Синтез и свойства аминофталонитрилов и продуктов на их основе тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Лысков, Владислав Борисович АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Ярославль МЕСТО ЗАЩИТЫ
2010 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.03 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Синтез и свойства аминофталонитрилов и продуктов на их основе»
 
Автореферат диссертации на тему "Синтез и свойства аминофталонитрилов и продуктов на их основе"

на правах рукописи ЛЫСКОВ Владислав Борисович

СИНТЕЗ И СВОЙСТВА АМИНОФТАЛОНИТРИЛОВ И ПРОДУКТОВ НА ИХ ОСНОВЕ

02.00.03 - Органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук

003491606

Ярославль - 2010

Работа выполнена на кафедре «Общая и физическая химия» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ярославский государственный технический университет».

Научный руководитель:

доктор химических наук, доцет Абрамов Игорь Геннадьевич Официальные оппоненты:

доктор химических наук, Котов Александр Дмитриевич доцент

(Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова)

доктор химических наук, Семейкин Александр Станиславович профессор

(Ивановский государственный

химико-технологический

университет)

Ведущая организация: Институт элементоорганических

соединений РАН им. А.Н. Несмеянова

Защита состоится 4 марта 2010 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.308.01 при ГОУВПО «Ярославский государственный технический университет» по адресу: 150023, г. Ярославль, Московский пр-т 88, аудитория Г-219.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Ярославского государственного технического университета по адресу: 150023, г. Ярославль, Московский пр-т 88.

Автореферат разослан 9 ф^М^Я 2010 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Ильин А.А.

Актуальность работы. Стремительное развитие современной науки и техники определяет приоритетные направления исследований органического синтеза. Основное внимание уделяется созданию новых веществ и материалов с требуемыми комплексами свойств. В настоящее время большой интерес вызывают ароматические и гетероциклические системы, на основе которых возможно создание эффективных и относительно простых в производстве люминесцирующих, фотопроводящих, нелинейно-оптических и других материалов. К ним относятся о/ияо-дикабонитрилы, конденсированные с различными гетероциклическими фрагментами. Использование реакций диазотиро-вания и сочетания различных аминофталонитрилов с активированными ароматическими системами и С-нуклеофилами, а также конденсация синтезированных 4,5-диамино-, 4-гидрокси-5-амино- и 4-амино-5-(М-алкил-, -ариламино)фталонитрилов с различными 1,2-дикарбонильными соединениями открывают широкие возможности для получения производных азоарил- и гетероциклических ор/ио-дикарбонитрилов и создания на их основе высокоэффективных флуорофоров и хромофоров, полимеров, лекарственных препаратов, а также материалов, обладающих жидкокристаллическими и нелинейно-оптическими свойствами.

Цель работы: Синтез на основе аминофталонитрилов новых орто-дикарбонитрилов и изучение их строения и свойств.

Для достижения поставленной цели:

1. Разработаны на основе 5-нитроизофталонитрила, 4-бром-, 3-, 4-нитрофталонитрилов доступные и эффективные методы получения различных замещённых и незамещённых аминофталонитрилов.

2. Изучены особенности реакции диазотирования и сочетания полученных аминофталонитрилов с субстратами различной природы.

3. Разработаны на основе аминофталонитрилов методы синтеза орто-дикарбонитрилов, содержащих 5- и 6-членные гетероциклические системы ряда пиразола, изоксазола, бензоксазина и хиноксалина, а также фталонитри-лов, связанных азомостиком с различными ароматическими заместителями.

4. Изучены строение, оптические свойства, возможности практического использования синтезированных соединений и материалов на их основе.

Научная новизна:

Впервые изучены реакции диазотирования аминофталонитрилов и сочетания полученных солей диазония с различными активированными ароматическими и С-нуклеофильными реагентами.

Впервые изучена реакция взаимодействия синтезированных 4-амино-5-гидрокси- и 4,5-диаминофталонитрилов с различными 1,2-дикарбонильными реагентами различной природы.

Разработаны методы получения неописанных в литературе орто-дикарбонитрилов, содержащие 5- и 6-членные гетероциклические системы ряда пиразола, изоксазола, бензоксазина и хиноксалина.

В ходе исследований синтезировано и идентифицировано с помощью РСА, 'Н, 13С, КОЕБУ, ИК спектроскопии более 60 соединений, ранее не описанных в литературе.

Практическая значимость работы:

Усовершенствованы известные способы получения 4-аминофталонитрила, 4,5-диаминофталонитрила и его ]М-замещённых производных. На основе 4-бромфталонитрила (БФН) впервые синтезированы 4-Ы-алкиламинофталонитрилы

Синтезированы новые арилазофталонитрилы, перспективные в качестве хромофоров для полимерных материалов, проявляющих нелинейно-оптические свойства, а так же гидразоны и азометины с фталонитрильным фрагментом перспективные для синтеза макрометаллокомплексных флуоресцирующих материалов.

Проведённые с рядом специализированных организаций (ИНЭОС РАН, ИВС РАН, ИГХТУ (Иваново), Санкт-Петербургский государственный технологический институт (университет)) совместные исследования и испытания синтезированных соединений позволили определить круг производных,

наиболее перспективных с точки зрения их практического использования в микроэлектронике, оптической технике, полимерной химии и т.д.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на семинаре по химии порфиринов, Иваново 2006 г.; III Санкт-Петербургской конференции молодых учёных с международным участием «Современные проблемы науки о полимерах» - Санкт-Петербург, 2007 г.; общероссийской конференции по гетероциклическим соединениям, Сыктывкар 2007 г.; международной научно-технической конференции «Полимерные композиционные материалы и покрытия» «Polymer 2008», Ярославль 2008 г.; XXI международной научно-технической конференции "Реактив-2008", Уфа 2008 г.; 62 региональная научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов ВУЗов с международным участием «Молодёжь. Наука. Инновации - 2009», Ярославль 2009 г.; международной конференции по химии «Основные тенденции развития химии XXI века», Санкт-Петербург, 2009 г. и др.

Публикации. По теме работы опубликовано 5 статей в журналах рекомендованных ВАК и 8 тезисов докладов на международных и Всероссийских конференциях, получено 4 патента РФ.

Вклад автора состоит в определении целей, теоретическом обосновании, планировании и проведении экспериментов, синтезов исходных и целевых продуктов, обсуждении, интерпретации полученных результатов.

Положения, выносимые на защиту:

Усовершенствованные методы синтеза 4-аминофталонитрила, N-замещённых и незамещённого 4,5-диаминофталонитрилов.

Метод синтеза 4-Ы-алкиламинофталонитрилов на основе БФН.

Методы синтеза новых фталонитрилов, связанных азомостиком с различными алифатическими и ароматическими заместителями.

Методы получения и доказательство строения о/няо-дикарбонитршюв, содержащих 5- и 6-членные гетероциклические системы ряда пиразола, изо-ксазола, бензоксазина и хиноксалина.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, химической и экспериментальной частей, выводов, списка использованной литературы, приложения. Работа изложена на 121 страницах, включает 5 таблиц, 12 рисунков. Список литературы включает 147 источников. Документы, подтверждающие практическую ценность разработок, приведены в приложении.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Разработка методов получения аминофталонитрилов 1.1 Исследование реакции восстановления нитрофталонитрилов

Одним из наилучших восстановителей для различных нитрофталонитрилов известно применение хлорида олова (II). Установлено, что при восстановлении l(a-d), в спиртовом растворе хлорида олова и соляной кислоты, можно получать целевые аминофталонитрилы 2(b-d) с выходами около 90 %. Однако 4-нитрофталонитрил 1а в этих условиях восстанавливается с выходом не более 70 %.

f?1 R1

NOz SnCI2

R4

R3

ЧМО 2(a-h)

a: R1, R3, R4 = Н, R2 = CN, Ь: R1, R2, R4 = Н, R3 = CN

с: R2 - R4 = Н, R1 = CN, d: R1, R3 = Н, R2= CN, R4 = СНз

е: R1, R3 = Н, R2= CN, R4 = OAr, f: R1, R3 = Н, R2= CN, R4 = NHAr

g: R1, R3 = H, R2= CN, R4 = OH, h: R1, R3 = H, R2= CN, R4 = NH2

k: R1, R3 = H, R2= CN, R4 = NHAlk, I: R1, R3 = H, R2= CN, R4 = N02 m: R1, R3 = H, R2= CN, R4 = 1-бензтриазолил

Схема 1

С целью нахождения лучших реагентов и условий для восстановления нитрофталонитрилов Ца-Ь) были исследованы следующие методы (табл. 1).

Согласно экспериментальным данным, лучшими условиями для получения 2а является гетерофазная система 7. При этом реакция проводилась в водной среде в отсутствии сорастворителей. Особенностью данной системы является то, что восстановитель - хлорид олова (II) - находился в растворе, а исходный субстрат 1а присутствовал в нерастворённом виде. По мере протекания реакции происходило растворение исходного 1а, а целевой 4-аминофталоншрил 2а с массовой долей 99 % выпадал в осадок и без дополнительной стадии очистки был пригоден для дальнейшего использования.

Таблица 1 - Способы получения и выход аминофталонитрилов 2

№ сис темы Условия восстановления Выход, %

Растворитель Восстановитель 2а 2Ь 2с 2d

1 Этанол Хлорид олова (II) +НС1 70 94 88 91

2 НС1 (конц.) Хлорид олова (II) 63 86 75 83

3 Этанол Железо (Урушибары катализатор) + уксусная кислота 50 63 58 62

4 Этанол Цинк + НС1 0* 0* - -

5 Этанол Никель Ренея 4- гидразин 0* 0* - -

6 Вода Гидроокись железа +. аммиак 50 54 63 -

7 Вода Хлорид олова (II) + НС1 90 96 91 90

* смесь продуктов

Необходимо отметить, что в аналогичных условиях без сорастворителя 5-замещённые-4-нитрофталонитрилы l(e,f) в реакцию восстановления не вступают.

Известно, что после завершения реакции восстановления продукты в реакционной смеси находятся в виде трудноразделимых комплексных солей с оловянной кислотой. Установлено, что образовавшиеся в результате реакции соли диаминофталонитрилов 2(f,h,k) и оловянной кислоты способны гидро-лизоваться при разбавлении реакционной смеси водой (схема 2). На основании проведённых исследований предложено использовать этот эффект и выделять целевые аминофталонитрилы, обрабатывая реакционную смесь водой

f Я = МАг, Ь К = N42, к Р = ЫНА1к Схема 2

без применения щелочных реагентов. Указанное усовершенствование позволило значительно упростить стадию выделения аминофталонитрилов и сократить общее время синтеза без снижения качества целевых продуктов.

1.2 Синтез 2-аминобензтиазол-5,б-дикарбонитрила

С целью получения новых производных бензотиазольного ряда разработан способ получения 2-аминобензтиазол-5,6-дикарбонитрила 6. Установлено, что 4-аминофталонитрил 2а в выбранных условиях синтеза в реакцию с дироданом не вступает. Это объясняется сильным электроноакцепгорным влиянием двух цианогрупп. Поэтому электрофильной активности диродана недостаточно для атаки дезактивированного субстрата 2а. Целевой продукт 6 получен на основе 4-бром-5-нитрофталонитрила (БНФН) (схема 3).

БНФН 92 %

Схема 3

Разработан двухстадийный метод, заключающийся в нуклеофильном замещении атома брома в БНФН на тиоцианатную группу и последующем восстановлении нитрогруппы 5. При этом образующийся 4-амино-5-тиоционатфталонитрил 3 в условиях синтеза претерпевает внутримолекулярную циклизацию с образованием целевого 2-аминобензтиазол-5,6-дикарбонитрила 6 с выходом более 90 %, строение которого доказано с помощью 'Н и 13С спектроскопии.

1.3 Синтез 4-(ГЧ,1Ч-циклоалкиленамино)фталонитрилов в присутствии металлокомплексных катализаторов

Для получения труднодоступных 4-(Ы,№циклоалкиленамино)фтало-нитрилов 8(а-д) была впервые исследована БдАт-реакция замещения атома брома в 4-бромфталонитриле 7 различными вторичными аминами протекавшая в присутствии медьсодержащих комплексных катализаторов (схема 4):

а Ь с с1 е ' f 9

71 % 68 % 69 % 63 % 50 % 52 % 46 %

Схема 4

Установлено, что наличие двух цианогрупп в ароматическом кольце недостаточно для эффективного протекания реакции нуклеофильного замещения атома брома, даже в жёстких условиях. Поэтому для активации данной системы предложено использовать комплексы меди (I). Как показали исследования, природа лигандов в образующемся комплексе существенно влияет на протекание реакции и на выход целевых 4-(М,К-

циклоалкиленамино)фталонитрилов 8(а^) в широком диапазоне значений. В качестве модельного реагента при проведении исследований нами был выбран морфолин.

Показано, что проведение реакции с а, а -бипиридилом даёт лучшие выходы продукта. На основании полученных данных предложен способ синтеза различных НК-циклоалкилензамещённых 4-аминофталонитрилов 8 с выходами 46-71 %. Низкий выход некоторых продуктов объясняется протеканием побочных реакций с образованием смол, затрудняющих очистку продуктов.

Таблица 2 - Условия проведения синтеза и выход 4-(морфолин-4-ил)фталонитрила 8а

[БФН : морфолин : СиНа1: лиганд : К2С03 = 1 : 1,2 : ОД : 0,1 : 1,5 (для 1-пролина молярный коэффициент 0,2)]

№ Лиганд Соль меди Время, ч T,°C Выход, %

1 ¿-пролин Cul 24 65-70 28

2 Z-пролин Cul 24 65-70 10

3 1-пролин CuCl 24 65-70 28

4 i-пролин Cul 24 90-95 32

5 1-пролин Cul 24 90-95 28**

6 [ 1,10]фенантролин Cul 24 65-70 27

7 с^а'-бипиридил Cul 24 65-70 36

8 а,а"-бипиридил Cul 24 90-95 48

9 а,аЧ5ипиридил Cul 24 90-95 26**

10 а,а-бипиридил Cul 12 90-95 71

11 а,а'-бипиридил Cul 12 90-95 55

12 а,а-бипиридил Cul 7 90-95 23

* при соотношении лиганд: СиНа1 = 0,1:0,2 ** использовался водный раствор ДМФА с массовой долей 85 %. *** при соотношении лиганд: СиНа! = 0,18 :0,1

2 Исследование реакции азосочетания соединений, содержащих о/шш-дикарбонитрильный фрагмент 2.1 Синтез полярных азохромофоров

Синтезированные аминофталонитрилы 2(а-е,1,ш) были использованы для дальнейшей функционализации. Установлено, что при диазотировании 4-амино-5-метилфталонитрила 2d происходит внутримолекулярное сочетание образовавшейся диазогруппы с орто-метальной группой, завершающееся формированием пиразольного цикла и приводящее к получению неописанного в литературе 1Н-индазол-5,6-дикарбонитрила lid (схема 5).

он

но'

Oí 10

2(a-e,l,m)

NaNO,, На

или N0HS04

R5

R4

11(a-c,e,l,rn)

а: , КЗ, Я4 = Н, Я2 = С^ Я5 = СНз, С2Н5, СН2СН2ОН (83-88 %) Ь: Я1, Н2, Я4 = Н, ЯЗ = СЫ, Я5 = СНз, С2Н5, СН2СН2ОН {68-71 %) с: Я2 - Я4 = Н, Я1 = СЫ, Я5 = СН3, С2Н5, СН2СН2ОН (57-63 %) с!: Я1, ЯЗ = Н, Я2= СЫ, Я4 = СНз (65 %) е: Я1, Я3 = Н, Я2= СЫ, Я4 = ОАг, Я5 = СН2СН2ОН (73-86 %) I: Я1,ЯЗ = Н, Я2= СЫ, Я4 = N02, Я5 = СН2СН2ОН (46 %) т: Я1, Я3 = н, Я2= CN, Я4 = 1-бензтриазолил, Я5 = С2Н5 (24 %)

Схема 5

Перспективным направлением использования аминофталонитрилов 2(а-с,е,1,ш) является их диазотирование и последующее сочетание образовавшихся солей диазония с различными ароматическими субстратами 10. Проведённые исследования показали, что соли дицианобензолдиазония 9(а-с), полученные в результате диазотирования аминов 2(а-с) в водном растворе нитрита натрия и соляной кислоты, не устойчивы и легко гидролизуются.

Для подавления гидролиза необходимо использовать сильнокислую среду и дополнительное охлаждение реакционной смеси до минус 5-15 °С. В этих условиях гидролиз не протекает и дицианобензолдиазоний 9(а,Ь) может быть использован в дальнейших синтезах. З-Аминофталонитрил 2с в реакцию диазотирования в водной среде вступает только при рН раствора близком к единице и способен значительно гидролизоваться даже при минус 15 °С, поэтому для его диазотирования более предпочтительно использовать раствор нитрозилсерной кислоты в концентрированной серной кислоте. Последние условия являются также наилучшими для диазотирования аминов с такими акцепторными заместителями, как бензтриазолил 2т и нитрогруппа 21. Установлено, что 4-амино-5-арилоксифталонитрилы 2е в водной среде в реакцию диазотирования не вступают, и лучшей средой для проведения этой реакции является смесь ледяной уксусной и концентрированной соляной кислот.

Используя в реакциях сочетания в качестве субстратов различные N,14-алкилзамещённые анилины 10 были получены фталонитрил-хромофоры -перспективные материалы для полимеров с нелинейно-оптическими свойствами 11(а-с,е,1,т). Структура одного из полученных хромофоров (11а, 112 = С2Н5) кроме традиционных ИК и ЯМР спектральных методов анализа была подтверждена методом РСА (рис. 1). Молекула соединения 11а, общий вид которой представлен на рис 1, имеет плоское строение, за исключением заместителей при атоме азота N1, несколько отклоняющихся от плоскости (вследствие разупорядоченности этой группы достоверность геометрических характеристик невысока). Связанное с донорным заместителем фенильное кольцо (С1-...-С6) имеет ярко выраженную хиноидную структуру (см. табл. 3): длины связей С2-СЗ и С5-С6 заметно короче остальных, что (как и плоское строение) является следствием я-электронного сопряжения в молекуле,

4 Работа выполнена совместно с Центром рееттеноструктурных исследований ИНЭОС РАН, при активном участии ст. науч. сотр., канд. физ.-мат. наук Супоницкого К.Ю.

Рис. 1 Общий вид молекулы 11а (К2 = С2Н5) в представлении атомов эллипсоидами тепловых атомных смещений с 50 % вероятностью

имеющей сильные донорный и акцепторные заместители. Делокализация я-электронной плотности проявляется также и в распределении длин связей фрагмента С4-№=Ю-С7. Связь существенно длиннее обычной двой-

ной связи (0,1222 нм), а длины связей N2-034 и Ш-С7 меньше соответствующего среднестатистического значения (0,1431 нм).

Таблица 3 - Длины л- связей молекулы 11а

Связь Длина, нм Связь Длина, нм

С1-С2 0,1406(6) Ю-С7 0,1421(5)

С2-СЗ 0,1369(6) С7-С8 0,1376(6)

СЗ-С4 0,1393(6) С8-С9 0,1386(6)

С4-С5 0,1389(6) С9-С10 0,1396(6)

С5-С6 0,1373(6) С10-С11 0,1378(6)

С1-С6 0,1417(6) С11-С12 0,1363(6)

N2-04 0,1399(5) С7-С12 0,1399(6)

Ш-Ш 0,1271(5)

Установленное методом РСА значительное изменении симметрии ароматических колец, а также длин связей азогруппы свидетельствует о наличии существенного вклада хиноидной резонансной структуры в распределение электронной плотности в молекуле хромофора со значительным переносом заряда по цепи сопряжения, что объясняется сильным эффектом сопряжения акцепторного фталонитрильного фрагмента и донорного аминного.

2.2 Синтез гидразонов и азометинов с фталонитрильным фрагментом

При взаимодействии синтезированного 4-аминофталонитрила 2а с различными ароматическими альдегидами, содержащими донорные заместители, и терефталевым альдегидом по известной реакции были получены азоме-тины 12(а-с) (схема 6), которые были переданы на испытания в ИНЭОС РАН для получения флуоресцирующих гексазоцикланов.

а Ь с

78% 73% 76% 67-74%

131 = а-с Н, сИ Ас, R2 = dH,вCI,fOMe ИЗ = а Ы(СН3)2, Ь ОСНз, с СНЫ(3,4-цианофенил)

Схема 6

Нами была изучена реакция взаимодействия диазотированных ами-нофталонитрилов с различными С-нуклеофильными реагентами 13(а-1) в присутствии растворителей различной природы.

Проведение реакции сочетания солей диазония в водной среде в присутствии ацетатного буфера возможно только с ацетилацетоном 13а, так как из представленных структур 13(а-0 только он растворим в воде. Для остальных структур 13(М) максимальные выходы целевых продуктов получены при проведении реакции в растворе этилового спирта или его смеси с ДМФА.

Протекание реакции с С-нуклеофилами 13((Ы) возможно по двум направлениям (схема 7). Методом ]Н ЯМР спектроскопии установлено, что в результате реакции из двух возможных продуктов образуется только гидра-зон с цианогруппой 14((М). Это свидетельствует о том, что после реакции сочетания в интермедиатах 15(с1-1) происходит селективное отщепление ацетильного фрагмента.

Аг—сГ 9а

о

м 13(Ф0

Аг I

Аг

-АсОН

Г

-Х-

-ноем

///

14(11-0

НС.

Аг =

N0'

Аг I

Аг.

О-'

17((М) •

Я

18{£1-0

Я=Н, С1, ОС2Н5 Схема 7

Синтезированные фталонитрилы с мостиковой ИН-группой представляют интерес для синтеза хромофоров, обладающих сольватохромией и фта-лоцианинов, содержащих хелатные комплексные фрагменты на периферии макрогетероцикла.

2.3 Синтез гетероциклических азофталонитрилов

Соединения 14(а,Ь), полученные в результате реакции сочетания диа-зофталонитрила с 1,3-дикарбонильными соединениями были использованы

для синтеза различных пятичленных гетероциклических систем изоксазоль-ного и пиразольного ряда 19(а-е) (схема 8):

На основании проведённых исследований было предложено два метода получения азогетероциклических соединений 19(а-е). По методу А образование гетероциклов происходит при обработке соединений 14(а,Ь) гидроксила-мином и гидразинами в условиях кислотного катализа. Установлено, что для гидроксиламина, как для наименее активного нуклеофила, наиболее эффек-

тивным кислотным катализатором является соляная кислота, а гидразины легко вступают в реакцию циклизации в присутствии СН3СООН. Во всех случаях наибольший выход целевых гетероциклических азофталонитрилов 19(а-е) был получен в растворе ДМФА при температуре 60-80 °С.

Установлено, что пиразольный цикл в структуре 19а в присутствии акцепторного азофталонитрильного фрагмента обладает достаточно высокой кислотностью, чтобы депротонироватъся в присутствии карбоната калия. На основании этого предложен способ В получения И-замещённых пиразолов 19е, БдАг реакцией, заключающийся в обработке субстрата 19а галогеналка-нами (схема 8). Для проведения реакции алкилирования в растворе ДМФА

14а И = Ме

19а = Ме, X = ЫН (78 %)

14Ь Г* = С^

19Ь Я = Ме, X = О (71 %)

19с К = Ме, X = МРИ (67 %) 19с1 К = ОН, X = N4 (75 %) 19е К = Ме, X = МА!К (бензил 91 %, (3,4-диметил)фенацил 63 %)

Схема 8

достаточно 1,0-1,5 часов при температуре 50-70 "С. Выход алкилпроизводных достигает 90 %.

3 Синтез бензо[1,4]оксазин-3-он-6,7-дикарбонитрнлов

С целью получения новых гетероциклических ор/ио-дикарбонитрилов разработан способ ацилирования амина 2g приводящий к получению бензо[1,4]оксазин-3-он-6,7-дикарбонитрила 21 (схема 9).

С1.

О О

I—А1к

30%

98%

83%

Схема 9

Особенностью предложенной методики является строго определённая последовательная загрузка реагентов, позволяющая провести реакции без выделения промежуточного продукта 20, что сокращает время синтеза, повышает выход и качество целевого соединения. Для этого исходный 4-амино-5-гидроксифталонигрил 2% в растворе ДМФА обрабатывается сначала экви-молярными количествами хлорацетилхлорида, затем триэтиламина при 20 "С, и затем ещё триэтиламином в количестве 1 моль при 80 °С. При этом происходит селективное ацилирование аминогруппы с образованием амида 20 и последующая внутримолекулярная циклизация в результате замещения атома хлора О-нуклеофильным центром, приводящая к образованию продукта 21. На рис. 2 приведён *Н ЯМР спектр соединения 21. Установлено, что в обра-

зующемся оксазиноновом фрагменте лактамная ИН-группа из-за дополнительного акцепторного влияния двух цианогрупп способна депротонировать-ся в присутствии карбоната калия и в среде ДМФА вступать в реакцию с га-логеналканами различной природы, образуя продукты М-алкилирования 22 с выходом 30-98 %.

Н^ 5

П^ 8 1

В-5

. П-8

й

■ив-"- - *я ?о ■-•' ■ «а : " *я-чя

Рис. 2 'НЯМР спектр бензо[1,4]оксазин-3-он-6,7-дикарбонитрила 21

4 Синтез 3-замещённых-1Н-2-оксохиноксалин-6,7-ортодикарбонитрилов

С целью синтеза производных хиноксалинонов были изучены особенности реакции взаимодействия полученных аминофталонитрилов 2(^,11,к) с производными диоксибутановых кислот 23 (схема 10). Показано, что данная реакция протекает только в присутствии кислотных катализаторов, наилучшим из которых является ледяная уксусная кислота.

Строение полученных хиноксалинон-6,7-дикарбонитрилов 24(а-е) доказано совокупностью ИК, ЯМР ('Н, 13С, ШЕБУ, Ш(ЗС и НМВС) спектроскопии.

N0 ^ X 24(а-е)

45-98 %

Я

X = Ш, ММк, МАг, О

Р =

а Ь с с» е

Схема 10

Полученные данные свидетельствуют о том, что в растворах ДМСО продукты 24(й) находятся в одной из двух таутомерных форм А-В (схема 11).

Двумерной спектроскопией установлено, что структуры с алифатическими и ароматическими заместителями при азоте (X) идентичны, большое различие хим. сдвигов фталошприльных протонов связано с экранирующим влиянием ароматического заместителя. Пример ТЧОЕБУ спектра подтверждающего строение соединений 24(<1) приведён на рис. 3.

Методом ИК спектроскопии установлено, что в кристаллическом состоянии продукты 24(с1) находятся в форме А, а для соединений с алифатическими заместителями X = в растворах ДМСО наблюдается изомеризация с образованием формы В.

А

В

Схема 11

ш- iHNotsi-p. ояхян

5УВ „

"|TC-H

ОМе I

Q-2'........

CD

i.......r

^.....©

v:

.L-

-r-'-i—

„1.4...

..L....L.J......!.....[.......

! !■ • ! ! I.

1.....M......f4-

; i . i i I ' ! i

].......1.......r.........i..........№sF......1.........

r-T-f......1..........\.......;......

i i l'-8-

ш|

Рис. 3 NOESY-спектр 1-циклогексю1-3-[2-(4-метоксифенил)-2-оксО' етилиден]-2-оксо-4Н-хиноксалин-5,6-дикарбонитрила 24d

Практическое использование синтезированных соединений

Синтезированные соединения, содержащие азохромофорный фрагмент ll(a-c,e,I,m) были переданы на испытания в лабораторию полимерных нано-материалов и композиций для оптических сред ИВС РАН. Полученные на их основе плёночные образцы полимеров были подвергнуты поляризации в поле коронного разряда при напряжении 4,0-6,5 кВ при температуре 150-190 °С на протяжении 40-60 минут. Нелинейные свойства изучались методом генерации второй гармоники с использованием импульсного лазера YAG Nd3+. Результаты проведённых исследований свидетельствуют о перспективности синтезированных хромофоров-фталонитрилов для получения полиимидов с высокой интегральной светочувствительностью, сочетающих фотопроводя-щие и нелинейно-оптические свойства, которые могут использоваться в качестве фоторефрактивных сред для оптоэлекгроники.

Установлено, что переданные на испытания в ИНЭОС РАН им. А.Н. Несмеянова индазолы lid, азометины 12(а-с), хиноксалиноны и оксазиноны 24(d,e) флуоресцируют под действием УФ-излучения. Длина волны флуоресцентного излучения зависит от донорно-акцепторных свойств периферийных заместителей, определённое сочетание которых позволяет добиться флуоресценции целевого соединения с заданной длиной волны в широком диапазоне значений.

ВЫВОДЫ

1.Ha основании результатов исследования реакции восстановления нитрмруппы в 4-нитрофталонитриле усовершенствован способ получения 4-аминофталонитрила. Показано, что максимальный выход продукта достигается при применении восстановительной гетерофазной системы хлорид олова - вода. Усовершенствован способ получения 4,5-диаминофталонитрила и его N-замещённых производных.

2. Впервые на основе БНФН разработан высокоэффективный метод синтеза 2-аминобензтиазол-5,6-дикарбонитрила, позволяющий получать целевой продукт с выходом более 90 % на каждой из стадий.

3. Исследована реакция БФН с морфолином в присутствии металло-комплексных катализаторов, на основе которой разработан новый подход к синтезу широкой гаммы новых Н,К-(циклоалкиленамино)фталонитрилов.

4. По результатам изучения особенностей реакций диазотирования и сочетания различных аминофталонитрилов с реагентами различной природы разработаны методы синтеза полярных фталонитрил-хромофоров, позволяющие получать целевые продукты с высоким выходом.

5. Методом РСА доказано строение синтезированного азохромофора и установлено наличие сильного эффекта сопряжения со значительным переносом заряда от донорного фрагмента молекулы к акцепторному.

6. На основе 4-аминофталонитрила синтезирован ряд новых азомети-нов и гидразонов содержащих фталонитрильный фрагмент. Разработан метод синтеза новых азогетероциклических о/гао-дикарбонитрилов ряда изоксазо-

ла. Предложено два способа получения М-замещённых азопиразолов.

7. Разработан одностадийный метод синтеза бензо[1,4]оксазин-3-он-6,7-дикарбонитрила, и варианты его дальнейшей функционализации.

8. Исследована реакция взаимодействия 4,5-диамино- и 4-амино-5-гидроксифталонитрилов с различными 1,2-дикарбонильными соединениями, в результате чего получены не описанные в литературе хиноксалиноны и ок-сазиноны, обладающие флуоресценцией в видимой области спектра.

9 Совместные исследования, проведённые с рядом специализированных организаций, позволили определить круг фталонитрильных производных, наиболее перспективных с точки зрения их практического использования в микроэлектронике, оптической технике и ряде других областей.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Хромофоры на основе замещённых 4-фенилазофталонитрилов для полимеров с нелинейными шпяескилшсвсйлвами/В. Б. Лысков, И. Г. Абрамов, О. В. Доброхотов, Г. И. Носова, А. В. Якиманский, В. В. Кудрявцев// Изв. Вузов. Сер. «Химия и хим. технология». -2008. - Т. 51, вып. 8. - С. 86-87.

2. Конденсация ангидридов 1,4-дикарбоновых кислот с аминопира-золами / В. Б. Лысков, И. Г. Абрамов, С. И. Филимонов, Л. П. Ватлина, С. А. Филимонова, С. И. Фирганг, Г. А. Сташина, А. С. Шашков // Изв. Вузов. Сер. «Химия и хим. технология». -2008. - Т. 51, вып. 8. - С. 4.

3. Синтез 4-алкилфталонитрилов / В. Б. Лысков, И. Г. Абрамов, В. С. Шарунов, А. А. Шетнев, С. К Филимонов, В. В. Плахтинский, Г. Г. Красовская // Изв. Вузов. Сер. «Химия и хим. технология». - 2008. - Т. 51, вып. 8. - С. 3.

4. Подходы к синтезу бегоо[4,5]имидазо[1,2-а]пиридин-7,8-дикарбонитрила / В. Б. Лысков, И. Г. Абрамов, М. Н. Воронько, О. В. Маков-кина, Р. С. Бегунов, Г. А. Рызванович // Изв. Вузов. Сер. «Химия и хим. технология». - 2007. - Т. 50, вып. 4. - С. 6-8.

5. Синтез азогетероциклов на основе 4-аминофталонитрила / В. Б. Лысков, О. В. Доброхотов, С. И. Филимонов, И. Г. Абрамов, Г. Г. Красов-

екая // Изв. Вузов. Сер. «Химия и хим. технология». - 2009. - Т. 52, вып. 7. -С. 27-29.

6. Пат. № 2369597 РФ. МПК С07С255/65 C08G73/10 C08F220/34. Замещённые 4-фенилазофталонитрилы и полимеры с нелинейными оптическими свойствами, содержащие эти фрагменты в боковой и основной, цепи полимера / В. Б. Лысков, И. Г. Абрамов, Г. И. Носова, А. В. Якиманский, В. В. Кудрявцев, О. В. Маковкина, Н. Б.Горбань. - Опубл. 10.10.2009, Бюл. № 28.

7. Пат. № 2326873 РФ. МПК C07D249/18 С09В47/04. 4-(1-Бензотриазолил)-5-(нафтокси)фталодинитрилы / В. Б. Лысков, И. Г. Абрамов, С. А. Знойко, В. Е. Майзлиш, Г. П. Шапошников. - Опубл. 20.06.2008, Бюл. № 17.

8. Пат. № 2326884 РФ. МПК C07F1/08 С09В47/067. Тетра-4-(1-бензотриазолил)-тетра-5-(фенокси)фталоцианин меди / В. Б. Лысков, И. Г. Абрамов, С. А. Знойко, В. Е. Майзлиш, Г. П. Шапошников. - Опубл. 20.06.08, Бюл. №17.

9. Пат. № 2327720 РФ. МПК С09В47/067 C07F1/08. Тетра-4-(1-бензотриазолил)-тетра-5-(нафтокси)-фталоцианин меди / В. Б. Лысков, И. Г. Абрамов, С. А. Знойко, В. Е. Майзлиш, Г. П. Шапошников. - Опубл. 27.06.2008, Бюл. № 18.

10.4-(1-Бензотриазолил)-5-(й-алкилфенокси)фталодинитрилы и ме-таллофталоцианины на их основе / В. Б. Лысков, С. А. Знойко, В. Е. Майзлиш, Г. П. Шапошников, И. Г. Абрамов // Тез. докл. XXIX научной сессии Российского семинара по химии порфиринов, Иваново, декабрь 2006 г. - С. 54-56.

11. Новые полним иды и полиуретаны с нелинейными оптическими свойствами / В. Б. Лысков, И. Г. Абрамов, О. В. Доброхотов, Г. И. Носова, Н. Н Смирнов // Тез. докл. III Санкт-Петербургской конф. молодых ученых с международным участием «Современные проблемы науки о полимерах», г. Санкт-Петербург, апрель 2007 г. - С. 121.

12. Октагетерилзамещённые фталоцианины меди / В. Б. Лысков, И. Г. Абрамов, С. А. Знойко, Е. А. Прихожева, В. Е. Майзлиш, Г. П. Шапошников, В. В. Быкова, Н. В. Усольцева // Тез докл. Всероссийской конф. Природные макроциклические соединения и их синтетические аналоги, Сыктывкар, апрель 2007. - С. 56-57.

13. Синтез новых полиимидов и полиметакрилатов с нелинейными оптическими свойствами / В. Б. Лысков, И. Г. Абрамов, В. С. Шарунов, С. И. Филимонов, А. В. Якиманский, Г. И. Носова, Н. Н. Смирнов // Тез. докл. III междунар. научно-техн. конф. «Полимерные композиционные материалы и покрытия» «Polymer 2008», Ярославль, май 2008 г. - С.150-151.

14. Светочувствительные полиимиды с нелинейными оптическими свойствами / В. Б. Лысков, И. Г. Абрамов, О. В. Доброхотов, А. С. Данилова, Е. Г. Казина, Г. И. Носова, Н. А. Соловская, А. В. Якиманский // Тез. докл. междунар. научно-техн. конф. «Полимерные композиционные материалы и покрытия» «Polymer 2008», Ярославль, май 2008 г. - С. 149-150.

15. Синтез новых замещённых бензофуран- и бензофуро[3,2-с]пиридин ф/ио-дикарбонитрилов / В. Б. Лысков, И. Г. Абрамов, Ж. В. Чиркова, С. И. Филимонов // Тез. докл. XXI Междунар. научно-технической конф. "Реактив-2008", г. Уфа, октябрь 2008 г. - С. 97-98.

16. Лысков, В. Б. / Синтез замещённых 6,7-дицианохиноксалинов и 1,4-бензоксазинов / В. Б. Лысков, С. И. Филимонов, С. В. Воронов // 62-я региональная науч.-техн. конф. студентов, магистрантов и аспирантов ВУЗов с международным участием «Молодёжь. Наука. Инновации - 2009», г. Ярославль, апрель 2009 г. - С. 35.

17. Синтез азогетероциклов на основе 4-аминофталонитрила / В. Б. Лысков, С. И. Филимонов, И. Г. Абрамов, В. В. Плахтинский, Г. Г. Красовская // тез. докл. междунар. конф. Основные тенденции развития химии в начале XXI века, г. Санкт-Петербург, апрель 2009 г. - С. 402.

Подписано в печать 03.02.2010 г. Бумага белая. Печ. л. 1. Печать ризмраф Заказ 167. Тираж 100. Отпечатано в типографии Ярославского государственного технического университета г. Ярославль, ул. Советская, 14 а, тел. 30-56-63.

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Лысков, Владислав Борисович

ВВЕДЕНИЕ.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Получение аминофталонитрилов.

1.2 Методы восстановления ароматических нитросоединений.

1.3 Получение и свойства диазосоединений.

1.3.1 Взаимодействие аминов с азотистой кислотой.

1.3.2 Методы получения ароматических диазосоединений.

1.3.3 Реакция азосочетания с ароматическими субстратами.

1.3.4 Сочетание солей диазония с С-нуклеофилами.

1.4 Методы получения производных хиноксалинонов.

1.4.1 Метод с использованием хлорацетилхлорида.

1.4.2 Метод с использованием аминокислот и их эфиров.

1.4.3 Метод с использованием а-кетокислот и их эфиров.

1.4.4 Метод с использованием дикетонов.

1.4.5 Метод с использованием производных а-галогенкислот.

1.4.6 Цианометилирование.

1.4.7 Метод на основе модификации хиноксалин-2,3-Дионов.

1.4.9 Синтез хиноксалинов содержащих о-дикарбонитрильный фрагмент.

1.4.10 Применение производных хиноксалина.

1.5 Синтез и модификация гетероциклических систем пиразольного ряда

1.5.1 Получение пиразолов и пиразолонов.

1.5.2 Реакции пиразолонов.

1.6 Реакции нуклеофильного замещения в присутствии медных комплексных катализаторов.

1.7 Выводы из литературного обзора.

ХИМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

2.1 Разработка методов получения аминофталонитрилов.

2.1.1 Исследование реакции восстановления нитрофталонитрилов.

2.1.2 Синтез 2-аминобензтиазол-5,6-дикарбонитрила.

2.1.3 Синтез 4-(тУ,тУ-циклоалкиламино)фталонитрилов в присутствии металлокомплексных катализаторов.

2.2 Исследование реакции диазотирования и азосочетания синтезированных аминофталонитрилов.

2.2.1 Диазотирование.

2.2.2 Сочетание с активированными ароматическими субстратами.

2.2.3 Синтез гидразонов и азометинов с фталонитрильным фрагментом.

2.3 Синтез гетероциклических азофталонитрилов.

2.4 Синтез 1-замещённых-бензо[1,4]оксазин-3-он-6,7-дикарбонитрилов

2.5 Исследование реакции взаимодействия 4-амино-5-гидрокси- и 4,5-диаминофталонитрилов с дикарбонильными соединениями.

2.5.1 Получение а-кетокислот и их производных конденсацией Кляйзена.

2.5.2 Получение 1Н-2-оксохиноксалин-6,7-ортодикарбонитрилов.

2.5.3 Реакции с циансодержащими кетокислотами.

2.5.4 Синтез фталлонитрил-1,4-оксазин-2-онов.

2.6 Применение полученных соединений.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

3.1 Исходные вещества.

3.2 Методики синтеза реактивов и полупродуктов.

3.3 Методы анализа.

Хроматография.

Спектроскопия.

3.4 Идентификация синтезированных соединений.

ВЫВОДЫ.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Синтез и свойства аминофталонитрилов и продуктов на их основе"

Актуальность работы. Стремительное развитие современной науки и техники определяет приоритетные направления исследований органического синтеза. Основное внимание уделяется созданию новых веществ и материалов с требуемыми комплексами свойств. В настоящее время большой интерес вызывают ароматические и гетероциклические системы, на основе которых возможно создание эффективных и относительно простых в производстве люминесцирующих, фотопроводящих, нелинейно-оптических и других материалов. К ним относятся о-дикабонитрилы, конденсированные с различными гетероциклическими фрагментами. Использование реакций диазотирования и сочетания различных аминофталонитрилов с активированными ароматическими системами и С-нуклеофилами, а также конденсация синтезированных 4,5-диамино-, 4-гидрокси-5-амино- и 4-амино-5-(тУ-алкил-, -ариламино)фталонитрилов с различными 1,2-дикарбонильными соединениями открывают широкие возможности для получения производных азоарил- и гетероциклических о-дикарбонитрилов и создания на их основе высокоэффективных флуорофоров и хромофоров, полимеров, лекарственных препаратов, а также материалов, обладающих жидкокристаллическими и нелинейно-оптическими свойствами.

Цель работы: синтез на основе аминофталонитрилов новых орто-дикарбонитрилов и изучение их строения и свойств.

Для достижения поставленной цели:

1. Разработаны на основе 5-нитроизофталонитрила, 4-бром-, 3-, 4-нитрофталонитрилов доступные и эффективные методы получения различных замещённых и незамещённых аминофталонитрилов.

2. Изучены особенности реакции диазотирования и сочетания полученных аминофталонитрилов с субстратами различной природы.

3. Разработаны на основе аминофталонитрилов методы синтеза орто-дикарбонитрилов, содержащих 5- и 6-членные гетероциклические системы ряда пиразола, изоксазола, бензоксазина и хиноксалина, а также фталонитрилов, связанных азомостиком с различными ароматическими заместителями.

4. Изучены строение, оптические свойства, возможности практического использования синтезированных соединений и материалов на их основе.

Научная новизна:

Впервые изучены реакции диазотирования аминофталонитрилов и сочетания полученных солей диазония с различными активированными ароматическими и С-нуклеофильными реагентами.

Впервые изучена реакция взаимодействия синтезированных 4-амино-5-гидрокси- и 4,5-диаминофталонитрилов с различными 1,2-дикарбонильными реагентами различной природы.

Разработаны методы получения неописанных в литературе орто-дикарбонитрилов, содержащие 5- и 6-членные гетероциклические системы ряда пиразола, изоксазола, бензоксазина и хиноксалина.

В ходе исследований синтезировано и идентифицировано с помощью РСА, ]Н, 13С, Ж)Е8У, ИК спектроскопии более 60 соединений, ранее не описанных в литературе.

Практическая значимость работы:

Усовершенствованы известные способы получения 4-аминофталонитрила, 4,5-диаминофталонитрила и его Ы-замещённых производных. На основе 4-бромфталонитрила (БФН) впервые синтезированы 4-№-алкиламинофталонитрилы

Синтезированы новые арилазофталонитрилы, перспективные в качестве хромофоров для полимерных материалов, проявляющих нелинейно-оптические свойства, а так же гидразоны и азометины с фталонитрильным фрагментом перспективные для синтеза макрометаллокомплексных флуоресцирующих материалов.

Проведённые с рядом специализированных организаций (ИНЭОС РАН, ИВС РАН, ИГХТУ (Иваново), Санкт-Петербургский государственный технологический институт (университет)) совместные исследования и испытания синтезированных соединений позволили определить круг производных, наиболее перспективных с точки зрения их практического использования в микроэлектронике, оптической технике, полимерной химии и т.д.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на семинаре по химии порфиринов, Иваново 2006 г.; III Санкт-Петербургской конференции молодых учёных с международным участием «Современные проблемы науки о полимерах» - Санкт-Петербург, 2007 г.; общероссийской конференции по гетероциклическим соединениям, Сыктывкар 2007 г.; международной научно-технической конференции «Полимерные композиционные материалы и покрытия» «Polymer 2008», Ярославль 2008 г.; XXI международной научно-технической конференции "Реактив-2008", Уфа 2008 г.; 62 региональная научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов ВУЗов с международным участием «Молодёжь. Наука. Инновации - 2009», Ярославль 2009 г.; международной конференции по химии «Основные тенденции развития химии XXI века», Санкт-Петербург, 2009 г. и др.

Публикации. По теме работы опубликовано 5 статей в журналах рекомендованных ВАК и 8 тезисов докладов на международных и Всероссийских конференциях, получено 4 патента РФ.

Вклад автора состоит в определении целей, теоретическом обосновании, планировании и проведении экспериментов, синтезов исходных и целевых продуктов, обсуждении, интерпретации полученных результатов.

Положения, выносимые на защиту:

Усовершенствованные методы синтеза 4-аминофталонитрила, TV-замещённых и незамещённого 4,5-диаминофталонитрилов.

Метод синтеза 4-А/-алкиламинофталонитрилов на основе БФН.

Методы синтеза новых фталонитрилов, связанных азомостиком с различными алифатическими и ароматическими заместителями.

Методы получения и доказательство строения о-дикарбонитрилов, содержащих 5- и 6-членные гетероциклические системы ряда пиразола, изоксазола, бензоксазина и хиноксалина.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, химической и экспериментальной частей, выводов, списка использованной литературы, приложения. Работа изложена на 118 страницах, включает 8 таблиц, 12 рисунков. Список литературы включает 102 источников. Документы, подтверждающие практическую ценность разработок, приведены в приложении.

 
Заключение диссертации по теме "Органическая химия"

ВЫВОДЫ

1. На основании результатов исследования реакции восстановления нитрогруппы в 4-нитрофталонитриле усовершенствован способ получения 4-аминофталонитрила. Показано, что максимальный выход продукта достигается при применении восстановительной гетерофазной системы хлорид олова - вода. Усовершенствован способ получения 4,5-диаминофталонитрила и его тУ-замещённых производных.

2. Разработан высокоэффективный способ получения 2-аминобензтиазол-5,6-дикарбонитрила на основе 4-бром-5-нитрофталонитрила.

3. Исследована реакция 4-бромфталонитрила с морфолином в присутствии металлокомплексных катализаторов, на основе которой предложен способ получения широкой гаммы новых тУ-(циклоалкиламино)фталонитрилов.

4. По результатам изучения особенностей реакций диазотирования и сочетания различных аминофталонитрилов с реагентами различной природы разработаны методы синтеза полярных фталонитрилов-хромофоров, позволяющие получать целевые продукты с высоким выходом.

5. Методом РСА доказано строение синтезированного азохромофора и установлено наличие сильного эффекта сопряжения с значительным переносом заряда от донорного фрагмента молекулы к акцепторному.

6. На основе 4-аминофталонитрила синтезирован ряд новых азометинов и гидразонов содержащих фталонитрильный фрагмент. Разработан метод синтеза новых азогетероциклических о/?гао-дикарбонитрилов ряда изоксазола. Предложено два способа получения 1М-замещенных азопиразолов.

7. Разработан одностадийный метод синтеза бензо[1,4]оксазин-3-он-6,7-дикарбонитрила, и варианты его дальнейшей функционализации.

8. Исследована реакция взаимодействия 4,5-диамино- и 4-амино-5-гидроксифталонитрилов с различными 1,2-дикарбонильными соединениями, в результате чего получены не описанные в литературе хиноксалиноны и оксазиноны, обладающие флуоресценцией в видимой области спектра.

9. Совместные исследования, проведённые с рядом специализированных организаций, позволили определить круг фталонитрильных производных, наиболее перспективных с точки зрения их практического использования в микроэлектронике, оптической технике и ряде других областей.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Лысков, Владислав Борисович, Ярославль

1. A Reliable Route to 1,2-Diamino-4,5-phthalodinitrile / Christian Burmester, Rudiger Faust / Synthesis 2008, No. 8, 1179-1181)

2. Гетероциклические дикарбонитрилы на основе 4-бром-5-нитрофталонитрила / Абрамов И.Г., Смирнов А.В., Абрамова М.Б., Бегунов Р.С., Каландадзе JI.C., Смирнова О.В., Плахтинскии В.В. Изв. Высш. учебн. завед. хим. и хим. технол., 44 (2001) N 6, 134-139, 172.

3. Горелик М. В. // М. : «Химия», 1992. 640 с.

4. Ориентация моновосстановления в несимметричных однозамещённых динитробензолах / Р.С.Бегунов, В.Ю.Орлов, А.Д.Котов, В.В.Копейкин, В.Н.Лейбзон, Г.С.Миронов, Изв. вузов. Химия и химическая технология 1998 т.41 вып.4 с.61

5. Губен, И. Методы органической химии: 2 т. Выпуск 1. // М. : Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1941.-722 с

6. А.Е.Агрономов избранные главы органической химии, Москва «химия» 1990

7. Сайке П. Механизмы реакций в органической химии: Пер, с англ,/Под ред. Я. М. Варшавского, М,: Химия. 1977. 319 с. См. с. 150-154.

8. Роберте Д. Касерио М. Основы органической химии. Кн. 2: Пер. с англ./Под ред. А. Н. Несмеянова. М.: Мир, 1978. 888 с.

9. Моррисон Р,. Бойд Р. Органическая химия: Пер. с англ.Под ред. И. К. Коробициной. М.: Мир. 1974. 1132 с, См. с. 735—749.

10. Терней JI. Современная органическая химия. В 2 т. Т. 2: Пер. с англ.,/Под ред. Н. Н. Суворова. R: Мир, 1981. 651 с. См. с. 258-273.

11. Фьюэон Р. Реакции органических соединений; Пер. с англ./Под ред.И. Ф. Луцепко. М.: Мир. 1966. 645 с.

12. Цоллингер Г. Химия азокрасителей: Пер, с нем./Под ред. Б. А. Порай Кошица. Л.: ГНТИХЛ, 363 с.

13. Органикум. Практикум по органической химии. В 2 т. Т- 2: Мир, 1979, 442 с.

14. Беккер Г, Введение в электронную теорию органических реакций; Пер. с нем./Под ред. В. М. Потапова. М.: Мир. 1977. 658 с. См. с. 403-408, 519521, 545-549.

15. Степанов Б.И. Введение в химию и технологию органических красителей. М: Химия, 1984. 592 с.

16. Несмеянов А.Н% Несмеянов И.А. Начала органической химии. В 2 кн. Кн. 2. М.: Химия. 1974, 744 с.

17. Порай-Кошиц Б. А. Азокрасители. Л.: Химия, 1972. 159 с,

18. Е. Enders. In «Methoden der organischen Chemie» (Houben— Weyl), Bd. 10/3. Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 1967, S. 490—543, 627—666.

19. The Reaction of 2,4-Dinitrophenylhydrazine with some Dicarbonyl Compounds and a-Substituted Carbonyl Compounds / L. A. Jones. J. Org. Chem., 26, 228 (1961).

20. Beitrage zur Substituentenwirkung I. Eine Reaktivitatsreihe aktiver Methylenverbindungen / S. Hünig, O. Boes. Ann., 579, 33 (1953).

21. С. M. Пармертер. Органические реакции, сб. 10. М., ИЛ, 1963, стр. 7.1.l

22. Г. Цоллингер. Химия азокрасителей. Л., ИЛ, 1961, стр. 37.

23. Notiz über Benzol-Azomalonsäure / Е. Meyer. Ber., 12, 118 (1888).

24. The Chemistry of Formazans and Tetrazolium Salts / A. N. Nineham. Chem. Revs., 55, 355 (1955).

25. Reactivity of the methylene group in derivatives of phenylacetic acid / G. D. Parkes, B.C.Aldis. J. Chem. Soc, 1938, 1841.

26. Ueber die Einwirkung von Diazobenzolchlorid und seinen Homologen auf Cyanessigathylester / F. Krückerberg. J. prakt. Chem., 49, 321 (1894).

27. Р. Филлипс. Органические реакции, сб. 10. М., ИЛ, 1963, стр. 148.

28. Ueber Benzolazo- und Benzolhydrazofettsäuren / F. R. Japp, F. Klingemann. Ber., 20, 2942 (1887).

29. Untersuchungen über Oxyazokörper und Ketohydrazone / K.Auwers. Ann., 378, 243 (1910).

30. The Synthesis of Some Substituted Thiocarbazones / D. S. Tarbell, C. W. Todd, M. C. Paulson, E. G. Lindstrom, V. P. Wistrach. J. Amer. Chem. Soc, 70, 1381 (1948).

31. Polynitrogen Systems from Hydrazinocarbonic Acids. I. Diformazans / F. L. Scott, D. A. O'Sullifan, J. Reilly. J. Amer. Chem. Soc, 75, 5309 (1953),

32. О. Тоустер. Органические реакции, сб. 7. М., ИЛ, 1956, стр, 409.

33. Synthesis of herbicide quizalofopethyl / Gao, X.M., Luo, W.P., Shen, X.F. et al. //Pesticides 1998, 37(7): 12-3.

34. An efficient approach to 6,7-disubstituted-lH-quinoxalin-2-ones / Li, X., Hu, Q.P., Cui, X.G. et al. //Chin J Org Chem 2004, 24(7): 767-9.

35. Novel Approach to 3-Methyl-lH-quinoxalin-2-ones / Li, X., Wang, D.H., Xu, W.F. et al. //Syn Comm 2005, 35: 2553-60.

36. Solution-phase reductive cyclization of quinoxalinone / Wu, X.H., Liu, G., Zhang, J. et al. //Mol Divers 2004, 8(2): 165-74.

37. Solid-phase parallel synthesis of trisubstituted dihydroimidazolyl dihydroquinoxalin-2(lH)-ones / Acharya, A.N., Ostresh, Jm., Houghten, R.A. // Tetrahedron 2002, 58(2): 221-5.

38. A solid phase traceless synthesis of quinoxalinones / Krchoak, V., Szabo, L., Vagner, J. //Tetrahedron Lett 2000, 41(16): 2835-8.

39. Novel functionalized pyrido2,3-g.quinoxalinones as antibacterial,antifungal and anticancer agents / Carta, A., Sanna, P., Gherardini, L. et al. //Il Farmaco 2001, 56: 933-8.

40. Process for producing 6-substituted 2(lH)-quinoxalinone / Hashiba, I., Hatanaka, M. (Nissan Chemical Industries, Ltd.). Process for producing 6-substituted 2(lH)-quinoxalinone. WO 9522531.

41. Design, synthesis, and biological activity of potent and selective inhibitors of blood coagulation factor Xa / Willardsen, J.A., Dudley, D.A., Cody, W.L. et al. // J Med Chem 2004, 47(16): 4089-99.

42. Two-step solution-phase synthesis of novel quinoxalinones utilizing a UDC (Ugi/de-Boc/cyclize) strategy / Nixey, T., Tempest, P., Hulme, C. // Tetrahedron Lett 2002, 43(9): 1637-9.

43. A DFT Study on the Mechanism of the Annulation Reaction of Trichloronitroethylene with Aniline in the Synthesis of Quinoxalinone-N-oxides / Dudash, J., Zhang, Y., Moore, J.B. et al. //Bioorg Med Chem Lett 2005, 15(21): 4790-3.

44. Л.Титце, Т.Айхер, Препаративная органическая химия, Москва «Мир» 1999, с. 399.

45. Синтез и свойства тетра(2-алкил-4,5-бензимидазоло)- и тетра(2,2'-диметил-4,5-бензодиазепино)порфиразинов меди(П) / Балакирев А. Е., Кудрик Е. В., Шапошников Г. П. Ж. Общ. Хим., 72 (2002) N 10, 1715-1718.

46. Efficient Synthesis of Quinoxaline Derivatives Catalyzed by p-Toluenesulfonic Acid Under Solvent-Free Conditions / Dailey, S.; Feast, J. W.; Peace, R. J.; Saga, R. C.; Till, S.; Wood, E. L. //J. Mater. Chem. 2001,11, 22382243.

47. Electroluminescent polymers: materials, physics and device engineering / O'Brien, D.; Weaver, M. S.; Lidzey, D. G.; Bradley. //Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 881-883.

48. Einwirkung von Acetessigester auf Phenylhydrazin / Knorr, Ber., 16, 2597 (1883).

49. Chinolinsynthese mit 2-Amino-benzal-4-toluidinen / Borsche, Ried, Ann., 554, 282 (1943).

50. Condensation of Acetylenes with Esters. Acetylene and Phenylacetylene with Methyl Benzoate / Croxal 1, VanHook, J. Am. Chem. Soc, 71, 2422 (1949).

51. The use of 2 : 4-dinitrophenylhydrazine as a reagent for carbonyl compounds / Brady, J. Chem. Soc, 1931, 756.

52. Zur Kenntniss des Amidoguanidins. I. Condensationsproducte des Amidoguanidins mit Aldehyden und Ketonen der Fettreihe / Thiele, Ann., 302, 275 (1898).

53. New compounds / Henry, Smith, J. Am. Chem. Soc, 74, 278 (1952).

54. Studies in the Pyrazole Series. I. Halogenation of the 1 -Guanylpyrazoles / Scott, Reil ly, J. Am. Chem. Soc, 74, 4562 (1952).

55. Studies in the Pyrazole Series. II. The 1-Nitroguanyl Type / Scott, Kennedy, Reil ly, J. Am. Chem. Soc, 75, 1294 (1953).

56. Derivatives and Reactions of Sulfanilhydrazide / Jensen, Hansen, Acta Chem. Scand., 6, 195 (1952).

57. V. Notiz über die Condensation von Hydrazin mit Dimethylacetylaceton / Knorr, Oettinger, Ann., 279, 247 (1894).

58. Weitere Untersuchungen über die relative Haftfestigkeit organischer Radikale / Auwers, Bergmann, Ann., 472, 287 (1929).

59. The labile nature of the halogen atom in organic compounds / Jain Rajeev, Padmaja P., Tomar Sandeep, Shrivastava Mahendra K. J. Indian Chem. Soc., 77 (2000) 1, 44-45.

60. The action of hydrazine on the halogen derivatives of acetoacetic and benzoylacetic esters and of benzoylacetone Pandey P., Maheshwari N., Dave A. J. LiquidChromatogr., 14 (1991)N 18, S 3311-3315

61. Zur Kenntniss des Propargylaldehyds und des Phenylpropargylaldehyds / Naem Sh. I., Nzhawy A. O., Diwani H. I., Abdel Hamid A. O. Pharm. (Weinheim, Ger.), 336 (2003) N1, 1,7-17

62. Synthetische Versuche mit dem Acetessigester / Knorr, Ann., 238, 137 (1887).

63. Untersuchungen über Oxyazokörper und Ketohydrazone / Auwers, Boenneche, Ann., 378, 218 (1911).

64. Syntheses and absorption spectra of 1 -chlorophenyl-3-phenyl-4-alkyl-5-pyrazolones And pyrazolones-4-c'4' / Gagnon, Boivin, Paquin, Can.J. Chem.,31, 1025 (1953).

65. Untersuchungen über das l-Methyl-3-phenyl-5-pyrazolon / Michaelis, Dorn, Ann., 352, 163 (1907).

66. Investigation of Pyrazole Compounds. IV. 1 The Acylation of 3-Phenyl-5-pyrazolone and 3-Anilino-5-pyrazolone / Weissberger, Porter, J. Am. Chem., Soc., 65, 1495 (1943)

67. Mechanism of the Ullmann Condensation / Weingarten H., J. Org. Chem., 29, 3624 (1964)

68. The mechanism of the Ullmann reaction. Detection of an organocopper intermediate / Lewin A. Cohen r., Tetrahedron Letters, 1965, 4531.

69. A selective unsymmetrical Ullmann-type reaction / Bjorklund C, Nilsson M., Tetrahedron Letters, 1966, 675.

70. Reaction of 2-thienyl copper with iodobenzene / Nilsson M., Tetrahedron Letters, 1966, 679.

71. The Ullmann Synthesis of Biaryls / Fanta P. E., Chem. Rev., 64, 613 (1964).

72. Fluorinated organocopper compounds / Calrncross, Sheppard, J. Am. Chem. Soc, 90, 2186 (1968)88. 2-Arylfurans from 2-Furylcopper and Halogenoarenes / Ullenlus, Acta Chem. Scand., 26, 3383 (1972)

73. Polyhalogenoaromatic compounds. Part 43. Inter- and intra-molecular reactions of polychloroaromatic compounds with copper / Mack, Suschitzky, Wakefield, J. Chem. Soc, Perkin Trans. 1, 1980, 1682.

74. Kinetics and mechanism of the copper(I)-induced homogeneous Ullmann coupling of o-bromonitrobenzene / Cohen, Cristea, J. Am. Chem. Soc, 98, 74 8 (1976).

75. Copper(I)-Catalyzed Synthesis of Substituted 2-Mercapto Benzimidazoles / Siva Murru, Bhisma K. Patel, Jean Le Bras, and Jacques Muzart, J. Org. Chem. 2009,74,2217-2220

76. Copper(I) iodide-catalysed arylation of acetoacetate to yield 2-arylacetic acid esters / Jacob G. Zeevaart, Christopher J. Parkinson and Charles B. de Koning, Tetrahedron Letters 48 (2007) 3289-3293

77. Preparation of N-Aryl Compounds by Amino Acid-Promoted Ullmann-Type Coupling Reactions / Qian Qai, Wei Zhu, Hui Zhang, Yongda Zhang, Dawei Ma, Synthesis 2005, No. 3, 496^99

78. Подходы к синтезу бензо4,5.имидазо[1,2-а]пиридин-7,8-дикарбонитрила / В. Б. Лысков, И. Г. Абрамов, М. Н. Воронько, О. В. Маковкина, Р. С. Бегунов, Г. А. Рызванович // Изв. Вузов. Сер. «Химия и хим. технология». 2007. — Т. 50, вып. 4. — С. 6-8.

79. Synthesis and Spectral Property of Novel Phthalocyanines Substituted with Four Azo Group Moieties on Periphery of Phthalocyanine Ring / Ying-Feng Li, Shao-Lu Li, Ke Jian Jiang, and Lian-Ming Yang / Chemistry Letters Vol.33, No.l 1 2004.

80. Фталоцианины и родственные соединения. 19. тетра- и октааминозамещённые фталоцианины / Михаленко С. А.; Деркачева В. М.; Лукьянец Е.А. / Ж. Общ. Химии, 1981, 51, No 7, 1650-1657.

81. Animations of aryl bromides in water at room temperature / Bruce H. Lipshutz, * David W. Chung, and Brian Rich / Adv. Synth. Catal. 2009, 351, 1717-1721.

82. Синтез азогетероциклов на основе 4-аминофталонитрила / В. Б. Лысков, О. В. Доброхотов, С. И. Филимонов, И. Г. Абрамов, Г. Г. Красовская // Изв. Вузов. Сер. «Химия и хим. технология». — 2009. — Т. 52, вып. 7. С. 27-29.