Автореферат (1150111), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Электронодонорная метоксигруппа не оказывалазаметного влияния на реакцию. Но диметиламинозамещенный субстрат 32g в этихусловиях оказался практически инертен, его циклизация протекала только при 130 °С.Это могло быть вызвано сильной координацией PtCl2 c группой Me2N, чтофактически приводило к уменьшению количества активного катализатора. С другойстороны, хлорид платины можно рассматривать как кислоту Льюиса, тогдавзаимодействие соли металла с аминогруппой делало ее электроноакцепторной,подобно протонированию в TfOH и H2SO4. В данном случае координирование, повидимому, удалось нарушить повышением температуры, что позволило осуществить17циклизацию. Для успешной реакции стерически загруженных субстратов 13h,i такжепотребовалось нагревание до 130 °С, так как при 110 °С изомеризация илипрактически не шла (13h), или конверсия не превышала 40% (13i).
Циклизациянесимметрично замещенного пиридина 13j приводила к региоселективномуобразованию только одного продукта 32j, соответствующего атаке объемистогокомплекса PtCl2-тройная связь на менее стерически затрудненное орто-положениемета-хлорзамещенногофенильногокольца.Реакцияпиридина13kссеросодержащим ароматическим заместителем протекала в стандартных условиях безкаких-либо затруднений.Конденсированноебензольноекольцовгетероциклическомядренезначительно снижало реакционную способность хинолинов по сравнению спиридинами.
Несмотря на это, аннелированные акридины 33 были получены схорошими выходами, хотя потребовалось повышение температуры реакции до120 °С. Заместители в конденсированном ядре не оказывали влияние на реакцию.Совокупность экспериментальных результатов позволяет предположить, чтоциклизация, катализируемая PtCl2, имеет электрофильную природу, так же как и приактивации TfOH. Это подтверждается сниженной активностью субстратов сэлектроноакцепторнымигруппамиизатрудненнойизомеризациейдиметиламинозамещенного пиридина 13g.Вероятно, после первоначальной координации платины по тройной связи иформирования комплекса, образуется винильный катион 34, но в этом случаедостаточно устойчивый для того, чтобы дополнительная стабилизацияположительного заряда заместителем при тройной связи не требовалась.Последующее электрофильное замещение в арильном кольце приводитисключительно к формированию сопряженной конденсированной системы внезависимости от природы заместителя.18Возможно, что высокая температура, требуемая для реакции, нивелируетразницу в энергетических барьерах ипсо- и орто-циклизаций.
А то, что изомеризацияв целом протекает медленнее, способствует образованию только термодинамическиболее выгодной конденсированной системы.2.2.4 Циклоизомеризация пиримидиновзамещенной тройной связьюстерминальнойиТМС-Пиримидины 7 оказались значительно менее активными в реакциициклоизомеризации под действием хлорида платины (II). Только из незамещенногосубстрата 7а удалось получить бензохиназолин 36а с приемлемым выходом, однакодля этого потребовалось увеличить загрузку катализатора до 20-ти мольныхпроцентов. При этом по спектру ЯМР 1Н отмечено образование побочного продукта,который, к сожалению, не удалось выделить и охарактеризовать, вероятно,вследствие деструкции на силикагеле. Остальные пиримидины циклизовались свыходами конденсированных систем от 5 до 15%.
Варьирование времени и условийпроведения реакции, в том числе, температуры, растворителя и самого катализаторане привели к увеличению выхода.Поскольку в литературе найдено несколько примеров циклизации ТМСзащищенных субстратов, мы решили применить этот подход.
И действительно, изТМС-этинилпиримидинов 6 нам удалось получить бензохиназолины 36 с выходамиот удовлетворительных до хороших. При этом, как и в литературе, циклизациясопровождалась снятием триметилсилильной защиты. Авторы работ не называютпричину этого, однако выдвигают предположение, что в катализаторе могут19содержаться следовые количества HCl.
Также десилилирование могло происходить вовремя очистки продуктов.2.3 Окислительное аминоазиридинирование спиросоединения 22fВ продолжение наших исследований реакции окислительного аминоазиридинирования мы сочли полученный спироцикл 22f интересным субстратом, так как вего структуре содержатся три двойных связи, потенциально способных вступать вданное превращение. Первоначально мы планировали осуществить эту реакцию нетолько с часто используемым для окислительного аминоазиридинированияN-аминофталимидом 38, но и с его близким гетероаналогом N-аминосахарином 39,который, несмотря на его структурную простоту, до сих пор не был описан влитературе.
В случае его успешного синтеза мы рассчитывали иметь новоепотенциально биологически активное производное сахарина, которое могло быслужить родоначальником для синтеза библиотеки новых соединений, очевидноинтересных для фармакологов из-за свойств, которые проявляет ядро сахарина(включая антагонизм 5HT1a, ингибирование человеческой лейкоцит элактазы,триптазы тучных клеток и альдегид дегидрогеназы, а также анальгетический эффект).Более того, установлена возможность селективного ингибирования сахарином и егоN-алкилпроизводными изоформы человеческой карбоангидразы (hСА), связанной свозникновением раковых опухолей.После нескольких неудачных попыток нам удалось получить N-аминосахарин39 действием гидроксиламино-О-мезитиленсульфокислоты (MSH) на натриевую сольсахарина 40.Далее мы исследовали его поведение в реакции окислительногоаминоазиридинирования.
К сожалению, оказалось, что N-аминосахарин 39 нереагировал даже с такими активными субстратами, как эфир коричной кислоты,стильбен и нитрофенилсодержащий халкон. Варьирование окислителей,растворителей, равно как и температуры не приводило к образованию ожидаемыхпродуктов. Поэтому азиридин на основе спироцикла 22f был получен только изN-аминофталимида.20Реакция, протекавшая достаточно гладко при использовании стандартныхреагентов – тетраацетата свинца в качестве окислителя и поташа как основания, далатолько один продукт 43.
Интересно, что азиридинирование прошло не по обычновысокоактивной двойной связи, сопряженной с карбонильной группой, а постирольному фрагменту пятичленного цикла.2.4 Оптические свойства бензохиназолинов 21a-h и спиросоединений22f,gБольшое количество патентных заявок последних лет по использованиюзамещенных производных бензохиназолинов как составляющих органическихэлектролюминесцентных устройств демонстрирует заметный интерес к оптическимсвойствам этих конденсированных гетероциклических соединений. Поэтому мысняли УФ спектры поглощения и испускания продуктов циклизации 21, а также 22,некоторые приведены на рисунке ниже.Рисунок 3.
УФ спектры поглощения (сверху) и испускания (снизу) 10−5M растворовсоединений 21 и 22 в дихлорметанеМаксимумы поглощения для бензохиназолинов 21 наблюдались в области288-304 нм, а для спиросоединений 22 – 276-278 нм. Спироциклы обладают меньшейинтенсивность испускания, по сравнению с сопряженными конденсированнымисистемами 6-арил-3-фенилбензо[f]хиназолинами.
Наличие электронодонорныхметоксигрупп увеличивает интенсивность флуоресценции бензохиназолинов 21b,g, аэлектроноакцепторая нитрогруппа подавляет её практически полностью. Ксожалению, даже для диметоксизамещенного бензохиназолина 21g, проявляющегонаибольшую интенсивность испускания, квантовый выход флуоресценции оказалсяневысоким и составил 8±1% – относительно стандарта (9,10-дифенилантрацен), а пометоду абсолютной сферы – 5.3%.21Выводы1. Электрофильнаяциклоизомеризацияорто-арил(арилэтинил)гетероциклов:2-арил-3-(фенилэтинил)пиридинов, 2-фенил-3-(фенилэтинил)хинолинов и 5-арил4-арилэтинил-2-фенилпиримидинов – в трифторметансульфоновой кислоте даётсоответствующие 6-фенилбензо[h]хинолины, 5-фенилбензо[c]акридины и 6-арил3-фенилбензо[f]хиназолины, как правило, с высокими выходами, однаконеобходимость использования сильной кислоты свидетельствует об их меньшейреакционной способности по сравнению с карбоциклическими аналогами,которые циклизуются уже при действии трифторуксусной кислоты.2.
Наличие метоксигруппы или атома галогена в пара-положении арильного ядра,участвующего в циклизации, может менять направление реакции. Помимо иливместо циклоизомеризации реализуется ипсо-циклизация с образованиемпроизводного спиро(циклопента)циклогексадиенона. Соотношение продуктовзависит от типа гетероцикла, температуры и, в случае галогенсодержащихсубстратов, наличия воды в реакционной смеси.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
