Диссертация (1155371)

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

Текст из файла

Федеральное государственное автономное образовательное учреждениевысшего образования «Российский университет дружбы народов»На правах рукописиСоколова Екатерина АндреевнаСИНТЕЗ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ НА ОСНОВЕ ДОМИНО-РЕАКЦИЙЧЕТВЕРТИЧНЫХ СОЛЕЙ АЗОТИСТЫХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ02.00.03 – Органическая химияДиссертация на соискание ученой степеникандидата химических наукНаучный руководитель:д.х.н., проф. Воскресенский Л.Г.Москва20172ОГЛАВЛЕНИЕСПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ ................................................................................. 3ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................................................

51.СИНТЕЗ ПРОИЗВОДНЫХ 2-АМИНОХРОМЕНОВ (литературный обзор) ............................ 71.1 Синтез замещенных 2-амино-4H-хроменов ............................................................................... 71.2. Синтез производных хромено[2,3-b]пиридинов и хромено[2,3-d]пиримидинов................ 281.3. 4H-Хромены, конденсированные с пятичленными азотистыми гетероциклами ................ 401.4 Синтез производных 2-амино-2H-хроменов ............................................................................ 452.ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ................................................................................................ 522.1 N-(Цианометил)изохинолиниевые соли в домино-реакции с тиосалициловымиальдегидами.......................................................................................................................................

522.2 Домино-реакцияN-(цианометил)-5,10-дигидро[1]бензосилано[3,2-c]пиридиниевыхсолей с салициловыми альдегидами. .............................................................................................. 542.3 Взаимодействие N-цианометильных солей 1-замещенных изохинолинов ссалициловыми альдегидами ............................................................................................................

582.4 Многокомпонентная реакция N-(цианометильных) солей пиридиния с солямивинамидиния и енаминонами. ......................................................................................................... 653.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ............................................................................................. 784. ВЫВОДЫ ........................................................................................................................................ 1095. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..............................................................................................................

1103СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙAd – адамантилAr – арил[Bmim]OH – гидроксид 1-бутил-3-метилимидазолияBTC – бис(трихлорметил)карбонатBoc – трет-бутоксикарбонилCAN – церий(IV)-аммоний нитратCat. – катализаторCbz – бензилоксикарбонилDABCO – 1,4-диазабицикло[2.2.2]октанDAHP – гидрофосфат аммонияDBU (ДБУ) – 1,8-диазабицикло[5.4.0]ундец-7-енDIPEA – диизопропилэтиламинDMDO – 1,8-димеркапто-3,6-диоксаоктанEDDA – этилендиамин диацетатEt – этилMe – метилMS – молекулярные ситаMW – микроволновое обучениеNESP – нано-размерный порошок яичной скорлупыNP – наночастицыNu – нуклеофилPEG – полиэтиленгликольPh – фенилPOPINO – фталимид N-оксил калияSelectfluor – дитетрафторборат 1-фтор-4-хлорметил-1,4-диазониабицикло[2.2.2]октанаTBAC – хлорид тетрабутиламмонияTBAF – фторид тетрабутиламмонияTBHP – трет-бутилгидропероксидt-Bu – трет-бутилТСТ – хлорангидрид циануровой кислоты (2,4,6-трихлор-1,3,5-триазин)TFA – трифторуксусная кислота4TMG – 1,1,3,3-тетраметилгуанидинTMSCN – триметилсилилцианидАбс.

– абсолютныйАУЭ – ацетоуксусный эфирДМФА – N,N-диметилформамидДХМ – метилен хлористыйк.т. – комнатная температураТГФ – тетрагидрофуран5ВВЕДЕНИЕПоиск эффективных методов синтеза новых или уже известных, но труднодоступныхгетероциклических соединений, в особенности содержащих в своей структуре так называемые“привилегированные скаффолды”, является актуальной задачей современной синтетическойорганической химии. Особое место в этом ряду занимают мультикомпонентные и доминореакции. Этот тип процессов позволяет минимизировать отходы и затраты труда, поскольку посравнению с последовательными реакциями количество реагентов, растворителей, сорбентов,вспомогательных веществ и энергии значительно уменьшается, что соответствует основнымтребованиям “зеленой химии”.

Существенным преимуществом таких превращений является то,что целевые продукты, как правило, выпадают из реакционных смесей в виде осадков, чтозначительно упрощает их выделение. Мультикомпонентные и домино-реакции позволяютоперативно синтезировать библиотеки веществ с значительным разнообразием заместителей, чтокрайне важно для поиска практически значимых соединений. Производные имидазола и(тио)хромена, обладая широким спектром биологического действия, находят широкоеприменение в медицине и сельском хозяйстве.

Разработка новых домино-реакций для синтезаполициклических гетероциклов с одним или несколькими фармакофорными фрагментами безсомнения является актуальной задачей. Работа выполнена в соответствии с планом НИРРоссийского университета дружбы 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 с солями N(цианометил)изохинолиния.2) Разработать методы синтеза галогенидов N-(цианометил)бензосилано[3,2-с]пиридиния и 1замещенного N-(цианометил)изохинолиния, изучить их превращения в реакциях ссалициловыми альдегидами в присутствии оснований.3) ИзучитьмногокомпонентнуюреакциюN-(цианометил)пиридиниевыхсолейс2-арилмалоновыми диальдегидами или их синтетическими аналогами.Все полученные в рамках диссертационного исследования результаты являются новымии не имеют аналогов в литературе.

Разработаны и оптимизированы новые домино-реакции,приводящие к получению сложных полициклических соединений, содержащих несколькофармакофорных фрагментов, в том числе и кремнийсодержащих. Изучено влияние заместителейв салициловых альдегидах и положении С(1) изохинолинового ядра на выход целевых продуктов.Показана принципиальная возможность использования скрытой формы малонового диальдегидадля синтеза производных пиридоиндолизина.6Практическая значимость работы. Исследования, проведенные в ходе выполнения работы,расширяют границы синтетического использования четвертичных солей азинов, в частностигалогенидов N-(цианометил)пиридиния и N-(цианометил)изохинолиния, для построения новыхгетероциклических фрагментов. Полученные 2- и 3-замещенные пиридо[2,3-b]индолизин-10карбонитрилы обладают флуоресцентными свойствами и высокими квантовыми выходами (до92%), что дает возможность использовать эти соединения при создании электронных устройствАпробация работы.

Результаты работы докладывались на II Всероссийской научнойконференции с международным участием «Успехи синтеза и комплексообразования» (23-27апреля 2012, Москва), Всероссийской конференции с международным участием «Современныедостижения химии непредельных соединений: алкинов, алкенов, аренов и гетероаренов» (26-28марта 2014, С.-Петербург), III Всероссийской научной конференции с международным участием«Успехи синтеза и комплексообразования» (21-25 апреля 2014, Москва), IV Научнойконференции армянского химического общества (с международным участием) «Достижения ипроблемы» (7-11 октября 2014, Ереван-Ванадзор), Международном конгрессе по химиигетероциклических соединений «КОСТ-2015» (18-23 октября 2015, Москва), I Всероссийскоймолодежной школе-конференции «Успехи синтеза и комплексообразования» (25-28 апреля 2016,Москва), The Fourth International Scientific Conference «Advances in synthesis and complexing» (2427 апреля 2017, Москва).Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 3 статьи в реферируемых журналахи 7 тезисов докладов на конференциях.71. СИНТЕЗ ПРОИЗВОДНЫХ 2-АМИНОХРОМЕНОВ (литературный обзор)2-Аминохромены привлекают внимание ученых всего мира своей синтетическойдоступностью и широким спектром биологической активности. У соединений, имеющих в своемсоставе2-аминохроменохроменовыйфрагмент,былиобнаруженыпротивораковые1,2,противотуберкулёзные3, противомикробные4,5 и противовирусные свойства6. Кроме этого,некоторые природные соединения, такие как Exiguamine A и B, выделенные из морских губок вПапуа Новой Гвинее7, также имеют в своем составе изучаемый структурный фрагмент (рис.

1.1).Рисунок 1.1. Биологически активные производные 2-аминохроменов1.1 Синтез замещенных 2-амино-4H-хроменовСоединения, содержащие 2-аминохроменовый фрагмент, могут быть полученыконденсацией арилиденмалононитрилов с фенолами8,9, нафтолами10 или гидроксихинолинами11в присутствии основания (схема 1.1). Наиболее часто эта реакция проводится при кипячении вэтаноле со вторичными аминами в качестве катализатора – пиперидином10,11 илитриэтиламином9. Соединения 1 можно также получить при комнатной температуре в метаноле вприсутствии гидроксида кальция, амины в этих условиях не дают целевых 2-аминохроменов8.8Схема 1.1Однакочащевсего2-аминохроменыполучаюттрехкомпонентнойреакциеймалононитрила/цианоацетата, альдегида и фенола/нафтола (схема 1.2).

Этот метод широкоиспользуется синтетиками по всему миру и, несмотря на большое количество работ по этой теме,интерес к изучению этой реакции с новыми исходными альдегидами и фенолами не угасает. Всоответствии с принципами зеленой химии чаще всего в качестве растворителей выбирают воду,спирты (MeOH, EtOH) или смеси воды со спиртом в различных соотношениях, также оченьраспространенопроведениереакциивусловияхотсутствиярастворителя.Втакомоднореакторном трехкомпонентном синтезе 2-аминохроменов и их производных используютсясамые разнообразные гомогенные и гетерогенные катализаторы, такие как Na2CO312, Na2HPO413,DAHP14, CAN15, KF16, NESP17, NP-ZnO18, Fe3O4-MNPs19, Fe(HSO4)320, CuSO4*5H2O21, TBAC22,Triton B23, Et3N24, имидазол25, DBU26, L-пролин27, диоксид тиомочевины28, POPINO29, ионныежидкости30,31 и др.

Взаимодействие протекает легко, без побочных процессов, за короткое время– время проведения реакция колеблется в зависимости от условий от 5 минут до 8 часов.9Схема 1.2На первой стадии этого процесса происходит конденсация Кневенагеля между альдегидоми малононитрилом под действием катализаторов, которые либо координируются покарбонильной группе альдегида, тем самым активируя её к нуклеофильной атаке малононитрила,либо депротонируют малононитрил с образованием аниона малононитрила. Присоединение поМихаэлю фенолов и нафтолов к олефину A приводит к образованию аддукта B.

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