Синтез полифторированных по бензольному кольцу хинолинов и их взаимодействие с азотцентрированными нуклеофилами

• Автор: Сафина, Лариса Юрьевна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. Синтез и функционализация фторсодержащих хинолинов Обзор литературы

1.1. Получение фторхинолинов из фторсодержащих предшественников.

1.1.1. Циклизации функциональных производных фторированных аренов.

Т.1.1.1. Замыкание цикла с образованием связи между атомом углерода, соответствующим уположению образующегося пиридинового фрагмента, и ортоположением бензольного кольца тип 1.
1.1.1.2. Замыкание цикла с образованием связи между атомами углерода, соответствующими 3 и уположсниям образующегося пиридинового фрагмента тип 2.
1.1.1.3. Замыкание цикла с образованием связи между атомами углерода, соответствующими а и 3положениям образующегося пиридинового фрагмент тип
1.1.1.4. Замыкание цикла с образованием связи между атомами азота и углерода, соответствующим аположению образующегося пиридинового фрагмента тип

1.1.1.5. Замыкание цикла с образованием связи между атомом азота заместителя и

находящимся в вриоположении к нему кольцевым атомом углерода тип

1.1.2. Введение атомов фтора в хинолиновый остов

1.1.2.1. Фторирование хинолинов.
1.1.2.2. Замещение атомов хлора в полихлорированных хииолинах действием фторидов щелочных металлов
1.2. Функционализация фторсодержащих хинолинов действием нуклеофилов
Глава П. Синтез полифторироваиных анилиновпредшественников
полифторированных по бензольному кольцу хинолинов.
П. 1. Гидродехлорирование хлорсодержащих полифторированных ариламинов действием цинка в водном аммиаке
И.2. Гидродефторирование ацетил поли фторарил аминов цинком в водном аммиаке и влияние добавок солей цинка и меди на скорость и региоселективность этой
реакции.
.3.0 влиянии аминогруппы и ее ацетилирования на ход гидродегалогенироиания
полифтораренов
Глава III. Синтез полифторированных по бензольному кольцу хинолинов.
П1.1. Синтез полифторированных по бензольному кольцу хинолинов по Скраупу
Ш.2. Кислотнокатализируемая циклизации полифторанилидов коричной кислоты общий путь к полифторировапным 4фснил3,4дигидрохиполин2оиам, хинолии
2онам 2оксихинолинам и2хлорхи полинам.
Глава IV. Функционализация полифторированных по бензольному кольцу
хинолинов.
IV. 1. Синтез функционапизированных по бензольному кольцу хинолинов из
трифторметил5,7,8трифторхинолиш.
У.2. Взаимодействие полжлорированных по бензольному кольцу хинолинов с нейтральными азотцентрированными нуклеофилам водный и жидкий аммиак, пиперидин и гидразингидрат.
IV.З. Взаимодействие полифгорированных по бензольному кольцу хинолинов с
амидами калия и натрия
Глава V. Экспериментальная часть
V. 1. Синтез полифторированных анилинов предшественников
полифторированных по бензольному кольцу хинолинов.
У.2. Синтез полиХлорированных но бензольному кольцу хинолинов.
У.З. Функционализация полшлорированных по бензольному кольцу хинолинов
Список цитируемой литературы
ВВЕДЕНИЕ


Автор выражает благодарность К. Ю. Колтунову, в сотрудничестве с которым изучена циклизация полифторированных анилидов коричной кислоты, И. В. Береговой и Л. Н. Щеголевой за выполнение квантовохимических расчетов и Н. В. Васильевой за проведение электрохимических измерений, результаты которых используются при обсуждении хода гидродегалогенирования полифторхоранилинов и полифтораиетанилидов, И. Ю. Багрянской за рентгеноструктурный анализ кристаллов 5амин о6трифторметил и 5пиперидино6трифторметил7,8дифторхинолина, М. М. Шакирову за запись спектра ЯМР 5,6,7,8тетрафторхинолина в присутствии реагента сдвига с целью отнесения сигналов атомов фтора, И. В. Зибарсвой и Л. С. Филатовой за поиск литературных данных по синтезу и применению фторированных ариламинов, хинолинов и аминохинолинов в международнотехнической сети 8ТМ, а также сотрудникам автоклавного отделении НИОХ СО РАИ за помощь в проведении аммонолиза фторированных хинолинов. Глава I. Синтез и функцнонализация фторсодержащих хинолинов. Фторхинолины могут быть получены либо посредством разнообразных гетероциклизаций торсодержащих предшественников, либо введением атомов фтора в хинолиновый остов. Этому вопросу посвящена первая часть обзора. Во второй его части рассматриваются модификации фторированных хинолинов посредством нуклеофильного замещения атомов фтора. Получение фгорхннолннов из фторсодержащих предшественников. Циклизации функциональных производных фторированных арснов. Построение хинолинового остова обычно осуществляют путем пристраивания к бензольному кольцу пиридинового цикла. Варианты этого подхода, рассмотренные в монографии , соответствуют следующим общим типам циклизации схема 1. Циклизации типов осуществляются для различных ароматических аминов. В первом случае замыкание цикла происходит между ууглеродным атомом фрагмента, находящегося при атоме азота, и ортоположеннем бензольного ядра, во втором между у и 3, в третьем между а и 3углеродными атомами образующегося пиридинового фрагмента. Замыкание цикла с образованием связи между атомом углерода, соответствующим уположению образующегося пиридинового фрагмента, и ортоноложеиием бензольного кольца тип 1. Взаимодействие ариламинов с а,рнснасыщснными альдегидами и кетонами. Циклизации Скраупа и ДебнераМиллера с участием а,3ненасыщенных альдегидов являются базовыми методами синтеза моно и полифторированных по бензольному кольцу хинолинов с высокими выходами , , , , , . Их общепринятый механизм , с. Синтез Скраупа применим к анилинам, содержащим от одного до четырех атомов фтора схема 3 4, , , . В случае несимметрично замещенных анилинов с двумя свободными ортоположениями возможно образование двух продуктов. Для различных летязамещенных анилинов показано , что дезактивирующий и метаориентирующий заместитель, такой как ЫСЬгруппа, способствует циклизации по положению 2 с образованием в основном 5иитрохиполина. Атомы галогенов Р, С1 проявляют себя как дезактивирующие ортояяряориентанты. В случае 3хлоранилина образуется смесь 5 и 7хлорхинолинов в примерно равных количествах, а из 3фторанилина в основном 7фторхинолин 8. Из 3,4дифторанилина 1 получен 6,7дифторхинолин 2 схема 4 4, что соответствует проявлению атомом фтора, расположенным в положении 3, выраженного 7схориентируюшсго эффек та. Для осуществления циклизации по оллоположению к атому фтора использован прием, заключающийся в блокировании активного положения соединения 1 введением атома брома как заместителя, который, с одной стороны, устойчив в условиях реакции, а с другой может быть легко удален после циклизации с сохранением атомов фтора схема 5. Синтез ДебнераМиллера, вариантом которого, посуществу, является реакция Скраупа, прост в исполнении, однако кислотнокатализируемая полимеризация а,рненасыщснных альдегидов снижает выходы хинолинов . Проведение реакции в гетерофазной системе, состоящей из органического растворителя и водной кислоты, уменьшает образование побочных продуктов , . С использованием этого варианта синтеза ДебнераМиллера был получен 2метил8фторхинолин 3 схема 6. К .