Тема: НУКЛЕОФИЛЬНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПЯТИЧЛЕННЫХ 2,3-ДИОКСОГЕТЕРОЦИКЛОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ ЕНАМИНОВ
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
Глава 1. Образование С-С связи при взаимодействии пятичленных 2,3- диоксогетероциклов с нуклеофилами (обзор литературы) 17
1.1. Синтез 5-арилфуран-2,3-дионов. Образование С-С связи при
взаимодействии 5-арилфуран-2,3-дионов с нуклеофилами 18
1.1.1. Синтез 5-арилфуран-2,3-дионов 18
1.1.2. Образование С-С связи при взаимодействии 5-арилфуран-2,3-
дионов с нуклеофилами 18
1.1.2.1. Взаимодействие с диазосоединениями 19
1.1.2.2. Взаимодействие с фосфоранами 20
1.1.2.3. Взаимодействие с гетерокумуленами 22
1.1.2.4. Взаимодействие с ацеталями кетена 22
1.1.2.5. Взаимодействие с метиленкарбонильными соединениями 23
1.1.2.6. Взаимодействие с ациклическими и гетероциклическими
СЯ,.УЯ-бинуклеофилами 23
1.2. Синтез 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-диона. Образование С-С связи
при взаимодействии 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-диона с нуклеофилами... 25
1.2.1. Синтез 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-диона 25
1.2.2. Образование С-С связи при взаимодействии 4-бензоил-5-
фенилфуран-2,3-диона с нуклеофилами 25
1.2.2.1. Взаимодействие с замещенными индолами 26
1.2.2.2. Взаимодействие с замещенными фосфоранами 28
1.2.2.3. Взаимодействие с кетенами 30
1.2.2.4. Реакции фотохимического циклоприсоединения 31
1.3. Синтез 3-ароил- 1Н-пирроло[2,1 -с] [1,4]бензоксазин-1,2,4-трионов.
Образование С-С связи при взаимодействии 3-ароил-1Я-пирроло[2,1- с][1,4]бензоксазин-1,2,4-трионов с нуклеофилами 32
1.3.1. Синтез 3-ароил-1Н-пирроло[2,1-с][1,4]бензоксазин-1,2,4-трионов... 32
1.3.2. Образование С-С связи при взаимодействии 3-ароил-1Н-
пирроло[2,1-с][1,4]бензоксазин-1,2,4-трионов с нуклеофилами 33
1.3.2.1. Взаимодействие с СН,ОН-бинуклеофилами 33
1.3.2.2. Взаимодействие с СН,ЯН-бинуклеофилами 36
1.3.2.2.1. Взаимодействие с ациклическими СН,ЯН-
бинуклеофилами 36
1.3.2.2.2. Взаимодействие с циклическими СН,ЯН-
бинуклеофилами 39
1.3.2.2.3. Взаимодействие с Я-алкиланилинами 42
1.3.2.2.4. Взаимодействие с гетероциклическими СН,ЯН-
бинуклеофилами 43
1.3.2.3. Взаимодействие с диенофилами 45
1.4. Синтез пирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Н)-трионов. Образование
С-С связи при взаимодействии пирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Н)- трионов с нуклеофилами 49
1.4.1. Синтез пирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Н)-трионов 49
1.4.2. Образование С-С связи при взаимодействии пирроло[1,2-
а]хиноксалин-1,2,4(5Н)-трионов с нуклеофилами 50
1.4.2.1. Взаимодействие с СН, ЯН-бинуклеофилами 51
1.4.2.1.1. Взаимодействие с ациклическими СН,ЯН-
бинуклеофилами 51
1.4.2.1.2. Взаимодействие с циклическими СН,ЯН-
бинуклеофилами 51
1.4.2.1.3. Взаимодействие с замещенными анилинами и 1,8-
диаминонафталином 54
1.4.2.1.4. Взаимодействие с гетероциклическими СН,ЯН-
бинуклеофилами 55
1.4.2.2. Взаимодействие с диенофилами 56
1.5. Заключение 58
Глава 2. Взаимодействие пятичленных 2,3-диоксогетероциклов с
гетероциклическими енаминами (обсуждение полученных результатов) 59
2.1. Взаимодействие пятичленных 2,3-диоксогетероциклов с основанием
Фишера 60
2.1.1. Взаимодействие фуран-2,3-дионов и их производных с основанием
Фишера 60
2.1.1.1. Взаимодействие 5-арилфуран-2,3-дионов с основанием
Фишера 60
2.1.1.2. Взаимодействие 6-арил-2,2-диметил-4Н-1,3-диоксин-4-онов с
основанием Фишера 63
2.1.1.3. Взаимодействие 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-диона с
основанием Фишера 69
2.1.1.4. Взаимодействие (Е)-3-бензоил-5-(1,3,3-триметилиндолин-2-
илиден)-4-фенилциклопент-3-ен-1,2-диона с о-фенилендиамином 72
2.1.2. Взаимодействие 4-ацил-1Н-пиррол-2,3-дионов, аннелированных
азагетероциклами по стороне [е], с основанием Фишера 73
2.1.2.1. Взаимодействие 3-ароил-1 Н-пирроло [2,1 -с][1,4]бензоксазин-
1,2,4- трионов с основанием Фишера 73
2.1.2.2. Взаимодействие 3-ароилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Н)-
трионов с основанием Фишера 75
2.2. Взаимодействие пятичленных 2,3-диоксогетероциклов с
гетероциклическими енаминами класса изохинолина 78
2.2.1. Взаимодействие фуран-2,3-дионов и их производных с
замещенными 3,4-дигидроизохинолинами 78
2.2.1.1. Взаимодействие 5-арилфуран-2,3-дионов с замещенными 3,4-
дигидроизохинолинами 78
2.2.1.2. Взаимодействие алкиловых эфиров ароилпировиноградных
кислот с замещенными 3,4-дигидроизохинолинами 85
2.2.1.3. Взаимодействие (22,52)-1-арил-3-гидрокси-5-(3,3-диалкил-3,4-
дигидроизохинолин-1(2Н)-илиден)-пент-2-ен-1,4-дионов с о-
фенилендиамином и гидразином 87
2.2.1.4. Взаимодействие 6-арил-2,2-диметил-4Н-1,3-диоксин-4-онов с
замещенными 3,4-дигидроизохинолинами 91
2.2.1.6. Взаимодействие 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-диона с
замещенными 3,4-дигидроизохинолинами 97
2.2.2. Взаимодействие 1Н-пиррол-2,3-дионов с замещенными 3,4-
дигидроизохинолинами 104
2.2.2.1. Взаимодействие 1-арил-4,5-диароил-1Н-пиррол-2,3-дионов с
замещенными 3,4-дигидроизохинолинами 104
2.2.2.2. Взаимодействие 1-арил-5-фенил-4-этоксикарбонил-1Н-
пиррол-2,3-дионов с замещенными 3,4-дигидроизохинолинами 110
2.2.2.3. Взаимодействие 3-ароил-1 Н-пирроло [2,1 -с][1,4]бензоксазин-
1,2,4- трионов с замещенными 3,4-дигидроизохинолинами 112
2.2.2.4. Взаимодействие 3-ароилпирроло [ 1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Н)-
трионов с замещенными 3,4-дигидроизохинолинами 115
2.3. Взаимодействие пятичленных 2,3-диоксогетероциклов с (3,4-
дигидроизохинолин-1 (2Н)-илиден)ацетамидами 117
2.3.1. Взаимодействие фуран-2,3-дионов и их производных с (3,4-
дигидроизохинолин-1 (2Н)-илиден)ацетамидами 118
2.3.1.1. Взаимодействие 5-арилфуран-2,3-дионов с (3,4-
дигидроизохинолин-1 (2Н)-илиден)ацетамидами 118
2.3.1.2. Взаимодействие 6-арил-2,2-диметил-4Н-1,3-диоксин-4-онов с
(3,4-дигидроизохинолин-1 (2Н)-илиден)ацетамидами 122
2.3.1.3. Взаимодействие 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-диона с (3,4-
дигидроизохинолин-1 (2Н)-илиден)ацетамидами 130
2.3.2. Взаимодействие 4-ацил-1Н-пиррол-2,3-дионов, аннелированных
азагетероциклами по стороне [е], с (3,4-дигидроизохинолин-1(2Н)- илиден)ацетамидами 132
2.З.2.1. Взаимодействие 3-ароил-1Н-пирроло[2,1-с][1,4]бензоксазин-
1,2,4- трионов с (3,4-дигидроизохинолин-1(2Я)-илиден)ацетамидами... 132
2.4. Взаимодействие пятичленных 2,3-диоксогетероциклов с гетероциклическими енаминами класса 2-азаспиро[4.5]дец-1-ена 135
2.4.1. Взаимодействие фуран-2,3-дионов и их производных с
замещенными 2-азаспиро[4.5]дец-1-енами 135
2.4.1.1. Взаимодействие 5-арилфуран-2,3-дионов с замещенными 2-
азаспиро[4.5]дец-1-енами 135
2.4.1.2. Взаимодействие 6-арил-2,2-диметил-4Я-1,3-диоксин-4-онов с
замещенными 2-азаспиро[4.5]дец-1-енами 140
2.4.1.3. Взаимодействие 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-диона с
замещенными 2-азаспиро[4.5]дец-1-енами 143
2.4.2. Взаимодействие 4-ацил-1Я-пиррол-2,3-дионов, аннелированных азагетероциклами по стороне [е], с замещенными 2-азаспиро[4.5]дец-1- енами 156
2.4.2.1. Взаимодействие 3-ароил-1Н-пирроло[2,1-с][1,4]бензоксазин-
1,2,4- трионов с замещенными 2-азаспиро[4.5]дец-1-енами 156
2.4.2.2. Взаимодействие 3-ароилпирроло [ 1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Я)-
трионов с замещенными 2-азаспиро[4.5]дец-1-енами 164
2.5. Взаимодействие пятичленных 2,3-диоксогетероциклов с амидами 2-(2- азаспиро[4.5]дека-6,9-диен-1-илиден) уксусной кислоты 167
2.5.1. Взаимодействие фуран-2,3-дионов и их производных с амидами 2-
(2-азаспиро[4.5]дека-6,9-диен-1-илиден) уксусной кислоты 168
2.5.1.1. Взаимодействие 5-арилфуран-2,3-дионов с амидами 2-(2-
азаспиро[4.5]дека-6,9-диен-1-илиден) уксусной кислоты 168
2.5.2. Взаимодействие 4-ацил-1Я-пиррол-2,3-дионов, аннелированных
азагетероциклами по стороне [е], с амидами 2-(2-азаспиро[4.5]дека-6,9- диен-1-илиден) уксусной кислоты 176
2.5.2.1. Взаимодействие 3-ароил-1Н-пирроло[2,1-с][1,4]бензоксазин-
1,2,4- трионов с амидами 2-(2-азаспиро[4.5]дека-6,9-диен-1-илиден)
уксусной кислоты 176
2.5.2.2. Взаимодействие 3-ароилпирроло [ 1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Н)- трионов с амидами 2-(2-азаспиро[4.5]дека-6,9-диен-1-илиден) уксусной кислоты 179
2.6. Взаимодействие пятичленных 2,3-диоксогетероциклов с 2-
алкилазааренами 182
2.6.1. Взаимодействие фуран-2,3-дионов с хинальдином и 2-
метилхиноксалинами 184
2.6.1.1. Взаимодействие 5-арилфуран-2,3-дионов с хинальдином 184
2.6.1.2. Взаимодействие 5-арилфуран-2,3-дионов с 2-
метилхиноксалинами 185
2.6.2. Взаимодействие 4-ацил-1Н-пиррол-2,3-дионов, аннелированных
азагетероциклами по стороне [е], с хинальдином и 2-
метилхиноксалинами 192
2.6.2.1. Взаимодействие 3-ароил-1Н-пирроло[2,1-с][1,4]бензоксазин-
1,2,4- трионов с хинальдином 192
2.6.2.2. Взаимодействие 3-ароил-1 Н-пирроло [2,1 -с][1,4]бензоксазин-
1,2,4- трионов с 2-метилхиноксалинами 194
2.6.2.3. Взаимодействие 3-ароилпирроло[ 1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Н)-
трионов с хинальдином 197
2.6.2.4. Взаимодействие 3-ароилпирроло[ 1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Н)-
трионов с 2-метилхиноксалинами 199
2.7. Заключение 203
Г лава 3. Экспериментальная часть 214
Глава 4. Результаты биологических испытаний 327
4.1. Анальгетическая активность 327
4.2. Противовоспалительная активность 330
4.3. Противомикробная активность 331
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 334
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 336
ПРИЛОЖЕНИЕ
📖 Введение
Особую привлекательность среди пятичленных 2,3-диоксогетероциклов имеют фуран-2,3-дионы и продуцируемые их термическим декарбонилированием ароилкетены, а также 1Н-пиррол-2,3-дионы.
5-Арилфуран-2,3-дионы и ароилкетены на их основе известны как высокоэлектрофильные реагенты, для которых характерны реакции ацилирования с образованием соответственно ароилпирувоильных и ароилацетильных производных. Кроме того, для ароилкетенов возможны реакции циклоприсоединения по кратным связям, приводящие к образованию соответствующих гетероциклических систем.
Моноциклические 1Н-пиррол-2,3-дионы и 4-ацил-1Н-пиррол-2,3-дионы, в том числе аннелированные азагетероциклами по стороне [е], являются полифункциональными соединениями, содержащими несколько карбонильных групп в гетероядре и заместителях, что придает им высокую реакционную способность, в особенности по отношению к нуклеофильным реагентам. Так, в результате нуклеофильных превращений указанных 1Н-пиррол-2,3-дионов под действием ОН- и АН-мононуклеофильных реагентов, а также НН,НН~, АН,ОН-, ЯДЗН-бинуклеофильных реагентов, получены карбонильные производные пяти- и шестичленных азагетероциклов, ансамблей азагетероциклов и конденсированных гетероциклических систем, в том числе проявляющие разнообразную биологическую активность.
Енамины с середины ХХ века являются одними из самых популярных синтонов для введения электрофильной группы в карбоцепные и карбоциклические соединения. В то же время, гетероциклические енамины, в том числе «скрытые», позволяют не только ввести в молекулу электроноакцепторную группу, но и, как правило, сохраняют при этом свою родоначальную структуру. В последнее десятилетие появился ряд международных патентов [ИЗ 6,870,055 В2 (2005); ИЗ 6,956,033 В2 (2005); ЕР 1 541 576 А1; ЕР 1 736 471 А1 (2005); ИЗ 7,387,428 В2 (2008); 1№О 2013047751 А1(2013)], посвященных синтезу 3,3-
диалкил- и 3,3,4,4-тетраалкил-3,4-дигидроизохинолинов, содержащих заместители в положении 1 и обладающие широким спектром биологической активности, что делает их достойными кандидатами в качестве гетероциклических енаминов.
Несмотря на многочисленные монографии и обзоры, посвященные химическим превращениям пятичленных 2,3-диоксогетероциклов, нуклеофильные трансформации данного класса соединений под действием гетероциклических енаминов остались в «тени» проводимых исследований. В связи с этим, систематическое изучение указанных взаимодействий имеет свою актуальность, а учитывая большие синтетические возможности используемых соединений - научную и практическую значимость.
Целью работы является систематическое исследование взаимодействий пятичленных 2,3-диоксогетероциклов с гетероциклическими енаминами, разработка новых эффективных подходов к синтезу ранее не известных и труднодоступных функциональных гетероциклических соединений. В рамках указанной проблемы решались следующие задачи:
а) исследование взаимодействия пятичленных 2,3-диоксогетероциклов: 4-
незамещенных и 4-бензоил-5-арилфуран-2,3-дионов, моноциклических 1 Я-пиррол-
2,3- дионов (4,5-диароил-, 4-алкоксикарбонил-5-арил-1Я-пиррол-2,3-дионы), 4-
ацил-1Н-пиррол-2,3-дионов, аннелированных азагетероциклами по стороне [е] (3- ароил- 1Н-пирроло [2,1-с][1,4]бензоксазин-1,2,4-трионы, 3-ароилпирроло[1,2-
а]хиноксалин-1,2,4(5Н)-трионы) с:
• основанием Фишера;
• гетероциклическими енаминами ряда 3,4-дигидроизохинолина: 1-метил- и
1-замещенными 3,4-дигидроизохинолинами, замещенными
• гетероциклическими енаминами ряда 2-азаспиро[4.5]дец-1-ена: 1-метил- и 1-замещенными 2-азаспиро[4.5]дец-1-енами, амидами 2-(2-азаспиро[4.5]дека-6,9- диен-1-илиден) уксусной кислоты;
• 2-алкилазааренами: хинальдином, замещенными 2-метилхиноксалинами;
б) изучение реакций поликарбонильных производных, первоначально образующихся в реакциях пятичленных 2,3-диоксогетероциклов и гетероциклических енаминов, с '11,'11 1,2- и 1,4-бинуклеофильными реагентами.
Научная новизна и теоретическая значимость:
1. Впервые проведено комплексное исследование нуклеофильных превращений пятичленных О- и И- 2,3-диоксогетероциклов под действием гетероциклических енаминов, которое позволило установить основные закономерности процессов рециклизаций и гетероциклизаций исходных поликарбонильных соединений, показать возможность образования новой связи С-С в мягких условиях реакции.
2. Разработана методология введения ароилпирувоильного и ароилуксусного
фрагментов в структуру гетероциклических енаминов ряда 1 -метил-3,4- дигидроизохинолина, 1-метил-2-азаспиро[4.5]дец-1-ена и основания Фишера. Установлено, что 5-арилфуран-2,3-дионы и ароилкетены, генерируемые при термолизе 6-арил-2,2-диметил-4Н-1,3-диоксин-4-онов, ацилируют группу /АСН енаминофрагмента гетероциклического енамина с образованием ароилпирувоильных и ароилацетильных производных соответственно.
3. В результате реакций пятичленных 2,3-диоксогетероциклов с гетероциклическими енаминами установлено, что строение образующихся продуктов зависит от природы и структуры исходных реагентов. Так, при взаимодействии 5-арилфуран-2,3-дионов и ароилкетенов, генерируемых при термолизе 6-арил-2,2-диметил-4Я-1,3-диоксин-4-онов, с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами получены ароилпирувоильные и ароилацетильные производные изохинолинов соответственно. При введении дополнительной амидной группы в структуру 3,4-дигидроизохинолинов и использовании (3,4-дигидроизохинолин-1(2Я)илиден)ацетамидов в реакциях с 5-арилфуран-2,3- дионами и ароилкетенами удалось получить стереорегулярные ансамбли из двух полифункциональных гетероциклических систем.
4. Впервые продемонстрирована возможность ацилирования группы N4 енаминофрагмента таутомерной енаминоформы 1-замещенных 3,4- дигидроизохинолинов и 1-замещенных 2-азаспиро[4.5]дец-1-енов карбонильной группой в положении 2 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-диона с последующим раскрытием фурандионового цикла по связи О1-С2.
5. Показаны перспективы использования 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-диона в качестве источника оксалильного фрагмента в реакциях с 1-замещенными 3,4- дигидроизохинолинами и 1-замещенными 2-азаспиро[4.5]дец-1-енами.
6. Разработаны новые методы синтеза пирроло[2,1-а]изохинолинов и аналогов пирролизидиновых алкалоидов (спиро[циклогекса[2,5]диен-1,1'- пирролизин]-4-оны) на основе взаимодействий 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3- диона с 1-замещенными 3,4-дигидроизохинолинами и 1-замещенными 2- азаспиро [4.5]дец-1 -енами соответственно.
7. Синтезированы новые бис-спиро-гетероциклические системы диспиро [азол-2,2'-(азоло [ 1,2-а]азол)-7',1''-(дигидронафталина)] и диспиро [азол- 2,2'-(азоло[1,2-<7]азол)-7',Г-(2",5"-циклогексадиена)], мостиковые системы 7'-окса- 2',12'-диазатетрацикло [6.5.1.01,5.08,12]тетрадекана.
8. На основе взаимодействий пятичленных 2,3-диоксогетероциклов с 2- алкилазааренами разработаны новые эффективные методы прямой функционализации ^-гибридизированной С-Н связи алкильного заместителя 2- алкилазааренов, не требующие использования труднодоступных, дорогих и опасных реагентов и растворителей.
Практическая значимость:
1. Разработаны препаративные методы синтеза неописанных ранее:
• ароилпирувоилзамещенных и ароилацетилзамещенных 1-метил-3,4- дигидроизохинолинов, 1-метил-2-азаспиро[4.5]дец-1-енов и основания Фишера соответственно;
• стереорегулярных ансамблей из двух полифункциональных
гетероциклических систем: 2-[(3,4-дигидроизохинолин-1 (2Н)-илиден)метил]-5- фенилфуран-3(2Н)-онов, 3-(3,4-дигидроизохинолин-1(2Н)-илиден)пирролидин-
2.4- дионов, 3-[3,4-дигидроизохинолин-1(2Н)-илиденпиридин-2,6(1Н,3Н)]-дионов, За- [(индолин-2-илиден)метил]-1Н-бензо[6]пирроло[1,2-<Т][ 1,4]оксазин-1,4(3аН)- дионов и 2-(3,4-дигидрохиноксалин-2(1Н)-илиден)-5-(индолин-2-илиден)пентан-1.3.4-трионов;
• стереорегулярных ансамблей из двух полифункциональных систем: 5-(4Н-
спиро [нафтален-1,3'-пирролидин] -2'-илиден)циклопент-3 -ен-1,2-дионов, 5-(2-
азаспиро[4.5]дец-1 -илиден)циклопент-3-ен-1,2-дионов и 5-(индолин-2-илиден) циклопент-3-ен-1,2-дионов;
• конденсированных гетероциклических систем: 6,7-дигидропиридо[2,1-
а]изохинолин-5-иев, дигидропирроло[2,1-а]изохинолин-2,3-дионов, 2',3'-
дигидроспиро[циклогекса[2,5]диен-1,1'-пирролизин]-онов, пирано[3,4-с]пиррол- 1,3,4(2Я)-трионов, 1'Н-спиро[пиррол-2,2'-пирроло[1,2-а]хинолин]-1',5(1Н)-
дионов;
• спиро-бис-гетероциклических систем: пирроло[2,1-а]изохинолин-2-спиро-2'- пирролов, 1,5,5',6'-тетрагидро-3'Н-спиро[пиррол-2,2'-пирроло[2,1-а]изохинолин]- 1'-карбоксамидов;
• бис-спиро-гетероциклических систем: диспиро[азол-2,2'-(азоло[1,2-а]азол)-
7',1''-(дигидронафталинов)], диспиро[азол-2,2'-(азоло[1,2-а]азол)-7',1''-(2'',5''-
циклогексадиенов)] и диспиро[азол-2,2'-(азоло[1,2-а]азол)]-1'-карбоксамидов;
• мостиковых систем: 7'-окса-2',12'-диазатетрацикло[6.5.1.01,5.08,12]тетраде-
канов, 7,8-дигидросnиро[4,9a-метаноnирроло[2,1-¿][1,3]оксазеnин-9,1'-
циклогекса[2,5]диен]-4',5(4Я)-дионов, 9',10'-дигидроспиро[циклогексан-1,8'-
[6а, 12]метанопирроло [1',2':4,5][1,4]диазепино [1,7-а]хиноксалин]- 4,6',13'(5'Н,12'Я)-трионов;
• И-[2-(1,3,4,4а,5,10Ь-гексафенантридин-6(2Я)-илиден)ацетил]акриламидов.
2. Предлагаемые методы просты по выполнению, позволяют получать соединения с заданной комбинацией заместителей и могут быть использованы как препаративные в синтетической органической химии.
3. Выявлен ряд веществ, обладающих анальгетической и противовоспалительной активностью по уровню сопоставимую, а в ряде случаев превосходящую применяемых в медицинской практике препаратов.
4. Среди продуктов синтеза обнаружены вещества, проявляющие флуоресцентные свойства с весьма своеобразным и практически полезным спектром, что может быть использовано для создания новых органических флуоресцентных функциональных материалов.
Методология и методы исследования. При выполнении диссертационной работы для установления структуры синтезированных соединений использованы современные инструментальные методы исследования: спектроскопия ИК, ЯМР 1Н, ЯМР 13С, хромато-масс-спектрометрия, элементный анализ, рентгеноструктурный анализ. Контроль и оптимизацию условий протекания реакций проводили с помощью методов тонкослойной хроматографии, хромато - масс-спектрометрии, спектроскопии ЯМР 1Н.
Положения, выносимые на защиту:
1. Основные закономерности процессов рециклизаций и гетероциклизаций пятичленных О- и И- 2,3-диоксогетероциклов под действием гетероциклических енаминов.
2. Разработка методов синтеза гетероциклических аналогов пирролизидиновых алкалоидов, аналогов компонентов растительных алкалоидов - замещенных пирроло[1,2-а]хинолинов и пирроло[2,1-а]изохинолинов; аналогов стероидов - замещенных бензо[/]пирроло[2,1-а]изохинолин-9-спиро-2-пирролов.
3. Разработка методов синтеза ароилпирувоилзамещенных и ароилацетилзамещенных гетероциклических енаминов.
4. Исследование биологической активности синтезированных соединений.
Степень достоверности и апробация результатов исследования.
Результаты работы были представлены на:
международных конференциях: II, III и IV Международных конференциях «Техническая химия. От теории к практике» (Пермь, 2010; 2012; 2014), II, III Международных конференциях «Новые направления в химии гетероциклических соединений» (Железноводск, 2011; Пятигорск, 2013), Международной научно-практической конференции «Синтез знаний в естественных науках» (Пермь, 2011), XIV Международной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2012» (Тула, 2012), III научной конференции Армянского химического общества «Успехи в области органической и фармацевтической химии» (Ереван, Армения, 2012), III Международной научно-практической конференции «European Science and Technology» (Мюнхен, Германия, 2012), III Международной научно-практической конференции«Science, Technology andHigher Education» (Вествуд, Канада, 2013), 8th Eurasian Meeting on Heterocyclic Chemistry (Тбилиси, Грузия, 2014), V Международной конференции «Химия гетероциклических соединений. Современные аспекты» (Санкт-Петербург, 2015), Международном конгрессе по химии гетероциклических соединений «КОСТ- 2015» (Москва, 2015);
российских конференциях: II и III Всероссийских научных конференциях «Успехи синтеза и комплексообразования» (Москва, 2012; 2014), III
Всероссийской конференции по органической химии «ОргХим-2013» (Санкт- Петербург, 2013);
молодежных научных школах-конференциях: «Химия поликарбонильных соединений» (Пермь, 2009), «Актуальные проблемы органического синтеза и анализа» (Екатеринбург, 2010), «Современные проблемы фундаментальной и прикладной химии» (Пермь, 2011), «Современные аспекты химии» (Пермь, 2012).
Личный вклад автора. В диссертационной работе обсуждены и обобщены результаты, полученные лично автором или в соавторстве. Автор определял цель и задачи научного направления и разрабатывал методы их решения, проводил интерпретацию и описание результатов, формулировал выводы.
Публикации. Основное содержание работы отражено в 21 научной статье, опубликованной в рецензируемых научных изданиях, определенных ВАК; 1 монографии; 7 патентах РФ на изобретения; а также представлено в виде 8 статей и 19 тезисов докладов на научных конференциях. Общий объем опубликованных работ - 14,535 п.л.; авторский вклад - 6,42 п.л.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения. Работа изложена на 389 страницах, содержит 91 рисунок и 6 таблиц. Список цитируемой литературы содержит 352 наименования.
Благодарность. Автор выражает глубокую и искреннюю благодарность профессору, д.х.н. Масливцу А.Н. за консультации и ценные советы при выполнении данной работы, к.ф.-м.н. Алиеву З.Г. (Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка Московской обл.), к.х.н. Слепухину П.А. (Институт органического синтеза УрО РАН, г. Екатеринбург) и к.х.н. Дмитриеву М.В. (Пермский государственный национальный исследовательский университет, г. Пермь) за проведение рентгеноструктурных исследований, к.х.н. Кодессу М.И. (Институт органического синтеза УрО РАН, г. Екатеринбург) и Майоровой О.А. (Институт технической химии УрО РАН, г. Пермь) за проведение исследований спектроскопии ЯМР, к.фарм.н. Махмудову Р.Р. за проведение анализа биологической активности ряда синтезированных соединений (Естественнонаучный институт ПГНИУ, г. Пермь).
✅ Заключение
2. Разработана методология введения ароилпирувоильного и ароилуксусного фрагментов в структуру гетероциклических енаминов ряда 1- метил-3,4-дигидроизохинолина, 1-метил-2-азаспиро[4.5]дец-1-ена и основания Фишера. Установлено, что 5-арилфуран-2,3-дионы и ароилкетены, генерируемые при термолизе 6-арил-2,2-диметил-4Я-1,3-диоксин-4-онов, ацилируют группу />- СН енаминофрагмента гетероциклического енамина с образованием ароилпирувоильных и ароилацетильных производных соответственно.
3. В результате реакций пятичленных 2,3-диоксогетероциклов с
гетероциклическими енаминами установлено, что строение образующихся продуктов зависит от структуры исходных реагентов. Так, при взаимодействии 5- арилфуран-2,3-дионов и ароилкетенов, генерируемых при термолизе 6-арил-2,2- диметил-4Я-1,3-диоксин-4-онов, с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами получены ароилпирувоильные и ароилацетильные производные изохинолинов соответственно. При введении дополнительной амидной группы в структуру 3,4 - дигидроизохинолинов и использовании (3,4-дигидроизохинолин-
1(2Я)илиден)ацетамидов в реакциях с 5-арилфуран-2,3-дионами и ароилкетенами образуются стереорегулярные ансамбли из двух полифункциональных гетероциклических систем.
4. Впервые продемонстрирована возможность ацилирования группы ПН енаминофрагмента таутомерной енаминоформы 1-замещенных 3,4- дигидроизохинолинов и 1-замещенных 2-азаспиро[4.5]дец-1-енов карбонильной группой в положении 2 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-диона с последующим раскрытием фурандионового цикла по связи О1-С2.
5. Показаны перспективы использования 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3- диона в качестве источника оксалильного фрагмента в реакциях с 1 -замещенными
3,4- дигидроизохинолинами и 1-замещенными 2-азаспиро[4.5]дец-1-енами.
6. Разработаны новые методы синтеза пирроло[2,1-а]изохинолинов и аналогов пирролизидиновых алкалоидов (спиро[циклогекса[2,5]диен-1,1'- пирролизин]-4-оны) на основе взаимодействий 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3- диона с 1-замещенными 3,4-дигидроизохинолинами и 1-замещенными 2- азаспиро [4.5]дец-1 -енами соответственно.
7. Синтезированы новые бис-спиро-гетероциклические системы диспиро [азол-2,2'-(азоло [ 1,2-а]азол)-7',1''-(дигидронафталина)] и диспиро [азол- 2,2'-(азоло[1,2-<7]азол)-7',Г-(2",5"-циклогексадиена)], мостиковые системы 7'-окса- 2',12'-диазатетрацикло [6.5.1.01,5.08,12]тетрадекана.
8. Разработаны новые эффективные методы прямой функционализации ^-гибридизированной связи С-Н алкильного заместителя 2-алкилазааренов под действием пятичленных 2,3-диоксогетероциклов.
9. Среди продуктов синтеза выявлены вещества, обладающие анальгетической и противовоспалительной активностью, флуоресцентными свойствами.
Перспективы дальнейшей разработки темы основаны на исследовании закономерностей структура-активность и углубленных фармакологических испытаниях наиболее перспективных с точки зрения биологической активности соединений, а также на расширении ряда гетероциклических енаминов и 2- алкилазааренов в реакциях с высокоэлектрофильными 2,3-диоксогетероциклами с целью использования разработанных методик по функционализации енаминов и получения аналогов компонентов природных алкалоидов.



