ВВЕДЕНИЕ 4
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1 1-Сульфонил-1,2,3-триазолы 6
1.2 Реакции 1-сульфонил-1,2,3-триазолов в условиях катализа переходными металлами 8
1.3 Взаимодействие индолов с триазолами и диазосоединениями 13
1.4 Синтез 1,2-дигидропиразинов и пирролов по реакции 2Н-азиринов с 1-сульфонил-1,2,3-триазолами 16
1.5 Синтез пирролов, пиразинов и 1,2-дигидропиразинов по реакции 5-алкоксиизоксазолов с 1-сульфонил-1,2,3-триазолами 21
1.6 Стратегия Хеметсберга в синтезе индолов 23
1.7 Взаимодействие тризамещенных 2Н-азиринов с диазосоединениями 26
2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 30
2.1 Синтез 2,2-дизамещенных 1,2-дигидропиразинов и индол-1-иленсульфонамидов по реакции 2,2-диарил-замещенных 2Н-азиринов с 1,2,3- триазолами 34
2.2 Синтез 3Н-пирролов по реакции 2,2-диарил-замещенных 2Н-азиринов с 1,2,3-триазолами 40
2.3 Синтез (1,3')-бииндола по реакции 2,2,3-трифенил-2Н-азирина с триазолоиндолом в условиях родиевого катализа 45
2.4 Реакции 1,2,3-триазолов с азиринами, имеющими одну фенильную группу во втором положении 48
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 52
3.1 Синтез исходных соединений 53
3.1.1 Синтез 2Н-азиринов 53
3.1.2 Синтез 1,2,3-триазолов 58
3.2 Реакции 2Н-азиринов с 1,2,3-триазолами 62
3.2.1 Общая методика синтеза 1,2-дигидропиразинов 62
3.2.2 Общая методика синтеза индолов и 3Н-пирролов без выделения промежуточного 1,2-дигидропиразина 64
3.2.3 Синтез 4-метил-У-(Г-метил-2,3-дифенил-ГН-[1,3'-бииндол]-2'-ил)-бензолсульфонамида 74
3.2.4 Синтез (4,6-диметил-5-фенилпиримидин-2-ил)(фенил)метанона 75
4. ВЫВОДЫ 76
5. БЛАГОДАРНОСТИ 77
6. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 78
7. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 79
8. ПРИЛОЖЕНИЕ 82
Совсем недавно был разработан и оптимизирован эффективный метод формирования 2-монозамещенных 1,2-дигидропиразинов по реакции 2,3- дизамещенных 2/-азиринов с 1-сульфонил-1/-1,2,3-триазолами в условиях родиевого катализа.
Схема.
Примерно в то же время в нашей группе проводились исследования родий- катализируемой реакции 2,2,3-трифенил-2/-азирина с диазосоединениями, где была показана возможность синтеза 2,2-дифенил-2/-1,4-оксазинов и их перециклизации в производные индола. При этом в литературе отсутствует какая-либо информация о том, могут ли другие гетероциклические системы подвергаться такой изомеризации.
Схема.
В свете представленных работ, мы, в свою очередь, сконцентрировали своё внимание на реакциях тризамещенных 2/-азиринов с 1-сульфонил-1/-1,2,3- триазолами с целью получения 2,2-дизамещенных производных 1,2-дигидропиразина в условиях родиевого катализа, а также с целью проверки возможности изомеризации таких гетероциклических систем в индол-1-иленсульфонамиды, по аналогии с выше представленной реакцией.
Схема.
Данная работа представляется актуальной по двум причинам. Во-первых, хорошо известно, что соединения, имеющие в своей структуре ядро индола и сульфонамидную группу, обладают выраженными фармакологическими свойствами, как например лекарственные препараты Триптаны - соединения, основанные на производных серотонина, являющиеся агонистами серотониновых рецепторов.
Во-вторых, в настоящее время интенсивно ведется работа по синтезу различных 2,2-диариленсульфонамидов, которые обладают высоким синтетическим потенциалом. В частности, 2-арил-2-(2-галофенил)-енсульфонамиды являются промежуточным звеном в двухстадийном синтезе 3-арилиндолов из 1-сульфонил-1Н-1,2,3-триазолов.
Схема.
В нашем случае, разработка метода синтеза индол-1-иленсульфонамидов позволила бы с помощью выше описанной реакции открыть совершенно новый подход к получению производных (1,3’)-бииндола.
Работа состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка сокращений и условных обозначений, списка используемой литературы и приложения, в котором представлены спектры 1Н и 13С ЯМР некоторых соединений.
ВЫВОДЫ:
1. 2,2-Дизамещённые 1,2-дигидропиразины могут быть получены по реакции 1- сульфонил-1,2,3-триазолов, не имеющих донорных заместителей при атоме С4, с 2,2-диарил- и 2-метоксикарбонил-2-фенилзамещёнными азиринами при катализе Rh2(OAc)4.
2. 2,2-Диарил-1-сульфонил-1,2-дигидропиразины при высоких температурах раскрываются в 1,4-диазагекса-1,3,5-триены, которые в зависимости от характера замещения претерпевают 1,5-циклизацию либо в индол-1-иленсульфонамиды, либо в производные 3/-пиррола. 2-Метоксикарбонил-2- фенил-1-сульфонил-1,2-дигидропиразины являются устойчивыми к раскрытию соединениями и не претерпевают перециклизаций.
3. Наибольшие выходы индолов достигаются в реакциях трифенил-2/-азирина с 1,2,3-триазолами, имеющими у С4-атома фенильное кольцо с акцепторным заместителем. Наиболее быстро образование индолов идёт при наличии сильного акцепторного заместителя в фенилсульфонильной группе 1,2,3- триазола.
4. 3//-пирроды являются основными продуктами циклизации диазагексатриенов в том случае, когда фенильные группы у С6-атома ковалентно связаны, а также при наличии 4-метоксифенильной группы при атоме С3.
5. Реакция трифенил-2/-азирина с триазолоиндолом не приводит к образованию 1,2-дигидропиразина, а напрямую дает производное 1,3'-бииндола с хорошим выходом.
6. Реакция 2-ацетил-2-фенилзамещённого 2/-азирина с 1-тозил-4-фенилтриазолом при катализе Rh2(OAc)4 не приводит к образованию соответствующих дигидропиразина, индола и 3/-пиррола, а даёт производное пиримидина с умеренным выходом.
1. R. Huisgen in 1,3-Dipolar Cycloaddition Chemistry (Ed.: A. Padwa), Wiley, New York, 1984, 1-176.
2. C. W. Tornoe, C. Christensen, M. Meldal, J. Org. Chem., 2002, 67, 3057-3064.
3. V. V. Rostovtsev, L. G. Green, V. V. Fokin, K. B. Sharpless, Angew. Chem. Int. Ed., 2002, 41, 2596-2599.
4. E. J. Yoo, M. Ahlquist, S. H. Kim, I. Bae, V. V. Fokin, K. B. Sharpless, S. Chang. Angew. Chem. 2007, 46 , 1730-1733.
5. J. Raushel, V. V. Fokin. Org. Lett., 2010, 12, 4952-4955.
6. Y. Liu, X. Wang, J. Xu, Q. Zhang, Y. Zhao, Y. Hu. Tetrahedron, 2011, 67, 6294-6299.
7. H. C. Kolb, M. G. Finn, K. B. Sharpless Angew. Chem. Int. Ed. 2001. v. 40, № 11. 2004-2021.
8. J. M. Baskin, J. A. Prescher, S. T. Laughlin, N. J. Agard, P. V. Chang, I. A Miller., A. Lo, J. A. Codelli, C. R. Bertozzi. Proc. Natl. Acad. Sci. 2007. v. 104, № 43.16793-16797.
9. T. Horneff, S. Chuprakov, N. Chernyak, V. Gevorgyan, V. V. Fokin. J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 14972.
10. T. Miura, M. Yamauchi, M. Murakami. Chem. Commun., 2009, 1470.
11. B. Chattopadhyay, V. Gevorgyan. Org. Lett., 2011, 13, 3746.
12. W. Cheng, Y. Tang, Z.-F. Xu, Chuan-Ying Li. Org. Lett. 2016, 18, 6168-6171.
13. M. Zibinsky, V. V. Fokin. Angew. Chem., Int. Ed., 2013, 52, 1507-1510.
14. J. S. Alford, J. E. Spangler, H. M. L. Davies. J. Am. Chem. Soc., 2013, 135 (32), 11712-11715.
15. H. Shen, J. Fu, H. Yuan, J. Gong, Z. Yang. J. Org. Chem. 2016, 81, 10180-10192.
...