оксазолидинов
2.3. Синтез функционализированных пирролов.
2.4. Синтез 5Гэтоксиэтилиденгидантоина и его гидролиз.
2.4.1. Синтез 5Гэтоксиэтилиденгидантоина
2.4.2. Гидролиз 5Гэтоксиэтилиденгидантоина
2.5. Изучение 2алкоксипропеналей как химических эквивалентов метилглиоксаля в синтезе известных и новых гетероциклов
2.5.1. БисЫ,Кдиметилгидразон метилглиоксаля синтез и некоторые реакции
2.5.2. Синтез 2метилхиноксалина из 2алкоксипропеналей
2.5.3. Синтез 3гидрокси2метилимидазо1,2апиридина из 2алкоксипропеналей
2.5.4. Синтез 2мстил3,7дигидроимидазо1,2апиразин3она из 2алкоксипропеналей .
2.6. Компьютерное прогнозирование биологической активности полученных гетероциклов программа .
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Ненасыщенные альдегиды имеют два высокореакционноспособных электрофильных центра и атака нуклеофила может быть направлена на один из них или на оба сразу в зависимости от структуры субстрата, активности реагента, а также природы катализатора и растворителя. В результате реакций их с бифункциональными реагентами может быть получено богатое разнообразие гетероциклических соединений, области применения которых чрезвычайно обширны. С одной стороны, свойства 2алкоксипропеналей аналогичны свойствам 2алкеналей и их производных ацеталей, гидразонов и др. С другой стороны, аалкоксиакролеины представляют собой эфиры енольной формы метилглиоксаля 3, 4, легко превращаемой в результате гидролиза в метилглиоксаль. Таким образом, в зависимости от условий реакции и от заместителей в молекуле изучаемые 2алкоксипропенали смогут проявлять свойства либо а,3непредельных альдегидов и их производных, либо адикарбонильных соединений. Поэтому литературный обзор посвящен синтезу гетероциклических соединений на основе а,рнепредельных альдегидов и метилглиоксаля и позволяет провести сравнительный анализ литературных данных с результатами, полученными нами. Последний систематический обзор, посвященный синтезу гетероциклических соединений на основе а,рнепредельных альдегидов охватывает имеющуюся литературу до г 5. Поэтому в настоящем обзоре приведены исследования с г и по настоящее время, при этом по необходимости упоминаются более ранние источники. В настоящее время в арсенале органической химии имеется широкий ряд методов для построения пирролов с различными заместителями. Для этой цели в качестве исходных веществ используют и а,рнеиредельные альдегиды. Среди современных способов получения следует отметить однореакторный твердофазный метод, основанный на трехкомпонентной реакции алкеналей 1, аминов и нитроалканов. Этот метод обладает рядом преимуществ быстрота реакции 5 мин, хорошие выходы пирролов 2 , отсутствие растворителя и какихлибо токсичных реагентов, и позволяет получить пирролы с различными заместителями в положениях 3 и 4. К1 РЬ, К2 Н, Я3 Ви д. Полагают, что механизм образования пиррола протекает через стадии генерирования первоначально образующегося имина, последующего 1,4присоедииеиия к нему нитроэтана и циклизации промежуточного аддукта
II. Оригинальный метод синтеза замещенных пирролов предложен Фушибе и сотрудниками на основе Малкиламинокарбеновых комплексов хрома 3 и алкеналей. Авторы полагают, что образование пирролыюго цикла происходит через интермедиат А, который претерпевает размыкание цикла и последующую конденсацию. Я координационно ненасыщенная частица
Использование молекулярных сит 4А в роли дегидратирующего средства и кислотного катализатора позволяет повысить выход целевого продукта реакции 4 до . Недавно открытая циклизация 21алкинил2алкен1алей 5 с аминами в присутствии трифлата серебра позволяет легко синтезировать 1,2,4тризамещенные пирролы 6 1. Реакция протекает в течение мин в среде дихлорметана. Полученные пирролы содержат в положении 4 ариламиногруппу, которая может быть преобразована в другие практически полезные производные. Недавно предложена четырехкомпонентная реакция а,рнепредельного альдегида, первичного амина, оксида углерода II и этилена в присутствии карбонила рутения КизСО2 как катализатора. Ее проводят в мультирсакторной установке, состоящей из автоклавов, поддерживающих высокое давление 8 бар . Использование семи альдегидов и восьми различных аминов позволяет получить библиотеку соответствующих дигидропирролонов 7 и пирролов 8 выход
Я
. Я2 Вп, РЬ, 4МеС6Н. Нех, Ви. Ви, 4ВиС6Н4, Ви. Для получения 1,3дизамещенных пирролов из Ыаллиламидов и 2 или 3метилпропеналей разработана уникальная тандемная реакция , включающая кроссметатезис с последующей циклизацией. В качестве катализатора использовали получаемые т 57и комплексы рутения с различными оптически активными лигандами типа 9. Реакция проходит в толуоле за мин при СС в присутствии 5 мол катализатора, мол ВОРЬз в роли кислоты Льюиса и завершается образованием пирролов . Ниже приведена схема механизма получения пиррольного кольца.