Методология синтеза фурановых нитрилов на основе принципов, заложенных в реакции Шмидта. Синтез и биологическая активность новых нитрофуранов

• Автор: Павлов, Павел Анатольевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 256 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 5

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Методы синтеза нитрилов2фуранкарбоновых кислот.

1.2. Методы синтеза фурилакрилонитрилов.

1.3. Химические свойства фурановых нитрилов.

1.4. Реакция Шмидта перспективный метод синтеза фурановых нитрилов.

1.4.1. Существующие представления о механизме реакции Шмидта

2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

2.1. Реакция 5замещнных фурфуролов с азотистоводородной

кислотой
2.1Л. Синтез 5Л2фуранов
2.1.2. Синтез и строение 35Кфурил2акрилонитрилов
2.1.3. Синтез 1фурил24цианобутадиена1,3
2Л.4. Реакция азотистоводородной кислоты с производными пиррол2альдегида
2.2. Химические свойства 5Я2цианофуранов
2.2.1. Реакция 5В2цианофуранов с гидразин гидратом.
2.2.2. Синтез 52амидразонофуранов
2.2.3. Синтез фурановых аминотриазолов, дигидротетразинов и тетразинов
2.2.4. Реакция 5замсщнных2цианофуранов с тиогликолевой кислотой. Таутомерная система 4гидрокситиазолтиазолин4
он. Массспектрометрия продуктов реакции.
2.2.5. Реакция 14нитрофенил2цианопиррола и его 2 и 2,3бромпроизводных с тиогликолевой кислотой 5
2.3. Взаимодействие 5иитро2амидразоиофурана с изатином и его
производными, химические свойства продуктов реакции 7
2.4. Химические свойства 5нитро2амидразонофурана. 5
2.4.1. Конденсация 5нитро2амидразонофурана с некоторыми альдегидами и 1,4бензохиноном. 6
2.4.2. Ацилирование 5нитро2амидразонофурана, Мннтрофурфурилнден5нитрофуран2карбоксамидразона . 3
2.4.3. Взаимодействие 5нитро2амидразонофурана с пентандионом, 35нитро2фурилметилен2,4пентандионом, ацилирование продуктов реакции 0
2.4.4. Реакция 5нитро2амидразонофурана с азлактоиами . 3
3. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ 8
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 3
4.1. Синтез и очистка исходных веществ. 3
4.2. Методы анализа
4.2.1. Спектральные методы
4.2.2. Тонкослойная хроматография
5. МЕТОДЫ СИНТЕЗА. 5
6. ОБЪМ И МЕТОДЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ОЦЕНКЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ СИНТЕЗИРОВАННЫХ СОЕДИНЕНИЙ . 5
ВЫВОДЫ 2
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Реакция протекает при С в пиридине. Стереоселективиость метода не исследована. I час. Метод не нашл широкого применения в связи с нестабильностью при повышенной температуре в пиридине как исходных амидов, так и конечных 5замещнных фурилакрилонитрилов, содержащих в 5положсиии фуранового ядра такие заместители, как галоген или нитрогруппу . Наиболее эффективным, позволяющим получать 35нитро2фурилакрилонитрил с выходом до , оказался метод Гилмана , который использовали японские химики . Но этот метод не получил распространения ввиду сложности синтеза исходного 15нитро2фурил2бромэтилсна и высокой токсичности цианида меди. Кроме того, он не стереоселективен, а существующие способы разделения изомеров достаточно трудомки. В последние годы интенсивно развивается химия нитрилов. Это обусловлено большим практическим значением получаемых на их основе продуктов. Характерной особенностью группы является полярность и лгкая поляризуемость тройной связи углеродазот, а линейное строение фрагмента С обуславливает низкие стеричсскис требования при формировании переходных состояний вс это и определяет исключительную высокую и разнонаправленную реакционную способность нитрилов. Наиболее важные работы, отражающие химические свойства нитрилов, появились в последние лет и естественно, что , не в полной мере отражают состояние этой проблемы. Обзоры , вышедшие значительно позже указанных монографий, достаточно широко раскрывакт свойства нитрилов, однако несмотря на многообразие литературных данных по реакционной способности разнообразных нитрилов , фурановые нитрилы изучены мало. У большинства авторов способы получения фураповых нитрилов сочетаются с изучением их свойств. До настоящего времени в литературе имелись ограниченные сведения о реакциях такого типа в ряду нитрилов фуранкарбоновых кислот. При нитровании 2фуронитрила дымящей азотной кислотой в уксусном ангидриде в присутствии каталитических количеств Н С, 1,5 ч с последующей обработкой реакционной массы пиридином с выходом образуется 5нитро2фуронитрил. Согласно литературным данным о нитровании фурановых соединений ацетилнитратом, интермедиатом являются производные 5нитро2ацетокси2,5дигидрофурана. Элсктрофильные реакции нитрилов со спиртами обычно протекают в присутствии как кислот, так и оснований и приводят к образованию новой углеродуглсродпой связи , . Наиболее известными синтезами, основанными на электрофильных реакциях нитрилов со спиртами, являются синтезы иминоэфиров имидатов карбоновых кислот важных полупродуктов для получения других функциональных производных кислот и различных азотсодержащих гетероциклов . В безводной среде нитрилы фуран2карбоновых кислот реагируют со спиртами и хлористым водородом по реакции Пиннера с образованием реакционноспособных гидрохлоридов иминоэфиров фураи2карбоновых кислот. Д II, Пг, М, ЛсОС, арил. Реакция проводилась при насыщении эквимолярной смеси нитрила и соответствующего абсолютного спирта в безводном инертном растворителе эфире, хлороформе, диоксанс и др. С последующим выдерживанием реакционной смеси при 0. При проведении реакции в этих условиях гидрохлориды иминоэфиров образуются с выходом . В качестве основы для получения биологически активных препаратов индийские исследователи синтезировали разнообразные 5арилсульфонил2цианофураны . При обработке 5арилсульфонил2цианофуранов гидроксиламином с высоким выходом образуются соответствующие фурановые амидоксимы . Нитрилы фураи2карбоновых кислот легко присоединяют спирты в присутствии основных катализаторов алкоголятов щелочных металлов и превращаются при этом в соответствующие иминоэфиры . Установлено ,, что нитрогруппа в 5нитро2фуронитриле может подвергаться нуклеофильному замещению при взаимодействии с фенолятом натрия в ДМСО или тиофенолятами натрия с образованием 5арилокси и 5арилтио2фуронитрила. Гидролиз нитрилов представляет собой один из наиболее удобных способов синтеза карбоновых кислот и их амидов , . Гидролиз ацидофобных нитрилов фуран2карбоновых кислот обычно проводится при кипячении 2.