Разработка новых методов синтеза полиядерных карбо- и гетероциклических соединений на основе кислотно-катализируемых реакций

• Автор: Богза, Сергей Леонидович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 339 с. : ил.

Введение

Кетонитрилы в синтезе гетеро и карбоциклических соединений ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. Синтез функциональнозамещенных солей бензоспирилия и других оксониевых катионов

1.1 Ацилирование аарилР дикетонов и Р кетоэфиров

1.1.1. ,4Диметоксифенилпентанг2,4дион.

1.1.2. Эфиры 2ацил,4диметоксифенилуксусных кислот

1.2. Ацилирование а ацилгомовератронитрилов

1.3. Спектральные характеристики катионов бензоспирилия и оксазиния

1.4. Ацилирование оксоацил 3,4диметоксифенилацетонитрилов

1.5. Ацилирование производных 3,4диметоксифенилуксусной и ,4диметоксифенилянтарной кислоты и ее гетероаналогов

1.5.1. Диметил,4диметоксифенилсукцинат

1.5.2. МФенил,4диметоксифенилсукцинимид
1.5.3. МФенилтретбутилтиенил2сукцинимид и Ыфенил2 1 Яиндол ил3 су кци ним иды
2. Получение функциональнозамещенных гетеро и карбоциклических соединений в реакциях рециклизации функционально замещенных солей бензоспирилия и других гетероциклических катионов
2.1. Реакции с аммиаком
2.2. Реакции солей бензоспирилия с функциональным .
заместителем в положении 4 с аминами и гидразинами
2.2.1. Реакции с аминами
2.2.1.1. Перхлораты 4этоксикарбонилбснзоспирилия
2.2.1.2. Перхлорат 1 метил3этоксикарбонилбензоспирилия.
2.2.1.3. Перхлораты 4цианобензоспирилия
2.2.2. Реакции с гидразином и замещенными гидразинами
2.2.2.1. Перхлораты 4этоксикарбонилбензоспирилия
2.2.2.2. Перхлораты 4цианобензоспирилия
2.2.3. Некоторые выводы о влиянии электроноакцепторной группы на реакционную способность катиона бензоспирилия и изохинолиния
2.3. Реакции солей бензоспирилия с функциональными заместителями в положении 3
2.3.1. Реакции с аминами.
2.3.1.1. Перхлораты 1алкил3ациламинобензоспирилия
2.3.1.2. Перхлораты оксо5алкил3фенил7,8диметоксибензоспирроло3,2пирилия.
2.3.2. Реакции с гидразином и замещенными гидразинами
2.З.2.1. Перхлораты 1алкил3ациламиносбензопирилия 1
2.3.2.2. Перхлораты оксо5алкил3фенил7,8диметоксибензоспирроло3,2пирилия
2.3.2.3. Перхлораты 1алкилЗэтокси и 1алкилЗметокси4метоксикарбонилмстилбензос пирилия
2.4. Превращения перхлоратов 2этокси3ацилокси,4диметоксифенилЯацилиминофурилия. Реакции с О и Ынуклеофилами
2.5. Соли бензоспирилия и изохинолины с полиэфирным циклом
2.6. Синтез и реакции перхлората 5,7динитробензоспирилия .
3. Кислотные циклизации арилзамещенных аминоазолов
3.1. Ацилирование окси, аминоазолов и 3аминотиофенов
3.2. Циклизация Ыазолил формамидинов
3.3. Реакции аминоазолов и аминотиофенов с карбонильными соединениями
3.3.1. 5Аминопиразолы
3.3.1.1. Ароматические карбонильные соединения .
3.3.1.2. Алифатические карбонильные соединения
3.3.1.3. Гетсроциклическиие карбонильные соединения
3.3.1.4. Изатины. Синтез новой гетероциклической системы 7,8дигидробензо6,7азепино3,4,5,упиразоло3,4сизохинолин7она
3.3.2. Реакции других аминогетероциклов с карбонильными соединениями
3.4. Реакции с азотистой кислотой
4. Практическое применение результатов работы
Выводы
Экспериментальная часть .
Литература


Н2И
ШСНО
Введение в реакцию с анионом бромацетонитрила дибензоилацетонитрила привело к 2амино3бром4циано5фенилфурану . Алкилирование бензоилацетонитрила галогенметилкетонами с использрванием в качестве основания смеси диизопропилэтиламина и хлорида магния завершается образованием 2аминоЗбензоилфуранов . ВгСНСМ2 0. Циано4,5дигидрофураны были получены при алкилировании ароилацетонитрилов алкенами в присутствии ацетата марганца . Реакции, подобные методам получения 2аминофуранов из кетонитрилов, в присутствии серы или серусодержащих реагентов протекают с образованием аминотиофенов. Значительное количество 2аминотиофенов , , получено из ароилацетонитрилов и кетонов в условиях реакции Гевальда взаимодействием реагентов с элементарной серой в спирте в присутствии аминов. Вг8МН2 К СОР,
Описано необычное для этих реакционных условий образование 2амино5бромтиофенов из кетонитрилов и бромметилкетонов . Использование димера меркаптоацетальдегида дало возможность получить 4,5незамещенные 2амино4ацилтиофены , , , . Взаимодействие хлорацетилзамещенных нитрилов с гидросульфидом натрия также идете образованием 2аминотиенонов . Оригинальный подход использован в работе для получения 2,4диаминотиофенов. Тиоамид, полученный при взаимодействии бензоилацетонитрила с фенилизотиоцианатом , алкилируется этилбромацетатом с образованием искомого продукта . Описанная реакция по литературным данным, пока еще не получила должного развития, хотя ее перспективы для медицинской и комбинаторной химии представляются очевидными. Кетонитрилы нашли применение и в синтезе других пятичленных гетероциклических соединений. Опубликован изящный метод синтеза производных 4аминотиазола из бензоилацетонтрила и 2фенил4этоксикарбонил5амино1,2,3тиадиазолия при кипячении в пиридине . Модификация нитрильной или карбониильной функции может существенно расширить возможности превращений базовой структуры кетонитрила. Так, превращение бензоилацетонитрила в соответствующий ркетоиминоэфир позволило осуществить гамму превращений, в том числе получения тиазолов в реакции с меркаптоуксусной кислотой
о
ЕЮН. Последовательный аминолиз карбонильной группы алканоилацетонитрилов и превращение цианогруппы енаминонитрила в тиоамидную стали основой удобного метода получения весьма редких и труднодоступных соедининий изотиазолов . Реакция бисметилтиометиленирования аниона бензолацетонтрила тоже приводит к интермедиату функциональнозамещенных изотиазолов , , а также 1,2,4тритиоланов . Кетонитрилы служат удобными предшественниками функциональнозамещенных пирролов и полиядерных соедининий с пиррольным циклом. ЗАминопирролы , легко образуются в реакции линейных и разветвленных кетонитрилов, с аминомалоновым эфиром . Циклизация хлорацетилциануксусного эфира в присутствии анилинов приводит к производным 2аминопиррола с хорошими выходами . Хлорацетилтазолил2ацетонитрилы дают аналогичные продукты реакции . Дифенил2цианоЗкетопропил1изохинолин в ортофосфорной кислоте подвергается циклизации в новую гетероцциклическую систему 3аминопирроло1,2яизохнолин , а взаимодействие бснзоилацетонитрила с 2формил3,5дикарбалкокси1,4дигидропиридином 0 приводит к аминоиндолизину 1, причем реакция протекает с рециклизацией дигидропиридинового фрагмента . Хотя в описанных реакциях, приводящих к пятичленным гетероциклам, доминируют Ркетонитрилы, нельзя не отметить возможности их гомологов. Кетонитрилы и хкетодинитрилы 2, 4 легко превращаются в 2аминоЗцианофураныфураны 3 при катализе основаниями 6, а при восстановлении боргидидом натрия в воде в 4,5дигидро2аминоЗцианофураныфураны 5 , . К Ме, Е1, Ви. РИ
При восстановлении тетрацианокетонов 6 образуются тетрагидрофуро2,пирролы 7 . Прозводныс пиррола 9, 0 и фурана 1 образуются при насыщении спиртовых растворов хкетонитрилов 8 хлористым водородом . Р,. И2 Н. Ме, РЬ, СН Р3 СЕ1, СЫ,
М н

Реакция хкетоди нитрилов 2 с гидразинами протекает преимущественно по динитрильному фрагменту и. Згидроксй4фенацил5аминопиразолы 5, а при действии трихлорацетонтрила в присутствии НС1 в 2гидрокси3циано4бензоил5трихлорметилпиррол 6 .