Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


НОВЫЕ РЕАКЦИИ НЕСТАБИЛИЗИРОВАННЫХ АЗОМЕТИН-ИЛИДОВ И ИХ АДДУКТОВ

Работа №102111

Тип работы

Авторефераты (РГБ)

Предмет

химия

Объем работы24
Год сдачи2020
Стоимость250 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
20
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 2
Положения, выносимые на защиту 4
Практическая значимость работы 5
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 7
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28
Список литературы 29

Актуальность темы исследования. К настоящему времени реакции [3+2]- циклоприсоединения азометин-илидов являются одним из наиболее эффективных методов синтеза азотистых гетероциклов ввиду простоты генерирования исходных диполей, формирования нескольких ковалентных связей аддукта в одну стадию и сопутствующей селективности процесса, позволяющей создавать одновременно несколько хиральных центров с заданной конфигурацией. Поскольку нестабилизированные азометин-илиды в отличие от стабилизированных не содержат дополнительных функциональных групп, их используют для введения в молекулу алкиламинного фрагмента, в синтезе различных природных соединений и лекарственных средств. Вследствие высокой активности нестабилизированные азометин-илиды в индивидуальном виде не выделяют, а генерируют in situ в реакционной среде различными методами, из которых далеко не все просты. Большая часть работ связана с генерацией таких илидов из А-алкил-а-аминокислот с карбонильными соединениями и А-(метоксиметил)-А-(триметилсилилметил)бензиламина в присутствии
трифторуксусной кислоты. В связи с этим поиск легкодоступных и эффективных методов генерации азометин-илидов весьма востребован.
Реакции карбонильных соединений с нестабилизированными азометин-илидами открывают путь к оксазолидиновой системе, обладающей богатым синтетическим потенциалом. Несмотря на очевидные перспективы в использовании оксазолидинов в качестве интермедиатов в синтезе различных гетероциклов, реакции циклоприсоединения азометин-илидов к карбонильным соединениям, имеющим в своей структуре и другие функциональные группы, на сегодняшний день остаются малоизученной областью органического синтеза. С другой стороны, сочетание реакции циклоприсоединения и последующей рециклизации или межмолекулярной реакции оксазолидинового кольца предоставляет возможности для двух-трех стадийного синтеза различных азот-содержащих гетероциклов из простых и легкодоступных карбонильных соединений.
Степень разработанности темы исследования. В последнее время в мировой науке большое внимание уделяется реакциям 1,3-диполярного циклоприсоединения (1,3-ДЦ) стабилизированных и нестабилизированных азометин-илидов к активированной С=С связи и синтезу различных пирролидинов, пирролизидинов и индолизидинов. Существенно меньшее внимание за последние годы было уделено реакциям карбонильных соединений с нестабилизированными азометин-илидами. Так, синтез 5- арилоксазолидинов с помощью последних был осуществлен сравнительно недавно венгерскими и австралийскими химиками. Однако сведения о реакционной способности 5-арилоксазолидинов, для которых оказались характерны легкое раскрытие в кислой среде и способность к внутри- и межмолекулярным перегруппировкам с образованием различных гетероциклов, до наших работ в литературе практически отсутствовали.
Целью данной диссертационной работы является изучение методов генерации и реакционной способности нестабилизированных азометин-илидов, а также их 3
циклоаддуктов, для разработки новых подходов к синтезу насыщенных азотсодержащих соединений путем домино-процесса или одно-двух стадийных последовательностей реакций первичных циклоаддуктов. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить реакции ароматических кетонов с нестабилизированными азометин-илидами и осуществить однореакторный синтез 1-арил-2- аминоэтанолов.
2. Изучить кислотно-катализируемые рециклизации оксазолидинов,
полученных в результате [3+2]-циклоприсоединения
нестабилизированных азометин-илидов к функционализированным карбонильным соединениям.
3. Исследовать возможность использования оксазолидинов в качестве прекурсоров нестабилизированных азометин-илидов.
4. Изучить реакции нестабилизированных азометин-илидов с метилен- активными соединениями.
5. Изучить реакции нестабилизированных азометин-илидов с циклопропанами.
Научная новизна и теоретическая значимость работы: исследованы
закономерности реакции нестабилизированных азометин-илидов, генерируемых из - метил(бензил)глицина и параформальдегида или -(метоксиметил)--
(триметилсилилметил)бензиламина, с ароматическими кетонами и альдегидами, приводящей к 5-арилоксазолидинам.
Показана многогранность оксазолидиновой системы, проявляющей амбивалентный характер в зависимости от условий реакции и заместителей в ароматическом кольце исходных карбонильных соединений. Изучены кислотно-катализируемые рециклизации оксазолидинов, которые протекают по трем основным направлениям. 1. Деметиленирование аминоацетальной метиленовой группы в присутствии соляной кислоты приводит к образованию 2-аминоэтанолов. 2. Нами впервые показана возможность использования оксазолидина в качестве скрытого нуклеофила при введении в молекулу сложноэфирной или цианогруппы, что приводит к внутримолекулярной рециклизации в лактоны или пиперидин-2-оны. 3. Рециклизация - бензил-5-арилоксазолидинов в хлорной кислоте позволяет использовать электрофильные центры оксазолидина и осуществить последовательные циклизации Фриделя-Крафтса и Пикте-Шпенглера в метанодибензо[с/|азоцины.
Обнаружено явление циклораспада оксазолидинов при нагревании выше 120 °С с образованием нестабилизированных азометин-илидов. Данный процесс наиболее характерен для оксазолидинов, имеющих спиросочленение в положении 5, особенно для 10Л-спиро[антрацен-9,5'-оксазолидин]-10-онов, на основе которых предложен новый метод генерации нестабилизированных азометин-илидов. Продемонстрированы возможности и преимущества данного метода, позволяющего провести реакцию в безводных условиях, в расплаве реагентов и при высоких температурах, что способствует активации малореакционноспособных диполярофилов...

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

1. Изучены кислотно-катализируемые реакции 5-арилоксазолидинов и показана амбивалентность оксазолидинового кольца, обладающего скрытыми как нуклеофильными, так и электрофильными реакционными центрами. В зависимости от условий и строения исходного карбонильного соединения, эти реакции протекают по одному из трех путей: a) гидролиз аминоацетальной метиленовой группы до образования 1-арил-2-аминоэтанолов в присутствии соляной кислоты; b) при наличии внутреннего электрофила реакция не останавливается на гидролизе до аминоспирта, а завершается внутримолекулярной циклизацией в (алкиламинометил)лактоны или 5- гидроксипиперидин-2-оны; с) использование хлорной кислоты позволяет задействовать электрофильные центры оксазолидинового кольца и осуществить рециклизацию 3- бензил-5-арилоксазолидинов в дигидро-6,12-метанодибензо[с,/]азоцины или 4- арилтетрагидроизохинолины.
2. На основе изученных рециклизаций оксазолидинов были предложены удобные двух- или трехстадийные методы синтеза гетероциклических систем из ароматических альдегидов и кетонов и нестабилизированных азометин-илидов с использованием 5- арилоксазолидинов в качестве ключевых интермедиатов. Продемонстрировано, что нестабилизированные азометин-илиды являются синтетическими эквивалентами алкиламинометильного аниона.
3. Предложен новый прекурсор нестабилизированных азометин-илидов - 10H-
спиро[антрацен-9,5'-оксазолидин]-10-он, легкодоступный из антрахинона, N-
алкилглицина и параформа, и эффективно вступающий в реакции с широким рядом С=С и С=О диполярофилов, в том числе позволяющий провести реакции с малореакционноспособными диполярофилами.
4. Нестабилизированные азометин-илиды реагируют с СН2-активными соединениями по пути домино-процесса, что приводит к 3,3-дизамещенным пирролидинам, а в случае наличия только одного СН-кислого протона реакция останавливается на стадии основания Манниха. В данных реакциях нестабилизированный азометин-илид выступает в роли не только 1,3-диполя, но еще и синтетических эквивалентов иминиевого катиона и формальдегида.
5. Показано, что реакции спиро[антрацен-оксазолидинов] с циклопропанами протекают по пути домино-процесса через образование нестабилизированных азометин- илидов, которые выступают в качестве синтетического эквивалента имина формальдегида и приводят к диэтил 5-(гет)арилпирролидин-3,3-дикарбоксилатам или спиро[пирролидин-3,3'-оксиндолам].
Перспективы дальнейшей разработки темы исследования. На основе изученных реакций были предложены методы синтеза различных азагетероциклов, в том числе тетрагидроизохинолинов и спиро[пирролидин-3,3'-оксиндолов], родственных природным алкалоидам и фармацевтическим средствам, что позволяет использовать полученные результаты и соединения в синтезе различных лекарственных средств и природных молекул. Найденный новый метод генерации нестабилизированных азометин-илидов из спиро[антрацен-оксазолидинов] обладает широкими возможностями в синтезе пятичленных азагетероциклов и рядом преимуществ перед уже известными подходами к азометин-илидам. Дальнейшая работа будет направлена на расширение возможностей разработанных методов и применение их для синтеза природных соединений.


1. Buev E.M. Nonstabilized azomethine ylides as reagents for alkylaminomethylation of aromatic ketones via 5-aryloxazolidines / V.S. Moshkin, E.M. Buev, V.Y. Sosnovskikh // Tetrahedron Letters. - 2015. - Vol. 56. - P. 5278-5281. 0.25 п.л./0.08 п.л. (Scopus, Web of Science).
2. Buev E.M. Synthesis of (alkylaminomethyl)lactones and hydroxypiperidones using alkylaminomethylation methodology / E.M. Buev, V.S. Moshkin, V.Y. Sosnovskikh // Tetrahedron Letters. - 2015. - Vol. 56. - P. 6590-6592. 0.19 п.л./0.06 п.л. (Scopus, Web of Science).
3. Buev E.M. Reagents for storage and regeneration of nonstabilized azomethine ylides: spiroanthraceneoxazolidines / E.M. Buev, V.S. Moshkin, V.Y. Sosnovskikh // Organic Letters. - 2016. - Vol. 18. - P. 1764-1767. 0.25 п.л./0.08 п.л. (Scopus, Web of Science).
4. Buev E.M. Spiroanthraceneoxazolidine as a synthetic equivalent of methanimine in the reaction with donor-acceptor cyclopropanes. Synthesis of diethyl 5-arylpyrrolidin-3,3- dicarboxylates / E.M. Buev, V.S. Moshkin, V.Y. Sosnovskikh // Tetrahedron Letters. - 2016. - Vol. 57. - P. 3731-3734. 0.25 п.л./0.08 п.л. (Scopus, Web of Science).
5. Buev E.M. Nonstabilized azomethine ylides in the Mannich reaction: synthesis of 3,3- disubstituted pyrrolidines, including oxindole alkaloids / E.M. Buev, V.S. Moshkin, V.Y. Sosnovskikh // Journal of Organic Chemistry. - 2017. - Vol. 82. - P. 12827-12833. 0.44 п.л./0.15 п.л. (Scopus, Web of Science).
6. Buev E.M. Reactivity of spiroanthraceneoxazolidines with cyclopropanes: an approach to the oxindole alkaloid scaffold / E.M. Buev, V.S. Moshkin, V.Y. Sosnovskikh // Tetrahedron Letters. - 2018. - Vol. 59. - P. 3409-3412. 0.25 п.л./0.08 п.л. (Scopus, Web of Science).
7. Buev E.M. Synthesis of 6,12-methanodibenzo[c,/|azocines and 4-
aryltetrahydroisoquinolines from aromatic aldehydes / E.M. Buev, M.A. Stepanov, V.S. Moshkin, V.Y. Sosnovskikh // Organic Letters. - 2020. - Vol. 22. - P. 631-635. 0.31 п.л./0.08 п.л. (Scopus).
Другие публикации:
8. Buev E.M. Convenient two-step synthesis of 1-aryl-2-aminoethanols via reactions of nonstabilized azomethine ylides with aromatic aldehydes and ketones / E.M. Buev, V.S. Moshkin, V.Ya. Sosnovskikh // «Mendeleev-2015» - Book of abstracts IX International conference of young scientists on chemistry, Saint Petersburg, 7-10 of April, 2015 - P. 223. 0.03 п.л./0.01 п.л..
9. Буев Е.М. Нестабилизированные азометин-илиды как удобные реагенты для алкиламинометилирования ароматических альдегидов и кетонов через 5- арилоксазолидины / Е.М. Буев, В.С. Мошкин, В.Я. Сосновских // Проблемы теоретической и экспериментальной химии - Тез. докл. XXV Росс. молод. науч. конф., Екатеринбург, 22-24 апр. 2015 г. - Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2015. - С. 376. 0.03 п.л./0.01 п.л..
10. Буев Е.М. Нестабилизированные азометин-илиды: новые подходы к синтезу природных 2-амино-1-арилэтанолов и их производных / Е.М. Буев, В.С. Мошкин, В.Я. Сосновских // Теоретическая и экспериментальная химия глазами молодежи - 2015 - Тез. докл. международной научной конференции, Иркутск, 18-22 мая 2015 г. - Иркутск: Изд-во ИГУ, 2015. - С. 132. 0.03 п.л./0.01 п.л..
11. Буев Е.М. Реагенты для хранения и регенерации нестабилизированных азометин- илидов: 10Л-спиро[антрацен-9,5'-оксазолидин]-10-оны / Е.М. Буев, В.С. Мошкин, В.Я. Сосновских // Проблемы теоретической и экспериментальной химии - Тез. докл. XXVI Росс. молод. науч. конф., Екатеринбург, 27-29 апр. 2016 г. - Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2016. - С. 410. 0.03 п.л./0.01 п.л..
12. Buev E.M. Reagents for storage and regeneration of nonstabilized azomethine ylides: spiroanthraceneoxazolidines / E.M. Buev, V.S. Moshkin, V.Ya. Sosnovskikh // Book of abstracts - Dombay organic conference cluster DOCC-2016, Dombay, Russia, 29 May - 4 June, 2016 - P. 163. 0.06 п.л./0.02 п.л..
13. Буев Е.М. 10.Н-Спиро[антрацен-9,5'-оксазолидин]-10-оны: новые реагенты для синтеза замещенных пирролидинов / Е.М. Буев, В.С. Мошкин, В.Я. Сосновских // Сборник тезисов Научной конференции грантодержателей РНФ Фундаментальные химические исследования XXI-го века, Москва, 20-24 ноября 2016 - С. 332. 0.06 п.л./0.02 п.л..
14. Буев Е.М. Реакции нестабилизированных азометин-илидов с CH-кислотными соединениями. Новый синтез 3,3-дизамещенных пирролидинов / Е.М. Буев, В.С. Мошкин, В. Я. Сосновских // Материалы конференции междунар. науч. конф., посвящ. 100-летию кафедры органической химии ПГНИУ «От синтеза полиэтилена до стереодивергентности: материалы», Пермь 2018 - C. 90. 0.03 п.л./0.01 п.л..
15. Буев Е.М. Реакции 10.Н-спиро[антрацен-9,5'-оксазолидин]-10-онов с
циклопропанами: синтез замещенных пирролидинов / Е.М. Буев, В.С. Мошкин, В.Я. Сосновских // Тезисы докладов V Всероссийской с международным участием конференции по органической химии, Владикавказ, 10-14 сентября 2018 - C. 177. 0.06 п.л./0.02 п.л..
Готовая работа по теме: НОВЫЕ РЕАКЦИИ НЕСТАБИЛИЗИРОВАННЫХ АЗОМЕТИН-ИЛИДОВ И ИХ АДДУКТОВ
НОВЫЕ РЕАКЦИИ НЕСТАБИЛИЗИРОВАННЫХ АЗОМЕТИН-ИЛИДОВ И ИХ АДДУКТОВ
Готовая работа по теме: НОВЫЕ РЕАКЦИИ НЕСТАБИЛИЗИРОВАННЫХ АЗОМЕТИН-ИЛИДОВ И ИХ АДДУКТОВ

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.