Автореферат (1155370)

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

Текст из файла

На правах рукописиСоколова Екатерина АндреевнаСинтез полициклических гетероциклов на основе домино-реакцийчетвертичных солей азотистых гетероциклов(02.00.03-органическая химия)АВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата химических наукМосква2017Работавыполненанакафедреорганическойхимиифакультетафизико-математических и естественных наук Федерального государственного автономногообразовательного учреждения высшего образования «Российский университетдружбы народов»Научный руководитель:Воскресенский Леонид Геннадьевичдоктор химических наук, профессор РАНОфициальные оппоненты:Дильман Александр Давидовичдоктор химических наук, профессор РАНФедеральноегосударственноебюджетноеучреждение науки Институт органической химииим.

Н.Д. Зелинского Российской академии наукБелоглазкина Елена Кимовнадоктор химических наук, профессор кафедрыорганической химии Химического факультетаФГОУВО«Московскийгосударственныйуниверситет им. М.В. ЛомоносоваВедущая организация:Федеральноегосударственноебюджетноеучреждение науки Ордена Трудового КрасногоЗнамени Институт нефтехимического синтеза им.А.В. Топчиева Российской академии наукЗащита диссертации состоится «12» декабря 2017 г. в 15 час. 30 мин. на заседанииСовета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.203.11 приРоссийском университете дружбы народов по адресу: 117923, Москва, ул.Орджоникидзе, д. 3, зал №2.СдиссертациейможноознакомитьсявУчебно-научноминформационномбиблиографическом центре Российского университета дружбы народов по адресу:117198, Москва, ул.

Миклухо-Маклая, д. 6.Автореферат разослан «»_______2017 года.Ученый секретарь диссертационного советакандидат химических наук, доцентВ. В. КурилкинОбщая характеристика работыАктуальность темы. Поиск эффективных методов синтеза новых или ужеизвестных, но труднодоступных гетероциклических структур, в особенностисодержащих в своей структуре так называемые “привилегированные скаффолды”,является актуальной задачей современной синтетической органической химии.Особое место в этом ряду занимают мультикомпонентные и домино-реакции. Этоттип реакций позволяет минимизировать отходы и затраты труда, поскольку посравнению с последовательными реакциями количество реагентов, растворителей,сорбентов, вспомогательных веществ и энергии значительно уменьшается, чтосоответствуетосновнымпринципам“зеленойхимии”.Существеннымпреимуществом таких превращений является то, что целевые продукты, как правило,выпадают из реакционных смесей в виде осадков, что значительно упрощает ихвыделение.Многокомпонентныеидомино-реакциипозволяютоперативносинтезировать библиотеки веществ с значительным разнообразием заместителей, чтокрайне важно для поиска практически значимых соединений.

Производныеимидазола и (тио)хромена, благодаря широкому спектру биологического действия,находят практическое применение в медицине и сельском хозяйстве. Разработкановых домино-реакций для синтеза полициклических гетероциклов с одним илинесколькими фармакофорными фрагментами без сомнения является актуальнойзадачей. Работа выполнена в соответствии с планом НИР Российского университетадружбы народов и поддержана грантом РФФИ 16-33-00640.Цели и задачи работы состояли в следующем:1) Получить замещенные 2-меркаптобензальдегиды и ввести их в домино-реакцию ссолями N-(цианометил)изохинолиния.2) Разработатьс]пиридинияметодыисинтеза1-замещенногогалогенидовN-(цианометил)бензосилано[3,2-N-(цианометил)изохинолиния,изучитьихпревращения в реакциях с салициловыми альдегидами в присутствии оснований.3) Изучить многокомпонентную реакцию N-(цианометил)пиридиниевых солей с 2арилмалоновыми диальдегидами или их синтетическими аналогамиНаучная новизна работы.

Все полученные в рамках диссертационного исследованиярезультаты являются новыми и не имеют аналогов в литературе. Разработаны иоптимизированы новые домино-реакции, приводящие к получению сложныхполициклических соединений, содержащих несколько фармакофорных фрагментов, в3том числе и кремнийсодержащих. Изучено влияние заместителей в салициловыхальдегидах и положении С(1) изохинолинового ядра на выход целевых продуктов.Показана принципиальная возможность использования скрытой формы малоновогодиальдегида для синтеза производных пиридоиндолизинов.Практическая значимость работы.

Исследования, проведенные в ходе выполненияработы, расширяют границы синтетического использования четвертичных солейазинов,вчастностигалогенидовN-(цианометил)пиридинияиN-(цианометил)изохинолиния, для построения новых гетероциклических соединений.Полученные 2- и 3-замещенные пиридо[2,3-b]индолизин-10-карбонитрилы обладаютфлуоресцентными свойствами с высокими квантовыми выходами (до 92%), что даетвозможность использовать эти соединения в OLED технологиях.Апробация работы.

Результаты работы докладывались на II Всероссийской научнойконференции с международным участием «Успехи синтеза и комплексообразования»(23-27 апреля 2012, Москва), Всероссийской конференции с международнымучастием «Современные достижения химии непредельных соединений: алкинов,алкенов, аренов и гетероаренов» (26-28 марта 2014, С.-Петербург), III Всероссийскойнаучнойконференциисмеждународнымучастием«Успехисинтезаикомплексообразования» (21-25 апреля 2014, Москва), IV Научной конференцииармянского химического общества (с международным участием) «Достижения ипроблемы» (7-11 октября 2014, Ереван-Ванадзор), Международном конгрессе похимии гетероциклических соединений «КОСТ-2015» (18-23 октября 2015, Москва), IВсероссийскоймолодежнойшколе-конференции«Успехисинтезаикомплексообразования» (25-28 апреля 2016, Москва), The Fourth InternationalScientific Conference «Advances in synthesis and complexing» (24-27 апреля 2017,Москва).Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 3 статьи в реферируемыхжурналах и 7 тезисов докладов на конференциях.Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 122страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературныхданных, обсуждения полученных результатов, экспериментальной части, выводов исписка цитируемой литературы, включающего 142 наименования; содержит 104схемы, 12 таблиц и 8 рисунков.4Основное содержание работы1.

N-(цианометил)изохинолиниевыесоливдомино-реакциистиосалициловыми альдегидамиДомино-реакции привлекают внимание исследователей по всему миру, так какпозволяютэффективно,регио-истереоселективнополучатьсложныеитруднодоступные карбо- и гетероциклические структуры. Несколько лет назад накафедре органической химии Российского университета дружбы народов былаоткрыта и изучена новая домино-реакция N-(цианометил)изохинолиниевых солей ссалициловыми альдегидами, приводящая через ряд последовательных стадий кобразованию хромено[2’3’:4,5]имидазо[1,2-a]изохинолинов (схема 1).Схема 1Внастоящейработепредставилосьинтереснымпровестиподобныепревращения, заменив салициловый альдегид на его серосодержащий аналог.Производныетиохроменовпредставляютважныйклассгетероциклическихсоединений, многие из которых проявляют полезную биологическую активность.Тиосалициловые альдегиды 1a,b были получены взаимодействием соответствующихо-фторбензальдегидов с безводным сульфидом натрия в ДМФА в токе аргона (схема2).

Полученные 5-нитро- и 5-бромтиосалициловый альдегиды 1a,b по данным LC-MSсодержали примесь соответствующих тиосалициловых кислот, выход соединений1a,b указан с учетом данных LC-MS. Выделить указанные альдегиды в чистом видене удалось из-за их неустойчивости, в связи с чем они вводились в реакцию с N(цианометил)изохинолиниевыми солями без дополнительной очистки.5Схема 2Реакциятиосалициловыхальдегидов1a,bсхлоридамиN-(цианометил)изохинолиния, 6-гидрокси-N-(цианометил)изохинолиния, 5-гидрокси-N(цианометил)изохинолиния и 3-метил-N-(цианометил)изохинолиния проводилась прикипячении в смеси MeOH : H2O : ТГФ в случае альдегида 1a, и в смеси MeOH : H2O вслучае альдегида 1b. В качестве основания в реакционную смесь было добавлено 0.2эквивалента кристаллического карбоната натрия.

Во всех случаях реакциипроводились в течение часа. Выходы тиохроменоимидазоизохинолинов составляют21-66%Схема 3Таким образом, была показана принципиальная возможность использованиятиосалициловых альдегидов в изучаемой домино-реакции.2. Домино-реакцияN-(цианометил)-5,10-дигидро[1]бензосилано[3,2-c]пиридиниевых солей с салициловыми альдегидамиВ следующей части диссертационного исследования нами была предпринятапопыткапровестиподобныедомино-реакциинапроизводныхбензосиланопиридинов, синтез которых описан в литературе.Четвертичные N-(цианометил)-5,10-дигидро[1]бензосилано[3,2-c]пиридиниевыесоли 3a,b и 4a,b получены алкилированием соответствующих бензосиланопиридиновхлор- или иодоацетонитрилом в кипящем ацетонитриле (схема 4). Выходы иодидов3b и 4b значительно выше, чем хлоридов.6Схема 4Реакция солей 3 с салициловым альдегидом была проведена в метаноле вприсутствии 0.1М водного раствора карбоната натрия (схема 5).

Целевой продукт 5абыл получен с небольшим выходом. Взаимодействие 3 с 5-бромсалициловымальдегидом проводилось в смеси MeOH : H2O 6 : 1, карбонат натрия добавлялся вкристаллическом виде. Выход 5b составил 32%. Однако было обнаружено, что пристоянии на воздухе продукта 5b протекает постепенное окисление CH2-группыпиранового кольца до карбонильной группы.Схема 5Конденсация четвертичных солей 4 с салициловым и 5-бромсалициловымальдегидами проводилась в аналогичных условиях (схема 6). В результате былиполученыкристаллическиевещества,представляющиесобойсмесидвухрегиоизомеров, соотношение которых менялось в зависимости от заместителя в7ароматическом кольце альдегида (таблица 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.

Список файлов диссертации