Синтез и свойства фурановых 2,4 - замещенных 1,3 - диоксоланов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

РГ6 од

; _ На правах рукописи

ДЩИКОВА Татьяна Григорьевна

СИНТЕЗ И СВО^ТЗА §УРАН03ЫХ 2Л - ЗАМЕЩЁННЫХ 1,3 - ДЙОКСОЛАНОВ

02.00.03 - Органическая химия

Автореферат диссертации на соискание учёной степень кандидата химических наук

Краснодар 1995

Работа выполнена на кафедре "Обвдя химия" Кубанского государственного технологического университета

НАУЧЗЫЗ РШВОДЛШЬ:

доктор химических наук, профессор Л.А.Бадовская

ОЩШЫШЕ ОШОНБНХЫ!

доктор химических наук, профессор Н.В.Комаров, кандидат химических наук, доцент А.И.Шкребоц

ВДДУЩйЕ ЦРВД1Ш1ЯШ: Банкирский государственный

университет

Защита состоится*^ " декабря_1995 г. в 14-00 часов

на заседании Диссертационного совета К- 063.40.01 при Кубанском государствэнном технологическом университете по адресу: 350006, г.Краснодар, ул. Нравная, . 135, ауд.174. С диссертацией можно ознакомиться з библиотеке КубГТУ по адресу: г.Краснодар, ул, Московская, 2

Автореферат разослан £^3" октября 1995г.

Учеиьй сскрэтарь Диссертационного совета кандидат химических наук, ста рай!» научный сот]удник ожина

ОБЩАЯ ШАКСТШСТШ РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Тенденцией современной органической химии является интенсивное развитие работ по созданию внсоко-реакционных полупродуктов органического синтеза, химических реактивов, эффективных биологически активных веществ для сельского хозяйства и медицина, а также других соединений с ценными свойствами. В таком плане особый интерес в последние десятилетия вызывают 1,3-дюксоланы.

Химическая и биологическая активности 1,3-диоксоланов существенно зависят от природы структурных фрагментов, связанных с диоксолановнм циклом. Этому наглядный пример 1,3-диоксо-ланы Фуранового ряда. Благодаря своеобразному строении многие из них использованы для получения термоустойчивых и других полимеров со специфическими свойствами, среди них найдены высокоэффективные регуляторы роста растений, на базе фурановых 1,3-дяоксоланов получены новые производные фуранов, осуществлены синтезы углеводов и других полезных веществ.

В !Ъссии работы в области химии фурановых 1,3-диоксоланов получили развитие начиная с 70-х годов в Кубанском государст- ' венном технологическом университете (ранее КПИ)« Однако известные исследования не исчерпывали полных возможностей химии фурановых 1,3-диокосланов. Ранее не получил достаточного развития перспективный метод синтеза Фурановых 1,3-диоксоланов на основе реакции карбонильных соединений с оксиранами, не изучалось взаимодействие фурановых диоксоланов с карбенами. В то не время эти реакции представляют интерес не.только для получения ранее не описанных веществ, ко и для развития ноеых синтети-

чеоких направлений в химии фурановых соединений, карбенов, ок-сиранов. Не были описаны многие интересные с теоретической и практической"точек зрения замещенные фура новые 1,3-циоксоланы, в том числе и содержание несколько циклов, имеющие одновременно »«»циклические кратные связи, анино-, аммониевые группы и другие. В то же время мокно было ожидать^ что такие фурановые 1,3-диокооланы перспективны как полупродукты органического синтеза и биологически активнее вещества.

Бое вышесказанное и определило актуальность постановки настоящей работы, посвященной синтезу, изучении свойств, выявлению направлений практического использования новых фурановых 2,^-замещённых 1,3-диоксоланов. _

Настоящая работа является составной частью НИР КубПУ по теме "Новые синтетические методы получения фурановых соединений н прцуктов трансформации фурановогс кольца, как направление развития методологии тонкого органического синтеза, создания новых биологически активных соединений и химических реак -тивов", иифр 2.22.001 К 0192 001 6552.. Данная НИР относится к важнейшим и выполняется в соответствии с Йэсоийскими прог -раммами "Реактив", "Тонкий органический синтез", "Создание безопасных регуляторов роста растений".

1ЩЬ РАБОТЫ, Совершенствование методов синтеза фурановых

1.3-диоксоланов на основе промыаленно доступных фура новых карбонильных соединений и оксиранов для повышения его эффектив -нэсти и обеспечения возможности получения фурановнх 2,4-заме- -щенных диоксоланов различного строения;

синтезы новых важных в практическом отношении фурановых

2.4-заиещённых 1,3-диоксоланов, содержащих мекциклическув и

экзоцпклическуо кратные овязи, скса~, хлорме? ильный, амкно-, аммониевый-, циклопропанильный структурные фрагменты;

исследоЕзлие реакций фурановых 1,3~дкоксоланов с парбона-ш! и синтез« на их основа;

выявление перспективности Фура новых 2,*»-зомецённкх 1,3-диокооланов для химии органических реактивов, регуляторов ро -ста растений и лекарственных средств.

НАУЧНАЯ НОВАЗНА РАБОТЫ. На примере реакции фурфурола с эпихлоргидрином установлены закономерности влияния на процесс взаимодействия карбонильных соединений с океиранами различных факторов, что позволило развить представления об этой реакции и разработать метод синтеза, приемлемый для получения фуранс-вкх 2,4-заметённых 1,3-диэксоланов различного строения.

Получены новые фурановые 1,3-диоксоланы, содержащие одновременно с межциклической двойной' связью, 4-оксаметил- или хлорматильные группы.

Изучены реакции дегидрхлорирования и аминирования Фурановых ^-хлорметил-Т.З-диоксоланов в условиях межфазного катализа и получены ранее не описанные 2,^-замещённые 1,3-диоксо-ланы с мекцикличесной двойной связью, имеющие при атоме С^ кратную связь или аминогруппу,

Впервые приедена реакция фураноЕых I,3-циоксоланов с карбонами, установлена её различная направленность в зависи -ности от строения 1,3-диоксоланов и карбенов, на её основе в условиях межфазного катализа получены представители нового класса соединений - фурановые диоксаспирогептаны.

Создан новей способ получения фуранОЕИХ диоксанов путём реакции внедрения карбэна в диоксолановый цикл и синтезированы

ранее не описанные фуранэвые ЗЛ-диоксанн.

Получены спектральные и хрома то графические характеристики новых фура новых 2Д-замещённьгх 1,3-диоксоланов, что расширило данные об этом классе соединений и позволило выявить их изо -мерные форма.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Усовершенствован способ получения фурановых 2,4-замещённых I,3-диоксоланов реакцией карбонильных соединения о оксиранами, что позволило повысить выход диоксоланов, снизить расход оксиранов и катализатора, сократить общее время прцесса. Данный метод мэкет рассматриваться как основа'для приваленного призвэдства фурановых 2,^-замеченных 1,3-диоксоланов.

Разработаны препаративные методы синтеза ранее не описан них фурановых 2,4-замацённых 1,3-диоксоланов с использованием эпихлоргидрана и гляцидных эфиров.

Оптимизирован метод получения из хлорметилдиоксоланов ¡4-иетилэндиоксоланоЕ и 4-аминоалкилдиоксоланов.

Разработаны методы синтеза Фурилдшксаспирогептанов и фу-раковнх 1Л-диоксанов на основе реакций фурановых ^-метилен -1,3-диоксоланов с карбенами.

Среди синтезированных фурановых 2,4-зэиецзнних диоксоланов выявлены взд-зства, обладаздие достаточно высокой анальге-тической, »протиэомикробной активностями и являющиеся высокоактивными стимуляторами роста растений.

Установлено, что фу рано вне 2Л-замещённые 1,3-диоксола -нv перспективны как полупродукты органического синтеза. Два из них вклаченк в список новых химических реактивов.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы долоненн па 3-м Всесоюзном совещании по химическим реактивам (Аахабад, 1989 г.), Всесоюзном совещании "Кислородсодержащие готероция-ли" (Краснодар, 1990 г.). 5-м семинаре-совецании "Потребители и производители органических реактивов", Ярмарка идея ( Дили-кан, Армения, 1991 г.)» 3-й школе-семинаре по мекфззному катализу (Рига, 1992'г.), 5-п межвузовской конференции "Карбонильные соединения химии гетероциклов" (Саратов, 1992 г.). 3-й международной конференции "Регуляторы роста и развития растений" (Москва, 1995 г.), 5-й конференции по. химии карбенов (Москва, 1992 г.).

ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание работы опубликовано в четырёх. статьях в академических курналах и в семи тезисах до -кладов.

СШКТУРА И ОБЬйЫ ¿¿ССЕРГАЦУШ. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литеретуры, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка литературы, при ложения. Она изложена на 175 страницах машинописного текста, вклачая 23 таблицы, 3 рисунка, 98 библиографических ссылок.

В обзоре литературы приведены и проанализированы ранее опубликованные литературные данные о синтезах и свойствах Лу-рановых 1,3-диоксоланэв.

ОСНОЗЛОВ С0ДЕР.£АН&3 РАБОТЫ

•I. Оптимизация способа получения и синтезы новых Фурзновнх 2,4-заме'доннух Т,3-д'.'эксоланов

Для создания псепаративного способа получения 2(^:'р::л-2) -4-хлормьтил-1,3-циоксолана на основе реакции ^ургурола с omv

Б

хлоргидрином (схема I), приемлемого для синтеза таким, путем других типов *уоановнх 2Л-закещённых I,3-диоксоланов, исследовано влияние.на этот процесс ряда факторов. При этой пресле довались цели: найти наиболее эффективный катализатор данной реакции из ряда кислот Львиса, определить оптимальные условия его введения в реакционнуа смесь и удаления после окончания .. реакции, выяеить оптимальное соотношение реагентов и катализа тора.

Схема I.

+ v—ch?ci

о в

у

в о —i-^CKgCI

II - 7

II: X ■ Н, п * О. В - К; III: X « СНу п » О, В « Н?'

Ii':- X « II, п в I, В « Н; У: X ■ Н, п » I, Б - СН

Было сопоставлено влияние на реакции фурфурола с эпихлор гидрином катализатора: BFjOCCjH^g» SbCI^,. SnCI^, ¡TnCIg, CuSO^ при мольном соотношении § : ЭПХГ : К : CCI^ равном I : 1,1 : 0,05 : 20. Установлено, что наибольпие выходы дй -оксолана II, наийеньаче время реакции имеют место при катализе процесса запретом трехфтористого бопа или хлоридом олова (Г/). Учитывая наибольшую доступность и, следовательно, боль-

5 - фурфурол, ЭПХГ - эпихлоргйдрич, К - катализатор

пую перспективность использования хлорида олова, дальнейпие исследования путей повышения выхода диоксолана II в реакции фурфурола с эпихлоргидрином были проведены в присутствии хлорида олова. Исследовано влияние на этот процесс мольного со -отношения Ф : ЭПХГ : СС1^ : и времени введения катали -

затора в раствора СС1^. Установлено, что каибольпий выход достигается при мольных соотношениях §-5 ЭПХГ : 5пС1^, равных

I : 1,1 : (0,02 - 0,04) и введении раствора катализатора в реакционную смесь в течение 10 - 20 мин. Максимальны« само -произвольный подъём температуры реакционно? снеси в этих условиях не превышает 44 - 48°С. При проведении процесса в этих условиях с последующей обработкой реакционной снеси для удаления катализатора кристаллогидратом натрия выход диоксолана

II составил 91%.

Таким образом определены оптимальные условия реакции фурфурола с эпихлоргидрином, обеспечивающие максимальное образование в этом процессе 2-(фурил-2)-4-хлориетил-1,3-диоксолана.

Полученные данные позволили создать препаративны? метод синтеза фурановых 2Л-занеценных диоксолзнов различного строения реакцией карбонильных Лурэновнх соединений с оксиранами. Этим методом в рзботе синтезированы как ранее описанные диок-соланы, но с большими выходами, так и новые диоксоланы У - 1л (схемы 1,2). При этом диоксолан У получен реакцией эпкхлэр -гндрика с фур^урилиденацетоном, а диоксоланы У1 - IX - реакцией соответствуют« карбонильных соединений с глициднымн эфира ми. Принимая во внимание пониженную реакционную способность в реакциях с нуклеофилами карбонильной группы, сопряженной с

кратной связь», в случаях синтеза на основе непредельного ке-тона дшксоланов У и IX было использоеэно наибольшее в опти -нальных пределах количество катализатора кетон:катализатор, равное I : 0,04.

Схема г;

B-O-GHg-^ + --B-O-GHjJZo^l"

У1 - к

71: Б а п-четилфанил-, Б ° Н, Б = fiypiui~2; УН: В* С^урил-2) -мртчл, В'в Н, Вс Фуокл-2; УIII: В в (фурил-2)метил, й'- Н, й"» 2-метилэтил; IX: Б ы п-метклфеннл,. В -Я , Е-((турял-2)-оте-н лл-2.

Строение синтезированиях диоксоланоь II - IX установлено спектрально. Общим признаком их ЙК-спектров является наличие

полэо поглощения фу рановато цикла при 3100 см-^, 1520-1580

— * ~ ?

1320-1340 си""1, г^ппы полос поглощения в области 1000-1200

принадлежащих связям С-О-С, а в спектрах непредельных ди-окооланов П,У,1Х имеются полосы поглощения меяциклической обойной связи при 1640-1655 ПМР-спектры всех синтезиро-

3SHHHX фура новых 1,3-циоксоланэв имеет сигнзлц поотоное фура-нового фрагмента с химическими сдвигами в области 6,1 - 7,4 м.д., а таете группы сигналов в области 3,6 - 4,2 м.д., при -надлежащих протонам диоксэланового цикла и протонам двойной связи при С^диэксоланового цикла. В спектрах соединений 1У, У, 1л кмеится сигналы протонов мечцикличеекэго этенилъного <Ьраг-¡гента в области 6,1 - 6,9 м.д. Высокое значение констант их зпян-спннэгэгэ взаимодействия (16 ПО.указывает на транс-

расположение атомов водорода относительно двойной связи. В ^ ПМР-спекграх всех синтезированных фурановых 2.'»-замещённых 1,3-диоксоланов Л,И,У1,УП имеются по два сигнала с химическим сдвигом 5,8 и 6,0 м.ц., суммарное значение интегрально?? интенсивности которых соответствует одному протону. Такую магнит -ную неэквивалентность мокно объяснить существованием молекул синтезированных дкоксоланов в виде I- и ^-изомеров (схемы 1,2), Соотношение изомеров соединений 11-1Х по данным ГШР-спектров составляет (40-60) : (6СМ0),

Таким образом, выявленные оптимальные условия процесса взаимодействия фурфурола с эпихлоргидринон являются универса -льнши для реакций между различными по строению фурановыми ок-сосоединенияии и оксиранами. Их использование позволило полу -чить ряд новых представителей йурановых дкоксоланов с мекцих -лической кратной связью, а такке содержащих в качестве заместителей арильные, алкильные и экзоциклические окса-группы. УстакоЕЛено, что полученные фурановые 2,^-замеченные 1,3-ди-оксоланы образуются в реакции соответствующих фурановых карбонильных соединен'.® и оксиранами в виде смеси 1~ и В-изомв-ров, отличающихся различным положением заместителей при С" и -С^ диоксоланового цикла.

2. Р&йЦИй §У РАН0В11Х 1,3 - ДНОКСОдАйОВ И СЙН'ШЫ НА Ек О&ШБ '

2.1 Взаимодействие 2-метил-2[(фурил~2)этенил-2]-4-хлэрметил-1,3-диоксолана с аминами и синтезы новых аминозамедённых 1,3-диоксоланов

¿ля синтеза ноеых перспективных б практическом отнопе -

нии аминозамещённых Фура новых 1,3-диоксоланов, содеряащих мея-циклическую кратную связь, нэ представилась возможным использовать известные условия реакций предельных Фурановых 1,3-ни-оксоланоз с аминами из-за высокой температуры (160°С). При таком температурной рекиме процессы с участием непредельного диоксолана У сопровождались сильным осмолением и выходы соответствующих аминодиоксоланов-не превышали 20«. Проведение реакции фуранэЕых I,3-диоксоланов с аминами с применением мен -фазного катализа позволило снизить температуру реакции до 60°С, уменьаить длительность процесса в Ч раза и повысить выходы аминодиоксоланов до бЭл. С учетом этого, реакцией диоксолана У с дибутилаыином, пиперидином, нор^олином в присутствии К2СО3 и ТЭ5АХ при &3°С получены ранее не описанные аминозаме-21 энные диоксолани Х-ХП, которые взаимодействием с подпетым метилом переведены в аммониевые соля (схема 3).

Схема 3.

X - XII XIII - ХУ

X,XIII:5 ■ Х1Д1У: (В-В) « пиперидино;

XII,ХУ: (8-10 3 мэрфолино.

л

Строение соединений Х-ХУ доказано физико-химическими методами

Их ИК-спектры существенно не отличаются от спектра исходного дкоксолана. 3 ТМР-спектрах диоксолаков Х-ХУ, наряду с сигналами протонов фуранового и диоксолзнового циклов, а такке.мек -циклической кратной связи, имеются сигналы протонов ^рагмен -tos CHg-ií в области 2,8-3,8 и,д. В спектрах этих диоксолаяов

имеются два сигнала протонов в области - 1,46-1,® м.д. групп

о

CKj находящихся при С, диоксолановнх циклов. Ьаличио двух сигналов метильной группы объясняется образованием в рассматриваемой реакционной смеси Z - и 3-изоморов соединений X - ХУ.

2.2 Дегидрхлорирогание 2-(*.урил-2)-4-хяорметил-1,3-цяоксолана и синтезы фурановых 4-метилен-1,3-диоксоланов

С целыэ получения новь-х я повышения вуходй ранее опи -саинкх Фурановчх ^-метилеи-1,3-диоксо ланов в реакции дегндрэ-галогенированяя фурановых ^-хлорметилдиоксоланов было внявяе-но влияние на этот процесс различных факторов: типа катализаторов, растворителей и температуры. Установлено, что возможность получать иетилендноксоланы различного строения с наи -болызими выходами реализуется при проведении дегидрогалоге -нировзняя в среде тетрагидро^ур^урилового спирта с условиях мея*азного катализа (ТЗЕАХ), в присутствии тетрагидроиур^ури-лата натрия при температуре 50°С и мольном соотношении Д : БОН : Ла : ТЗБАХ, равном 1:6:3: 0,02. По оптимизированной методика полученк ранее не описанные ¿(-метилен-!, 3 -

Автор благодарен к.х.н., яоц. ИитрэЛгиовой С.П, за консультации по разделам 2.1 и 2.2.

диоксолани ХУ1-Х1Х (схема 4), в том числе и содержащие мекц-лк-лическув- кратную связь.

Схема А.-

,С1

IX - У Ш - XIX

П.ХУ1: X ■ Н, п « О, 5« Н; III,ХУП: Х - СН3, п - 0,В= Н; Г/ДУШ: X -Н, п » I, В « Н; У,XIX: X - Н, п « I, В - СН3>

В ИК-спектрах -синтезированных 4-метилен-1,3-циоксоланов ху1-Х1Х имевтся полосы поглощения фуранового и диоксоланового циклов, а тэк?се этенилького звена, которые мало отличаются от соответствующих полос спектров исходных диоксоланов 11-У. Полоса поглощения в области 1680-1685 си"^ принадлежит экзоцик-лической двойной связи при С^ диоксоланового фрагмента. В Ш1Р -спектрах диоксоланов ХУ1-Х1Х протоны ¿-.уранового цикла имеют сигналы в области 5,8-7,31 м.д. Пртоны 4-метиленового *раг -

мента нагнитнонеэквивалентны, и им соответствуют дублеты сиг-

о

налов в области 3,6-4,18 м.д. Сигналы прогонов при С диоксо-ла но во го цикла соединений ХУ1-ХУИ находятся в области 5,86 -

о

5,95 м.д. Метильная группа при С диоксолановэго фрагмента соединения XIX имеет сигнал с химическим сдвигом 1,63 м.д.

Таким образом, усовершенствован способ получения Фурано-вкх 4-метилен-1,3-диоксоланов в реакции дегидрогвлогенирова -ния "-урановых 4~хлорметил-1,3-ддаксэланов и получскк.нэвке фура но вые 4-метилен-1,3-диоксэланн ХУ1-Х1Х.

2.3 Изучение реакции фурзновых 1,3-д:;оксоланов с карбенаии и синтезы на её основе

Впервые изучено взаимодействие- йура новых 2,4-замещённнх !,3-диоксоланов различного строения с дихлоркарбеном а эток-¡икарбонилка рбоном. Генерирование дихлоркарбена п ого взон -юцеПствие с диоксоланами 1,П,У,ХУ1,Х1Х,аХП осуществляли по »бцепринятой методике реакций карбенов с соединениями других слассоз в условиях межгээного катализа. Процесс вели в двухфазной системе типа кидкость/яидкость в присутствии ТЭ5АХ. Iродуктов взаимодействия дихлоркарбена с диоксоланами 1,П,7, ОСП, не соцерхаш;:ми экзоциклических кратных связей, визе -пить не удалось. В то ке время ^-меглден-1,3-диоксолзны ХН, \1Х. активно реагировали с дихлоркарбеном при температуре :0°С. Спектральными методами доказано, что продуктами этой реакции являются ранее не описанные фуреповые 4,6-циоксаспц-роГ2,!к/ гептанн XX»XXI (схема 5). В масс-спектрах соединений ГХ,ХХ1 имеются соответствующие молекулярные коны. В ЙК-спек-грах отсутствует полоса поглощения 1680 см"^ окзоциклическоЯ двойной связи при (^исходных диоксоланов, что указывает на прохождение.реакции по этой связи; в то ке время сохраняйтея характеристические полосы всех других структурных Фрагментов исходных диоксоланов. В спектре соединения XXI имеется похо-са поглощения в области 1660 соответствующая меяцикли-

ческой двойной связи. В "М?-спектре соединения XX,XXI сигналы протонов фуранового Фрагмента находятся в области 6,327,46 м.д.; мехциклич«'СКой двойной связи соединения XXI в об-

Авгор выракает благодарность к.х.н. Молчанову А.П. еа консультации и практическую помощь при выполнении раздела 2.3

ласти 6,07-5, 51* и. д. Протон при Сс ддаксолановога цикла соединения XX и мет ильная группа соединения XXI имеют по два сягна ла. ото указывает на образование соединений XX,XXI в виде сме с;: и 3-иэомерэв (схема 5).

Схема 5.

О

О —1= СН,

:СНС07С2Н5, п=0, М1

со2с2н5

О"

(г +з)-хху

со2с2н5

гСС1,

0—1 С1

01

С1

с1

(гг+е)-хх, XX: п = О, Р=Н; XXI: п*1,Е»СЯ3

Протоны цикдэпропаняльного Фрагмента имеют сигналы в виде ду-дублэта дублетов в области 1,51-1,96 м.д.

Диоксолан ХУ1, имездий экзоциклическую двойную связь при С** диоксолзяоззго цикла, подобно его взаимодействию с дихлор-карбеном, вступает в реакцию с этоксикарбонилкарбеном, при этом образуется этиловый э^ир 5-(фурил-2)-^, &-диоксаспиро[2М гептвн-1-карбоновой кислоты ХХУ (схема 5). По данным спектров Я'? и П!.{Р соединен:« ХХУ также обоазуется в виде смеси I-

0

и Е-изомеров, которые в данном случае разделены хроматографи-чески. В >11Р-спектре этих изомеров сигналы в области 6,337,45 м.д. соответствуют протонам фуранового цикла. Протон при р

С диоксоданового фрагмента имеет по дез сигнала в области 5,93-5,17 м.д. Сигналы протонов циклопропанилыюго фрагмента находятся в области 1,25-2,07 м.д. Сложная картина спектрв ПМР соединений ХХУ-3 и ХХУ-2 позволяет предположить существование их в виде нескольких изомерных ^орм ( схема 5).

Изучено таюке.взаимодействие с этоксикарбонилкарбеном предельных диоксоланов 1.ХХ11 и обнаружено., что данный карбен, в отличие от дихлоркарбена, внедряется по связи С-0 диоксолано-вого цикла с его трансформацией в диокоановнй (схема б), что позволило синтезировать ранее не описанные диоксаны ХХЗ и ХХ1У. Структура соединений ХХШ и ХХ1У доказана спектрально.

Схона 6

О

I, XXII

0—1

0-

:снс02с2н5

н5с2о?с

(г + з)-хх?1, ( г *з)-хх:еу

1.ХХП: X » Н;

xxii, хх1у: x «• сн3.

Таким образом, на основе реакций диоксоланов с карбенами получены представители нового класса соединений - фурановые 4 ,6-диэксасп'иро(2,4] гепганы.

3. Зыявлекие направлена:« практического использования синтезированных фураноЕых 2,4-замещённых I,3-диоксоланов

Изучены противомикробная активность диоксоланов У-УПД1 ХУ1,Х1Х,антигельминтная активность соединения XI, анальгети -ческое действие диоксолана Х1.ХУ1.

Установлено, что вое испытанные соединения в той или иной степени обладают противомикробной активностью, которая оказалась наибольшей у диоксолана У; соединение XI имеет среднюю по значение антигельминтную активность, а диэксолан ХУ проявляет достаточно высокое анальгэтическое действие; изучение острой токсичности (ЛДзд) у ряда синтезированных диоксоланов показывает, что фурановые 2,^-замещённые 1,3-диоксола -ны является малотоксичными веществами.

Установлена высокая рост регулирующая.активность, в том числе в условиях стресса-засухи, диоксоланов II,71,ТЕ,XIX. По возраставшей рострегулирующей активности эти соединения рас -полагается в ряд: У1-<У1<П<Х1Х. При этом диоксэлан XIX по ряпу показателей превосходит близкий по структуре эталон-фуролан.

Автор признателен коллективу Эй (г. Пермь) за иссле -дования фармакологической активности соединений.

Автор признателен с.н.с. (КубГТУ) Н.И.Ненько за иссле-дозания'рострегулируищзй и антистрессовой активности веществ.

Из числа синтезированных в работе диоксоланов два соединения внесены в ассортимент новых химических реактивов : 2-метил-2 [(фурил-2)этенил-21-4-хлорметил-1,3-диоксолам (У) и 2(фурйл-2)-4(4-метилфенокси)метилен-1,3-циоксолан (У1).

внзодн

1. Определены оптимальные условия реакции фурфурола с эпихлоргидрином, и на этой основе разработан препаративны!? метод получения фурановых 2,^-замещённых 1,3-диоксоланов взаимодействием фурановых карбонильных соединений с оксиранами.

Синтезированы ранее не описанные фурановые 4-хлорметил-, 4-фур*урилоксиметил-, 4-феноксиметил-1,3-диоксоланн.

2. Выявлены закономерности влияния на процесс дегидро -хлорирЕания фурановых 4-хлорметил-1,3-диоксоланов различных фактогов и разработан метод получения в условиях межфазного катализа 4-метилен-1,3-диоксоланов.

Синтезирвзны новые 4-метилен-1.З-дяоксоланн фуранового ряда с меяциклической кратной сеязью.

3. УсоЕериенстЕОван метод синтеза фурановых 4-аминометил замещённых 1,3-диоксоланов рг-акцией яурановых 4-хлоркетил -1,3-диоксоланов с аминами в условиях мечсАазного катализа и получены их аммониевое соли.

4. Впервые изучена реакция фурановых 1,3-диоксоланов с дихлоркарбеном и этоксикарбонилкарбеном. Установлено, что в реакциях с карбенами 4-метилен-1,3-диэксоленов преобладает циклэпрпанирование кратной связи, а'в реакциях 2^5-5-Л;ур;гл--2)-1,3-диоксолэчое главним является внедрение кэрбена по С-0 сеязи диоксоланоЕэго цикла с его трансформацией в 1,4-

диоксановиР цикл.

На основе реакций гьура новых 1,3-диоксоланов с карбенами в мекфазных условиях получены ранее неизвестные диоксаспир-гептены и разработан новы» способ получения замещённых пушковых 1,4-циоксанов,

5. Синтезированные новые диоксацикланы охарактеризованы спектрально (Ж-, ПМР-, ЯМ? "^С-) и хрматографически.

6. Установлено, что в реакциях ^урановых карбонильных соединений с оксиранаии, е реакциях фуреновых 1,3-диоксоланов с аминами и карбенами соответствующие продукты образуются в виде смеси и В-изомеров.

7. Б рамках комплексной Российской научно-технической программы "Реактив" разработаны две методики синтеза новых химических реактивов, на которые утверждена техническая документация.

8. Зыявлены рстрегулирувцая, антимикробная, противовоспалительная и антигельминтная активности ряда синтезированных 1,3-диоксоланов. В качестве рострегуляторов наиболее перспективны 2-(фурил-2)-4-хлорметил-1,3-диоксолан и 2-меткл-4-мети-лен-2Кфурил-2)-этенил-2/-1,3-диоксолан, активность которых превышает аналог по структуре - фурэлан.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

I. Фурановые 1,3-диоксоланы-перспективные реагенты органического синтеэа/ГаЕрилоза С.П., Серкина Т.Г., Бадовская Л.А. //3-е Всесоюзное совещание по хим. реакт.: Тез. докл. -Аихебад, 1989.- т.1.- с. 201.

2. Реакция фурановых карбонильных соединений с оксиранама/ 1Ъврилова С.П., Бадовская Л.А., Серкина Т.Г. и др.// Всесоюзное совещание "Кислородсодержащие гетероциклы": Тез. докл. -Краснодар, 1990.-е.77.

3. »урановые 1,3-диоксоланы и их перспективность для синтеза новых фурановых реактивов / ГаврилоЕа С.П., Серкина Т.Г. // Семинар- совещание.-Дилижан, Армения, 1991.-е.52. Синтез в межфазннх условиях новых производных циоксаспиро-гептанов / Молчанов А.П., Костиков P.P., Серкина Т.Г., Бадовская Д.А. и др.// 3-я Нкола-семинар по межфазиону катализу: Тез. докл. - Рига,1992.-с.24.

5. О реакции цихлоркарбена с г-В-^-метилен-Х.^-диоксолэнами /Бадовская Л.А., Гаврилога С,П., Серкина Т.Г. и др.//

5-я конференция по химии карбенов: Тез. докл.-Москва,1992.

6. О реакции дихлоркарбена о замещёнными ^-метилен-1,3-диок-соланами/Молчанов А.П., Костиков P.P., Серкина Т.Г., Бадовская Л.А//Н.орг.хим.-1992.-т.28.,вып.10.-с.2156.

7. О реакции этоксикарбонилкарбена с 1,3-циоксоланами/ Молчанов А.П..Серкина Т.Г., Бадовская Д.А., Костиков P.P.// Яурн. орг. хим.-1992.-вып.11.-е.2320

8. Гаврилова С.П., Серкина Т.Г., Бадовская I.A./ Синтез и свойства фурановых 1,3-диоксолановЛ.Усовершенствованный способ синтеза фурановых 1,3-диоксоланов// ХГС.- 1993.-1S3.-C.322- 324.

9. ГЬврилова С.П.,Серкина Т.Г., Бадовская Л.А./Синтез и свойства фураноетх 1,3-диоксоланов. 2. Синтез ноеых производных фурановых 1,3-диоксоланой//АГГ:.-1003.-!«3.-с.325--328.

10. Синтез и реакции^-оксокарбоновых кислот / Бадовская I.A. Посконин В.В., Бутин A.B., Серкина Т.Г., Поварова JI.B.// 5-я Межвузовская конференция карбонильных соединений химии гбтероциклов // Саратов, 1992.- Тез докл.-с.31.

11. Синтез и рострегулирующая активность новых замещённых фуранових диоксзланов/ Серкина Т.Г., Бадовская Л.А., Ненько Ч.И. // Тез. докл.: 3-я Международная конф."Рег. роста и развития растений!'.-Москва, 1995г.

Соискатель:

Т. Г.Дедикова