Превращения конденсированных гидрированных пиридинов и азепинов под действием активированных алкинов. Разработка нового подхода к синтезу аннелированных азоцинов и азонинов

• Автор: Воскресенский, Леонид Геннадьевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 462 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1. СИНТЕЗ ВОСЬМИ И ДЕВЯТИЧЛЕННЫХ , О, Б

СОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ .

1.1. Вось.мичленные гетероциклы

1.1.1. Азоцины.

1.1.1.1. Электронная структура, системные изомеры

1.1.1.2. Природные и искусственные соединения, содержащие

азоциновый фрагмент

1.1.2. Оксоцины, тиоцины и другие восьмичленные

гетероциклы
1.1.3 Синтез восьмичленных гетероциклов.
1.1.3.1. Общие методы синтеза .
1.1.3.1.1. Элсктроциклическое раскрытие гетеро4.2.0октенов
1.1.3.1.2. Внутримолекулярная реакция Хека.
1Л .3.1.3. Циклический олефиновый метатезис
1.1.3.1.4. Другие реакции циклизации
1.1.3.1.4.1. Циклизация но Дикману.
1.1.3.1.4.2. Циклизации азидов.
1.1.3.1.4.3. Радикальные циклизации
1.1.3.1.4.4. Внутримолекулярное алкилирование
1.1.3.1.5. Расширение цикла
1.1.3.2. Реакции циклоприсоединения в синтезе восьмичленных
гетероциклов .
1.2. Девятичленные гетсронины и более крупные циклы
1.2.1. Гетеронины
ои 1
1.2.1.1. Электронная структура.
1.2.1.2. Важнейшие природные и синтетические соединения с
девятичленным гетероциклическим фрагментом.
1.2.2. Основные подходы к синтезу девятичленных
гетероциклов.
1.2.2.1 Общие методы
1.2.2.1.1. Реакция метатезиса
1.2.2.2. Внутримолекулярная реакция циклизации.
1.2.2.2.1. Получение девятичленных лактонов
1.2.2.2.2. Другие реакции циклизации.
1.2.2.2.3. Методы расширения кольца
2. ИЛИДЫ АЗОТИСТЫХ ОСНОВАНИЙ. ОБЩИЕ
СВЕДЕНИЯ, СИНТЕЗ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСЬ
2.1. Аммонийные илиды, синтез и реакционная способность
2.1.1. Депротонирование четвертичных аммонийных солей
2.1.2. Десилилирование асилилзамещснных аммонийных
2.1.3. Использование катализаторов и УФ излучения
2.1.4. Синтез из карбенов или каталитически полученных
карбеноидов металлов.
2.1.5. Последние исследования в химии аммонийных илидов.
2.
2.2.2.
3.1.
3.2. 3.
3.3.2.
3.3.3. 3.4.
Гетероциклические аммонийные илиды
Методы синтеза гетероциклических ил идо в
Химические свойства гетероциклических илидов.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
ВВЕДЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ.
СИНТЕЗ ТЕТРАГИДРОПИРРОЛО3,2с
ПИРИДИНОВ
ТАНДЕМНЫЕ ТРАНСФОРМАЦИИ ТЕТРАГИДРОПИРРОЛО3,2сПИРИДИНОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ АКТИВИРОВАННЫХ АЛКИНОВ.
ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
ТЕТРАГИДРОПИРРОЛ О 3,2с ПИРИДИНОВ С АДКЭ В ПРОТОННЫХ И АПРОТОННЫХ
РАСТВОРИТЕЛЯХ.
ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
ТЕТРАГИДРОПИРРОЛО 3,2с ИРИДИНОВ С
ЭГИЛПРОПИОЛАТОМ В ПРОТОННЫХ И
АПРОТОННЫХ РАСТВОРИТЕЛЯХ.
НЕКОТОРЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ
ПИ РРОЛО2,3г АЗОЦИIЮВ
ИЗУЧЕНИЕ РЕАКЦИЙ 1,2,3,4ТЕТРАГИДРО7ТРИФТОРАЦЕТИЛ2,3,5ТРИМЕТИЛПИРРОЛО 1,2сПИ РИМ ИДИНА С АКТИВИРОВАННЫМИ АЛКИНАМИ.
3.5.
3.7.
3.9.
3.9.2. ЗЛО.
ТЕТРАГИДРОТИЕНО3,2сПИРИДИНЫ В
РЕАКЦИИ С АКТИВИРОВАННЫМИ АЛ КИНАМИ ТРИФТОРАЦЕТИЛАМИНОЗЭТОКСИКАРБОНИЛ4,5,6,
ТЕТРА ГИД РОТ И ЕНО 2,3с П ИРИД И Н Ы
ТЕТРАГИДРОБЕНЗО6ТИЕНО 2,3с ПИРИДИНЫ В РЕАКЦИЯХ С АКТИВИРОВАННЫМИ АЛКИНАМИ
ВЗ АИ МОДЕ Й СГВИ Е
ТЕТРАГИДРОИЗОХИНОЛИНОВ С
АКТИВИРОВАННЫМИ АЛКИНАМИ
ГИДРИРОВАННЫЕ КАРБОЛИНЫ В РЕАКЦИЯХ С
АКТИВИРОВАННЫМИ АЛКИНАМИ.
Изучение взаимодействия тетрагидро укарболипов с
АДКЭ и этилпропиолатом.
Изучение реакционной способности теграгидроР
карболинов с активированными алкинами.
ГЕКСАГИДРОАЗЕПИНОИНДОЛЫ В РЕАКЦИЯХ С АКТИВИРОВАННЫМИ АЛКИНАМИ.
Синтез гсксагидроазепино4, и 3, и идолов.
Тандемные превращения гсксагидроазснино4, и 3, индолов под действием активированных
алкинов
ТЕТРАГИДРОПИРИДОИИРИМИДИНЫ В
РЕАКЦИЯХ С АКТИВИРОВАННЫМИ
АЛКИНАМИ
ЮЗАМЕЩННЫЕ
ТЕТРАГИДРОБЕНЗО,6НАФТИРИДИНЬ1.
. Синтез исходных соединений.
. Реакции тетрагидробензоЬнафтиридинов
активированными алкинами
.1. Цианотетрагидробеню6нафтиридины
.2. Карбамоилтетрагидробензо6нафтиридины
.3. МетилтетрагидробензоЬ1,6нафтиридины.
. Изучение реакционной способности илидов
бензоЬоксоиирроло2,1 1,6нафтиридиния
3 ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
СИНТЕЗИРОВАННЫХ СОЕДИНЕНИЙ
4. ВЫВОДЫ.
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность


Тандемное расширение шестичленных циклов в гетероаннелированных тетрагидропиридинах под действием активированных алкинов представляет собой новый и эффективный метод синтеза конденсированных азоцинов, подробному изучению которого посвящено настоящее исследование. АДКЭ в ацетонитриле с образованием пирроло2, азоцинов
схема 1. Схема 1. Рисунок 1. Схема 1. Данная реакция описана на примере только 3х соединений, вопрос о с общности и границах применения остается открытым. Схема 1. Стереоселективное расширение тетрагидрофуранового кольца в 8 через 1,4переруппировку иона бицикло3. Накатой и другими схема 1 Схема 1. Использование в качестве легко уходящей группы 1 позволило избежать применения кислот Льюиса и значительно уменьшило образование побочных продуктов. По этому методу были синтезированы диапкилоксоцины, найденные в бреветоксине и лауроксане. Перегруппировка Стивенсона в илидах аммония была использована для синтеза средних циклов. Среди немногочисленных примеров синтеза азоцинового кольца в условиях реакции Стивенсона можно выделить синтез бензоазонина 2 из соответствующей четвертичной соли метилбензоазепина 1. Схема 1. Две наиболее общие реакции расширения цикла, приводящие к азотсодержащим гетероциклам среднего размера это перегруппировка Бекмана и реакция Шмидта, которые были полностью описаны Эвансом и Ольмесом. Анализ литературных данных, появившихся после публикации этого обзора, подтверждает замечания авторов Хотя эти процессы в целом довольно эффективны и универсальны, неоднозначность процесса, присущий им недостаток общности в реакциях расгиирения цикла создали потребность в поиске более гибкого процесса. Несмотря на то, что прямое образование восьмичленного цикла по реакции циклоприсоединения возможно известны примеры , 2 и даже реакций циклоприсоединения, в настоящее время нет ни одного примера прямого синтеза гетероциклов среднего размера. Гидроксамовая кислота 5 при действии окислителя превращается в Унитрозо производное, которое далее в результате циклоприсосдинения к диеновому фрагменту молекулы приводит к образованию оксазинолактама 6 с выходом . Последний обработкой метилатом натрия в этаноле преобразуется в восьмичленный лактам 7 схема 1 Легкость проведения, большие возможности по введению различных заместителей и высокая стереоспецифичиость диенового синтеза делают эту реакцию пригодной для разработки стереоселективных методов синтеза восьмичленных азагстероциклов. Схема 1. Циклоприсоединение илида тетрагидрохинолизина 8 к активированным алкинам приводит к образованию неустойчивых циклоаддуктов 9а,б. Их дальнейшее взаимодействие с АДКЭ позволяет получить конденсированные азоцины 0а,б схема Схема 1. Реакция циклоприсоединения тетрагидропиридинов, содержащих енаминый фрагмент, к алкинам представляет общий метод синтеза производных азоцина. Азоцин 2 был получен с хорошим выходом из тетрагидропиридина 1 действием метилпропиолата в ацетонитриле схема Схема 1. ДЕВЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОНИНЫ И БОЛЕЕ КРУПНЫЕ
Гетероциклы, содержащие девять и более атомов, изучены значительно меньше, чем восьмичленные. ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА
В году была опубликована обзорная работа, посвящнная ароматичности гетероциклических систем, включая гетеронины и более крупные системы. В е годы двадцатого века появились первые публикации, в которых описывались особенности электронного строения девятичленных гетероциклов. У азонинов 4а рисунок 1. Они не обладают диамагнитным кольцевым током и являются неароматическими системами. В то время как УН азонины и ионы азонинов ,в образуют сопряженную лэлектронную систему и являются ароматическими соединениями. Квантохимическими расчтами энергии стабилизации ароматических систем было показано, что анионы девятичленных циклов, содержащих в качестве гетероатома или Р, являются плоскими и проявляют ароматические свойства 4в и 5д. Однако согласно недавним расчтам6 азоцин 4г можно рассматривать как ароматическую структуру. Рисунок 1. Незамещнный тионин 4е получен не был. Согласно данным Н ЯМР спектров соединения 5 и 6 рисунок 1.