Синтез и свойства гетарилзамещенных 1,3-трополонов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ
|
Тупаева, Инна Олеговна
АВТОР
|
||||
|
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Ростов-на-Дону
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
2012
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
На правах рукописи
Тупаева Инна Олеговна
СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ГЕТАРИЛЗАМЕЩЕННЫХ 1,3-ТРОПОЛОНОВ
02.00.03 - органическая химия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
1 7 ЯНВ 2013
Ростов-на-Дону — 2012
005048509
005048509
Работа выполнена в НИИ физической и органической химии Южного федеральног о университета
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
доктор химических наук, старший научный сотрудник Комиссаров Виталий Николаевич
доктор химических наук, профессор Михайлов Игорь Евгеньевич (ФГБУН ЮНЦ РАН. г. Ростов-на-Дону)
доктор химических наук, доцент Абаев Владимир Таймуразович (ГОУ ВПО Северо-Осетинскш государственный университет им. К.Л Хетагурова, г. Владикавказ)
Ведущая организация:
Учреждение Российской академии наук Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН (ИОХ РАН. г. Москва)
Защита диссертации состоится «25» января 2013 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.14 при Южном федеральном университете по адресу: 344090 г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 194/2, НИИ ФОХ ЮФУ, конференц-зал.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Южного федерального университета (344006 г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148.)
Ваш отзыв в двух экземплярах, скрепленный гербовой печатью, просим направить по адресу: 344090, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 194/2, НИИ физической и органической химии ЮФУ, ученому секретарю диссертационного совета (e-mail: asmork2@ipoc.rsu.ru).
Автореферат разослан «21 » декабря 2012 года
Ученый секретарь
диссертационного совета,
доктор химических наук профессор
-ч. Морковник А.С.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. На сегодняшний день получено множество аналогов тропоноидов, несущих в своей структуре различные заместители, включая гетероароматические и алкильные фрагменты. Для многих соединений этого класса была обнаружена биологическая активность, зависящая главным образом от природы периферических фрагментов и их положения относительно тропонового кольца. Трополон и его производные являются перспективными противоопухолевыми соединениями. Трополон обладает ингибирующей способностью по отношению к грибковой тирозиназе, а также полифенолоксидазе. Трополон и его производные могут выступать в качестве эффективных биоизостерных аналогов бензойных кислот в некоторых ретиноидных структурах. Различные производные тропона и трополона могут представлять значительный интерес в качестве перспективных строительных блоков для сборки молекулярных жидких кристаллов и гелей. Недавно был описан пример фотохромизма клатрата Ы-фенил-2-аминотропонов с дезоксихолиевой кислотой, основанный на прототропной О—Н—Ы таутомерии. Биологическая активность производных 1,2-трополона послужила импульсом для интенсивного развития разнообразных методов синтеза и активного изучения реакционной способности и свойств этих соединений. В то же время родственная молекулярная система 1,3-трополона оставалась весьма мало изученной, хотя яркими представителями этого класса являются такие биологически активные вещества, как стипитатовая и пуберуловая кислоты. Основная причина - отсутствие препаративных методов получения семичленной 1,3-трополоновой структуры. Многообещающий подход к синтезу производных 1,3-трополона, основан на разработанной в лаборатории НИИ ФОХ под руководством д.х.н. Комиссарова В.Н. и к.х.н. Саяпина Ю.А. кислотно-катализируемой конденсации о-хинонов с производными 2-метилхинолина или 2-метилхиноксалина.
Цель работы: Целью данной работы являлось развитие методологии построения гетеросопряженных семичленных карбоциклических систем на основе реакций конденсации 1,2-бензохинонов с метиленактивными гетероциклическими соединениями. В качестве основных задач исследования являлось: 1) разработка методов функционализации семичленного 1,3-трополонового кольца, путем распространения реакции расширения цикла на пятичленные и шестичленные азотистые гетероциклы; 2) введение в трополоновый цикл функциональных групп; 3) исследование методами РСА структур ключевых соединений; 4) исследование свойств внутримолекулярной водородной связи и энергетических характеристик таутомерных форм.
Научная новизна.
Разработан новый подход к синтезу 1,3-трополонов на основе кислотно-катализируемой реакции о-хинонов и метиленактивных азотитстых пятичленных гетероциклов (замещенных 2-метилбензоксазола, 2-метилбензотиазола, 2,3,3-
триметилиндолина) и получен ряд неизвестных ранее 2-(бензазол-2-ил)-замещенных 1,3-трополона.
Установлено, что взаимодействие 2,3,3-триметилиндолина с 3,5-дн(трет-бутил)-1,2-бензохиноном и 4,6-ди(м/>е/и-бутнл)-3-нитро-1,2-бензохиноном приводит к образованию неизвестных ранее полициклических производных 10Я-индоло[1,2-а]индолина.
Обнаружено, что продолжительная термическая реакция полученных 2-(бензоксазол-2-ил)-замещенных 1,3-трополона в спиртах сопровождается их изомеризацией и приводит к образованию с количественным выходом производных эфиров 2-(бензоксазол-2-ил)-3-гидроксибензойных кислот.
При исследовании спектрально-абсорбционных и спектрально-люминесцентных свойств новых эфиров 2-(бензоксазол-2-ил)-3-гидроксибензойной кислоты установлено, что наличие в 3-гидроксибензойном фрагменте электроноакцепторных заместителей ведет к увеличению квантового выхода флуоресценции.
Разработаны методы функционализации 3-гидрокситропонового цикла на основе 2-хинолин-2-ил-замещенных 1,3-трополона и получены новые серии тропонов, содержащие производные вторичных и третичных аминов.
Практическая значимость работы заключается в разработке нового общего метода синтеза производных 1,3-трополона и в получении ранее неизвестных гетероциклических систем. Разработка методов функционализации производных 1,3-трополона позволяет существенно расширить химию трополонов и получать новые интересные соединения аминотропонового ряда.
Необходимо отметить, что полученные оригинальным способом производные 2-(бензазол-2-ил)-3-гидроксибензойной кислоты, содержащие различные акцепторные заместители в гидроксифенильном фрагменте могут быть использованы в качестве лигандных систем при получении металлокомплексных соединений с ценными прикладными свойствами.
Апробация работы.
Основные результаты диссертации докладывались на VI Международной конференции «Высокоспиновые молекулы и молекулярные магнетики» (Ростов-на-Дону, 2012 г), X Международной конференции по магнитному резонансу (Ростов-на-Дону, 2010 г), VI-VIII ежегодных научных конференциях студентов и аспирантов базовых кафедр ЮНЦ РАН (Ростов-на-Дону, 2010-2012 гг), Международном молодежном конкурсе научно-исследовательских работ «Студент и научно-технический прогресс. Прогресс - 2012» (Таганрог, 2012 г), VII-IX Молодежных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2010-2012 гг).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ, из них 3 статьи и 16 тезисов докладов на международных конференциях.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, приложения и списка литературы. Работа изложена на 109 страницах, содержит 17 рисунков, 54 схемы, 17 таблицы, библиография насчитывает 138 ссылок.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. Кислотно-катализируемые реакции замещенных 2-метилбензоксазола и 2-метилбензотиазола, 2,3,3-триметилиндолина с 1,2-бензохинонами
Развитие методов синтеза органических соединений содержащих трополоновый цикл, представляющий ключевой структурный элемент природных соединений, для многих из которых была обнаружена физиологическая активность (например, колхицин, Д-туаплицин и др.), позволит выйти на новые серии синтетических аналогов тропоноидов, несущих в своей структуре различные заместители, включая гетероароматические. В настоящее время наиболее многообещающий подход к функционализированным 1,3-трополонам основан на кислотно-катализируемой реакции между о-хинонами и соединениями, содержащими активную метиленовую группу, протекающей с расширением шестичленного о-хинонового кольца. На направление реакции оказывает влияние не только структурное окружение метиленовой группы, но и природа заместителей в кольце 1,2-бензохинона. В то время, как реакция между замещенными 2-метилхино(кса)линами и производными 1,2-бензохинона протекает с расширением о-хинонного цикла и приводит к производным 2-хинолин-2-ил-1,3-трополонам, 2-хиноксалин-2-ил-1,3-трополонам, 2-метилбензимидазол и 1,2,3-триметилбензимидазолий йодид в тех же условиях реагируют с 3,5-ди(да/?ем-бутил)-1,2-бензохиноном и 4,б-ди(трет-бутил)-3-нитро-1,2-бензохиноном с образованием полициклических и спирогетероциклических соединений, а не ожидаемых 1,3-трополонов.
С целью изучения новых синтетических возможностей реакции расширения о-хинонного цикла, представляло интерес распространить данное превращение на метиленактивные пятичленные гетероциклические соединения.
Было установлено, что кислотно-катализируемая реакция расширения о-хинонного цикла между метиленактивными азотистыми гетероциклами и о-хлоранилом в зависимости от условий проведения реакции может протекать как через стадию дегидрохлорирования промежуточного дигидротрополона, так и через реакцию окисления дигидротрополона избытком исходного о-хлоранила.
1.1. Синтез и строение 2-гетарил-1,3-трополонов на основе 3,4,5,6-тетрахлор-1,2-бензохинона
При исследовании взаимодействия между замещенными 2-метилбензоксазола (1), 2-метилбензотиазола (2), 2,3,3-триметилиндолином (3) и о-хлоранилом (4) (схема 1), было установлено, что кипячение исходных реагентов в диоксане (метод А) ведет к образованию преимущественно трихлорзамещенных 1,3-трополона 8 и в следовых количествах к тетрахлорзамещенным 1,3-трополона 9 для соединений 1с и 3, а в случае 2а и 2с в данных условиях образуется неразделимая смесь трихлор- и тетрахлорзамещенных продуктов. Проведение реакции в присутствии уксусной
кислоты при температуре 50-70 °С (метод Б) с двукратным избытком исходного о-хинона в качестве окислителя, приводит к образованию тетрахлорзамещенным 1,3-трополона 9 и трихлорзамещенным 1,3-трополона 8 в следовых количествах (схема 1). При выдерживании раствора компонентов в уксусной кислоте при комнатной температуре наблюдалось образование только тетрахлорзамещенного трополона, однако, время протекания реакции увеличивалось.
Схема 1
а) Метод А: Диоксан, 101 °С
б) Метод Б: АсОН, 30-50 °С
1 (X = О), R = Н (а), C1 (b), Ph (с);
2 (X = S), R = Н (а), С1 (Ь), СН3(с); 3(X = C(CH3)2),R=H.
8,9R = H,X = 0 (а); R = Cl, X = О (Ь); R = Ph, X = О (с); R = H,X = S(d);R = Cl,X = S(e);R=CH3,X = S(f); R = H,X = C(CH3)2(g).
Механизм реакции, представленный на схеме 1, основан на данных экспериментального и теоретического исследования реакции 2-метилхинолинов с 3,5-ди(/яре/и-бутил)-1,2-бензохиноном, и включает в себя четыре основные стадии. На начальной стадии альдольная конденсация 2-метилазотистого гетероцикла 1, 2 или 3 с 3,4,5,6-тетрахлор-1,2-бензохиноном (4) приводит к образованию промежуточных аддуктов - производных 6-(гетарил-2-ил-метилен)-6-гидрокси-2,4-циклогексадиен-1 -онов (5). Интермедиа™ 5 претерпевают циклизацию с образованием производных норкарадиена 6, которые перегруппировываются в дигидротрополоны 7. Дальнейшее формирование трополоновой системы по методу А сопровождается дегидрохлорированием с образованием 2-(гетарил-2-ил)-5,6,7-трихлор-1,3-трополонов (8). При проведении реакции по методу Б необходимо использовать двукратный избыток о-хинона 4. Окисление дигидротрополонов 7 избытком о-хинона 4 приводит к образованию 2-(гетарил-2-ил)-4,5,6,7-тетрахлор-1,3-трополонов (9) как конечных продуктов.
Строение соединений 8 и 9, полученных при помощи методов А-Б, подтверждено при помощи методов ЯМР 'н, ИК-спектроскопии и масс-спектрометрии.
Отличительная черта спектров ЯМР *Н соединений 8 и 9 - сигнал протона трополонового цикла соединений 8, который проявляется в области 7.2-7.3 м.д. Характерной особенностью спектров ЯМР *Н соединений 8 и 9 является наличие сигнала протона гидроксильной группы, образующего с бензазоловым атомом азота прочную водородную связь, замыкающую шестичленный хелатный цикл. В спектрах ЯМР 'Н соединений 8 и 9 сигналы протонов гидроксильной группы наблюдаются в виде уширенного синглетного пика в слабопольной области 14.617.0 м.д. для соединений 8 и 14.0-15.0 м.д. для соединений 9, и смещены в более сильное поле на 2-4 м.д. в сравнении с трихлор- и тетрахлорзамещенными 2-(хинолин-2-ил)-1,3-трополонами (17-19 м.д.), что может свидетельствовать о большем вкладе ЫН-таутомерной формы.
В растворах соединений 8 и 9 наблюдается быстрый 0-Н...Ы обмен, фиксируемый по уширению сигнала протона гидроксильной группы в спектре ЯМР Нив динамическом равновесии находятся формы 8,9(ОН) - 8,9(ГЧН) (схема 2).
Схема 2
8, 9 (ОН) 8,9 (N11)
Я = Н, X = О (а); И. = С1, X = О (Ь); Я = РЬ, X = О (с);
Я = Н, X = 8 (с1); Я = С1, X = О (е); Я = СН3, X = О
К = Н,Х = С(СН3)2^).
В ряду соединений, различающихся строением гетероциклической части и заместителями Я] и Я, было исследовано влияние структурных факторов на это таутомерное равновесие в средах с разной полярностью. С этой целью были выполнены РВЕО/6-311++С**расчеты (ОН) и (N11) таутомеров 9а,й,е,и и 8g в газовой фазе и полярном растворе (растворитель - диметилсульфоксид), результаты которых представлены на рисунках 1-2 и в таблице 1.*
Все квантовохимические расчеты выполнены при содействии и консультации к.х.н. И.В. Дорогана (лаборатория квантовой химии НИИ ФОХ ЮФУ).
Таблица 1. Полные энергии с коррекцией на энергию нулевых колебаний (Ец^РЕ, а.е.) и относительные энергии (АЕ, ккал/моль) изомеров соединений 9аДе^ и 8§, рассчитанные методом РВЕ0/6-31++О** в газовой фазе и растворе ДМСО._
Соединение Е,о1+2РЕ(ёаз) ДЕ Е,01+гРЕ(зо1) АЕ501
9а (N11) -2656.243406 0 -2656.253163 0
9а (ОН) -2656.244625 -0.8 -2656.250511 1.7
9А (ЫН) -2979.159132 0 -2979.166299 0
9(1 (ОН) -2979.156246 1.8 -2979.161255 3.2
9е(Ш) -3438.629695 0 -3438.6369 0
9е (ОН) -3438.627506 1.4 -3438.63255 2.7
^ (N11) -2698.823238 0 -2698.82963 0
98(ОН) -2698.816988 3.9 - -
8g(NH) -2239.360432 0 -2239.367005 0
8g(OH) -2239.356764 2.3 -2239.361745 3.3
Согласно результатам расчетов, стабилизации (N11) формы способствует усиление электронодонорных свойств бензазолового и акцепторных свойств трополонового фрагментов, а также увеличение полярности среды. Среди структурных изменений наиболее существенный эффект дают вариации группы X, входящей в гетероцикл. Так, для соединения 9а (Х=0) в газовой фазе предпочтительнее кето-форма, в то время как у соединения 9g (Х=С(СН3)2) значительно преобладает (N11) таутомер. Более того, в полярном растворителе 9g существует только в (N11) форме. Несколько менее выражено стабилизирующее влияние дополнительного акцепторного заместителя (С1) в трополоновой части. С другой стороны, этот же заместитель в бензазоловом фрагменте, напротив, незначительно дестабилизирует (N11) форму по сравнению с незамещенным аналогом.
Рис. Т. Структурные характеристики таутомерных форм соединений 9а, 9А, 9е в газовой фазе по данным. РВЕ0/6-31++О** расчетов. Длины связей даны в ангстремах.
88(М1) адон)
Рис. 2. Структурные характеристики таутомерных форм соединений 9g и 8g в газовой фазе по данным. РВЕО/6-3 И-Ю** расчетов. Длины связей даны в ангстремах.
Методом рентгеноструктурного анализа+ были установлены структуры 2-(3,3-диметилиндолин-2-ил)-5,6,7-трихлор-1,3-трополона (8ё) и 2-(5-хлоробензотиазол-2-ил)-4,5,6,7-тетрахлор-1,3-трополона (9е), строение которых показано на рисунках 3 и 4.
Рис. 3. Молекулярная структура Рис. 4. Молекулярная структура
2-(3,3-диметилиндолин-2-ил)-5,6,7- 2-(5-хлоробензотиазол-2-ил)-4,5,6,7-трихлор-1,3-трополона (8е). тетрахлор-1,3-трополона (9е).
Данные рентгеноструктурного анализа изомеров 9е(]ЧН) и 8g(NH) хорошо согласуются с результатами расчетов этих изомеров в газовой фазе. В большинстве случаев разница между экспериментальными и теоретически
t Автор благодарит к. ф-м.н. В.В. Ткачева за установление структур методом РСА (ИПХФ РАН, г. Черноголовка).
предсказанными величинами их структурных параметров не превышает 0.01 А для длин связей и 1° для валентных углов.
1.2. Синтез 2-гетарил-1,3-трополонов и полициклических гетероциклов на основе пространственно-затрудненных 1,2-бензохинонов
При переходе к пространственно-затрудненным 1,2-бензохинонам нами было установлено, что продолжительное нагревание замещенных 2-метилбензоокса(тиа)золов (1,2) с 3,5-ди(/яре/и-бутил)-1,2-бензохиноном (10, Ы=Н) в уксусной кислоте приводит к образованию трополонов лишь в следовых количествах (< 1%), хотя в ряду 2-метилхинолинов реакция протекает с образованием ожидаемого трополона с хорошими выходами.
Участие пространственно-затрудненных 1,2-бензохинонов в реакции расширения о-хинонового цикла оказалось возможным при наличии акцепторных заместителей в бензохиноидной части. Ожидаемые трополоны 13 в ряду пятичленных азотистых гетероциклов удалось получить по реакции 2-метилбензазолов с 4,6-ди(;иреот-бутил)-3-нитро(хлор)-1,2-бензохиноном (11, К=И02), (12, Я=С1) (схема 3).
Схема 3
Г-Ви
АсОН
Я
13 Я = N02, X = О (а); Я = Ш2, X = 8 (Ь); II = С1, X = О (с).
10 Я = Н;
11 К = N02;
12 Я = С1.
Возможность формирования трополонового каркаса посредством уходящей группы нами рассматривалась ранее на примере о-хлоранила (4) (метод А). Нитро группа в 3-м положении 1,2-бензохинона проявляла подобные свойства при взаимодействии 4,6-ди(от/?еот-бутил)-3-нитро-1,2-бензохинона (11) с 2-метилхинолинами. В данном превращении элиминирование не происходит. Строение соединений 13 подтверждено данными ЯМР ]Н, ИК-спектроскопии и масс-спектрометрии.
Неожиданным был результат реакции 2,3,3-триметилиндолина (9) с 3,5-ди(/и/>ет-бутил)-1,2-бензохиноном (10, Я=Н) (схема 4). В уксусной кислоте реакция протекает с образованием новой гетероциклической системы -производных 10Я-индоло[1,2-а]индолина 14, строение которого установлено с помощью рентгеноструктурного анализа (рисунок 5).
Схема 4
Н3С СНз
Рис. 5. Молекулярная структура 3-{трет-бутил)-10,10-диметил-1 ОЯ-индоло [ 1,2-а] индолин-1,4-диона (14).
В результате исследования реакции 2,3,3-триметилиндолина (9) с 4,6-ди(трет-бутил)-3-нитро-1,2-бензохиноном (11) из реакционной смеси были выделены З-(трети-бутил)-10,10-диметил-\0Н-индоло[1,2-а]индолин-1,2-дион (16), 2-трет-бутокси-4,6-ди(трет-бутил)-3-нитрофенол (17) и 1,7-ди(тя£>ет-бутил)-3-(3,3-диметилиндолин-2-ил)-2-азабицикло[3.3.0]окта-2,7-диен-4,6-дион-1Ч-оксид (18) (схема 4).
В спектрах ЯМР 'Н соединения 18 проявляется характерный для производных 2-азабициклической системы сигнал мостикового протона Н5 в области 3,8 м.д. Реакция и механизм образования производных 2-азабицикло[3.3.0]окта-2,7-диен-4,6-дион-1Ч-оксида типа 18 исследовались ранее при взаимодействии производных 2-метилхинолина с о-хиноном 11, и было установлено, что основным критерием развития такого реакционного пути -основность гетероциклического атома азота и низкие потенциалы окисления замещенного 2-метилазотистого гетероцикла. Строение полученных соединений 14-18 подтверждено данными ЯМР 'Н, ИК-спектроскопии и масс-спектрометрии. Полученные 1,4-дион 14 и 1,2-дион 16 имеют одинаковую молекулярную массу (М 319). Продукт 16 имеет более глубокую красную окраску в сравнение с 10#-индоло[1,2-а]индолин-1,4-дионом 14. В ИК-спектрах полученных 1,4- и 1,2-дионов 14 и 16 присутствуют интенсивные полосы поглощения групп СО - 1638 см"1 для 1,4-диона 14 и 1705, 1646 см"1 для 1,2-диона 16. В ЯМР 'Н спектрах сигналы т/?ет-бутильной группы находятся в области 1.39 м.д. для 14 и 1.34 м.д. для 16 соответственно. Сигнал протона Н7/ ароматического пиррольного цикла проявляется в области 6.50 м.д. для 14 и 6.58 м.д. для 16. Отличительной особенностью в ЯМР 'Н спектрах соединений 14 и
16 является наличие в более слабом поле сигнала протона о-хинонового цикла 7.32 м.д., в отличие от сигнала протона в и-хиноновой структуре 6.53 м.д.
Предложены механизмы образования индоло[1,2-а]индолинов 14 и 16, включающие образование 3-(индолин-2-илметил)пирокатехина, последующее окисление и детретбутилирование которого приводит к формированию индоло[1,2-а]индолинового каркаса. Участие избытка 1,2-бензохинона в формировании 10Я-индоло[1,2-а]индолинового цикла подтверждается выделением из реакционной смеси 2-треот-бутокси-4,6-ди(/и/?е»г-бутил)-3-нитрофенола (17), строение которого установлено методом РСА (рисунок 6).
Рис. 6. Молекулярная структура 2-трет-бутокси-4,6-ди(т/>ет-бутил)-3-нитрофенола
(17).
Ранее нами было обнаружено, что взаимодействие 3,5-ди(от/?ет-бутил)-1,2-
бензохинона (10, К=Н) с 2-метилбензимидазолом (19, Я=Н) приводит не к ожидаемым 1,3-трополонам 20, а к образованию полициклического производного изохинолина 21 (схема 5).
Схема 5
£^-сц, +
^ТбОН
Д'
19 Ю Л = Н
Я = Н, сн3
При взаимодействии 1,2-диметилбензимидазола (19, Я=СНз) с 3,5-ди(тре»?-бутил)-1,2-бензохиноном (10) также не было обнаружено 1,3-трополонов 20. Вероятно, что стерические факторы могут оказывать решающее влияние на образование 1,3-трополонов.
Таким образом, на направление взаимодействия метиленактивных азотистых гетероциклов оказывает влияние окислительно-восстановительные свойства гетероцикла и 1,2-бензохинона, активность метильной группы, основность гетероциклического атома азота, а также наличие стерических факторов.
2. Реакции изомеризации 2-гетарилзамещенных 1,3-трополонов
Было обнаружено, что продолжительное кипячение 1,3-трополонов (8) и (9) в метиловом, этиловом или изопропиловом спирте сопровождается изомеризацией соединений (8) и (9) с образованием производных эфиров 2-
(бензоксазол-2-ил)-3-гидроксибензойных кисл выходами (схема 6).
Схема 6
(22)
количественными
22 Я-аЯ1 = СНз,Х = 0(а); Я = Н. Я,=СгН5,Х = 0(Ь); Я = Н, Я, - СЩСНзЬ. X - О (с); Я = С1, Я] = СНз, X = О (с|); К = С1, Я! = С2Н5, X = О (е); Я =N1, Я, = СН(СН3)2, X - О (Г).
23 Я = Н, Я,= С2Н5, X - С(СН3Ь
Х=0,С(СНз)2
|) Я, - СН3; Ь) Я,= С2Н5; с) Я,= СЩСНзЬ
Вероятный механизм реакции представлен на схеме 6. Наличие в молекуле соединений 8 и 9 нескольких электрофильных центров в трополоновом фрагменте создает возможность атаки нуклеофила по всем атомам углерода, содержащим электроноакцепторную уходящую группу. В случае трополонов, содержащих бензоксазольный фрамент нуклеофильное присоединение наиболее вероятно по более реакционноспособным положениям 1 или 7 трополонового цикла с образованием соединений 22 или 23. Оказалось, что в случае трополонов, содержащих бензоксазольный фрагмент реакция протекает через присоединение нуклеофила по группе СО с образованием интермедиата А, который претерпевает реакцию изомеризации с дегидрохлорированием в конечный эфир бензойной кислоты 22. Продукт 23 в реакционной смеси образуется в случае трополонов, содержащих индолиновый заместитель. Строение соединений 22 и 23 подтверждено при помощи методов ЯМР 'Н, ИК-спектроскопии и масс-спектрометрии. Особенностью спектров ЯМР 'Н соединений 8 и 9 является наличие сигнала протона гидроксильной группы, образующего с бензоксазольным атомом азота водородную связь, замыкающую шестичленный хелатный цикл, который наблюдается в слабопольной области 15.00 м.д. для 8 и 14.26 м.д. для 9 в виде уширенного синглетного пика. Для соединений 22 сигнал протона группы ОН сдвинут в более сильное поле и проявляется в виде синглета в области 12.4 м.д. для 22а-с и 13.2 м.д. для 22а-Г В соединение 23 сигнал протона группы ОН проявляется в области 15.3 м.д.
Молекулярное строение этилового эфира 2-(бензоксазол-2-ил)-3-гидрокси-4,5,6-трихлорбензойной кислоты (22е, Х=0) установлено методом рентгеноструктурного анализа и показано на рисунке 7.
Рис. 7. Молекулярная структура этилового эфира 2-(бензоксазол-2-ил)-3 -гидрокси-4,5,6-трихлорбензойной кислоты (22е, Х=0).
Растворы соединений 22а-Г интенсивно люминесцируют и в связи с этим нами были определены спектрально-абсорбционные и спектрально-флуоресцентные характеристики 2-(2'-гидроксифенил)бензоксазолов 22а-Г
Рис. 8. Электронные спектры поглощения соединений 22а-Г в гептане (С =2-10"5 моль-л"1, Т=293 К).
400 500 i Wavelength (nm}
Электронные спектры поглощения производных 2-(2'-гидроксифенил)бензоксазола 22а-1' в гептане характеризуются сходными по форме и положению длинноволновыми полосами поглощения с двумя
(рисунок 8) структурированными максимумами в области 336-353 нм и значениями молярных коэффициентов экстинкции в максимумах 17150-23350 л-моль'см"1. Положение максимумов практически не зависит от заместителя R1: в ряду дихлорзамещенных соединений (22а, R, = СН3), (22b, R, = С2Н5) и (22с, R1 = СН(СН3)2) длинноволновое поглощение характеризуется максимумами при 336 и 348 нм. Напротив, введение третьего атома хлора в о-положение к группе ОН приводит к незначительному батохромному смещению обоих максимумов длинноволновой полосы поглощения на 3-5 нм, и составляет 339 и 353 нм для трихлорзамещенных соединений 22d, 22е и 22f. В общем случае, введение электроноакцепторных заместителей (CI, COOR) в 2'-гидроксифенильное ядро соединений 22a-f, в сравнение с литературными данными для незамещенного 2-(2'-гидроксифенил)бензоксазола (циклогексан, А.тах = 321, 334 нм), приводит к более значительному сдвигу поглощения в красную область (Д^ = 15-19 нм) и
свидетельствует об увеличении сопряжения в енол-иминном таутомере с
внутримолекулярной О-H...N водородной связью в неполярном растворителе.
Рис. 9. Спектры флуоресценции и возбуждения флуоресценции 2-(2'-гидроксифенил)бензазолов 22а-1' в гептане при Т = 293 К.
Warelength (nm)
Спектрально-абсорбционные и спектрально-флуоресцентные характеристики определены при содействии и консультации д.х.н. A.B. Метелицы и к.х.н. Н.И. Макаровой (лаборатория Фотохимии НИИ ФОХ ЮФУ).
При комнатной температуре растворы 2-(2'-гидроксифенил)бензоксазолов 22a-f в гептане интенсивно люминесцируют. Так, в электронных спектрах испускания (рисунок 9) наблюдается интенсивная полоса флуоресценции (^ах = 494, 507 нм) с аномальным стоксовым сдвигом (АСС) АХ = 146, 154 нм (Avst = 8493, 8605 см"1) относительно наиболее длинноволновой полосы в спектре поглощения. Спектры возбуждения АСС - флуоресценции соответствуют длинноволновым полосам поглощения соединений 22a-f. Приведенные данные свидетельствуют о том, что при облучении 2-(2'-гидроксифенил)бензоксазолов 22a-f в гептане при Т = 293 К осуществляется в возбужденном состоянии внутримолекулярный перенос протона (excited-state intramolecular proton transfer - ESIPT) О-H...N —> O...H-N (енольная форма—>кето-форма), приводящий к образованию в возбужденном состоянии испускающей NH-структуры (схема 7). Квантовые выходы АСС - флуоресценции составляют 0.18, 0.16, 0.15 для 22а-с и 0.22, 0.19, 0.20 для 22d-f.
Схема 7
OR,
* ОС
R
22
syn-enol
22 R = Н, R! = СН3 (а); R = H,R,= C2H5(b); R = H,R,= CH(CH3)2(c); R=C1, Ri=CH3(d);
R = CI, R;= C2H5 (e); R = C1, R1=CH(CH3)2(f).
В общем случае, увеличение числа электроноакцепторных заместителей в 2'-гидроксифенильном фрагменте при переходе от дихлорпроизводных 2-(2'-гидроксифенил)бензоксазолов 22а-с к трихлорпроизводным 22d-f, соответственно, приводит к росту, хотя и незначительному, квантового выхода
Некоторые хелатные внутрикомплексные соединения Zn(II) с 2-(2 -гидроксифенил)бензазолами(азолами, азинами) 24 используются в качестве электролюминесцентных материалов в OLEDs (organic light-emitting diodes) и флуоресцентных сенсоров. Так, 2-(2 -гидроксифенил)бензтиазолат цинка (24) (X=S) является одним из наиболее популярных светоизлучающих материалов, используемых в OLEDs. В связи с этим, исследованная перегруппировка в ряду бензазолил-1,3-трополонов 8 и 9 создает возможность получения новых 2-(2'-гидроксифенил)бензазолов 22, содержащих различные акцепторные заместители в гидроксифенильном фрагменте, которые могут быть использованы в качестве лигандных систем при получении металлокомплексных соединений с ценными прикладными свойствами.
флуоресценции.
-X
3. Реакции нуклеофильного замещения в 2-(хинолин-2-ил)-3-гидрокситропонах
Данная глава посвящена разработке методов функционализации 3-гидрокситропонового цикла. Для исследования реакций нуклеофильного замещения в трополоновом кольце были выбраны 2-хинолин-2-илзамещенные 1,3-трополоны (26) как более доступные объекты при разработке методов функционализации трополонового кольца.
В растворах трополонов 26 существует таутомерное равновесие 0-Н---К 26(ОН) и О-Н-Ы 26(]\Н). Сигнал протона группы ОН в спектрах ЯМР *Н находится в слабом поле (18-20 м.д.) в виде уширенного синглета. Величины низкопольного сдвига протонов, включенных в водородные связи, линейно коррелируют с прочностью этой связи и подобные резонансно-стабилизированные внутримолекулярные водородные связи относятся к числу наиболее прочных. Наличие в 1,3-трополонах 26 прочной внутримолекулярной водородной связи затрудняет реакции свойственные ОН(ТЧН) группе (ацилирование, метилирование и т.д.). Известный подход замены группы ОН в трополонах представляет собой метилирование группы ОН и нуклеофильное замещение метоксигруппы на производные аминов. Предложенный нами метод функционализации 1,3-трополонов 26 включает замену группы ОН в положении 3 на атом галогена и проведение последующих реакций 27 с первичными и вторичными аминопроизводными.
При обработке соединений 21я-\ РОС13 в течение 1 часа нами были получены производные 3-хлортропонов 27ач (схема 8). Полученные соединения 27а-1 были охарактеризованы методами ЯМР !Н, ИК-спектроскопии и масс-спектрометрии.
Схема 8
-И.2-К-З-Н. СНз
4 ; х= сн2.о
ясц £ )
Т1 я
Р1 II
1
26 1
Д РОС13 1
я
|Т О
II
Я, II
Подвижный атом галогена в 2-(хинолин-2-ил)-3-хлортропонах (27а-1) может быть замещен на другие группы атомов, что создает широкие возможности для синтеза новых органических соединений, исходя из галогенпроизводных 21я-\, на основе которых могут быть получены амины, спирты, фенолы, эфиры, тиолы, др. соединения.
Введение вторичных аминов в тропоновый фрагмент проводили по реакции нуклеофильного замещения атома хлора при продолжительном нагревании о-ксилольных растворов производных 2-(4-хлорхинолин-2-ил)-3-хлортропонов (27) (11=С1) и 2-(4-морфолино(пиперидино)хинолин-2-ил)-3-хлортропонов (27) с замещенными первичными аминами (схема 9).
Наличие в молекуле 2-(4-хлорхинолин-2-ил)-3-хлортропонов (27, Я=С1) двух подвижных атомов хлора создает возможности нуклеофильного замещения как в трополоновом, так и в хинолиновом фрагментах. Тот факт, что нуклеофильное замещение атома хлора осуществляется сначала в трополоновом цикле, подтверждается выделением из реакционной смеси соединения 28 (Я=С1,
Я] =Кз=Я<-=К8—Н, К2=К4=К-5=К7=СНз).
2-(4-Ариламинохинолин-2-ил)-3-ариламино-циклогепта-2,4,6-триен-1-оны (29а-с) и 2-(4-морфолино(пиперидино)хинолин-2-ил)-3-ариламино-циклогепта-2,4,6-триен-1-оны (29с1-11) охарактеризованы данными ЯМР 'Н, ИК-спектроскопии и масс-спектрометрии высокого разрешения. В спектрах ЯМР 'Н соединений 29а-Ь сигнал протона группы, образующего с хинолиновым атомом азота водородную связь, замыкающую шестичленный хелатный цикл, наблюдается в области 13-14 м.д. в виде уширенного синглетного пика и сдвинут в более сильное поле по сравнению с сигналом ОН группы трополонового кольца на 5-6 м.д. В 2-(4-ариламинохинолин-2-ил)-3-ариламино-циклогепта-2,4,6-триен-1-онах (29а-с) сигнал протона N13 группы в 4-ом положении хинолина проявляется в виде узкого пика в области 6.1 - 6.5 м.д. Протоны семичленного цикла соединений (29а-Ь) проявляются в области 6.2 - 6.6 м.д. в виде дублетов с константами спин-спинового взаимодействия J= 1,5-1,8 Нг.
В растворах соединений 29а-11 наблюдается Ы-Н—N обмен, фиксируемый по уширению сигнала протона группы №1 в спектре ЯМР *Н, и в динамическом равновесии находятся формы (29) (№1) - (29) (КН)' (схема 9).
Строение соединений (27с), (271), (29а) и (29Ь) установлено методом рентгеноструктурного анализа и показано на рисунках 10, 11, 12 и 13.
Рис. 10. Молекулярная структура 5,7-ди(т/>ети-бутил)-2-(4-хлор-6,8-диметилхинолин-2-ил)-3-хлор-2,4,6-циклогептатриен-1-она (27с).
Рис. 11. Молекулярная структура 5,7-ди(отрето-бутил)-2-(4-пиперидино-5,8-диметилхинолин-2-ил)-3-хлоро-2,4,6-циклотептатрнен-1-она (271).
Рис. 12. Молекулярная структура 5,7- Рис. 13. Молекулярная структура 5,7-ди(от/>еот-бутшг)-3-(2,3-диметил- ди(»г/>е/я-бутил)-3-(2,4-дифтор-
фениламино)-2-[4-(2,3-диметил- фениламино)-2-(6,8-диметил-4-
фениламино)-8-метилхинолин-2-ил]- пиперидинохинолин-2-ил)-циклогепта-циклогепта-2,4,6-триенона (29а). 2,4,6-триенона (2911).
Атом водорода при азоте аминотропонового фрагмента соединений 29а-Ь может мигрировать к атому азота хинолинового франмента, образуя изомерную форму (N1-1)' (схема 9). Для оценки возможности образования этих форм в газовой фазе и растворе были выполнены расчеты относительной термодинамической устойчивости соответствующих изомеров 29а-Ь с использованием метода РВЕ0/6-ЗЮ**. Учет влияния растворителя проводился в рамках континуальной модели СРСМ. Результаты расчетов представлены в таблице 2 и на рисунке 14.
Рис. 14. Структурные характеристики таутомерных форм соединений 29а-Ь в газовой фазе по данным РВЕ0/6-ЗЮ** расчетов. Длины связей даны в ангстремах.
Таблица 2. Полные энергии с коррекцией на энергию нулевых колебаний (Et0t+ZPE, а.е.) и относительные энергии (ДЕ, ккал/моль) изомеров соединений 29а-Ь, рассчитанные методом РВЕ0/6-ЗЮ** в газовой фазе и растворе ДМСО.
Структура Ем+гРЕ (ёаз) АЕ§а5 Ем+гРЕ (эо1) АЕ„1
29а(1ЧН) -1827.306183 0 -1827.315009 0
29а(ГШ)' -1827.301255 3.09 -1827.310070 3.10
29Ь(№Н) -1872.186038 0 -1872.193337 0
2911(]ЧН)' -1872.184962 0.67 -1872.192256 0.68
Рассчитанные структурные параметры изомеров 29а и 29Ь в газовой фазе в целом довольно хорошо согласуются с данными рентгеноструктурного анализа. Наиболее существенные отличия экспериментальных и теоретических результатов наблюдаются лишь в определении положения протона, образующего
внутримолекулярную водородную связь в молекуле 29h. Возможно, это связано с тем, что по данным РСА в данной системе дифторфенильный фрагмент, с которым связан этот протон, статистически распределен по двум позициям. В остальных случаях расхождение не превышает 0.04 А.
По результатам расчетов, как в газовой фазе, так и в полярном растворителе (DMSO), наиболее термодинамически стабильными формами исследуемых соединений являются изомеры с протоном при азоте в аминотропоновой части (29a(NH) и 29h(NH)), что согласуется с данными эксперимента. В сравнении с ранее исследованными трополонами, в данном случае относительная энергия таутомерных форм в гораздо меньшей степени зависит от полярности растворителя. Кроме того, наличие акцепторных заместителей в дифторфенильном фрагменте молекулы 29h приводит значительному выравниванию полных энергий его (NH) и (NH)' изомеров.
ВЫВОДЫ
1. Разработан новый метод получения 2-(гетарил-2-ил)-/?-трополонов, основанный на взаимодействие 2-метилзамещенных бензоксазола, бензотиазола, индолинов с 1,2-бензохинонами и получены новые 2-(гетарил-2-ил)замещенные 5,6,7-трихлор-1,3-трополона и 4,5,6,7-тетрахлор-1,3-трополона, а также 5,7-ди(/ире/и-бутил)-2-(гетарил-2-ил)-3-нитро(хлор)-1,3-трополоны. Установлено, что на направление взаимодействия метиленактивных азотистых гетероциклов оказывает влияние окислительно-восстановительные свойства 1,2-бензохинона, активность метальной группы гетероцикла, основность гетероциклического атома азота, а также наличие стерических факторов.
3. Показано, что реакция конденсации 2,3,3-триметилиндолина с 3,5-ди(/я;?етя-бутил)-1,2-бензохиноном и 4,б-ди(/я/?е/я-бутил)-3-нитро-1,2-бензохиноном приводит к образованию неизвестных ранее полициклических производных 10//-индоло[1,2-а]индолина. Методом ренттеноструктурного анализа установлено строение основного продукта - 3-(тирет-бутил)-10,10-диметил-10Я-индоло[1,2-а]индолин-1,4-диона и сопутствующего продукта основной реакции конденсации — 2-т/;е/и-бутокси-4,б-ди(/и/;ет-бутил)-3-нитрофенола. Предложен механизм реакции.
4. При помощи методов ЯМР, УФ-, ИК-спектроскопии, масс-спектрометрии и ренттеноструктурного анализа установлено строение полученных веществ, выявлены факторы, определяющие энергетическую предпочтительность возможных таутомерных структур и конформеров, изучены и охарактеризованы структурные особенности и прочность резонансно-стабилизированной (resonance assisted) внутримолекулярной O...H...N связи, реализующейся в полученных 1,3-трополонах. Методом ренттеноструктурного анализа охарактеризованы структурные особенности полученных веществ и с помощью PBE0/6-31++G** расчетов изучена относительная устойчивость возможных ОН и NH таутомерных форм.
5. Разработаны реакции изомеризации 2-(бензазол-2-ил)-1,3-трополонов в присутствии нуклеофильных агентов и получены новые производные сложных эфиров 2-(бензоксазол-2-ил)-3-гидроксибензойной кислоты. Методом рентгеноструктурного анализа установлена структура этилового эфира 2-(бензоксазол-2-ил)-3-гидрокси-4,5,6-трихлорбензойной кислоты. Получены спектрально-абсорбционные и спектрально-люминесцентные характеристики новых эфиров 2-(бензоксазол-2-ил)-3-гидроксибензойной кислоты и установлено, что введение в 3-гидроксибензойный фрагмент электроноакцепторных заместителей приводит к увеличению квантового выхода полученных соединений.
6. Разработаны реакции нуклеофильного замещения в 2-(хинолин-2-ил)-1,3-трополонах, получены новые серии тропонов, содержащие производные вторичных и третичных аминов. Предложен механизм реакции. Охарактеризованы структурные особенности, прочность внутримолекулярной
связи в полученных 3-аминотропонах. Методом рентгеноструктурного анализа установлены ключевые структуры новых соединений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:
1. Yury A. Sayapin, Bang Nghia Duong, Vitaly N. Komissarov, Igor V. Dorogan, Nadezhda I. Makarova, Inna O. Bondareva (Inna O. Tupaeva), Valery V. Tkachev, Gennady V. Shilov, Sergey M. Aldoshin and Vladimir I. Minkin. Synthesis, structure and photoisomerization of derivatives of 2-(2-quinolyl)-l,3-tropolones prepared by the condensation of 2-methylquinolines with 3,4,5,6-tetrachloro-1,2-benzoquinone. // Tetrahedron. 66, 2010. - P. 8763-8771.
2. C.M. Алдошин, Ю.А. Саяпин, Зыонг Нгиа Бант, И.О. Бондарева (И.О. Тупаева), В.Н. Комиссаров, И.В. Дорогая, В.В. Ткачев, Г.В. Шилов, В.И. Минкин. Синтез и молекулярное строение 7//-12-окса-3,7-диазаплейадензамещенных 1,3-трополона. // Известия АН. Серия Химическая. № 7, 2011.-С. 1350-1357.
3. И.О. Бондарева (И.О. Тупаева), Ю.А. Саяпин, В.Н. Комиссаров, В.В. Ткачев, Г.В. Шилов, С.М. Алдошин, В.И. Минкин. Новые 2-(бензотиазолин-2-ил)-1,3-трополоны на основе 3,4,5,6-тетрахлоро-1,2-бензохинона. // Известия АН. Серия Химическая. № 7, 2011. - С. 1362-1364.
4. Ю.А. Саяпин, Н.И. Макарова, А.В. Метелица, И.О. Бондарева (И.О. Тупаева), В.Н. Комиссаров, Г.С. Бородкин, И.В. Дороган, В.И. Минкин. Фотоизомеризация 2-хинолин-2-илзамещенных 1,3-трополона на основе 3,4,5,6-тетрахлоро-1,2-бензохинона. // X International workshop on magnetic resonance (spectroscopy, tomography and ecology). Book of abstracts. Russia, Rostov-on-Don. 2010. - P. 97.
5. И.О. Бондарева (И.О. Тупаева). Новые методы синтеза гетарилзамещенных 1,3-трополона на основе 3,4,5,6-тетрахлоро-1,2-бензохинона. // Материалы Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2010», Секция Химия, Москва, 12-15 апреля 2010. Т.2 - С. 68.
6. И.О. Бондарева (И.О. Тупаева), Ю.А. Саяпин, В.Н. Комиссаров, В.И. Минкин. Новые 2-бензокса(тиа)зол-2илзамещенные 1,3-трополона на основе 3,4,5,6-тетрахлоро-1,2-бензохинона. // Материалы конференции. III Международная конференция "Химия гетероциклических соединений", посвященная 95-летию со дня рождения проф. А.Н. Коста, Москва, 18-21 октября 2010. - С. 30.
7. Ю.А. Саяпин, И.О. Бондарева (И.О. Тупаева), Е.А. Гусаков, В Н. Комиссаров, И.В. Дороган, ВВ. Ткачев, Г.В. Шилов, С.М. Алдошин, В.И. Минкин Кислотно-катализируемые превращения 6-метилен-6-гидрокси-2,4-циклогексадиен-1-онов. // Материалы V Всероссийской конференции-школы "Высокореакционные интермедиа™ химических реакций", Москва, 11-14 октября, 2010. - С .35.
8. И.О. Бондарева (И.О. Тупаева). Новый подход к синтезу 1,3-трополонов на основе З-замсщелшых 1,2-бензохинона. // Материалы VIII Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2011», Секция Химия, Москва, апрель 2011. Т.2-С. 76.
9. Ю.А. Саяпин, И.О. Бондарева (И.О. Тупаева), Е.А. Гусаков, В Н. Комиссаров, В.В. Ткачев, С М. Атдошнн, В.И. Минкин. Новый подход к синтезу гетарилзамещенных 1,3-трополонов. // Новые направления в химии гетероциклических соединений, Материалы второй международной конференции, Железноводск, 25-30 апреля 2011. - С. 222.
10. Ю.А. Саяпин, И.О. Бондарева (И.О. Тупаева), Е.А. Гусаков, В Н. Комиссаров, В В. Ткачев. С.М. Алдошин, В.И. Минкин. Новые 2-(бензокса(тиа)золин-2-ил)-1,3-трополоны на основе 3,4,5,6-тетрахлоро-1,2-бензохинона. // VI Международная конференция по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов. Материалы конференции, Ростов-на-Дону, 31 августа-4 сентября, 2011.-С. 88-89.
11. Ю.А. Саяпин, Е.А. Гусаков, И.О. Бондарева (И.О. Тупаева), В.Н. Комиссаров, В В. Ткачев, С.М. Алдошин, В.И. Минкин. Синтез и структура 2-хинолин-2-ил-3-ариламинозамещенных тропонов. // VI Международная конференция по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов. Материалы конференции, Росгов-на-Дону. 31 августа-4 сентября, 2011. - С. 90-91.
12. И.О. Тупаева, Е.А. Гусаков. Новые гетарилзамещенные 1,3-трополоны на основе металенактпвньгх гетероциклов. // Материалы XIX Молодежной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» Секция Химия, 9-13 апреля, Москва, 2012.-С. 394.
13. И.О. Тупаева. Метиленактивные гетероциклы в синтезе гетарилзамещенных 1,3-трополона. // Материалы VIII ежегодной научной конференции студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН, 11-26 апреля, Ростов-на-Дону, 2012. - С.109-110.
14. Ю.А. Саяпин, И.О. Тупаева, Е.А. Гусаков, B.C. Горковец. Разработка нового метода синтеза и направленной функционализацин производных 1,3-трополона с целью создания высокоэффективных медицинских препаратов. // Международный молодежный конкурс научно-исследовательских работ «Студент и научно-технический прогресс. Прогресс - 2012», Материалы конференции, Таганрог, 2012. - С. 131-133.
15. I.O. Tupaeva, Yu.A. Sayapin, V.N. Komissarov, V.V. Tkachev, S.M. Aldoshin, V.I. Minkin. Synthesis and structure of esters 2-hetaryl-3- hydroxy benzoic acid. // VI International Conference "High-Spin Molecules and Molecular Magnets", Rostov on Don, September 8-13, 2012. -P. 148.
16. Yti.A. Sayapin, V S. Gorkovets, I.O. Tupaeva, A.A. Kolodina, V.K. Komissarov, V.V. Tkachev, S.M. Aldoshin, V.I. Minkin. Synthesis and structure of 3-[5-(qinolyl)-penta-l,4-dienyl]-benzo[l,4]dioxine-2-one. // VI International Conference "High-Spin Molecules and Molecular Magnets", Rostov on Don, September 8-13, 2012. - P. 132.
Подписано в печать 20.12.2012 г.
Формат 60*84 '/¡G . Бумага офсетная. Печать офсетная.
Усл. печ. л. 1,0. Уч.-шд. л. 1,0.
Тираж 130 экз. Заказ № 2657.
Отпечатано в типограф.:;: ЮФУ.
344090, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 200/1.Тел. (863) 247-80-51.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. Реакционная способность 1,2-бензохинонов
Литературный обзор).
1.1. Реакции нуклеофильного присоединения о-хинонов по карбонильным группам с 1чГ-нуклеофилами
1.2. Реакции нуклеофильного присоединения о-хинонов по карбонильным группам с С-нуклеофилами
1.3. Реакции циклоприсоединения о-хинонов по карбонильным группам
1.4. Реакции, протекающие с отщеплением водорода
1.5. Реакции расширения цикла
ГЛАВА 2. Кислотно-катализируемые реакции замещенных 2метилбензоксазола и 2-метилбензотиазола, 2,3,3-триметилиндолина с 1,2-бензохинонами (Обсуждение результатов)
2.1. Синтез и строение 2-гетарил-1,3-трополонов на основе 3,4,5,6-тетрахлор-1,2-бензохинона
2.2. Синтез 2-гетарил-1,3-трополонов и полициклических гетероциклов на основе пространственно-затрудненных 32 1,2-бензохинонов
ГЛАВА 3. Реакции изомеризации 2-гетарилзамещенных 1,3трополонов (Обсуждение результатов)
ГЛАВА 4. Реакции нуклеофильного замещения в 2-(хинолин-2-ил)
3-гидрокситропонах (Обсуждение результатов)
ГЛАВА 5. Экспериментальная часть.
5.1. Синтез 2-(бензазол-2-ил)-5,6,7-трихлор-1,3-трополонов и 2-(бензазол-2-ил)-4,5,6,7-тетрахлор-1,3-трополонов
5.2. Синтез замещенных 2-(бензазол-2-ил)-5,7-ди(га/?егабутил)-1,3-трополонов
5.3. Синтез взаимодействия 2,3,3-триметилиндолина с 3,5-ди(трет-бутил)-1,2-бензохиноном и 4,6-ди(т/?ега-бутил)-3-нитро-1,2-бензохиноном
5.4. Синтез сложных эфиров 2-(бензоксазол-2-ил)-3-гидроксибензойной кислоты
5.5. Синтез 2-(хинолин-2-ил)-3-хлоро-циклогепта-2,4,6-триен-1-онов
5.6. Синтез 2-(4-ариламинохинолин-2-ил)-3-ариламино-циклогепта-2,4,6-триенонов
ВЫВОДЫ.
На сегодняшний день получено множество аналогов тропоноидов, несущих в своей структуре различные заместители, включая гетероароматические и алкильные фрагменты. Для многих соединений этого класса была обнаружена биологическая активность, зависящая главным образом от природы периферических фрагментов и их положения относительно тропонового кольца [1,2]. Трополон и его производные являются перспективными противоопухолевыми соединениями [3,4]. Сравнительно недавно был продемонстрирован высокий инсектицидный потенциал трополона по отношению к Tyrophagus putrescentiae и Dermatophagoides farinae [5]. Трополон обладает ингибирующей способностью по отношению к грибковой тирозиназе [6], а также полифенолоксидазе [7]. Трополон и его производные могут выступать в качестве эффективных биоизостерных аналогов бензойных кислот в некоторых ретиноидных структурах [8]. Последние данные свидетельствуют о том, что различные производные тропона и трополона могут представлять значительный интерес в качестве перспективных строительных блоков (building blocks) для сборки молекулярных жидких кристаллов и гелей [9-12]. Недавно был описан пример фотохромизма клатрата N-phenyl-2-aminotropones с дезоксихолиевой кислотой (DCA), основанный на прототропной О—Н—N таутомерии [13].
Биологическая активность производных 1,2-трополона послужила импульсом для интенсивного развития разнообразных методов синтеза и активного изучения реакционной способности и свойств этих соединений. В то же время родственная молекулярная система 1,3-трополона оставалась весьма мало изученной, хотя яркими представителями этого класса являются такие биологически активные вещества, как стипитатовая и пуберуловая кислоты. Основная причина - отсутствие препаративных методов получения семичленной 1,3-трополоновой структуры.
Многообещающий подход к синтезу производных 1,3-трополона, основан на разработанной в лаборатории НИИ ФОХ под руководством д.х.н. Комиссарова В.Н. и к.х.н. Саяпина Ю.А. кислотно-катализируемой реакции конденсации о-хинонов (3-5) с производными 2-метилхинолина (1) [14-16] или 2-метилхиноксалина (2) [17] (схема 1).
Не^СНз +
1 х = сн
2Х = Ы
Н(Л
АсОН
Не1-СНз =
Я8
3 Я5=Яб=Г<7=К8=С1.
4 115=117=/-ви, я6=а8=н.
5 К5=Я7=г-Ви, Яб=Н, Я8= N02
1*2=1*3=1*4= н, Ме, N02, ОМе.
Целью данной работы являлось развитие методологии построения гетеросопряженных семичленных карбоциклических систем на основе реакций конденсации 1,2-бензохинонов с метиленактивными гетероциклическими соединениями. Задачей исследования являлось разработка методов функционализации семичленного 1,3-трополонового кольца, путем распространения реакции расширения цикла на пятичленные и шестичленные азотистые гетероциклы, введение в трополоновый цикл функциональных групп, исследование методами РСА структур ключевых соединений, исследование свойств внутримолекулярной водородной связи и энергетических характеристик таутомерных форм.
Объектами исследования являлись производные 2-метилбензокса(тиа)зола (7) и (8), 2,3,3-триметилиндолина (9), 2-метилбензимидазола (10) и 1,2-диметилбензимидазола (11), которые исследовались в кислотно-катализируемых превращениях с 3,4,5,6-тетрахлор-1,2-бензохиноном и пространственно-затрудненными 1,2-бензохинонами типа (3-5,12).
Н3С
Не1-СН3 = К
СН3 —
СН3 ; сн3;
СН3
СН3 О О
С1 3
С1 о
С1 о
-Ви
-Ви
-Ви О
-Ви
Для исследования реакций нуклеофильного замещения в трополоновом кольце были выбраны 2-хинолин-2-илзамещенные 1,3-трополоны (6) как более доступные объекты при разработке методов функционализации трополонового кольца.
Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и списка литературы. В первой главе (литературный обзор) обсуждаются реакционная способность 1,2-бензохинонов с различными нуклеофильными агентами, механизмы реакций и свойства 1,2-бензохинонового цикла. Во второй главе (обсуждение результатов) рассматривается реакция расширения о-хинонного цикла, основанная на кислотно-катализируемом взаимодействии 3,4,5,6-тетрахлор-1,2-бензохинона (3) и пространственно-затрудненных 1,2-бензохинонов (4, 5, 12) с производными 2-метилбензокса(тиа)золами (7) и (8), 2,3,3-триметилиндолином (9), 2-метилбензимидазолом (10). Проводится исследование молекулярных структур полученных соединений методом рентгеноструктурного анализа (РСА) и энергетических и структурных характеристик изомеров гетарилзамещенных 3,4,5,6-тетрахлор-1,3-трополонов, рассчитанных с помощью метода теории функционала плотности (РВЕ0/6-31++О**) в газовой фазе и в растворе. Также обсуждается взаимодействие 2,3,3-триметилиндолина (9) с 3,5-ди(тре/гг-бутил)-1,2-бензохиноном (4) и 4,6-ди(трт-бутил)-3-нитро-1,2-бензохиноном (5), которое приводит к образованию ранее неизвестных полициклических производных 1(Ж-индоло[1,2-а]индолина, исследование строения основного продукта - 3-(/и/?е«7-бутил)-10,10-диметил-10//-индоло[1,2-а] индол ин-1,4-диона и сопутствующего продукта основной реакции конденсации - 2-/?7рет-бутокси-4,6-диСтоем-бутил^-З-нитсоЛенола метолом пентгеностпуктупного янадичя. Третья глава
ВЫВОДЫ
1. Разработан новый метод получения 2-(гетарил-2-ил)-/?-трополонов, основанный на взаимодействие 2-метилзамещенных бензоксазолов, бензотиазолоа, индолинов с 1,2-бензохинонами, и получены новые 2-(гетарил-2-ил)замещенные 5,6,7-трихлор-1,3-трополона и 4,5,6,7-тетрахлор-1,3-трополона, а также 5,7-ди(трет-бутил)-2-(гетарил-2-ил)-3-нитро(хлор)-1,3-трополоны. Установлено, что на направление взаимодействия метиленактивных азотистых гетероциклов оказывает влияние окислительно-восстановительные свойства 1,2-бензохинона, активность метильной группы гетероцикла, основность гетероциклического атома азота, наличие стерических факторов.
3. Показано, что реакция конденсации 2,3,3-триметилиндолина с 3,5-ди(т/?е/??-бутил)-1,2-бензохиноном и 4,6-ди(/?7/?ет-бутил)-3-нитро-1,2-бензохиноном приводит к образованию неизвестных ранее полициклических производных 10//-индоло[1,2-а]индолина. Методом рентгеноструктурного анализа установлено строение основного продукта - З-(отрет-бутил)-10,10-диметил-10//-индоло[1,2-а]индолин-1,4-диона и сопутствующего продукта основной реакции конденсации - 2-«7/7еот-бутокси-4,6-ди(/и/>еда-бутил)-3-нитрофенола. Предложен механизм реакции.
4. При помощи методов ЯМР, УФ-, ИК-спектроскопии, масс-спектрометрии и рентгеноструктурного анализа установлено строение полученных веществ, выявлены факторы, определяющие энергетическую предпочтительность возможных таутомерных структур и конформеров, изучены и охарактеризованы структурные особенности и прочность резонансно-стабилизированной (resonance assisted) внутримолекулярной O.H.N связи, реализующейся в полученных 1,3-трополонах. Методом рентгеноструктурного анализа охарактеризованы структурные особенности полученных веществ и с помощью PBE0/6-31++G** расчетов изучена относительная устойчивость возможных ОН и NH таутомерных форм.
5. Разработаны реакции изомеризации 2-(бензазол-2-ил)-1,3-трополонов в присутствии нуклеофильных агентов и получены новые производные сложных эфиров 2-(бензоксазол-2-ил)-3-гидроксибензойной кислоты. Методом рентгеноструктурного анализа установлена структура этилового эфира 2-(бензоксазол-2-ил)-3-гидрокси-4,5,6-трихлорбензойной кислоты. Получены спектрально-абсорбционные и спектрально-люминесцентные характеристики новых эфиров 2-(бензоксазол-2-ил)-3-гидроксибензойной кислоты и установлено, что введение в 3-гидроксибензойный фрагмент электроноакцепторных заместителей приводит к увеличению квантового выхода полученных соединений.
6. Разработаны реакции нуклеофильного замещения в 2-(хинолин-2-ил)-1,3-трополонах, получены новые серии тропонов, содержащие производные вторичных и третичных аминов.
Предложен механизм реакции. Охарактеризованы структурные особенности, прочность внутримолекулярной М.Н.Ы связи в полученных 3-аминотропонах. Методом рентгеноструктурного анализа установлены ключевые структуры новых соединений.
1. Koufaki, M. Synthesis of tropolone derivatives and evaluation of their in vitro neuroprotective activity / M. Koufaki, E. Theodorou, X. Alexi, F. Nikoloudaki, MN. Alexis // European Journal of Medicinal Chemistry. 2010. - V.45. - P. 1107 - 1112.
2. Morita, Y. Biological activity of tropolone / Y. Morita, E. Matsumura, T. Okabe, M. Shibata, M. Sugiura, T. Ohe, H. Tsujibo, N. Ishida, and Y. Inamori // Biological and pharmaceutical bulletin. 2003. - V.26. - №4. - P. 1487 - 1490.
3. Neeley, E. Variations in IC50 values with purity of mushroom tyrosinase / E. Neeley,
4. G. Fritch, A. Fuller, J. Wolfe, J.Wright and W. Flurkey // International Journal of Molecular Sciences. 2009.-V.10.-P. 3811 -3823.
5. Yamasaki, Y. Polyphenol oxidase from wheat bran is a serpin / Y. Yamasaki, H. Konno and K. Noda // Acta biochimica Polonica. 2008. - V.55. - №2. - P. 325 - 328.
6. Ebisawa, M. Novel retinoidal tropolone derivatives. Bioisosteric relationship of tropolone ring with benzoic acid moiety in retinoid structure / M. Ebisawa, K. Ohta, E. Kawachi,
7. H. Fukasawa, Y. Hashimoto and H. Kagechika // Chemical and Pharmaceutical Bulletin. 2001. -V.49. - №4. - P. 501 -503.
8. Kubo, K. Crystal structures of 2-aminotropone, N,N'-di(tropon-2-yl)piperazine, and 5-(4-ethoxyphenylazo)tropolone / K. Kubo, E. Yamamoto, Y. Kakihara, T. Matsumoto and A. Mori // Journal of Oleo Science. 2008. - V.57. - №9. - P. 513 - 519.
9. Kubo, K. Synthesis and mesomorphic properties of tropon-4-yl 4-n-alkoxybenzoates: roles of a tropone rings as a polar terminal group / K. Kubo, A. Mori, S. Ujiie and C. Tschierske // Journal of Oleo Science. 2004. - V.53. - №7. - P. 349 - 353.
10. Kubo, K. Synthesis, crystal structure, and mesomorphic properties of liquid crystals with a bis(tropon-2-yl)-4,4'-azobisbenzoate core / K. Kubo, A. Mori, S. Ujiie and C. Tschierske // Journal of Oleo Science. 2005. - V.54. - №3. - P. 179 - 183.
11. Ito, Y. Prototropic tautomerism and solid-state photochromism of N-phenyl-2-aminotropones / Y. Ito, K. Amimoto, T. Kawato // Dyes and Pigments. 2011. - V.89. - P. 319 -323.
12. Саяпин, Ю.А. Синтез и структура новых производных 2-(хинолин-2-ил)-1,3-трополона / Ю.А. Саяпин, В.Н. Комиссаров, В.И. Минкин, В.В. Ткачев, С.М. Алдошин, Г.В.Шилов // Журнал органической химии. 2005. - Т.41. - Вып.10. - С. 1571 - 1575.
13. Бриттон, Г. Биохимия природных пигментов: Пер. с англ. / Г. Бриттон. -Москва: Мир, 1986. 422с.
14. Morton, R.A. Biochemistry of qinones / R.A. Morton. London: Academic Press, 1965.-585p.
15. Thomson, R. H. Naturally occurring quinines / R. H. Thomson. 2nd edition. -London and N. Y.: Academic Press, 1971. - 734p.
16. Prota, G. Melanins and Melanogenesis / G. Prota. San Diego, CA: Academic Press, 1992.
17. Land, E. J. Quinone chemistry and melanogenesis / E. J. Land, C. A. Ramsden and P. A. Riley // Methods in Enzymology. 2004. - V.378A. - P. 88 - 109.
18. Nordlund, J. J. The Pigmentary System: Physiology and Pathophysiology / J. J. Nordlund, R. E. Boissy, V. J. Hearing, R. A. King, W. S. Oetting, and J. -P. Ortonne, eds. 2nd edition. -, Oxford: Blackwell Publishers, 2006. - 1229p.
19. Land, E. J. ortho-Quinone amines and derivatives: the influence of structure on the rates and modes of intramolecular reaction / E. J. Land, C. A. Ramsden and P. A. Riley // Arkivoc. 2007. - V.xi. - P. 23 - 36.
20. Cavalieri, E. The role of endogenous catechol quinones in the initiation of cancer and neurodegenerative diseases / E. Cavalieri, E. Rogan, and D. Chakravarti // Methods in Enzymology. 2004. - V.382. - P. 293 - 319.
21. Чупахин, O.H. Нуклеофильное замещение водорода в ароматических системах / О.Н. Чупахин, И.Я. Постовский // Успехи химии. 1976. - Т. 105. - № 5. - С. 908 -937.
22. Охлобыстин, О.Ю. Одноэлектронный перенос в органических реакциях / О.Ю. Охлобыстин. Ростов-на-Дону: Ростовский государственный университет, 1974. -118с.
23. Чупахин, О. Н. Одноэлектронный перенос в органической химии / О. Н. Чупахин // Соросовский образовательный журнал. 2001. - Т.7. - №10. - С. 33 - 37.
24. Вольева, В.Б. Взаимодействие изомерных 3,6- и 3,5 ди-ятреот-бутил-о-бензохинонов с аммиаком / В.Б. Вольева, Т.И. Прокофьева, А.И. Прокофьев и др. //
25. Mr)D<a/^T»in A iro TTPAiTin uo\;v РРРР Ропиа vmiTJTiPPvacr 1 QQ ^ M~oQ Р 1 7CQ 1 TQ ^
26. JUVW111/1 1 liuj IV . Л1Ш1П 1W1\U/1. 1 У У . J (-у , ЧУ. 1 / KJ S J. / У»/.
27. Corey, E. J. Oxidation of primary amines to ketones./ E. J. Corey and K. Achiwa // Journal of the American Chemical Society. 1969. - V.91. - P. 1429 - 1432.
28. Horak, V. 3,5-di-tert-butyl-l,2-benzoquinone cleaves a C-C bond in vicinal aminobenzyl alcohols / V. Horak, Y. Mermersky, and D. B. Guirguis // Collection of Czechoslovak Chemical Communications. 1994. - V.59. - P. 227 - 230
29. Wang, F. Transaminative desilylation of (aminomethyl)trimethylsilane and transitoryinactivation of plasma amine oxidase / F. Wang, B. Venkataraman, M. E. Klein, and L. M. Sayre // Journal of Organic Chemistry. 1992. - V.57. - P. 6687 - 6689.
30. Qiao, C. Selective inhibition of bovine plasma amine oxidase by homopropargylamine, a new inactivator motif / C. Qiao, H.-B. Jeon and L. M. Sayre // Journal of the American Chemical Society. 2004. - V.126. - №25. - P. 8038 - 8045.
31. Hartke, K. On the reaction of primary aliphatic amines with 1,2-naphthoquinone-4-sulfonic acid / K. Hartke, U. Lohmann // Chemistry Letters. 1983. - P. 693 - 696.
32. Biggs, I.D. The preparation, spectra, and tautomerism of some 4-(N-arilamino)-1 ¿-naphthoquinones / I.D. Biggs, J.M. Tedder // Tetrahedron. 1978. - V. 34. - №9. - P. 1377 -1380.
33. Vander Zwan, M. C. A new reaction of amino acids: conversion to benzoxazoles / M. C. Vander Zwan, F. W. Hartner, R. A. Reamer and R. Tull // Journal of Organic Chemistry. -1978. -V.43.-№3.- P. 509-511.
34. Lourak, M. The carbonylhydrazone pseudopeptide link via quinonic oxidation of the peptide amino terminus / M. Lourak, R. Vanderesse, A. Vicherat, J. Jamal-Eddine, and M. Marraud // Tetrahedron Letters. 2000. - V.41. - P. 8773 - 8776.
35. Cranwell, P. A. Humic acid IV. The reaction of alpha-amino acid esters with quinones / P. A. Cranwell and R. D. Haworth // Tetrahedron. - 1971. - V.27. - P. 1831 - 1837.
36. N.R. Ayyangar, R.J. Lahoti, D.R. Wagle // Indian Journal of Chemistry. 1979. -V.18B.-P. 196-200.
37. Minsky, A. Novel polycyclic dianions: metal reduction of nitrogen heterocycles / A. Minsky, Y. Cohen, and M. Rabinovitz // Journal of the American Chemical Society.- 1985. -v 1П7 P 1 ^m 1 ^n^1.• 1 v / < л • 1 V 1 X v«/ •
38. Repic", O. Preparation of new 1,2,4-triazines / O. Repic", P. G. Mattner, and M. J. Shapiro // Journal of Heterocyclic Chemistry. 1982. - V.19. - P. 1201 - 1204.
39. Maidwell, N. L. On the development of NAD(P)H-sensitive fluorescent probes / N. L. Maidwell, M. R. Rezai, C. A. Roeschlaub and P. G. Sammes // Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1. -2000. -№10. -P. 1541 1546.
40. Tracy, M. Bicyclic imides with bridgehead nitrogen. Synthesis and x-ray crystal structure of a bicyclic 2,4-oxazolidinedione / M. Tracy and E. M. Acton //Journal of Organic Chemistry. 1984,- V.49. - P. 5113-5116.
41. Surrey, A. R. Pyocyanine / A. R. Surrey // Organic Syntheses. 1946. - V. 26. P. 86-89.
42. Цизин, Ю.С. Синтез и свойства 2-метил-4-окси-8-дианкиламинохинолинонов-5,6 / Ю.С. Цизин, М.В. Рубцов // Химия гетероциклических соединений. 1969. -№ 4. - С. 682 - 689.
43. Armand, J. Preparation, chemical and electrochemical reduction of pyrido2,3-bjquinoxalines and pyrido[3,4-b.quinoxalines / J. Armand, L. Boulares, C. Bellec and J. Pinson // Canadian Journal of Chemistry. 1988. - V.66. - P. 1500 - 1505.
44. Fatiadi, A.J. Reaction of quinines with malononitrile / A.J. Fatiadi // Syntesis. -1978. -№3. -P. 201 -204.
45. Sullivan, W.W. Reactions of quinones with ylides. / W.W. Sullivan, D. Ullman, H. Shechter // Tetrahedron Letters. 1969. - V.25. - P. 457 - 461.
46. Bestmann, H.J. Zur reaktion von alkyliden-triphenylphosphoranen mit chinonen / H.J. Bestmann, H.J. Lang // Tetrahedron Letters. 1969. - V.25. - P. 2101 - 2106.
47. Litinas, K. E. Reactions of o-quinones with some bis-phosphonium salts in the presence of lithium ethoxide / K. E. Litinas and D. N. Nicolaides // Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1. 1985. - P. 429 - 435.
48. Nicolaides, D. N. Reactions of a-alkyl- or a-halogeno-alkoxycarbonylmethylene(triphenyl)phosphoranes with phenanthrene-9, 10-quinone. Synthesis of phenanthro9, 10-b.furan derivatives / D. N. Nicolaides, K. E. Litinas, D. A. Lefkaditis, S. G.
49. Adamopoulos, C. P. Raptopoulou and A. Terzis // Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1,- 1994. -P. 2107-2112.
50. Nicolaides, D.N. Reactions of o-quinones with some bis-phosphonium salts in the presence of lithium ethoxide / D.N. Nicolaides, K.E. Litinas // Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1. 1985. - P. 429-436.
51. D. N. Nicolaides and K. E. Litinas // Journal of Chemical Research (Miniprint). 1983.-V.3.-P. 0658.
52. Boulos L. S. Action of Witti g-Homer residents on o~cjui nones./ L. S. Boulos 2nd
53. N. M. A. El-Rahman // Phosphorus, Sulfur, Silicon, and Related Elements. 1992. - V.68. - P. 241 -246.
54. Osman, F. H. Reaction of phosphonium ylides with 4-triphenylmethyl-l,2-benzoquinone / F. H. Osman, N. M. A. El-Rahman and F. A. El-Samahy // Tetrahedron. 1993. -V.49.-P. 8691 -8704.
55. Wieber, M. Chloro(chloromethyl)methylphosphine / M. Wieber and B. Eichhorn // Chemische Berichte. 1973. - V.106. - P. 2733 - 2737.
56. Abdou, W. M. On the preparation and pseudorotation of certain monocyclic pentaoxyphosphoranes / W. M. Abdou and M. R. Mahran // Phosphorus and Sulfur, 1986. -V.26.-P. 119-127.
57. Sase, S. Pentacoordinate lH-phosphirenes: reactivity, bonding properties, and substituent effects on their structures and thermal stability / S. Sase, N. Kano, and T. Kawashima // Journal of Organic Chemistry. 2006. - V.71. - P. 5448 - 5456.
58. Ogata, Y. Kinetics of the reaction of trialkyl phosphites with benzil / Y. Ogata and M. Yamashita // Journal of the American Chemical Society. 1970. - V.92. - P. 4670 - 4674.
59. Knaap, Th. A. The reaction of a phosphaalkene with orthoquinones / Th. A. van der Knaap and F. Bickelhaupt // Tetrahedron. 1983. - V.39. - P. 3189 - 3196.
60. Garrigues, B. Propriétés nucléophiles des phosphoranures / B. Garrigues and A. Munoz // Canadian Journal of Chemistry. 1984. - V.62. - P. 2179 - 2185.
61. Ogata, Y. Kinetics of the one-electron transfer reaction of trimethyl phosphite with quinones / Y. Ogata and M. Yamashita // Journal of Organic Chemistry. 1973. - V.38. - P. 3423 -3425.
62. Boekestein,W. G. Electron transfer reactions between trivalent phosphorus compounds and activated ketones / W. G. Boekestein, E. H. Voncken, J. M. Jansen and H. M. Buck // Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas 1974 - V.93. - P. 69 - 72.
63. Annan, T. A. Studies of the oxidation of elemental phosphorus by substituted ortho-benzoquinones / T. A. Annan, Z. Tian and D. G. Tuck // Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions 1. 1991. - P. 19 - 22.
64. Omote, Y. Reaction of 1,2-benzoquinones with enamines / Y. Omote, A. Tomotake and C. Kashima // Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1. 1988. - P. 151 - 156.
65. Kaizer, J. The facile formation of trioxanaphthacenes by a 4 + 2. addition of flavonols to 1,2-benzoquinone / J. Kaizer, G. Speier, E. Ôsz, M. Giorgi and M. Réglier // Tetrahedron Letters. 2004. - V.45. - P. 8011 - 8013.
66. Bolster, J. M. Synthesis and chemistry of 2,2,5,5-tetramethylthiolane-3,4-dione. A route to bicyclo2.1.0.pentyl-l-sulfonium intermediates / J. M. Bolster and R. M. Kellogg // Journal of Organic Chemistry. 1982. - V.47. - P. 4429 - 4439.
67. Horspool, W. M. The chemistry of ort/zo-benzoquinones. Part III. Reactions with furans and an isobenzofuran / W. M. Horspool, J. M. Tedder and Z. U. Din // Journal of the Chemical Society (Section C). 1969. - P. 1694 - 1697.
68. Anderson, D. T. The synthesis of dihydrofurobenzodioxins by reaction of tetrachloro-l,2-benzoquinone with some 2,3-diphenylfiirans / D. T. Anderson and W. M. Horspool // Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1. 1972. - P. 532 - 536.
69. Shen, C. K.-F. Novel reversible ionic-to-covalent transition in a highly conducting TTF derivative / C. K.-F. Shen, H. M. Duong, G. Sonmez and F. Wudl // Journal of the American Chemical Society. 2003. - V. 125. - P. 16206 - 16207.
70. W. Friedrichsen // Zeitschrift für Naturforschung, Teil B. 1980. - V.35. - P.1002
71. Nair, V. 1,3-Dipolar cycloaddition reactions of nitrile-N-oxides with o-benzoquinones / V. Nair, K. V. Radhakrishnan, K. C. Sheela and N. P. Rath // Tetrahedron. -1999.-V. 55.-P. 14199-14210.
72. Nair, V. Construction of heterocycles via 1,4-dipolar cycloaddition of quinoline-DMAD zwitterion with various dipolarophiles / V. Nair, S. Devipriya, and E. Suresh // Tetrahedron. 2008. - V.64. - P. 3567 - 3577.
73. Ansell, M. F. The reactions of tetrahalogeno-o-benzoquinones with hexadienes / M. F. Ansell and A. J. Bignold // Journal of the Chemical Society D: Chemical Communications. -1969.-P.1096- 1097.
74. Rahman, S. M. First example of direct transformation of alkylbenzenes to 1,3-benzodioxoles by oxidation with o-chloranil / S. M. Rahman and T. Kobayashi // Molecules. -2002. V. 7. - P. 840 - 847.
75. Kobayashi, T. A simple preparation of diarylmethanes by oxidative Friedel-Crafts reaction of methyl-substituted benzenes with o-chloranil / T. Kobayashi and S. M. Rahman // Synthetic Communications. -2003. V.33. - P. 3997 - 4003.
76. Kasturi, T. R. Studies in dehydrogenation of 6-methoxy-l-tetralone. Structure of a novel product formed with tetrachloro-l,2-benzoquinone / T. R. Kasturi and T. Arunachalam // Canadian Journal of Chemistry. 1968. - V.46. - P. 3625 - 3629.
77. Lown, J. W. Novel cycloaddition reactions with alkyl substituted nitrogen heterocycles / J. W. Lown, R. Westwood and A. S. K. Aidoo // Canadian Journal of Chemistry. -1970. -V.48.- P. 327-335.
78. Kasturi, T. R. Photoisomerization of spironaphthalenones and its mechanism / T. R. Kasturi, A. B. Mandai, G. K. B. Prasad and G. J. Raju // Tetrahedron. 1992. - V. 48. - P. 8841 - 8848.
79. Napolitano, A. A profile of the oxidation chemistry of 5-hydroxyindole under biomimetic conditions / A. Napolitano, M. d'lschia, and G. Prota // Tetrahedron. 1988. - V.44. -P. 7265 - 7270.
80. T. R. Kasturi and S. K. Jayaram // Indian Journal of Chemistry, Section B. -1988.-V.27.-P. 605
81. Karrer, P. Oxydation von 4-methyl-o-benzochinon zu cis-cis-P-methyl-muconsàure-anhydrid / P. Karrer, R. Schwyzer and A. Neuwirth // Helvetica Chimica Acta. -1948.-V.31.-P. 1210-1214.
82. Speier, G. Kinetics and mechanism of the oxidation of 3,5-di-t-butyl-o-benzoquinone with hydrogen peroxide in aqueous methanol solution / G. Speier and Z. Tyeklâr // Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 2. 1981. - P. 1176 - 1179.
83. Takata, T. Catalytic oxidation of dienones with TPPMn(III)Cl-PhIO system / T. Takata, R. Tajima and W. Ando // Chemistry Letters. 1985. - V.14. - P. 665 - 668.
84. Schenck, G. O. Trichlor-acetyl-tropolon durch ringerweiterung aus tetrachlor-o-chinon und aceton / G. O. Schenck, B. Brahler // Angewandte Chemie. 1956. - V. 68. - №7. - P. 247-248.
85. Kogler, H. 2-Acetyl-4,5,6-trichlor-l,3-tropolon durch ringerweiterung von tetrachlor-o-benzochinon mit aceton. / H. Kogler, H.-W. Fehlhaber, K. Leube, W. Durckheimer // Chemische Berichte. 1989. - V.122. - P. 2205 - 2207
86. Evans, D. A. A new approach to the synthesis of tropolones: syntheses of colchicine and /?-dolabrin / D. A. Evans, D. J. Hart, P. M. Koelsch // Journal of the American Chemical Society. 1978. - V.100. - P. 4593 - 4594.
87. Guan, J. Antitumor Agents. 192. Antitubulin effect and cytotoxicity of C(7)-oxygenated allocolchinoids / J. Guan, X-K. Zhu, A. Brossi, Y. Tachibana // Collection of Czechoslovak Chemical Communications. 1999. - V. 64. - P. 217 - 228
88. Y. Katagiri // The Journal of the Japanese Society of Internal Medicine. 1955. -V. 44.-P. 32-40
89. I. Shibasaki, G. Terui // Journal of Fermentation Technology. 1955. - V. 33. -P. 216-223
90. Komaki, N. Antifungal mechanism of hinokitiol against Candida albicans / N. Komaki, T.Watanabe, A. Ogasawara, N. Sato, T. Mikami and T. Matsumoto // Biological and Pharmaceutical Bulletin. 2008. - V. 31. - P. 735 - 737
91. H. Hara // Japan. Kokai Tokkyo Koho. 1989. - JP 01242508 .
92. M. Fukada // Japan. Kokai Tokkyo Koho. 1972. - JP 100696.
93. Inamori, Y. Phytogrowth-inhibitorya activities of tropolone and hinokitiol / Y. Inamori, K. Nishiguchi, N. Matsuo, H. Tsujibo, K. Baba, N. Ishida // Chemical and Pharmaceutical Bulletin. 1991. - V.39. - P. 2378 - 2381
94. Inamori, Y. Cytotoxic effect of hinokitiol and tropolone on the growth of mammalian cells and on blastogenesis of mouse splenic T cells / Y. Inamori, H. Tsujibo, H.
95. Ohishi, F. Ishii, M. Mizugaki, H. Aso, N. Ishida // Biological and Pharmaceutical Bulletin. 1993. -V. 16.-P. 521 -523
96. Borchardt, R. T. Catechol o-methyltransferase. 1. Kinetics of tropolone inhibition / R. T. Borchardt // Journal of Medicinal Chemistry. 1973. - V.16. - P. 377 - 382
97. Пожарский. А. Ф. Теоретические основы химии гетероциклов / А„ ф. Пожарский. М.: Химия, 1985. - 139 с.
98. Инцеди, Я. Применение комплексов в аналитической химии / Я. Инцеди. -М.: Мир, 1979.-390 с.
99. Nakatsubo, F. Synthetic studies toward mitomycins. 2. Total synthesis of dl-porfiromycin / F. Nakatsubo, T. Fukuyama, A.J. Cocuzza, Y. Kishi // Journal of the American Chemical Society. 1977. - V.99. - P. 8115 - 8116.
100. Fukuyama, T. Total synthesis of (.+-.)-mitomycins via isomitomycin A / T. Fukuyama, L. Yang // Journal of the American Chemical Society. 1987. - V.109. - P. 7881 -7882.
101. Minkin, V. I. Synthesis of /i-tropolone and fused heterocycles by acid-catalyzed and photoreactions of o-quinones with quinolines and benzimidazoles / V. I. Minkin, V. N. Komissarov and Yu. A. Sayapin // Arkivoc. 2006. - vii. - P. 439 - 451.
102. Гарновский, А.Д.Таутомерия и различные виды координации типичных хелатирующих лигандов с металлами / А.Д. Гарновский, И.С. Васильченко // Успехи химии. 2005. - Т.74. -№ 3. - С. 211 - 234.
103. Barbara, P.F. Intramolecular proton transfer and excited-state relaxation in 2-(2-hydroxyphenyl)benzothiazole / P.F. Barbara, L.E. Brus, P.M. Rentzepis // Journal of the American Chemical Society. 1980. - V. 102.-P. 5631 -5635.
104. Sheldrick, G. M. SHELXTL v. 6.14. Structure Determination Software Suite /
105. G. M. Sheldrick // Bruker AXS, USA (Wisconsin). 2000.
106. North, A.C.T. A semi-empirical method of absorption correction / A.C.T. North, D.C.Phillips, F.S.Mathews // Acta Crystallographies Section A. 1968. - V. 24. - №3. - P. 351 -359.
107. Perdew, J. P. Generalized Gradient Approximation Made Simple / J. P. Perdew, K. Burke and M. Ernzerhof// Physical Review Letters 1996. - V. 77. - P. 3865 - 3868.
108. Frisch, M. J. Gaussian 03, Revision C.02; Gaussia / M. J. Frisch, G. W. Trucks,
109. Barone, V. Quantum calculation of molecular energies and energy gradients in solution by a conductor solvent model / V. Barone and M. Cossi // Journal of Physical Chemistry A. 1998,-V. 102.-P. 1995 -2001.
110. Паркер, С. Фотолюминесценция растворов / С. Паркер. Москва: Мир, 1972.-512 с.
111. Красовицкий, Б. М. Органические люминофоры / Б. М. Красовицкий, Б. М. Болотин. Москва: Химия, 1984. - 336 с.
112. Бумбер, А. А. Электрохимические превращения производных пентафенил(метоксикарбонил)циклопентадиена / А. А. Бумбер, Г. А. Душенко, И. А. Профатилова, А. А. Арутюнянц, И. Е. Михайлов // Электрохимия. 2000. - Т.36. - № 5. - С. 622 - 626.
