ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. Кросс-дегидрогенизационное сочетание производных фенола с гетероциклическими соединениями (Аналитический обзор литературы) 9
1.1. Сочетание производных фенола с п-дефицитными азотсодержащими
гетероциклами 9
1.2. Сочетание производных фенола с п-избыточными гетероциклами 19
1.2.1. Активация субстрата соединениями гипервалентного йода 19
1.2.2. Электрохимические методы активации 28
1.2.3. Прочие методы активации 30
Глава 2. Обсуждение результатов 36
2.1. Нуклеофильное замещение водорода в азинах под действием
гидроксикумаринов 36
2.1.1. Нуклеофильное замещение под действием
5.7- дигидроксикумаринов 36
2.1.2. Нуклеофильное замещение водорода под действием
5.7- диметоксикумаринов 45
2.2. Нуклеофильное замещение водорода в азинах под действием производных
пиранокумаринов, хромонов, ксантонов и акридонов 49
2.2.1. Синтез азагетероциклических аналогов каланолида А 49
2.2.2. Нуклеофильное замещение водорода под действием
5.7- дигидроксифлавонов 53
2.2.3. Нуклеофильное замещение водорода под действием 1,3-дигидрокси-
и 1,3-диметоксиксантонов 56
2.2.4. Нуклеофильное замещение водорода под действием 1-гидрокси-3-
метоксиакридона 58
Глава 3. Экспериментальная часть 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 129
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 130
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 131
Актуальность и степень разработанности темы исследования
Реакции создания новых углерод-углеродных связей всегда привлекали огромный интерес химиков-синтетиков. Традиционно для селективного формирования новой С-С связи используют реакции кросс-сочетания, катализируемые металлами. Успех данного направления органической химии обусловлен возможностью предсказания региоселективности процесса, поскольку новая связь формируется по активным положениям, которые содержат хорошо уходящие группы в обоих реагентах (1) либо только в одном (2). В настоящий момент предложены высокоэффективные каталитические системы, которые позволяют активировать такие инертные группы как простые и сложные эфиры, карбоновые кислоты и даже гидроксильные группы. С другой стороны, использование предфункционализированных субстратов в реакциях кросссочетания обычно требует дополнительного введения вспомогательной группы (галоген, псевдогалоген, металл), которая после протекания реакции превращается в стехиометрическое количество отходов. Также среди недостатков данных процессов можно выделить высокую стоимость катализаторов и их токсичность, а также необходимость очистки готового продукта от примесей переходного металла. Все перечисленное, в конечном итоге усложняет и удорожает синтез, а также создает излишнюю нагрузку на окружающую среду.
Реакции кросс-дегидрогенизационного сочетания (3) являются одним из наиболее актуальных направлений в органическом синтезе, поскольку позволяют отказаться от использования предфункционализированных реагентов и сократить, таким образом, количество отходов. Реакции нуклеофильного замещения водорода (8^) в ряду п-дефицитных азотсодержащих гетероциклов являются одной из разновидностей кросс-дегидрогенизационного сочетания и протекают как присоединение нуклеофила к электрофилу с образованием так называемого
оН-аддукта, который в последующем может окислительного сочетания...
Разработаны простые методы введения электроноакцепторного азагетероциклического фрагмента (ди- и триазины) в структуру полифенолов (5,7-дигидроксикумаринов и хромонов, 1,3-дигидроксиксантона,
1.3- диметоксиксантона и акридона) посредством реакции нуклеофильного замещения водорода. В реакциях нуклеофильного присоединения 5,7-дигидрокси и диметоксикумарины, а также 1,3-диметоксиксантон региоселективно атакуют азиновую систему атомом С8 и С4 соответственно. В случае
1.3- дигидроксиакридона - атака происходит исключительно атомом углерода С2.
Использование 1,3-дигидроксиксантона и 5,7-дигидроксихромонов в реакциях с азинами приводит к смеси двух изомерных о '-аддуктов различного соотношения. Однако в случае 5,7-дигидроксихромонов продемонстрирована возможность региоселективного получения С6 и С8 азиновых производных.
Применение комбинации реакций 8^ - пиридиновый синтез Богера позволило получить пиридиновые производные кумаринов и акридона, включая перспективные соединения бипиридинового ряда.
Предложен масштабируемый подход к синтезу 2,2-диметилпиранокумарина - промежуточного продукта в синтезе каланолида А, природного ингибитора обратной транскриптазы ВИЧ.
Проведены первые исследования реакционной способности 2,2-диметилпиранокумарина в реакциях нуклеофильного замещения водорода в
5,6- бифункциональных 1,2,4-триазинах. Показано, что в зависимости от используемого окислителя реакция может протекать с образованием традиционного продукта 8^ или с аннелированием фуранового цикла за счет фенольного атома кислорода.
Перспективы дальнейшей разработки темы
Разработанные простые и эффективные подходы к синтезу азинильных производных 5,7-диоксикумаринов и родственных природных систем могут быть использованы для наработки библиотек соединений с целью поиска биологически активных соединений с заданной активностью. Также ряд новых производных 2,2'-бипиридинов, содержащих кумариновый остаток, являются перспективными лигандами для конструирования фотоактивных металлокомплексов. Разработанный масштабируемый метод синтеза 2,2-диметилпиранокумарина позволит в дальнейшем получать разнообразные аналоги каланолида А с анти- ВИЧ активностью.