Диссертация (1145505)
Текст из файла
Санкт-Петербургский государственныйуниверситетНа правах рукописиСОКОЛОВ Виктор ВладимировичНОВЫЕ ПОДХОДЫ К СИНТЕЗУ НЕАРОМАТИЧЕСКИХСЕРО- И АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ02.00.03 – Органическая химияДИССЕРТАЦИЯна соискание учёной степенидоктора химических наукСанкт-Петербург2014ОГЛАВЛЕНИЕ1. Введение . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42. Тиираны в синтезе серосодержащих гетероциклов (обзор литературы) . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.1. Особенности взаимодействия тииранов с нуклеофильными агентами . . . . . . . . . . . . . .
92.2. Присоединение тииранов по кратным полярным связям . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122.3. Двуликий эпитиохлоргидрин и его ближайшее окружение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.4. Синтез гетероциклов из тииранов и C-нуклеофилов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 343. Обсуждение результатов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.1. Производные тиазолидина из тииранов и азометинов, их аналогов илиэквивалентов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.1.1. Ациклические имины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413.1.2. Региоселективность присоединения несимметрично замещённых тииранов . . . 443.1.3. Механизм присоединения тииранов по связи C=N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 453.1.4. n-Сопряжённые аналоги иминов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .473.1.5. Циклические имины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483.1.5.1. Синтез производных гексагидротиазоло[3,2-a]пиридина . .
. . . . . . . . . . . 493.1.5.2. Стереохимия образования и конформационное поведениепроизводных гексагидротиазоло[3,2-a]пиридина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523.1.5.3. Производные гексагидропирроло[2,1-b]тиазола . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 573.1.5.4. Трициклические и более сложные производные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 603.2. (-Галогеналкил)тиираны: получение, свойства и использование в синтезе . . . . . . . . 683.2.1. Получение-(галогеналкил)тииранов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 683.2.2. Взаимодействие-(галогеналкил)тииранов с морфолином.Механизм замещения галогена . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713.2.3. Взаимодействие (-галогеналкил)тииранов с N,N'-диметилэтилендиамином:единство и борьба противоположностей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 743.2.4. Взаимодействие(-галогеналкил)тииранов с фенолами.
Конкуренциязамещения галогена и тииран-тиетановой перегруппировки . . . . . . . . . . . . . . . . 793.2.5. Взаимодействие (хлорметил)тиирана с сульфонамидами. Синтез и свойстваN-(ариламино)тиетанов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 853.2.6. Тиетанилирование других N-нуклеофилов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9123.2.7. Взаимодействие (-галогеналкил)тииранов с литийорганическимисоединениями – неожиданная новая реакция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 943.3. Синтез сультамов на основе -замещённых метансульфонамидов . . . . . . . . . . . . . . . . 983.3.1. Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 983.3.2. Постановка задачи . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1033.3.3. Выбор объектов исследования и синтез исходных сульфонамидов . . . . . . . . . 1043.3.4. Алкилирование и циклоалкилирование сульфонамидов с дополнительнойCH-кислотной группой . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1073.3.5. Внутримолекулярное циклоалкилирование -замещённых метансульфонанилидов как метод получения аннелированных бициклических сультамов . . 1153.3.6. Окислительное N-деарилирование – новый путь синтеза вторичныхсультамов . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1223.3.7. Синтез и свойства мостиковых бициклических сультамов с атомом азота вузловом положении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1243.3.8. Синтез бензоаннелированных сультамов из 1-(метоксикарбонил)метансульфонанилидов путём внутримолекулярной реакции Михаэля . . . . . . . . . . .1303.3.9. Синтез бензоаннелированных сультамов путём внутримолекулярного Сарилирования N-(2-иодфенил)- и N-(2-иодбензил)-1-(метоксикарбонил)метансульфонамидов . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1404. Экспериментальная часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1464.1. Общие положения . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1464.2. Получение производных тиазолидинов из иминов или их аналогов и тииранов . . . . . 1474.3. Получение (-галогеналкил)тииранов и продуктов их превращений . . . . . . . . . . . . . . 1634.4. Синтез сультамов на основе -замещённых метансульфонамидов . . . . . .
. . . . . . . . . .1895. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2496. Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2517. Приложение (избранные спектры ЯМР). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27531. ВВЕДЕНИЕАктуальность проблемы. Важнейшей задачей синтетической органической химии во всевремена был поиск новых реакций, а также новых реагентов и методик, постоянносовершенствующих арсенал, находящийся в распоряжении химиков-синтетиков. Новые знания,полученные в этой области, используются затем в многостадийных синтезах природныхсоединений. Они также востребованы медицинской и сельскохозяйственной химией, посколькудля подавляющего большинства классов соединений находятся представители, обладающиеполезной биологической активностью – этот факт в настоящее время можно считать ужебанальным. Именно из-за великого множества конкретных целевых структур важными следуетсчитать успехи в практически любой области синтеза.Скорее всего, справедливо утверждение, что большинство органических соединенийявляются гетероциклическими.
К примеру, показательно, что 44 из 55 целевых природныхструктур, синтез которых обсуждается в бестселлерах [1, 2], содержат гетероциклическиефрагменты, в подавляющем своем большинстве неароматические. Вероятно, из этого факта нестоит делать категорических выводов, но, на наш взгляд, актуальность химии неароматическихгетероциклов отсюда ясно просматривается.В свою очередь, в химии неароматических гетероциклических соединений наши интересыбыли сосредоточены в области серо- и азотсодержащих представителей.
Первоначально речьшла о превращениях тииранов, ведущих к другим серосодержащим гетероциклам. Так,присоединение тииранов по связи C=N азометинов и некоторых их аналогов, приводящее кобразованию производных тиазолидина, к моменту начала исследований представляло собойновую реакцию, актуальность изучения которой являлась очевидной. Иное направление нашейработы было связано с химией (хлорметил)тиирана, где хотя и имелось немало сведений ореакциях с нуклеофилами, приводящих к замещённым тииранам и (или) тиетанам, однакоотсутствовала информация о соответствующих механизмах; более того, в литературевысказывались противоречивые мнения на сей счёт.
Попутно выяснилось, что даже простейшиегомологи (хлорметил)тиирана были неизвестны – по сути дела, речь шла о целом классесоединений с многообещающим синтетическим потенциалом, вся химия которого былапрактически сосредоточена на примере одного представителя. Приведённые соображения, нанаш взгляд, оправдывают актуальность этого раздела. Наконец, в последние годы наши усилиясконцентрировались в области химии сультамов – не очень доступных соединений, способыполучения которых разнообразны и порой сложны. Поэтому разработка любого новогодостаточно общего метода синтеза сультамов представлялась нам актуальной задачей.4Из-за того, что упомянутые направления исследований независимы, и возниклодостаточно общее название настоящей работы. По сути дела, она является отчётом обисследованиях, проделанных в нашей группе за последние 30 лет, и её содержание иактуальность следует рассматривать с учётом того, что события развивались в течение стольдлительного времени.Цель работы заключалась в поиске новых эффективных методов синтеза неароматическихсеро-иазотсодержащихгетероциклическихсоединений,атакжесистематическомисследовании обнаруженных на этом пути новых или ранее не изученных превращений.Научная новизна работы.•Систематически изучена новая реакция присоединения тииранов по связи C=N азометинови некоторых их аналогов, приводящая к получению тиазолидинов.
Выявлены границыприменимости этой реакции, в том числе в сравнении с подходом, связанным смеркаптоалкилированием - и -аминоацеталей (кеталей). Доказана региоселективностьприсоединения несимметричных алкилтииранов в соответствии с их промежуточнымраскрытием по правилу Красуского. Показано, что на ключевой стадии механизма превращенияпроисходит нуклеофильное раскрытие тииранов иминами или -алкоксиаминами. Исследованадиастереоселективность присоединения тииранов к циклическим иминам, которая во многихслучаях оказывается достаточно высокой.•Впервые показано, что формальное нуклеофильное замещение галогена в (хлорметил)- и(бромметил)тииране происходит преимущественно, если не нацело, путём раскрытия-перемыкания тииранового цикла.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
