Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Конструирование азотистых гетероциклов на основе реакций генерируемого в реакционном сосуде ацетилена

Работа №127128

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

химия

Объем работы61
Год сдачи2023
Стоимость4220 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
30
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Список сокращений и условных обозначений 4
Введение 5
Глава 1. Обзор литературы: Методы синтеза азотистых гетероциклических
соединений на основе карбида кальция 7
1.1 Синтез производных Д-лактамов на основе генерируемого в реакционном сосуде
ацетилена 12
1.2 Синтез пятичленных азотистых гетероциклов на основе генерируемого в
реакционном сосуде ацетилена 13
1.2.1 Синтез производных пирролов и индолов 13
1.2.2 Синтез пиразолов 21
1.2.3 Синтез триазолов 24
1.2.4 Синтез изоксазолов 27
1.3 Синтез шестичленных азотистых гетероциклов на основе генерируемого в
реакционном сосуде ацетилена 28
1.3.1 Синтез производных бензо[4,5]имидазо[2,1-а]изохинолина 28
1.3.2 Синтез пиридазинов 30
1.3.3 Синтезы с промежуточным окислением генерируемого in situацетилена ... 32
1.3.4 Синтез производных тиазолопиримидинов 33
Глава 2. Обсуждение результатов 35
2.1 Синтез исходных соединений 35
2.2 Реакции циклических оксимов с генерируемым из карбида кальция ацетиленом36
2.3 Синтез триазолов и их дейтерированных аналогов 43
Глава 3. Экспериментальная часть 45
3.1 Общая методика синтеза кетоксимов 45
Оксим 4-метилциклогексанона (2a): 45
Оксим циклогексанона (2b): 46
Оксим 1-тетралона (2c): 46
Оксим 2-тетралона (2d): 46
Диоксим циклогексан-1,4-диона (2e): 47
Оксим 1-хроманона (2f): 47
Оксим 1-инданона (2g): 47
3.2 Общая методика синтеза пирролов 48
5-метил-4,5,6,7-тетрагидро-1Я-индол (6a): 48
Тетрагидро-1Я-индол (6b): 48
3.3 Общая методика синтеза винилпирролов 49
5-метил-1-винил-4,5,6,7-тетрагидро-1Я-индол (7 a): 49
1-винил-4,5,6,7-тетрагидро-1Я-индол (7b): 50
1-винил-4,5-дигидро-1Я-бензо[£]индол (7 c): 50
3-винил-4,5-дигидро-3Я-бензо[е]индол (7d): 50
1,4,5,8-тетрагидропирроло[2,3-/]индол (6e): 51
3.4 Методика синтеза 2,3,7-тридейтеро-1-(1,2,2-тридейтеровинил)-5-метил-4,5,6,7-
тетрагидро-1Я-индола (8a) 51
3.5 Общая методика синтеза триазолов 52
3.6 Общая методика синтеза дидейтеротриазолов 53
Выводы 55
Благодарности 56
Список использованной литературы 57

Азотистые гетероциклические соединения являются важным классом соединений. Практически все гетероциклы можно встретить в структуре социально значимых медицинских препаратов и природных соединений [1]. Именно поэтому разработка новых методов синтеза гетероциклических соединений и синтез новых гетероциклических объектов является актуальной и важной задачей современной органической химии.
Одним из подходов к получению азотистых гетероциклов является конструирование гетероциклического ядра на основе ацетилена, в частности, с использованием карбида кальция в качестве твердого источника ацетилена. Такой подход находит всё большее распространение вследствие безопасности и простоты проведения синтеза, низкой стоимости и универсальности карбида кальция как реагента. Использование карбида кальция в качестве источника ацетилена позволило синтезировать большое количество гетероциклических соединений и полезных для химии «строительных блоков» с кратными углерод-углеродными связями [2]. Использование карбида кальция в качестве источника ацетилена позволяет синтезировать также соединения с дейтериевой меткой, интересные как для химиков- синтетиков, так и для физиков, медиков и биологов.
Ранее в лаборатории кластерного катализа были проведены эксперименты по синтезу пирролов и винилпирролов на основе карбида кальция. Было показано, что возможен синтез пирролов и винилпирролов из циклических оксимов: в зависимости от используемого основания получались пирролы или винилпирролы. Карбид кальция также отлично себя зарекомендовал в синтезе других пятичленных азотистых гетероциклов, пиразолов, изоксазолов и 1,2,3-триазолов, и их дейтерированных аналогов.
Таким образом, целью данной работы стала разработка синтетических подходов к конструированию пятичленных гетероциклических соединений на основе карбида кальция, таких как 1А-пирролы, А-винилпирролы, 1,2,3-1 //-триптоны и 4,5- дидейтеро-1,2,3-триазолы.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
1. Синтез исходных соединений;
2. Оптимизация условий реакций для разработки новых методов синтеза
указанных гетероциклических соединений;
3. Проведение серии экспериментов по синтезу пирролов и N-винилпирролов, включенных в би- и полициклические системы;
4. Синтез 1,2,3-1Н-триазолов и 4,5-дидейтеро-1,2,3-триазолов-производных
фармпрепаратов и природных соединений с помощью разработанных в научной группе методов;
5. Характеризация промежуточных и целевых продуктов спектроскопией ЯМР- и масс-спектрометрией.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

1. Показано, что реакция оксимов циклических кетонов с генерируемым из карбида кальция ацетиленом в смеси DMSO и 1,4-диоксана преимущественно дает пирролы, а в чистом DMSO получаются N-винилпирролы.
2. Продемонстрирована возможность синтеза ^-тридейтеровинил-2,3-дидейтеро-1Я- пирролов с использованием смеси карбид кальция - тяжелая вода на примере синтеза 2,3,7-тридейтеро-1-(1,2,2-тридейтеровинил)-5-метил-4,5,6,7-тетрагидро- Ш-индола
3. На примере триазолов-производных сульфаметоксазола и галактозы продемонстрирована возможность синтеза производных фармпрепаратов и природных соединений на основе реакций (3+2)-циклоприсоединения с участием генерируемого в реакционном сосуде ацетилена.



[1] Taylor, R. D., MacCoss, M., &Lawson, A. D., J. Med. Chem., 2014, 57(14), 5845-5859.
[2] Voronin V. V., Ledovskaya M. S., Bogachenkov A. S., Rodygin K. S., Ananikov V. P. Molecules, 2018, 23, 2442.
[3] Anoopkumar-Dukie, S., Carey, J. B., Conere, T., O'sullivan, E., Van Pelt, F. N., Allshire, A., Br. j. radiology, 2005, 75(934), 945-947.
[4] Llarrull, L. I., Testero, S. A., Fisher, J. F., Mobashery, S., Cur. Op. Microbiology, 2010, 73(5), 551-557.
[5] Gholap, S. S., Eur. J. Med. Chem, 2016, 110, 13-31.
[6] Costa, R. F., Turones, L. C., Cavalcante, K. V. N., Rosa Junior, I. A., Xavier, C. H., Rosseto, L. P., Fajemiroye, J. O., Front. Pharmacology, 2021 12, 666725.
[7] P. Grunanger, P. Vita-Finzi., Chem. of Heterocycl. Comp., 1991, 49, 1-416.
[8] Lauria, A., Delisi, R., Mingoia, F., Terenzi, A., Martorana, A., Barone, G., & Almerico, A. M., Eur. J. Org Chem., 2014(16), 3289-3306.
[9] Orazio A. Attanasi, Gianfranco Favi, Paolino Filippone, Francesca R. Perrulli and Stefania Santeusanio, Org. Lett., 2009, 11(2), 309-312.
[10] Richard Hoogenboom, Brian C. Moore, and Ulrich S. Schubert, J. Org. Chem., 2006, 71(13), 4903-4909.
[11] Chen, L., Jin, Y., Fu, W., Xiao, S., Feng, C., Fang, B., Liang, G., ChemMedChem, 2017, 12(13), 1022-1032.
[12] Shang, X. F., Yang, C. J., Morris - Natschke, S. L., Li, J. C., Yin, X. D., Liu, Y. Q. Lee, K. H., Medicinal Res. Rev., 2020, 40(6), 2212-2289.
[13] Ledovskaya, M. S., Voronin, V. V., Rodygin, K. S., Ananikov, V. P.,
Synthesis, 2021, 999-1042.
[14] Rodygin, K. S., Ledovskaya, M. S., Voronin, V. V., Lotsman, K. A.,
Ananikov, V. P., Eur. J. Org Chem., 2021(1), 43-52.
[15] Kanwar, S., Sharma, S. D. J. Heterocycl. Chem, 2007, 44(5), 1121-1128.
[16] Pitts C. R., Lectka T., Chem. Rev, 2014, 114(16), 7930-7953.
[17] Palomo, C., Cossio, F. P., Arrieta, A., Odriozola, J. M., Oiarbide, M., Ontoria, J. M., J. Org Chem, 1989, 54(24), 5736-5745.
[18] Hosseini, A., Schreiner, P. R., Org. Lett., 2019, 21(10), 3746-3749.
[19] Amarnath, V., Anthony, D. C., Amarnath, K., Valentine, W. M., Wetterau, L. A., Graham, D. G., J. Org Chem, 1991, 56(24), 6924-6931.
[20] Estevez, V., Villacampa, M., & Menendez, J. C., Chem. Soc. Rev., 2014, 45(13), 4633-4657.
[21] Shiraishi, H., Nishitani, T., Sakaguchi, S., & Ishii, Y., J. Org Chem., 1998, 65(18), 6234-6238.
[22] Trofimov, B. A., Al'bina, I. M., Ivanov, A. V., Shcherbakova, V. S., Igor'A, U., Tetrahedron, 2015, 77(1), 124-128.
[23] Kaewchangwat, N., Sukato, R., Vchirawongkwin, V., Vilaivan, T., Sukwattanasinitt, M., Wacharasindhu, S., Green Chem., 2015, 77(1), 460-465.
[24] Wang, Z., Zhang, Z., Li, Z., Org. Lett, 2022, 24(43), 8067-8071.
[25] Chen, W., Li, G., Wen, F., Wang, Q., Li, Z., ChemistrySelect, 2023, 5(5), e202203855.
[26] Liu, H., You, X., Wen, F., Zhang, Z., Li, Z., Asian J. Org. Chem., 2022, 77 (7), e202200204.
[27] Wu, J., Ma, Y., Wang, Y., Wang, C., Luo, H., Li, D., Yang, J. Green Chem., 2023, 25(9), 3425-3430.
[28] Karrouchi, K., Radi, S., Ramli, Y., Taoufik, J., Mabkhot, Y. N., Al-Aizari, F. A., Ansar, M. H., Molecules, 2018, 25(1), 134.
[29] Aggarwal, V. K., de Vicente, J., Bonnert, R. V., J. Org Chem., 2003, 65(13), 5381-5383.
[30] Yu, Y., Huang, W., Chen, Y., Gao, B., Wu, W., Jiang, H., Green Chem., 2016, 75(24), 6445-6449.
[31] Yu, Y., Chen, Y., Huang, W., Wu, W., Jiang, H., J. Org Chem, 2017, 52(18), 9479-9486.
[32] Voronin, V. V., Ledovskaya, M. S., Gordeev, E. G., Rodygin, K. S., Ananikov, V. P., J. Org Chem, 2018, 55(7), 3819-3828.
[33] Voronin, V. V., Ledovskaya, M. S., Rodygin, K. S., Ananikov, V. P., Eur. J. Org Chem, 2021(41), 5640-5648.
[34] Ledovskaya, M. S., Voronin, V. V., Valov, N. R., Rus. J. Gen. Chem., 2023, 95(2), 235-239.
[35] Totobenazara J., Burke A. J., Tetrahedron Lett., 2015, 56(22, 2853-2859.
[36] Rostovtsev, V. V., Green, L. G., Fokin, V. V., Sharpless, K. B., Angewandte Chemie, 2002, 774(14), 2708-2711.
[37] Gonda, Z., Lorincz, K., Novak, Z., Tetrahedron Lett., 2010, 57(48), 6275-6277.
[38] Matake, R., Niwa, Y., Matsubara, H., Org. Lett, 2015, 17(10), 2354-2357.
[39] Galenko, A. V., Khlebnikov, A. F., Novikov, M. S., Pakalnis, V. V., Rostovskii, N. V., Rus. Chem. Rev., 2015, 84(4), 335.
[40] Lin, L., Zhang, J., Wang, R., Asian J. Org Chem, 2012, 7(3), 222-225.
[41] Ledovskaya, M. S., Rodygin, K. S., Ananikov, V. P., Org. Chem. Front., 2018, 5(2), 226-231.
[42] Bagdasarian, A. L., Nguyen, H. H., Palazzo, T. A., Fettinger, J. C., Haddadin, M. J., Kurth, M. J., J. Org Chem, 2016, 87(9), 3924-3928.
[43] Mishra, M., Twardy, D., Ellstrom, C., Wheeler, K. A., Dembinski, R., Torok, B., Green Chem, 2019, 27(1), 99-108.
[44] Liu, H., Li, Z., Org. Lett, 2021, 23(21), 8407-8412.
[45] Kolar P., Tisler M., Adv. Heterocycl. Chem, 1999, 75, 167-241.
[46] Tisler, M., Stanovnik, B., Adv. Heterocycl. Chem., 1979, 24, 363-456.
[47] Kodama, T., Sasaki, I., Sugimura, H., J. Org Chem, 2021, 86(13), 8926-8932.
[48] Gao, Q., Zhu, Y., Lian, M., Liu, M., Yuan, J., Yin, G., Wu, A., J. Org Chem., 2012, 77(21), 9865-9870.
[49] Ledovskaya M. S., Polynski M. V., Ananikov V. P., Chem. Asian J., 2021, 76(16), 2286-2297.
[50] Ledovskaya, M. S., Voronin, V. V., Rodygin, K. S., Ananikov, V. P., Org. Chem. Front., 2020, 7(4), 638-647.
[51] Tang, D., Wang, J., Wu, P., Guo, X., Li, J. H., Yang, S., Chen, B. H., RSC advances, 2016, 6(15), 12514-12518.
[52] Mortzfeld, F. B., Hashem, C., Vrankova, K., Winkler, M., Rudroff, F., Biotechnology J., 2020, 75(11), 2000064.
[53] Dubovtsev, A. Y., Shcherbakov, N. V., Dar’in, D. V., Kukushkin, V. Y., J. Org Chem., 2019, 85(2), 745-757.
[54] Harutyunyan, A. A., Panosyan, G. A., Chishmarityan, S. G., Tamazyan, R. A., Aivazyan, A. G., Paronikyan, R. V. Grigoryan, A. S., Rus. J. Org Chem., 2015, 51,711¬714.
[55] Zhang, Z., Wang, Z., Li, Z., Org. Lett., 2022, 24(29), 5491-5496.
[56] Sekhar, T., Thriveni, P., Venkateswarlu, A., Daveedu, T., Peddanna, K., Sainath, S. B., Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2020, 231, 118056.
[57] Zhang, Z., Wang, Z., Li, Z., Org. Lett, 2022, 24(29), 5491-5496.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.