Автореферат (1150388)
Текст из файла
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТНа правах рукописиЕфремова Мария МихайловнаРеакции азометиниминов, нитронов, нитрилоксидов сзамещеннымиN-винилпирролами и индоламиСпециальность 02.00.03 – органическая химияАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата химических наукСанкт-Петербург2017Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетномобразовательном учреждении высшего профессионального образования«Санкт-Петербургский государственный университет».Научный руководитель:МолчановАлександрПавлович,доктор химических наук, профессорОфициальные оппоненты:Макаренко Сергей Валентинович,доктор химических наук, профессор,Российскийгосударственныйпедагогическийуниверситетим.
А.И. ГерценаРамш Станислав Михайлович, докторхимических наук, профессор, СанктПетербургскийгосударственныйтехнологическийинститут(технический университет)Институт органической химии им.Н.Д. Зелинского РАН (Москва)Ведущая организация:Защита состоится 12 октября 2017 г. в 15.00 часов на заседании совета Д212.232.28 по защите докторских и кандидатских диссертаций при СанктПетербургском государственном университете по адресу: 199004, СанктПетербург, Средний пр., д.
41/43, химический факультет (БХА).С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. А.М.Горького, СПбГУ, Университетская наб., д. 7/9 и на сайте www.spbu.ru.Автореферат разослан""2017 г.Учёный секретарьдиссертационного совета/В. Н. Сорокоумов/21. Общая характеристика работыАктуальность темыПиррольный и индольный фрагменты являются важными структурнымикомпонентами природных соединений. Соединения, содержащие пиррольный ииндольный фрагменты, проявляют широкий спектр фармакологическихсвойств, кроме того, производные пиррола используются для полученияэлектропроводящих полимеров и оптоэлектронных материалов.
Одним изуниверсальных типов реакционноспособных носителей пиррольного фрагмента,представляющим в последнее время повышенный интерес для использования ворганическом синтезе, являются N-винилпирролы, благодаря сочетаниюкратной связи с высоко реакционноспособным пиррольным фрагментом.Реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения представляют собой удобныйспособ синтеза пятичленных гетероциклов, позволяющий с высокойселективностью генерировать несколько стереоцентров за одну стадию. Использование в данных реакциях различных катализаторов, в частности, кислотЛьюиса, позволяет не только повысить регио и стереоселективность, но инаправить процесс по пути формального (3+n)-циклоприсоединения.
В связи сэтим изучение основных закономерностей взаимодействия диполей: нитронов,нитрилоксидов и азометиниминов с N-винилпирролами и индолами как вприсутствии катализаторов, так и в их отсутствии представляется актуальнойнаучной задачей.Цель диссертационной работы:Исследование взаимодействия 1,3-диполей – азометиниминов, нитронов,нитрилоксидов с замещенными N-винилпирролами и индолами, изучение региои стереоселективности циклоприсоединения, а также влияния кислот Льюиса нанаправление и селективность процесса.
Разработка эффективных методовсинтеза гетероциклических соединений, содержащих пиррольные и индольныефрагменты.Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:1. осуществлен синтез исходных 1,3-диполей (нитронов, азометиниминов) изамещенных N-пропадиенилпирролов, N-винил- и N-пропадиенилиндола.2. изучены регио- и стереоселективность 1,3-диполярного циклоприсоединения N-винилпирролов и индола с 1,3-диполями: нитрилоксидами, азометиниминами и нитронами.3.
определены и оптимизированы условия формального (3+3)-циклоприсоединения азометиниминов и нитронов к N-винилпирролам, изученовлияние кислот Льюиса на направление реакции.4. исследованы регио- и стереоселективность диполярного циклоприсоединенияN-пропадиенилпирролов и индола с 1,3-диполями: нитронами и нитрилоксидами.3Научная новизна Установлены основные закономерности (3+2)-циклоприсоединения 1,3-диполей ( нитрилоксидов, нитронов и азометиниминов) к N-винилпирролам. Впервые показана возможность протекания реакции N-винилпирролов с1,3-диполями (азометиниминами и нитронами) по пути формального(3+3)-циклоприсоединения в присутствии кислот Льюиса. Определена регио- и стереоселективность взаимодействия нитронов N-пропадиенилпирролами и N-пропадиенилиндолом.Практическая ценность работыНа основе реакций 1,3-диполярного циклоприсоединения к диполярофилам,содержащим пиррольные и индольный фрагменты, разработаны эффективныеметоды синтеза пирролил- и индолилзамещенных изоксазолинов, изоксазолидинов и пиразоло[1,2-a]пиразолонов.
На основе реакций формального(3+3)-циклоприсоединения разработан новый метод синтеза конденсированныхгетероциклов:8,9-дигидро-5Н-пиразоло[1,2-а]пирроло[1,2-d][1,2,4]триазин7(11H)-онов и пирроло[2,1-d][1,2,5]оксадиазинов.Положения, выносимые на защиту Метод синтеза гетероциклических соединений, содержащих ансамблипиррольного (индольного) цикла и изоксазолинового, изоксазолидинового ипиразоло[1,2-a]пиразолонового фрагментов на основе реакции 1,3-диполярногоциклоприсоединения нитрилоксидов, нитронов и азометиниминов к замещенным N-винилпирролам и N-винилиндолу. Новые реакции формального (3+3)-циклоприсоединения 1,3-диполей:нитронов и азометиниминов к замещенным N-винилпирролам в присутствиикатализаторов – кислот Льюиса. Результаты изучения регио- и стереоселективности реакций 1,3-диполярногоциклоприсоединения нитронов и нитрилоксидов к N-пропадиенилпирролам иN-пропадиенилиндолу.Апробация работыМатериал диссертации представлен на 8 международных и всеросийскихконференциях.
По теме диссертации опубликовано 4 статьи и 9 тезисовдокладов.Объем и структура диссертацииРабота изложена на 170 страницах. Диссертация состоит из введения,литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части,выводов, списка литературы из 170 наименований и приложения. Влитературном обзоре обсуждается использование кислот Льюиса в реакцияхциклоприсоединения нитронов и азометиниминов, особое внимание уделяется4каталитическим реакциям формального (3+3)-циклоприсоединения.
Во второйглаве обсуждаются результаты, полученные при исследовании реакций 1,3-диполей – азометиниминов, нитронов, нитрилоксидов с замещенными N-винилпирролами и индолами. В экспериментальной части приведены методикипроведения реакций и описаны спектральные данные и физическиехарактеристики полученных соединений.Работа выполнялась с использованием оборудования ресурсных центровСПбГУ «Магнитно-резонансные методы исследования», «Методы анализасостава вещества», «Рентгено-дифракционные методы исследования» иресурсного образовательного центра по направлению химия.
Авторывыражают благодарность сотрудникам РЦ за помощь при выполнении работы.Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант №16-33-00614,мол_а).2. Основные результаты и их обсуждениеВ качестве объектов исследования выбраны N-винилпирролы, содержащиеразличные по характеру заместители в пиррольном цикле 1a-d, N-винилиндол1e, N-пропадиенилиндол 2a и пирролы 2b-d, имеющие пропадиенильныйфрагмент у атома азота.Для исследования реакционной способности данных объектов в реакциях с1,3-диполями были использованы как диполи пропаргил-анионного типа, так иаллил-анионного типа.
В качестве диполей пропаргил-анионного были выбранынестабильные, генерируемые in situ нитрилоксиды двух типов – арилнитрилоксиды 3a-c и этоксикарбонилнитрилоксид 4. В качестве диполей аллиланионного типа – стабильные циклические азометинимины на основепиразолидин-3-она, а также нитроны трех различных типов: С-арил–N-фенил(или метил) альдонитроны 6a-g, С-карбамоил-N-арил (или метил) альдонитроны7a-d, и С,С-бис(метоксикарбонил)-N-арил кетонитроны 8a-c.52.1 Синтез исходных соединенийИсходные N-винилпирролы 1a-d были предоставлены Иркутским институтом химии им.
А.Е. Фаворского СО РАН. Исходный N-винилиндол получен изиндола 9a и 1,2-дихлорэтана реакцией алкилирования с последующимдегидрогалогенированием.Аллены 2a-d получены в одну стадию из соответствующих индола 9a илипирролов 9b-d и пропаргилбромида с применением КОН в качестве основания.Азометинимины 5а-е получены конденсацией соответствующих пиразолидинонов 11a, b с альдегидами.6C-Арил-N-фенилнитроны 6а-с и 6g получены конденсацией фенилгидроксиламина с замещенными бензальдегидами в спирте.Для получения C-арил-N-метилнитронов 6d-f использована one pot методикабез выделения образующегося гидроксиламина.C-Карбамоил-N-арилнитроны 7a-e синтезированы взаимодействием хлорида1-(2-ариламино-2-оксоэтил)пиридиния 13a-c и соответствующих нитрозобензолов 14a, b.С,С-Бис(метоксикарбонил)-N-арилнитроны 8a-c синтезировали реакциейсоответствующего арилнитрозосоединения 14 с диметиловым эфиромброммалоновой кислоты в присутствии гидроокиси натрия.72.2 Реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения к N-винилпирроламДля проведения реакции нитрилоксидов – генерируемых in situ высокореакционноспособных диполей – с винилпирролами была использована one potметодика с применением гипохлорита натрия не только для хлорированияоксима, но и для генерации нитрилоксида из хлороксима.Таблица 2.1.
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}
