Реакции гетероциклизации гидразоноамидов, тиоамидов и амидинов

• Автор: Бельская, Наталия Павловна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 549 с. : ил.

1. СИНТЕЗ, СТРУКТУРА И РЕАКЦИИ ГИДРАЗОНОВ, СОДЕРЖАЩИХ АМИДНУЮ, ТИОАМИДНУЮ И АМИДИНОВУЮ ГРУППУ обзор литературы.

1.1. Синтез гидразоиов с амидной, тиоамидной и амидииовой группами

1.1.1. Конденсация гидразинов с карбонильными соединениями.

1.1.2. Сочетание диазониевых солей с соединениями, содержащими

активную метиленовую группу

1.1.3. Синтез гидразоиов модификацией функциональных групп.

1.2. Структура гидразоиов с карбоксамидной, тиоамидной и амидииовой группой

1.3. Химические свойства гидразоиов, содержащих амидную, тиоамидную и амидиновую группу.

1.3.1. Реакции гидразоиов с нуклеофилами

1.3.2. Реакции гидразоиов с электрофилами.

1.3.3. Реакции окисления и восстановления.

1.3.4. Реакции гетероциклизации гидразоиов с амидной,
тиоамидной и амидииовой группой.
1.4. Гидразоны с тиоамидной и амидной группами как субстраты псрициклических трансформаций.
2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
2.1. Синтез гидразоноамидов, тиоамидов, амидинов
2.2. Химические свойства гидразоноамидов, тиоамидов, амидинов.
2.2.1. Реакции алкипирования и ацилирования гидразоиов.
2.2.2. Реакции гидразоиов с ортоэфирами
2.2.3. Реакции гидразоиов с агалогенокарбонильными соединениями
2.2.4. Реакция гидразонотиоамидов с диметиловым эфиром
ацетипендикарбоновой кислоты
2.2.5. Окислительные циклизации гидразонотиоамидов и гидразоноамидинов
2.3. Модификации гидразоиов, приводящие к образованию активных
субстратов нерициклических трансформаций.
2.3.1. Внутримолекулярная циклизация 3аллил и Зпропаргилсулъфанил2арилазо3,3диалкиламиноакрилонитрилов
2.3.2. Внутримолекулярная циклизация Зачкилсульфанил2арилазоакрилонитрилов в присутствии ацетата меди
2.3.3. Реакция внутримолекулярной циклизации
алкилсульфанил2арилгидразоноэтилиденпирролидиниевых солей.
2.3.4. Реакция внутримолекулярной циклизации
1 1алкилсулъфанил2арилгидразоноэтилидендиалкиламмон иевых солей в присутствии ацетатов металлов.
2.3.5 Реакции 3алкилсульфанил2арилазо3,3диалкиламиноакрилонитрилов
с диполярофилами
2.3.6 Реакции ,5дигидро1,2,3тиадиазолов с диполярофилами
2.3.7 Реакции 1,2,3тиадиазол5,4Ьиндолов с диполярофилами.
2.4. Результаты изучения фунгицидной активности синтезированных соединений
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ
IIИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
Полное название Сокращение
Элекфоноакцепторная группа
Тетрагидрофуран ТГФ
Димстилформамид ДМ ФА
Реактив Лавессона
Триэтиламин ТЭА
Диизопропилэтиламин ДИПЭА
1,8Диазабицикло5.4.0ундец7ен ДВУ
Диметиловый эфир ацетилендикарбоновой кислоты ДМ АД
I идроксибензотриазол
VХлорсукци н им ид
УБромсукцинимид
Рентгеноструктурный анализ РСА
Тонкослойная хроматофафия тех
Ядерный магнитный резонанс ЯМР
ii ii
i
i
i нмве

v
Улырафиолстовая спектроскопия УФ
Инфракрасная спектроскопия ик
Переходное состояние
i i
Ыатуральные связывающие орбитали
ii i
i i i I I
ВВЕДЕНИЕ


Если в молекуле исходного соединения имеются дополнительные нуклеофильные или электрофильные центры, то процесс завершается внутримолекулярной циклизацией. Так, при кипячении арилгидразонов с амидной или тиоамидной группой с фенилизотиоцианатом, происходит образование 4,5дигидро1,2,4триазинтионов Л5 схема 1ы В этом случае в циклизацию включается элсктрофильный атом углерода нитрильной группы в образующемся при присоединении изотиоцианата тиосемикарбазоне Л4. Схема 1. РЬЫСБ кипячение. ЦНРИ СЫ
V
X О. В реакции гидразоноамидинов Л с фенилизотиоцианатом, в отличие от гидразонов Л и Л, взаимодействует амидиновая группа и далее следует образование 5арилазо4имино1,4дигидропиримидин2тионов Л6. Схема 1. Н 9м ,
7 А. ЕЮН. Аг РЬ. МеС6Н4 1Р2 ЫМе2. Схема 1. РЬСОЫСБ
И АсОН. Схема 1. МР2р3 пиридин, кипячение. Л2. Схема 1. ДМФА, , мин. Ш2Р3 ЬНРЬ Р5 со2е, си
У 0. Взаимодействие более активных илидов Л3 с 2гидразонотиоацетамидом Л ХБ происходит с образованием пиридинтиона Л5 схема 1 Образование цикла является результатом связывания тиоамидной и кетонной групп в промежуточном соединении Л4. Схема 1. Соединения с активной метиленовой 1руппой, как, например, этилцианоацетат Л6, реагируют с 2ацетил2гидразоноацетамидо. Л в этаноле в присутствии каталитических количеств пиперидина с образованием гидразонов Л7, которые при присоединении ЫНфрагмента гидразона к цианогруппе или этоксикарбон ильной группе дают 6имино или 6оксопиридазины Л8, соответственно. Схема 1. ЕЮН, пиперидин. Р5 СМ. Е1 РЦ. С1СвН4 1. НЫЧ Л Р4СОМе 1,
1. При кипячении 6метоксифенилгидразоно2хромсн3карбоксамида Л в ДМФА с уксусным ангидридом в течение 3 часов происходит внутримолекулярное переамидированис с образованием 6метоксихромено2,3спиразолона Л9. Присутствие уксусною ангидрида способствует реакции исрсамидирования. Использование в качестве растворителя уксусной кислоты и микроволнового облучения при 0 С в течение 5 мин ведет к полной конверсии исходного гидразона Л в соединения Л0 с образованием в небольшом количестве побочного продукта Л 9. Интересно отметить, что кипячение гидразонов Л только в уксусном ангидриде ведет к образованию в качестве основного продукта диацилпроизводного Л0 и примеси пиразолона Л9. Схема 1. Ас, ДМФ, кипячение. АсОН. МУ, 5 мин. С
АсгО, кипячение. Я1 Н1д, РВи. Аг РГ1. Вп. СНСбН4. Высокоэлектрофильные циано и кстогруппы в положении 4 часто принимают участие в одной из стадий процесса гетсроциклизации гидразонов, как это показано на схемах 1. ФриделяКрафтса. Схема 1. I 1 , 4
VV II3, хлорбензол, и I С, 1ч
Л
5 7, 6 . Схема 1. РЮН. ДМФ. С. 2 ч
1 4 2,5I2, 8. Л3
1. Двойная связь гидразонов I может участвовать в реакции циклоприсосдинения с кетснами Л5 генерируемыми i i из феноксиацетилхлорида Л4 с образованием 2азетидинонов Л6. Реакция является диастереосслсктивной для всех гидразонов Л в исследованной серии. Схема 1. V
2I Л
0v СН2С2,СТюмн. Гевальдом для узкого круга исходных гидразонов. Схема 1. АсОН. Вг2. С
1 4МеСвН4. Схема 1. ЕЮНДюми
1 4. Окислительные циклизации гидразонов, содержащих амидиновую группу, впервые начали изучать в связи с необходимостью синтеза азааналогов гипоксантина и адснина как
потенциальных биологически активных веществ. Схема 1. ОнУ
г . X О. Гидразоны с циклической амидиновой группой типа Л8 окисляются сульфатом меди II в пиридине в 2У1,2,3триазоло4,5пиримидины Л0 с небольшими выходами. Схема 1. Арилгидразоны часто являются исходными соединениями для синтеза активных интермедиатов реакций циклоприсоединения. Наличие системы конъюгированных связей свободных пар электронов, а также подвижных протонов делает эти соединения способными при простых модификациях превращаться в субстраты перициклических трансформаций. Гак, было обнаружено, что склонность арилгидразонотиоацетамидов Л к перициклическим трансформациям увеличивается при их ацилировании ацилхлоридами или мезилхлоридом в присутствии гидрида натрия. Л2. Процесс аннелирования, повидимому, происходит через цвитгерионную форму А, которая далее изомеризуется в таутомер В. Процесс циклизации завершается присоединением тиолатной группы к иминиевому углероду схема 1. Л1. Схема 1. Ш1Ц2 МНМе2.