LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Синтез і перетворення функціоналізованих 2,3(3,4)-дигідро-1,3-азин-4(2)-онів та їх конденсованих аналогів


НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ




СУКАЧ
Володимир Андрійович


УДК 547.239.1+547.869+547.867+547.853




сИНТЕЗ і перетворення

функціоналізованих 2,3(3,4)-ДИГІДРО-1,3-АЗИН-4(2)-ОНІВ

ТА ЇХ КОНДЕНСОВАНИХ АНАЛОГІВ




02.00.03 — органічна хімія




АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата хімічних наук




Київ-2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у відділі хімії фосфороорганічних сполук Інституту органічної хімії НАН України


Науковий керівник: доктор хімічних наук

ВОВК Михайло Володимирович,

Інститут органічної хімії НАН України, м. Київ,

провідний науковий співробітник відділу хімії

фосфороорганічних сполук


Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор

ДЯЧЕНКО Володимир Данилович,

Луганський національний педагогічний

університет ім. Т.Г. Шевченка, м. Луганськ,

завідувач кафедри хімії та біохімії


доктор хімічних наук

СМОЛІЙ Олег Борисович,

Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН

України, м. Київ,

старший науковий співробітник


Провідна установа: Інститут фізико-органічної хімії та вуглехімії імені Л. М. Литвиненка НАН України, м. Донецьк


Захист дисертації відбудеться „ 22 " березня 2007 р. о 1200 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.217.01 в Інституті органічної хімії НАН України (02094, Київ-94, вул. Мурманська, 5), факс (044) 573-26-43



З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Інституту органічної хімії НАН України.



Автореферат розісланий „ 9 " лютого 2007 р.




В. о. вченого секретаря спеціалізованої

вченої ради Д 26.217.01

д.х.н., професор Ільченко А. Я.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Розвиток сучасного органічного синтезу вимагає нових стратегій для дизайну різноманітних гетероциклічних систем, серед яких важливе місце займають частково гідровані похідні 1,3-азинів (1,3-тіазинів, 1,3-оксазинів та піримідинів). Хімія 2,3-дигідро-1,3-азин-4-онів та їх регіоізомерних аналогів – 3,4-дигідро-1,3-азин-2-онів – інтенсивно досліджується в останні роки. Названі типи сполук володіють широким спектром біологічної активності і тому є надзвичайно цінними для медичної та біоорганічної хімії. Ядра дигідроазинонів також входять до складу важливих природних продуктів. Аналіз наявних в літературі даних засвідчує, що методи одержання таких систем базуються на обмеженому колі синтетичних підходів, які в деяких випадках є недостатньо вивченими або відзначаються низькою селективністю. В той же час залишається нерозкритим в повній мірі потенціал 1-хлороалкілізоціанатів як зручних електрофільних реагентів для реалізації простої та оригінальної схеми побудови функціонально заміщених дигідро-1,3-азинонових циклів. Невідомими є приклади застосування для цих цілей доступних 1-хлоробензилізоціанатів, які раніше взагалі не використовувались для синтезу гетероциклічних систем. В зв'язку з цим дослідження, спрямоване на пошук нових варіантів та модифікацій відомих методів одержання вказаних сполук та впровадження принципово відмінних і перспективних підходів є достатньо актуальним і науково обгрунтованим завданням.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами та темами.Робота виконувалася в рамках наукових тем відділу хімії фосфорорганічних сполук Інституту органічної хімії НАН України (№№ держреєстрації 0104U000605 та 0105U000151).

Мета і завдання дослідження.Метою роботи є пошук нових методів отримання похідних 2,3(3,4)-дигідро-1,3-азин-4(2)-онів, а також їх карбо- та гетероконденсованих аналогів. Для досягнення поставленої мети необхідно було розв'язати наступні завдання:

- вивчити реакції 2-аміно-2-меркапто-1-ціаноакриламідів з карбонільними сполуками, встановити будову одержаних продуктів і на їх основі створити зручні методи синтезу як моноциклічних, так і гетероконденсованих дигідро-1,3-азинонів;

- дослідити селективність циклоконденсацій 1-хлоробензилізоціанатів та 1-арил-2,2,2-трифторо-1-хлороетилізоціанатів з різноманітними 1,3-С,S-, C,O- та C,N-бінуклеофілами і на базі одержаних результатів провести порівняльну характеристику їх реакційної здатності як 1,3-С,N,С-біелектрофілів;

- розробити ефективні підходи до синтезу нових функціонально заміщених похідних дигідро-1,3-азинонів за участю 1-хлоралкілізоціанатів.

Наукова новизна одержаних результатів.Показано, що результатом циклоконденсації 2-алкіл(арил)аміно-2-меркапто-1-ціаноакриламідів з карбонільними сполуками є утворення 6-алкіл(арил)аміно-5-ціано-2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-онів. Тим самим уточнені літературні дані, в яких для продуктів цієї реакції приводилась структура 6-меркапто-5-ціано-2,3-дигідропіримідин-4(1Н)-ону.

Знайдено невідому раніше рециклізацію 6-алкіл(арил)аміно-5-ціано-2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-онів в тіоляти 6-меркапто-5-ціано-2,3-дигідропіримідин-4(1Н)-ону під дією основ. При здійсненні такого перетворення in situ в присутності алкілуючих агентів були одержані стабільні S-алкіловані похідні 2,3-дигідропіримідин-4(1Н)-ону, а також конденсовані системи – 5-аміно-6-ароїл(ацил)-2,3-дигідротієно[2,3-d]піримідин-4(1Н)-они.

Встановлено, що 5-аміно-6-ароїл(ацил)-2,3-дигідротієно[2,3-d]піримідин-4(1Н)-они в кислотних умовах перегруповуються в ізомерні 5-алкіл(арил)аміно-7-ароїл(ацил)-2,3-дигідротієно[3,4-d]піримідин-4(1Н)-они. Запропоновано схему такого перетворення і оцінена залежність швидкості реакції від особливостей структури вихідних речовин, кислотності середовища та температурного режиму.

На прикладах взаємодії з N,N-дизаміщеними ціантіоацетамідами вперше продемонстровано успішне використання 1-хлорбензилізоціанатів для синтезу дигідро-1,3-азинонових систем, зокрема недоступних раніше 6-діалкіламіно-5-ціано-2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-онів. Показана відмінність поведінки в цій реакції 1-арил-2,2,2-трифторо-1-хлороетилізоціанатів, які в залежності від своїх електрофільних властивостей також можуть давати продукти нециклічної будови – 2-арил-3,3,3-трифторо-1-ціанотіокротонаміди.

Циклоконденсацією 1-хлороалкілізоціанатів з циклічними 1,3-дикетонами, 4-гідроксикумарином та 4-гідроксипіран-2-оном синтезовані структурно регіоізомерні карбо- та гетероанельовані 2,3-дигідро-1,3-оксазин-4-они і 3,4-дигідро-1,3-оксазин-2-они. Показано, що заміна атома водню на трифторметильну групу в положенні 1 ізоціанату приводить до зміни