Исследование взаимодействия 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1H-пиррол-2,3-дионов с 1,3-бинуклеофильными реагентами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Денисламова, Екатерина Сергеевна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Пермь МЕСТО ЗАЩИТЫ
2010 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.03 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Исследование взаимодействия 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1H-пиррол-2,3-дионов с 1,3-бинуклеофильными реагентами»
 
Автореферат диссертации на тему "Исследование взаимодействия 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1H-пиррол-2,3-дионов с 1,3-бинуклеофильными реагентами"

ИНСТИТУТ ТЕХНИЧЕСКОЙ ХИМИИ УрО РАН

На правах рукописи

904603644

Денисламова Екатерина Сергеевна

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ 1-АРИЛ-4-АРОИЛ-5-МЕТОКСИКАРБОНИЛ-1/7-ПИРРОЛ-2,3-ДИОНОВ С 1,3-БИНУКЛЕОФИЛЬНЫМИ РЕАГЕНТАМИ

Специальность 02.00.03 - Органическая химия

Автореферат на соискание ученой степени кандидата химических наук

Пермь-2010

~ 3 июн 2010

004603044

Работа выполнена в лаборатории синтеза активных реагентов ИТХ УрО РАН и на кафедре органической химии Пермского государственного университета.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

зав.

Масливец Андрей Николаевич, доктор химических наук, профессор

Бакулев Василий Алексеевич, доктор химических наук, профессор, кафедра ТОСУГТУ-УПИ

Гейн Владимир Леонидович, доктор химических наук, профессор, кафедрой физколлоидной химии ПГФА

Ведущая организация: Саратовский государственный

университет им. Н.Г.Чернышевского

Защита состоится 27 мая 2010 г. в 15-00 часов на заседании диссертационного совета Д 004.016.01 в Институте технической химии УрО РАН по адресу: 614013, Пермь, ул. Академика Королева, 3.

Факс (3422) 237-82-72, e-mail: itch-uro-ran@vandex.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИТХ УрО РАН.

Автореферат разослан 24 апреля 2010 г.

Автореферат размещен на сайте ИТХ УрО РАН: www.itch.perm.ru 23 апреля 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук

Горбунов А.А.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Одним из важнейших направлений развития современной органической химии является изучение химических свойств различных производных гетероциклов, на основе которых возможно получение новых классов гетероциклических соединений. Моноциклические 1//-пиррол-2,3-дионы, в особенности содержащие различные функциональные группы в нескольких положениях пирролдионового цикла, проявляют уникальные свойства в этом отношении и представляют собой интересные объекты исследования.

1-Арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1//-пиррол-2,3-дионы (метил 1-арил-3-ароил-4,5-диоксо-4,5-дигидрр-1//-пиррол-2-карбоксилаты) являются

полифункциональными соединениями, содержащими несколько карбонильных групп в гетероядре и в заместителях, что наряду с напряженностью неароматичного пирролдионового цикла придает им высокую реакционную способность, в особенности по отношению к нуклеофильным реагентам. В результате нуклеофильных превращений 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1 //- п и р ро л- 2,3 - д ио н о в, а именно их реакций с ОН- и 1ЧН-мононуклеофильными реагентами, 1,2- и 1,4- >Ш,ОН-, ЫН.БН-бинуклеофильными

реагентами получены карбонильные производные пяти-, шести-, семичленных азагетероциклов и конденсированных гетероциклических систем, в том числе обладающие полезными свойствами.

Представлялось перспективным исследовать реакции 1-арил-4-ароия-5-метоксикарбонил-1Я-пиррол-2,3-дионов с 1,3-СН,№Г- и 1,3-ЫН,ЫН-бинуклеофильными реагентами, направление первоначального присоединения и последующих гетероциклизаций.

Цель работы. Исследование взаимодействия 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Я-пиррол-2,3-дионов с новыми классами бинуклеофильных реагентов - 1,3-СН,КН и 1,3-ЫН,МН-бинуклеофилами - енаминами карбоциклической и гетероциклической структуры, 1М,№дифенилгуанидином, мочевиной, тиомочевиной и их производными, аминогетероциклами.

Научная новизна. Впервые изучены нуклеофильные превращения 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1#-пиррол-2,3-дионов под действием 1,3-СН,КП и ЬЗ-ЫНЛМП-бинуклсофильных реагентов {Ы-незамещенного 3-амино-5,5-диметилциклогекс-2-ен-1-она, 6-амино-1,3-диметилпиримидин-2,4(Ш,ЗЯ)-диона, 1,3,3-триметил-6,7-диэтокси-3,4-дигидроизохинолина, мочевины, фенилмочевины, тиомочевины, фенилтиомочевины, 1,3-дифенилгуанидина, амидинотиомочевины, 3-метил-4-фенил-Ш-пиразол-5-амина, 5-трифторметил-Ш-1,2,4-триазол-3-амина, 4,6-диметил-2#-пиразоло[3,4-Ь]пиридин-3-амина}.

Установлено, что взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-Ш-пиррол-2,3-дионов с различными 1,3-СН,ЫН и 1,3-МН,МН-бинуклеофилами приводит к образованию оксопроизводных гетероциклических спиро-систем индол-3-спиро-2'-пиррола, фуран-2-спиро-З'-индола, пиррол-2-спиро-5'-пирроло[2,3-с1]пиримидина, пирроло[2,1-а]изохинолин-2-спиро-2'-пиррола, 1,3,6-триазаспиро[4.4]нон-8-ена, 1,3,6-триазаспиро[4.4]нон-2,8-диена,

мостиковых гетероциклических систем 8,11-диазатрицикло[7.2.1.02'7]додец-

2(7)-ена, 4,6,8,11-тетраазатрицикло[7.2.1.02,7]додец-2(7)-ена, конденсированных гетероциклических систем пиразоло[1,5-а]пиримидина, [1,2,4]триазоло[1,5-д]пиримидина, пиридо[2'3':3,4]пиразоло[1,5-а]пиримидина.

Практическая ценность. Разработаны препаративные методы синтеза неописанных ранее замещенных метил 8,11 -диазатрицикло[7.2.1,03-7]додец-2(7)-ен-1-карбоксилатов, 6,7-дигидроспиро[индол-3,2'-пирролов], 6'7'-дигидро-5#-спиро[фуран-2,3 -индолов], метил 4,6,8,11 -тетраазатрицикло[7.2.1.02'7]додец-2(7)-ен- 1-карбоксилатов, спиро[пиррол-2,5'-пирроло[2,3-с1]пиримидинов], 5',6'-дигидро-3'Я-спиро[пиррол-2,2'-пирроло[2,1-а]изохинолинов], 1,3,6-

триазаспиро[4.4]нон-8-енов, 1-(1,3,6-триазаспиро[4.4]нон-2,8-диен-2-

ил)тиомочевин, метил 4,7-дигндропиразоло[1,5-а]пиримидин-5-карбоксилатов, метил пиразоло[1,5-а]пиримидин-5-карбоксилатов, метил 5,8-дигидро[1,2,4]триазоло[1,5-а]пиримидин-7-карбоксилатов, метил 1,4-дигидропиридо[2'3':3,4]пиразоло[1,5-а]пиримидин-2-карбоксилатов.

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 4 статьи в Журнале Органической Химии, 8 тезисов докладов и материалов конференций в сборниках научных трудов, получен 1 Патент РФ.

Апробация. Результаты работы доложены на Международной конференции «Advanced Science in Organic Chemistry» (Судак, Крым, 2006), Всероссийской конференции «Енамины в органическом синтезе» (Пермь, 2007), 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), Всероссийской конференции по органической химии (Москва, 2009).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа общим числом 105 страниц машинописного текста состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов собственных исследований, экспериментальной части, приложения и выводов, содержит 8 рисунков, 1 таблицу. Список литературы включает 68 работ отечественных и зарубежных авторов.

Благодарность. Автор выражает глубокую благодарность к.ф.-м.н. Алиеву Зайнутдину Гасановичу за проведение рентгеноструктурных исследований (Институт Проблем Химической Физики РАН, г. Черноголовка Московской обл.), к.х.н. Кодессу Михаилу Исааковичу за проведение исследований спектроскопии ЯМР (Институт Органического Синтеза, ЦКП «Урал-ЯМР», г. Екатеринбург), к.фарм.н. Махмудову Рамизу Рагибовичу за проведение скриннинга биологической активности ряда синтезированных соединений (Естественно-научный институт, г. Пермь).

Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты №№ 07-03-96036, 0803-01032, 07-03-00001).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе приводятся литературные данные по взаимодействию моноциклических 1Н пиррол-2,3-дионов с бинуклеофильными реагентами, на основании которых сделан выбор объектов исследований.

Во второй главе описаны результаты проведенных исследований.

Синтез 1-арил-4-арош1-5-метоксикарбонил-1Н-пиррол-2,3-дионов

Весьма удобным методом синтеза моноциклических 1//-пиррол-2,3-дионов является взаимодействие первичных енаминов с оксалилхлоридом. С целью получения 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1#-пиррол-2,3-дионов

синтезированы метиловые эфиры 4-арил-2-ариламино-4-оксо-2-бутеновых кислот (1а-к) взаимодействием замещенных анилинов с метиловыми эфирами ароилпировиноградных кислот, полученными в свою очередь конденсацией Кляйзена ацетофенонов с диметилоксалатом в присутствии метилата натрия.

При взаимодействии енаминов (1а-к) с оксалилхлоридом, взятым в соотношении 1:1, и проводимом по известному методу путем кипячения в абсолютном хлороформе в течение 80-90 мин, образуются 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1#-пиррол-2,3-дионы (2а-к). Пирролдионы (2а-д,ж,и) описаны ранее, а пирролдионы (2с,з,к) в литературе не описаны и получены нами впервые.

1,2: Аг1 = Аг2 = РЬ (а), Аг1 = РИ, Аг2 = С6Н4Ме-4 (б), Аг1 = РЬ, Аг2 = С6Н4С1-4 (в), Аг1 = С6Н4ОЕ1-4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (г), Аг1 = РЬ, Аг2 = С6Н4ОМе-4 (д), Аг1 = РЬ, Аг2 = С6Н4Вг-4 (е), Аг' = СбН4Вг-4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (ж), Аг1 = С6Н4Ме2-2,4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (з), Аг1 = С6Н4Ме-4, Аг2 = РЬ (и), Аг1 = С6Н4Мег2,4, Аг2 = РИ (к).

Взаимодействие пирролдионов с 3-алшно-5,5-диметилциклогекс-2-ен-1-онш

Ранее показано, что 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбокил-1Я-пиррол-2,3-дионы реагируют с М-алкил- и Ы-арилзамещенными 5,5-диметил-2-циклогексен-1-онами, как с 1,3-СН,КН-бинуклеофилами, с образованием спиро-бис-гетероциклических систем спиро[индол-3,2'-пиррола]. Нами предпринято исследование реакций этих 1Я-пиррол-2,3-дионов с К-незамещенным 3-амино-5,5-диметилциклогекс-2-ен-1 -оном.

1. (СООМе)2, МеОКа

2. Н20, Н+

Аг'СОСН2СОСООМе Аг2кНг

-н2о

Аг'СОМе

1 а-к

Аг2 2а"к

При взаимодействии пирролдионов (2а-в) с Ы-незамещенным енамином (3) в соотношении 1:1 при кипячении в абсолютном бензоле или абсолютном хлороформе в течение 0.5-1 мин (до исчезновения интенсивной красной окраски исходных пирролдионов) получены продукты первоначального присоединения группы /5-СН енаминофрагмента енамина (3) к атому углерода в положении 5 пирролдионов (2а-в) (путь а) и аминогруппы енаминофрагмента енамина (3) к атому углерода в положении 3 пирролдионов - метил 11-арил-12-ароил-9-гидрокси-5,5-диметил-3,10-диоксо-8,11-диазатрицикло[7.2.1.02'7]додец-2(7)-ен-1-карбоксилаты (4а-в).

При кипячении мостиковых соединений (4а,б) в среде абсолютного дихлорэтана в течение 10-12 мин происходит происходит расщепление полуаминальной связи >Щ-С(ОН) и замыкание пиррольного цикла путем внутримолекулярной атаки аминогруппой енаминофрагмента сложноэфирной карбонильной группы (путь а2) и отщепления метанола с образованием 1'-арил-3'-ароил-4'-гидрокси-б,6-диметил-6,7-дигидроспиро[индол-3,2'-пиррол]-2,4,5'(1Я,1'Я,5Я)-трионов (5а)б)

Н2Ы

аА

I Тм.

СООМе X

О 3

СОАг

2а-Р

путь а

путь б

Ar'CO. COCONH

I Ж*

( том». С

Ai^NH COOMe

35-42%

21-43%

4: Ar= Ph (а), С6Н4Ме-4 (б), С6Н„С1-4 (в); 5: Ar= Ph (а), Аг = С6Н4Ме-4 (б); 6: Аг' = Ph, Аг2 = С6Н4С1-4 (а); Аг1 = С6Н4ОЕМ, Аг2 = С6Н4Ме-4 (б).

Спектральные характеристики мостиковых соединений (4а-в) и модельного мостикового соединения А, структура которого подтверждена РСА, весьма близки. Спектральные характеристики соединений (5а,б) и модельного замещенного спиро[индол-3,2'-пиррола] Б, структура которого подтверждена РСА, весьма близки.

А Б

При взаимодействии пирролдиона (2в) с енамином (3) в качестве второго продукта, а при взаимодействии пирролдиона (2г) с енамином (3) в качестве единственного продукта, получены 4-(ариламино)-3-ароид-6'б'-диметил-67'-дигидро-5Я-спиро[фуран-2,3'-индол]-2',4',5'(Г#,5'#)-трионы (6а, б),

образующиеся вследствие первоначального присоединения аминогруппы енамина (3) к атому углерода в положении 2 пирролдионов (2в,г) (путь 6), расщепления пирролдионового цикла по связи Т^-С2 и последующего замыкания «нового» пиррольного цикла вследствие внутримолекулярного нуклеофильного присоединения группы /?-СН енаминофрагмента енамина (3) к кетонной карбонильной группе с образованием полуацетальной гидроксильной группы, в свою очередь атакующей сложноэфирную карбонильную группу и отщепления метанола.

Спектральные характеристики соединений (5а,б) и модельного замещенного спиро[фуран-2,3'-индола] В, структура которого подтверждена РСА, весьма близки.

В

Взаимодействие с 6-амино-1,3-дил1етилпирилшдин-2,4(Ш,ЗН)-дионом

Выше показано, что при взаимодействии пирролдионов (2) с Ы-незамещенным 3-амино-5,5-диметилциклогекс-2-ен-1-оном реализуются три

реакционных направления с образованием мостиковых азагетероциклов и спиро-бис-гетероциклических систем спиро[ивдол-3,2'-пиррола] и спиро[фуран-2,3-индола]. В продолжение этих исследований нами изучено взаимодействие пирролдионов (2) с Ы-незамещенным гетероциклическим енамином с целью использования исследованной методологии для построения новых мостиковых и спиро-бис гетероциклических систем.

При взаимодействии пирролдионов (2а-в, д-з) с 6-амин0-1,3-диметил-урацилом (7) в соотношении 1:1 при кипячении в абсолютном дихлорэтане в течение 4-6 ч (до исчезновения интенсивной красной окраски исходных пирролдионов) получены продукты первоначального присоединения группы /? -СН енаминофрагмента гетероциклического енамина (7) к атому углерода в положении 5 пирролдионов (2а-в, д-з) и аминогруппы енаминофрагмента енамина (7) к атому углерода в положении 3 пирролдионов (2а-в, д-з) - метил 11-арил-12-бензоил-9-гидрокси-4,6-диметил-3,5,10-триоксо-4,6,8,11-тетрааза-трицикло[7.2.1.02,7]додец-2(7)-ен-1-карбоксилаты (8а-ж).

При кипячении мостиковых соединений (8а-д) в среде льксилола в течение 14-16 ч происходит расщепление полуаминальной связи ЫН-С(ОН) и замыкание пиррольного цикла путем внутримолекулярной атаки первичной аминогруппой енаминофрагмента сложноэфирной карбонильной группы и отщепления метанола с образованием 1-арил-3-бензоил-4-гидрокси-1',3'-диметилспиро[пиррол-2,5'-пирроло[2,3-с1]пиримидин]-2',4',5,6'(1Я,ГЯ>37/,77/)-тетраонов (9а-д).

64-76%

8, 9: Аг1 = Аг2 = РЬ (а), Аг' = РЬ, Аг2 = С6Н4Ме-4 (б), Аг1 = РЬ, Аг2 = С6Н4С1-4 (в), Аг' = РЬ, Аг2 = С6Н4ОМе-4 (г), Аг1 = РИ, Аг2 = С6Н4Вг-4 (д), Аг1 = С6Н4Вг-4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (е), Аг' = С6Н4Ме2-2,4, Аг2 = СбН4Ме-4 (ж).

Взаимодействие с 1,3,3-триметил-б, 7-диэтокси-3,4-дигидроизохинолином

1-Метил-3,4-дигидроизохинолины в таутомерной форме 1-метилен-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинов содержат енаминофрагмент с двумя примерно равноценными нуклеофильными группами и могут образовывать продукты

нуклеофильной атаки диоксогетероциклов как группой N1-1, так и группой /?-СН этого фрагмента.

При взаимодействии пирролдионов (2а-в,д,ж-и) с 1,3,3-триметил-6,7-диэтокси-3,4-дигидроизохинолином (10) в соотношении 1:1, проводимом путем кипячения в среде абсолютного дихлорэтана в течение 30-40 мин образуются 1-арил-3-ароил-4-гидрокси-5',5'-диметил-8',9'-диэтокси-5',6'-дигидро-3'Я-спиро-[пиррол-2,2'-пирроло[2,1-а]изохинолин]-3',5(1Н)-дионы (11а-ж). По-видимому, на первой стадии взаимодействия происходит присоединение группы /?-СН таутомерной енаминоформы 1-метилен-1,2,3,4-тетрагидроизохинолина (10) к атому углерода в положении 5 пирролдионов с последующим замыканием пиррольного цикла путем внутримолекулярной атаки аминогруппой

енаминоформы изохинолина сложноэфирной карбонильной заместителя в положении 5 пирролдионов и отщеплением метанола.

группы

Аг'СО.

МсОСО

ЕЮ.

ЕЮ'

Аг

2а-в,д,ж-и

11: Аг1 = Аг2 = РЬ (а), Ал-1 = РЬ, Аг2 = С6Н4Ме-4 (б), Аг1 = РЬ, Аг2 = С6Н4С1-4

(в), Аг1

РЬ, Аг2 = С6Н4ОМе-4 (г), Аг1 .2 = ,

СбН4Ме2-2,4, Аг" = С6Н4Ме-4 (е), Аг1 = СбН4Ме-4, Аг2

С6Н4Вг-4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (д), Аг1 РЬ (ж).

Спектральные характеристики соединений (11а-ж) и модельного замещенного спиро[пиррол-2,2'-пирроло[2,1-а]изохинолина] Г, структура которого подтверждена РСА, весьма близки.

Взаимодействие с мочевиной и тиомочевиной

При взаимодействии пирролдионов (2а-е,з,и) с мочевиной, Ы-фенилмочевиной, тиомочевиной и Ы-фенилтиомочевиной (12а-г), взятыми в соотношении 1:1.5, проводимом путем кипячения в абсолютном дихлорэтане в течение 30-40 мин образуются продукты присоединения первичной аминогруппы реагентов к атому углерода в положении 5 пирролдионов - метил 1 -арил-3-ароил-4-гидрокси-5-оксо-2-уреидо-, 2-(3-фенилуреидо)-, 2-тиоуреидо-и 2-(3-фенилтиоуреидо)-2,5-дигидро-1#-пиррол-2-карбоксилаты (13а-н).

41-58%

12: Я=Н, Х=0 (а), Я=РЬ, Х=0 (б), Я=Н, Х=8 (в), Я=РЬ, Х=Б (г); 13: Я=Н, Х=0, Аг1 = Аг2 = РЬ (а), Я=Н, Х=0, Аг1 = РЬ, Аг2 = СбН4С1-4 (б), Я=Н, Х=0, Аг1 = РЬ, Аг2 = С6Н4Вг-4 (в), Я=Н, Х=0, Аг1 = С6Н4Ме-4, Аг2 = РЬ (г), Я=РЬ, Х=0, Аг1 = Аг2 = РЬ (д), К=РЬ, Х=0, Аг1 = РЬ, Аг2 = С6Н4Ме-4 (е), И=РЬ, Х=0, Аг1 = СбН4ОЕМ, Аг2 = С6Н„Ме-4 (ж), Я=РЬ, Х=8, Аг1 = РЬ, Аг2 = С6Н4ОМе-4 (з) Я=РЬ, Х=0, Аг® = С6Н4Ме2-2,4, Аг2 = С6Н„Ме-4 (и), Я=РЬ, Х=0, Аг1 = С6Н4Ме-4, Аг2 = РЬ (к), 11=Н, Х=8, Аг1 = РЬ, Аг2 = С6Н4С1-4 (л), Я=Н, Х=8, Аг1 = РЬ, Аг2 = СбН4ОМе-4 (м), Л=РЬ, Х=8, Аг1 = РЬ, Аг2 = СбН4С1-4 (н).

Попытки внутримолекулярной циклизации соединений (13а-н) путем нагревания или использования циклизующих агентов не привели к успеху. Вероятно, нуклеофильность второй аминогруппы реагентов недостаточна для протекания циклизации.

Взаимодействие с 1,3-дифепилгуанидшюм

При взаимодействии пирролдионов (2в,г,з,и) с 1,3-дифенилгуанидином (14) в соотношении 1:1, проводимом путем кипячения в абсолютном дихлорэтане в течение 1-2 ч, получены 6-арил-9-ароил-8-гидрокси-2-имино-1,3-дифенил-1,3,6-триазаепиро[4.4]нон-8-ен-4,7-дионы (15а-г), образующиеся вследствие присоединения вторичной аминогруппы дифенилгуанидина к атому углерода в положении 5 пирролдионов с последующим замыканием имидазольного цикла путем внутримолекулярной атаки второй вторичной аминогруппой дифенилгуанидина сложноэфирной карбонильной группы.

Аг СО

МеОСО

2в,г,з,и

Аг

' РЬ—ИН—С-N11— РЬ Ш К

Аг СО.

Аг'оЭ

МеОСО-4

.ОН

Аг

РЬ—ОТ-С— И-Р!, II

ИН

„ОН

-МеОН

РЬ'

ИН • 15а-г

74-81%

15: Аг1 = РИ, Аг2 = С6Н4СМ (а), Аг1 = С6Н4ОЕ1-4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (б), Аг1 = СбН4Ме2-2,4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (в), Аг1 = С6Н4Ме-4, Аг2 = РЬ (г).

Спектральные характеристики соединений (15а-г) и модельного 1,3,6-триазаспиро[4.4]но1г-8-ен-4,7-диона Д, структура которого подтверждена РСА, весьма близки.

д _

Взаимодействие пирропЬиопов с амиЬипотиомочевипой

При взаимодействии пирролдионов (2а-д,з,и) с амидинотиомочевиной (16) в соотношении 1:1, проводимом путем кипячения в абсолютном диоксане в течение 1-2 ч, получены 1-(6-арил-9-ароил-8-гидрокси-4,7-диоксо~1,3,6-три-азаспиро[4.4]нон-8-ен-2-илиден)тиомочевины (17а-ж), образующиеся вследствие присоединения первичной аминогруппы амидинового фрагмента амидинотиомочевины к атому углерода в положении 5 пирролдионов с последующим замыканием имидазолыюго цикла путем внутримолекулярной

атаки второй аминогруппой амидинотиомочевины карбонильной группы и отщепления метанола.

сложноэфирной

Аг'СО.

МеОСО

О

НгИ-С-ЫН—С—Ш2 Ш Б 16

2а-д,з,и Аг

Аг'СО

-МеОН

1ГМ

¥

N111 , Аг2

ОН

О

Аг'сХХ

МеОСо/Р^П

Аг2

ОН 1

Н2Ы-С-1ЧН II

н2к-с-ы

II в

1мн2—с-ы

II 8

17а-ж 81-93%

17: Аг' = РЬ, Аг2 = С6ЩС1-4 (а), Аг1 = РЬ, Аг2 = С6Н4Ме-4 (б), Аг1 = Аг2 =РЬ (в), Аг1 = РЬ, Аг2 = С6Н„ОМе-4 (г), Аг1 = СбНзМе2-2,4, Аг2 = СбН4Ме-4 (д), Аг1 = С6Н4ОЕ1-4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (е), Аг1 = С6Н4Ме-4, Аг2 = РЬ (ж).

Взаимодействие с 3-метил-4-фенил-Ш-пиразол-5-амином

При взаимодействии пирролдионов (2в,г,з-к) с З-метил-4-фенил-Ш-пиразол-5-амином (18) в соотношении 1:1, проводимом путем кипячения в абсолютном дихлорэтане в течение 10-20 мин (до исчезновения интенсивной красной окраски исходных пирролдионов) получены метил 7-арилкарбамоил-6-ароил-7-гидрокси-2-метил-3-фенил-4,7-дигидропиразоло[1,5-а]пиримидин-5-карбоксилаты (19а-д). При увеличении времени реакции до 2-3 ч или при нагревании соединений (19а-д) в среде дихлорэтана в течении 2-3 ч происходит образование метил 7-арилкарбамоил-6-бензоил-2-метил-3-фенилпиразоло[1,5-а]пиримидин-5-карбоксилатов (20а-е), структура которых подтверждена РСА соединения (20а).

РЬ Ме

О^Н^СООМе Н кг2 2в,г,з-к

НО,

НО. СОШАг2

СОАг1 СООМе

N N11 Ш

Аг2

РК Ме

О О 1 ii ii ,

Аг СО С—С№Мг

ЫН

X

N N

- МеОСО НН"у\ //

РК

Ме

Аг'СО V

СОШАг2

МеОССКН'

-Ме

-Н2° Л ^

МеОСО N 19а-д РЬ 20а-е РЬ

65-76% 59-75%

19:Аг! = РЬ, Аг2 = С6Н4С1-4 (а), Аг1 = С6Н4ОЕМ, Аг2 - С6Н4Ме-4 (б), Аг! =

СбН4Ме2-2,4, Аг2 = С<Л4Ме-4 (в), Аг' = С6Н4Ме-4, Аг2 = РИ (г), Аг1 = С6Н4Ме2-2,4, А г2 = РЬ (д); 20:Аг' = РЬ, Аг2 = СбН4С1-4 (а), Аг1 = С6Н4ОЕ1-4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (б), Аг' = РЬ, Аг2 = С6Н4ОМе-4 (в), Аг1 = С6Н4Ме2-2,4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (г), Аг1 = СбН4Ме-4, Аг2 = РЬ (д), Аг1 = С6Н4Ме2-2Д Аг2 = РЬ (е).

Образование соединений (19) происходит вследствие присоединения первичной аминогруппы пиразоламина (18) к атому углерода в положении 5 пирролдионов (2) и раскрытия пирролдионового цикла по связи Х^-С5 с последующим замыканием пиримидинового цикла путем внутримолекулярной атаки вторичной аминогруппой пиразоламина (18) кетонной карбонильной группы оксамоильного фрагмента. При нагревании соединений (19) происходит отщепление молекулы воды и образование соединений (20).

Молекулярная структура соединения (20а).

20а

Взаимодействие с 5-трифторметил-1Н-1,2,4-триазол-3-амином

При взаимодействии пирролдионов (26,и,з) с 5-трифторметил-1Я-1,2,4-триазол-3-амином (21) в соотношении 1:1, проводимом путем кипячения в среде абсолютного 1,2-дихлорэтана в течение 1-1.5 ч (до исчезновения ярко-красной окраски исходных пирролдионов), образуются продукты присоединения первичной аминогруппы триазоламина (18) к атому углерода в положении 5 пирролдионов (2) и раскрытия пирролдионового цикла по связи Ы'-С5 с последующим замыканием пиримидинового цикла путем внутримолекулярной атаки вторичной аминогруппой триазоламина (18) кетонной карбонильной группы оксамоильного фрагмента - метил 5-арилкарбамоил-6-ароил-5-гидрокси-2-трифторометил-5,8-дигидро[1,2,4]три-азоло[1,5-д]пиримидин-7-карбоксилаты (22а-в).

Аг СО

МеОСО

НЫ—N

кн2-О

Л,

26,3,и Аг

Аг СО

МеОСО НН-^К СРз

ЖУ СОАг

М '

Аг2 СООМе

Ш—N

' л.

СРз

НО СОЫНАг

I 1, >-срз

/^МЦ-^-Н 22а-!

МеОСО ^ N11'

в

:-82%

22: Аг' = РЬ, Аг2 = С6Н„Ме-4 (а), Аг1 = С6Н4Ме2-2,4, Аг2 = С6Н4Мс-4 (б), Аг1 = С6Н4Мс-4,Аг2 = РЬ (в).

Взаимодействие с 4,6-диметил-2Н-пиразоло[3,4-Ь]аиридин-3-амином

При взаимодействии пирролдионов (2д,з) с 4,6-диметил-2Я-пиразоло[3,4-Ь]пиридин-3-амином (23), проводимом путем кипячения в абсолютном 1,2-дихлорэтане в течение 2-3 ч (до исчезновения интенсивной красной окраски исходных пирролдионов), происходит образование продуктов присоединения первичной аминогруппы соединения (23) к атому углерода в положении 5 пирролдионов (2) и раскрытия пирролдионового цикла по связи Ы'-С5 с последующим замыканием пиримидинового цикла путем внутримолекулярной атаки вторичной аминогруппы соединения (23) кетонной карбонильной группы оксамоильного фрагмента - метил 4-арилкарбамоил-3-ароил-4-гидрокси-8,10-диметил-1,4-дигидропиридо[2'3':3,4]пиразоло[1,5-а]пиримидин-2-карбоксилатов (24а,б).

Ме

„Ш2

АГ'ОЭ

МеОСО N

X

О

Ме'

О

Г

Аг2 2з,д

ПО СОАг1 м м Ме

>-( ш ^ ^

Аг2 СООМе

Аг'СО СОСОШАг2

№ Ме

МеООС'

А

N11

Ме

Ме

НО СОЫНАг2

^ ^Ме

МеОСО' Ш

24а,б Ме 43-49%

24: Аг1 = РЬ, Аг2 = С6Н4ОМе-4 (а), Аг1 = С6Н4Ме2-2,4, Аг2 = С6Н4Ме-4 (б).

Анализируя результаты проведенных исследований, можно выявить четыре схемы взаимодействия 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1//-лиррол-2,3-дионов (2) с 1,3-СН,№1- и 1,3-ЫН,ЫН- бинуклеофильными реагентами:

- путь I (атака по С5, атака по С3) - последовательная нуклеофильная атака атомов углерода в положении 5 и 3 пирролдионов (в литературе не описан).

- путь II (атака по С5, атака по С5-С=0) - последовательная нуклеофильная атака атомов углерода в положении 5 и сложноэфирной карбонильной группы - заместителя в положении 5 пирролдионов без расщепления пирролдионового цикла.

- путь III (атака по С2, расщепление Ы'-С2, атака по С3, рециклизация) — последовательная нуклеофильная атака атомов углерода в положении 2 и 3 пирролдионов с промежуточным расщеплением пирролдионового цикла по связи и последующей рециклизацией.

- путь IV (атака по С5, расщепление Ы'-С5, атака по С,=0) -последовательная нуклеофильная атака атомов углерода в положении 5 и карбонильной группы в положении 3 пирролдионов с промежуточным расщеплением пирролдионового цикла по связи 1\Г'-С5.

структурными особенностями бинуклеофильного реагента, в основном, его нуклеофильностью, а также расстоянием между нклеофильными центрами, наличием и природой заместителей у атома азота.

В третьей главе приведены методики синтеза и физико-химические характеристики полученных соединений.

В приложении приведены данные о биологической активности синтезированных соединений.

Исследование анальгетической активности соединений (66, 11а-е, 156,в, 22в) проводили методом термического раздражения «горячая пластинка», в соответствии с существующей методикой.

Анальгетическая активность некоторых синтезированных соединений

Соединение Время наступления оборонительного рефлекса, с

Через 120 минут Через 150 минут

66 11,30±1,85* 14,60±1,48

11а 24,4+2,39

116 19,8+1,88*

11в 18,58+1,11*

Иг 17,9+2,2*

Ид 17,4+1,92*

Не 13,6+2,50* 17,10+1,48

156 19,8+0,7*

15в 18,0+2,33*

22в 18,3±1,3*

Анальгин 12,8+1,9 16,3+3,0

Контроль 8,9+0,8 10,6+1,21

* - р<0,05 по отношению к исходным данным.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что М-незамещенные карбоциклические и гетероциклические енамины [3-амино-5,5-диметилциклогекс-2-ен-1-он и 6-амино-1,3-диметилпиримидин-2,4(1Я,3#)-дион] взаимодействуют с 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Я-пиррол-2,3-дионами по схеме присоединения группы /?-СН енаминофрагмента енамина к атому С5 пирролдионов с последующей нуклеофильной атакой аминогруппы енаминофрагмента енамина атома С3 или сложноэфирной карбонильной группы - заместителя в положении 5 пирролдионов.

2. Показано, что 1,3,3-триметил-6,7-диэтокси-3,4-дигидроизохинолин взаимодействует с 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Я-пиррол-2,3-дионами в таутомсрной форме 3,3-диметил-1-метилен-6,7-диэтокси-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинов по схеме последовательной атаки группы Д-СН таутомерной енаминоформы изохинолина атома С5 и аминогруппы атома углерода сложноэфирной карбонильной группы.

3. Установлено, что мочевина, фенилмочевина, тиомочевина и фенилтиомочевина взаимодействуют с 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Я-пиррол-2,3-дионами как мононуклеофилы и образуют продукты присоединения первичной аминогруппы реагентов к атому С5 пирролдионов.

4. Найдено, что 1,3-дифенилгуанидин взаимодействует с 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Я-пиррол-2,3-дионами как 1,3 ЫН,№1-бинуклеофил по схеме последовательной атаки аминогруппами атома С5 пирролдионов и атома углерода сложноэфирной карбонильной группы.

5. Показано, что аминогетероциклы (3-метил-4-фенил-1Я-пиразол-5-амин, 5-трифторметил- 1Я- 1,2,4-триазол-З-амин, 4,6-диметил-2Я-пиразоло[3,4-Ь]пиридин-3-амин) при взаимодействии с 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Я-пиррол-2,3-дионами образуют продукты присоединения первичной аминогруппы к атому С5 пирролдионов и раскрытия пирролдионового цикла по связи N;-CJ с последующей атакой вторичной аминогруппы кетонной карбонильной группы оксамоильного фрагмента.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Денисламова Е.С., Банникова Ю.Н., Масливец А.Н. Нуклеофильное [3+3]-присоединение N-незамещенного енамина к моноциклическим 1Я-пиррол-2,3-дионам // ЖОрХ. 2008. Т. 44, Вып. 5. С. 777-778..

2. Денисламова Е.С., Банникова Ю.Н., Масливец А.Н. Нуклеофильное [3+3]-присоединение гетероциклического енамина к моноциклическим 1Я-пиррол-2,3-дионам // ЖОрХ. 2009. Т. 45, Вып. 8. С. 1272-1273.

3. Денисламова Е. С., Алиев 3. Г., Масливец А. Н. Рециклизация 1Я-пиррол-2,3-дионов в пиразоло[1,5-а]пиримидины под действием аминопиразола // ЖОрХ, 2009. Т. 45, вып. 10. С. 1583-1584.

4. Денисламова Е.С., Масливец А.Н. Пятичленные 2,3-диоксогетероциклы. LXVIII. Реализация трех направлений взаимодействия метил 1-арил-З-ароил-4,5-диоксо-4,5-дигидро-1Я-пиррол-2-карбоксилатов с N-незамещенным 3-амино-5,5-диметилциклогекс-2-ен-1-оном Н ЖОрХ, 2010. Т. 46, вып. 3. С. 389394.

5. Денисламова Е.С., Масливец А.Н. Метил 11-арил-12-ароил-9-гидрокси-5,5-диметил-3,10-диоксо-8,11 -диазатрицикло[7.2.1.02,7]додец-2(7)-ен-1-карбоксилаты и способ их получения // Патент РФ на изобретение № 2383549 (2010). Бюлл. изобр. № 7 от 10.03.2010.

6. Денисламова Е.С., Банникова Ю.Н., Масливец А.Н. Неожиданное образование мостиковой гетероциклической системы при взаимодействии

пирролдионов с гетероциклическим енамином // «Advanced Science in Organic Chemistry» Sudak, Crimea. 2006. C-048.

7. Денисламова E.C., Банникова Ю.Н., Масливец А.Н. Взаимодействие моноциклических 1Я-пиррол-2,3-дионов с N-незамещенными циклическими енаминокетонами // Тез. докл. Международной конф. «Инновационный потенциал естественных наук». ЕНИ, Пермь. 2006. С. 184-186.

8. Денисламова Е.С., Масливец А.Н., Алиев З.Г. Взаимодействие 4,5-диацил-1Я-ниррол-2,3-дионов с циклическими и гетероциклическими енаминами // Тез. док. IV Всероссийской конференции «Енамины в органическом синтезе». Пермь. 2007. С. 121-125.

9. Денисламова Е.С., Масливец А.Н., Шкляев Ю.В., Алиев З.Г. Взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Я-пиррол-2,3-дионов с циклическими и гетероциклическими енаминами // Тез. док. Международной конференции «Техническая химия. От теории к практике» Пермь. 2008. С.163-167.

10. Денисламова Е.С., Масливец А.Н., Шкляев Ю.В. Нуклеофильные гетероциклизации моноциклических Ш-пиррол-2,3-дионов под действием енаминов // Сборник научных трудов «Карбонильные соединения в синтезе гетероциклов» под ред. Профессора Кривенько А.П., Саратов. 2008. С.84-86.

11. Денисламова Е.С., Масливец А.Н., Шкляев Ю.В. Взаимодействие 4,5-диацил-1Я-пиррол-2,3-дионов с циклическими и гетероциклическими енаминами // Тез. док. «XI Молодежная конференция по органической химии» Екатеринбург. 2008. У-38.

12. Денисламова Е.С., Бубнов Н.В., Масливец А.Н., Шкляев Ю.В. Синтез гетероциклических систем на основе метил 1-арил-3-ароил-4,5-диоксо-4,5-дигидро-1Я-пиррол-2-карбоксилатов // Материалы международной конференции «Новые направления в химии гетероциклических соединений» Кисловодск. 2009. С.201.

13. Денисламова Е.С., Шкляев Ю.В., Алиев З.Г., Масливец А.Н. Рециклизации и гетероциклизации 1Я-пиррол-2,3-дионов под действием 1,3 CH,NH и NH,NH-бинуклеофильных реагентов // Тез. док. Всероссийской конференции по органической химии. ИОХ РАН, Москва. 2009. С. 163.

Подписано в печать 2о. 04.2010 г. Формат 60*84/16. Усл. печ. л. 1,16.Тираж 120экз. Заказ 142,

Типография Пермского государственного университета 614990. Пермь, ул. Букирева 15

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Денисламова, Екатерина Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Нуклеофильные превращения моноциклических 1//-пиррол-2,3-дионов под действием бинуклеофильных реагентов (обзор литературы).

1.1. Взаимодействие с бинуклеофильными реагентами.

1.2. Взаимодействие с гидроксиламином и гидразинами.

1.3. Взаимодействие с енаминокетонами и енаминоэфирами.

1.4. Взаимодействие с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами.

1.5. Взаимодействие с о-фенилендиамином.

1.6. Взаимодействие с о-аминотиофенолом.

1.7. Взаимодействие с о-аминофенолом и 1Ч-фенил-о-фенилендиамином

1.8. Взаимодействие с 1,2-ди(гидроксиламино)циклогексаном.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Исследование взаимодействия 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1H-пиррол-2,3-дионов с 1,3-бинуклеофильными реагентами"

Актуальность темы. Одним из важнейших направлений развития современной органической химии является изучение химических свойств различных карбонильных производных гетероциклов, на основе которых возможно получение новых классов гетероциклических соединений. Моноциклические 1#-пиррол-2,3-дионы, в особенности содержащие различные функциональные группы в нескольких положениях пирролдионового цикла, проявляют уникальные свойства в этом отношении и представляют собой интересные объекты исследования.

1-Арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Л-пиррол-2,3-дионы (метил 1-арил-3-ароил-4,5-диоксо-4,5-дигидро-1//-пиррол-2-карбоксилаты) являются полифункциональными соединениями, содержащими несколько карбонильных групп в гетероядре и в заместителях, что наряду с напряженностью неароматичного пирролдионового цикла придает им высокую реакционную способность, в особенности по отношению к нуклеофильным реагентам. В результате нуклеофильных превращений 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1//-пиррол-2,3-дионов, а именно их реакций с ОН- и NH-мононуклеофильными реагентами, 1,2- и 1,4- NH,NH-, NH,OH-, NH,SH-бинуклеофильными реагентами получены карбонильные производные пяти-, шести-, семичленных азагетероциклов и конденсированных гетероциклических систем, в том числе обладающие полезными свойствами.

Представлялось перспективным исследовать реакции 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Я-пиррол-2,3-дионов с 1,3-CH,NH- и 1,3-NH,NH-бинуклеофильными реагентами, направление первоначального присоединения и последующих гетероциклизаций.

Цель работы. Исследование взаимодействия 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1//-пиррол-2,3-Диоиов с новыми классами бинуклеофиль-ных реагентов - 1,3-CH,NH и 1,3-ЫН,ЫН-бинуклеофилами - енаминами кар-боциклической и гетероциклической структуры, >1,]М'-дифенилгуанидином, мочевиной, тиомочевиной и их производными, аминогетероциклами.

Научная новизна. Впервые изучены нуклеофильные превращения 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Л-пиррол-2,3-дионов под действием 1,3-CH,NH и 1,3-ЫН,ЫН-бинуклеофильных реагентов {N-незамещенного 3-амино-5,5-диметилциклогекс-2-ен-1 -она, 6-амино-1,3-диметилпиримидин-2,4(1Н,ЗН)-диона, 1,3,3-триметил-6,7-диэтокси-3,4-дигидроизохинолина, мочевины, фенилмочевины, тиомочевины, фенилтиомочевины, 1,3-дифенилгуанидина, амидинотиомочевины, З-метил-4-фенил- 1Н-пиразол-5-амина, 5-трифторметил-1Н-1,2,4-триазол-З -амина, 4,6-диметил-2Н-пиразоло[3,4-Ь]пиридин-3-амина}.

Установлено, что взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1#-пиррол-2,3-дионов с различными 1,3-CH,NH и 1,3-NH,NH-бинуклеофилами приводит к образованию оксопроизводных гетероциклических спиро-систем индол-3-спиро-2'-пиррола, фуран-2-спиро-З'-индола, пир-рол-2-спиро-5'-пиррол о [2,3-d] пиримидина, пирроло[2,1 -я]изохинолин-2-спиро-2-пиррола, 1,3,6-триазаспиро[4.4]нон-8-ена, 1,3,6триазаспиро[4.4]нон-2,8-диена, мостиковых гетероциклических систем 8,11-диазатрицикло[7.2.1.0 ' ]додец-2(7)-ена, 4,6,8,11тетраазатрицикло[7.2.1.02'7]додец-2(7)-ена, конденсированных гетероциклических систем пиразоло[ 1,5-а] пиримидина, [1,2,4]триазоло[1,5-а]пиримидина, пиридо[2'3':3,4]пиразоло[1,5-а]пиримидина.

Практическая ценность. Разработаны препаративные методы синтеза неописанных ранее оксопроизводных замещенных метил 8,11диазатрицикло[7.2.1.02'7] додец-2(7)-ен-1 -карбоксилатов, 6,7дигидроспиро[индол-3,2'-пирролов], 6'7'-дигидро-5Я-спиро[фуран-2,3'индолов], метил 4,6,8,11-тетраазатрицикло[7.2.1.0 ' ]додец-2(7)-ен-1-карбоксилатов, спиро[пиррол-2,5'-пирроло[2,3-(1]пиримидинов], 5',6'-дигидро-3'Я-спиро[пиррол-2,2'-пирроло[2,1-а]изохинолинов], 1,3,6триазаспиро[4.4]нон-8-енов, 1-(1,3,6-триазаспиро[4.4]нон-2,8-диен-2ил)тиомочевин, метил 4,7-дигидропиразоло[1,5-а]пиримидин-5карбоксилатов, метил пиразоло[1,5-а]пиримидин-5-карбоксилатов, метил 5,8-дигидро[1,2,4]триазоло[1,5-а]пиримидин-7-карбоксилатов, метил 1,4-дигидропиридо[2'3':3,4]пиразоло[1,5-а]пиримидин-2-карбоксилатов.

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 4 статьи в Журнале Органической Химии, 8 тезисов докладов и материалов конференций в сборниках научных трудов, получен 1 Патент РФ.

Апробация. Результаты работы доложены на Международной конференции «Advanced Science in Organic Chemistry» (Судак, Крым 2006), 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), Молодежной научно-практической школе - конференции «Химия поликарбонильных соединений» (Пермь, 2009), Всероссийской конференции по органической химии (Москва, 2009).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа общим числом 105 страниц машинописного текста состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов собственных исследований, экспериментальной части, приложения и выводов, содержит 8 рисунков, 1 таблицу. Список литературы включает 68 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

 
Заключение диссертации по теме "Органическая химия"

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что N-незамещенные карбоциклические и гетероциклические енамины [3-амино-5,5-диметилциклогекс-2-ен-1-он и 6-амино-1,3-диметилпиримидин-2,4( 1//,3/7)-дион] взаимодействуют с 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-177-пиррол-2,3-дионами по схеме присоединения группы /?-СН енаминофрагмента енамина к атому С5 пирролдионов с последующей нуклеофильной атакой аминогруппы енаминофрагмента енамина атома С5 или сложноэфирной карбонильной группы - заместителя в положении 5 пирролдионов.

2. Показано, что 1,3,3-триметил-6,7-диэтокси-3,4-дигидроизохинолин взаимодействует с 1 -арил-4-ароил-5-метоксикарбонил- 1#-пиррол-2,3 -дионами в таутомерной форме 3,3-диметил-1-метилен-6,7-диэтокси-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинов по схеме последовательной атаки группы /?-СН таутомерной енаминоформы изохинолина атома С5 и аминогруппы атома углерода сложноэфирной карбонильной группы.

3. Найдено, что мочевина, фенилмочевина, тиомочевина и фенилтиомочевина взаимодействуют с 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1#-пиррол-2,3-дионами как мононуклеофилы и образуют продукты присоединения первичной аминогруппы реагентов к атому С5 пирролдионов.

4. Установлено, что 1,3-дифенилгуанидин взаимодействует с 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-1Я-пиррол-2,3-дионами как 1,3 NH,NH-бинуклеофил по схеме последовательной атаки аминогруппами атома С5 пирролдионов и атома углерода сложноэфирной карбонильной группы.

5. Показано, что аминогетероциклы (3 -метил-4-фенил- 1//-пиразол-5-амин, 5-трифторметил-1#-1,2,4-триазол-3-амин, 4,6-диметил-2#-пиразоло[3,4-Ь]пиридин-3-амин) при взаимодействии с 1-арил-4-ароил-5метоксикарбонил-1//-пиррол-2,3-д ионами образуют продукты присоединения первичной аминогруппы к атому С5 пирролдионов и раскрытия пирролдионового цикла по связи N7-C5 с последующей атакой вторичной аминогруппы кетонной карбонильной группы оксамоильного фрагмента.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Денисламова, Екатерина Сергеевна, Пермь

1. Масливец А.Н., Машевская И.В. // 2,3-Дигидро-2,3-пирролдионы Пермь: изд-во Перм. ун-та, 2005. С. 63-80.

2. Ruhemann S. Diketodiphenylpyrroline and its analogues // J. Chem. Soc. London. 1909. V. 95. P. 1603-1609.

3. Mumm O., Munchmeyer G. 5-Phenyl-2,3-diketopyrrolin, ein dem Isatin entsprechender einkerniger stoff// Ber. 1910. Jr. 43. Bd. 3. S. 3345-3358.

4. Ruhemann S. CXII. The Condensation of Amides with Esters of Acetylenic acids // J. Chem. Soc. London. 1909. V. 95. P. 984-992.

5. Eistert В., Muller G.W., Arackal T.J. Reaktionen von diazoalkanen mit a-diketonen und Chinonen, XXIV. Synthese und reaktionen substituierter pyrrolin-2,3-dione mit diazoalkanen // Liebigs Ann. Chem. 1976. N. 6. S. 1023-1030.

6. Capuano L., Morsdorf P. Chemie der 2,3-Dihydro-2,3-diiminofurane // Liebigs Ann. Chem. 1982. S. 2178-2188.

7. Kollenz G. Synthesen von Heterocyclen, 150. Mitt.: Uber Reaktionen mit cyc-lischen Oxalylverbindungen // Monatsh. Chem. 1971. Bd. 102. S. 108-113.

8. Kollenz G. Uber Reaktionen mit cyclischen Oxalylverbindungen, 8. Mitt. (Synthesen von heterocyclen, 165. Mitt.) // Monatsh. Chem. 1972. Bd. 103. S. 947-950.

9. Попова T.M., Масливец A.H. Реакции 4-ароил-5-метоксикарбонил-1-и-толил-2,3-дигидро-2,3-пирролдионов с замещенными гидразинами // Тез. докл. конф. молодых ученых ПТУ. Пермь, 1991. С. 10-11.

10. Масливец А.Н., Попова Т.М., Андрейчиков Ю.С. Рециклизация пиррольного цикла в пиразольный при взаимодействии 4-ацил-2,3-дигидро-2,3-пирролдиона с арилгидразинами//ХГС. 1991. № 11. С. 1566.

11. Алиев З.Г., Масливец А.Н., Горковец Т.М., Андрейчиков Ю.С., Атовмян JI.O. Синтез и строение 3 -метоксикарбонил-1 -я-толил-4-и-толилоксамоил-5-и-этоксифенилпиразола // Изв. АН, Сер.хим. 1999. № 3. С. 610-613.

12. Козеева Е.И., Масливец А.Н. 4,5-Диароил-2,3-дигидро-2,3-пирролдионы в синтезе биологически активных веществ // Тез. докл. Межвузовской конф. «Человек: перспективы исследования». Пермь, 1990. С. 106-107.

13. Силайчев П.С, Алиев З.Г, Масливец А.Н. Рециклизация 4,5-диароилзамещенных 1//-пиррол-2,3-дионов под действием бензилгидразина //ЖОрХ. 2009. Т. 45, вып.Ю. С. 1276-1277.

14. Банникова Ю.Н, Халтурина В.В, Седегова Е.А, Масливец А.Н. Спиро-бис-гетероциклизация 5-метоксикарбонил- 1//-пиррол-2,3 -дионов под действием ациклических енаминокетонов // ЖОрХ. 2007. Т 43, вып. 1. С. 148-149.

15. Банникова Ю.Н, Масливец А.Н. Спиро-бис-гетероциклизация 5-метоксикарбонил-2,3-дигидро-2,3-пирролдионов под действием ациклических енаминов // ЖОрХ. 2005. Т 41, вып. 11. С. 1748-1749.

16. Банникова Ю.Н, Масливец А.Н. Двойная спиро-бис-гетероциклизация 5-метоксикарбонил-2,3-дигидро-2,3-пирролдиона под действием N-арилзамещенного имина димедона // ЖОрХ. 2006. Т 42, вып. 5. С. 787 788.

17. Силайчев П.С., Алиев З.Г., Масливец А.Н. Спиро-гетероциклизация 1Н-пиррол-2,3-диона под действием 1,5-бинуклеофила // ЖОрХ. 2009. Т. 45, вып.7. С. 1125-1126.

18. Bannikova Yu.N., Maslivets A.N., Rozkova Yu.S., Shklyaev Yu.V., Aliev Z.G. Spiro heterocyclization of 5-methoxycarbonyl-2,3-dihydro-2,3-pyrrolediones by reaction with l-methyl-3,4-dihydroisoquinoline // Mend. Commun.2005. P. 158159.

19. Kollenz G. Zur Reaktion substituierter 2,3-Dihydropyrrol-2,3-dione mit o-Phenylendiamin//Liebigs Ann. Chem. 1972. Bd. 762. S. 13-22.

20. Ruhemann S. CXXXII. Cyclic Di- and Tri-ketones // J. Chem. Soc. London. 1910. V. 97. P. 1438-1449.

21. Андрейчиков Ю.С., Смирнова Л.И., Иваненко О.И. 4-Ацил-2,3-дигидро-2,3-пирролдионы в синтезе гетероциклов // Тез. докл. IV Межвузовской конф. «Карбонильные соединения в синтезе гетероциклов». Саратов, 1989. Т. 1. С. 91.

22. Андрейчиков Ю.С., Гейн В.Л., Залесов В.В., Козлов А.П., Колленц Г., Масливец А.Н., Пименова Е.В., Шуров С.Н.; под ред. Андрейчикова Ю.С. //

23. Химия пятичленных 2,3-диоксогетероциклов Пермь: изд-во Перм. ун-та, 1994. С. 101-109.

24. Масливец А.Н., Иваненко О.И., Красных О.П. Синтез и исследование реакционной способности 4-алкоксалил-1,5-диарил-2,3-дигидро-2,3-пирролдионов // Тез. докл. конф. молодых ученых ПГУ. Пермь, 1991. С. 14.

25. Андрейчиков Ю.С., Масливец А.Н., Некрасов Д.Д., Шуров С.Н. Замещенные 2,3-дигидрофуран- и 2,3-дигидропиррол-2,3-дионы в синтезе гетероциклических реагентов//Башкирский хим. журн. 1996. Т.З, вып. 1-2. С. 107-118.

26. Масливец А.Н., Андрейчиков Ю.С. 4-Ацил 2,3-дигидро-2,3-пирролдионы как циклические енаминокетоны // Тез. докл. II Региональной конф. «Енамины в органическом синтезе». Пермь, 1991. С. 11.

27. Масливец А.Н., Иваненко О.И., Андрейчиков Ю.С. Способ получения изопропилового эфира 2,3-диоксо-1,10а-дифенил-2,3-дигидро-\Н-пирроло2,3-£.[1,5]бензотиазапин-4-карбоновой кислоты // А.с. № 1810345 (СССР).

28. Масливец А.Н., Смирнова Л.И., Иваненко О.И., Андрейчиков Ю.С. Пяти-членные 2,3-диоксогетероциклы. XLI. Взаимодействие 4-ацил-2,3-дигидро-2,3-пирролдионов с о-аминотио фенолом // ЖОрХ. 1995. Т. 31, вып. 5. С. 765768.

29. Масливец А.Н., Смирнова Л.И., Андрейчиков Ю.С. Неожиданная трансформация тиазепинового цикла в диазепиновый // ЖОрХ. 1992. Т. 28, вып. 8. С. 1768-1769.

30. Андрейчиков Ю.С., Масливец А.Н., Смирнова Л.И., Берестова С.С. Способ получения морфолидов или пиперидидов /?-(метоксикарбонилариламинометилен)ароилпировиноградных кислот // А.с. № 1427785 (СССР).

31. Масливец А.Н., Смирнова Л.И., Андрейчиков Ю.С. Рециклизация метил-4-гидрокси-2(с»-гидроксифениламино)-5-оксо-2,5-дигидропиррол-2карбоксилата в амид (2-оксо-3,4-дигидро-2Я-1,4-бензоксазин-3-илиден)-пировиноградной кислоты//ХГС. 1991. № 10. С. 1429.

32. Масливец А.Н., Смирнова Л.И., Андрейчиков Ю.С. Пятичленные 2,3-диоксогетероциклы. XXXI. Взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-2,3-дигидро-2,3-пирролдионов с о-аминофенолом и N-фенил-о-фенилендиамином//ЖОрХ. 1992. Т. 28, вып. 10. С. 2141-2148.

33. Силайчев П.С., Дмитриев М.В., Масливец А.Н. Рециклизация 4-изопропоксалил-Ш-пиррол-2,3-дионов под действием о-аминофенола // ЖОрХ. 2009. Т. 45, вып.9. С. 1427-1428.

34. Козеева Е.И., Масливец А.Н. Необычная рециклизация 1-и-метоксифенил-4,5-ди(и-толуоил)-2,3-дигидро-2,3-пирролдиона под действием 1,2-бис(гидроксиламино)циклогексана // Тез. докл. конф. молодых ученых ПТУ. Пермь, 1991. С. 11.

35. Масливец А.Н. Синтез и химические превращения 2,3-дигидро-2,3-пирролдионов // Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук. Пермь, 1996. 303 С.

36. Банникова Ю. Н., Масливец А. Н., Алиев 3. Г. Пятичленные 2,3-диоксогетероциклы XLIX. Взаимодействие 1-арил-4-ароил-5-метоксикарбонил-2,3-дигидро-2,3-пирролдионов с замещенными 3-амино-5,5-диметил-2-циклогексен-1-онами // ЖОрХ. 2004. Т. 40. С. 1840.

37. Денисламова Е. С., Банникова Ю. Н., Масливец А. Н. Нуклеофильное 3+3.присоединение N-незамещенного енамина к моноциклическим 1Н-пиррол-2,3-дионам // ЖОрХ. 2008, Т. 44, вып. 5. С. 777-778.

38. Денисламова Е.С., Масливец А.Н. Метил 11-арил-12-ароил-9-гидрокси2 75,5-диметил-3,10-диоксо-8,11 -диазатрицикло7.2.1.0 ' .додец-2(7)-ен-1 -карбоксилаты и способ их получения // Патент РФ на изобретение № 2383549 (2010). Бюлл. изобр. № 7 от 10.03.2010.

39. Bozdyreva К. S., Maslivets A. N., Aliev Z. G. Nucleophilic 3+3. addition of dimedone N-alkylimines to pyrrolo[ 1,2-<a]quinoxaline-1,2,4-triones // Mendeleev Commun. 2005, P. 163.

40. Денисламова Е.С., Банникова Ю.Н., Масливец А.Н. Нуклеофильное 3+3.-присоединение гетероциклического енамина к моноциклическим 1Н-пиррол-2,3-дионам //ЖОрХ. 2009. Т. 45, Вып. 8. С. 1272-1273.

41. Шкляев В. С., Андрейчиков Ю. С., Александров Б. Б., Ионов Ю. В., Вах-рин М. И. Способ получения 1Ч-(и-К-бензоилпируваил)-353-диметил-3,4-дигидро-Д1(2Н)-метиленизохинолинов // А.с. № 833961 (СССР).

42. Шкляев Ю. В., Масливец А. Н. /?-С-ацилирование енаминового фрагмента 1-метил-3,3-пентаметилен-3,4-дигидроизохинолина 5-фенил-2,3-дигидро-2,3-фурандионом // ЖОрХ. 1996. Т. 32, вып. 2. С. 319.

43. Тютин В. Ю., Чкаников Н. Д., Шкляев Ю. В., Коломиец А. Ф., Фокин А. В. Гетероциклизации 1,1-дициано-2-(трифторметил)этиленов с 1,3,3-триметил-3,4-дигидроизохинолином и его производными // Изв. АН СССР. Сер.хим, 1992. Т. 8. С. 1888.

44. Свиридов В. Д., Чкаников Н. Д., Шкляев Ю. В., Коломиец А. Ф., Фокин А. В. Реакции 1-(3,4-диэтоксибензилиден)-6,7-диэтокси-1,2,3,4-тетрагидроизохинолина с полифторкарбонильными соединениями // ХГС. 1990. С. 1689.

45. Бурылова Н. Б., Денисламова Е. С., Масливец А. Н. Исследование взаимодействия моноциклических 1//-пиррол-2,3-дионов с амидинотиомочевиной // Материалы региональной научной конференции «35 Лет синтеза фу-рандионов». Пермь, 2008. С.6.

46. Денисламова Е. С., Алиев 3. Г., Масливец А. Н. Исследование взаимодействия моноциклических 1/7-пиррол-2,3-дионов с аминопиразолом // Материалы научно-практической школы-конференции «Химия поликарбонильных соединений» Пермь 2009. С. 29.

47. Денисламова Е. С., Алиев 3. Г., Масливец А. Н. Рециклизация 177-пиррол-2,3-дионов в пиразоло1,5-а.пиримидины под действием аминопиразола // ЖОрХ, 2009. Т. 45, вып. 10. С. 1583-1584.

48. Portilla J., Quiroga J., Cobo J., Low J.N., Glidewell C. 7-Amino-2,5-dimethylpyrazolo(l,5-a)pyrimidine hemihydrates // Acta Crystallogr.,Sect.C: Cryst.Struct.Commun. 2006. V. 62. P. 186.

49. Бубнов H. В., Денисламова E. С., Масливец A. H. Исследование взаимодействия моноциклических 1//-пиррол-2,3-дионов с триазол-3-амином // Материалы научно-практической школы-конференции «Химия поликарбонильных соединений» Пермь 2009. С. 14.

50. Степанова Е. А., Денисламова Е. С., Масливец А. Н. Исследование взаимодействия моноциклических 1//-пиррол-2,3-дионов с пиразолопиридинами-ном // Материалы научно-практической школы-конференции «Химия поликарбонильных соединений» Пермь 2009. С. 79.

51. Eddi N.B., Leimbach D. Studies of anastetics. J. Pharmacol. Exp. Ther., 1953, 107 (3), P. 385-393.