Реакции меж- и внутримолекулярной циклизации карбонильных и тиокарбамидных субстратов в синтезе гидроазолов и -азинов

• Автор: Аниськов, Александр Андреевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 189 с. : ил.

Введение.
Глава 1. Насыщенные и сопряженные карбонильные субстраты и тиокарбамидные реагенты в синтезе гетероциклов литературный обзор

1.1 Синтез и строение тиосемикарбазонов насыщенных и сопряженных кетонов

1.2 Реакции циклизации тиосемикарбазонов с образованием 1,3,4тиадиазолинов

1.3 Взаимодействие кетонов Манниха с нуклеофильными реагентами

1.4 Взаимодействие карбонильных соединений с тиомочевинами. Синтез тиазоловых систем
1.5 Взаимодействие насыщенных и сопряженных карбонильных соединений с тиобарбитуровой кислотой.
1.6 Карбонильные субстраты в синтезе полигетероядерных систем с использованием методологий тандемных процессов.

1.7 Карбонильные соединения в синтезе циклических тиокарбамидов

1.8 Синтез пирролидинилспироксииндолинонов на основе сопряженных

оксосоединсиий.

Глава 2. Реакции гетероцикл и зацни насыщенных и сопряженных
карбонильных и тиокарбамидных субстратов в синтезе пяти,
шестичленных полигетероатомных систем обсуждение результатов
2.1 Синтез карбонильных субстратов и карбамидных реагентов.
2.1.1 Синтез исходных карбонильных и тиокарбамидных соединений.
2.2 Реакции межмолскулярной конденсации алициклических кетонов с тиокарбамидами. Синтез конденсированных
тиазолов.
2.3 Реакции внутримолекулярной циклизации тиосемикарбазонов насыщенных
и а,р сопряженных кетонов.
2.3.1 Гетероциклизация тиосемикарбазонов насыщенных циклических и ациклических кетонов в условиях кислотного катализа. Синтез спиросочлсннных тиадиазолинов.
2.3.2 Гетероциклизация тиосемикарбазонов сс.ренонов. Синтез
арилфурилметилидеитиадиазолинов
2.3.4 Синтез полифункцианализироианных тиадиазолиновых систем
2.3.4.1 Синтез тиосемикарбазонов 3 аминокетонов
2.3.4.2 Гетероциклизация тиосемикарбазонов Р аминокетонов.
2.4 Взаимодействие сопряженных моно и диенонов с тиобарбитуровой кислотой
2.4.1. Взаимодействие сопряженных моноенонов с тиобарбитуровой кислотой
2.4.2 Взаимодействие диенонов с тиобарбитуровой кислотой. Синтез спиросочленненых пиримидинтионов.
2.4.3 Синтез спиранопиримидинтионов в условиях трехкомпонентной реакции .
2.5.1 Реакции 1.3диполярного циклоприсоединения в ряду несимметрично
построенных диарилметилиленалканонов.
Глава 3. Направления возможного практического использования
полученных соединений
3.1 Биологическая активность некоторых представителей тиокарбамидов
3.2 Изучение морфогенетической и иммуномодулирующей активности
гетероциклических карбамидных производных
Глава 4. Экспериментальная часть
4.1. Основные физикохимические методы, использованные в
работе.
4.2 Синтез исходных карбонильных, карбамидных соединений и их
производных
4.3 Синтез 2аминов тетрагидроциклогексагептаГс1тиазолов.
4.4 Синтез 1,3,4тиадиазолинов.
4.5 Синтез замещенных пиримидинов
4.6 Синтез спиропиклических пирролидинов.
Выводы.
Список использованных источников


Так, частоты колебаний МН2 группы в ряду растворителей тетрахлорметанхлороформацетонитрилдиоксан смещались батохромно. Также было установлено, что разница частот 8ууа высока. Эго обстоятельство является следствием неэквивалентности связей ИН в аминогруппе, что объясняется наличием в молекуле водородной связи. Вследствие химического строения присутствие в молекуле тиосемикарбазона электронноизбыточного атома серы молекула чувствительна к изменению реакции среды. Так установлено , 9,,, что тиосемикарбазоны могут пребывать как в линейной А так и в циклической форме 5амино2,3дигидро1,3,4тиадиазолиниевых катионов Б в присутствии кислот. Однако, доля существования циклической формы тиосемикарбазона ароматических оксосоединений может быть низкая за счет стабилизации линейной формы эффектами сопряжения связи СЫ и ароматического кольца. В спектрах присутствуют сигналы протонов ЫН2, групп. При замене растворителя на СР3СОСЮ и длительной выдержке следует, что в растворе устанавливается равновесие между линейной формой гидразона и циклической. Данное обстоятельство установлено на основании анализа спектров ЯМР 3С, в которых наряду с сигналом углерода связи, СН м. Также, было установлено, что равновесие очень чувствительно к характеру заместителя в ароматическом кольце. Так, в случае электроно донорного заместителя СН, НО доля циклического изомера уменьшается, а в случае электроно акцептора увеличивается. Это связано с изменением электронной плотности на карбонильном атоме. Однако, неожиданным оказалось, что циклическая форма тиосемикарбазона 2хлор6нитробензальдегида представляет собой триазолидиниевый цикл. Причина данной аномалии авторами не объясняется . Реакция внутримолекулярной гетероциклизации с активацией сернистого нуклеофила приводит к образованию частично гидрированных 1,3,4тиадиазолинов. Способы получения тиадиазолиновых систем основаны на реакции циклоконденсации тиосемикарбазонов соответствующих альдегидов и кетонов в избытке ацилирующего агента ,. Реакция является региоселективной и приводит к образованию тиадиазолинов с выходами до . Так , Тоуоока Рис соавторами в качестве ацилирующего агента использовали уксусный ангидрид. Реакцию проводили в избытке ангидрида без растворителя. При нагревании реакционной смеси до 0С, в результате были выделены целевые продукты реакции 1,3,4тиадиазолины. ЯЗругсу, Я1И ругсу, ЯП ЯСНзДН ЯН, ЯН ЯСН3, ЯСНз. В спектрах ЯМРН полученных соединений характеристичным является сигнал амидного протона м. В спектрах ЯМРС характеристичным является сигнал четвертичного углеродного атома м. Схема процесса объясняется с позиции жестких мягких кислот и оснований. Жесткий ацилирующий реагент атакует жесткий атом азота быстрее, чем мягкую серу с последующей гетероциклизацией. Однако, Блохиной и Карнуковой была предложена несколько иная схема химизма. По мнению авторов первоначально происходит енолизация исходного тиосемикарбазона, чему способствует ацилирующий агент, связывающий протон, затем следует нуклеофильная атака тиолят аниона и немедленная циклизация. Стабилизация структуры достигается посредством ацилирования. В продолжение своих исследований Тоуоока и иса осуществили реакции модификации полученных 2фенил4ацетил2ацетиламииа1,3,4тиадиазолинов, в результате которых были выделены функционально замещенные тиадиазолы . Так, соединение было введено в реакцию окисления перманганатом калия в среде уксусной кислоты и выделен 2ацетамидо5фенил1,3,4тиадиазол с высоким выходом. Алкилирование последнего йодистым метилом приводит к образованию двух продуктов реакции, что объясняется, вероятнее всего, возможностью проявления прототропной таутомерии. Снятие ацильной защиты с образованием 2ацетамидо5фенил1,3,4тиадиазолина наблюдалось при действии гидразингидрата. Реакция ароматизации проводилась в водноспиртовом растворе хлорида железа. Установлено , что реакция циклоконденсации обратима. При увеличении 1Н раствор едкого натра рН равновесие смещается в сторону образования нециклической структуры тиосемикарбазона. Низкое значение рН2 благоприятствует образованию циклической формы.