Реєстраційний номер
0824U002907, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
05-09-2024
Статус
Захищена
Назва роботи
Відновне розщеплення анельованих 1,3-діазагетероциклів
Здобувач
Лисенко Вячеслав Андрійович,
Керівник Назаренко Костянтин Геннадійович
Опонент Смолій Олег Борисович
Опонент Дмитрів Юрій Володимирович
Рецензент Родік Роман Васильович
Рецензент Ковтун Юрій Петрович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Інститут органічної хімії Національної академії наук України
Опис
Дисертаційна робота присвячена дослідженню реакції відновного розщеплення анельованих 1,3-діазагетероциклів з метою розробки препаративно простого методу синтезу похідних середніх циклів.
Було розроблено методи синтезу, які дозволяють отримувати мультиграмові кількості 1,2-анельованих дигідропіримідин-4(3Н)-онів та 2,3-анельованих 1,2,4-тіадиазин-1,1-диоксидів реакцією циклічних імідатів з функціонально заміщеними амінами. На їх основі були отримані четвертинні солі прямим алкілуванням алкіл галогенідами. На прикладі 1-метил-3,6,7,8-тетрагідро-2H-піроло[1,2-b][1,2,4]тіадиазин-1-іум 4,4-диоксид йодиду показано, що четвертинні солі 2,3-анельованих 1,2,4-тіадиазин-1,1-диоксидів є гідролітично нестабільними.
Розроблено новий метод синтезу 3,4-анельованих 1,2,4-тіадиазин-1,1-диоксидів реакцією циклічних імідатів з вініл сульфонамідом. Показано, що реакція циклічних амідинів з метил акрилатом не є регіоселективною та приводить до утворення двох ізомерів - дигідропіримідин-4(3Н)-онів та дигідропіримідин-2(6Н)-онів.
Показано, що продуктами реакції циклічних імідатів з 2-гідразиніл-2-оксо-ацетатом є 1,2,4-триазоло-5-карбокислати або 1,2,4-триазини. Підібрано оптимальні умови для отримання кожного з цих продуктів.
З’ясовано, що реакція розширення циклу під дією відновних реагентів відбувається лише у випадку 1,2-анельованих дигідропіримідин-4(3Н)-онів та 2,3-анельованих 1,2,4-тіадиазин-1,1-диоксидів. Було визначено залежність проходження реакції розщеплення від розміру насиченого циклу та реакційних умов. Встановлено, що у випадку похідних піроло[1,2-a]піримідину основним продуктом реакції є біциклічний аміналь, а не очікуваний дев’ятиланковий азалактам. Показано, що в даному випадку розширення циклу можливе лише при наявності об’ємного замісника в С2 положенні гетероциклічної системи (t-Bu). Збільшення розміру насиченого циклу приводить до продуктів відновного розщеплення, проте у випадку утворення 10-ланкових похідних виходи реакції не перевищують 50%, а підвищення температури реакції супроводжується відновним алкілуванням по амінному атому азоту з утворенням N-етильованих похідних середніх циклів.
Встановлено, що відновне розщеплення 3,4,7,8,9,10-гексагідропіримідо[1,2-a]азепін-2(6H)-ону приводить до утворення похідних азепану. Також показано, що вище зазначена похідна легко гідролізує під дією води з утворенням 3-(2-іміноазепан-1-іл)пропанової кислоти.
Показано, що 2,3-анельовані похідні дигідротіадиазинів під дією NaBH3CN/HOAc легко трансформуються в азасультами середнього розміру. Виходи бажаних продуктів складають 63-92% і мало залежать від розміру чи природи циклу анельованого до 1,2,4-тіадиазинового ядра. З’ясовано, що ізомерні 3,4-анельовані 1,2,4-дигідротіадиазини в реакцію з ціаноборогідридом не вступають.
Досліджено, що відновне розширення кільця відбувається легше і з кращими виходами при використанні кватернізованих похідних 2,3-анельованих діазагетероциклів. При цьому утворюються N-алкіл похідні середніх циклів з кількісними виходами. Розроблено простий метод отримання N-незаміщених десятиланкових азалактамів шляхом відновного розщеплення N-бензильованих четвертинних солей з наступним зняттям бензильного захисту. У випадку хіназолонів жодного прикладу відновного розширення кільця не спостерігалось.
На основі отриманих експериментальних даних було запропоновано ймовірний механізм реакції відновного розширення кільця анельованих 1,3-діазагетероциклів під дією NaBH3CN/HOAc.
Проказано можливість подальшого використання отриманих похідних середніх циклів у синтезі конденсованих азольних систем (імідазолів, 1,2,4-триазолів, тетразолів).
Дата реєстрації
2024-08-22
Додано/оновлено в НРАТ
2024-08-22 / 2026-07-01
