Синтез, строение и свойства продуктов взаимодействия мукохлорной кислоты с серосодержащими нуклеофилами

• Автор: Девятова, Надежда Федоровна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 195 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА 1. СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ

МУКОХЛОРНОЙ КИСЛО ТЫ И ЕЕ ПРОИЗВОДНЫХ ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОЬЗОР.

1.1. Получение мукохлорной кислоты

1.2. Структура и спектральные свойства мукохлорной кислоты

1.3. Реакции мукохлорной кислоты с нуклеофильными реагентами

1.3.1. Взаимодейс твие с Унуклсофилами

1.3.2. Взаимодействие с Онуклеофилами

1.3.3. Взаимодействие с Рнуклеофилами

1.3.4. Взаимодействие с Януклеофилами

1.3.5. Взаимодействие с Снуклеофилами
1.4. Реакции с электрофильными реагентами.
ГЛАВА 2. РЕАКЦИИ МУКОХЛОРНОЙ КИСЛОТЫ И ЕЕ ПРОИЗВОДНЫХ С
СЕРОСОДЕРЖАЩИМИ НУКЛЕОФИЛАМИ
2.1. Характеристика электронной структуры реагентов.
2.2. Реакции мукохлорпой кислоты и ее производных с ароматическими тиолами.
2.3. Реакции мукохлорной кислоты и ее производных с 2
меркаптоуксусной кислотой.
2.4. Реакции мукохлорной кислоты и ее производных с серосодержащими бииуклсофильными реагентами.
2.4.1. Реакции с 2меркаптоэтаиолом.
2.4.2. Реакции с этан1,2дитиолом
2.5. Результаты компьютерного предсказания спектра биологической активности полученных веществ.
ГЛАВА 3. РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ ТИОПРОИЗВОДНЫХ
МУКОХЛОРНОЙ КИСЛОТЫ.
3.1. Методы окисления сульфидов до сульфонов и сульфоксидов.
3.2. Химическое окисление тиопроизводных мукохлорной кислоты
3.3. Электрохимическое окисление тиопроизводных мукохлорной кислоты
3.3.1 Ароматические тионроизводные мукохлорной кислоты.
3.3.2. Тиопроизводныс мукохлорной кислоты с алифатическими
заместителями при атоме серы.
3.3.3. Препаративное злектроокислснис некоторых тиоэфиров
мукохлорной кислоты
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
4.1. Квантовохимические расчеты.
4.2. Физикохимические измерения.
4.3. Методики синтеза исследуемых соединений.
4.4. Электрохимические измерения.
4.5. Препаративное электрохимическое окисление тиопроизводных мукохлорной кислоты
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Неэмпирическими методами НР и МР2 и методом теории функционала плотности ВЗЬУР была проведена оценка устойчивости циклической формы и различных конформеров ациклической формы 5гидрокси25фуранона. Расчеты проводились в рамках программы Саиз1ап с использованием широкого круга базисных напоров. Все методы расчета свидетельствуют о большей стабильности циклической формы 5гидрокси25фуранона по сравнению с ациклическими формами. Сольватация в полярных растворителях еще более стабилизирует лактонную форму. Среди различных конформаций раскрытой формы данного фураноиа 5цистранс изомер является наиболее устойчивым. Таким образом, кольчатоцепиая таутомерия МХК и сс производных изучена комплексом различных физических методов. Подбирая соответс вующие условия и варьируя характер среды, можно проводить реакции как с циклической, так и с ациклической формами МХК и получать различные по структуре продукты. К настоящему времени химические свойства мукохлорной кислоты изучены достаточно широко и подробно, получено большое число разнообразных производных данного 25Яфуранона. Благодаря наличию нескольких различных реакционных центров молекула МХК взаимодействует с нуклеофильными и электрофильными реагентами, вступать в окислительновосстановительные реакции. В данной главе мы приводим краткий обзор реакционной способности МХК, уделяя особое внимание взаимодействию с нуклеофильными реагентами. Взаимодействие МХК с разными по структуре азотсодержащими нуклеофилами изучено наиболее детально, что связано с обнаружением у многих продуктов реакций различных видов биологической активности. Описаны реакции мукогалогеновых кислот с аминами, мочевиной и ее производными, амидами, азидами, иминами, гидразинами, а в последнее время интерес исследователей привлекли также реакции МХК с различными нуклсозидами. Взаимодействие производных МХК с первичными аминами приводит к образованию Зпирролин2онов , . Так, в реакциях 3,4,5трихлор25фуранона с триптамином, 3амино1,4дифеиилазетидии2оном и циклогексиламином, проводимых при комнатной температуре в диоксане или хлороформе, выделяются замещенные пирролин2оиы . Пирролин2оны могут быть также получены при обработке 3,4,5трихлор25фуранона гидроксидом аммония в воде в присутствии карбоната натрия при температуре 05С . Производные МХК со вторичными аминами в различных условиях могут давать два типа продуктов , . Этот же продукт 4,5диазиридин1ил3хлор25фуранон образуется при проведении реакции в тетрагидрофуранс в присутствии триэтиламина при комнатной температуре . Напротив, пирролидин и пиперидин, взаимодействуя с хлоридом МХК в диоксане при комнатной температуре, неожиданно приводят к ациклическим продуктам, продукты замещения у С5 в данном случае не образуются . О
атома углерода С5 на фрагмент нуклеофила. Насколько нам известно, лишь в одной работе описаны продукты монозамещения атома галогена в реакциях 25Уфуранонов с алифатическими аминами . Так, при взаимодействии 4галоген5метокси25Яфуранонов с первичными и вторичными аминами в тстрагидрофуране или тетрахлорметане при комнатной температуре с хорошими выходами выделяются замещенные в 4м положении фураноны. В литературе достаточно много внимания уделено реакциям производных мукогалогеновых кислот с ароматическими аминами. Первая публикация, посвященная взаимодействию МХК и ее псевдоэфиров е анилином, датируется годом . МХК реагирует с анилином в спирте при охлаждении смесь соли со льдом при соотношении реагентов 11 и 12, обоих случаях образуются моно и дизамещенные ациклические продукты производные альдиминов. Реакции 5алкокси3,4дихлор25фуранонов с ароматическими аминами в этих же условиях протекают с сохранением лактониого цикла и нуклеофильным замещением атома хлора у а тома углерода С3 на ариламиногруппу . С3 и С4 с анилином, проводимые в метаноле при охлаждении. II ОСН
Вгх уД

Х С1. ХС, Вг
Производные 25фуранона, содержащие в пятом положении мстил карбонатную группу, в полярных растворителях реагируют с анилином аналогично алкоксипроизводным с образованием продуктов замещения атома галогена у атома углерода С4 .