Главная » 2014 » Октябрь » 2 » Взаимодействие енолов и енаминокетонов с оксалилхлоридом как метод синтеза 2,3-диоксогетероциклов и генерирование фенил(гетерил)замещенных
10:29 PM
Взаимодействие енолов и енаминокетонов с оксалилхлоридом как метод синтеза 2,3-диоксогетероциклов и генерирование фенил(гетерил)замещенных
Взаимодействие енолов и енаминокетонов с оксалилхлоридом как метод синтеза 2,3-диоксогетероциклов и генерирование фенил(гетерил)замещенных ароилкетенов на их основе
Диссертация
Автор: Востров, Евгений Сергеевич
Название: Взаимодействие енолов и енаминокетонов с оксалилхлоридом как метод синтеза 2,3-диоксогетероциклов и генерирование фенил(гетерил)замещенных ароилкетенов на их основе
Справка: Востров, Евгений Сергеевич. Взаимодействие енолов и енаминокетонов с оксалилхлоридом как метод синтеза 2,3-диоксогетероциклов и генерирование фенил(гетерил)замещенных ароилкетенов на их основе : диссертация кандидата химических наук : 02.00.03 Пермь, 2004 125 c. : 61 04-2/766
Объем: 125 стр.
Информация: Пермь, 2004
Содержание:
СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1 Методы синтеза, физико-химические свойства и химическое поведение 4-алкил-, 4-галоген- и
4-фенил-5-арил-2,3-дигидро-2,3-фурандионов (литературный обзор)
11 Методы синтеза 4-алкил-, 4-галоген- и 4-фенил-5-арил-2,3-дигидро-2,3-фурандионов (далее 4,5дизамещенных2,3-дигидро-2,3-фурандионов)
111 Циклизация производных а,у-диоксобутановых кислот
112 Синтезы на основе оксалилхлорида
114 Карбонилирование, приводящее к 2,3-дигидро-2,3-фурандионам
12 Физико-химические характеристики 4,5-дизамещенных 2,3-дигидро-2,3-фурандионов
13 Химические свойства 4,5-дизамещенных 2,3-дигидро-2,3-фурандионов
131 Реакции с мононуклеофилами
132 Взаимодействие с гидразинами и гидразонами
133 Взаимодействие с замешенными фосфоранами
134 Взаимодействие с алифатическими диазосоединениями
135 Взаимодействие с основаниями Шиффа
14 Термическое декарбонилирование 4,5-дизамещенных 2,3-дигидро-2,3-фурандионов
141 Пути стабилизации ацилкетенов при отсутствии партнеров по взаимодействию
142 Взаимодействие с гетерокумуленами
143 Взаимодействие с диазосоединениями
15 Заключение
ГЛАВА 2 Взаимодействие енолов и енаминокетонов с оксалилхлоридом как метод синтеза 2,3диоксогетероциклов и генерирование фенил(гетерил)замещенных ароилкетенов на их основе
Введение:
Актуальность темы. Одной из важных задач, стоящих сегодня перед синтетической органической химией, является поиск соединений, на основе которых возможна разработка методов получения различных классов гетероциклических соединений, в том числе обладающих полезными свойствами. Этим требованиям во многом удовлетворяют пятичленные 2,3диоксогетероциклы (2,3-дигидро-2,3-фурандионы и 2,3-дигидро-2,3пирролдионы), поэтому растущий интерес к ним со стороны синтетиков закономерен.Наиболее распространенным методом построения 2,3-дигидро-2,3пирролдионового, а в последние годы и 2,3-дигидро-2,3-фурандионового циклов служит реакция енаминов, енаминокетонов или енолов с оксалилхлоридом, поэтому представляло интерес разработать методы синтеза новых енолов и енаминокетонов и исследовать возможности синтеза 2,3-диоксогетероциклов на основе их реакций с оксалилхлоридом. Особый интерес представляло выяснение причин реализации одного из двух направлений взаимодействия, в том числе условий проведения и структурных особенностей исходных соединений в указанных реакциях, приводящих к одному из двух классов 2,3-диоксогетероциклов.Термолиз пятичленных 2,3-диоксогетероциклов - удобный способ генерирования высокореакционных функциональнозамещенных гетерокумуленов - ацилкетенов, имидоилкетенов, ацил(имидоил)кетенов, имеющих альтернативные возможности участия в реакции [4+2]циклоприсоединения с активными диенофилами как ацилкетеновым, так и имидоилкетеновым фрагментами с образованием соответствующих щестичленных гетероциклов с одним или двумя гетероатомами.Исследование факторов, влияющих на реализацию того или иного направления циклоприсоединения позволяет разработать регио- и стереоселективные методы построения разнообразных гетероциклических систем.Цель работы. 1. Разработать способы синтеза енолов и енаминокетонов, в том числе гетероциклических: 1-арил-1-триметилсилокси-2-фенилэтенов, 2(2-2-арил-2-гидрокси-1 -этенил)-2,4-дигидро-1Н-Ъ, 1 -бензоксазин-4-онов, 3 арил-?-2-ароилметилен-1,2,3,4-тетрагидро-4-хиназолонов, ?^-2-ароилметилен-3,4-дигидро-2//-1,3-бензоксазин-4-онов, ?'-2-ароилметилен-1 -фенил1,2,3,4-тетрагидро-4-хиназолонов. 2. Разработать методы синтеза новых пятичленных 2,3-диоксогетероциклов на основе реакции полученных енолов и енаминокетонов с оксалилхлоридом. 3. Исследовать реакции термолиза полученных 2,3 -диоксогетероциклов.Научная новизна. Впервые разработаны методы синтеза новых енолов и енаминокетонов класса 1,3- и 3,1-бензоксазинонов, 4-хиназолонов. С помощью спектральных методов установлено, что они существуют в форме с внутримолекулярной водородной связью Н-хелатного типа, причем в 1,3бензоксазинонах и 4-хиназолонах атом водорода локализован у атома азота енаминокетонного фрагмента, а в 3,1-бензоксазинонах - у атома кислорода этого фрагмента.Установлено, что на направление реакции гетероциклических енаминокетонов с оксалилхлоридом оказывает влияние локализация протона в исходном енаминокетонном фрагменте - «истинные» енаминокетоны образуют в данных реакциях гетерено[а]-2,3-дигидро-2,3-пирролдионы, а таутомерные им гидроксиенимины - гетерилзамещенные фурандионы.Впервые изучены реакции термического декарбонилирования новых 2,3диоксогетероциклов и установлено, что они являются удобными источниками генерирования новых функциональнозамещенных гетерокумуленов - ароил(фенил)кетенов и гетероциклических ароил(имидоил )кетенов.Изучены реакции [4+2]циклоприсоединения новых фенил(гетерил)замещенных ароилкетенов. Показано, что гетероциклические ароил(имидоил)кетены стабилизируются в отсутствии партнеров по взаимодействию путем межмолекулярной [4+2]циклодимеризации с З^астием имидоилкетенового фрагмента одной молекулы кетена и связи С=С кетенового фрагмента другой молекулы кетена с последующей [1,3]ацилотропной перегруппировкой. В случае же перехвата ароил(3,1бензоксазинил)кетенов азометинами в реакции циклоприсоединения участвует ароилкетеновый, а не имидоилкетеновый фрагмент.Практическая ценность» Разработаны препаративные методы синтеза неописанных ранее 1-арил-1-триметилсилокси-2-фенилэтенов, о-карбоксианилидов ароилуксуных кислот, 2-(2-2-арил-2-гидрокси-1-этенил)-4//-3,1бензоксазин-4-онов, 3-арил-Е-2-ароилметилен-1,2,3,4-тетрагидро-4-хиназолонов, ?-2-ароилметилен-3,4-дигидро-2Я-1,3-бензоксазин-4-онов, ?-2-ароилметилен-1-фенил-1,2,3,4-тетрагидро-4-хиназолонов, 5-арил-4-фенил-2,3-дигидро-2,3-фурандионов, 2-(2-арил-4,5-диоксо-4,5-дигидро-3-фурил)-4//-3,1 бензоксазин-4-онов, 4-арил-3-ароил-1,2,4,5-тетрагидропирроло[1,2-а]хиназолин-1,2,5-трион, 3-ароил-2,9-дигидро-1//-пирроло[2,1-Ь][1,3]бензоксазин1,2,9-трионов, 3-ароил-4-фенил-1,2,4,9-тетрагидропирроло[2,1-Ь]хиназолин1,2,9-трионов, 6-арил-3-ароил-3,5-дифенил-3,4-дигидро-2//'-пиран-2,4-дионов, 6-арил-4-ароилокси-3,5 -дифенил-2Я-пиран-2-онов, 2,6-диарил-5 -фенил-4Я1,3-диоксин-4-онов, 6-(2,5-диметилфенил)-5-фенил-4-оксо-4Я-1,3-диоксин-2спироциклоалканов, 6-(2,5-диметилфенил)-5-фенил-4-оксо-4//-1,3-диоксин-2спиро-2' -адамантана, 2,3,6-триарил-5-фенил-3,4-дигидро-2Я-1,3 -оксазин-4онов, 5-арил-4-ароил-1 -бензил-4-фенил-2,3,4,5-тетрагидро- 1Я-пиррол-2,3дионов, 6-арил-5-фенил-2-циклогексилимино-3-циклогексил-3,4-дигидро-2Я1,3-оксазин-4-онов, 6-арил-2-(?г-диметиламинофенил)-5-фенил-4Я-1,3-оксаЗИН-4-ОНОВ, ариламидов бензоил(фенил)уксусной кислоты, 4-ароил-Зароилокси-2-(4-оксо-4Я-3,1 -бензоксазин-2-ил)-1,6-дигидропиридо[ 1,2-а] [3,1]бензоксазин-1,6-дионов, 5-арил-4-бензоил-3-бензоилокси-2-(3-арил-4оксо-3,4-дигидро-2-хиназолинил)-5,6-дигидро- 1Я-пиридо[ 1,2-а]хиназолин1,6-дионов, 4-ароил-3-ароилокси-2-(4-оксо-4Я-1,3-бензоксазин-2-ил)-1,10-дигидропиридо[2,1 -Ь] [ 1,3]бензоксазин-1,10-дионов, 2-(6-арил-3-«-метоксифенил-4-оксо-2-«-фторфенил-3,4-дигидро-2Я-1,3 -оксазин-5-ил)-4Я-3,1 -бензоксазин-4-онов. Предлагаемые методы просты по выполнению, позволяют получать соединения с заданной комбинацией заместителей и могут быть использованы как препаративные в синтетической органической химии.Публикации, По материалам диссертации опубликованы 18 работ (в том числе б статей в центральной печати), получено 1 решение на выдачу патента РФ. Апробация. Результаты работы доложены на III Уральской конференции «Енамины в органическом синтезе» (Пермь, 1999), на молодежных научных школах по органической химии (Екатеринбург, 2000, 2002, 2004), на 1-ой Всероссийской конференции по химии гетероциклов, посвященной 85-летию со дня рождения А.Н. Коста (Суздаль, 2000), на школе молодых ученых «Органическая химия в XX веке» (Москва, 2000), на 3-ем Всероссийском симпозиуме по органической химии «Стратегия и тактика органического синтеза» (Ярославль, 2001), на Международной научной конференции «Органическая химия. Биологически активные вещества. Новые материалы.» (Пермь, 2001), на 1-ой Международной конференции «Химия и биологическая активность азотистых гетероциклов и алкалоидов» (Москва, 2001), на YSCOS-3 «Organic Synthesis in the New Century» (Saint-Petersburg, Russia, 2002), на 2-ой Международной научной конференции «Химия и биологическая активность кислород- и серусодержащих гетероциклов» (Москва, 2003).Структура и объем диссертации. Диссертационная работа общим числом 125 страниц машинописного текста состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов собственных исследований. экспериментальной части и выводов, содержит одно приложение и два рисунка. Список литературы включает 104 наименования работ отечественных и зарубежных авторов.Благодарность. Настоящая работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты №№ 98-03-32888, 01-03-32641, 02-03-96411, 02-0306605, 03-03-06634, 04-03- 96033 , 04-03-33024) и Министерства Образования РФ (грант № АОЗ-2.11-55). Спектры ЯМР сняты в ЦКП «Урал-ЯМР» г.Екатеринбург (Кодесс М.И.). Рентгеноструктурные исследования выполнены в Институте Проблем Химической Физики РАН г. Черноголовка (к.ф.-м.н.Алиев З.Г.). Исследование антимикробной активности проводились на базе ЕНИ при ПермГУ (зав. лабораторией по изучению биологически активных веществ Александрова Г.А.).
