Синтез и модификация 3-арил-2,1-бензизоксазолов

• Автор: Соколов, Виталий Геннадиевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 118 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. 2,1 Бензизоксазолы антранилы

1.1.1. Способы получения 2,1 бензизоксазолов

1.1.2. Химические свойства 2,1 бензизоксазолов

1.1.2.1. Реакции, протекающие с сохранением

гетероциклической системы

1.1.2.2. Реакции, протекающие с раскрытием

циклической системы

1.1.2.3. Трансформации 2,1бензизоксазолов в другие

гетероциклические системы
1.2. Акридиноны
1.2.1. Общие способы получения акридинонов
1.2.2. Химические свойства акридинонов
2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1. Синтез 3арил2,1бензизоксазолов методом
ароматического нуклеофильного замещения водорода
2.1.1. Выделение побочных продуктов взаимодействия
нярязамещенных нитроаренов с
арилацетонитрилами
2.1.1.1. Продукты нуклеофильного замещения
нитрогруппы
2.1.1.2. Побочные продукты ряда 9цианоакридинЫ
2.1.2. Выделение ключевого интермедиата процесса
взаимодействия замещенных нитроаренов с арилацетонитрилами
Свойства синтезированных антранилов Введение высокореакционноспособных функций в базовую структуру 2,1бензизоксазолов Синтез 2,1бензизоксазолов содержащих альдегидную группу
Синез аминопроизводных 5 3ар и л2,1бензизоксазолов
Нитрование 5ЛЗарил2,1бензизоксазола Закономерности модификации 5галогенЗфенил2,1бензизоксазолов в условиях реакции нитрования
Применение реакционной системы твердофазного нитрования для модификации 5.3фени л2,1бензизоксазол ов
Трансформация 5Я3арил2,1бензизоксазолов в нитроакридиноны в условиях реакции нитрования
Спектральные характеристики полученных веществ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Исходные продукты Методики проведения реакций Методики анализов
Идентификация полученных соединений
ЛИТЕРАТУРА


Демидова и выполнена в соответствии с программами Минобразования РФ Конкурс года на соискание грантов для поддержки научноисследовательской работы аспирантов высших учебных заведений Минобразования России в рамках проекта Изучение механизма образования продуктов реакции ароматического нуклеофильного замещения водорода и их дальнейших трансформаций, и Развитие научного потенциала высшей школы на г. Структура и реакционная способность анионных промежуточных частиц в реакциях функциональных производных органических соединений. Зарил2,1бензизоксазолов и изучение закономерностей их трансформации в производные акридинона. Научная новизна. Проведена идентификация побочных, промежуточных и конечных продуктов реакции нуклеофильного замещения водорода в шрязамещенных нитроаренах карбанионами арилацетонитрилов. Впервые определены структура и свойства ортохинонмонооксима ключевого интермедиата синтеза Зарил2,1бензизоксазолов взаимодействием шрязамещенных нитроаренов с арилацетонитрилами, выделенного в свободном виде, что позволяет сделать убедительное заключение о механизме реакции и осуществлять тонкое управление процессом. Установлено, что в зависимости от применяемых внешних условий возможна управляемая дивергенция реакционного маршрута, позволяющая осуществлять нитрование с сохранением гетероциклической системы 2,1бензизоксазола или проводить одностадийную перегруппировку до акридинонов, с одновременным введением одной и более нитрогрупп. С использованием нетривиального подхода непосредственного аминирования в модификации реакции Турского разработана удобная и практически значимая методология получения аминопроизводных 3арил2,1 бензизоксазолов. Практическая значимость. Разработаны эффективные методы синтеза нитро, амино, галоген и др. На основе проведенного систематического изучения трансформаций антранилов в акридиноны разработан новый, практически значимый инструментарий для получения нитропроизводных 9,дигидро9акридинона, не требующий дорогостоящих реактивов, и отличающийся несложностью препаративного исполнения, малыми затратами операционного времени и высокими выходами. В результате работы синтезировано новых соединений. Положения выносимые на защиту. Структура ключевого интермедиата ортохинонмонооксима и побочных продуктов реакции шрязамещениых нитроаренов с арил ацетонитрил ам и. Закономерности модификации 3арил2,1бензизоксазолов в условиях реакций нитрования, в том числе и твердофазного, и непосредственного аминирования. Бензизоксазолы, или более старое название антранилы, являются соединениями, которые могут быть использованы в различных направлениях органического синтеза. Это связано с тем, что устойчивость этой циклической системы позволяет проводить реакции замещения и модификации функциональных групп, а в случае необходимости возможно окислительное или восстановительное раскрытие цикла. Бензизоксазолы служат исходными соединениями для получения многочисленных гетероциклических соединений 3,4, являются промежуточными соединениями в синтезе мономеров для термостойких полимеров и др. В то же время сами антранилы и их производные применяются в качестве антипирренов , проявляют разнообразную биологическую активность . Например, 5метокси3бромметил2,1бензизоксазол является лакриматором 5, 4,5,6,7тетрагидро2,1 бензизоксазолы с различными заместителями обладают антибактериальной активностью 6, некоторые антранилы предложены как обладающие противораковым действием , в качестве блокаторов кальциевых каналов , гербицидов , антималярийньтх препаратов . Окислительновосстановительные циклизации ортозамещенных амино, нитро и нитрозоароматических соединений занимают особое место в синтезе антранилов 3, 4, , . В большинстве случаев целевые антранилы образуются в смеси с другими продуктами и их выход как правило не превышает . Предполагают, что интермедиатом в данном типе реакций является 2нитробензгидрол. Недостатками данного метода являются длительное время до нескольких суток, низкие выходы конечных продуктов , только в отдельных случаях и значительные ограничения по структуре реагентов. Часто вместе с целевым антранилом выделяются побочные продукты. Еще один распространенный способ получения 2,1бензизоксазолов нагревание азидопроизводных бензола.