Синтез, строение, реакции поликарбонилзамещенных соединений циклогексанового ряда и енаминов, N,O-содержащих гетероциклов на их основе

• Автор: Сорокин, Виталий Викторович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 355 с. : ил.

Введение.

Глава 1. Синтезы , 4диацетилдиалкоксикарбо

нил5гидрокси5метилциклогексанонов и изучение их строения.

1.1. Образование продуктов, отличных от циклокетолов

1.1.1. Образование а, непредельного кетона

1.1.2. Дегидратациядекарбалкоксилирование циклокетолов

1.2. Дикетонная конденсация с образованием циклокетолов

1.2.1. Вьщеление индивидуальных изомеров кетолов и установление их строения.

1.2.2. Таутомерия. Выделение и изучение индивидуальных таутомеров

1.3. Спектральные исследования ,4диацетил диалкоксикарбонил5гидрокси5метилциклогексанонов .

1.3.1. УФспектры

1.3.2. ИК спектры
1.3.3. ЯМР и ЯМР С спектры
1.4. Внутримолекулярная водородная связь в ряду замещенных циклогексанолонов. Качественная и количественная оценка.
1.5. Комплексные соли на основе кетолов
Глава 2. Реакции циклокетолов с азотсодержащими мононуклеофильными реагентами
2.1. Реакции кетолов с ароматическими, жирноароматическими, эпициклическими и алифатическими аминами
2.1.1. Синтез , 4диацетил диэтоксикарбонил 5тдроксибметилКГЯ 1цикл огексенил аминов.
2.1.2. Синтез , 4диацетил диэтоксикарбонил 5метилЫ 1,5циклогексадиениламинов
2.2. Исследование строения 2,4диаце
тил диалкоксикарбонил 3Я5гидрокси5метилЫК 1циклогексениламинов и 2, 4диацетил диалкоксикарбонил 3К5метилЫ Я1,5циклогексадиениламинов.
2.2.1. УФспектры
2.2.2. ИК спектры.
2.2.3. Спектры ЯМР 3Н, ЯМР С. РСтА
2.2.4. Массспектры.
2.2.5. Качественная и количественная оценка внутримолекулярной водородной связи в ряду циклогексенил диенил ариламинов.
2.3. Ароматизация циклогексенил и циклогексадиенилариламинов. Синтез 5метилЗК2,4диэтоксикарбонилЫариланилинов
2.4. Каталитические превращения ркетолов и енаминов.
3. Реакции рциклокетолов с бинуклеофильными
реагентами. Синтез Ы, 0, содержащих гетероциклов
3.1. Реакции с 1, 2бинуклеофильными реагентами
3.1.1. Ароматизация азолов
3.1.2. Спектральные исследования 5ацетилэтоксикарбонил 6гидрокси6метилЗРКЯ4,5,6,7тетрагидроиндазолов, 5ацетилэтоксикарбонил6метилЗЯР1индазолов, 6ацетил5гидрокси5,9диметил7К1окса2азабицикло4.3.0нон2,8диенов .
3.2. Реакции с 1,3 и 1,4бинуклеофильными реагентами
Глава 4. Направления возможного практического использования циклокетолов и соединений, полученных на их основе
4.1. Новые классы криопротекторов и антиоксидантов на основе циклокетолов.
4.1.1. Антифаговая активность.
4.1.2. Антиоксидантная активность.
4.1.3. Криопротекторная активность
4.2. Антимикробная активность.
Глава 5. Экспериментальная часть
5.1. Основные физикохимические методы, катализаторы, используемые в работе.
5.2. Синтез кетолов и халконов
5.3. Разделение кетонных и енольных форм кетолов
5.4. Синтез циклогексенилЫИаминов
5.4.1. Синтез 2,4диацетилдиэтоксикарбонил5гидрокси5метилЫР 1циклогексенил аминов
типовая методика
5.4.2. Синтез 2,4диэтоксикарбонил1,5циклогексадиениламинов типовая
методика.
5.5. Синтез дифениламинов.
5.6. Каталитическое гидроаминирование кетолов и восстановление енаминов.
5.7. Синтез гетероциклических соединений на основе кетолов.
5.7.1. Синтез изоксазолов и оксимов
5.7.1.1. Общая методика.
5.7.2. Синтез тетрагидроиндазолов ,
и гидразона 1.
5.8. Синтез 5ацетил этоксикарбонилбметилЗИР1индазолов .
5.8.1. Реакции ркетолов с офенилендиамином.
5.8.2. Синтез спирооксоланов 5, 6
Литература

Введение
Актуальность


Для подтверждения этого предположения нами были проведены квантовохимические расчеты наиболее выгодных изомеров фурфурилиденацетоуксусного и нитрофурфурилиденацетоуксусного методами ССП МО ИКАО в валентных приближениях АМ1 и РМЗ. Так, в молекуле фурфурилиденацетоуксусного эфира рис. НСМО на метиновом атоме углерода 0. РМЗ 0. АМ1 в сочетании с частично положительным зарядом 0. РМЗ обусловливает возможность нуклеофильной атаки в реакции Михаэля депротонированной молекулой ацетоуксусного эфира. НСМО на метиновом атоме активированной связи СС 0. РМЗ 0. РМЗ резко уменьшаются и нуклеофильная атака становится невозможной. Рис. Очертания НСМО яэлектронной системы молекулы фурфурилиденацетоуксусного эфира и одноэлектронные плотности на НСМО, рассчитанные методом ССП МО 0 в валентном приближении АМ1. Рис. НСМО, рассчитанные методом ССП МО ЛКАО в валентном приближении Ш1. Рис. НСМО под атомами и эффективные заряды на атомах, рассчитанные методом ССП МО ЛКАО в валентном приближении РМЗ. Рис. Очертания НСМО лэлектронной системы молекулы нитрофурфурилиденацетоуксусного эфира , одноэлектронные плотности на НСМО под атомами и эффективные заряды на атомах, рассчитанные методом ССП МО ЛКАО в валентном приближении РМЗ. Данные элементного анализа, физические константы, выходы илиденацетилацетонов и илиденацетоуксусного эфира представлены в таблице 1. Таким образом, способность а,рнепредельного кетона вступать в реакцию Михаэля может быть прогнозирована на основе расчета такого реакционного индекса, как одноэлектронная плотность низшей свободной молекулярной орбитали на метиновом атоме углерода. При значении указанного индекса менее 0. Таблица 1. Физикохимические характеристики илиденацетилацетонов и илиденацетоуксусного эфира . СН3 4ОН СНО3 . СН3 4ОСНз СНО3 . СН3 3ОСНз4ОН СНО4 . СН3 4 СН3 2 СНЮ2 . СН3 5Ы СюНэЫОб . Ы Би СцНцЮб . Лит. С, С. Лит. Образование Осодержащих гетероциклов При введении гидроксильной группы в оположение бензальдегида конденсация его с ацетилацетоном либо эфирами ацетоуксусной кислоты не приводит к образованию ркетолов. Нхромена и 3ацетилкумарина 2, . Метиленактивными компонентами могут служить ацетилацетон, ацетоуксусный эфир, аметилацетоуксусный эфир, его фенилзамещенные аналоги и др. Нхромена , а реакция с ацетоуксусньм эфиром в присутствии в качестве конденсирующего агента анионообменных смол приводит к 3ацетилкумарину . При использовании в качестве карбонильной компоненты фурфурола реакция осложняется дегидратациейдекарбалкоксилированием кетола с образованием офнепредельного кетона , . Аналогичная реакция с фенилзамещенным ркетолов протекает лишь в условиях катализа сильными основаниями метилат натрия в метаноле . Реакции эфиров ацетоуксусной кислоты с огалогенбензальдегидами также не останавливается на стадии образования кетола. Вследствие этого выход кетола с офторфенильным заместителем невелик, а при использовании охлорбензальдегида вовсе не удается выделить продукт . Зметил5 офторфенил 4этоксикарбонилциклогексен2ону , последующий распад которых происходит с отщеплением карбалкоксильных , и карбонильной М5 групп схема 1. Схема 1. Мг2 М4, продуктов отщепления атомарного хлора с массой М4 3 и , декарбоксилирования М9 и декарбонилирования М1, хлороводорода М3 схема 1. Схема 1. Наличие пиков с Мг2, 6, 8, 2 свидетельствует о наличии в реакционной смеси 4алкоксикарбонил3метил5 огалогенфенилциклогексен2онов . В ИК спектре 3метил5фурил4этоксикарбонилциклогексен2она поглощение карбонильной группы кольца вследствие сопряжения сдвинуто на см1 батохромно по сравнению с аналогичным поглощением для кетола и составляет см1, поглощение карбонильной группы этоксикарбонильного заместителя составляет см1, полоса валентных колебаний гидроксильной группы отсутствует. В ЯМР 1Н спектре этого соединения синглет при 6. Н, мультиплет 2,,0 м. С , мультиплет 3,3, м. Н3 и Н4. Этоксикарбонильный заместитель характеризуется квартетом при 4, м. Таблица 1. На основе собственных экспериментальных данных и литературных аналогий схему образования циклогексенонов можно представить через стадию возникновения лактонного интермедиата и его распад с изменением конформации ииклогексанового кольца кресло ванна, так как только в этом случае возможна лактонизация.