LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Реакції місткових єнамінів з електрофільними реагентами

експериментальної частини роботи, узагальнення отриманих результатів, аналіз спектральних досліджень та встановлення будови отриманих сполук зроблено особисто дисертантом. Постановка задачі та обговорення результатів проведені з науковим керівником. Синтез ациламінонітрокетонів, поліметиленпіримідинів, триазиндіонів проведений у співпраці із к.х.н. К. Г. Назаренком (Інститут органічної хімії НАН України, м. Київ).

Апробація роботи. Основні результати роботи були представлені на V конференції молодих вчених та студентів-хіміків південного регіону України (Одеса, 2002 р.), та Міжнародній конференції "Хімія азотовмісних гетероциклів" (ХАГ-2003, Харків, 2003 р.).

Публікації за темою дисертації. Матеріали дисертаційної роботи опубліковані в 3 статтях та тезах 2 доповідей.

Структура і об'єм роботи. Дисертація складається із вступу, 4 розділів, висновків, списку літератури, що містить 102 найменування. В роботі є 22 таблиці та 7 рисунків.

У першому розділі узагальнено і систематизовано літературні дані, присвячені реакціям трансформації насичених циклів лактамів та їх похідних. Результати власних досліджень автора викладено в другому та третьому розділах.

Другий розділ дисертації присвячений дослідженню реакцій місткових пуш-пульних єнамінів з електрофільними реагентами, розробленню нового методу синтезу ациламінонітрокетонів, а також поліметиленпохідних тіоурацилів.

У третьому розділі описані перетворення тіоімідатів при дії тандему електрофіл-нуклеофіл з утворенням ациламінобутиліденпохідних.


Основний зміст роботи


В останні роки пуш-пульні МЄ 1 інтенсивно використовуються як вихідні речовини для одержання поліметилен- або ω-аміноалкілгетероциклів. Синтез останніх базується на здатності насиченого циклу МЄ розкриватися під дією нуклеофільних реагентів. У випадку бінуклеофілів у реакції задіяна також електроноакцепторна група в β-положенні, що в кінцевому випадку приводить до рециклізації і утворення ω-аміноалкілпохідних гетероциклів. Атака здійснюється на електрофільні центри, зображені на схемі стрілками.

Суттєвим обмеженням цього методу є необхідність використання тільки сильних бінуклеофільних агентів. Ми дослідили ацилювання місткових єнамінів, допускаючи, що введення додаткового акцептора до атома азоту в сполуках 1 приведе до значного збільшення електрофільності молекули і дасть змогу використовувати в реакціях рециклізації нуклеофільні агенти різної сили.


реакції місткових Пуш-пульних єнамінів

з електрофільними реагентами

Як зручний об'єкт наших досліджень був вибраний містковий нітроєнамін , що виявляє високу NH-кислотність і легко утворює солі уже при дії розчину лугу. Нами знайдено, що ацилювання цієї сполуки хлорангідридами карбонових кислот за умов реакції Шоттен-Баумана проходить по атому азоту і супроводжується розкриттям насиченого циклу з утворенням похідних не описаних раніше 7-аміно-1-нітро-2-гептанону 4. Виділення та ідентифікація проміжних продуктів реакції підтверджує наведену нижче схему, за якою розкриття насиченного циклу відбувається в результаті гідролізу саме N-ацильованого адукту 3, а не вихідного нітроєнаміну .

Взаємодія нітроєнаміну 2б з сульфохлоридами в аналогічних умовах приводить до нітрокетонів 5.

Отримані амінонітрокетони 4б, е, були використані нами як вихідні сполуки в синтезі гетероциклів, що містять e-амінопентильну групу. Так, взаємодія з амінобензофеноном в присутності оцтової кислоти (реакція Фрідлендера) приводить до відповідних 3-нітро-хінолінів 6.

Трьохкомпонентна реакція сполук та з сечовиною та ароматичним альдегідом (реакція Бідженеллі) дає змогу отримувати e-амінопентильні похідні 5-нітротетрагідропіримідину 7.

Прикладом гетероциклізації за участю нітрогрупи є синтез ізоксазолу 8, що утворюється при взаємодії з фенілацетиленом в присутності концентрованої сірчаної кислоти. Реакція представляє собою 1,3-біполярне циклоприєднання і проходить через утворення проміжного N-оксиду нітрилу.

Містковий єнамін 9 легко ацилюється хлористим бензоїлом у присутності пірідину з утворенням 2-(1-бензоїл-2-піролідініліден)малононітрилу 10. В той же час МЄ, похідні малононітрилу, що містять у своїй структурі тетра- і пентаметиленовий місток за вказаних умов в реакцію з хлорангідридами кислот не вступають. В присутності більш сильної основи - гідриду натрію - відбувалось значне осмолення реакційної маси з утворенням продуктів, що не піддаються ідентифікації.

Бензоїльований МЄ 10 має два електрофільних центри - α-вуглецевий атом єнаміну, та карбонільну групу, тому нуклеофільна атака може здійснюватися по будь-якому з них. Так, обробка цієї сполуки лугом приводить не до розкриття насиченого циклу, як у випадку нітроєнаміну , а до відщеплення бензоїльної групи і регенерації вихідної сполуки 9 з майже кількісним виходом. В той же час, на відміну від МЄ 9, який взаємодіє тільки з найбільш сильними нуклеофілами типу гідроксиламіну та гідразину, бензоїлєнамін 10 легко реагує з бензиламіном в киплячому спирті, утворюючи продукт лінійної будови 11. Необхідно зазначити, що реакція із більш слабкими нуклеофільними агентами – ароматичними амінами - потребує жорсткіших умов, за яких сполука 10 сама виступає як ацилюючий агент. Так, довготривале кип'ятіння 10 з пара-анізидином в толуоліприводить лише до утворення N-бензоїланізидину 12.

Реакції рециклізації бензоїльованого МЄ 10 були досліджені на прикладі його взаємодії з 1,2- та 1,3-бінуклеофілами. При короткочасному кип'ятінні сполуки 10 з фенілгідразином в спирті вдалося виділити 5-аміно-3-(3-бензоїламінопропіл)-1-фенілпіразол-4-карбонітрил 14 з виходом 87 %. Можна припустити, що в цьому випадку нуклеофільна атака здійснюється по α-вуглецевому атому єнамінової системи, що супроводжується розкриттям піролідинового циклу і утворенням інтермедіату лінійної будови 13, який циклізуються в умовах реакції в піразол 14. Слід зазначити, що небензоїльований МЄ 9 в реакцію з фенілгідразином не вступає.

Взаємодія адукту 10 з амідинами також супроводжується