Реакции 1,2-дитиолов с изонитрилами и пирролопиразинами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. II. Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

На правах рукописи

Карпычев Юрий Владимирович

Реакции 1,2-дитиолов с изонитрилами и пирролопиразинами

02.00.03 — органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва-2012 г.

1 8 ОКТ 2012

005053340

005053340

Работа выполнена в лаборатории полисераазотистых гетероциклов Института органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: Доктор химических наук, профессор, зав лаб.

Лаборатории полисераазотистых гетероциклических соединений ИОХ РАН Ракитин Олег Алексеевич

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ Доктор химических наук, в.н е. Лаборатории

кинетики термического разложения ИПХФ РАН Шастин Алексей Владимирович

Доктор химических наук, в.н.с Лаборатории гетероциклических соединений ИОХ РАН Шпрпнян Валерик Зармикович

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ Новосибирский Институт органической

химии им. Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской Академии Наук

Защита диссертации состоится 30 октября 2012 года в 10 : 00 на заседании диссертационного совета Д 002.222.01 в Институте органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН по адресу Москва, 119991, Ленинский проспект, д. 47.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИОХ РАН.

Автореферат разослан 12 сентября 2012 года.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 002.222.01 ИОХ РАН доктор химических наук

Л. А. Родиновская

Актуальность проблемы.

Сера относится к весьма распространенным химическим элементам, среднее содержание в земной коре 0,05 % по массе, в воде морей и океанов 0,09%, и участвует в кругообороте в природе, проходя последовательные превращения неорганических соединений в органические.

1,2-Дитиолы являются ценными синтонами для получения широкого ряда других серосодержащих гетероциклических систем. Сложная химия этих соединений, выступающих в качестве электрофилов и 1,3-динолей, позволяет получать производные, как с сохранением

1.2-дитиольного цикла, так и с трансформацией его в другие гетероциклические системы и ациклические производные. Известно, что 1,2-дитиол-З-тионы способны вступать в реакции

1.3-диполярного циклоприсоединения в качестве диполярофилов. На основе этого был получен ряд новых серосодержащих гетероциклических систем. В то же время для изонитрилов и пирролопиразинов, имеющих в своем составе СЖ кратную связь, характерно циклоприсоединение к 1,3-диполям и соединениям, содержащим кратные связи. При этом изонитрилы вступают в реакции циклоприсоединения как по кратной С=Ы связи, так и в качестве карбена с вовлечением в образование цикла только атома углерода. Пирролопиразины, содержащие С=К кратную связь, можно рассматривать как циклические имины, а для иминов также свойственны реакции циклоприсоединения.

Однако до наших работ реакции 1,2-дитиолов с лзонитрилами и пирролопиразинами оставались практически не изученными. В случае взаимодействия 1,2-дитиол-З-тионов, -3-онов и -3-имшюв с изошггрилами мы предполагали получить соединения, содержащие четырёхчленные гетероциклы: 1,3-дитиетаны, 1,3-оксатиетаны и 1,3-тиазетидины, соответственно, а с пирролопиразинами - соединения, содержащие пятичленпые гетероциклы: 1,4,2-дитиазолы, 1,3,4-0 ксатиазоды и 1,2,4-тнадиазолы, соответственно. В связи с этим, исследование реакций 1,2-дигиолов с изонитрилами и пирролопиразинами для синтеза новых серосодержащих гетероциклических соединений, обладающих полезными физическими и биологическими свойствами, безусловно, является важной и актуальной задачей.

Цель работы.

Основная цель диссертационной работы состояла в исследовании реакций 1,2-дитиолов с изошггрилами и пирролопиразинами и создании на их основе новых гетероциклических систем, полезных в синтетическом и прикладном плане.

Научная новпзпа и практическая ценность работы.

Систематически исследованы превращения 1,2-дитиолов, содержащих в третьем положении тионную, кетонпую или имшшую группу, с изонитрилами и пирролопиразинами, и показано, что эти реакции приводят к неизвестным ранее гетероциклическим систем.

В результате изучения взаимодействия 1,2-днтнол-З-тионов и 1,2-дитиол-З-иминов с изонитрилами разработан метод синтеза труднодоступных 1,3-дитиетанов и 1,3-тиазетидинов. Изучена термическая стабильность данных соединений и показано, что 1,3-дигиеталы являются устойчивыми в твердом виде, а в растворе склонны к диссоциации на исходные соединения при нагревании, в то время как 1,3-тиазетидииы термически устойчивы.

Впервые показано, что 1,2-д1шюл-3-0][ы вступают во взаимодействие с изонитрилами и при этом происходит внедрение атома углерода изонитрильной группы вместо атома серы S(2) в дитиольном кольце с образованием 2-иминотиофен-3-(2й)-онов.

Исходя из результатов исследований, предчожены механизмы взаимодействия 1,2-диггиол-3-тионов, -3-онов и -3-иминов с изонитрилами.

Открыто неизвестное ранее превращение 1,2-дитиол-З-тионов и 1,2-дитиол-З-онов под действием 3,4-дигидропирроло[1,2-а]пиразина в соответствующие 1,3-тиазин-4-тионы и 1,3-тиазин-4-оны. Показано, что в этих реакциях 1,2-дитиол-З-оны более реакциошоспособны, чем 1,2-дитиол-З-тионы.

Установлено, что при взаимодействии конденсированных 1,2-дитиол-З-тионов с 1-метил-3,4-дигидроиирроло[1,2-а]пиразином или 2-меггштиридинами образуются 1,2-дитиол-3-илидепы.

Реакцией нсконденсированных 1,2-дитиол-З-тионов с 1-метид-3,4-дшидропирроло[1,2-а]ш1разином получена новая гетероциклическая система - 5,6-дигидро-8Я-пиридо[ 1,2-а]пирроло [2,1 -с] пир азин.

Апробация работы

Результаты диссертационной работы были представлены на IX Научной школе-конференции по органической химии (Москва, 2006), 23 Международном симпозиуме по химии серы (ISOCS-23) (Москва, 2008), III Молодежной конференции ИОХ РАН, (Москва, 2009), Всероссийской конференции по органической химии, посвященной 75-летшо со дня основания Института органической химии им. Н. Д. Зелинского, (Москва, 2009), IV Молодежной конференции ИОХ РАН, (Москва, 2010), 24 Международном симпозиуме по химии серы (ISOCS-24) (Флоренция, 2010), Второй Международной научной конференции «Новые направления в химии гетероциклических соединений» (Железноводск, 2011), 23 Международном конгрессе по гетероциклической химии (ICHC-23) (Глазго, 2011).

Публикации

Содержание диссертации изложено в шести статьях и девяти тезисах в сборниках докладов научных конференций.

Структура и объём работы

Диссертация изложена на 181 странице и состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы, приложения. Первая глава представляет собой литературный обзор и посвящена свойствам 1,2-дитнолов. Во второй главе обсуждаются результаты исследования реакций 1,2-дитиолов с изонитрилами и пирролопиразинами. Третья глава содержит описание эксперимента. Список литературы включает 133 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Настоящий раздел диссертации посвящен анализу результатов, полученных при исследовании реакций 1,2-д1ггиолов с изонитрилами и пирролопиразинами, а также изучению некоторых свойств полученных соединений.

I. Реакции 1,2-днтиолов с изонитрилами.

1.1. Реакции 1,2-днтиол-З-тиопов с изонитрилами.

Ранее было показано, что реакция кетотиона 1 с изошприлом 2d приводит к имино-1,3-дитиетану 3d. Однако точно строение продукта 3d доказано не было, кроме того не были получены данные по области применения этой реакции и по устойчивости имино-1,3-дигиетанов.

В связи с этим кетотион 1 был исследован нами в реакции с изонитрилами различного строения. Оказалось, что успех этой реакции зависит от строения изонитрила, так изонитрилы 2а-е легко вступают в реакцию с кетотионом 1, образуя соответствующие имино-1,3-дитиетаны За-е с выходами от умеренных до высоких.

О S О ^ sV-R

Ujl/t:m---S JÍ I 3c' 74% С R=4-MeOC6H4

S-^S^S 0.25-44 3d l\% d R=CH2ToS

1 2a-e За-е 3e,41% e R=CH2C02Et

Следует отметить, что все заместители R в изонитрилах 2а-е имеют конста1ггу Тафта oí со значениями от 0.12 до 0.23. В то же время изонитрил 2f (R=CH2Ph), содержащий более донорный заместитель - бензильную группу (ci = 0.03), не реагирует с дитиолтионом 1.

Мы ввели во взаимодействие с изонитрилами 2а-е ряд 1,2-дигиол-З-тионов (Рис. 1). Оказалось, что строение 1,2-дитиол-З-тиона также влияет на возможность образования из него 1,3-дигиетана, причем главным фактором лдя успешного протекания реакции является наличие в исходной молекуле электроноакцепторных групп и сохранение ее ароматичности.

I, х=о

II,Х=3

12, Х=0

13, Х=Э

Рисунок 1.

Моноциклические дигиолтионы 4 и 5, содержащие в молекуле электроноакцепторные атомы хлора (а1=0.47) и фенилтиогруппу (О1=0.31), взаимодействуют с изопитрилами 2а-(1 с образованием 1,3-дитиетанов 17а-(1 и 18 а-!!, соответственно.

:СМ-Р2 -

_—с;

СбНб,25"С 0.25-54

С1

4,5

2а-<1

ХТ *

17а, 85%; 18а, 84%

17Ь, 72%; 18Ь,73%

17с, 72%; 18с, 68%

17с1, 92%; 18(1, 84%

17ач), 18а-с1

4,17ак1 К,=С1 5,18ач1 И^РЬБ

а Я2= 4-М02С6Н4 Ь

с Р2=4-МеОС6Н4 а ^СНгТоэ

Интересные результаты были получены с дитионом бис[1,2]дитиоло[1,4]тиазина И: в реакцию могли вступить оба 1,2-дитиол-З-тионных цикла. Однако, исследование реакции показало, что образуются продукты присоединения только одной изонитрильной группы -1,3-дитиетаны 19Ь,(Э,е с выходами 39-61%.

Ь R=Ph <1 К=СН2Тоз е К=СН2С02Е1

19Ь, 42% 19с1, 61% 19е, 39%

Дигиолтионы 6 и 7, содержащие в молекуле менее электроноакцепторную фенильную группу ((71=0.12), не взаимодействуют с изонитрилами 2Ь, (1, е. Конденсированные дигиолтионы 8 -10, 12 -16 также не взаимодействуют с изонитрилами 2а-е. Эти результаты вполне коррелируют с описанными выше. Так, дитиолтион 8 содержит электронодонорный метиленовый фрагмент (о|=-0.02) у дитиольного кольца. 1,2-Дитиол-З-тионы 9, 10, 12, 13 не реагируют, по-видимому, из-за потери ароматичности циклов.

Нами было обнаружено необычное поведение 1,3-дитиетана 18(1 в растворах. В ИК-спектре раствора 1,3-дитиетана 18(1 в хлороформе была отмечена полоса поглощения

Соединения 14-16 любезно предоставлены проф. ВГУ, д.хм. X. С. Щихалиевьш, за что автор выражает ему глубокую благодарность.

изонитрилыюй группы (2148 см"1) изонитрила 2Л, которая отсутствовует в ИК-спектре 18(1 в твердом виде в КВг. Оказалось, что при выдержке 0,05М раствора 18(1 в хлороформе при 25 °С в течеиие 24 ч образуется равновесная смесь исходных - тиона 5 и изонитрила 2й в количестве 14% каждый и остается 72% дитиетана 18(1. При охлаждении этого раствора до - 20 °С и выдерживании при этой температуре в течение 1 недели равновесие полностью смещается в сторону 1,3-дитиетана 18(1. Вместе с тем, по данным ТСХ при кипячении раствора дитиетана 18(1 в хлороформе его пятно исчезает в течение 10 мин, и равновесие полностью смещается в сторону образования соединений 5 и 2(1. Э-^-пЗ в г. N

1 — Л/ + :СЛз зГГ ; ^2=С1;

За-а, 17а-<1,18а-() 1,4,5 2а-с1 (1,3а-е) (4,17а-й) (5,18а-с1)

К3=4-02МС6Н4(а); РИ(Ь): 4-МеОСвН4(с); СН2Тоз(1)) Данное равновесие было нзучено с помощью метода ЯМР *Н в условиях аналогичных 18(1 и для ряда других 1,3-дитиетанов (Таблица 1). Анализ полученных данных показывает, что чем выше значение константы Тафта С[ имеет заместитель в изонитриле, тем устойчивее получается 1,3-дагиетан.

Таблица 1. Количество 1,3-дитиетана в равновесной смеси 1,2-дитиол-З-тион (1,4,5)-изонигрил (2)-1,3-дитиетан (3,17,18) после 24 часов при 25 "С в хлороформе.

Исходные соединения Продукт Количество

Изонитрил(с|) дитио.тгион 1,3-дитиетана (%)

2а (0.20) 1 За 95

4 17а 75

5 18а 60

2Ь (0.12) 1 ЗЬ 75

4 17Ь 40

5 18 Ь 40

2с (0.12) 1 Зс 56

4 17с 34

5 18с 20

2(1 (0.23) 1 3(1 98

4 17(1 88

5 18(1 72

Для подтверждения образования 1,2-днтиол-З-тионов из 1,3-дитиетанов мы исследовали реакцию дитиетана 3(1 с диметиловым эфиром ацетилендикарбоновой кислоты (ДМАД). Известно, что дитиолтион 1 взаимодействует с ДМАД, давая 1,3-дитиол 20а. Мы показали, что 1,3-дитиетаи Зс! реагирует с ДМАД аналогично 1,2-дитиол-З-тиону 1 с образованием того же продукта 20а.

С02Ме

\\ м X___'

:С=М

-Тов

2с!

Рисунок 2. Общий вид соединения 18(1, иллюстрирующий образование

внутримолекулярного Б...Б- контакта.

:С=М-Р3 2

Структура одного из 1,3-дитиетанов, 18с1, была окончательно установлена с помощью данных РСА (Рисунок 2). Стоит отмстить наличие прочного внутримолекулярного контакта Б...Б (2.901(4) А), связывающего атом Б(4) с 5(3) атомом 1,3-дитиетанового цикла (см. Рис. 2)."

Мы предполагаем, что образование 1,3-дитиетанов 23а протекает как согласованное присоединение атома углерода изопигрильной группы по эпдо -и экзо-циклическим атомам серы через четырехцентровое переходное состояние 22.

«О

г1

-рз

Э 22

Г

Э

23 а

Таким образом, изученная нами реакция 1,2-дитиол-З-тионов с изонитрилами позволяет сравшггельно просто получать малодоступные 1,3-дитиетаны, которые при этом являются достаточно стабильными в твердом виде, но склонны к диссоциации на исходные соединения в растворе при нагревании.

** РСА выполнен сотрудниками ИНЭОС РАН им А.Н. Несмеянова к.х.н., н.с. Нелюоиной Ю.В. и д.х.н., е.н.с. Лысенко К.А., га что автор выражает им глубокую благодарность.

1.2. Реакции 1,2-дптпол-З-онов с нзопитрилами.

Нами была детально исследована реакция 1,2-дитнол-З-оиа 20а с изонитрилом 2с. Проведение процесса в полярпых растворителях таких, как этанол, ДМСО и ацетонитрил приводило к разложению исходных веществ. Кипячение в малополярных раствор1ггелях -СС14 и бензоле, приводило к продукту 24ас с выходом 73% и 51%, соответственно. Таким образом, ССЦ оказался наиболее подходящим растворителем для проведения реакции между 1,2-дитиол-З-онами и изонитрилами. Соед1шение 24ас имеет брутто формулу СцНи^О^, и является продуктом присоединения изоншрила 2с к дитиолону 20а с отщеплением атома серы в виде изотиоцианата 25с.

МеООСу . Ме°ОС ССЦ, 1час, 73%

¿"-в < 0 Л-Э / п С6Н6,О.бчаса, 51%

МеООС-< 1 ,!, ¥ МсООС—\ 1 ^ ?

® V кипячение Э ^г-'

I II + 2 :СМ~Х--->=N

2с -БСЫХ, 25с (>95%) х

20а Х=4-МеОС6К, 24ас

С целью выяснения влияния строения изонигрилов на возможность образования молекулы иминотиофенона из 1,2-дитиол-З-онов, мы ввели во взаимодействие с 1,2-дитиол-З-онами ряд изонигрилов. Было показано, что изонитрил 2с, содержащий электронодонорную метоксигруппу наиболее быстро реагирует с 1,2-дитиол-З-онами 20а-с, время реакции составило 1 час, в то время как реакция между 1,2-дитиол-З-онами 20а-с и изонитрилом 2а, содержащим электроноакцепторпую ЫОг-группу, идет в 30 раз дольше. Таким образом, показано, что присутствие электронодонорной группы в бензольном кольце арилизогаприла существенным образом ускоряет реакцию (Таблица 2).

ИОС

КОС

? Г о

о --у -гг \

X Т> + 2-- X Ло^4 *

20а К=ОМе 2Ь Х= РЬ 20Ь Р=ОЕ1 2с Х= 4-МеОС6Н4 20с И=Р|1 2д Х= С(С02Е1)=СНММе2

Таблица 2. Выходы соединений 24аа-24сс, 24а;; при реакции в ССЦ

X Я, выход, % Условия реакции

-ОМе -(Ж -РЬ

4-Ш2С6Н4 24аа, 75 24Ьа, 72 24са, 66 Кипячение, 30 ч

РЬ 24аЬ, 71 24ЬЬ, 71 24сЬ, 73 Кипячение, 6 ч

4-МеОСбНд 24ас, 73 24Ьс, 69 24сс, 72 Кипячение, 1 ч

С(СО2Е0=СНММе2 24аё, 79 — — 25 °С, 1ч

На примере 1,2-дитиол-З-она 20а мы изучили также реакционную способность неароматических изонитрилов 2(1-£. Показано, что только изонитрил 2g, у которого

изонитрильная группа сопряжена с двойной связью, также как и ароматические изоиитрилы, взаимодействует с 1,2-дитиол-З-оном 20а при комнатной температуре в ССЦ за 1 час с образованием продукта 24ag с высоким выходом (79%) (Таблица 2). Алифатические изоиитрилы 2с1-Г (Х=СН2Тоз ((1), СНгССЬЙ (е), СН2РЬ (Г)), в отличие от ароматических изонитрилов 2а-с и изонитрила 2%, оказались инертными по отношению к 1,2-дитиол-З-ону 20а при комнатной температуре в ССи. Кипячение смеси изонитрилов 2с1-Г с 1,2-дигиол-З-оном 20а в ССЦ, в течение нескольких часов приводит к разложению исходных соединений.

Нами установлено, что строение 1,2-дитиол-З-онов также влияет на исход реакции. Так, 1,2-дитиол-З-он 26 не взаимодействует с изонитрилом 2с при 25 "С, реакция идет только при кипячении в ССЦ и приводит к иминотиофенону 28. 1,2-Дитиол-З-он 27 реагирует с изонитрипом 2с уже при 25 °С и в течение 30 часов образует иминотиофенон 29.

О

С1

В

2 :С№

ОМе

ССЦ

С1

I >=Н

26,27

1С

26, 28 Я=РЬЗ, кипячение, 12ч

27, 29 П=0 V 25°С, 30ч

28, 73%

29, 54%

БСЫ—^^-ОМе 25а, 96-98%

ОМе

Проведение реакции дикетона 30 с двумя эквивалентами изонитрила 2с до

исчезновения изонитрила по ТСХ за 20 часов приводило к смеси монотиофенона 31с (41%),

бис(тиофенона) 32с (7%) и исходного бис(1,2-дитиол-3-она) 30 (7%). При реакции

монотиофенона 31с с двумя эквивалентами изонитрила 2с за 48 часов образуется продукт

бис-замещения 32с с умеренным выходом (45%). Аналогичным образом реагирует дион 30 и

изонитрилом 2g. При введении в реакцию с бис-дитиолоном 30 четырёх эквивалентов

изонитрила 2с образуется продую бис-замещения 32с с низким выходом (18%), но

сопоставимым с общим выходом 32с при двустадийном синтезе.

2с (2МОЛЯ) ССЦ, 25°С, 48ч 2д (2моля) ССЦ, 25°С, 20ч

2с (2моля) ССЦ 25°С, 20ч О 2д (2мопя) ССЦ 25"С, 1.5ч

-:-- в:

-БСЫ-К в

25с,д 95-98%

-всм-и

25с,д 95-98%

О Г^ О И Э^з э К

32с, 7% (45% из 31с) 32д, 9% (57% из 31 д)

2с (4моля) ССЦ, 25"С, 72ч 32с, 18%

-гэсм-и

25с, 95-98%

с И= 4-МеОС6Н4 д (*= С(С02ЕЦ=СНММе2

Рисунок 3. Молекулярная структура иминотиофенона 31с

Структура иминотиофенона 31с была окончательно подтверждена методом РСА (Рисунок 3).

Ароматические изонитрилы 2а и 2Ь при реакции с бис(1,2-Д1Пиол-3-оном) 30, как и в случае с 1,2-дишол-З-онами 20а-с, оказались менее активными. Так, при проведении реакции между изогаггрилами 2а, 2Ь и бис(1,2-дитиол-3-оном) 30 при 25 °С, образование продуктов не

наблюдалось. При кипячении в ССЦ бис(1,2-дитиол-3-она) 30 с двумя молями изонитрилов 2а, 2Ь образовывались только продукты монозамещения 31а и 31Ь, соответственно.

2а,Ь (2моля) ССЦ1 кипячение

-SCM-R 25а,Ь, 95-98%

31а, Зч, 9% 31Ь, 1ч, 1В%

a R=4-N02C6H4 R b R=Ph

Таким образом, можно сказать, что реакционная способность по отношению к изонитрилам продуктов моноприсоединения 31а-с, g ниже, чем дикетонаЗО.

Сравнение реакционной способности 1,2-дитиол-З-тионов и соответствующих 1,2-дитиол-3-онов показывает, что они проявляют схожие закономерности, влияющие на способность их взаимодействия с изоншрилами. Так, ЗЯ-бензо-1,2-дитиол-3-он 33 и 3Н-0 0 [1,2]-,щггиоло[3,4-6]пиридин-3-он 34 (Рисунок 4), как и

[^^Ц^д с00ТЕетствУ!°Щ1ге 1,2-дитиол-З-тионы 9 и 10, не вступают во взаимодействие с изонитрилами. В то же время 1,2-дитиол-З-оны

33

34

30 и 26, соответствующие 1,2-дитиол-З-тионам 1, 11 и 5, которые Рисунок 4 образуют Д1ггиетаны, реагируют с изонитрилами. Следует отметить,

что 1,2-дитиол-З-тионы легче вступают в реакции с изонитрилами, чем 1,2-дитиол-З-оны.

Эти данные позволили нам предположить, что реакция 1,2-дитиол-З-тионов и 1,2-дитиол-3-онов с изонитрилами, несмотря на разные конечные продукты, может носить общий характер на первой стадии. Мы считаем, что 1,2-дитиол-З-оны 21Ь на первом этапе реакции с изонитрилами взаимодействуют аналогично 1,2-дитиол-З-тионам, путём реакции циклоприсоединения с образованием четырехчленного гетероцикла (в данном случае 1,3-оксотиетана 23Ь), который, по-видимому, является нестойким и, в свою очередь, в результате отрыва молекулы изотиоцианата 25, может превращаться в ключевой

шггермедиат - кетен 35. Взаимодействие кетена 35 со второй молекулой изонитрила приводит к образованию иминотиофенонов 36 путём [4+1] циклоприсоединения.

о О-Т^'Я, ,0 О

Х/+с=^з—- X. -^г.Д^ с=м"Кз —ДзН

Щ Ь 2 25 2 2 К2 3

21Ь 23 Ь 35 36 -

Таким образом, нами впервые было показано, что при взаимодействии 1,2-дитиол-З-онов как конденсированных 20а-с и 30, так и моноциклических 26 и 27 с ароматическими изонитрилами 2а-с, а также с 2ц, у которого изонитрильная группа сопряжена с двойной связью, происходит необычное, не описанное ранее, внедрение атома углерода изонитрильной группы вместо второго атома серы дитиольного цикла с образованием 2-иминотиофен-3(2й)-онов.

1.3. Реакции 1,2-дитиол-3-им11нов с изонитрилами.

Продолжая изучение реакции 1,2-дитиолов с изонитрилами, мы исследовали взаимодействие 1,2-дитиол-З-иминов с изошггрилами. 1,2-Дитиол-З-имин 37 был исследован нами в реакции с различными шоншрилами. Показано, что результат реакции в значительной мере зависит от строения изонитрила. Так, изонитрил 2с содержащий в бензольном кольце электронодонорную метоксигруппу, вступает в реакцию с 1,2-дитиол-З-имином 37 при кипячении в бензоле, образуя имино-1,3-тиазетндин 39 с умеренным выходом. Изошггрилы, не содержащие донорных заместителей, такие как 2а, Ь (X = 4-МОдСбН,) (а) и РЬ (Ь)), и не сопряжённые с бензольным кольцом, такие как 2(1-Г (СГЬТох ((1), СН2СО2Й (е), СН2РЬ (1)), оказались менее активными в отношении 1,2-дитиол-З-имина 37 и не взаимодействуют с ним. В свою очередь, строение 1,2-дитиол-З-имина также влияет на возможность его взаимодействия с изогоприлом с образовшшем 1,3-тиазетидина. Активными оказались арилимины, содержащие электроноакцепторную питрогруппу в ароматическом ядре. Так, 1,2-дитиол-З-имин 38 так же, как и 37 реагирует при кипячении в бензоле с изонитрилом 2с с образованием 1,3-тиазетидина 40 с умеренным выходом.

ОгЫ

С6Н6, кипячение

О

С1

^ У/

„ ,„ , Р Ы 39, 43%, 18ч

37'38 2с 37,39 И=С1 40, 47%, 20ч

38,40 Г^РЮ

В то же время моноциклические 1,2-дитиол-З-имины 41, 42 и конденсированный 1,2-дитиол-З-имин 43 (Рис. 5), у которых ароматическое кольцо при иминной группе не

содержит акцепторной группы, не взаимодействуют с изонитрилом 2с ни при комнатной температуре, ни при Ы~~~\// у^Ы кипячении в бензоле.

Таким образом, нами впервые показано, что

Я 5 0 5 взаимодействие 1,2-д1гпюл-3-иминов 37, 38 с

41 И=С1 РЬОгЭ

42 Я=РЬБ02 43 изонитрилом 2с протекает аналогично взаимодействию Рисунок 5. 1,2-дитнол-З-пюнов с изошггрилами и приводит к образованию 1,3-тиазетидинов. Следует отмстить, что в литературе известно лишь несколько методов синтеза 1,3-тиазетидин-2-иминов, причем все они требуют использования труднодоступных исходных: кетенимипов, тиокетенов и диметилдитионоксалата. Предлагаемая нами реакция успешно дополняет известные методы.

1.4. Общность механизмов реакций 1,2-днтиол-З-тионов, 3-онов, З-иминов с изоннтрилами.

Мы предполагаем, что механизм взаимодействие 1,2-дитиол-З-тионов, -3-онов, -3-иминов с изошггрилами имеет общность - реакция во всех случаях идёт путём [1+3] циклоприсоединения изошлрила с образованием четырёхчленных гетероцикдов 21а-с 1,3-днтиетанов, 1,3-оксатиетанов, 1,3-тиазетидинов, соответственно. Однако, природа заместителя X в положении 3 1,2-дитиольного цикла существенным образом влияет на конечный результат реакции. 1,2-Дитиол-З-тионы (X = Э) реагируют с образованием 1,3-дитиетанов, причем реакция является обратимой: в растворе устанавливается равновесие между 1,3-дитиетаном, 1,2-дитиол-З-тионом и изонитрилом. 1,2-Дитиол-З-имины (X = МГЦ) реагируют с изошггрилами необратимо, с образованием 1,3-тиазетидинов. В случае 1,2-дитиол-3-онов (X = О) реакция протекает далее с присоединением другой молекулы изонитрила и отщеплением молекулы изотиоцианата с образованием иминотиофенонов 44.

Х :С=Ы-Нз „ О

II ,S + :C=N—Я о /^S о

х= s, о, n-r^ s 'V3 R

-Кз--5=5- JL ---~ 1 >=N ♦ SCN-R3

R2"~S 2 X'S R2 S X=° R^S7 R3 25

21a-c X=aS, bO, cNR4 23a-c 44

Таким образом, нами впервые щучены реакции 1,2-дитиолов с изошггрилами и показано, что они приводят к различным гетероциклическим соединениям.

2. Реакции 1,2-дитиолов с ппрролопиразинами.

Пирролопиразины, так же как и изонитрилы содержат С=Ы кратную связь, но они не являются скрытыми карбенами и для них свойственно только присоединение по связи С=И. При изучении реакции 1,2-дитиолов с пирролопиразинами нами впервые показано, что 1,2-

дитиолы могут реагировать с соединениями содержащими имшшый C=N фрагмент. Однако получившиеся продукты отличаются от ожидаемых и в отличие от продуктов реакций 1,2-дитиолов с изонитрилами не являются продуктами реакций циклоприсоединения.

2.1. Реакции 1,2-дитиол-З-тиоиов с ппрролопиразинами.

2.1.1. Реакции 1,2-дитиол-З-тпонов с 3,4-дигилрот1рроло[1,2-а]пиразином 45 с образованием 1,3-тиазинов.

Нами было исследовано взаимодействие 1,2-дитиол-З-тиона 9 с 3,4-дигидро-пирроло[1,2-о]пиразином 45. При кипячении в бензоле, ацетонитриле и пиридине, или при нагревании до 95 °С в ДМСО, сульфолане или ДМФА данная реакция не идёт. Добавление сераотнимающих агентов, таких как трифенилфосфин, триметилфосфит, трифенилсурьма, и фенилсульфинат натрия также не привело к желаемому продукту. Использование основных триэтиламина и пирролопиразина 45 в качестве растворителя способствовало успешному протеканию реакции. Исходя из данных элементного анализа и спектральных характеристик, продукту реакции была приписана структура 1,3-тиазин-4-тиона 46.

I) N(Et)3 ,89'С, 2дня

И) О

Рисунок 6. Молекулярная структура тиазинтиона 46.

I) 40%

II) 64%

Окончательно структура 1,3-тиазин-4-тиона 46 была доказана с помощью данных РСА (Рисунок 6).

Мы показали, что выдержка 1,2-дитиол-З-тиона 9 при 25 °С в пирролопиразине 45, который используется в качестве растворителя, являются оптимальными условиями для

получения тиазинтиона 46 с максимальным выходом.

Изучение взаимодействия 1,2-дитиол-З-тионов с пирролопиразином 45 показало, что оптимальные условия реакции и выход конечного продукта существенным образом зависят от строения исходного 1,2-дитиол-З-тиона. Ряд конденсированных (9, 10, 14-16, 47) и моноциклических (6, 7) 1,2-дитиол-З-тионов были введены во взаимодействие с пирролопиразином 45. Среди 1,2-дитиол-З-тиоиов наиболее реакционноспособными оказались соединения, содержащие электроноакцепторный фрагмент при 1,2-д1тюльном цикле.

N Время Выход Исходный

конечного продукта

s jg R реакции конечного дитиолтион

^ 25"с

\\ Э + II М- . Т У I 46,3 дня, 64%

А-й \Г > - 1/в Эд А 48, 1 день, 88%

\_// 8 > 49,60 дней, 81%

50, 210 дней, 40% 14,58% 6,7,9,10, 45 46,48-54 51,210 дней, 17% 15,78%

14-16,47 52,210 дней, 31% 16,13%

53, 60 дней, 46% 6, 21%

54, 60 дней, 53% 7, 10%

10, 48

r2 = Ph r2 = н ^^ 6, 53 7, 64

Реакция между 1,2-д1ггиол-3-тионом 55, в котором акцепторная карбонильная группа сопряжена с 1,2-дитиольным циклом, и пирролопиразином 45 при комнатной температуре завершается всего за один час с образованием конденсированного 1,3-тиазин-4-тиона 56 с выходом 49%. Оказалось, что соединение 55 в отличие от других 1,2-дитиол-З-тионов реагирует с пирролопиразином 45 даже при кипячении в бензоле, образуя конечный продукт 56 с более высоким выходом (61%).

9 Я ¡5

ГУГ^П

I ] 25°С, 1ч, выход 49%

1/а S3 C6HS, кипячение, 2.5ч, выход 61%

45

56

и

При реакции пирролопиразина 45 с 1,2-дитиол-З-тионами, содержащими в четвёртом положении 1,2-дигиольного цикла атом хлора, при комнатной температуре в среде пирролопиразина 45, происходит разложение исходного 1,2-дитиол-З-тиона. На примере 1,2-дигиол-3-тиона 57 нами была исследована реакция с пирролопиразином 45 в присутствии сераотнимающих агентов. Оказалось, что взаимодействие в присутствии трифенилфосфина или триметилфосфита в ацетонитриле - приводит к тиазингоону 58, хотя и с низкими выходами 31% и 38%, соответственно.

N

Л /1 РРЬз 31% Р(ОМе)3 38%

При кипячении в ацетонитриле в присутствии триметилфосфита в качестве сераотнимающего агента 1,2-дитиол-З-тиопы 5, 59, 60 в реакции с пирролопиразином 45 образуют 1,3-тиазин-4-тионы 61-63 с такими выходами.

Б

Б

С1

СН3СМ, Р(ОМе)3

5, 61 Х=РЬЭ; 45%

59, 62 Х=РЬО; 35%

60, 63 Х=0 Ы; 29%

5, 59,60 45

кипячение,2часа - (МеО)зРв

6163

Полученные данные позволяют сделать предположение, что при проведении реакции 1,2-дитиол-З-тионов с пирролопиразшгом 45 в разных условиях: без сераотнимающего агента или в его присутствии, отщепление атома серы происходит на разных стадиях и образование 1,3-тиазин-4-тионов протекает по разным механизмам. Возможно, что одним из промежуточных соединений в реакции 1,2-дитиол-З-тионов с пирролопиразином 45 при добавлении сераотнимающих агентов является четырехчленный тиет-2-тион, представитель редкого класса гетероциклических соединений. Следует отметить, что такого рода превращения, как и сами тиет-2-тионы, в литературе ранее описаны не были.

С целью изучения возможности образования тиет-2-тионов нами были исследованы реакции 1,2-дитиол-З-тионов с сераотнимающими агентами, такими как триметилфосфит и трифенилфосфин. Было установлено, что 1,2-дитиол-З-тионы 6-10,14-16, 47 при кипячении с сераотнимающими агентами остаются без изменений. В реакциях 1,2-дитиол-З-тионов 5, 55, 59,60 с сераотнимающими агентами происходит разложение исходных веществ. Тиет-2-тион нам удалось выделить только на примере реакции с 1,2-дитиол-З-тионом 57. При реакции 57 с трифенилфосфином выход тиет-2-тиона 64 оказался очень низким (5%), а оптимальным оказалось использование триметилфосфита, в этом случае выход тиеттиона 64 составил 92%, причем тиет-2-тион 64 неожиданно оказался устойчивым соединением.

Нами показано, что тиет-2-тион 64 вступает в реакцию с пирролопиразином 45 при кипячении в ацетонитриле с образованием тиазингиона 58 с выходом 95%. Следует отметить, что 1,2-дитиол-З-тион 57 в данных условиях не вступает в реакцию с пирролопиразином 45.

РРЬ3 5% Р(ОМе)3 92%

5

Специальным опытом показано, что если сначала перевести 1,2-дитиол-З-тион 57 кипячением его с триметилфосфитом в ацетонитриле в тиеттион 64, а затем, не выделяя его, добавить пнрролопиразин 45, то конечный тиазшгпган 58 образуется с выходом 90%. Таким образом, мы показали, что тиет-2-пюн 64 является промежуточным продуктом при образовании 1,3-тиазин-4-тиона 58 из 1,2-дитиол-3-тиона57.

58,90%

Мы считаем, что без сераотнимающих агентов реакция начинается с атаки атома углерода в положении 3 1,2-дитиол-З-тиона 21а неподелённой парой электронов атома азота, с дальнейшим отрывом атома серы и образованием тиазинового кольца 68 (путь А). В ряде случаев нутслеофильности имина 45 не хватает для раскрытия 1,2-дитиольного цикла, и в этом случае, при использовании сераотнимающего реагента (Ph3P, (МеО)3Р), сначала происходит отщепление атома серы от 1,2-дитиола 21а в виде соответствующего сульфида и образование тиетгиона 69. В дальнейшем может происходить раскрытие тиетана 70 и образование тиазинового цикла соединения 68 (путь В).

S

4ç

R1'

21a

2 /L^ о s S

65

S

S 66

R3 - 1/8sa R1

J J>

21a

PR3

-R3PS

Rl

R4

67

S

N

A, 68

.R4

63

X/)

45

R3 R1

M

-R3

70

.R4

I^R3

67

S

1 A

S R 68

2.1.2. Реакции 1,2-дитнол-З-тиопов с 1-метил-3,4-дигидропирроло[1,2-¿фшразшюм 71 с образованием 1,2-дитиол-З-илиденов.

С целью расширен™ ряда тиазинтиопов, в реакцию с 1,2-дитиол-З-тионами был введён метилпирролопиразин 71. Однако оказалось, что в этом случае реакция протекает совершенно в другом направлении. При взаимодействии пиридиндитиолтиона 10 с метилпирролопиразином 71 происходит образование нового продукта, сопровождающееся выделением сероводорода, который фиксировали по почернению свинцовой индикаторной бумаги. Соединение 72, исходя из данных элементного анализа и спектральных данных,

" ' С~ V

УМу^

/— г~

щ к

«л-г ££ ■

Рисунок 7. Молекулярная структура 1,2-дитиол-З-илидена 72.

содержит 1,2-дитиол-З-илиденовый

фрагмент. Окончательно структура соединения 72 была доказана с помощью данных РСА (Рисунок 7).

Ранее аналогичные реакции не были описаны в литературе. Детальное изучение этой реакции позволило нам найти

оптимальные условия получения дитиолилидена 72 - кипячение исходных веществ в ацетонитриле в присутствии тризтиламина.

СН3СМ, МЕ13 , кипячение, 5ч

-М' ""Б

1а

-Н2Э

71

Данные условия были распространены на ряд других 1,2-дитиол-З-тионов. Так, бензодитиолтион 9 взаимодействует с метилпирролопиразином 71 за 12 часов, что заметно медленней по сравнению с пиридиндитиолтионом 10, у которого 1,2-дитиол-З-тионый фрагмент конденсирован с электроноакцепторным пиридиновым циклом.

г%

СН3СЫ, N£13 . кипячение, 12ч

-Н28

9 71

С 1,2-дитиол-З-тионом 55, содержащим электроноакцеггторную карбонильную группу, метилпирролопиразин 71 реагирует в гораздо более мягких условиях - при комнатной температуре в бензоле с добавлением тризтиламина. При проведении этой реакции в ацетонитриле образуется смесь трудноразделимых продуктов.

СбНе, , 25 "С, 1час

-Н,3 // V---Б

5 5 7 1 74, 53%

При кипячении 1,2-дитиол-З-тиона 14, в котором дитиолтионный фрагмент не сопряжён с электроноакцепторным циклом, с метилпирролопиразином 71 в ацетонитриле в присутствии тризтиламина были выделены только исходные вещества. Однако при длительной выдержке 1,2-дитиол-З-тиона 14 в метилпирролопиразине 71, который используется как растворитель, образуется 1,2-дитиол-З-илиден 75 с выходом 40%.

N,___) + 14,28%

75, 40%

2.1.2.1. Реакции 1,2-дитпол-З-тнонов с 2-метилпирндинами с образованием 1,2-д"типл-3-и;шден()в.

Мы предположили, что данная реакция является характерной для соединений, содержащих метальную группу в а-положении к атому азота гетероцикла, например 2-метилпиридинов. Действительно, нами впервые показано, что 2-метилпиридш1Ы могут вступать в реакцию с конденсированными 1,2-дитиол-З-тионами 9 и 10, при кипячении в соответствующем метилпиридине, который использовался в качестве растворителя. Пиридинодитиолтион 10 в реакции с 2,4,6-коллидином 76а, также как и в реакции с метилнирролопиразином 71, оказался более активным, чем бензодитиолтион 9 (Таблица 3).

R2 N

об • V

R1

кипячение, 7-90ч

-H2S

Э Х=СН 10X=N

76а-с

a, R^R^Me

b, R1=Me, R2=H

c, R'=R2=H

Таблица 3. Условия реащии 1,2-дитиол-З-тионон 9 и 10 с 2-метилпиридинами и выходы 1,2-дитиол-З-илиденов 77 и 78.

X Ri R2 Условия реакций Выход

сн Me Me 171 "С, 32 часа 77а, 65%

N Me Me 171 °С, 7 часов 78а, 60%

Me II 144 "С, 59 часов 78Ь, 76%

H II 127 "С, 90 часов 78с, 53%

В случае 4-пиколина, когда метильная группа находится не в а-положении пиридинового цикла, целевой продукт не образуется, а происходит разложение исходного 1,2-дитиол-З-тиона 10.

Л ГУ ^ —

II в + I I -продукты разложения

-НгЭ

10 79

Таким образом мы показали, что при реакции конденсированных 1,2-дитиол-3-тионов с соединениями содержащими метальную группу в а-положении к атому азота гетероцикла,

такими как метилпирролопиразин 71 и 2-метилпиридины 76а-с, образуются 1,2-дитиол-З-илидены.

Данные РСА для продуктов 72, 73 и 78а показывают, что расстояние между атомами N1 и Б2 (1.778 А (72), 1.770 А (73), 2.433 А (78а)) значительно меньше суммы Ван-дер-Ваальсовых радиусов (3.34 А), и близко к длине одинарной связи N-8. Это указывает на то, что между атомами N1 и Э2 есть существенное взаимодействие близкое к образованию связи N-8.

Таким образом, нами открыто не описанное ранее превращение 1,2-дитиол-З-тионов в 1,2-дитиол-З-илидены при реакции с соединениями, содержащими активированную метальную группу.

Образование 1,2-дитиол-З-илиденов можно объяснить тем, что для метилпирролопиразина и метилпиридинов возможно существование енаминой формы (71' и 76а'-с') и в качестве нуклеофила может выступать не только атом азота, но и атом углерода метильной группы.

Ключевой стадией так же, как и в случае образования 1,3-тиазинов, является, по-видимому, нуклеофильная атака по атому углерода в положении 3 дитиолыюго цикла, в данном случае атомом углерода метильной группы, с дальнейшим отщеплением сероводорода из промежуточного соединения 81 и образованием 1,2-дигиол-З-илиденового фрагмента. Тот факт, что 4-пикошш, для которого возможна образование енаминой формы, не образует 1,2-датиол-З-илиден в реакции с 1,2-дитиол-З-тионом 10 указывает на то, что, по-видимому, взаимодействие между атомом азота азина и атомом серы в положении 2 1,2-дитиольного цикла, является в данном случае определяющим моментом для образования 1,2-дитиол-3 -иллдена.

2.1.3. Реакции 1,2-дитиол-З-тионов с 1-метил-3,4-дигидроппрроло[1,2-а]пиразином 71 с образованием пирпдии-2-тионов.

При кипячении монозамещённого 5-фенил-1,2-дитиол-3-тиона 6 с метилпирроло-пиразшюм 71 помимо продукта, который по спектральным данным соответствовал 1,2-д1ггиол-3-илидену 83, также образовывался новый продукт 84. Соединение 84 исходя из

данных элементного анализа и спектральных данных содержит пиридин-2-тионный фрагмент.

7, 85

N

71

N"^1 6,86^=4 И2 = Р11 4 ч, 69% ^ 85, 87 ^ = Ме Я2= Н 6ч,41%

О

83, 10%

Структурно похожие на дитиол б монозамещённые 1,2-дитиол-З-тионы 7 и 85, при кипячении в ацетошприпе реагируют значительно быстрее и образуют соответствующие пиридинтионы 86, 87 с более высокими выходами, причём в этих случаях реакция доходит до полной конверсии исходных веществ.

в

СН3СМ, кипячение ум^ 6,86 Р1=н °2 = > 86,87

Структура полученных соединений содержащих пирндшггионный фрагмент бьша доказана с помощью данных РСА на примере пиридопирролопиразинтиона 87 (Рисунок 8). Следует отметить, что ранее структуры содержащие пиридопирроло-Рисунок 8. Молекулярная структура пиразинтионый фрагмент описаны не пиридопирролопиразинтиона 87 были.

2.2. Реакции 1,2-дитнол-З-онов с ипрролопиразинами.

1,2-Дитиол-З-оны, также как и соответствующие 1,2-днтиол-З-тионы, оказались активными в реакции с пирролопиразинамн. На примере 1,2-дитиол-З-она 33 было подробно исследовано его взаимодействие с пирролопиразином 45. Оказалось, что без добавления сераотнимающего агента при кипячении в бензоле 1,2-дигиол-З-он 33 не взаимодействует с пирролопиразином 45. Реакция проходит в бензоле при комнатной температуре в присутствии трифенилфосфина или при кипячении с триметалфосфитом. Образование конечного продукта 88 происходит также при выдержке при комнатной температуре в пирролопиразине 45, который используется в качестве растворителя. Во всех случаях образуется продукт, который имеет сходные спектральные данные с 1,3-тиазин-4-тионом 46 и ему была приписана структура 1,3-тиазин-4-она 88. Окончательно структура 1,3-тиазин-4-онов бьша доказана с помощью данных РСА на примере 1,3-тиазин-4-она 93 (см. ниже).

33

45

N 25 °С, 2 ч, 75%

С6Нв,РРЬ3, 25 "С, Зч, 87% С6Н6, Р(ОМе)3 , кипячение, 2 ч, 66%

Мы установили, что оптимальной является методика с применением трифенилфосфина, и она была распространена на другие 1,2-дитиол-З-оны. Оказалось, что влияние струетуры исходных 1,2-дитиол-З-онов на ход реакции, в отличие от структуры соответствующих дитиолтионов, не является существенным.

Ме02С

р^в -РЬзРЭ 5

20а, 34 89

45

90, 66%

91, 98%

92, 90%

, г

20а, 112 34,91 89,92

Неожиданно для нас оказалось, что реакция бис-дитиолопиррола 12 с пирролопиразином 45 идёт даже в бензоле в отсутствии трифенилфосфина при комнатной температуре и приводит к образованию монозамещённого пиррола 93. Бис-дагшолотиазин 1 также реагирует с пирролопиразином 45 без добавления сераотнимающих агентов, но при кипячении в бензоле, и при этом, помимо образования 1,3-тиазин-4-она, происходит выпет атома серы го 1,4-тиазинового цикла бис[1,2]дитиоло[1,4]тиазина 1, что приводит к образованию монозамещённого пиррола 93. Использование трифенилфосфина позволило провести реакцию тиазина 1 и пирролопиразина 45 при комнатной температуре с сохранением 1,4-тиазинового цикла и образованием продукта 94.

Соединение 94 оказалось неустойчивым при хранении в растворах органических растворителях даже при комнатной температуре. При выдержке раствора в хлороформе или бензоле в течение четырёх дней происходит отщепление атома серы и образуется пиррол 93 с выходом близким к количественному. Следует отметить, что превращение 1,4-тиазина в пиррол в столь мягких условиях является беспрецедентным.

Т\ }

94

S

г" я

О

C6H6,CHCI3 , 25Х, 4 дня

S,

-1/8 S,

93, 92-95%

Для подтверждения строения соединения 94 мы исследовали его в реакции с ДМАД. Было показано, что соединение 94 взаимодействует с ДМАД с образованием 1,3-дитиола 90 с выходом 73%. Это подтверждает, что бис-дитиол 1 реагирует с пирролопиразином 45 по 1,2-дитиол-З-ошюму фрагменту, а 1,2-дитнол-3-Т1ЮШ1ый остается незатронутым.

Если провести реакцию между соединением 93 и пирролопиразином 45 в пирролопиразине 45, как в растворителе, то в реакцию вступает также и 1,2-дитиол-З-тионный фрагмент, что приводит к образованию бис( 1,3-тиазина) 95 с высоким выходом.

Сравнение реакционной способности 1,2-днтиол-З-тионов и соответствующих 1,2-дитиол-3-онов в их реакциях с пирролопиразином 45 показывает, что 1,2-дигиол-З-оны более ул реакциопноспосоопы, чем 1,2-д1ггиол-3-

Ме02С

¡sin

тионы. Мы предполагаем, что 1,2-дитиол-3-оны взаимодействуют с ¡шинами по аналогичным механизмам, что и 1,2-дитиол-3-тионы. Стоит отметить, что ранее подобное замещение атома серы в 1,2-дитиолах не было известно.

Окончательно структура 1,3-тиазин-4-онов была доказана на примере пирролопиразинотиазинона 93 с помощью данных РСА (Рисунок 9).

Рисунок 9. Молекулярная структура пирролопиразинотиазинона 93.

2.3. Реакция бис-дитиола 12 с ЛЧЗензнлиденметанамином 96.

На примере ЛЧ5ензилиденметаиамина 96 нами показана принципиальная возможность образования 1,3-тиазинов при реакции 1,2-дитиолов с нециклическими иминами. Реакция идет в более жестких условиях по сравнению с пирролопиразином 45 и протекает только при добавлении трифенилфосфина с образованием 1,3-тиазин-4-она 97 с умеренным выходом.

• г ÖcV

V-^-Ч кипячение, Зч q-^^o^di.

S S Ph & S Ph ggo/o

12 96 97,54%

3. Биологическая активность синтезированных соединений.

С целью изучения биологических свойств ряд синтезированных нами соединений был предложен в Национальный Институт Рака (National Cancer Institute) (США). Для проведения испытаний специалистами Национального института рака были выбраны следующие соединения: 24ас, 24cb, 31с, 46, 49, 53, 56, 88, 92 и 94. Исследования проводились в два этапа. На первой стадии противораковую активность соединения определяют при единственной концентрации (1.00*10"5М) на шестидесяти линиях раковых клеток. Если ингибирующая активность вещества превышает установленный порог, то оно подвергается дальнейшим испытаниям. Второй этап включает в себя определение противораковой активности при пяти различных концентрациях соединения на шестидесяти линиях раковых клеток.

Иминотиофеноны 24ас, 24сЬ (Рисунок 10) проявили высокую противораковую активность и были выбраны для испытаний на второй этап.

МеООС PhOC

^ Р JH О

МеООС-

*ТХк "'" vi 1>=Ч

Sss W SASAS Ph

24ac V==/ 24cb

CNS Cancer SNB-75 Melanoma LOXIMVI

TGI 2.53x10'6 TGI 2'96x1°"'

LC50 5.80x10"6 LC50 1.50x10

Melanoma SK-MEL-5 Colon Cancer SW-620

TGI 3.08x10-6 TGI 287x1

LC50 5.79x10"8 LC5° 4"30x10

Non-Small Cell Lung Cancer NCI-H522 TGI 4.33x10"6 LC50 4.72x10"6

Рисунок 10.

Было установлено, что соединение 24ас проявляет наибольшую цитостатичсскую и цитотоксическую активность в отношении клеток SNB-75 (рак ЦНС) и SK-MEL-5

(меланома), а соединение 24cb в отношении культур клеток LOX IMVI (меланома), SW-620 (рак позвоночника) и NC1-H522 (рак легких).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что синтез новых соединений на основе 1,2-дитиолов является перспективным направлением при поиске новых фармакологически активных соединений.

Выводы

1. Впервые систематически исследовано поведение 1,2-дитиол-З-тионов, 3-онов и 3-иминов в реакциях с соединениями, содержащими C=N кратную связь - изонитрилами н пирролопиразинами, и показано, что эти реакции приводят к широкому кругу разнообразных гетероциклических систем.

2. Показано, что взаимодействие 1,2-дитиол-З-тионов и 1,2-дитиол-З-иминов с изонитрилами приводит к малодоступным 1,3-дитиетанам и 1,3-тиазетидинам, соответственно. Установлено, что 1,3-дитиетаны являются стабильными в твердом виде, но склонны к диссоциации на исходные соединения в растворе при нагревании.

3. Открыта неизвестная ранее реакция внедрения атома углерода изонитрильной группы в дитиолыше кольцо 1,2-дитиол-З-она вместо атома серы в положении 2 с образованием производных 2-иминотиофен-3-(2Я)-онов.

4. Впервые показано, что при взаимодействии 1,2-дитиол-З-тионов и 1,2-дитиол-3-онов с 3,4-дигидропирроло[1,2-а]пиразином образуются соответствующие 1,3-тиазип-4-тионы и 1,3-тиазин-4-оны.

5. Разработан новый удобный метод синтеза 1,2-дитиол-З-илиденов га 1,2-дитиол-З-тионов и 1-метил-3,4-дигидропирроло[1,2-а]пиразина и 2-метилпиридинов.

6. Получена новая гетероциклическая система, 5,6-дигидро-8Я-пиридо[1,2-о]пирроло[2,1-с]пиразин, при реакции неконденсированных 1,2-дитиол-З-тионов с 1-метил-3,4-дигидропирроло[1,2-а]пнразином.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

1. В. А. Огурцов, Ю. В. Карпычев, О. А. Ракитин / Новое превращение 1,2-дитиол-З-тионов в 1,3-тиазин-4-тионы/№в. АН, Сер. хим., 2008, № 8, 1756-1757.

2. В. А. Огурцов, Ю. В. Карпычев, П. А. Беляков, Ю. В. Нелюбина, К. А. Лысенко, О. А. Ракитин / Синтез и термическая устойчивость имино-1,3-Д1Гшетанов. Влияние структурных факторов / Изв. АН, Сер. хим., 2009, № 2, 422-428.

3. V. A. Ogurtsov, Yu. V. Karpychev, D. A. Pestravkina, P. A. Belyakov, Yu. V. Nelyubina, O. A. Rakitin / Synthesis of 2-iminothiophen-3(2//)-ones from 3#-l,2-dithiol-3-ones / Mendeleev Commun., 2010, No. 20, 282-284.

4. V. A. Ogurtsov, Yu. V. Karpychev, A. A. Smolentsev, O. A. Rakitin / Unexpected

and Rich Chemistry of 4,5-DichIoro-l,2-dithioIe-3-thione / Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements, 2011, 186, No. 5, 1201-1204.

5. В. А. Огурцов, Ю. В. Карпычев, О. А. Ракитин / Тиет-2-тиопы в синтезе 1,3-тиазин-4-тионов из 1,2-дитиол-З-тионов / Изв. АН, Сер. хим., 2012, № 2,476-477.

6. В. А. Огурцов, Ю. В. Карпычев, О. А. Ракитии / Синтез 1,3-тиазетидин-2-иминов из ЗЯ-1,2-дитиол-3-иминов / Изв. АН, Сер. хим., 2012, № 3, 677-678.

7. В. А. Огурцов, Ю. В. Карпычев, О. А. Ракигин / Необычное превращение в ряду конденсированных 1,4-тиазинов / Тезисы IX научной школы-конференция по органической химии, 11 — 15 декабря 2006 г., Москва, стр. С-218.

8. Ю. В. Карпычев, В. А. Огурцов, О. А. Ракитин / Взаимодействие 1,2-дитиол-З-тионов с изонитрилами / Тезисы IX научной школы-конференции по органической химии, 11 - 15 декабря 2006 г., Москва, стр. С-129.

9. V. A. Ogurtsov, Yu. V. Karpychev, О. A. Rakitin / Novel conversion of 1,2-dithiol-3-thiones into l,3-thiazin-4-thiones / Abstracts of the 23nd International Symposium on the Organic Chemistry of Sulfur, Moscow, Russia, 2008, June 29 - July 4, P 117.

10. Ю. В. Карпычев, Д. А. Пестравкина, В. А. Огурцов, О. А. Ракитин / Новые реакции 1,2-дитиолов с изонитрилами и имииами / Тезисы III Молодежной конференции ИОХ РАН, 23 - 24 апреля 2009 г., Москва, стр. 54-56.

11. В. А. Огурцов, Ю. В. Карпычев, О. А. Ракитин / Новые реакции внедрения в 1,2-дитиольный цикл / Тезисы Всероссийской конференции по органической химии посвященной 75-летию со дня основания Института органической химии им. Н. Д. Зелинского, ИОХ РАН, 25 - 30 октября 2009 г., Москва, стр. 327.

12. О. A. Rakitin, V. A. Ogurtsov, Yu. V. Karpychev / Unexpected and rich chemistry of 4,5-dichloro-l,2-dithiole-3-thione / Abstracts of the 24lilIntcmational Symposium on the organic chemistry of sulfur, ISOCS-24, Florence, Italy, 2010, July 25 - 30, P 41.

13. Ю. В. Карпычев, Д. А. Пестравкина, В. А. Огурцов, О. А. Ракитин / Синтез 2-(ЗЯ-1,2-дитиол-3-илиденметил)пиридинов из 1,2-дитиол-З-тионов / Тезисы IV Молодежной конференции ИОХ РАН, 11- 12 ноября 2010 г., Москва, стр. 117-118.

14. В. А. Огурцов, IO. В. Карпычев, Д. В. Цыганов, О. А. Ракитин / Синтез 1,3-тиазетидинов из 1,2-дитиол-З-имшюв / Тезисы Второй Международной научной конференции «Новые направлешш в химии гетероциклических соединений», 25-30 апреля 2011 г., Железноводск, стр. 216.

15. V. A. Ogurtsov, Yu. V. Karpychev, D. A. Pestravkina, O. A. Rakitin / A new routes from fused l,2-dithiole-3-ones to l,3-thiazin-4-oncs / Abstracts of the 23rd International Congress on Heterocyclic Chemistry (ICHC-23), Glasgow, Scotland, 31 July - 4 August 2011, p. 351.

Подписано в печать:

10.09.2012

Заказ № 7573 Тираж - 100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Введение.

1. Свойства 1,2-дитнолов. Литературный обзор.

1.1. Реакции с диполярофилами.

1.1.1. Взаимодействие с алкииами.

1.1.2. Взаимодействие с а л кенами.

1.1.3. Реакции с изонитрилами.

1.1.4. Реакции с иитрилшшнами.

1.2. Реакции рециклизацпп.

1.2.1. Реакции замены атома серы на углерод-азотсодержащие фрагменты.

1.2.1.1. Замена атома серы на одноуглероднын фрагмент.

1.2.1.2. Замена атома серы на углерод-углеродный фрагмент.

1.2.1.3. Замена атома серы на азотные функции.

1.2.1.4. Отщепление атомов серы под действием фосфорсодержащих реагентов.

1.2.1.5. Образование тиенотиопиранов.

1.2.2. Внедрение фрагментов между атомами серы 1,2-дитнольного цикла.

1.2.2.1. Внедрение углеродных фрагментов.

1.2.2.2. Внедрение атома серы.

1.2.2.3. Внедрение металлов.

1.2.3. Реакции раскрытия 1,2-дитиольного цикла.

1.2.4. Окисление 1,2-дитиолов.

1.2.5. Реакции заместителей в 3 положении 1,2-дитиольного цикла.

1.2.5.1. Синтез солей 1,2 днтнолия из 1,2-дитиол-З-тионов и их реакции.

1.2.5.2. Синтез 1,2-дитнол-З-онов из 1,2-дитиол-З-тнонов.

1.2.5.3. Превращение 1,2-дитиол-З-онов в 1,2-дитнол-З-тноны.

1.2.5.4. Реакция 1,2-дитиол-З-тионов с триал кил фосфитами.

1.2.6. Образование комплексов 1,2-днтнолов с металлами.

1.2.7. Реакции заместителей в 4 и 5 положениях 1,2-дитиольного цикла.

1.2.7.1. Замещение атомов хлора.

1.2.7.2. Сульфурнзация 1,2-днтиолов и реакции серасодсржащих соединений.

1.2.7.3. Реакции 1,2-дитиол-З-илиденов с арнлизотиоцианатами и родственными им соединениями.

1.2.8. Различные реакции.

Актуальность проблемы.

Сера относится к весьма распространённым химическим элементам, среднее содержание в земной коре 0,05 % по массе, в воде морей и океанов 0,09%, и участвует в кругообороте в природе, проходя последовательные превращения неорганических соединений в органические.

1,2-Дитиолы являются ценными сингонами для получения широкого ряда других серосодержащих гетероциклических систем. Сложная химия этих соединений, выступающих в качестве электрофилов и 1,3-диполей, позволяет получать производные, как с сохранением 1,2-дитиольного цикла, так и с трансформацией его в другие гетероциклические системы и ациклические производные. Известно, что 1,2-дитиол-З-тионы способны вступать в реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения в качестве диполярофилов. На основе этого был получен ряд новых серосодержащих гетероциклических систем. В то же время для изонитрилов и пирролопиразинов, имеющих в своем составе С=М кратную связь, характерно циклоприсоединение к 1,3-диполям и соединениям, содержащим кратные связи. При этом изонитрилы вступают в реакции циклоприсоединения как по кратной С=Ы связи, так и в качестве карбена с вовлечением в образование цикла только атома углерода. Пирролопиразины, содержащие С=Ы кратную связь, можно рассматривать как циклические имины, а для иминов также свойственны реакции циклоприсоединения.

Однако до наших работ реакции 1,2-дитиолов с изонитрилами и пирролопиразинами оставались практически не изученными. В случае взаимодействия

1.2-дитиол-З-тионов, -3-онов и -3-иминов с изонитрилами мы предполагали получить соединения, содержащие четырёхчленные гетероциклы: 1,3-дитиетаны, 1,3-оксатиетаны и

1.3-тиазетидины, соответственно, а с пирролопиразинами - соединения, содержащие пятичленные гетероциклы: 1,4,2-дитиазолы, 1,3,4-оксатиазолы и 1,2,4-тиадиазолы, соответственно. В связи с этим, исследование реакций 1,2-дитиолов с изонитрилами и пирролопиразинами для синтеза новых серосодержащих гетероциклических соединений, обладающих полезными физическими и биологическими свойствами, безусловно, является важной и актуальной задачей.

Цель работы.

Основная цель диссертационной работы состояла в исследовании реакций 1.2-дитиолов с изонитрилами и пирролопиразинами и создании на их основе новых гетероциклических систем, полезных в синтетическом и прикладном плане.

Научная новизна и практическая ценность работы.

Систематически исследованы превращения 1,2-дитиолов, содержащих в третьем положении тионную, кетонную или иминную группу, с изонитрилами и пирролопиразинами, и показано, что эти реакции приводят к неизвестным ранее гетероциклическим систем.

В результате изучения взаимодействия 1,2-дитиол-З-тионов и 1,2-дитиол-З-иминов с изонитрилами разработан метод синтеза труднодоступных 1,3-дитиетанов и 1,3-тиазетидинов. Изучена термическая стабильность данных соединений и показано, что 1,3-дитиетаны являются устойчивыми в твердом виде, а в растворе склонны к диссоциации на исходные соединения при нагревании, в то время как 1,3-тиазегидины термически устойчивы.

Впервые показано, что 1,2-дитиол-З-оны вступают во взаимодействие с изонитрилами и при этом происходит внедрение атома углерода изонитрильной группы вместо атома серы Б(2) в дитиольном кольце с образованием 2-иминотиофен-3-(2//)-онов.

Исходя из результатов исследований, предложены механизмы взаимодействия 1,2-дитиол-3-тионов, -3-онов и -3-иминов с изонитрилами.

Открыто неизвестное ранее превращение 1,2-дитиол-З-тионов и 1,2-дитиол-З-онов под действием 3,4-дигидропирроло[1,2-а]пиразина в соответствующие 1,3-тиазин-4-тионы и 1,3-тиазин-4-оны. Показано, что в этих реакциях 1,2-дитиол-З-оны более реакционноспособны, чем 1,2-дитиол-З-тионы.

Установлено, что при взаимодействии конденсированных 1,2-дитиол-З-тионов с 1-метил-3,4-дигидропирроло[1,2-а]пиразином или 2-метилпиридинами образуются 1,2-дитиол-3-илидены.

Реакцией неконденсированных 1,2-дитиол-З-тионов с 1-метил-3,4-дигидропирроло[1,2-а]пиразином получена новая гетероциклическая система - 5,6-дигидро-8Я-пиридо[1,2-я]пирроло[2,1-с]пиразин.

Диссертация состоит из трех глав, выводов, списка литературы и приложения. Первая глава представляет собой литературный обзор и посвящена свойствам 1,26 дигиолов. Во второй главе обсуждены результаты исследования. Третья глава содержит описание эксперимента.

Нумерация литературы едина для всех разделов диссертации, а нумерация соединений и схем в литературном обзоре и в обсуждении результатов - независимая.

1. Свойства 1,2-дитиолов. Литературный обзор.

1,2-Дитиолы 1, рассматриваемые в настоящем обзоре, являются одним из важнейших классов серасодержащих гетероциклов. Наименование этих гетероциклических систем не является однозначным. Их легко спутать с виципальными димеркаптопроизводными 2, которые тоже могут быть названы 1,2-дитиолами. Эта путаница связана с тем, что в англоязычной литературе соединения 1 называют 1,2-сШЫо1ез, а соединения 2 - 1,2-сШЫо1з и разницу в произношении этих слов трудно, или даже невозможно, уловить. Поэтому в единственном обзоре, [1] посвященном соединениям 1 на русском языке их называли 1,2-дитиоленами, как ненасыщенные производные 1,2-дитиоланов 3. Кстати, в английском языке соединения 3 так и называют 1,2-ё№ю1апез. Однако если в последнем случае это название прижилось как в англоязычной, так и в русскоязычной литературе, то соединения 1 наиболее часто сейчас называют 1,2-с1кЫо1е5 (1,2-дитиолы). Поэтому, название 1,2-дитиолы нам представляется более созвучным английскому варианту и в дальнейшем мы будем называть их именно так.

1с1,Х = СР1Р2 Рисунок 1

В литературном обзоре будут рассмотрены химические превращения нейтральных 1,2-дитиолов, которые могут существовать в виде 1,2-дитиол-З-тионов 1а, 1,2-дитиол-З-онов 1Ь, 1,2-дитиол-З-иминов 1с и 1,2-дитиол-З-илиденов 1с1. В настоящее время известно более 5 тысяч веществ этих классов. Существует несколько причин, по которым эти соединения привлекают внимание химиков начиная с 1884 г., когда первое соединение этого ряда - 4,5-диметил-1,2-дитиол-3-тион было получено.[2] Первой причиной является наличие большого количества биологически полезных веществ этих классов, включая 4-метил-5-пиразинил-1,2-дитиол-3-тион, Олтипраз, который является наиболее известным и изучаемым соединением в качестве противоракового препарата.[3, 4] Второй причиной

1а, а = о 1Ь,Х = 0 1с, Х = Ы-Я? 2 3 4 является богатейшая химия этих соединений. До последнего времени она ассоциировалась, в основном, с 1,2-дитиол-З-тионами 1а, однако в последние годы все большее и большее внимание привлекают и другие представители этого класса, особенно 1,2-дитиол-З-оны lb. Третья причина - это образование комплексов с металлами, которые интенсивно исследуются в настоящее время в связи с разнообразными возможностями их применения.

Различным аспектам химии 1,2-дитиолов посвящен ряд обзоров, однако, кроме глав в Comprehensive Heterocyclic Chemistry II и III,[3, 4] они были написаны в 1980-1990 годах предыдущего столетия. К числу наиболее важных следует причислить обзоры Педерсена 1982 и 1995 гг.[5, 6] В русскоязычной литературе выпущен единственный, уже упоминавшийся выше, обзор 1976 г.[1]

1.3.Заключение.

В заключение следует отметить, что 1,2-дитиолы являются одним из хорошо изученных классов пятичленных серасодержащих гетероциклов. Химия их включает в себя ряд широко известных превращений (например, 1,3-диполярное циклоприсоединение 1,2-дитиол-З-тионов к алкинам). Однако, несмотря на это интерес к этим соединениям не спадает. С одной стороны это связано с тем, что, как было недавно показано, 1,2-дитиол-3-оны обладают часто даже более интересной биологической активностью, чем соответствующие 3-тионы. С другой стороны, в последние годы открыт ряд новых превращений 1,2-дитиолов, в том числе и гораздо менее активных, чем 1,2-дитиол-З-тионы, соответствующих 3-онов и 3-иминов, связанных с заменой одного или двух эндоциклических атомов серы на углерод и углерод-азот содержащие фрагменты с образованием новых гетероциклических систем. Для многих превращений такого рода известно лишь небольшое количество примеров, причем структуры конечных соединений не всегда точно установлены. Все это приводит к выводу о необходимости развития дальнейших исследований в этой интересной области гетероциклической химии.

2. Обсуждение результатов.

В настоящем разделе диссертации приведен анализ результатов, полученных при исследовании реакций 1,2-дитиолов, содержащих в 3 положении тионную, кетонную или иминную группы с изонитрилами и пирролопиразинами. Выбор реакций 1,2-дитиолов с изонитрилами и пирролопиразинами в качестве объектов исследования обусловлен следующими причинами.

Как видно из литературного обзора, 1,2-дитиолы способны вступать в реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения в качестве диполярофилов, на основе этого в нашей лаборатории получен ряд новых серосодержащих гетероциклических систем. Для изонитрилов и пирролопиразинов, имеющих в своем составе С=Ы кратную связь, характерно циклоприсоединение к 1,3-диполям и кратным связям, в том числе и содержащим серу. При этом, изонитрилы вступают в реакции циклоприсоединения как но кратной С=Ы связи, так и в качестве карбена с вовлечением в образование цикла только атома углерода. Так, изонитрилы вступают в реакции [4+1] циклоприсоединения например с диметилтетратиооксалатом 2, образуя бис-меркапто-1,3-дитиоло-2-имины 3.[95, 96] Алифатические и ароматические альдегиды и алифатические кетоны 4 взаимодействуют с алкилизонитрилами давая продукты [2+1 + 1] циклоприсоединения -2,3-бис(алкилимино)оксетаны 5. [97] 1,3-Диполи, полученные из азиридинов 6 и из гидразонилхлорида 8, реагируют с изонитрилами 1 с образованием продуктов [3+1] (азитидинов 7) [98] и [2+3] (солей триазолия 9) [99] циклоприсоединения (Схема 1).

Пирролопиразины, содержащие С=Ы кратную связь, можно рассматривать как циклические имины, а для иминов также свойственны реакции циклоприсоединения. Так, в ходе [2+2] циклоприсоединения имина 10 с кетенами 11 образуются Р-лактамы 12.[100, 101] С 1,3-диполями, например с диазоалканами 13, имины вступают в реакции [3+2] циклоприсоединения образуя дигидротриазолы 14.[102, 103, 104] С винилкетенами 15 Я

Схема 1 имины образуют продукты [4+2] циклоприсоединеиия - дигидропиридиноны 16 [105] (Схема 2). Также соединения содержащие пирролопиразиновый фрагмент обладают высокой биологической активностью.[106, 107] О

Схема 2

Мы предположили, что 1,2-дитиолы могут также вступать в реакции циклоприсоединеиия с изонитрилами и пирролопиразинами. В случае взаимодействия 1,2-дитиол-3-тионов 17а, 1,2-дитиол-З-онов 17Ь и 1,2-дитиол-З-иминов 17с с изонитрилами 1 мы предполагали получить соединения, содержащие четырёхчленные гетероциклы 1,3-дитиетаны 18а, 1,3-оксатиетаны 18Ь и 1,3-тиазетидины 18с, соответственно (Схема 3). Следует отметить, что реакции 1,2-дитиолов с изонитрилами оставались практически неизученными. Был известен лишь один пример синтеза 1,3-дитиетана 18а, описанный сотрудниками нашей лаборатории [25].

17а-с л о

Х= а Б, Ь О, с N13 1иа"с

Схема 3

В случае взаимодействия 1,2-дитиол-З-тионов 17а, 1,2-дитиол-З-онов 17Ь и 1,2-дитиол-З-иминов 17с с пирролопиразинами 10 мы предполагали получить соединения, содержащие пятичленные гетероциклы, 1,4,2-дитиазолы 19а, 1,3,4-оксатиазолы 19Ь и

1,2,4-тиадиазолы 19с, соответственно (Схема 4). Реакции 1,2-дитиолов с пирролопиразинами также ранее описаны не были.

Схема 4

Мы постарались восполнить этот пробел, изучив реакции 1,2-дитиол-З-тионов, 1,2-дитиол-3-онов, 1,2-дитиол-З-иминов с изонитрилами и пирролопиразинами.

2.1. Реакции 1,2-дитиолов с изонитрилами.

2.1.1. Реакции 1,2-дитиол-З-тионов с изонитрилами.

Ранее было показано, что реакция кеготиона бис[1,2]дитиоло[1,4]тиазина 20 с п-толуолсульфонилметилизоцианидом 1с1 приводит к продукту, которому на основании данных спектроскопии и элементного анализа было приписано строение имино-1,3-дитиетана 2Ы.[25] Однако точно строение синтезированного продукта определено не было, кроме того не были получены данные по области применения этой реакции и по устойчивости этого класса соединений.

Основной причиной относительно малой изученности 1,3-дитиетанов является их труднодоступность.[108] Существует немного методов их синтеза, которые носят более или менее общий характер: димеризация тиокарбонильных соединений по типу «голова-хвост», промотируемая нагреванием,[109] фотохимическим воздействием,[110] основаниями,[111] кислотами [112] и другими методами, а также димеризация тиокетенов.[113] Следует отметить, что при этом образуются симметрично замещенные 1,3-дитиетаны. Таким образом, найденный нами метод мог бы служить общим для формирования 1,3-дитиетанового фрагмента из доступных 1,2-дитиол-З-тионов.

В связи с этим кетотион 20 был исследован нами в реакции с изонитрилами различного строения в бензоле при комнатной температуре. Оказалось, что успех реакции с изонитрилами зависит от их строения, так изонитрилы 1а-е легко вступают в реакцию с кетотионом 20, образуя соответствующие имино-1,3-дитиетаны 21а-е с выходами от умеренных до высоких (Схема 5).

О ^ 20

S + :CN-R

1а-е

С6Н6 , 25°С, 0.25-44 a R=4-N02C6H4 b R=Ph с R=4-MeOC6H4 d R=CH2Tos e R=CH2C02Et

4S" "S 21a-e

21a, 77% 21b, 38% 21c, 74% 21 d, 64% 21 e, 41%

Схема 5

Следует отметить, что все заместители R в изонитрилах 1а-е имеют константу Тафта ai со значениями от 0.12 до 0.23.[114, 115, 116] В то же время изонитрил lf (R=CH2Ph), содержащий более донорный заместитель - бензильную группу (ai = 0.03), [114, 115, 116] не реагирует с дитиолгионами 20, 22-34 в течение 5ч при комнатной температуре; исходные соединения были выделены из реакционной среды практически с количественным выходом. Кипячение реакционной массы привело лишь к частичному разложению изонитрила lf. Относительно невысокий выход дитиетанов 21Ь,е связан, по-видимому, с меньшей устойчивостью исходных изонитрилов.

С целью выяснения влияния структуры производных 1,2-дитиол-З-тиона па возможность образования молекулы 1,3-дитиетана мы ввели во взаимодействие с изонитрилами 1а-е ряд 1,2-дитиол-З-тионов как моноциклических с двумя (22, 23) или одним (24, 25) заместителем в кольце, так и конденсированных с гетероциклическими (2834), циклогексановым (26) и бензольным (27) кольцами (Рисунок 1).

Ph

24

S 25

S JI S и

S О V5

26

27

28 sbcA> ОД N¿S

20, Х=0 29, X=S

30, Х=0

31, X=S

32

33

N, ° 34

Рисунок 1.

Оказалось, что строение 1,2-дитиол-З-тиона также влияет на возможность образования из него 1,3-дитиетана, причем главным фактором является наличие в исходной молекуле электроноакцепторных групп и сохранение ее ароматичности.

Так, моноциклические дитиолтионы 22 и 23, содержащие в молекуле электроноакцепторные атомы хлора (gi=0.47) [114, 115, 116] и фенилтиогрунпу (c>i=0.31), [114, 115, 116] взаимодействуют с изонитрилами la-d при комнатной температуре в бензоле с образованием 1,3-дитиетанов 35a-d и Зба-d (Схема 6).

В то же время моноциклические дитиолтионы 24 и 25, содержащие в молекуле менее электроноакцепторную фенильную группу (а[=0.12), [114, 115, 116] не взаимодействуют с изонитрилами 1Ь, d, е. Исходные 1,2-дитиол-З-тионы были выделены из реакционной среды практически с количественным выходом как при выдерживании реакционной смеси при комнатной температуре в течение 72 ч, так и при кипячении в бензоле в течение 1ч.

Конденсированные дитиолтионы 26 - 28, 30 - 34 также не взаимодействуют с изонитрилами 1а-е ни при комнатной температуре, ни при нагревании. Эти результаты вполне коррелируют с описанными выше. Так, дитиолтион 26 содержит электронодонорный метиленовый фрагмент (аг=-0.02) [114, 115, 116] у дитиольного кольца. А взаимодействие 1,2-дитиол-З-тионов 27, 28, 30, 31 с изонитрилами 1Ь, d, е не приводит к образованию 1,3-дитиетанов, по-видимому, из-за потери ароматичности бензольного (27), пиридинового (28) и пиррольного (30 и 31) цикла при образовании 1,3-дитиетанов.

Структура одного из 1,3-дитиетанов, 36d, была окончательно установлена с помощью рентгеноструктурного анализа (Рисунок 2). Следует отметить, что это первый пример рентгеноструктурного исследования имино-1,3-дитиетанов.

22,23 1a-d

22, 35a-d R^CI

23, 36a-d R^PhS a R2=4-n02C6H4 35a, 85%; 36a, 84% b R2= Ph 35b, 72%; 36b, 73% с R2=4-MeOC6H4 35c, 72%; 36c, 68% d R2=CH2Tos 35d, 92%; 36d, 84%

35a-d, 36a-d

Схема 6

Рисунок 2. Общий вид соединения 36(1, иллюстрирующий образование внутримолекулярного Б.Б- и межмолекулярного 8.О-контактев.

1. Т. П. Васильева, М. Г. Линькова, О. В. Кильдишева. / Циклические четырёх-и иятичленные дисульфиды/ Успехи химии, 1976, 45, 1269-1315

2. G. A. Barbaglia. / Ueber den Sulfovaleraldehyd / С hem. lier., 1884, 3, 12, 26542655.

3. D. M. McKinnon. / 1,2-Dithioles / Comprehensive Heterocyclic Chemistry II, (Ed. I. Shinkai), Pergamon, Oxford, 1996, 3, 11, 569-605.

4. R. Markovic, A. Rasovic. / 1,2-Dithioles / Comprehensive Heterocyclic Chemistry III. (Ed. J. A. Joule). Elsevier, Oxford, 2008, 4, 11, 1-62.5J C. Th. Pedersen. / 1,2-Dithiole-3-thiones and l,2-Dithiol-3-ones / Adv. Heterocycl. Chem, 1982, 31, 63-113.

5. C. Th. Pedersen. / l,2-Dithiole-3-thiones and l,2-dithiol-3-ones / Sulfur Reports, 1995, 16, 173-221.

6. P. Leriche, A. Belyasmine, M. Sallé, P. Frère, A. Gorgues, A. Riou, M. Jubault, J. Orduna, J. Garin. / PolyAcetyl-Substituted Tetrathiafulvalenes and 1,3-ditiolic Derivatives from Hex-3-yn-2,5-dione / Tetrahedron Lett, 1996, 37, 8861-8864.

7. S. E. Zayed, M. E.-D. Hassan, R. Raga. / Thiafulvenes and Thiafulvalenes in Organic Chemistry: Synthesis and Study its Behavior towards Some Chemical Reagents / Phosphorus, Sulfur, Silicon Related Elem., 2007, 182, 2205-2216.

8. M. García-Valverde, R. Pascual, T. Torroba. / Synthesis, Chemistry, and Dynamic NMR Study of New Atropisomeric 4-Dialkylamino-5-chloro-l,2-dithiole-3-thiones / Org. Lett., 2003, 5, 929-932.

9. V. A. Ogurtsov, O. A. Rakitin, C. W. Rees, A. A. Smolentsev. /4,5-Dichloro-l,2-dithiole-3-thione in the synthesis of benzimidazole, benzoxazole and benzothiazole derivatives of 1,3-dithioles / Mendeleev Commun., 2003, 13, 2, 50-51.

10. V. A. Ogurtsov, O. A. Rakitin, C. W. Rees, A. A. Smolentsev, P. A. Belyakov, D. G. Golovanov, К .A. Lyssenko. / Synthesis of Thienothiopyranthiones by a New Molecular Rearrangement / Org. Lett., 2005, 7, 5, 791-794.

11. C. W. Rees, O. A. Rakitin, C. F. Marcos, T. Torroba. / Synthesis of Sulfur-Rich 1,2- and 1,3-Dithiolo Disulfides and Thiodesaurines from Diisopropyi Sulfide I J. Org. Chem., 1999, 64,4376-4380.

12. X. С. Шихалиев, С. М. Медведева, Г. И. Ермолова, Г. В. Шаталов. / 4,4-Диметил-4,5-дигидро-1,2-дитиоло3,4-с]хинолин-1-тионы в реакциях 1,3-диполярного циклоприсоединения ацетиленовых диполярофилов / Химия гетероцикл. соединений, 1999, 656-660.

13. X. С. Шихалиев, С. М. Медведева, В. В. Пигарев, А. С. Соловьев, Г. В. Шаталов. / Новые гетероциклические соединения на основе 8-К-4,4-диметил-2,3-дитиоло-5,4-с[хинолнн-1-тионов /Жури. общ. химии, 2000, 70, 484-486.

14. С. М. Медведева, Е. В. Лещева, X. С. Шихалиев, А. С. Соловьев. / Новые гетероциклические системы на основе 8-Я-4,5-дигидро-4,4-диметил1,2][3,4-с]хинолин-1-тионов / Химия гетероцикл. соединений, 2006, 610-615.

15. S. Barriga, P. Fuertes, С. F. Marcos, О. A. Rakitin, С. W. Rees, Т. Torroba. / Synthesis of l,3]dithiole and spiro[l,3]dithiole thiopyran derivatives of the [l,2]dithiolo[l,4]thiazine ring system / ./. Org. Chem., 2002, 67, 18, 6439-6448.

16. S. Barriga, P. Fuertes, C. F. Marcos, T. Torroba. / Synthesis of Highly Branched Sulfur-Nitrogen Heterocycles by Cascade Cycloadditions of l,2]Dithiolo[l,4]thiazines and [l,2]Dithiolopyrroles / ./ Org. Chem., 2004, 69, 3672-3682.

17. L. S. Konstantinova, K. A. Lysov, S. A. Amelichev, N. V. Obruchnikova, O. A. Rakitin. / A one-pot synthesis and 1,3-dipolar cycloaddition of l,2]dithiolo[4,3-b]indole-3(4II)-thiones / Tetrahedron, 2009, 65, 2178-2183.

18. V. M. Timoshenko, J.-P. Bouillon, Yu. G. Shermolovich, C. Portella. / Fluorinated ketene dithioacctals. Part 9: Synthesis and some chemical properties of new fluorinated 3Ii-l,2-dithiole-3-thiones / Tetrahedron Lett., 2002, 43, 5809-5812.

19. T. Shigetomi, A. Nojima, K. Shioji, K. Okuma, Y. Yokomori. / Novel formation of l,2-ditiolane-3-thione from p-dithiolactone /Hetetocycles, 2006, 68, 2243-2246.

20. С. M. Медведева, X. С. Шихалиев, Г. И. Ермолова, А. С. Соловьев, Г. В. Шаталов. / 1,3-Диполярное циклоприсоединение этилпропиолата к 4,5-дигидро-4,4-диметил-1,2-дитиоло5,4-с]хинолин-1-тионам / Химия гетероцикл. соединений, 2002, 10561059.

21. S. Barriga, N. Garcia, С. F. Marcos, A. G. Neo, Т. Torroba. / New chemistry of bisfl,2]dithiolol,4]thiazines and bis[l,2]dithiolopyrroles /ARKIVOC, 2002, 212-223.

22. S. Marcaecini and T.Toroba / The use of Isocyanides in Heterocyclic Syntesis / Organic preparations and procedures international, 1993, 25, 2, 141-208.

23. S. Barriga, P. Fuertes, C. F. Marcos, D. Miguel, O. A. Rakitin, C. W. Rees, T. Torroba / Synthesis of Thiadiazole. Dithietane, and Imine Derivatives of the l,2]Dithiolo[ l,4]thiazine Ring System /J. Org. Chem., 2001, 66, 5766-5771.

24. V. A. Ogurtsov, O. A. Rakitin, C. W. Rees, A. A. Smolentsev. / Synthesis of 1,3,4-thiadiazolines from l,2-dithiole-3-thiones I Mendeleev Commun., 2005, 55-56.

25. S. E. Zayed. / Ketoken gem-dithiols and trithiones: synthesis and study of the behavior towards dipole reagents; synthesis of some nitrogen heteroaromatics / Phosphorus, Sulfur, Silicon Relal. Elem., 1996, 108, 7-13.

26. M. A. Barsy, E. A. El Rady. / Ring opening-ring closure of 4-phenyl-1,2-dithiole3.thione: convenient route to novel thiinethione derivatives by the reaction with active methylene nitriles / J. Sulfur Chem., 2010, 31, 255-261.

27. M. A. Barsy, F. Abd El Latif, S. M. Ahmed, M. A. El-maghraby. / Ring-Opening Ringn-Closure of 4-Phenyl-l,2-Dithiole-3-Thione. Novel Synthesis of Thio-Pyrano2,3-B]Pyrane Derivatives/ Phosphorus, Sulfur, Silicon Related Elem., 2000, 165, 1-6.

28. M. A. Barsy. / Ring opening-ring closure of 4-phenyl-l,2-dithiole-3-thione: reaction with a,p-unsaturated nitriles / Phosphorus, Sulfur, Silicon Relat. Elem., 2003, 178, 2255-2261.

29. P. Borgna, M. L. Carmellino, M. Natangelo, G. Pagani, F. Pastoni, M. Pregnolato, M Terreni. / Antimicrobial activity of N-hydroxyalkyl 1,2-benzisothiazol-3(2H)-ones and their thiono analogues / Eur. J. Med. Chem., 1996, 31, 919-925.

30. M. Pregnolato, P. Borgna, M. Terreni. / Synthesis of 3i7-thieno3,2-c]-l,2-dithiole-3-thione and its reaction with n-butylamine I J. Heterocycl. Chem., 1995, 32, 847-850.

31. M. Takahashi, S. Yoshizawa. / Synthesis of 5-arylamno-3-arylimino-l,2-dithiole4.sulfonamides from methanesulfonamdes and aryl isothiocyanates / Heterocycles, 1996, 43, 2733-2739.

32. K. Mitra, K. S. Gates. / Novel syntheses of dithiosalicylide / Tetrahedron Lett., 1995,36, 9, 1391-1394.

33. K. Mitra, M. E. Pohl, L. R. MaeGillivray, C. L. Barnes, K. S. Gates. / Synthesis and structure of functionalized derivatives of the Cleft-Shaped Molecule dithiosalicylide / J. Org. Chem., 1997, 62, 9361-9364.

34. I. M. Fesun, A. B. Rozhenko, V. M. Timoshenko. / Reduction of 4-fluoro-5-(l,l,2,2-tetrafluoroethyl)-3H-l,2-dithiole-3-thione with sodium sulfide: synthesis of fluoro-containing sulfur-rich heterocycles / J. Fluor. Chem., 2006, 127, 774-779.

35. A. M. Granados, J. Kreiker, R. H. de Rossi, P. Fuertes, T. Torroba. / Synthesis of 1,3-dithiin dithioortho esters from the reaction of Fischer carbenes and 3H-l,2-dithiole-3-thiones / J. Org. Chem., 2006, 71, 808-810.

36. A.' M. Granados, J. Kreiker, R. H. de Rossi. / Insertion of Fischer carbene complexes into the carbon-carbon bond. Ring expansion of a sulfur heterocycle from five- to six-membered / Tetrahedron Lett., 2002, 43, 8037-8041.

37. M. D. Khidre, A. A. Kamel, W. M. Abdou. / An approach to biologically important S-heterocycles, dithiocarbamyls, and their relevant phosphono derivatives / J. Heterocycl. Chem., 2005, 42, 103-108.

38. M. Hamaguchi, T. Misumi, T. Oshima. / Reaction of vinylcarbenoids with cyclic disulfides: formation of 1,3-insertion products as well as 1,1-insertion products / Tetrahedron Lett., 1998, 39,7113-7116.

39. R. S. Grainger, A. Procopio, J. W. Steed. / A novel recyclable sulfur monoxide transfer reagent / Org. Lett., 2001, 3, 3565-3568.

40. S. M. Aucott, H. L. Milton, S. D. Robertson, A. M. Z. Slawin, G. D. Walker, J. D. Woollins. / Platinum complexes of naphthalene-1,8-dichalcogen and related polyaromatic hydrocarbon ligands/ Chem. Eur. J., 2004, 10, 1666-1676.

41. S. M. Aucott, P. Kilian, H. L. Milton, S. D. Robertson, A. M. Z. Slawin, J. D. Woollins. / Bis(cyclopentadienyl)titanium complexes of naphthalene-l,8-dithiolates, biphenyl 2,2'-dithiolates, and related ligands / Inorg. Chem., 2005, 44, 2710-2718.

42. S. D. Robertson, A. M. Z. Slawin, J. D. Woollins. / The preparation and characterisation of a series of group IV mctallocene dithiolato complexes containing a naphthalene backbone / Polyhedron, 2006, 25, 823-826.

43. H.-D. Stachel, E. Eckl, E. Immerz-Winkler, C. Kreiner, W. Weigand, C. Robl, R. Wünsch, S. Dick, N. Drescher. / Synthesis and reactions of new dithiolopyrroles / Helv. Chim. Acta, 2002, 85, 4453-4467.

44. H.-D. Stachel, B. Zimmer, E. Eckl, K. Zemmlinger, W. Weigand, R. Wünsch, P. Mayer. /Fused 1,2-dithioles. Part VII. Synthesis and reactions of 4//-l,2-dithiolo4,3-cjisothiazoles / Helv. Chim. Acta, 2005, 88, 1208-1220.

45. M. Tesmer, H. Vahrenkamp. / Sterically fixed dithiolate ligands and their zinc complexes: derivatives of 1,8-dimercaptonaphthalene / Ear. J. Inorg. Chem., 2001, 1183-1188.

46. M. Pregnolato, M. Terreni, D. Ubiali, G. Pagani, P. Borgna, F. Pastoni, F. Zampollo. / 3//-l,2]Dithiolo[3,4-6]pyridine-3-thione and its derivatives. Synthesis and antimicrobial activity / Farmaco, 2000, 55, 669-679.

47. C. Th. Pedersen. / The formation of l,2-propadiene-l,3-dithione (carbon subsulfide) from flash vaccum pyrolysis of l,2-dithiole-3-thiones / Tetrahedron Lett., 1996, 37, 4805-4808.

48. M. Scholz, H. K. Ulbrich, O. Soehnlein, L. Lindbom, A. Mattern, G. Dannhardt. / Diaryl-dithiolanes and -isothiazoles: COX-l/COX-2 and 5-LOX-inhibitory, OH scavenging and anti-adhesive activities / Bioorg. Med. Chem., 2009, 17, 558-568.

49. A. M. Fracaroli, J. Kreiker, R. H. de Rossi, A. M. Granados. / Synthesis of 5-(alkylthio or arylthio)-3H-l,2-dithiol-3-one derivatives / ARKIVOC, 2007, 279-284.

50. N. Sawwan, E. M. Brzostowska, A. Greer. / Substituent effects on the reactivity of benzo-l,2-dithiolan-3-one 1-oxides and their possible application to the synthesis of DNAtargeting drugs / J. Org. Chem., 2005, 70, 6968-6971.

51. S. L. Tardif, D. N. Harpp. / Chemoselective oxidation of 3-substituted 5-phenyl-1.2-dithioIe derivatives to their corresponding 5-phenyl-l,2-dithiole S-oxides / Sulfur Lett., 2000, 23, 169-184.

52. R. S. Grainger, B. Patel, В. M. Kariuki. / 2,7-Di-tert-butylnaphthol,8-cd][l,2]dithioIe 1,2-dioxides: Theiinally stable, photochemically active vic-disulfoxides / Angew. Chem., Int. Ed., 2009, 48, 4832-4835.

53. J. Zheng, X. Liu, Q. Yuan, Y.-J. Shin, D. Sun, Y. Lu. / Thiol-dependent DNA cleavage by aminomethylated Beaucage's reagent/ Org. Biomol. Chem., 2010, 8, 1293-1295.

54. J. E. Schachtner, T. Zoukas, H.-D. Stachel, K. Polborn, H. Noth. / Fused 1,2-dithioles. IV. Synthesis and Reactions of 1,2-dithiole S-oxides / J. Heterocyclic Chem., 1999, 36, 161-175.

55. R. Salvetti, G. Martinetti, D. Ubiali, M. Pregnolato, G. Pagani. / l,2-Dithiolan-3-ones and derivatives structurally related to leinamycin. Synthesis and biological evaluation / Farmaco, 2003, 58, 995-998.

56. И. H. Фесун, В. M. Тимошенко, А. II. Чернега, Ю. Г. Шермолович. / Реакции хлорирования и окисления 4-фтор-5-тетрафторэтил-1,2-дитиол-3-тиона / Журн. орг. химии, 2006,42, 1, 130-136.

57. M.-L. Abasq, М. Saidi, J.-L. Burgot, A. Darchen. / Substituent effects of 1,2-dithiole groups on the electrochemical oxidation of some ferrocenyl-1,2-dithiole compounds / ./. Organomet. Chem., 2009, 694, 36-42.

58. B. S. Kim, K. Kim. / A facile and convenient synthesis of 3-alkylamino-5-arylthiophenes with a variety of substituents at C-2 and studies of reaction mechanisms / J. Org. Chem., 2000, 65, 3690-3699.

59. G. Charbonnel-Jobic, J.-P. Guemas, B. Adelaere, J.-L. Parrain, J.-P. Quintard. / N2S2 tetradentate ligands for soft cationic species: preparation of new ligands of potential interest in nuclear medicine / Bull. Soc. Chim. Fr., 1995, 132, 624-636.

60. R. Cmelik, M. Cajan, J. Marek, P. Pazdera. / Syntheses and structure study on 3,3a^4,4-trithia-l-aza-pentalenes and their 3-oxa analogues / Collect. Czech. Chem. Commun., 2003, 68,1243-1263.

61. R. Cmelik, P. Pazdera. / Transformation of l,2-dithiole-3-thiones into l,6,6aX4-trithiapentalenes via reaction with bromoethanones / Collect. Czech. Chem. Commun., 2006, 71, 650-666.

62. M. Chollet-Krugler, Е. Firmer, М.-О. Christen, J.-L. Burgot. / Structural aspects of 5-methylthio-l-oxa-6,6aXIV-dithia-2-azapentalenes / J. Heterocycl. Chem., 2003, 40, 155-158.

63. И. H. Фесун, В. M. Тимошенко, Ю. Г. Шермолович. / Синтез 3-имино и 3-илиден производных 4-фтор-5-полифторалкил-1,2-дитиоленов / Жури. орг. химии, 2006, 42, 272-276.

64. S. A. Amelichev, S. Barriga, L. S. Konstantinova, Т. В. Markova, О. A. Rakitin, С. W. Rees, T. Torroba. / Synthesis of bisl,2]dithiolo[l,4]thiazine imines from Hunig's base / J. Chem. Soc., Perkin Trans. I,2001, 2409-2412.

65. S. D. Zanatta, B. Jarrott, S. J. Williams. / Synthesis and preliminary pharmacological evaluation of aryl dithiolethiones with cyclooxygenase-2-selective inhibitory activity and hydrogen sulfide-releasing properties / Aust. J. Chem., 2010, 63, 946-957.

66. S. Gargadennec, B. Legouin, J.-L. Burgot. / Synthesis of 5-formyl and 5-acyl-l,2-dithiole-3-ones / Phosphorus, Sulfur, Silicon Relat. Elem., 2003, 178, 1721-1726.

67. C. W. Rees, A. J. P. White, D. J. Williams, O. A. Rakitin, C. F. Marcos, C. Polo, T. Torroba. / Selective syntheses of bisl,2]dilhiolo[l,4]thiazines and bis[l,2]dithiolopyrroles from Hunig's base /./. Org. Chem., 1998, 63, 7, 2189-2196.

68. M. C. Krugler, B. Legouin, S. Gargadennec, L. Mouret, J.-L. Burgot. / The 3-thioxo-l,2-dithiol-4-yl group: a versatile one endowed also with a -R electronic effect / Phosphorus, Sulfur, Silicon Relat. Elem., 2006, 181, 2307-2320.

69. X. He, A. M. Reeve, U. R. Desai, G. E. Kellogg, K. A. Reynolds. / 1,2-Dithiole-3-ones as potent inhibitors of the bacterial 3-ketoacyl. Acyl carrier protein synthase III (FabH) / Antimicrobial Agents Chemotherapy, 2004, 48, 3093-3102.

70. C. F. Marcos, C. Polo, O. A. Rakitin, C. W. Rees, T. Torroba. / From Hunig's base to bis(l,2]dithiolo)-[l,4]thiazines in one pot: The fast route to highly sulfurated heterocycles / Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1997, 36, 3, 281-283.

71. W. M. Abdou, I. T. Hennawy, Y. O. Elkhonshnieh. / Reactions of trialkyl phosphites with 5-p-chlorophenyl-4-cyano-l,2-dithiole-3-thione and with 5-phenyl-1,2,4-dithiazol-3-one and its thione derivative / ,/. Chem. Res. (S), 1995, 2, 50-51.

72. R. J. Wright, C. Lim, T. D. Tilley. / Diiron proton reduction catalysts possessing electron-rich and electron-poor naphthalene- 1,8-dithiolate ligands / Chem. Eur. J., 2009, 15, 8518-8525.

73. А. P. S. Samuel, D. 'Г. Co, C. L. Stern, M. R. Wasielewski. / Ultrafast photodriven intramolecular electron transfer from a zinc porphyrin to a readily reduced diiron hydrogenase model complex/./. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 8813-8815.

74. P. Li, M. Wang, J. Pan, L. Chen, N. Wang, L. Sun. / FeFe]-Hydrogcnase active site models with relatively low reduction potentials: Diiron dithiolate complexes containing rigid bridges/./ Inorg. Biochem., 2008. 102, 952-959.

75. A. Ciric, F. Mathey. / An unexpected sequence: from phosphole sulfide to phosphole- and thiophene-annulated l,2-dithiole-3-thiones / Organometallies, 2009, 28, 15, 4621-4623.

76. R. Steudel, M. Kustos, V. Munchow, U. Westphal, / Sulfur compounds, 199. Novel titanocene thiolato complexes and their application in preparing new sulfur-containing heterocycles / Chem. Ber., 1997, 130, 6, 757-764.

77. H. Adams, A. M. Coffey, M. J. Morris. / Coordination of 4-mercapto-l,2-dithiole-3-thione heterocycles to ruthenium(II) and molybdenum(VI) centres / Inorg. Chim. Acta, 2010, 363, 173-178.

78. V. A. Ogurtsov, O. A. Rakitin, C. W. Rees, A. A. Smolentsev, K. A. Lyssenko. / New routes to 1,2-dithiole-3-thiones and 3-imines / Mendeleev Commun., 2005, 20-21.

79. А. А. Смоленцев. / Синтез и свойства функционально замещенных 1,2-дитиолов / Дис. канд. хим. наук, ИОХ РАН, Москва, 2005, 203с.

80. L. S. Konstantinova, A. A. Berezin, К. A. Lysov, О. A. Rakitin. / Selective synthesis of bisl,2]dithiolo[l,4]thiazines from 4-isopropylamino-5-chloro-l,2-dithiole-3-ones / Tetrahedron Lett., 2007, 48, 33, 5851-5854.

81. S. A. Amelichev, L. S. Konstantinova, K. A. Lyssenko, O. A. Rakitin, C. W. Rees. / Direct synthesis of fused 1,2,3,4,5-pentathiepins / Org. Biomol. Chem., 2005, 3, 19, 3496-3501.

82. U. Chiacchio, A. Corsaro, V. Pistara, A. Rescifina, G. Purrello. / The reaction of unsaturated carbonyl compounds with "activated" sulfur. Part 3. Reaction course / Phosphorus, Sulfur, Silicon Related Elem., 1998, 134, 1,463-474.

83. C. F. Marcos, C. Polo, O. A. Rakitin, C. W. Rees, T. Torroba. / One-pot synthesis and chemistry of bisl,2]dithiolopyrroles I J. Cham. Soc., Chem. Commun., 1997, 879-880.

84. T. Kniess, R. Mayer. / Synthesis and redox behaviour of sulfur substituted naphthoquinones-1,4 / Zeitschrift fur Naturforsch., B, 1996, 51,6, 901-904.

85. Y. Ding, J. Kong, D. 11. Reid. / Trithia- and dithiaselenapentalencs from benzylidene-l,2-dithioles and heterocumulenes /Heteroatom Chem., 1997, 8, 3, 233-243.

86. M. R. Brice, A. K. Lay, A. S. Batsanov, J. A. K. Howard. / Synthesis and X-ray structure of a novel 1,2,4-trithioane / J. Heterocycl. Chem., 1999, 36, 823-825.

87. J. Drabowicz, J. Luczak, P. tyzwa, M. Mikolajczyk, C. Th. Pedersen. / Sulfurization of trivalent phosphorus compounds with l,2-dithiole-3-thione /Bull. Korean Chem. Soc., 2004, 25, 11, 1692-1694.

88. K. Hartke, A. Kumar, G. Hensen, J. Quante, T. Kampchen / Thion- und dithioester, XXX. Reaktionen von isocyaniden mit thiooxalestern / Chem. Ber., 115, 1982, 31073114.

89. J. Koster, K. Hartke / Thio and dithio esters. 35. Reaction of thiooxalic acid esters with CH-acidic isocyanides / Sulfur Lett., 1983, 1, 199-204.

90. T. Saegusa, N. Takaishi and Y. Ito / The Thermal Rearrangement and Degradation of 2,3-Bis(alkylimino)oxetane / Bull. Chem. Soc. Jpn, 1971, 44, 1121-1125.

91. J. Charrier, A. Foucaud, H.Person, E. Loukakou / 1+3] Cycloaditions of isocyanides to azomethine ylides. Synthesis and properties of 1-phthalimidoazetidines / J. Org. Chem., 1983, 48, 481-486.

92. D. Moderhack, M. Lorke / 1,2,4-Trisubstituted 1,2,3-Triazolium Salts from Nitrilimines and Isocyanides / Heterocycles, 26,1987, 1751-1754.

93. Zhang, Yan-Rong; He, Lin; Wu, Xu; Shao, Pan-Lin; Ye, Song / Chiral N-Heterocyclic Carbene Catalyzed Staudinger Reaction of Ketenes with Imines: Highly Enantioselective Synthesis of N-Boc p-Lactams / Org. Lett., 2008, 10, 2, 277-280.

94. Mloston, G.; Bodzioch, A.; Cebulska, Z.; Linden, A.; Heimgartner, H. / 2+3]-Cycloadditions of Diazoalkanes with Imines of Hexafluoroacetone and Chloral / Pol. J. Chem., 2007,81,5-6, 631-641.

95. Banert, Klaus; Meier, Barbara/ Synthesis and Reactions of Highly Strained 2,3-Bridged 2H-Azirines / Angew. Chem. Int. Ed, 2006, 45, 24, 4015-4019.

96. Daha, F. Johari; Matloubi, H.; Tabatabi, S. A.; Shafii, В.; Shafiee, A. / Syntheses of l-(4-methylsulfonylphenyl)-5-aryl-l,2,3-triazoles and l-(4-aminosulfonylphenyl)-5-aryI-1,2,3-triazoles / J. Heterocycl. Chem., 2005, 42, 1, 33-38.

97. М. Negwer, Organic-chemical drugs and their synonyms (7Ul revised and enlarged edition), volume I-V, Academie Verlag, Berlin, 1994.

98. J. Drabowicz; J. Lewkowski, W. Kudelska, A. Zaja(c / Comprehensive Heterocyclic Chemistry III, (Eds. Katritzky, A. R.; Ramsden, C. A.; Scriven, E. F. V.; Taylor, R. J. K.) / Elsevier: Oxford, 2008, 2, 2.18, 811 -852.

99. P. Metzner, J. Vialle, A. Vibet, / Addition thiophile exclusive d'organomagnesiens satures et insatures sur un a-thioxoester / Tetrahedron, 1978, 34, 15, 2289-2294.

100. J. C. Martin, P. G. Gott, R. II. Meen, P. W. Raynolds, / Ketenes. 17. Reaction of thiophosgene with dimethylketene, a stable thio acid chloride I J. Org. Chem., 1981, 46, 39113913.

101. W. J. Middleton, E. G. Howard, W. H. Sharkey, / Fluorothiocarbonyl compounds. I. Preparation of thio ketones, thioacyl halides, and thio esters / J. Org. Chem., 1965, 30, 13751384.

102. J. W. Greidanus, / Chemistry of 2-substituted adamantanes. I. Adamantanethione, its dimer and trimer / Can. J. Chem., 1970, 48, 22, 3530-3536.

103. S. Ohya, T. Miyadera, M. Yamazaki, / Potent cephalosporinase inhibitors: 7 beta-2-(l, 3-dithiolan-2-ylidene) acetamido] cephalosporins and related compounds / Antimicrob. Agents Chemother., 1982, 21, 4, 613-617.

104. A. H. Верещагин, Индуктивный эффект, Наука, Москва, 1988, 111с.

105. С. Hansch, A. Leo, R. W. Taft, / A survey of Hammett subslituenl constants and resonance and field parameters / Chem. Rev., 1991, 91, 2, 165-195.

106. M. Charton / Electrical Effect Substituent Constants for Correlation Analysis / Progr. Phys. Org Chem., 1981, 13, 119-251.

107. Cambridge Crystallographic Database, release 2004.

108. В. А. Огурцов, IO. В. Карпычев, П. А. Беляков, IO. В. Нелюбина, К. А. Лысенко, О. А. Ракитин / Синтез и термическая устойчивость имиио-1,3-дитиетанов. Влияние структурных факторов / Изв. РАН, Сер. хим., 2009, № 2, 422-428.

109. Э. Переч, Ф. Бюльманн, К. Аффольтер, Определение строения органических соединен, Мир; БИНОМ Лаборатория знаний, Москва, 2006, с. 281.

110. J. С. Jochims, H.-J. Lubberger, L. Dahlenburg / Cycloadditions of l-thia-3-azoniabutatriene salts to azomethines, carbodiimides, and ketene imines / Chem. Ber., 1990, 123, 499-503.

111. M. S. Raasch / Bis(trifluoromethyl)thioketene. I. Synthesis and cycloaddition Reactions / ./ Org. Chem., 1970, 35, 10, 3470-3483.

112. S. Lesniak, W. J. Kinart, J. Levvkowski / Comprehensive Heterocyclic Chemistry III, (Ed. A. R. Katritzky, C. A. Ramsden, E. F. V. Scriven, R. J. K. Taylor) / Elsevier, Oxford, 2008; Vol. 2, 390-428.

113. В. И. Теренин, E. В. Кабанова, H. А. Целищева, M. А. Ковалкина, А. П. Плешкова, II. В. Зык. / Ацилирование 3,4-дигидропирроло1,2-а]пиразинов / ХГС, 2004, 40,3,431-442.

114. Mueller N., Lapachev V.V./ The use of 1H-15N coupling constants for the investigation of tautomeric equilibria of azines / Monatsh. Chem., 1987, 118, 1201-1204.

115. L. W. Herman, V. Sharma, J. F. Kronauge, E. Barbarics, L. A. Herman and D. Piwnica-Worms / Novel hexkis(areneisonitrile)technetium(I) complex as radioligands targeted to the multidrug resistance P-glycoprotein / J. Med. Chem., 1995, 38, 2955-2963

116. U. Schoellkopf, P. II. Porsch und H. Hermannlau / Syntesen mit a-metellierten isocyaniden, XLIV, Notiz iiber P-dimethylamino-a-isocyanacrylsaureester und ihre verwendung in der heterocyclenchemie / Lieb. Ann. Chem., 1979, p. 1444 1446

117. T. J. Curphey /Thionation with the reagent combination of phosphorus pentasulfide and hexamethyldisiloxane/ J. Org. Chem., 2002, 67, 6461-6473.

118. E. K. Fields / Synthesis of 4-aryl-l,2-dithiole-3-thiones by reaction of cumenes with sulfur I J. Am. Chem. Soc., 1955, 77, 16, 4255-4257.

119. L. Legrand. Y. Mollier et N. Lozae'h /Sulfuration des composes organiques (IV). Dithiole-1-2 thiones-3 comportant des substituants hydrocarbons ou des noyaux condenses / Bull Soc. Chim. Fr., 1953, 327-330.

120. Y. Tominaga, H. Okuda, S. Kohra and H. Mazume /Reaction of enaminones with carbon disulfide: synthesis of heterocycles using enamino dithiocarboxylates / J. Heterocyclic Chem., 1991,28, 1245-1255.

121. A. M. Лихошерстов, В. П. Переседа, А. П. Сколдинов / Азациклоалканы. XXVI. Новый метод синтеза 3,4-дигидропирроло1,2-а]пиразинов / Журн. орг. химии, 1983, 19, 2, 450-456.

122. А. М. Лихошерстов, В. П. Переседа, В.Г. Винокуров, А. П. Сколдинов / Азациклоалканы. XXVI. Новый метод синтеза 3,4-дигидропирроло1,2-а]гшразинов / Журн. орг. химии, 1986, 22, 12, 2610-2614.

123. Sun, Nan; Li, Bin; Shao, Jianping; Mo, Weimin; Hu, Baoxiang; Shen, Zhenlu; Hu, Xinquan / A general and facile one-pot process of isothiocyanates from amines under aqueous conditions / BeilsteinJ. Org. Chem., 2012, 8, 61 70.