Диссертация (1150113)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Санкт-Петербургский государственный университетНа правах рукописиШестаков Александр НиколаевичЦиклоизомеризация орто-алкинил((гет)арил)пиридинов и пиримидинов какспособ синтеза конденсированных азотистых гетероцикловСпециальность 02.00.03 – органическая химияДиссертация на соискание учёной степеникандидата химических наукНаучный руководитель:доктор химических наук,профессор М.А. КузнецовСанкт-Петербург20172ОглавлениеВведение .....................................................................................................................................

412Обзор литературы. Циклоизомеризация орто-алкинил((гет)арил)(гет)арилов .......... 71.1Пиролитическая циклоизомеризация ......................................................................... 71.2Радикальная циклоизомеризация................................................................................ 81.3Основно-катализируемая циклоизомеризация .......................................................... 91.4Циклоизомеризация, катализируемая металлами ................................................... 111.4.1Pt-катализируемая циклоизомеризация............................................................. 111.4.2Au-катализируемая циклоизомеризация ........................................................... 251.4.3Циклоизомеризация, катализируемая другими металлами ............................. 301.5Электрофильная циклоизомеризация .......................................................................

361.6Циклоизомеризация о-арил(этинил)гетарилов ....................................................... 47Обсуждение результатов ................................................................................................ 522.1Синтез исходных соединений ................................................................................... 522.2Исследование циклоизомеризации ........................................................................... 602.2.1Электрофильная циклоизомеризация (фенилэтинил)пиримидинов ..............

602.2.2Электрофильная циклоизомеризация (фенилэтинил)пиридинов ................... 692.2.3Электрофильная циклоизомеризация (фенилэтинил)хинолинов ................... 722.2.4Циклоизомеризация пиридинов с терминальной тройной связью ................. 722.2.5Циклоизомеризация хинолинов с терминальной тройной связью ................. 742.2.6Циклоизомеризация пиримидинов с терминальной и ТМС-замещеннойтройной связью .................................................................................................................. 7532.3Окислительное аминоазиридинирование спиросоединения 22f ...........................

772.4Оптические свойства бензохиназолинов 21a-h и спиросоединений 22g,h .......... 80Экспериментальная часть ............................................................................................. 823.1Синтез исходных соединений ................................................................................... 8333.2Синтез субстратов для изучения циклоизомеризации ...........................................

883.2.1Общая методика cинтеза 3-(фенилэтинил)пиридинов 11а-k .......................... 883.2.2Общая методика синтеза 3-(триметилсилилэтинил)пиридинов 12а-k .......... 913.2.3Общая методика синтеза 3-этинилпиридинов 13а-k .......................................

933.2.4Синтез 4-(фенилэтинил)пиримидинов 5а-h...................................................... 963.2.5Общая методика синтеза 4-(триметилсилилэтинил)пиримидинов 6а-е ........ 993.2.6Общая методика синтеза 4-этинилпиримидинов 7а-d .................................. 1003.2.7Общая методика синтеза 2-фенилхинолин-3-карбальдегидов 15а-d ........... 1013.2.8Общая методика синтеза 2-фенил-3-этинилхинолинов 16а-d ......................

1023.2.9Синтез 2-фенил-3-(фенилэтинил)хинолинов 17а-b ....................................... 1033.3Исследование электрофильной циклоизомеризации фенилацетиленов............. 1043.3.1Электрофильная циклоизомеризация пиримидинов 5a-h ............................. 1043.3.2Электрофильная циклоизомеризация пиридинов 11a-k................................ 1073.3.3Электрофильная циклоизомеризация хинолинов 17a,b ................................

1113.4Исследование PtCl2-катализируемой циклоизомеризации терминальныхацетиленов ........................................................................................................................... 1123.4.1Циклоизомеризация 2-арил-3-этинилпиридинов 13a-k ................................ 1123.4.2Циклоизомеризация 2-фенил-3-этинилхинолинов 16a-d ..............................

1153.4.3Циклоизомеризация 5-арил-4-этинилпиримидинов 7a-d и 6а-е .................. 1163.5 Синтез и реакции N-аминосахарина 39. Азиридинирование спироцикла 22f…...118Выводы .................................................................................................................................. 121Список сокращений и условных обозначений ............................................................... 123Список литературы ............................................................................................................. 125Приложение ........................................................................................................................... 1464ВведениеАктуальность темы исследования и степень ее разработанностиКонденсированные азотсодержащие гетероциклические соединения привлекаютвнимание исследователей, в первую очередь, вследствие их высокой биологическойактивности.

Так, производные бензо[h]хинолина, бензо[c]акридина и бензо[f]хиназолинапроявляют антибактериальные [1], ранозаживляющие [2], противотромбозные ипротивовоспалительныесвойства[3],обладаютпротивораковым[4-11]иантималярийным [12] действием. Комплексы этих гетероциклических систем спереходными металлами и кремнийорганическими соединениями также представляютзначительный интерес: отмечены их флуоресцентные [13-15] и противораковые [16-18]свойства, описано их применение как активных субстратов в реакциях кросс-сочетания[19,20]. Большое количество появившихся за последние несколько лет патентных заявок[21-27] по использованию замещенных производных бензо[f]хиназолинов в качествесоставляющихорганическихувеличивающийсяинтересэлектролюминесцентныхквозможнымустройств,промышленнымдемонстрируетприменениямэтихконденсированных гетероциклических соединений.Сейчас имеется несколько путей синтеза этих важных бензаннелированныхазотистых гетероциклов.

Так, бензо[f]хиназолины обычно получают из производныхнафтиламина[12,28-30],нафталина[31-33]итетралона[34,35];описанихмногостадийный синтез с использованием заранее сформированного пиридинового ядра[36]. Однако трудоемкость этих методов и, зачастую, труднодоступность исходныхсоединений существенно ограничивают их применение. Недавно опубликованныйоднореакторный метод построения бензо[f]хиназолиновой системы из алифатическихнитрилов и диинов требует жестких условий (120 °C в течение 12 ч) и дает толькоумеренные выходы целевых продуктов [37].

Подходов к синтезу бензо[h]хинолинов ибензо[c]акридиновпутемформированияцентральногобензольногоядраявнонедостаточно, хотя они позволяют использовать легкодоступные производные пиридина[38-44].Циклоизомеризация – это широко используемая, мощная и атом-экономичнаястратегия синтеза конденсированных карбо- и гетероциклов. За последнее времяразработано несколько вариантов её проведения, появились многочисленные работы по5оптимизации условий и расширению области её применимости, однако большая частьисследований относится к синтезу карбоциклических соединений, и только недавноначали появляться публикации по циклоизомеризации гетероциклических субстратов(см. раздел II 2.6 обзора литературы).Поэтому исследование циклоизомеризации о-алкинил((гет)арил)пиридинов ипиримидинов как возможного нового подхода к синтезу конденсированных азотистыхгетероциклов ряда бензо[h]хинолина, бензо[c]акридина и бензо[f]хиназолина являетсяактуальным направлением и целью данной диссертационной работы.Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:разработатьиоптимизироватьметодикисинтезовисходныхо-алкинил((гет)арил)пиридинов и пиримидинов;оптимизировать условия электрофильной и катализируемой металламициклоизомеризации полученных субстратов;исследовать влияние электронных и пространственных факторов нациклоизомеризацию о-алкинил(арил)пиридинов и пиримидинов, определитьсферу применимости этой реакции как препаративного метода полученияконденсированных азотистых гетероциклов;Научная новизна, теоретическая и практическая значимость работыРазработаны эффективные способы циклоизомеризации как о-арил(арилэтинил)пиридинов, хинолинов и пиримидинов, так и субстратов с терминальной тройнойсвязью с формированием целевых конденсированных гетероароматических систем.Впервыепроведенокатализируемойметалламиисследованиеисравнениециклоизомеризацииэлектрофильнойо-арил(этинил)-иио-(арил)(арилэтинил)пиридинов, хинолинов и пиримидинов.Установлено,чтонанаправлениеэлектрофильнойциклоизомеризациио-(4-галогенфенил)(фенилэтинил)пиридинов и пиримидинов влияет наличие воды вреакционной смеси.На основании анализа совокупности литературных и экспериментальныхданных, спектров ЯМР реакционных смесей и результатов квантово-химическихрасчетов предложены возможные механизмы наблюдаемых превращений.6Положения, выносимые на защиту:способ получения бензо[h]хинолинов, бензо[c]акридинов и 3-фенил-бензо[f]хиназолинов, основанный на PtCl2-катализируемой циклоизомеризации 2-арил3-этинилпиридинов, 2-фенил-3-этинилхинолинов и 5-арил-4-(триметилсилилэтинил)-2фенилпиримидинов, соответственно;способ получения 6-фенилбензо[h]хинолинов, 5-фенилбензо[c]акридинов и6-арил-3-фенилбензо[f]хиназолинов, основанный на электрофильной циклоизомеризации2-арил-3-(фенилэтинил)пиридинов,2-фенил-3-(фенилэтинил)хинолинови5-арил-4-(арилэтинил)-2-фенилпиримидинов, соответственно.Методология и методы исследования.

При выполнении диссертационнойработы использовались методы классической органической химии для синтезасоединений, инструментальные методы исследования (спектроскопия ЯМР, массспектрометрия, дифракционные методы, УФ спектроскопия) – для их характеристики иподтверждения строения.Содержание работы.

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.

Список файлов диссертации