Синтез функционально замещенных карбо- и гетероциклов на основе мульткомпонентных реакций карбонильных соединений с производными цианоуксусной кислоты

• Автор: Шестопалов, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с.

Введение
Мультикомпонентные реакции карбонильных соединений с производными цианоуксусной кислоты литературный обзор
Введение
Синтез карбоциклов мультикомпонентной реакцией карбонильных соединений и производных цианоуксусной кислоты

Синтез циклопропанов

Сшгтез замещенных пяти и шестичленных карбоциклов

Синтез гетероциклов мультикомпонс1ггной реакцией

Реакции рециклизации вырожденных карбо и гетероциклов практический ретросинтетический подход к созданию новых мультикомпонентных методов получения пяти и шестичленных гетероциклов
Рециклизация замещенных 4амино1,3дитиациклогексенов Рециклизация 4арил2,6диамино3,5дициано4тиопиранов Рециклизация замещенных 4амино1,3ииклогексадиенов Реакция стерически напряженных тетрагидропиридинов Синтез пятичленных гетероциклов

Мультикомпонентная реакция Гевальда. Синтез замещенных 2аминотиофенов

Синтез 5аминодигидротиофенов

Синтез фуранов, тиазолов и других пятичленных гетероциклов Синтез шести членных гетероциклов
Синтез замещенных и аннелированных 4пиранов и 4тиопиранов
1.3.3.2. Синтез 2аминогшридинов
1.3.3.3. Синтез замещенных 3цианопиридин2 1 Яоновтионов
1.3.3.4. Синтез конденсированных гетероциклов
2. Обсуждение экспериментальных данных
2.1. Синтез 2,3дизамещенных 1,1 дицианоциклопропанов
2.1.1. Синтез бромидов тстрамстилснсульфония
2.1.2. Синтез 2замещенных Зарилгетарил1,1 дицианоциклопропанов
2.1.3. Синтез 2,6дизамещенных 1,1Дицианоспнро2.5октанов и 2замсщениых
1,1 дицианоспиро2.6нонанов
2.1.4. Синтез 2замещенных 1,1дициано6азаокси,тиаспиро2.5октанов и
спиропипсридин4,8 1,2,3,7,8пснтагидроизохинолинов
2.1.5. Синтез 2замещенных3алкилциклопропан1,1дикарбонитрилов
2.1.6. Исследование реакций сульфониевых солей, карбонильных соединений и
малононитрила в ионной жидкости ЬлнтРРб
2.2. Синтез замещенных пиридинов мультикомпонентной реакцией
карбонильных соединений с производными цианоуксусной кислоты
2.2.1. Одностадийный синтез 6арил3цианоспироэтилпиперидин
1,2,3,4тстрагидропиридинЯонов
2.2.2. Мультикомпонснтная реакция 1замещенных пнперидин4онов,
цианотиоацетамида и производных цианоуксусной кислоты. Синтез замещенных 3,5дицнаноспиропиперидинпиридинтнолатов и 2,6диамшю3,5дициано4Яспиропиперидинтиопиранов
2.2.3. Одностадийный синтез замещенных 3циано5,6,7,8тетрагндро1,
иафтиридин2 1 тионов
2.3. Синтез замещенных 2амино4Япиранов
2.3.1. Мультикомпонентная реакция гетероциклических кетопов, малононитрила
и циклических 1,3дикстонов. Синтез замещенных 2аминоспирогетероцнкло4Ябеизо6циранов
Мультикомпонентная реакция гетероциклических азотсодержащих
кетонов, 5пиразолонов и малононитрила. Одностадийный синтез 6амино5циано2Я,4Ядигидропиразоло3,пиранов спиросочлененных с пиперидином, хинуклидином и 2оксоиндолом
Мультикомпонентная реакция гетероциклических кислород или
серусодержащих кетонов, пиразолин5онов и малононитрила.
Одностадийный синтез 6амино5циано2Я,4Ядигидропиразоло3,4Ьпиранов спиросочлененных с тетрагидрофураном, тетрагидротиофеном, тетрагидропираном и тетрагидротиопираном
Одностадийный метод синтеза замещенных 7амино4Япирано2,3пиримидинов
Одностадийный синтез замещенных 2амино7метил5оксо4,5дигидропирано4,3Ьпиранов
Одностадийный синтез замещенных 4Я,8Ядигидропирано3,пиран4онов
Экспериментальная часть Выводы
Список литературы


Фундаментальные основы мультикомпонентных реакций были заложены такими выдающимися химиками, как Ганч, Биджинелли, Робинсон, Торп, Гуарески, Вудвард, Уги, Бетти, Хугсрсхофф, Вильгеродт, Вильсмайер, Гевальд и многими другими классиками органического синтеза2. В настоящее время достаточно много мультикомпонентных систем изучено и обобщено в виде монографий и литературных обзоров. Ганча периодически публикуется в виде литературных обзоров каждые лет. Аналогичная картина наблюдается по обобщению данных о других мультикомпонентных реакциях реакция Биджинелли, реакция Уги и другие. Однако, до настоящего времени в литературе отсутствовало обобщение по изучению мультикомпонентной реакции карбонильных соединений с производными цианоуксусной кислоты. Первые обзоры литературы по химии производных цианоуксусной кислоты эфиры, амиды, тиоселеноамиды цианоуксусной кислоты, малононитрил8 свидетельствуют о большой практической и теоретической значимости мультикомпонентных реакций карбонильных соединений с производными цианоуксусной кислоты. Это показывает необходимость обобщения и систематизации литературных данных по этой тематике в отдельном обзоре. Синтез циклопропанов. Мультикомпонентная реакция солей пиридиния 1, альдегидов 2 и малононитрила 3 явилась первым одностадийным стереоселектнвным методом синтеза замещенных трансдицианоцикпопропанов 4. Я СОШ2, СОАс1, СОВи, СОСН3, СОАг. Аг С6Н5,2БСбН4,4С1С6Н4,2,6СС6Н3,3С5Н4К, 4С5Н4М. Х С1, Вг, I. Реакция протекает в мягких условиях при С в ДМСО под действием небольшого избытка ЕИ, стереосслсктивно с хорошим выходом замещенных трансциклопропанов 4. Процесс образования циклопропанов формально можно разбить на два этапа первый двойная генерация нуклеофила илида пиридиния 5 и элекгрофила непредельного нитрила 6 второй реакция нуклеофильного присоединения 1,3элиминирования АбиЕю, протекающие через интермедиат 7. Такая схема реакции была доказана синтезом циклопропанов 4 из непредельных нитрилов 6 и илидов пиридиния, а также выделением непротонированиых аддуктов Михаэля 7 и трансформацией их в циклопропаны 6,. Установлено, что антиперипланарное расположение нуклеофуга Ру и нуклеофила ССЫ2 в идсаддукте 7 является необходимым условием для стсрсоселективного образования ирдлсциклопропанов 4. Мультикомпонентная реакция сульфониевой соли 8 с малононитрилом 3 и циклогексанонами 9 успешно использована для синтеза спиросочлснснных циклопропанов . Видеквиста2 использована для синтеза полицианозамещенных циклопропанов . А

1 , 2 , , 2 . Авторы работы полагают, что это взаимодействие протекает как цепь последовательных реакций через интермедиаты и . Дизамещенные тетрацаноциклопропаны получены электрохимическими методами по аналогии с реакцией Видеквиста. ХЬП 2
а Электролиз, ИаВг, С2Н5ОН. Н, Ме, РЬ, Ви. В электрохимическом варианте вместо броммалононитрила, который получают из малононитрила и брома с выходом и выделяют с использованием центрифуги, используется малононитрил и каталитические количества бромида натрия, который полностью регенерируется в ходе процесса. Соединение и спиросочлененные с индолом и тетралоном аналоги, которые используются в синтезе природных биологически активных соединений, а также лекарственных средств были получены при совместном электролизе непредельных нитрилов и малононитрила З. Синтез замещенных пяти и шестичленных карбоциклов. Мультикомпонентная реакция ароматических альдегидов 2, двух молей малононитрила 3 и циклогексанона 9 протекает в этаноле в присутствии органического основания морфолин, пиперидин, триэтиламнн с образованием 3амино5арил2,4,4трицианобицикло4. АгСНО 2СН2СМ2 2
Аг
Аг С6Н5,4СН3ОСбН4,4РС6Н4, 4ВгС6Н4. Авторы предполагают, что первоначально протекают две конденсации Кневенагеля с образованием непредельных нитрилов 6 и , которые вступают в реакцию Михаэля с образованием аддукта . Дальнейшие внутримолекулярная циклизация по ТорпуЦиглеру и сигматропные сдвиги в молекулах интермедиатов и приводят к бицикло4. Впервые эта реакция была изучена Гевальдом и Шилом и продуктам была приписана структура .