Синтез бензконденсированных кислородсодержащих гетероциклических систем на основе превращений ο-метиленхинонов

• Автор: Ивлева, Елена Александровна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Строение, стабильность и характеристики о-метиленхинонов
1.2 Особенности генерирования о-метиленхинонов
1.3 Реакционная способность о-метиленхинонов
1.3.1 Реакционная способность о-метиленхинонов в отношении 28 нуклеофилов
1.3.2 Реакционная способность о-метиленхинонов в отношении 37 диенофилов
1.4 о-Метиленхиноны в синтезе кислородсодержащих бензконден- 42 сированных систем
2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1 Синтез прекурсоров о-метиленхинонов
2.2 Изучение синтетического потенциала предшественников 49 о-метиленхинонов
2.2.1 Синтез 2,3,4,9-тетрагидро-1Я-ксантен-Понов и 8,9,10,12- 49 тетрагидро-1177-бензо[о]ксантен-11-онов
2.2.2 Взаимодействие предшественников о-метиленхинонов 56 с 6,7-диметокси-3,4-дигидроизохинолином
2.2.3 Синтез конденсированных 1,3-оксазинопиридо[3,4-6]индолов
2.2.4 Синтез 2-(2-гидроксибензил)фталазин-1 (2//)-онов
2.2.5 Взаимодействие о-гидроксибензиловых спиртов 66 с реагентом Лауссона
2.2.6 2-(2-Гидроксифенил)-2-адамантанол в реакции Риттера
2.3 Изучение биологической активности ряда
синтезированных соединений
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Реагенты и оборудование
3.2 Синтез исходных соединений
3.2.1 Синтез 2-гидроксибензиловых спиртов
3.2.2 Синтез оснований Манниха
3.2.3 Синтез четвертичных аммониевых солей
3.3 Синтез диенофилов и нуклеофилов
3.4 Синтез 2,3,4,9-тетрагидро-1 //-ксантен-Понов 91 и 8,9,10,12-тетрагидро-11#-бензо[о]ксантен-1 Понов
3.5 Взаимодействие предшественников о-метиленхинонов 100 с 6,7-диметокси-3,4-дигидроизохинолином
3.6 Синтез конденсированных 1,3-оксазинопиридо[3,4-6]индолов
3.7 Синтез 2-(2-гидроксибензил)фталазин-1 (2//)-онов
3.8 Взаимодействие 2-гидроксибензиловых спиртов 112 с реагентом Лауссона
3.9 2-(2-Гидроксифенил)-2-адамантанол в реакции Риттера
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. о-Метиленхиноны - высоко реакционноспособные интермедиаты, широко применяющиеся в органическом синтезе. Огромное разнообразие и сложность молекулярного строения биологически активных соединений, получаемых на основе превращений о-метиленхинонов, побуждают разрабатывать новые подходы к синтезу таких структур. Одним из мощных методов решения этой задачи является разработка каскадных реакций, преимуществом которых является последовательное образование нескольких связей. Все большее значение каскадные реакции приобретают не только из-за большей эффективности и меньшей трудоемкости, но и вследствие возрастающего значения экологически безопасных и ресурсосберегающих методов органического синтеза. За счет уменьшения количества требуемых растворителей, реагентов и сокращения числа стадий процесса обеспечивается экономичность и экологичность реакций этого типа.
Важной проблемой при построении сложных молекул является выбор доступного субстрата, обладающего большими препаративными возможностями. о-Метиленхиноны, имея несколько реакционных центров, являются ценными интермедиатами в синтезе бензконденсированных кислородсодержащих систем. Наличие в структуре о-метиленхинонов фрагмента с закрепленной цисоидной конформацией 1-оксабутадиена обуславливает высокую активность этих производных по отношению к широкому кругу диенофилов, а высокий электрофильный характер о-метиленхинонов обуславливает легкость взаимодействия с нуклеофилами, которое протекает исключительно как 1,4-присоединение с полным отсутствием продуктов 1,2-присоединения. Однако, по сравнению с и-метиленхинонами, широко известными в качестве ценных интермедиатов в ряде химических превращений, синтетический потенциал о-метиленхинонов изучен в меньшей степени, что свидетельствует о

ХЫП - 1,63; для простейшего о-метиленхинона (I) значение кинетического изотопного эффекта в аналогичных условиях равно 1,42 [59].
Для о-метиленхинонов (ХЫУ-ХЬУП), содержащих в своих структурах акцепторные заместители, также имеются данные о реакционной способности в отношении различных нуклеофилов [41]. Генерирование о-метиленхинонов ХЫУ-ХЬУП осуществлялось из соответствующих четвертичных аммониевых солей.
он f? OH
hv Ifr NuH , ^T^Nu

Y i Y Y
XLIV: Y = Cl XLV: Y = COOMe XLVI: Y = CN XLVII: Y = N
Таблица
Значения констант скоростей алкилирования воды, морфолина и тиолов о-метиленхинонами XLIV-XLVII
o-MX кнгО) с 1 Х-Морфолин; M 'C kRSH, M'c
XLIV 22,8 36xl05 4,4x
XLV 363 160X105 59xl
XLVI 2хЮ3 505xl05 501xl
XL VII 2,54x104 - -
Согласно данным, приведенным в таблице 10, реакционная способность о-метиленхинонов в отношении морфолина несколько выше, чем для тиолов. В то же время наблюдается зависимость реакционной способности от силы акцептора в структуре о-метиленхинона, наглядно это проявляется в отношении гидратации о-метиленхинонов. Наличие в структуре о-метиленхинона XL VII сильнейшей акцепторной нитрогруппы резко увели-