Ангулярные и линеарные полигетероатомные системы на основе оксосоединений (бензо)пиран-2-онового и 1,3-циклогександионового рядов

• Автор: Никишин, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 189 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Свойства и реакционная способность 2Нпиран2она, его бензаннелированнмх и карбоцнклического аналогов Литературный обзор .

1.1 Строение замещенных 2Нгшран2онов, их бензаннелированных и

карбоцнклического аналогов.

1.2 Химические свойства 2Нпиран2она, его бензаннелированных и карбоцнклического аналогов.
1.2.1 Реакции с раскрытием цикла 2Нпиран2она и его конденсированных аналогов при действии нуклеофильных реагентов.
1.2.2 Реакции 2Нпиран2она, его бензаннелированных и карбоцикличсского аналогов без раскрытия кольца при действии нуклеофильных реагентов.

1.2.3 Огетероциклизация 4оксикумаринов.

1.2.4 Реакции конденсации в синтезе сложнопостроенных полифункциональных соединений на основе 4гидрокси2Нпиран2она, его бензаннелированных и карбоцикличсского аналогов
1.3 Биологическая активность производных 2Ыпиран2онов и их бензаннелированных аналогов
Глава 2. Синтез ангулярных и линеарных нолигетероатомных систем на основе 4гидроксипиран2она, его бензаннелированного и карбоцикличсского аналогов Обсуждение результатов.
2.1 Синтез полиоксосоединений на основе 4гидрокси6метил2Нпиран2она, его бензаннелированного и карбоцнклического аналогов.
2.2 Синтез сложнопостроенных кислородсодержащих гетероциклов на основе оксосоединений бензопиран2онового и
1,3циклогександионового рядов
2.2.1 О характере превращений полиоксосоединений исследуемых рядов в кислой среде
2.2.2 Бромирование полиоксосоединений бензопиран2онового и
1,3циклогександионового рядов.
2.3 Синтез сложнопостроенных азотсодержащих гетероциклов
2.3.1 Реакционная способность полиоксосоединений исследуемых рядов в условиях реакции Лейкарта
2.3.2 Реакция Чичибабина в ряду исследуемых
полиоксосоединений.
2.3.3 Поведение полиоксосоединений исследуемых рядов в условиях реакции Кневенагсля.
2.3.4 Исследование взаимодействия полиоксосоединений
бензопиран2онового и 1,3Циклогександионового рядов с гидразином
Глава 3. Поиск направлений возможного практического применения полученных соединений.
3.1 Общая схема процесса построения модели связи структура
активность и прогнозирования активности для вновь синтезированных структур в рамках предлагаемого метода
3.1.1 Описание структур исследуемых соединений
3.1.2 Архитектура нейронной сети
3.2 Реализация предложенного метода.
3.3 Теоретическое и практическое исследование антифаговой активности в ряду синтезированных соединений
Глава 4. Экспериментальная часть
4.1 Основные физикохимические методы, используемые в работе.
4.2 Синтез исходных соединений
4.3 Исследование поведения полиоксосоединений исследуемых рядов в кислой среде
4.4 Взаимодействие полиоксосоединений исследуемых рядов
с бромом
4.5 Взаимодействие полиоксосоединений исследуемых рядов
с азотистыми реагентами.
Выводы .
Список использованных источников


Правильнее всего рассматривать эти соединения как ненасыщенные циклические лактоны. Перельсоном и соавторами 2 рассмотрена электронная структура пиронового цикла кумарина, в поле которого находится семь подвижных электронов 4яэлектрона кратных связей, неподелнная электронная пара атома кислорода гетероцикла и яэлектрон карбонильного углеродного атома. Вследствие смещения электронной плотности в сторону кислорода карбонильной группы образуется устойчивая ароматическая система из 6 электронов. Полярность карбонильной группы при этом повышается. Активными реакционными центрами являются карбонильные функции димедона и метиленовая группа, заключенная между ними. Для пирон2онов и бензопироиов характерны реакции, как с нуклеофильными, так и с электрофильными реагентами. Электрофильное замещение апиронов проходит по положениям 3 и 5, активированным гетероатомом. Реакции кумарина во многом аналогичны его моноциклическому аналогу апирону. Однако, лактонное кольцо кумарина обладает большей устойчивостью 3. Наиболее подробно в периодической печати рассмотрены реакции пиронов и бензопиронов с нуклеофильными реагентами, которые могут протекать по карбонильной группе с раскрытием лактонного кольца и с сохранением кумариновой структуры, а также с участием заместителей в пирононовом фрагменте. Реакционная способность димедона нашла отражение в работах кафедры органической и биоорганической химии Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского , поэтому в данной работе рассматриваются лишь вопросы сравнительной химии пиронов и кумаринов с их карбоциклическим аналогом димедоном, содержащим в 1, 3положениях диоксогруппы в электрофильных и нуклеофильных превращениях. Анализ литературных данных свидетельствует, что алактоны способны взаимодействовать со многими азануклеофильными реагентами. Нуклеофильные реагенты, действие которых на алактоны сопровождается раскрытием цикла, атакуют лактонный цикл в положения 2 или 6 точно так же, как в насыщенных и ненасыщенных у и 5лактонах, что согласуется с представлением о распределении электронной плотности в апироновом цикле. По какому из этих направлений будет реагировать тог или иной нуклеофильный реагент определяется, повидимому, главным образом термодинамической устойчивостью образующихся продуктов присоединения 9. Получение непредельных 8кетокислот в качестве продуктов гидролиза можно рассматривать как результат присоединения воды к апироновому циклу но 1,2 или 1,6связи. Присоединение аммиака или аминов к пиропам2 может привести также как и при гидролизе к различным продуктам в зависимости от того будет ли при этом происходить разрыв 1,2 или 1,6связи в апироне. Так, аммиак атакует апирон по положению 6 с последующим замыканием в апиридои 4 . СООСгН5 . С участием указанных выше аминов и амидов, как интермедиатов, возможна рециклизация пиронов2. Я2 Н, Ме, РЬ Вместо аммиака иногда используют ацетат аммония . Взаимодействие пиронов2 с фенилгидразином приводит либо к Ызамещнным пиридонам, либо к амидам 5кетокислот. С6Н5ЫНЫН
т О ЧА
Известны реакции, в которых алактоны вступают во внутримолекулярную рсциклизацию, где роль нуклеофильного агента играет заместитель. В результате рециклизации арилгидразона образуется 1арил3карбокси6метилпиридазин4он
О
Н3 с 0 О
Н3С Аг
Для бензаннелированных гетеросистем кумарина, изокумарина свойственны те же закономерности, что и для пироиов2 Реакция может протекать как с раскрытием лактонного кольца и образованием амидов, так и, преимущественно, с последующей Игетероциклизацией в 5 и 6членные азагегетероциклы различных рядов в зависимости от характера замещения в гетерокольце. Однако рециклизация гетерофрагмента для них характерна в большей степени. При этом обмен фенольного гидроксила на аминогруппу не имеет места. В результате проведенных исследований авторами выявлено, что с сильными основаниями весьма реакционноспособным пиперидином расщепление удается осуществить даже в мягких условиях без нагревания. Диэтиламин реагирует с кумарином менее энергично. Подобным образом ведут себя изокумарины и оксазины .