Исследование взаимодействия фуран-2, 3-дионов и их производных с гетероциклическими енаминами
![Диссертация: Исследование взаимодействия фуран-2, 3-дионов и их производных с гетероциклическими енаминами](https://gugn.ru/work/3730130/cover.png)
Одним из важнейших направлений развития современной органической химии является поиск новых функциональнозаме-щенных гетероциклов, на основе которых разрабатываются методы получения различных классов органических соединений, в том числе обладающих выраженной биологической активностью. Этим требованиям во многом удовлетворяют 1-метил-3,4-дигидроизохинолины и фуран-2,3-дионы. Практическая ценность… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Взаимодействие диоксогетероциклов с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами и их замещенными (обзор литературы)
- 1. 1. Реакции моноциклических пирролдионов с енаминами класса изохинолина
- 1. 2. Реакции пирролбензоксазинтрионов с енаминами класса изохинолина
- 1. 3. Взаимодействие пирролохиноксалинтрионов с енаминами класса изохинолина
- 1. 4. Взаимодействие фуран-2,3-Дионов с енаминами класса изохинолина
Исследование взаимодействия фуран-2, 3-дионов и их производных с гетероциклическими енаминами (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Актуальность темы
Одним из важнейших направлений развития современной органической химии является поиск новых функциональнозаме-щенных гетероциклов, на основе которых разрабатываются методы получения различных классов органических соединений, в том числе обладающих выраженной биологической активностью. Этим требованиям во многом удовлетворяют 1-метил-3,4-дигидроизохинолины и фуран-2,3-дионы.
Наши исследования посвящены изучению взаимодействия представителей больших классов органических соединений, а именно 1-метил-3,4-дигидроизохинолинов и 5-арилфуран-2,3-дионов и ароилкетенов на их основе. 1-Метил-3,4-дигидроизохинолины в большинстве реакций выступают в качестве нуклеофильных реагентов, подвергающихся электрофильным атакам преимущественно по /?-С-атому енаминовой системы. 5-Арилфуран-2,3-дионы и ароилкетены на их основе известны как высокоэлектрофильные реагенты, для которых характерны реакции ацилирования с образованием соответственно ароилпирувоильных и ароилацетильных производных. Кроме того, для ароилкетенов возможны реакции циклоприсоединения по кратным связям, приводящие к образованию соответствующих гетероциклических систем. Химическое поведение этих классов соединений хорошо изучено по отдельности, в то время как их реакции друг с другом не подвергались систематическим исследованиям.
Представлялось также перспективным исследовать дальнейшие превращения первоначально образующихся в реакциях 1-метил-3,4-дигидроизохинолинов и 5-арилфуран-2,3-дионов и ароилкетенов поликарбонильных производных изохинолина с бинуклеофильными реагентами.
Цель работы. 1. Исследование взаимодействия 4-незамещенных и 4-бензоил-5-арилфуран-2,3-дионов, алкиловых эфиров ароилпировиноградных кислот и ароилкетенов с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами. 2. Исследование взаимодействия 5-арилфуран-2,3-ДИОнов и их производных с 3,4-дигидроизохинолинилиденацетамидами. 3. Исследование взаимодействия 5-арилфуран-2,3-дионов и их производных с индолом Фишера. 4. Изучение реакций первоначально образующихся в реакциях 1-метил-3,4-дигидро-изохинолинов и 5-арилфуран-2,3-дионов и ароилкетенов поликарбонильных производных изохинолина с NH, NH 1,2- и 1,4-бинуклеофильными реагентами.
Научная новизна. В изучаемых нами реакциях в качестве электрофиль-ных реагентов были использованы 5-арилфуран-2,3-дионы, 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-дион, 6-арил-2,2-диметил-4/7−1,3-диоксин-4-оны, термолиз которых приводит к образованию ароилкетенов, а в качестве нуклеофильных реагентов — замещенные 1-метил-3,4-дигидроизохинолины, не содержащие дополнительных функциональных групп и замещенные 1-метил-3,4-дигидроизохинолины, содержащие дополнительную амидную группу, — замещенные (3,4-дигидроизохинолин-1(2Д)илиден)ацетамиды, а также индол Фишера.
Установлено, что взаимодействие 5-арифуран-2,3-дионов и алкиловых эфиров ароилпировиноградных кислот с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами приводит к образованию ароилпирувоилзамещенных 1-метил-3,4-дигидроизохинолинов, а взаимодействие 6-арил-2,2-диметил-4/7−1,3-диоксин-4-онов с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами — ароилацетилзамещен-ных 1-метил-3,4-дигидроизохинолинов — (2Z, 5Z)-l-apил-3-гидpoкcи-5-(3,3-диалкил-3,4-дигидроизохинолин-1 (2//)-илиден)-пент-2-ен-1,4-дионов и.
1 Z, 3Z)-4-apmi-4-rHflpoKCH-1 -(3,3 -диалкил-3,4-дигидроизохинолин-1 (2 Н)-илиден)-бут-3-ен-2-онов соответственно.
Найдено, что взаимодействие 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-диона с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами приводит к образованию 2-[(Z)-(3,3-диалкил-3,4-дигидроизохинолин-1(2//)-илиден)метил]-4-бензоил-2-гидрокси-5-фенилфуран-3(2Я)-онов.
Показано, что взаимодействие 5-арифуран-2,3-дионов и 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-диона с 3,4-дигидроизохинолинилиденацетамидами приводит к образованию 3,4-дигидроизохинолин-1 (2Я)-илиденпирролидин-2,4-дионов — (3?, 52)-5-(2-арил-2-оксоэтилиден)-3-(3,3-диметил-3,4дигидроизохинолин-1 (2//)-илиден)пирролидин-2,4-дионов и (3?)-3-(3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1 (2Я)-илиден)-5-(1,3-Диоксо-1,3-дифенилпропан-2-илиден)пирролидин-2,4-дионов соответственно.
Установлено, что взаимодействие 6-арил-2,2-диметил-4//-1,3-диоксин-4-онов с 3,4-дигидроизохинолинилиденацетамидами приводит к образованию 4-арил-3-[3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1 (2Я)-илиденпиридин-2,6(1#, 3#)]-дионов.
Найдено, что взаимодействие 5-арифуран-2,3-дионов с индолом Фишера (2-метилен-1,3,3-триметил индол ином) приводит к образованию ароилпиру-воилзамещенных индола Фишера, а взаимодействие 6-арил-2,2-диметил-4//.
1.3-диоксин-4-онов с индолом Фишера — ароилацетилзамещенных индола Фишера — (22)-1-арил-3-гидрокси-5-(1,3,3-триметилиндолин-2-илиден)пент-2-ен-1,4-дионов и (32)-4-арил-4-гидрокси-1 -(1,3,3-триметилиндолин-2-илиден)бут-3-ен-2-онов соответственно.
Практическая ценность. Разработаны препаративные методы синтеза неописанных ранее ароилпирувоилзамещенных 1-метил-3,4-дигидроизохинолинов, ароилацетилзамещенных 1-метил-3,4дигидроизохинолинов, (3,4-дигидроизохинолин-1(2//)-илиден)метил-5фенилфуран-3 (2Я)-онов, 3,4-дигидроизохинолин-1 (2 /7)-илиден п иррол ид ин.
2.4-дионов, 3,4-дигидроизохинолин-1 (2//)-илиденпиридин-2,6-дионов, аро-илпирувоилзамещенных индола Фишера, ароилацетилзамещенных индола Фишера.
Предлагаемые методы просты по выполнению, позволяют получать соединения с заданной комбинацией заместителей и могут быть использованы как препаративные в синтетической органической химии.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи в центральной печати, 7 тезисов докладов конференций в сборниках научных трудов, получено 2 положительных решения о выдаче патентов РФ.
Апробация. Результаты работы доложены на IV Всероссийской конференции «Енамины в органическом синтезе» (Пермь 2007), региональной научной конференции «35 Лет синтеза фурандионов» (Пермь, 2008), Международной конференции «Техническая химия. От теории к практике» (Пермь,.
2008), XI Всероссийской конференции «Карбонильные соединения в синтезе гетероциклов» (Саратов, 2008), XI молодежной научной школе-конференции по органической химии (Екатеринбург, 2008), Международной конференции «Новые направления в химии гетероциклических соединений» (Кисловодск,.
2009).
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа общим числом 74 страницы машинописного текста состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов собственных исследований, экспериментальной части, приложения и выводов, содержит 7 рисунков, 2 таблицы.
Список литературы
включает 39 работ отечественных и зарубежных авторов.
ВЫВОДЫ.
1. Установлено, что 5-арилфуран-2,3-дионы и 4-бензоил-5-фенилфуран.
2.3-дион ацилируют группу /?-СТТ енаминофрагмента таутомерной енаминоформы 1-метил-3,4-дигидроизохинолинов с раскрытием фурандионового.
1 2 цикла по связи ОС и образованием соответствующих ароилпирувоильных производных.
2. Найдено, что алкиловые эфиры ароилпировиноградных кислот ацилируют группу /?-СН енаминофрагмента таутомерной енаминоформы 1-метил.
3.4-дигидроизохинолинов сложноэфирной карбонильной группой.
3. Показано, что ароилкетены, генерируемые при термолизе 6-арил-2,2-димстил-4/7−1,3-диоксин-4-онов, ацилируют группу /?-СН енаминофрагмента таутомерной енаминоформы 1-метил-3,4-дигидроизохинолинов с образованием соответствующих ароилацетильных производных.
4. Установлено, что 5-арилфуран-2,3-дионы и 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-дион ацилируют группу /?-СН енаминофрагмента (Z)-2-(3,3-диметил-3,4дигидроизохинолин-1(2Я)илиден)ацетамидов с раскрытием фурандионового.
1 2 цикла по связи ОС и дальнейшей внутримолекулярной циклизацией и образованием 3,4-дигидроизохинолин-1 (2Н)-илиденпирролидин-2,4-дионов.
5. Найдено, что ароилкетены, генерируемые при термолизе 6-арил-2,2-диметил-4#-1,3-диоксин-4-онов, ацилируют группу /i-СН енаминофрагмента (2)-2-(3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1(2//)илиден)ацетамидов с дальнейшей внутримолекулярной циклизацией и образованием 3,4-дигидроизохинолин- 1 (2//)-илиденпиридин-2,6-дионов.
6. Показано, что 5-арилфуран-2,3-дионы и ароилкетены ацилируют группу /?-СН2 енаминофрагмента индола Фишера с образованием соответствующих ароилпирувоильных и ароилацетильных производных индола Фишера.
Список литературы
- БанниковаЮ.Н., Рожкова Ю. С., Шкляев Ю. В., Масливец А. Н. ЖОрХ2008, 44, 706.
- Денисламова Е.С., Шкляев Ю. В., Масливец А.Н: Тез. докладов международной конференции, «Техническая химия. От теории к практике». Пермь, 2008- 166.
- Алиев З.Г., Масливец А. Н., Боздырева К. С., Банникова Ю. Н., Рачева H.JI. Тез. докладов IV Национальной кристаллохимической конференции. Черноголовка, 2006, 100.'
- Bannikova Yu.N., Maslivets A.N., Rozhkova Yu.S., Shklyaev Yu.V., Aliev Z.G. Mendeleev Commun., 2005,15, 158.
- Mashevskaya I.V., Duvalov A.V., Rozhkova Yu.S., Shklyaev Yu.V., Ra-cheva N.L., Bozdyreva K.S., Maslivets A.N. Mendeleev Commun., 2004,14,75.
- Рачева Н.Л., Шкляев Ю. В., Рожкова Ю. С., Масливец А. Н. ЖОрХ, 2007, 43,1335.
- Боздырева К.С., Масливец А. Н., Шкляев Ю. В., Рожкова Ю. С. Тез. докл. Международной научно-технической конференции «Пёрспекти-вы развития* химии и практического применения алициклических соединений», Самара, 2004,71.
- Дыренков P.O., Клинчина M.JL, Машевская И. В., Глушков В. А., Шкляев Ю. В., Масливец А. Н. Тез. докл. VIII Научной школы-конференции по органической химии, Казань, 2005, 315.
- Андрейчиков Ю.С., Шкляев B.C., Александров Б. Б., Ионов Ю. В., Вах-рин М.И. ХГС, 1982, 420.
- Ю.Шкляев Ю. В., Масливец А. Н. ЖОрХ, 1996, 32, 319.
- П.Халтурина В. В., Шкляев Ю. В., Алиев З. Г., Масливец А. Н- ЖОрХ, 2009, 45. 743.
- Nising C.F., Ohnemuller U.K., Fridrich A., Lesch В., Steiner J., Schnockel H., Nieder M., Brase S. Chem.-Eur. J., 2006, 72, 3647.
- Sokol V.I., Davydov V.V., Merkufeva N.Yu., Sergienko Y.S., Al-Salekh O.A., Shklyaev Yu.V. Zh. Neorg. Шт., 2004, 49, 1614.
- Андрейчиков Ю.С., Гейн B.JI., Залесов В. В., Козлов А. П., Колленц Г., Масливец А. Н., Пименова Е. В., Шуров С. Н. Химия пятичленных 2,3-диоксогетероциклов, Пермь, изд-во Перм. ун-та, 1994, 5.
- Михайловский А.Г., Шкляев B.C. ХГС, 1994, 946.
- Шкляев Ю.В., Шкляев B.C., Александров Б. Б., Терешатова Э. Н., Беги-шев В.П. А.с.№ 1 620 448 (СССР). БИ., 1991, 2.
- Шкляев Ю.В. ХГС, 2004, 627.
- Sosnovskikh V.Ya., Usachev B.I., Sizov A.Yu., Vorontsov I.I., Shklyaev Yu.V. Organic Letters, 2003, 5, 3123.
- Тютин В.Ю., Чкаников Н. Д., Шкляев Ю. В., Шкляев B.C., Коломиец А. Ф., Фокин А. В. Изв. РАН. Сер. хим., 1992, 8, 1888.
- Андрейчиков Ю.С., Тендрякова С. П., Налимова Ю. А., Плахина Г. Д. ХГС, 1977, 1030.
- Maurin С., Bailly F., Cotelle Ph. Tetrahedron, 2004, 60, 6479.
- Халтурина B.B., Шкляев Ю. В., Масливец А. Н. ЖОрХ, 2009, 45, 965.
- Андрейчиков Ю.С., Козлов А. П., Тендрякова С. П., Налимова Ю. А. ЖОрХ, 1977,13, 2559.
- Андрейчиков Ю.С., Питиримова С. Г., Тендрякова С. П., Сараева Р. Ф., Токмакова Т. Н. ЖОрХ, 1978,14, 169.
- Андрейчиков Ю.С., Питиримова С. Г., Сараева Р. Ф., Гейн B.JL, Плахина Г. Д., Воронова Л. А. ХГС, 1978, 407.
- Козьминых В.О., Игидов Н. М., Козьминых Е. Н. ЖОрХ, 2003, 39, 912.
- Козьминых В.О., Софьина О. А., Игидов Н. М., Козьминых Е. Н. ЖОрХ, 2001,37, 1719.
- Некрасов Д.Д., Шуров С.Н.ХГС, 2005, 1245.
- Новиков А.А., Востров Е. С., Масливец А. Н. ЖОрХ, 2005, 41, 1255.
- Аидрейчиков Ю.С., Воронова JI.A., Милютин А. В. ЖОрХ, 1979, 15, 847.
- Андрейчиков Ю.С., Гейн Л. Ф., Плахина Г. Д. ЖОрХ, 1980,16, 2336.
- Востров Е.С., Новиков А. А., Масливец А. Н., Алиев З. Г. ЖОрХ, 2007, 43, 232.
- Зефиров Ю.В. Кристаллография. 1997, 42, 936.
- Altomare A., Cascarano G., Giacovazzo С., Gualardi A. J. Appl. Cryst., 1993, 26, 343.
- Sheldrick G.M., SHELX-97. Programs for Crystal Structure Analysis. University of Gottingen, Germany, 1998, 2332.
- Eddy N.B., Leimbarh D.J., Pharmacol and Exper. Gher., 1953, 385.
- Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. 1963, 152.
- Методические рекомендации по экспериментальному (доклиническому) изучению нестероидных противовоспалительных фармаологиче-ских веществ. Одобрены Фармакологическим комитетом МЗ СССР, 1982.
- Неугодова В.П., Цариченко Г. В., Рындина С. Е. Токсикологическая оценка вольтарена. Фармакология и токсикология, 1986, 49, 123.