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

регіонаправленості реакції.

Розроблено новий синтетичний підхід до похідних 3,4-дигідропіримідин-2(1Н)-онів (сполук Біджинеллі), який грунтується на взаємодії 2-амінокротонатів та S,N(N,N)-нітрокетенацеталів з 1-хлороалкілізоціанатами. Отримані їх раніше невідомі та важкодоступні представники, що містять арильний замісник в положенні 1, метилтіо- або алкіл(арил)аміногрупу в положенні 6 гетероциклу, а також ряд їх конденсованих аналогів.

Практичне значення отриманих результатівполягає в розробці препаративно зручних методів синтезу 2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-онів, 2,3-дигідропіримідин-4(1Н)-онів, 2,3-дигідротієно[2,3-d]піримідин-4(1Н)-онів, 2,3-дигідротієно[3,4-d]піримідин-4(1Н)-онів, карбо- та гетероконденсованих 2,3-дигідро-1,3-оксазин-4-онів і 3,4-дигідро-1,3-оксазин-2-онів, а також 3,4-дигідропіримідин-2(1Н)-онів, які є перспективними біоактивними об'єктами.

Особистий внесок автора.Систематизація літературних даних, основний обсяг експериментальної роботи, узагальнення отриманих результатів, аналіз спектральних досліджень, встановлення будови синтезованих сполук та формулювання висновків дисертаційної роботи виконані особисто здобувачем. Постановка задачі та обговорення результатів проведені із науковим керівником д.х.н. М. В. Вовком та к.х.н А. В. Больбутом. Синтез конденсованих 3,4-дигідро-1,3-оксазин-2-онів проведено в співпраці з Н. Г. Чубарук. Спектральні дослідження виконані в співпраці з к.х.н. В. В. Піроженком та к.х.н. І. Ф. Цимбалом. Рентгеноструктурний аналіз здійснено у співробітництві з д.х.н. О. М. Чернегою та к.х.н. Е. Б. Русановим.

Апробація роботи.Основні результати роботи доповідались на ХХХ конференції молодих вчених з органічної хімії та хімії елементоорганічних сполук (м. Київ, 2004 р.), Українській конференції "Домбровські хімічні читання 2005" (м. Чернівці, 2005 р.), Х Науковій конференції "Львівські хімічні читання 2005" (м. Львів, 2005 р.), Міжнародній конференції з хімії гетероциклічних сполук "КОСТ-2005", присвяченій 90-річчю від дня народження професора А. Н. Коста (м. Москва, Росія, 2005 р.), III Міжнародній конференції " Химия и биологическая активность азотсодержащих гетероциклов" (м. Чорноголовка, Росія, 2006 р.), міжнародному симпозіумі "Advanced Science in Organic Chemistry 2006" (м. Судак, 2006 р.), IV Міжнародній конференції з хімії азотовмісних гетероциклів (м. Харків, 2006 р.).

Публікації.За матеріалами роботи опубліковано 5 статей у фахових хімічних журналах та тези 7 доповідей на конференціях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, переліку використаних джерел (229 найменувань), містить 6 рисунків та 28 таблиць. Перший розділ (літературний огляд) присвячений узагальненню методів синтезу похідних 2,3-дигідро-1,3-азин-4-онів та 3,4-дигідро-1,3-азин-2-онів. В другому розділі розглядаються циклоконденсації 2-меркаптоакриламідів з альдегідами та кетонами та синтез функціонально заміщених 2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-онів, 2,3-дигідропіримідин-4(1Н)-онів, 2,3-дигідротієно[2,3-d]піримідин-4(1Н)-онів і 2,3-дигідротієно[3,4-d]піримідин-4(1Н)-онів. Предметом третього розділу є розробка стратегії синтезу дигідро-1,3-азинонових систем циклоконденсацією 1,3-С,S-, C,O- та C,N-бінуклеофільних реагентів з 1-хлоралкілізоціанатами. Четвертий розділ вміщує методики синтезу отриманих сполук. Загальний обсяг дисертації складає 171 сторінку.


ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ


Для багатьох похідних дигідро-1,3-тіазинону, дигідро-1,3-оксазинону та дигідропіримідону типів I та II, які є одними з найбільш поширених та вивчених частково гідрованих азинів, виявлена висока біоактивність, зросла кількість біологічних тестів таких сполук як лікарських препаратів. Тому синтез їх нових похідних є достатньо актуальним завданням.

Особливо перспективними з точки зору біоактивності та синтетичного застосування є функціоналізовані дигідроазини. Для одержання таких систем нами зреалізовані два підходи, які є найбільш ефективними для отримання функціонально заміщених похідних.






1. Синтез 2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-онів циклоконденсацією

2-меркаптоакриламідів з альдегідами та кетонами


З метою синтезу 2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-онів типу 1 видавалось доцільним і обгрунтованим дослідити реакції похідних 2-меркаптоакриламідів 2 з карбонільними сполуками 3. Заплановані дослідження є синтетичним втіленням варіанту побудови 2,3-дигідротіазинонового циклу за принципом [5+1]- циклоконденсації.







Раніше Г. Гоерделером (Goerdeler J. Chem. Ber., 1964, 97, 3106) для продуктів конденсації 2-меркапто-2-феніламіно-1-ціаноакриламіду з альдегідами була запропонована структура 6-меркапто-2,3-дигідропіримідину А, але повністю не виключалась і альтернативна структура тіазину. Описані експерименти були відтворені нами з метою точного встановлення будови утворених сполук та вивчення можливостей їх застосування для подальших перетворень.

Встановлено, що 2-алкіл(арил)аміно-2-меркапто-2-ціаноакриламіди 2 реагують з широким набором карбонільних сполук 3 при кип'ятінні в етанолі в присутності каталітичної кількості п-толуолсульфокислоти (п-ТСК) і дають з високими виходами 6-алкіл(арил)аміно-5-ціано-2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-они 1.









Будова тіазинів типу 1 підтверджена методами ЯМР 13С, а на прикладі 2-ізопропіл-2-метил-6-феніламіно-5-ціано-2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-ону – за допомогою рентгеноструктурного аналізу (рис. 1).











Рис. 1. Молекулярна структура 2-ізопропіл-2-метил-6-феніламіно-5-ціано-2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-ону.


Таким чином нами внесена цілковита ясність в цю важливу для хімії азинових систем проблему.


2. Рециклізація 2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-онів в похідні
2,3-дигідропіримідин-4-(1Н)-ону


Г. Гоерделером було відзначено, що сполуки 1, яким приписувалась структура піримідинів типу А легко розчиняються в розбавленому розчині NaOH. Насправді така поведінка є незвичною для гетероциклічної системи дигідротіазинону 1, оскільки структурно подібні похідні – 2-алкіл(арил)аміно-2-метилтіо-1-ціаноакриламіди 4, як було додатково нами перевірено, не виявляють подібних кислотних властивостей. Зважаючи на це, при проведенні алкілування сполук 1 в лужному середовищі були отримані неочікувані результати. Встановлено, що в дійсності під дією основи відбувається рециклізація тіазинового циклу в