Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


1,4-Биснуклеофилы, содержащие имидазольный фрагмент, в тандемных реакциях ароматического нуклеофильного замещения

Работа №132730

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

химия

Объем работы63
Год сдачи2020
Стоимость4800 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
23
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1 Построение конденсированных систем на основе тандемной реакции ароматического нуклеофильного замещения, сопровождающееся перегруппировкой Смайлса 6
1.1.1 Реакции с участием бис-нуклеофилов, содержащие амидный фрагмент 7
1.1.2 Реакции с участием N-нуклеофилов на основе производных NH-содерщих гетероциклов 14
1.2 Использование алкинов для формирования имидазольного цикла 20
1.2.1 Межмолекулярные реакции циклизации с участием аминов 20
1.2.2 Реакции с участием 1,2-дикетонов 23
1.2.3 Реакции, основанные на аминированииамидинами 27
1.2.4 Реакции циклизации с участием нитрилов 29
2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 32
2.1 Синтез исходных имидазолилфенолов 33
2.2 Модельная тандемная реакция SNArc участием нитрохлорбензонитрила и имидазолилфенола 36
2.3 Тандемные реакции SNAr с участием производных бензола 38
2.4 Тандемные реакции SNAr с участием производных пиридина 40
2.5 Синтез имидазолилтиофенолов и производных тиазепинона 44
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 45
3.1 Синтез исходных пропаргиламидов 46
3.2 Синтез исходных 2-[1-(2,4-Диметоксибензил)-5-метил-1H-имидазол-2-ил] фенолов 48
3.3 Синтез исходных имидазолилфенолов 50
4.Выводы 59
Литература


Тандемные реакции ароматического нуклеофильного замещения, ввиду своей простоты реализации и синтетической доступности исходных реагентов, нашли широкое применение в получении обширного круга конденсированных гетероциклических систем и являются важным инструментом в арсенале современной органической химии. На их основе можно осуществить синтез таких важных продуктов, какфеноксазинов по реакции Терпина [1], феноксатиинов [2], дибензотиепинов [3], дибензотиазепинов [4] и др. Все перечисленные примеры получения гетероциклических молекул включают в себя стадию циклизации, а также могут протекать через перегруппировку Смайлса [5]. В начале XXI века стратегия формирования конденсированных систем на основе тандемных реакций SNAr получила новое развитие за счет введения в неё неизученных ранее реагентов - 1,5-N,O-(-N,S-)бинуклеофилов. Это позволило создать на их основе неописанные ранее структурные ряды гетероциклических систем, содержащих привилегированные окса-(тиа-)зепиновые фрагменты, отвечающие современной концепции “DRUG-LIKE” [6].
Несомненно, к привилегированным фрагментам можно отнести и имидазольный цикл, предсавляющий важный каркас для многочисленных биологически активных соединений. Так, среди них можно выделить ингибиторы рецепторов серотонина 5-HT2B2 [7], антагонисты гена эндотелиальной дифференцировки (EDG-1)[8], гистамина H3-рецепторы[9] и прочие. Кроме того, имидазолы нашли широкое применение в качестве прекурсоров при создании N-гетероциклических карбенов[10], органокатализаторов [11] и ионных жидкостей[12]. Столь обширная область применения производных имидазола приводит к развитию и совершенствованию методов конструирования имидазолсодержащих молекулярных систем. В частности, в нашей научной группе был разработан удобный подход к формированию имидазольного фрагмента, основанный на циклизации синтетически доступных пропаргиламидов, протекающей в присутсвии первичных аминов под действием кислоты Льюиса, в роли которой выступает Zn(OTf)2. Данная методология показала свою эффективность и позволила нам получить большое пространство производных имидазола, отличающихся широким разнообразием молекулярной переферии.
Таким образом, целью данной работы является изучение возможности формирования имидазоокса-(тиа-)зепиновых систем на основе двух методологий – тандемной реакции ароматического нуклеофильного замещения для формирования 7-мичленного азепинового цикла и циклизации пропаргиламинов для получения имидазольного фрагмента. Для достижения поставленной цели в ходе выполнения дипломной необходимо решить ряд ключевых задач:
1. Разработка методов синтеза неисследованных ранее 1,5-N,O-(-N,S-)бинуклеофилов, содержащих имидазолиновый фрагмент на основе пропаргиламидов салициловой и тиосалициловой кислот;
2. Изучение возможности вовлечения полученных бинуклеофилов в тандемную реакцию ароматического нуклеофильного замещения с широким кругом о-дигало-(нитрогало-)аренов (производных бензола, пиридина, пиразина), приводящую к формированию полициклической системы;
3. Проведение комплекса физико-химических исследований с целью установления пути протекания реакции и структуры полученных гетероциклических соединений.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

1. Показано, что (1H-имидазол-2-ил)фенолы могут быть получены по трехстадийной синтетической схеме, включающей стадии амидирования замещенных салициловых кислот пропаргиламином, последующего формирования имидазольного цикла при взаимодействии пропаргиламида с DMB-амином в присутствии Zn(OTf)2 и завершающей стадии снятия DMB-защиты.
2. Установлено, что имидазолилфенолы реагируют с бис-электрофильными ароматическими субстратами в среде ДМФА в присутствии K2CO3. При этом, в результате тандемной реакции ароматического нуклеофильного замещения, включающей последовательность стадий межмолекулярного SNAr - перегруппировку Смайлса - внутримолекулярного SNAr, формируются имидазол-конденсированные производные [1,4]оксазепинов.
3. Показано, что исследуемая реакция получения оксазепинов является региоспецифичной при проведении синтеза с участием о-дигалоаренов. В тоже время реакция с участием о-галонитроаренов ведет к образованию смеси двух региоизомеров.



1. G.S. Turpin, J.Chem.Soc. 59, 714,1891
2. F. Mauthner, Chem. Ber. 39, 1340, 1906
3. A. D. Jarrett, J.D. Loudon, J.Chem.Soc, 3818, 1957
4. J.- U. Btiesener, Liebigs Ann. Chem. 1978, 259-266
5. Levy A.A., Rains H.C., Smiles S. // J. Chem. Soc. 1931. P. 3264–3269
6. Kerns, E.H.; Di, L. Drug-like Properties: Concepts, Structure Design, and Methods. Academic Press, N.-Y., 2008.
7. D. Cogan, N. Moss, C. R. Sarko, S. J. Bamford, P. L. Loke, S. C. R. Napier, H. Tye and M. Whittaker, WO 2010080357, Boehringer Ingelheim Int. GMBH2010.
8. G. Grewal, V. Oza, J. C. Saeh and Q. Su, WO 2007122401,Astrazeneca UK LTD, 2007
9. H. Stark, M. Kathmann, E. Schlicker, W. Schunack, B. Schlegel and W. Sippl, Mini–Rev. Med. Chem., 2004, 4, 965
10. J. C. Y. Lin, R. T. W. Huang, C. S. Lee, A. Bhattacharyya, W. S. Hwang and I. J. B. Lin, Chem. Rev., 2009, 109, 3561
11. S. Mukherjee, J. W. Yang, S. Hoffmann and B. List, Chem. Rev., 2007, 107, 5471
12. J. Dupont, R. F. de Souza and P. A. Z. Suarez, Chem. Rev., 002, 102, 3667
13. Sapegin A.V., Sakharov V.N., Kalandadze L.S., Smirnov A.V., Khristolyubova T.A., Plakhtinskii V.V., Ivashchenko A.V. // Mendeleev Communications. 2008. V. 18. № 5. P. 281–283.
14. Liu Y., Chu C., Huang A., Zhan C., Ma Y., Ma C. // ACS Combinatorial Science. 2011. V. 13. № 5. P. 547–553.
15. Ma C., Liu Y., Ma Y., Zhan C., Huang A. // Synlett. 2012. V. 2012. № 2. P. 255–258.
16. Niu X., Yang B., Li Y., Fang S., Huang Z., Xie C., Ma C. // Organic & Biomolecular Chemistry. 2013. V. 11. № 24. P. 4102.
17. Yang B., Tan X., Guo R., Chen S., Zhang Z., Chu X., Xie C., Zhang D., Ma C. // The Journal of Organic Chemistry. 2014. V. 79.
18. Sapegin A., Reutskaya E., Smirnov A., Korsakov M., Krasavin M. // Tetrahedron Letters. 2016. V. 57. № 52. P. 5877–5880..
19. Sapegin A., Krasavin M. // European Journal of Organic Chemistry. 2019. V. 2019. № 31–32. P. 5234–5241.
20. Zhao Y., Wu Y., Jia J., Zhang D., Ma C. // The Journal of Organic Chemistry. 2012. V. 77. № 19. P. 8501–8506.
21. Zhan C., Jia J., Yang B., Huang A., Liu Y., Ma C. // RSC Advances. 2012. V. 2. № 19. P. 7506.
22. Zhao Y., Bai Y., Zhang Q., Chen Z., Dai Q., Ma C. // Tetrahedron Letters. 2013. V. 54. № 25. P. 3253–3255.
23. Huang A., Qiao Z., Zhang X., Yu W., Zheng Q., Ma Y., Ma C. // Tetrahedron. 2012. V. 68. № 3. P. 906–912.
24. Zhang X., Jia J., Ma C. // Organic & Biomolecular Chemistry. 2012. V. 10. № 39. P. 7944.
25. Sapegin A.V., Kalinin S.A., Smirnov A.V., Dorogov M.V., Krasavin M. // Tetrahedron. 2014. V. 70. № 5. P. 1077–1083.
26. Chirkova Z.V., Kabanova M.V., Filimonov S.I., Abramov I.G. // Russian Journal of Organic Chemistry. 2015. V. 51. № 5. P. 686–690.
27. Sapegin A.V., Kalinin S.A., Smirnov A.V., Dorogov M.V., Krasavin M. // European Journal of Organic Chemistry. 2015. V. 2015. № 6. P. 1333–1340.
28. Hu F., Liu H., Jia J., Ma C. // Organic & Biomolecular Chemistry. 2016. V. 14. № 47. P. 11076–11079.
29. Jiang X., Hu F. // Synlett. 2018. V. 29. № 9. P. 1207–1210.
30. He, P., & Zhu, S.-Z. 2005. Study the reactions of fluoroalkanesulfonylazides with N-alkylindoles. Journal of Fluorine Chemistry, 126(1): 113–120
31. Karamysheva K., Reutskaya E., Sapegin A., Dorogov M., Krasavin M. // Tetrahedron Letters. 2015. V. 56. № 41. P. 5632–5636.
32. Pews-Davtyan A., Beller M. // Chemical Communications. 2011. V. 47. № 7. P. 2152.
33. Krasavin M., Safrygin A., Krivosheyeva E., Dar’in D. // Synthesis. 2018. V. 50. № 15. P. 3048–3058.
34. Lukin A., Bakholdina A., Kryukova A., Sapegin A., Krasavin M. // Beilstein Journal of Organic Chemistry. 2019. V. 15. P. 1061–1064.
35. Arepally S., Babu V.N., Bakthadoss M., Sharada D.S. // Organic Letters. 2017. V. 19. № 19. P. 5014–5017.
36. Wu J., Zhang H., Ding X., Tan X., Shen H.C., Chen J., He W., Deng H., Song L., Cao W. // European Journal of Organic Chemistry. 2018. V. 2018. № 47. P. 6758–6763.
37. Deng, X.; Mani, N. S. Org. Lett. 2006, 8, 269.
38. Rogatchov, V. O.; Filimonov, V. D.; Yusubov, M. S. Synthesis 2001, 1001.
39. Gebeyehu, G.; McNelis, E. J. Org. Chem. 1980, 45, 4280.
40. Mousset C., Provot O., Hamze A., Bignon J., Brion J.-D., Alami M. // Tetrahedron. 2008. V. 64. № 19. P. 4287–4294.
41. Bharate J.B., Abbat S., Sharma R., Bharatam P.V., Vishwakarma R.A., Bharate S.B. // Organic & Biomolecular Chemistry. 2015. V. 13. № 18. P. 5235–5242.
42. Naidoo S., Jeena V. // European Journal of Organic Chemistry. 2018. V. 2019. № 5. P. 1107–1113.
43. Dubovtsev A.Y., Dar’in D.V., Krasavin M., Kukushkin V.Y. // European Journal of Organic Chemistry. 2019. V. 2019. № 8. P. 1856–1864.
44. Zhai Y., Su Z., Jiang H., Rong J., Qiu X., Tao C. // Tetrahedron Letters. 2019. V. 60. № 12. P. 843–846.
45. Sun W., Zhang M., Li P., Li Y. // Synthesis. 2019. V. 51. № 17. P. 3221–3230.
46. Tice C.M., Bryman L.M. // Tetrahedron. 2001. V. 57. № 14. P. 2689–2700.
47. Abbiati G., Arcadi A., Canevari V., Rossi E. // Tetrahedron Letters. 2007. V. 48. № 48. P. 8491–8495.
48. Zhang L., Xiao K., Qiao Y., Li X., Song C., Chang J. // European Journal of Organic Chemistry. 2018. V. 2018. № 48. P. 6913–6918.
49. Li J., Neuville L. // Organic Letters. 2013. V. 15. № 7. P. 1752–1755.
50. Chen X.Y., Englert U., Bolm C. // Chemistry - A European Journal. 2015. V. 21. № 38. P. 13221–13224
51. Xiao Y., Zhang L. // Organic Letters. 2012. V. 14. № 17. P. 4662–4665.
52. Shen H., Xie Z. // Journal of the American Chemical Society. 2010. V. 132. № 33. P. 11473–11480.
53. Hong L., Shao Y., Zhang L., Zhou X. // Chemistry - A European Journal. 2014. V. 20. № 28. P. 8551–8555.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.