Функциональные C-этенилпирролы : реакции с нуклеофилами

• Автор: Дричков, Владислав Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА 1. СИНТЕЗ СЭТЕНИЛПИРРОЛОВ

обзор литературных данных

1.1. Присоединение пирролов и индолов к алкинам

1.2. Реакции замещения при двойной связи .

1.2.1. Замещение функциональной группы в электронодефицитных алкенах

1.2.2. Рбкатализируемое замещение атома водорода в

алкенах .

1.3. Олефинирование карбонильных и тиокарбонильных

производных пирролов и индолов

1.3.1. Конденсация карбонильных и тиокарбонильных
производных пирролов с СНкислотами .
1.3.2. Реакции Виттига и ВиттигаХорнера .
ГЛАВА 2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СЭТЕНИЛПИРРОЛЫ
РЕАКЦИИ С НУКЛЕОФИЛАМИ
обсуждение результатов
2.1. Синтез 2 1 этилтио2цианоэтенилпирролов и
1этилтиоЗЯЗиминопирролизинов
2.2. Реакции 2 1 этилтио2цианоэтенилпиррол ов и
1 этилтиоЗЯЗиминопирролизинов с нуклеофилами
2.2.1. Реакции 2 1 этилтио2цианоэтенилпирролов и
1этилтиоЗЯЗиминопирролизинов с первичными и вторичными аминами
2.2.2. Винильное нуклеофильное замещение этилтиогруппы в 21этилтио2цианоэтенилпирролах на гидроксил.
Синтез новых стабильных енолов
2.2.2.1. Легкая армиграция енольной функции в пиррольном
кольце. Синтез 31гидрокси2,2дицианоэтенилпирролов
2.2.3. Реакции 2 1 этилтио2цианоэтенилпирролов и
1 этилтиоЗЯЗиминопирролизинов с гидроксиламином. Синтез 53амино35пиррол2илизоксазолов
ГЛАВА 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДРОБНОСТИ ТИПИЧНЫХ
СИНТЕЗОВ экспериментальная часть .
3.1. Реакция пирролов с сероуглеродом. Синтез
пиррол2карбодитиоатов
3.2. Реакция пиррол2карбодитиоатов с СНкислотами.
Синтез 21этилтио2цианоэтенилпирролов .
3.3. Синтез 1этилтиоЗЯЗиминопирролизинов .
34 Реакции 21этилтио2цианоэтенилпирролов
с аминами .
3.4.1. Реакция 21 этилтио2цианоэтенилпирролов
с метиламином .
3.4.2. Реакция 21 этилтио2карбамоил2цианоэтенил
пирролов с диметиламином
3.4.3. Реакция 21этилтио2,2дицианоэтенилпирролов с
диметиламином .
3.4.4. Реакция 2 1 этилтио2цианоэтенил1
метилпирролов с метил и диметиламином
3.4.5. Реакции 21этилтио2цианоэтенилпирролов и
1этилтиоЗЯЗиминопирролизинов с бутил и дибутиламином
3.5. Синтез 21гидрокси2цианоэтенилпирролов
3.6. Трицианоэтенилирование пирролов
3.6.1. Трицианоэтенилирование 1метилпиррола
3.6.2. Трицианоэтенилирование 1мети л2пропилЗэтил
пиррола .
3.7. Синтез 31гидрокси2цианоэтенилпирролов
3.8. Исследование изомеризации 2гидрокси2
цианоэтенилпирролов
3.9. Реакции 21этилтио2цианоэтенилпирролов
с гидроксиламином .
3.9.1. Синтез 5амино3пиррол2илизоксазолов
3.9.2 Синтез 3амино5пиррол2илизоксазолов
3 Реакция 1этилтиоЗЯ3иминопирролизин2
карбоксамидов с гидроксиламином .
3 Реакция 1этилтиоЗЯ3иминопирролизин2
карбонитрилов с гидроксиламином .
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Фрагменты функционализированных Сэтенилпирролов не только входят в структуру природных соединений хлорофилла, гемоглобина, витамина В, природных антибиотиков и хромофоров, но и являются ключевыми строительными блоками для направленного синтеза сопряженных и конденсированных гетероциклических соединений, имитирующих природные пиррольные ансамбли перспективных материалов для оптоэлектрохимии, лигандов для новых фотокатализаторов и биологически активных веществ 1,2,3,4,5,6. В этой связи понятен постоянный интерес к разработке новых методов синтеза, а также исследованию реакционной способности и биологической активности Сэтенилпирролов. Как результат значительное количество публикаций в этой области, включая монографии и обзоры 1,7. Рассмотрение структуры Сэтенилпиррола в рамках ретросинтетического анализа позволяет дифференцировать разнообразные методы их синтеза на два основных направления схема 1. Ъ.
б а
Ч
Первое а базируется на сборке Сэтенилпирролов из пиррольного остова и ациклических фрагментов, являющихся в конечном итоге синтонами двойной связи. Наиболее важными методами синтеза Сэтенилпирролов в рамках этого направления являются присоединение пирролов к алкинам и замещение при двойной связи. Олефинирование связи СХ где X О, Б с использованием различных реагентов 8,9 широко используется для синтеза замещенных алкенов. Наибольшее значение для синтеза Сэтенилпирролов имеют методы, основанные на присоединении к карбонильным и дитиокарбонильным соединениям карбанионов, стабилизированных электроноакцепторными группами конденсации типа Кневенагеля либо гетероатомами направление б. Настоящий обзор включает публикации за последние лет, касающиеся методов синтеза Сэтенилпирролов и их бензпроизводных Сэтенилиндолов в рамках этих двух направлений. Кроме вышеуказанных, для синтеза Сэтенилпирролов используются также реакции, основанные на скелетных перегруппировках и миграции двойной связи, а также гетероциклизация алифатических соединений. Эти методы, являющиеся предметом огромного числа публикаций, в том числе и за последние лет, в данном литературном обзоре не рассматриваются. В последнее время присоединение пирролов как Снуклеофилов к электронодефицитной тройной связи интенсивно изучалось благодаря тому, что эта реакция обеспечивает наиболее короткий подход к функциональнозамещенным Сэтенилпирролам. Так, некаталитическая реакция пирролов 1 с терминальными этинилкетонами 2 протекает в мягких условиях С, 0. Еизомеры ,. Однако в отличие от этинилкетонов 2, фенилэтинилкетоны 4 менее реакционноспособны и не реагируют с пирролами в вышеуказанных условиях. Реакция пирролов 1 с этинилкетонами 4 в суперосновной системе КОНДМСО дает смесь ДО 6, Е и 2изомеры и Саддуктов 5, 2изомеры с общим выходом , соотношение продуктов при этом зависит от структуры исходного пиррола схема 4 ,. Ь С, 0. Я1
II
Я1 Н, Рг, РЬ Я2 Н, Ме, иС7 Н ЯЯ2 СН24 Я3 РЬ, 2тиенил
,,,. К Ь С. Ю2п. С, 0. Я1 Н, Ме, иВи, 2,5Ме2С6Н3, РЬ Я2 Н, Ме, Рг
Реакция пирролов 7 К1 Ме, Я2 лРг или Я1 Рй, Я2 Е0 с бензоилацетиленом, наряду с аддуктами 8, приводит к соединениям 3 без винильного заместителя при атоме азота. Образование последних связано с гидролизом Увинильной группы, протекающем на поверхности 8Ю2, как в исходном пирроле 7, так и в продуктах 8 . О С, мин
Р
Я1 Н, РЬ Я2 Н ЯЯ2 СН24 Я3 РЬ, 2тиенил 9
Методом ЯМР установлено, что реакция протекает как присоединение А7пирролов, как Сгнуклеофилов по тройной связи 1ацил2бромацетиленов 9 с образованием 22ацил1бромэтенилпирролов с последующим замещением атома брома в последних молекулой пиррола 1. Побочным направлением этого взаимодействия является элиминирование молекулы НВг из этенилпиррола с образованием ацетиленов выход 9. Последние становятся основными продуктами при использовании А0з вместо силикагеля 22ацил1бромэтенилпирролы и 2ацил1,1дипиррол2илэтены в данном случае выделяются в незначительном количестве. Смесь 2этенил и ,22,5диэтенил пирроло3,2пирролов получена в реакции пирроло3,26пиррола с избытком диметилацетилендикарбоксилата ДМАД.