Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


ИЗУЧЕНИЕ РЕАКЦИЙ ТЕРМИЧЕСКОГО 1,3-ДИПОЛЯРНОГО ЦИКЛОПРИСОЕДИНЕНИЯ АРИЛАЛЬДИМИНОВ ЭФИРОВ

Работа №76713

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

физика

Объем работы55
Год сдачи2018
Стоимость4760 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
39
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 6
1 Обзор литературных данных 8
1.1 Производные нирролндин-2-карбоновой кислоты как удобные
предшественники в синтезе замешенных пирролов 8
1.2 Способы синтеза производных пиррол-2-карбоновой кислоты ... II
2 Обсуждение результатов 26
2.1 Получение исходных веществ 27
2.2 Реакции [3 4- 2]-циклоприсосдинсния имина 3 к винилсульфонам
1. 2 в условиях микроволнового облучения 30
3 Экспериментальная часть 42
3.1 Получение исходных соединений 1 - 3 и окислителен 43
3.1.1 Получение сульфонов 1.2. Общая методика 43
3.1.2 Получение этил 2-(бснзилидснамино)ацстата 3 45
3.1.3 Получение активированного диоксида марганца 46
3.1.4 Получение перекиси бензоила 46
3.2 Получение пирролидинов 4-10 46
3.2.1 Реакции имина 3 с винилсульфонами 1. 2 в условиях 46
микроволнового облучения. Общая методика
3.2.2 Взаимодействие имина 3 с сульфоном 1 в присутствии 47
ацетата серебра
3.3 Получение пирролов 11-14 48
3.3.1 Получение пирролов 11 - 14 в реакции пирролидинов 4-10
с ВРО. Общая методика 48
3.3.2 Получение пирролов 11 - 14 в реакции окисления
пирролидинов 4-10 диоксидом марганца. Общая методика .... 48
ВЫВОДЫ 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 52
ПРИЛОЖЕНИЕ

Производные 5-арилпирролидин-2-карбоновой кислоты, содержащие два и более акцепторных заместителя, в настоящее время сравнительно мало изучены, но представляют собой достаточно интересные соединения с точки зрения проявляемой биологической активности (противовирусной, противо¬опухолевой и др.). Среди акцепторных заместителей интерес вызывает сульфонильная-группа, которая может быть удалена в мягких условиях, что в свою очередь может способствовать трансформации пятичленного гетеро¬цикла.
Наиболее удобным подходом в стратегии синтеза такой молекулярной системы является [3 4- 2]-циклоприсоединение, в котором удобными предшественниками пирролидинов являются альдимины, легко доступные из арилальдегидов и эфиров а-аминокпслот. При действии высокой температуры из имина образуется 1,3-диполь - азометинилид, который реагирует с электронодефицитными алкенами с образованием пирролидинового цикла.
В литературе известно несколько примеров функционализации производных пролина в соответсвующие пирролы, которые в последнее время привлекают все большее внимание не только как натуральных продуктов, таких как гем. хлорофилл и витамин В12, но и в качестве ключевых структур при разработке противосудорожных препаратов, анальгетиков и противовоспалительных средств. Примечательно, что некоторые пиррол-2-карбоксилаты. со¬держащие замещенную фенильную группу, нашли применение в качестве антагонистов глицина или в качестве агентов против ВИЧ-1.
В связи с этим цель настоящей работы заключалась в изучении реакций термического 1,3-диполярного циклоприсоединения фенилальдимина глицина к некоторым винилсульфонам. Задачи исследования заключались в исследовании регио- и стереохимии циклоприсоединения, а также поиск возможных путей химической модификации пирролидинового фрагмента.
Таким образом, разработка доступных методов синтеза тетразамещенных пирролндин-2-карбоновых кислот и изучение стерео- и региоселективности реакции термического 1,3-диполярного циклоприсоединения.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

1 По известным литературным методикам синтезированы исходные соединения: (Е)-метил 3-(метилсульфонил)акрилат, (Е)-3-тозилакрилонитрил и этил 2-(бензилиденамино)ацетат
2 Установлено, что взаимодействие фенилальдимина с 1,2-дизамещен- ными алкенами в условиях микроволнового облучения приводит к сложной смеси регио- и стереоизомерных пирролидинов
3 Осуществлена ароматизация, сопровождающаяся окислительным десульфонированием, тетразамещенных пирролидинов в производные пиррол-2-карбоновой кислоты
4 В ходе работы получено, выделено и охарактеризовано 5 новых соединений.



1 Arrieta A. Solvent-free thermal and microwave-assisted [3+2]-cycloaddi- tions between stabilized azomethineylides and nitrostyrenes. An experimental and theoretical study / [A. Arrieta, D. Otaegui, A. Zubia et all] И J. Dig. Chem. - 2007. -Vol.72.-P. 4313-4322
2 Hantzsch A. Neue Bildungsweise von Pyrrolderivaten. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft / A. Hantzsch II Chemische Berichte - 1890. - Vol. 23, № l.-P. 1474- 1476.
3 Billingsley K. Highly Efficient Monophosphine-Based Catalyst for the Palladium-Catalyzed Suzuki-Miyaura Reaction of Heteroaryl Halides and Heteroaryl Boronic Acids and Esters / K. Billingsley, S. L. Buchwald // J. Am. Chem. - 2007. - Vol. 129. - P. 3358 - 3366.
4 Trautwein A.W. Hantzsch Pyrrole Synthesis On Solid Support / A.W. Trautwein , R.D. Siipmuth , GJung H Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters - 1998. - Vol. 8, Ns 17. - P. 2381 - 2384.
5 Fukuda T. Palladium-catalyzed cross-coupling of N-benzenesulfonyl-
3,4- dibromopyrroleand its application to the total syntheses of lamellarins О, P, Q, and R i T. Fukuda, E. Sudo, K. Shimokawa, M. Iwao //Tetrahedron. - 2008. - Vol. 64, №. 2.-P. 328-338.
6 Hombrecher H.K. Synthesis of pyrroles via ethyl N-(3-oxo-l-alkenyl) glycinates / H.K. Hombrecher, G. Hotter // Synthesis. - 1990. - P. 389 - 391.
7 Lash T.D. An improved synthesis of pyrroles from N-p-toluenesulfonylglycine esters and alpha,B-unsaturated aldehydes and ketones / T.D. Lash, M.C. Hoehner // J. Heterocycl. Chem. - 1991. - Vol. 28. - P. 1671 - 1676.
8 Dorward K.M. Suzuki-Miyaura Cross-Coupling Approach to 3,4-Diaryl- 3-pyrrolin-2-ones from Tetramic Acid Triflates / K.M. Dorward, N.J. Guthrie, Е.Т. Pelkey // Synthesis. - 2007. - P. 2317 - 2322.
9 Gupton J. T. Application of 2-Substituted Vina- midinium Salts to the Synthesis of 2,4-Disubstituted Pyrroles / J. T. Gupton, D. K. Krolikowski, R. H. Yu, S. W. Riesinger and J. A. Sikorski // J. Org. Chem - 1990. - Vol. 55, № 15. - P. 4735 - 4740.
10 Van Leusen D. Chemistry of sulfonylmethyl isocyanides. 37. Synthesis of
3,4- disubstituted pyrroles bearing substituents of electron-withdrawing and/or electron-donating nature / D.V. Leusen, E.V. Echten, A.M. Van Leusen // Org. Lett. - 1992. - Vol. 57, № 8. - P. 2245 - 2249.
11 Pavri N.P. An efficient method for die synthesis of 3-arylpyrroles / N.P.
Pavri, M.L. Trudell П Journal of Organic Chemistry - 1997. - Vol. 62, № S.-
Р. 2649-2651.
12 Ma H.-C. A’-Hydroxyimides as Efficient Ligands for the Copper- Catalyzed A-Arylation of Pyrrole, Imidazole, and Indole / H.-C. Ma, X.-Z. Jiang H J. Org. Chem. - 2007. - Vol. 72, №. 23. - P. 8943 - 8946.
13 Ten Have R. An efficient synthesis of substituted 3(4)-nitropyrroles from nitroalkenes and tosylmethyl isocyanides / Have R. Ten, F.R. Leusink, A.M. Van Leusen // Synthesis. - 1996. - № 7. - P. 871 - 876.
14 Dijkstra H. P. A direct synthesis of 2-(trimethylstannyl)pyrroles from Michael acceptors and stannylated tosylmethyl isocyanide / H. P. Dijkstra, Have
R. Ten, A.M. van Leusen И J. Org. Chem. - 1998. - Vol. 63, № 16. - P. 5332 - 5338.
15 Khalili B. Novel One-Pot, Three-Component Synthesis of New 2-Alkyl- 5-aryl-(lH)-pyrrole-4-ol in Water / B. Khalili, P. Jajarmi, B. Eftekhari-Sis, M.M. Hashemi H J. Org. Chem. - 2008. - Vol. 73, №. 6. - P. 2090 - 2095.
16 Lash T.D. Synthesis of Pyrroles from Benzyl Isocyanoacetate /
TD. Lash, J.R. Bellettini, J.A. Bastian, K.B. Couch // Synthesis. - 1994. - Vol. 2 - P. 170- 172.
17 Haake G. A useful preparation of pyrroles from alpha, beta-unsaturated sulfones / G. Haake , D. Strove, F.P. Montforts П Tetrahedron Letters. - 1994. - Vol. 35, № 52. - P. 9703 - 9704.
18 Lash T. D. Synthesis of phenanthropyrroles and phenanthrolinopyrroles from isocyanoacetates: An extension of the barton-zard pyrrole condensation / T.D. Lash , B.H. Novak ; Y. Lin И Tetrahedron Letters. - 1994. - Vol. 35, N° 16. - P. 2493 - 2494.
19 Lash T. D. Synthesis of Novel Pyrrol ic Compounds from Nitroarenes and Isocyanoacetates Using a Phosphazene Superbase / T. D. Lash, M. L. Thompson, T. M. Werner and J. D. Spence // Synlett - 2000. - Vol. 2. - P. 213- 216.
20 Bayer H.O. 1.3-Dipolare Cycloadditionen, LIV. Pyrrole aun Azlactonen und Acetylencarbonestern / H.O. Bayer, H. Gotthard, R. Huisgen II Chem. Ber. - 1970. - Vol. 103, N° 8. - P. 2356 - 2368.
21 Berree E G. Base-induced conversion of 5-aminothiazolium salts into substituted pyrroles and pyrrolines via 1,3-dipolar cycloadditions with electron¬deficient alkynes and alkenes / E Berree, G. Morel II Tetrahedron. - 1995. - Vol. 51, №25. -P. 7019-7034.
22 Mjalli A.M.M. Solid Phase Synthesis of Pyrroles Derived from a Four Component Condensation / A.M.M. Mjalli, S. Sarshar, T.J. Baiga //, Tetrahedron Letters. - 1996. - Vol. 37, N° 17. - P. 2943 - 2946.
23 Niziurski-Mann R.E. and Cava M.P. Synthesis of mixed thiophenepyrrole heterocycles / R.E. Niziurski-Mann, M.P. Cava // J.Heterocycles- 1992. - Vol. 34, N°. 10. - P. 2000 - 2021.
24 Boger D.L. Total Syntheses of Ningalin A, Lamellarin O, Lukianol A, and Permethyl Storniamide A Utilizing Heterocyclic Azadiene Diels-Alder Reactions /' D.L. Boger, C.W. Boyce, M.A. Labroli, C.A Sehon II Journal of die American Chemical Society - 1999. - Vol. 121, №. 1. - P. 54 - 62.
25 Khotinsky E. Darstellung des pyrrols / E. Khotinsky // Chem.Ber. - 1909. - Vol.9. - P. 2506 - 2507.
26 Kirsi H. Microwave-assisted synthesis of pyridyl pyrroles from N-acylated amino acids / H. Kirsi, M. Nenad, Yli-K. Jari //Tetrahedron. - 2009. - Vol. 65. - P. 9702 - 9706.
27 Murahashi S.-I. Ruthenium catalysis in organic synthesis / H. Takaya,
S. Kojima, S.-I. Murahashi // Pure Appl. Chem.. - 2002. - Vol. 74, №. 1. - P. 19 - 24.
28 Kelin, A.V. A novel Cu-assisted cycloisomerization of alkynyl imines: efficient synthesis of pyrroles and pyrrole-containing heterocycles / A.V. Kelin,
A. W. Sromek, V. Gevorgyan // Journal of the American Chemical Society. - 2001. - Vol. 123, №. 9. - P. 2074 - 2075.
29 Gabriele B. General and regioselective synthesis of substituted pyrroles by Metal-Catalyzed or spontaneous cycloisomerization of (Z)-(2-En-4-ynyl) amines / B. Gabriele, G. Salerno, A. Fazio // Journal of organic chemistry. - 2003. - Vol. 68, №. 20. - P. 7853 - 7861.
30 Hodges L. M. q2-Pyrrole Complexes as Synthons to Alkaloid Derivatives / L.M. Hodges, J. I. Koontz, J. Gonzalez, W.H. Myers, W. D. Harman П Journal of organic chemistry. - 1993. - Vol. 58. - P. 4788 - 2790.
31 Jones R.L Reaction of pyrroles with dichlorocarbene / R.L. Jones, C.W. Rees // J.Chem.Soc. - 1969. - №. 10. - P. 2249 - 2251.
32 De Angelis E An improved route for sing expansion of five-membered heterocyclic compound by use of phase transfer catalysts / E De Angelis,
A. Gambacorta, R. Nicoletti И Synthesis. - 1976. - №. 12. - P. 798 - 800.
33 Kochhar K.S. 3-AIkoxypyrroles by reduction of alkoxypyrrolinones / K.S. Kochhar, H.W. Pinnick // Journal of organic chemistry. - 1984. - Vol. 49, №. 17. - P. 3222 - 3224.
34 St. Cyr DJ. Direct Synthesis of Pyrroles from Imines, Alkynes, and Acid Chlorides: an Isocyanide-Mediated Reaction / D.J. St Cyr, N. Martin,
B. A. Arndtsen // Org. Lett. - 2007. - Vol. 9. - P. 449 - 452.
35 Kochhar K.S. Synthesis of 4-alkoxy-A:,-pyrrolin-2-ones and tetramic acids / Kochhar K.S., Carson H.J., Clouser K.A., Eiling J.W., Gramnes L.A., Parry J.L., Sherman H.L., Bratt K., Pinnick H.W. // Tetrahedron Letters. - 1984. - Vol. 25, №. 18. - P. 1871 - 1874.
36 Jones R.C.F. Directed metallation of tetramic acids: a new synthesis of
3- acyl tetramic acids / R.C.F. Jones, G.E. Peterson // Tetrahedron Letters. - 1983. - Vol. 24, №. 43. - P. 4751 - 4754.
37 Chien T.-C. Facile synthesis of 1-substituted 2-amino-3-cyanopyrroles:
new synthetic precursors for 5,6-unsubstituted pyrrolo[2,3- dlpyrimidines /Т.-C. Chien, E.A. Meade, J.M. Hinkley, L.B. Townsend //
Organic Letters. - 2004. - Vol. 6, №. 17. - P. 2857 - 2859.
38 Johnson R.W. Synthesis of substituted 2-amino-3-cyano-
4- methylpyrroles / R. W. Johnson, R. J. Matlson, J. W. Sowell // J. Heterocycl. Chem. - 1977. - Vol. 14. - P. 383-385.
39 Elliott A.J. An Improved Synthesis of 7-Substitued Pyrrolo-3,2-py- rimidines / A.J. Elliott, P.E. Morris, S.L. Petty, C.H. Wiliams // J. Org. Chem. - 1997. - Vol. 62, №. 23. - P. 8071 - 8075.
40 Chen N. Facile Synthesis 5-Substituted 3-Amino-lH-pyrrole-2-carbo- xylates / N. Chen, Y. Lu, K. Gadamasetti, C.R. Hurt, M.N. Norman, C. Fotsch // J. Org. Chem. - 2000. - Vol. 65, №. 8. - P. 2603 - 2605.
41 Hiroya K. Cyclization reactions of homopropargyl azide derivatives catalyzed by PtCl4 in ethanol solution: synthesis off unfunctionalized pyrrole derivatives / K. Hiroya, S. Matsumoto, M. Ashikawa, K. Ogiwara, T. Sakamoto // Org. Lett. - 2006. - №. 8. - P. 5349 - 5352.
42 Bellur E. Synthesis of 2-Alkylidenepyrrolidines, Pyrroles, and Indoles by Condensation of Silyl Enol Ethers and 1,3-Bis-Silyl Enol Ethers with 1-Azido- 2,2-diniethoxyethane and Subsequent Reductive Cyclization / E. Bellur, H. Gorls, P. Langer // J. Org. Chem. - 2005. - Vol. 70, №. 12. - P. 4751 - 4761.
43 Misra N.C. An Efficient Highly Regioselective Synthesis of 2,3,4-Tri- substituted Pyrroles by Cycloaddition of Polarized Ketene S,S- and N,S-Acetals with Activated Methylene Isocyanides / N.C. Misra, K. Panda, H. Ila, H. Junjappa // J. Org. Chem. - 2007. - Vol. 72, №. 4. - P. 1246 - 1251.
44 Crawley M. L. Regioselective Synthesis of Substituted Pyrroles: Efficient Palladium-Catalyzed Cyclization of Internal Alkynes and 2-Amino-3-iodoacrylate Derivatives / M.L. Crawley, I. Goljer, DJ. Jenkins, J.F. Mehlmann, L. Nogle, R. Dooley, RE. Mahaney // Org. Lett. - 2006. - Vol. 8. - P. 5837 - 5840.
45 Piloty O. Synthese von Pyrrolderivaten: Pyrrole aus Succinylobernsteinsaureester, Pyrrole aus Azinen / O. Piloty // Chemische Berichte. - 1910. - Vol. 43. - P. 489 - 498.
46 Sessler J.L. Turcasarin, the Largest Expanded Porphyrin to Date / J.L. Sessler , A. Mozaffari, M.R. Johnson // Dig. Synth. - 1992. - Vol. 70. - P. 68 - 78.
47 Guan Z.-H. An Economical and Convenient Synthesis of Vinyl Sulfones / [Z.-H. Guan, Zuo W., Zhao L.-B., et all] II Synthesys. - 2007. - №. ю. - P. 1465 - 1470.
48 Blaney P. Fused and bridged bi- and tricyclic lactams via sequential metallo-azomethine ylide cycloaddition-lactamisation / [P. Blaney, R. Grigg, Z. Rankovic, et all] // Tetrahedron. - 2002. - Vol. 58. - P. 1719 - 1737.
49 Her B. A Three-Step Synthesis of Benzoyl Peroxide/ B.Her, A. Jones, J.W. Wollack H J. Chem. Educ. - 2014. - Vol. 91, №. 9. - P. 1491 - 1494.
50 FU J. Preparation of chemical manganese dioxide from manganese sulfate / J. FU, Z. HE, H. WANG, W. LIANG, C. GUO // Mining Science and Technology. - 2010. - Vol. 20. - P. 0877 - 0881.
51 Калязин В.А. Синтез эфиров 4-метилсульфонилзамещенных цис-5-арилпролинов - потенциальных ингибиторов сортазы A Staphylococcus Aureus и тромбина (фактора ПА) I [В.А. Калязин, П.С. Петров, В.А. Васин и др.| И Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. - 2013.-№3.-С. 94-101
52 Bonnaud В. Preparation of pyrroles by dehydrogenation of pyrrolidines with manganese dioxide / В .Bonnaud, C.H. Bigg II Synthesis. - 1994. - Vol. 5. - P. 465 - 467.
53 Yan Liu Synthesis of Pyrrole via a Silver-Catalyzed 1,3-Dipolar Cycloaddition/Oxidalive Dehydrogenative Aromatization Tandem Reaction / Liu Yan // J. Org. Chem. - 2017. - Vol. 82. - P. 4194 - 4202.
54 Cheruku S.R. Synthesis of 2H-pyrroles by treatment of pyrrolidines with DDQ/ S.R. Cheruku, M.P. Padmanilayam, J.L. Vennerstrom //Tetrahedron Letters. - 2003. - Vol. 44. - P. 3701 - 3703.
55 Oxford Diffraction Ltd (version 1.171.36.21, release 14-08-2012 CrysAlisl71.NET).
56 Clark R.C. The analytical calculation of absorption in multifaceted crystals ! R.C. Clark, J.S. Reid // Acta Cryst. - 1995. - A51. - P. 887 - 897.
57 Sheldrick G.M. Programs SHELXS97 (crystal structure solution) and SHELXL97 (crystal structure refinement), University of Gottingen, Germany, 1997.
58 Farrugia L.J. WinGX suite for small-molecule single-crystal crystallography I L.J. Farrugia //J. Appl. Cryst. - 1999. -Vol. 32. - P. 837 - 838.
59 Агрономов A.E. Лабораторные работы в органическом практикуме /
А.Е Агрономов, Шабаров Ю.С. - М.: Изд-во «Химия» - 1974. - С. 376.
60 Гордон А. Спутник химика / А. Гордон, Р. Форд. - М.: Мир, 1976.-
С. 548.
61 Scotti Е The synthesis and reactions of 0-chloroacrylonitrile / F. Scotti, E.J. Frazza И Journal of organic chemistry. - 1964. - Vol. 29, № 7. - P. 1800 - 1808.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.