Применение металлсодержащих реагентов в реакциях арилирования. Методологии модификации кумаринов

• Автор: Федоров, Алексей Юрьевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 325 с. : 1 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .

Глава 1 Современные синтетические подходы к созданию АгС, АгО и

А г1Ч связей

1.1. Реакции арилирования от эпохи Ульмана к нашим дням краткий исторический экскурс.
1.2. Реакции восстановительного сочетания с участием арильных производных непереходных элементов.
1.2.1. Реакции Сарилирования с участием арильных производных непереходных элементов в присутствии оснований.
1.2.2. Некоторые особенности механизмов реакции Сарилнроваиия с участием арильных производных висмуга и свинца.
1.2.3. Реакции 4 О и 5арилирования с участием арильных производных непереходных элементов.

1.2.4. Некоторые особенности реакций С, О и Марилирования

1.2.5. Природа стадии сочетания лигандов.

1.3. Образование АгС и АгГетероатом с применением методов металлокомплексного катализа.
1.3.1. Образование АгС эр7 или эр связей с использованием палладиевых и никелевых катализаторов.
1.3.2. Каталитические методы образование связей СГетероатом с участием мягких металлнесодержащих нуклеофилов.
Обсуждение результатов
Глава 2 Влияние рршлзамещенип арильных фрагментов на закономерности реакций восстановительного сочетания с участием арильных производных висмута и свинца
2.1. Применение нового поколения внутримолекулярных радикальных ловушек, для установления соотношения вкладов радикального и гстсролитического путей образования продуктов сочетания
2.2. Изучение влияния моно и диортозамещения арильных фрагментов в производных В1У на их реакционную способность в реакциях С, Ы и Оарилирования.
2.2.1. Синтез арильных олшзамещенных производных В1У
2.2.2. Реакции Сарилирования с участием арильных ортозамещенных производных В1У.
2.2.3. Реакции О и Марилирования, катализируемые солями меди с участием арильных оллозамещенных производных 1МУ.
2.3. Реакции арилирования с участием несимметричных дихлоридов триарилвисмуга типа Агп Аг2
2.3.1. Синтез производных Аг пРЬзПВ1Х2
2.3.2. Реакции Сарилироваиия с участием дихлоридов триарилвисмуга АгпРЦзВЮЬ
2.3.3. Квантовохимические расчеты реакций Сарилирования с участием висмуторганнческого реагента АгРИгВЮЬ.
2.3.4. Реакции арилирования с участием несимметричных диацетатов триарилвисму га типа Аг1,, Аг2з.ПВ1ОАс2
Глава 3 Изучение влияния заторможенного пссвдопращения в координационной сфере висмута н сурьмы на реакционную
способность висмут и сурьмаорганичсских производных в реакциях С, О и 1арилировашЯ
3.1. Изучение реакционной способности мостиковых производных висмутаУ в реакциях С, Ы и Оарилирования
3.2. Реакции Сарилирования с участием производных В1У, содержащих хиральные замести тели
3.2.1. Синтез хиральных ацилатов иили камфорсульфонатов трифенил и фснилбифенилвисмута
3.2.2. Реакции арилирования снолизующихся субстратов с применением производных пятивалентного висмута содержащих
хиральные фрагменты
3.3. Реакции арилирования с участием производных В1У и 5ЬУ, содержащих мостиковые уходящие группы
Глава 4 Биологическая активность некоторых производных кумарина и
их изоструктурных аналогов.
Некоторые особенности терминологии.
4.1. Биологическая активность ниранокумаринов, фуранокумаринов и
их аналогов
4.1.1. Пирано и фуранокумарины как потенциальные терапевтические агенты для лечения нейродегенеративиых
заболеваний
4.1.2. Пирано и фуранокумарины как противоопухолевые агенты
4.1.3. Физиологическая активность аналогов нирано и
фуранокумаринов
4.2. Противоопухолевая активность природных неофлавоноидов и их аналогов.
Глава 5 Синтез природных флавоноидов и их аналогов с применением
реакций восстановительного сочетания и каталитического кросссочетания
5.1. Синтез бензопиранокумаринов.
5.1.1. Диацстат трис2хлорметилфенилвисмута как новый реагент в синтезе бензопирановых производных.
5.1.2. Синтез бензопирановых производных с применением полифункциональных арильных триацетатов свинца.
5.1.3. Оптимизация условий реакций гриацетатов 2галогенмстиларилсвипца с природными
гидроксикумаринами.
5.1.4. Разработка стратегии введения полнметокси иили полигидроксисодержащих бензопирановых фрагментов в снолнзующисся органические субстраты.
5.1.5. Изучение биологической активности соединении
5.2. Разработка новых стратегий синтеза изохинолиновых производных
5.2.1. Синтез азидометилфенилбороновых кислот.
5.2.2. Разработка новой стратегии синтеза изохинолиновых производных с применением реакции восстановительного сочетания
с участием полифункциональных триацетатов арилсвинца.
5.3. Реакции восстановительного сочетания с участием свинсцоргаиичсских арилирующих агентов в синтезе лактопов
5.4. Висмуторганические соединения как источник арильных групп с
электронодонорными заместителями в реакциях С, О и арилирования
5.5. Синтеза 4гетероари лзамещенных кумаринов с использованием каталитической реакции Сузуки.
5.5.1. Изучение биологической активности соединений .
5.6. Синтез полиметоксизамещенных 4аминокумаринов на основе трифлатов кумаринов и их активность по отношению к клеточным линиям рака молочной железы 0
5.7. Фенилирование производных азолов с паримеиснием системы диацстат трифенилвисмута диацетат меди
Глава 6 Экспериментальная часть.
6.1. Физикохимические методы исследования
6.2. Описание синтезов, полученных в работе соединений
Выводы
Литература


Считают, что в зависимости от природы имеющихся лигандов при центральных атомах висмута и свинца, в координационной сфере гетероатома, могут происходить топологические трансформации лигандов по механизму турникетного вращения или иссвдовращсния Бери, приводящие к постоянным копформациоппым изменениям структуры соединения непереходного элемента. Так, с точки зрения копформационных превращений интермедиаты , полученные при взаимодействии дихлорида фифенилвисмута с фенолом могут привести к различным продуктам сочетания в зависимости от места лиганда в координационной сфере атома висмута схема . Предполагается, что в случае электронодонорных фенолов, исходный интермедиат с апикально расположенным арилоксифрагмептом может превратиться в аналог с арилоксигруппой в экваториальном положении . Такое переходное состояние предположительно приводит к продуктам Сарилирования. С другой стороны, если лиганды, находящиеся в апикальном положении интермедиа га , имеют сильный элсктроноакцспторный характер, то псевдовращения не происходит и сочетание экваториальных лигандов приводит к бифенилу с хорошим выходом. Аналогичный подход применим и для объяснения стадии сочетания лигандов с участием свинецорганических реагентов, ,ш. Следует, однако, отметить, что интермедиаты, изображенные на схеме являются гипотетическими структурами и не были зафиксированы ни методами экспериментальной химии, ни с применением квантово механических расчетов. Реакции , О и варилироваиия с участием арильных производных непереходных элементов. Арильные производные висмута, свинца, йода и бора в присутствии каталитических количеств солей меди являются эффективными Ы, Ои 8арилирующими агентами различных органических субстратов, содержащих Гетсроатом связи схема 1З. М В, РЬ, I, в
Эти реакции были открыты в г на КОХ ННГУ В. А. Додоновым, 7, на примере арилирования алифатических и ароматических аминов, спиртов и фенолов диацилатами триарил висмута и триарилвисмутом в присутствии каталитических или стехиометрических количеств солей СиИ. Так как, качественные эксперименты с применением метода ЭПР позволили зафиксировать в этих реакциях фенильные радикалы в виде их спиновых аддуктов с 2метил2нитрозопропаном и 2. Автором реакции был предложен радикальный механизм реакций О и Иарилирования, включающий стадию одноэлектронного переноса с образованием СиШ интермедиата схема
2 . С другой стороны, количественные эксперименты с применением метода ЭПР
не смогли подтвердить радикальную природу этих реакций. Поэтому Бартоном был предложен гетеролитический механизм реакций арилирования с участием производных гипервалентных элементов схема . В этом случае катализатором является аддукт одновалентной меди, образующийся i i на ранних стадиях реакции путем восстановления Си нуклеофильным компонентом реакционной системы. Интермедиа I А, взаимодействует с субстратом, образуя новый комплекс субстратСи1 В. Окислительное присоединение с участием арильного элсменторганического производного приводит к интермедиату III С, который подвергается восстановительному элиминированию, приводящему к продукту арилирования и регенерированному катализатору А, способному участвовать в следующем каталитическом цикле схема . Более подробно концепции радикального и согласованного сочетания вреакциях С, О и Маридировантя с участием производных висмута и свинца будут рассмотрены в главе 1. Несмотря на то, что образование связи АгГетероатом происходит в координационной сфере меди, гетероатом в висмут или свинсцорганическом реагенте в результате акта переметал л ирования понижает свою степень окисления. Поэтому этот тип реакций также формально относят к Реакциям восстановительного сочетания. В реакциях И и Оарилировапия с участием висму органических производных наиболее часто применяют системы Лг3ВОЛс2 СиОАс2 0. Реакции проходят в мягких условиях С в не сильно полярных растворителях СН2С, ТГФ, приводя к продуктам арилироиания с хорошими выходами 0. Метод применим для функционализации широкого спектра различных органических субстратов спиртов, диолов, полиолов в том числе и стерически затрудненных природных производных гингколидов и макролидов, фенолов, содержащих электронейтральные, акцепторные и донорные заместители, гидроксиэфиров, первичных и вторичных ациклических, циклических и ароматических аминов и а и Заминоэфирои.