Синтез и свойства алкил 2-амино-5,6-диалкил-3-цианопиридин-4-карбоксилатов

• Автор: Васильев, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 170 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. Химические свойства азотсодержащих гетероциклов с 3енаминонитрильным фрагментом литературный обзор

1. Гидролиз енаминонитрильного фрагмента

2. Диазотирование оснаминонитрилов

3. Синтез аминопиримидинов

3.1. Синтез конденсированных 4аминопиримидинов

3.1.1 Взаимодействие енамиионитрилов с эфирами ортомуравьиной кислоты

3.1.2 Взаимодействие енамиионитрилов с формамидом

3.1.3 Взаимодействие енамиионитрилов с алкиларил цианидами

3.2. Синтез 2оксо4аминопиримидинов

3.2.1. Реакция оаминонитрилов с мочевиной и тиомочевиной

3.2.2. Взаимодействие оаминонитрилов с изоцианатами и изогиоцианатами
3.3. Синтез 2,4диаминопиримидинов
3.3.1. Взаимодействие енамиионитрилов с цианамидом и дициандиамидом
3.3.2. Взаимодействие енамиионитрилов с гуанидином
3.4. Синтез конденсированных 4оксопиримидинов
3.4.1. Взаимодействие енамиионитрилов с муравьиной кислотой
3.4.2. Взаимодействие енамиионитрилов с производными органических кислог
4. Синтез конденсированных 4аминопиридинов
ГЛАВА II. Обсуждение результатов
1. Гидролиз Замино4арил1,1 диалкокси6,7диалкилЗа,4,5,7а
тетрагидро1 Нпирроло3,4спиридинЗа,7адикарбонитрилов в кислой среде. Синтез алкил2амино5,6диалкил3цианопиридин
4карбоксилатов
2. Восстановление алкил2амино5,6диалкил3цианопиридин4карбоксилатов комплексными гидридами металлов
3. Взаимодействие алкил2амино5,6диалкил3цианопиридин4карбоксилатов с азотистой кислотой
4. Взаимодействие алкил2амино5,6диалкил3цианопиридин4карбоксилатов и алкил5,6диалкил2оксо1,2дигидроЗцианопиридин4карбоксилатов с Онуклеофилами
5. Взаимодействие алкил2амино5,6диалкил3цианопиридин4карбоксилатов и алкил5,6диалкил2оксо1,2дигидро3цианопиридин4карбоксилатов с Ынуклеофилами
5.1 Взаимодействие алкил2амино5,6диалкил3циано
пиридин4карбоксилатов и алкил5,6диалкил2оксо1,2дигидроЗцианопиридин4карбоксилатов с аминами
5.2 Взаимодействие алкил2амино5,6диалкил3цианопиридин4карбоксилатов и алкил5,6диалкил2оксо1,2дигидроЗцианопиридин4карбоксилатов с гидразинами
6. Взаимодействие алкил2амино5,6диалкил3цианопиридин4карбоксилатов с изоцианатами
ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Аминометиленмалононитрилы легко циклизуются при высоком давлении в восстановительной среде в соответствующие промежуточно образующиеся енаминонитрилы, претерпевающие в условиях реакции легкое декарбоксилирование и образование 2аминопиридинов 8 . Н2ЫСНС
СИ
Н


Интсресной особенностью гидролиза 1Ргидроксиэтил4циано5аминоииразолов 9 в сернокислой среде является тот факт, что наряду с декарбоксилированием образующейся кислоты происходит внутримолекулярная циклизация до пиразоло2,3аимидазолов , что является удобным методом получения бицлкличсских гетероциклов . Аналогичный процесс с 6метил4метокси3циано2аминопиридинами действием ой серной кислоты идет с последующей внутримолекулярной конденсацией в интермедиате и приводит к пиразоло3,4Ьпиридину с количественным выходом . Необычность процесса связана, по всей видимости, с электронодонорным влиянием метоксигруппы в 4 положении на ароматическое ядро. Наличие в структуре гетероцикла нескольких нитрильных групп обуславливает возможность селективного гидролиза. Например, 2амино3,5дицианопиридин легко гидролизуется 0. Н водным раствором гидроксида натрия, приводя к образованию дикарбоксамида , в тоже время гидролиз в диметилсульфоксиде приводит к образованию с количественным выходом 2амино5цианоникотинамида 6, . Эта селективность связана, по всей видимости, с преимущественной сольватацией цианогруппы ДМСО в 5 положении, что является достаточным условием ее защиты, и как следствие идет гидролиз менее стерически затрудненной цианогруппы 6, . Обработка пиридина с 0. Можно предположить, что в данном случае происходит первоначально образование промежуточного гемиаминапя , который в условиях реакции претерпевает внутримолекулярную перегруппировку с образованием замещенного никотинамида . В некоторых случаях гидролиз оаминонитрилов, преимущественно в основной среде, приводит к раскрытию кольца гетероцикла. Так 4циано5аминоизоксазол легко рециклизуется анилином в дифенилмочевину, аммиаком в соответствующую аммонийную соль 6, . Т
РЫЧН,
2Амино3циано4ацетил5метилфуран также подвергается гидролизу по цианогруппе в щелочной среде, сопровождаемому раскрытием фуранового цикла и образованием смеси амида и цианокетона . В некоторых случаях оаминонитрилы подвергаются гидролизу при непосредственном участии аминогруппы. Например, тиопирантиои гидролизуется раствором кислоты в метаноле в тиопирон , образование которого сопровождается одновременным алкилированием по атому серы. Однако обработка тиона щелочью приводит к рсциклизации и образованию пиридона , при этом цианогруппа остается незатронутой . Н3СБ Б О
с2н5 н,с см
С2Н5 ОН
Б Б
При использовании органических кислот, в частности птолуолсульфокислоты, гидролиз цианогруппы в оенаминонитрилах не происходит, а протекает, как правило, алкилирование по атому азота с количественными выходами ,. Данный факт можно объяснить не
только недостаточной кислотностью вышеуказанных органических кислот, но и их высокой электрофил ьностью по отношению атома азота аминогруппы во втором положении пиридин2,3дикарбоновой кислоты. Органические кислоты способны образовывать комплексы с енаминонитрилами типа кислотаенаминонитрил, например, при использовании сульфосалициловой или салициловой кислоты ,. Известно, что сероводород в присутствии пиридина и триэтиламина присоединяется к 2аминобензони грилу с образованием тиоамида с высокими выходами последующее диазотирование тиоамида приводит к 4 ЗНбензо1,2,3триазинтиону. Было также обнаружено, что проведение этой реакции в присутствии триэтилортоформиата приводит к образованию Нхинолинтиона, через стадию образования тиоамида. По аналогичной схеме 4амино5цианопиримидин дает 4ЗНпиримидо4,5с1пиримидингион. Однако такое прохождение реакции возможно не всегда. Так 4амино6циано6метилпиримидин в аналогичных условиях остается неизменным . Повидимому, немаловажным фактором в этом случае являются стерические препятствия со стороны метильной группы, поскольку 2амино4амино5цианопиримидин с сероводородом образует соответствующий тиоамид в присутствии аммиака или триэтаноламина. Следует отметить, что аналогично реагируют меркаптаны и гидразины в щелочной среде, приводя к образованию Ятиокарбоксимидатов и Яамидразонов соответственно 6,.