Синтез спиросоединений и мероцианинов на основе 1-бензотиено[3,2-b]пиррола

• Автор: Шимкин, Алексей Алексеевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

На основе этого подхода был разработан эффективный твердофазный метод синтеза 5сукцинимидоспиропиранов, конденсация иммобилизованного индолина с салициловыми альдегидами проводилась в ДМФА . Выходы в этой реакции существенно зависят от природы исходных веществ и условий проведения реакции, чаще всего высокие. Использование солей азотистых гетероциклов вместо метиленовых оснований обычно не сказывается на выходах. В данной реакции могут использоваться соли гетероциклов, содержащих как метильную, так и метиленовую группу, что позволяет получать спиропираны с различными заместителями в положении 3. Наличие донорных заместителей как в гетероцикле, так и в гидроксиальдегидс приводит к уменьшению выходов спиропиранов ,. Используя ацетали гидроксиальдегидов, выходы спиропиранов можно повысить на 5 . Время реакции сокращается до мин при активации с помощью ультразвука, при этом выходы спиропиранов сопоставимы с выходами в классическом синтезе . Основной побочной реакцией в данном синтезе спиропиранов является образование дигидрохроменов типа IV продуктов присоединения двух молекул индолина I к одной молекуле салицилового альдегида. Они получаются либо после атаки индолина по первоначально образующемуся карбинолу V, либо в результате присоединения по Михаэлю индолина к мероцианину VI , Схема 2. Было показано, что спиропиран в условиях реакции с избытком индолина не взаимодействует. Уменьшению выхода продукта IV способствует увеличение продолжительности реакции и повышение температуры. Понижение полярности растворителя приводит к уменьшению выхода как побочного продукта IV, так и спиропирана . Хороших результатов удается достичь при проведении реакции при 0С в метаноле или ДМСО в автоклаве. В некоторых случаях продукты типа IV являются основными. Так, при проведении реакции между солью тетраметилиндолия и 2гидрокси4диэтиламинобензальдсгидом в спирте в присутствии триэтиламина единственным выделенным продуктом было соединение, аналогичное IV . Получить целевой спиропиран удалось, проводя конденсацию в изопропиловом спирте в присутствии фосфорной кислоты с последующим разложением образующегося дигидрофосфата водным раствором аммиака. Двухстадийный подход часто оказывается более выигрышным и иногда позволяет значительно повысить выходы. Так, спиропираны бензофуранового ряда IX получали конденсацией соли VII с гидроксиальдегидами в ледяной уксусной кислоте, образующиеся гидроксистириловые красители VIII разлагали аммиаком в бензоле , Схема 2. Схема 2. Аналогично получали спиропираны индолинового , изохинолинового , нафтотиазинового , акридинового , бензодитиольного , , , тиопиранового , дитиоланового , , диоксоланового , оксазолонового и пиранового , фталазиниевого , бензо и нафтоксазинонового рядов. В последнем случае при обработке гидроксистириловых красителей аммиаком раскрывается оксазиноновый цикл, поэтому в качестве основания использовали триэтиламин и пиридин. Двухстадийный подход является стандартным в синтезах спиробипиранов XII Схема 2. Пирилиевые соли XI могут быть выделены и использованы для получения несимметричных спиробипиранов, хотя образование продуктов XII наблюдается даже при эквимолярном соотношении реагентов. Применение в качестве циклизующего агента ацетата аммония в спиртовоуксуснокислом растворе приводит к снижению выходов спиропиранов XII изза образования пиперидинов ,. Получение гетероциклических солей i i используется в тех случаях, когда их выделение затруднено, в частности, изза нестабильности. Так, соли бензоксатиолия получали из бензохинона и тиоамида Схема 2. XIII с выходами . Аналогичный подход использовался в синтезе спиропиранов нафто1,,сфуранового ряда из 8ацетил1нафтола . Данный метод с успехом применяется в синтезах мероцианинов. Так, конденсация соли бензотиазолия XIV с производным индандиона XV в спирте в присутствии триэтиламина приводит к красителю XVI с выходом Схема 2. Аналогично получали мероцианнны на основе роданина , бензотиофен2она , барбитуровой кислоты , хромандиона а также многие мероцианины на основе 2
X

Схема 2. Схема 2. XV

Схема 2.