Синтез и превращения 3-алкенилпиразолинов

• Автор: Яковлев, Кирилл Валерьевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

СИНТЕЗ И ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПИРАЗОЛИНОВ

1.1. Получение пиразолинов.

1.1.1. Взаимодействие линейных 1,3диенов с диазосоединениями

1.1.2. Взаимодействие циклических диенов с диазосоединениями

1.1.3. Взаимодействие олефинов с диазосоединениями, содержащими алкенильные, арильные или гетероарильныс заместители
1.1.4. Взаимодействие диазосоединений с олефинами, содержащими, арильные или гетероарильные заместители.

1.2. Химические превращения пиразолинов.

1.2.1. Изомеризация.

1.2.2. Восстановление.
1.2.3. Получение пиразолов
1.2.4. Функционализация.
Глава 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
2.1. 1,3Диполярное циклоприсоединеиие диазометана к непредельным соединениям.
2.2. Синтез 3замещенных пиразолов в условиях окислительного дегидрирования пиразолинов
2.3. Синтез 1,3пропилендиаминов.
2.4. Превращения ЗвинилЗЯпиразолинов
2.5. Радикальная полимеризация 3винил4,5дигидрОЗЯпиразола
2.6. Исследование биологической активности полученных соединений.
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Целью данной работы является разработка доступных методов синтеза пиразолинов на основе реакций 1,3диполярного циклоприсоединения диазосоединений к 1,3диенам, исследование химических свойств полученных пиразолинов и применение их как промежуточных продуктов в синтезе различных азотсодержащих соединений, потенциально обладающих биологической активностью. Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Среди многочисленных методов синтеза гетероциклических соединений реакциям циклоприсоединения принадлежит одно из ведущих мест. В частности, 1,3диподярнос циклоприсоединсние диазосоединепий к ССсвязи широко используются для построения пятичленных азотсодержащих гетероциклов пиразолинов. Первоначально использование данных соединений ограничивалось, как правило, их превращениями в циклопропансодержащие соединения. Изучение химических свойств пиразолинов позволило предложить в настоящее время ряд новых эффективных методов синтеза различных классов органических соединений, в том числе физиологически активных веществ. Несмотря на то, что рассматриваемая реакция циклоприсоединеиия известна уже более ста лет, интерес исследователей к ней не ослабевает. Большая часть работ с по год по применению диазоэфиров в синтезе пиразолинов представлена в обзоре Е. А.Шапиро, А. О.М. Нефедова 1. Материалы настоящего обзора включают в себя результаты по синтезу и химическим свойствам пиразолинов за последние лет, а также некоторые более ранние работы. Простым и удобным методом построения пиразолинов пятичленных гетероциклических систем с двумя стоящими рядом атомами азота является присоединение алифатических диазосоединепий к алкенам. Наиболее детально изучено 1,3диполярное циклоприсоединение диазосоединений к линейным алкенам. В качестве диполярофилов использовались моно, ди, три и тетразамещнные алкены с различными заместителями алкил, арил, СЫ, СК, На1, 0. Выходы продуктов данной реакции часто близки к количественным. МПа. С, Е0, давая с выходом первый представитель ряда пиразолинов 2. Гомологи этилена региоселективно присоединяют диазометан, 2диазопропан и этилдиазоацетат, образуя замещнные ииразолины 1 с выходом 2. Я Н, Ме, Ви, СИгРЬ. Кинетические измерения констант скорости циклоприсоединения диазометана к монозамещнным олефинам показывают что, наиболее реакционноспособны алкены с электороноакценторными заместителями при двойной связи. Электронодонорные заместители наоборот резко снижают скорость реакции. Так, этилакрилат реагирует в раз быстрее этилена, алкильные группы снижают скорость присоединения в раз по сравнению с этиленом, а алкоксигруппы в раз 3. Диполярное циклоприсоединение диазосоединений к ССсвязи исследовано на примерах производных СН2Ч2 и используются для построения винилзамещеиных пятичленных азотсодержащих гетероциклов алкенил пиразолинов. Так, взаимодействие 1,3бутадисна и фенилдиазометана приводит с выходом к бипиразолину 2, представляющему смесь стереоизомеров в соотношении 1 2 4. Тот же самый диен, присоединяясь 1диазопроп2ену, дат трудноразделимую смесь цис и транс3,5дивинилпиразолинов 3 с выходом в соотношении 9 соответственно 5. Наличие электроноакцепторных заместителей в бутадиене меняет региоселективность реакции 1,3диполярного циклоприсосдинения. Так, нитросульфиды 4аГ взаимодействуют с двукратным мольным избытком диазометана в течении ч, давая с выходами смесь диастереомеров 5аГ 6. В работе 7 при разработке стереоспецифичного синтеза метилового эфира гмсхризантемовой кислоты авторы отмечают, что при взаимодействии 2диазопропана с метиловым эфиром 5метилгекса2,4дисиовой кислоты 6 наблюдается преимущественное присоединение диазосоединсия по С2С3связи диена с образование аддукта 8. В работе 8 реакция 1,3диполярного циклоприсоединения используется в качестве одной из стадий синтеза эктокарпена, на которой образуется 3,5замсщенный пиразолин . Также следует отметить образование в ходе реакции пиразола в результате внутримолекулярной циклизации винилдиазометана 9. II
н
ЫЫ
Бут1ен3ин, вступая в реакцию 1,3диполярного циклоприсосдинения, реагирует с диазометаном селективно по двойной связи, образуя 3этинилпиразолин с выходом 9. Однако, в реакции 2метилбут1ен3ина с диазометаном наблюдается меньшая селективность, что приводит к этииилпиразолину , винилниразолу и пиразолинпиразолу с количественным выходом в соотношении 5 3 соответственно .