Диссертация (1150036), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Общих подходов здесь еще меньше, чем для пери-конденсированных гетероцикловна основе нафталина. Появляется довольно много примеров на основе нуклеофильных реакцийпо ароматическому кольцу – добавление гетероатомов в скелет субстратов делает их πдефицитными, а значит более доступными для взаимодействия с нуклеофилами.Два новых типа пери-конденсированных серосодержащих гетероциклов 48 и 49 были полученыв работах[56] (схема 29):Схема 29Этот one-pot метод основан на селективном замещении одной из двух нитрогрупп в исходноминдазол(индол)-3-карбальдегиде46(47)меркаптоуксуснымэфиромициклизацииегометиленовой группы по альдегидной под действием основания.Аналогичным способом из фенилгидразина и соединений типа 46 были получены ранеенеизвестные пиразоло[3,4,5-de]циннолины 50[57] (схема 30):Схема 30Примечательно, что исходным соединением для этих цепочек превращений являетсятринитротолуол.Приведем несколько примеров синтеза пери-конденсированных систем, где все кольцагетероциклические.Одинизподходовксинтезупиримидотиено-(53)и15Схема 31пиримидопирролопиримидинов 54 основан на последовательном замещении двух атомов хлорав исходном 4,6-дихлорпиримидин-5-карбонитриле (схема 31)[58].На первой стадии происходит реакция с саркозином или меркаптоуксусным эфиром.Циклизацию в тиенопиримидин 51 (или пирролопиримидин 52) проводят под действиемгидрида натрия.
Далее следует замещение второго атома хлора на глицин и формирование ещеодного пиримидинового цикла под действием триэтилортоформиата.Новый путь построения пери-конденсированных систем предложен в работе [59] (схема 32):Схема 32Метод основан на термическом разложении 3-азидо-4-арилтиено[2,3-b]пиридинов 55 собразованием нитрена и его последующим внедрением в ароматическую связь C-H. Такимобразом были получены ранее неизвестные 6Н-бензо[c]- и 6H-фуро[2,3-c]тиено[2,3,4i,j][2,7]нафтиридины 56. Исходными соединениями для цепочки превращений служат 2-тиоксо1,2-дигидропиридин-3-карбонитрилы.В литературе известно некоторое количество примеров пери-конденсированных гетероциклов сцентральным атомом азота. В работе [60] предлагается метод синтеза тиадиазааценафтиленов58 на основе взаимодействия меркаптоуксусного эфира и нитроальдегида 57 (схема 33):16Схема 33Новый общий метод синтеза пирролоиндолизинов 60 на основе палладий-катализируемоговзаимодействия диарилацетиленов № с индолизинами 59 был предложен в работе [61].
Вданномслучаеформированиепери-конденсированнойсистемыпроисходитзасчетнепосредственного замещения двух атомов водорода, что встречается довольно редко (схема34):Схема 34Авторамиработы[62]продемонстрированнеобычныйметодсинтезаалкоксикарбонилзамещенных пиридохинолизинов 62 (схема 35). Он включает в себяпоследовательное взаимодействие хинолизин-4-илиденацетатов 61 с терминальным алкином(нуклеофильное присоединение активного α-углеродного атома по тройной связи иокислительнаяциклизация)иацетилендикарбоксилатом(реакцияДильса-Альдера).Последовательность можно осуществлять как one-pot, так и с выделением продукта реакции стерминальным алкином (и вводить его в реакцию циклоприсоединения отдельно).171.1.4.
Применение пери-конденсированных гетероциклических соединенийИнтерес к синтезу пери-конденсированных гетероциклов вызван тем, что многие из них нашлисвое применение в различных областях прикладных наук,химической технологии,фармацевтике. Показано, что многие пери-конденсированные азины проявляют несколькотипов биологической активности и могут быть использованы в качестве потенциальныхпротивогрибковых,препаратов[65-67]противомикробных[63],(ингибированиеферментапротивоязвенных [64]итимидилатсинтетазы [68];противораковыхтерапияракапищеварительного тракта[69]).
В природе такие структуры представлены алкалоидамиживотного[70-72] и растительного[73] происхождения. Например, соединения ааптамин иизоааптамин из морской губки Aaptos aaptos, аристолоид из растения Aristolochia indica (видлиан). Некоторые из этих алкалоидов являются блокаторами адренорецепторов (потенциальноеприменение - лечение сердечно-сосудистых заболеваний).Еще одно применение пери-конденсированных гетероциклов - окраска полимеров[74],производство тонера для лазерных принтеров[75]. Многие из таких веществ обладаютпривлекательной флуоресценцией (могут быть использованы для производства органическихсветодиодов, визуализации клеток)[76-78].
В химической технологии пери-конденсированныегетероциклы нашли применение как сенсибилизаторы фотополимеризации [79].181.2. Геминальные ендиамины в синтезе конденсированных азиновВ этом разделе будут рассмотрены основные моменты химии геминальных ендиаминов,являющихся ключевыми строительными блоками в разработанных подходах к синтезу периконденсированных азинов.Амидины 63 являются ценными исходными соединениями в синтезе азотистых гетероциклов.Как правило, они участвуют в большинстве реакций в качестве N,N-динуклеофилов, являясьдонорами фрагмента N–C–N, и широко используются в синтезе пиримидинов и имидазолов(схема 36). Таким образом себя ведут β-алкил-, арил-, гетарил-, алкокси- и аминозамещенныеамидины[80]:Схема 36Ацетамидины типа 64, содержащие в α-положении электроноакцепторную группу (такую какацил-, циано-, нитро-, сульфонил-), проявляют другой тип реакционной способности. αУглеродный атом в этих соединениях оказывается часто более сильным нуклеофилом, чематомы азота.
Это связано с тем, что такие амидины в виде свободных оснований существуютпреимущественно в таутомерной форме геминального ендиамина, обладающего повышеннойэлектронной плотностью на α-углеродном атоме. Поэтому такие амидины чаще выступают вроли С,N-динуклеофилов (являются донорами фрагмента С–C–N) и используются в синтезе αаминоазагетероциклов, таких как 2-аминопиридины и 2-аминопирролы[81] (схема 37).Схема 37Многие амидины такого типа были получены и исследованы достаточно давно, до появленияметода ЯМР.
Их таутомерный состав не был известен, и они традиционно называютсяамидинами, хотя по современным представлениям их правильнее было бы называтьендиаминами. Вместе с тем, гидрохлориды соединений 64 имеют строение гидрохлоридов19амидинов. К тому же некоторые из них нестабильны в форме свободных оснований. Поэтомуоба названия используются как равноправные.Подходов к построению конденсированных азагетероциклов с использованием геминальныхендиаминов в литературе описано относительно немного. Вместе с тем, такие методы зачастуюоказываются весьма удобными, а иногда и незаменимыми, и завоевывают в последние годы всебольшую популярность. Рассмотрим реакции ендиаминов с циклическими 1,2- и 1,3диэлектрофилами,приводящиекобразованиюсоответственноконденсированных2-аминопирролов и 2-аминопиридинов.Хиноны 65, не содержащие дополнительных реакционноспособных заместителей, привзаимодействии с енаминами (и ендиаминами) 66 образуют 5-гидроксииндолы 67 (реакцияНеницеску)[82].
Эта реакция давно и хорошо изучена и продолжает активно использоваться какудобный метод синтеза индолов. В реакцию охотно вступают 1,4-бензохинон, его метил- иметоксизамещённые производные, а также 1,4-нафтохиноны. В этом синтезе могут бытьиспользованы как ациклические, так и циклические ендиамины. (схема 38).[83]Схема 38Реакция также описана для гетероциклических хинонов: 5,8-диоксодиазинов (хинолина,хиназолина и хиноксалина)[84] (схема 39).Схема 39Необычный метод получения конденсированных 2-аминопирролов был опубликованавторами работы[85], исследовавшими взаимодействие нингидрина 68 с циклическимиендиаминонами 69.
Реакция идёт при катализе уксусной кислотой и приводит к образованиюизохроменопирролов 70 с высокими выходами (схема 40).20Схема 40Реакция включает в себя атаку углеродного центра ендиамина по карбонильной группенингидрина в положении 1, циклизацию аминогруппы по карбонильной группе в положении 2 собразованиемпромежуточногодигидроксиинданопирролина68-a.Далееприегопротонировании по оставшейся карбонильной группе происходит образование эпоксида 68-b сучастием соседней гидроксильной группы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
