Синтез и свойства полиядерных ди- и триазинонов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

На правах рукописи

ЦЕЙТЛЕР ТАТЬЯНА АЛЕКСЕЕВНА

СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ПОЛИЯДЕРНЫХ ДИ- И ТРИАЗШЮНОВ

02.00.03 - Органическая химия

Автореферат диссертации на соискание ученой стелет кандидата химических наук

2 О ДЕК 2012

Екатеринбург 2012

005047506

Работа выполнена на кафедре органической химии Химико-технологического института ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: доктор химических наук, член-корреспондент РАН, Русинов Владимир Леонидович

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Моржернн Юрий Юрьевич, доктор химических наук, профессор ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», профессор кафедры техпологии органического синтеза

Ганебных Илья Николаевич, кандидат химических наук, ФГБУН «Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук», руководитель группы хромато-масс-спектрометрии

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет»

Защита диссертации состоится «13» декабря 2012 г в 14:00 на заседании диссертационного совета Д 212.285.08 на базе ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», по адресу: 620002, Екатеринбург, ул. Мира 28, третий учебный корпус УрФУ, аудитория Х-420.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГАОУ ВПО «Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина». Автореферат разослан «13» ноября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук, доцент

Т.А. Поспелова

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Полиядерные (гетеро)ароматические системы и материалы на их основе активно применяются в аналитической химии (сенсоры на анионы и нейтральные молекулы), в физической органической химии (жидкие кристаллы и комплексоны иа катионы металлов), химическом материаловедении (фото- и электролюминесцептные, фотохромные и сольватохромные соединения), в медицинской химии (противовирусные и противоопухолевые средства, интеркаляторы для анализа структуры ДНК и др.).

Вследствие того, что возможность практического использования поли(гет)аренов в значительной степени ограничена их синтетической доступностью, в настоящее время, актуальной задачей является поиск новых методов получения полиядерных гетероароматических систем. В частности, стремительное развитие получили подходы, основанные на использовании реакций кросс-сочетания (г/ио-замсгаения) и перициклических реакций (циклоконденсация, Дильса-Альдера с прямыми и обратными электронными требованиями и т.д.). В то же время использование прогрессивной методологии прямой пуклеофильной атаки на незамещенный атом углерода (Sn" и родственных процессов), а также, получивших активное развитие реакций «аза-Фриделя-Крафтса» для построения поли(гетеро)ароматических систем представляется наиболее перспективным в свете соответствия этих приемов принципам зеленой химии (green chemistry). В рядах я-дефицитных гетероаренов (моно-, ди- и триазинов) данные методологии представляются наиболее применимыми, так как позволяют провести прямую одностадийную функционализацию циклического незамещегшого атома углерода с образованием устойчивых продуктов присоединения и замещения, с возможностью их последующей конденсации в поли(гетеро)ароматическую систему.

Основное направление данной работы — синтез полиядерных сопряженных и аннелировашшх гетероциклических систем, включающих в свой состав карбонильные группы, с целью задействовать данные фрагменты для дальнейших превращений, при использовании ковалентного и нековалентного взаимодействия с реагентами и аналитами.* Кроме того, полученные соединения, являясь изостерами азотистых оснований нуклеиновых кислот, представляют несомненный практический и теоретический интерес для химии физиологически активных веществ.

Следует отметить, что увеличение количества атомов азота в азиновом цикле повышает восприимчивость азина к прямой пуклеофильной атаке, но при этом, как

'Автор благодарит академика РАН О.Н. Чупахина, к.х.н. Г.В. Зырянова, к.х.н. И.Н. Егорова за постоянное внимание, консультации и ценные советы при выполнении данной работы.

правило, ухудшает фотолюминесцентные свойства полученных продуктов (снижает квантовый выход). При синтезе мы постарались учесть это обстоятельство.

Таким образом, объектами исследования в данной диссертационной работе являются 1-!1-1,3-1шримидин-2-ош>1, 1,3,5-триазин-2,4(/#,ЗЯ)-дион, 6-фенил-1,2,4-триазин-3(2Я)-он и 3-Я-1,2,4-триазин-5(^Я)-оны 1-4.

ДО О О

N НкЛ, Л тД

'К1 НМ N ШЧ 14 111,4 II

^ 1а,Ь Я: а = Н, Ь = СНз

11 14 4ач1 Я: а = РЬ, Ь = БСНз, с = р-С1-С6Н4, 1а,Ь РЬ 2 3 РЬ 4а-а б =р- То1

Целью данной диссертациошюй работы является синтез полиядерных сопряженных и аннелированных азагетероциклических систем в одну стадию с использованием прямой функционализации незамещенного атома углерода азинового цикла.

Научная новизна. С использованием методологии 8цИ и родственных процессов получены неизвестные ранее полиядерные азагетероциклические системы с широким спектром полезных свойств:

• впервые синтезирован 5,7-диметил-4,4а-дигидро-2,4,9о-триаза-флуорен-1,3,9-трион - новая азиновая система;

• впервые получен ряд не известных ранее тетрациклических сопряженных азинов, производных триазатрифенилена - 2-арил-5,6,7,8,9,10,11,12-октагидро[1,2,4]триазино[1,6-У]-фенантридин-13-иум-4-олатов и их ароматических производных.

Показано, что синтезированные полиядерные производные, полученные на основе 3-К-1,2,4-триашн-5(4//)-онов, способны визуально обнаруживать фторид-анион и нитроароматические соединения, что является предпосылкой для их использования в качестве компонентов сенсорных материалов и устройств.

Практическая ценность. Разработаны препаративно удобные методы целевого синтеза сопряженных и аннелированных полиядерных гетероароматических систем в одну стадию в реакциях диазинонов и триазинонов с С-нуклеофилами и С-Н активными соединениями с использованием методологии 5\-н и родственных процессов.

Выявлена многообещающая комплексообразующая способность (хемосенсоры анионов и нитроароматических соединений) и биологическая активность некоторых из полученных соединений.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на ХП Молодёжной школе по органической химии (Иваново, 2009), Всероссийской молодежпой конференции - школе «Идеи и наследие А.Е. Фаворского в органической и

ггаллорганической химии XXI века» (Санкт-Петербург, 2010), VI Всероссийской рнференции «Химия и технология растительных веществ» (Санкт-Петербург, 2010), ХП1 олодежной школе-конференции «Актуальные проблемы органической химии» [овосибирск, 2010), Международном Бутлеровском конгрессе по органической химии Казань, 2011), Всероссийской конференции «Органический синтез: химия и технология» Екатеринбург, 2012).

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Президента РФ (МК-.57.2009.3), гранта Президента РФ (НШ-5505.2012.3), Минобрнауки РФ (соглашение № 130 и ГК№ 14.740.11.1020 от 23.05.2011).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 4 статьи в :ферируемых журналах и 6 тезисов докладов международных и всероссийских жференций.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа общим объемом страниц ютоит из введения, четырех глав: литературного обзора, обсуждения полученных яультатов, экспериментальной части и выводов по работе. Диссертация содержит блиц и рисунков.

Основное содержание работы 1. Получение полиядерных соединений на основе 1,3-диазииоиов.

Пиримидин-2(///)-сшы, являясь структурными аналогами пиримидиновых оснований гклеиновых кислот, обладают большим потенциалом с точки зрения поиска новых юлогически активных веществ на их основе. В последнее время для получения тиядерных систем на основе азинов широкое распространение получили реакции так вываемого «аза-Фриделя-Крафтса» - прямого введения фрагментов етеро)ароматических систем по связи С=Ы азина, активированного кислотами Льюиса ш Бренстеда. С другой стороны эти процессы можно рассматривать как реакции клеофилыюго замещения водорода в активированных азинах.

Для развития синтетических возможности получения полиядерных систем таким тем в работе было исследовано взаимодействие пиримидинов фрагментами С-'клеофилов (С-Н активными соединениями и л-избыточными (гетеро)ароматическими единениями).

Исходные пиримидии-2(///)-оны были получены по описанным процедурам (средством конденсации алифатических дикетонов с уреидокислотами. Было тановлено, что в условиях протонной активации реакция 1а,Ь с С-нуклеофилами

протекает с образованием продуктов присоединения нуклеофильных реагентов по C=N связи азина.

5аа: R = Н, R = Н, R" = Н; 5ba: R = Me, R' = Н, R" = Н; 5ab: R = Н, R' = Me, R" = Н; 5bb: R = Me, R'= Me, R" = H; 5ac: R = H, R" = H, R" = Me; 5bc: R = Me, R= H, R" = Me; 5ad: R = H

Так, в ходе реакций 5-фенилпиримидин-2(/.£/)-онов la,b (R = Н, Me) с индолами и пирролом в условиях активации азинового цикла посредством протонного катализа были выделены аддукты 5aa-ad. А именно, взаимодействие 1а,Ь с индолами в кипящей уксусной кислоте или в смеси хлороформа и трифторуксусной кислоты при комнатной температуре, привело устойчивым продуктам присоединения 5аа-Ьс с умеренными выходами (от 30 до 50 %). При взаимодействии с А'-метшширролом в тех же условиях лишь 5-фенилпиримидин-2(/Я)-он 1а приводит к продукту присоединения 5ad. В реакциях азинона lb с пирролами, а также в реакции 1а с пирролом в условиях протонирования продуктов присоединения получено не было, вероятно из-за полимеризации пирролов. Структура соединений Saa-Sad подтверждена методами *Н и 13С ЯМР, а также данными элементного анализа.

Попытки получения полиядерных систем путем взаимодействия азинонов 1а,Ь с ароматическими и гетероароматическими соединениями в условиях реакции Фриделя-Крафтса, а именно посредством активацией кислотами Льюиса (ВРзОМсг, Cu(OTf)2, или Co(OTf)2) в протонных и апротонных растворителях не приводили к получению каких -либо продуктов присоединения в идентифицируемых количествах, вследствие интенсивного осмоления реакционной массы.

При взаимодействии с другими С-Н активными соединениями (циклические кетоны, енамины, дикетоны) пиримидиноны 1а,Ь не образуют продуктов присоединения. Это соответствует литературным данным о низкой реакционной способности пиримидинонов

\

Me

или

5аа, ab, ас, ba, bb, be

CF3COOH /CHCI3 t коми

la: R = Н; lb:R = Me

данных реакциях, вследствие их более низкой электрофильности относительно других ганонов (циклических триазинонов).

2. Получение полиядерных соединений на основе 1,3,5-триазинонов Прямое арилирование 1,3,5-триазин-2,4(7//,5//)-диона в присутствии кислот

Льюиса.

Введение в азиноновый цикл дополнительного «пиридинового» атома азота овышает электрофильные свойства системы и делает циклические триазиноны (1,3,5- и 1,2,4-) более восприимчивыми к действию С-нуклеофилов.

Так для 1,3,5-триазинов достаточно широко описаны реакции с широким кругом к-збыточных гетероциклов. Однако практически отсутствуют данные о реакциях прямого ведения ароматических соединений в триазиновый цикл. Исходя из этого в ходе данной аботы нами был разработан удобный метод прямого арилирования 1,3,5-триазин-,4(///,3//)-диона 2 в условиях активации кислотами Льюиса. В отличие от иримидинонов 1 реакция протекает достаточно эффективно, приводя к олиароматическим продуктам присоединения 6-20. Их последующая ароматизация с ^пользованием мягких окислительных реагентов дает сопряженные полиядерные «темы 21-28 с выходами до 71 %. О. О.

Со(Ж)3)2*6Н20

КЧ

\

О

\ А1С13

N Н

// Н

Аг-Н

\

О'

Агч

УУ

К2Я208 АсОН 8ОС НК^/Ж 6-20 21-28 О

О

№ ддук та Аг-Н Температура, °С Выход аддукта, % № продукт а Время реакции окисления, ч Выход продукта, %

6 толуол 25 29 21 2 71

110 61

7 бензол 25 43 22 2,5 -10

8 бромбензол 25 27 23 1,5 55

156 45

9 хлорбензол 25 30 24 2 42

132 40

10 длг- диметиланилин 25 22 25 2,5 <10

11 фенол 25 55

12 п-хлортолуол 25 49 26 2 -10

162 52

13 я-ксилол 25 19 27 2,5 50

14 мезитилен 25 53 28 2 Частичное окисление продукта

№ аддук та Аг-Н Температура, °С Выход адцукта, % № продукт а Время реакции окисления, ч Выход продукта, %

15 2,6-диметилфенол 25 45 - - -

16 2,4-ди-трет-бутил-фенол 25 29 - - -

17 3,4- диметилфенол 25 66 - - -

18 л-дихлорбензол 25 40

19 нафтол -1 25 10 - - -

20 нафтол -2 25 11 - - -

Наиболее удобным для ароматизации является применение смеси СоСЫОз^-бНгО и К^гОв. Использование других методов окисления, в частности перманганата калия, в нейтральной либо кислой среде, а также 2,3-дихлор-4,5-дицианобензхинона (ООО) не позволило получить продуктов окисления.

Важным результатом является превращение аддукта 14, содержащего фрагмент мезитилена: в присутствии смеси Со(ЫОз)2'6Н20 и КгБгОв он претерпевает трансформацию в новый полициклический аннелированный азин 5,7-диметил-4,4а-дигидро-2,4,9а-триаза-флуорен-1,3,9-трион 28, строение которого было подтверждено методами ЯМР спектроскопии и масс-спектрометрии. Наиболее вероятным выглядит происходит окисление одной из метальных групп в мезитиленовом фрагменте до карбоксильной с последующей конденсацией по атому азота.

Соединение 28 представляет значительный интерес, так как является новой азиновой системой.

3. Получение полиядерных соединений на основе 1,2,4-триазинонов 3.1. Получение полиядерных соединений на основе 1,2,4-триазин-3(2Я)-онов

С целью изучения влияния расположения «пиридиновых» атомов азота в триазиноне а реакционную способность азиновой системы и для расширения возможностей прямого рилирования гетаренов в работе было изучено взаимодействие 1,2,4-триазин-3(2Н)-онов ароматическими С-нуклеофилами. Было установлено, что подобно 1,3,5-триазинону 2 6-1енил-1,2,4-триазин-3(2Я)-он 3 в условиях активации хлоридом алюминия реагирует с ренами с образованием полиядерных продуктов присоединения. Строение продуктов оказано методами *Н ЯМР и 13С ЯМР спектроскопии.

Аг-Н

А1С13 I комн

Аг"

N

ГШ

Л

н н 29-38

О

№ продукта Аг-Н Выход, %

29 толуол 22

30 бензол 39

31 бромбензол 11

32 фенол 7

33 л-хлортолуол 34

34 мезитилен 87

35 2,6-диметилфенол 28

36 3,4-диметилфенол 34

37 нафтол-1 27

38 нафтол-2 38

Таким образом 1,3,5- и 1,2,4-триазин-3(2//)-оны 2-3 в условиях активации кислотами ъюиса легко образуют полиядерные продукты присоединения и замещения при заимодействии со слабыми С-нуклеофилами - бензолом и его производными, что вляется следствием увеличения электрофильности относительно пиримидинонов, лагодаря введению дополнительного «пиридинового» атома азота.

3.2. Получение полиядерных соединений на основе 1,2,4-триазин-5(4/7)-онов путем присоединения циклических кетонов по двойной C=N связи

В 1,2,4-триазин-5(<Ш)-онах взаиморасположение кето- группы и «пиридинового» гома азота в альфа-положении к незамещенному С(6) атому приводит к относительно егкому введению широкого ряда С-Н активных соединений и я-избыточных гтероциклов по данному положению с образованием продуктов замещения и рисосдинения, в условиях протонной активации, активации кислотами Льюиса или цитирования.

В то же время такое положение кето- группы в азиновом цикле приводит к тому, что 1,2,4-триазин-5-оны способны вступать в реакции, характерные для кетонов, следовательно с использованием методологии 8цН и родственных процессов возможно введение фрагментов циклических кетонов и их синтетических эквивалентов по незамещенному атому углерода С(6) 1,2,4-триазин-5(4Я)-онов с образованием соответствующих продуктов присоединения и замещения. Причем при использовании хиральных енаминов или кетонов, нами ожидалось диастереоселективное протекание реакции.

Развивая данное направление функционализации 1,2,4-триазин-5(^Д)-онов, мы изучили реакции 1,2,4-триазин-5(4#)-°нов 4 с циклическими кетонами и их синтетическими эквивалентами - енаминами.

Было установлено, что в условиях активации кислотами Льюиса взаимодействие триазин-5(<Щ)-на 4а с енамином пролина 41 вместо стереоселективного образования ожидаемого продукта присоединения 43, с хорошим выходом приводит к образованию продукта циклотримеризации 42а - производного триазатрифенилена.

Производные (аза)трифениленов представляют значительный интерес для применения в качестве интеркаляторов для определения структуры ДНК, материалов для электроники, биологически активных соединений и материалов сенсорных устройств. Поэтому на дальнейшем этапе работы нами были исследованы оптимальные условия для получения триазатрифениленов и их изостерных аналогов с препаративными выходами.

Было показано, что в результате взаимодействия 3-11-1,2,4-триазин-5(-Ш)-онов 4 а-(1 с циклическими кетонами 40, 44 в присутствии суперкислот (и-толуолсульфокислоты трифторметансульфокислоты) образуются аннелированные продукты 42 а-ё, 45 а-<1, 46 а-(1, 49 а-с1, строение которых было доказано методами 1Н и 13С ЯМР - спектроскопии, РСА (рис.1) и подтверждено данными элементного анализа.

Проведение реакции в условиях протонирования минеральными кислотами (соляной ислотой) приводит к образованию солевых форм 47а-Ь и 48а-<1 с выходами 30-40%.

НО 14' К 46а-с1

НО N К а = РИ; Ь = 8СН3; с = р-С\-?Ъ, а = /?-То1 453-11

Выходы продуктов 45- 48 представлены в таблице

".....\ № к 45 46 47 48

а 29% 37 20 45

Ь 14% 19 17 31

с 31% 38 - 38

с1 24% 38 - 29

ис 1. Молекулярная структура соединения 46а*.

Дальнейшие исследования показали, что наиболее эффективным методом получения родуктов циклотримеризации является взаимодействие 3-11-1,2,4-триазин-5(4#)-онов 4а-с кетонами в присутствии и-толуолсульфокислоты (р-ТзОН) в условиях нагревания астворе ДМФА или ацетонитрила. Данное превращение было детально исследовано на римере реакции 1,2,4-триазин-5(<Ш)-она 4а с циклогексаноном 40.

Автор работы благодарит за помощь руководителя группы рентгвноструктурного анализа 'ОС им. И.Я. Постовского УрО РАН к.х.н. Слепухина П. А.

Взаимодействие 3-РЬ-1,2,4-триазин-5(<Ш)-она 4а с циклогексаноном 40 в различных условиях

Кислота Растворитель Температура," С Время Выход, %

р-ТэОН ДМФА 153 0,5 ч 29

р-ТяОН ДМФА 153 12 ч 49

р-ТвОН СНзСК 82 1 ч 34

СРзСООН ДМФА 100 6ч 30

СР3503Н ДМФА 100 6ч 22

А1С13 ДМФА 20 1 день 36

р-ТэОН, ООО СНзСМ 82 3 ч 28

р-твон, под, р2о5 СНзСК 82 3 ч 21

СРзСООН, САЫ ДМФА 20 3 дня 19

СРзСООН ДМФА 20 7 дней 44

н3ро4 Н3РО4 50 3 ч 12

СРзСООН СНзСООН 20 3 дня 0

СРзСООН СН3СООН 118 3 ч 31

СРзБОзН СН3СК 82 6ч 31

СР3803Н СНзОН 65 6ч 19

СРзБОзН ДМФА 153 0,5 ч 10

НС1 С2Н5ОН 20 1 день 40

Дальнейшая оптимизация условий показала, что при взаимодействии с циклическими кетонами добавление в реакционную массу водоотнимающих средств, например Р205, приводит к увеличению выходов продуктов до 66 %.

(СН>

г^^ы р-ТйОН (СН2)п

ХА,

О' N К 2 «"("•

тт КИП

О" "Я

Взаимодействие 3-13.-1,2,4-триазин-5-(<Ш)-онов 4я-А с циклическими кетонами в присутствии р-ТяОН (1 экв)

Я п условия Время, ч продукт Выход, %

РИ 2 ДМФА 1 42а 44

РЬ 2 СНзСКГ, Р205 3 42а 66

РЬ 2 СИзС!^, молекулярные сита (ЗИ) 3 42а 21

БМе 2 ДМФА 1 42Ь 11

БМе 2 СНзОЧ, Р205 1 42Ъ 0

8Ме 2 СНзСЛЧ, р2о5 3 42Ь 0

4-МеС6Н4 2 ДМФА 1 42с 24

4-МеС6Н4 2 СНзСЛ, Р205 3 42с 42

4-С1С6Н4 2 ДМФА 1 42<1 15

4-С1С6Н4 2 сн3сы, р2о5 3 42<1 18

я п условия Время, ч продукт Выход, %

РЬ 1 ДМФА 1 49а 30

8Ме 1 ДМФА 1 49Ь 21

4-МеС6Н4 1 ДМФА 1 49с 24

4-С1С6Н4 1 ДМФА 1 49(1 22

Для изучения возможного механизма образования тетрациклических продуктов 4219 в дальнейшем было исследовано взаимодействие 3-Я-1,2,4-триазин-5-(4Н)-онов 4 с возможными интермедиатами реакции - продуктами превращения циклических кетонов.

V

о -Н20 к ^ О Ч^о

40 ~ 50 51

Так, в случае использования бициклогексилиден-2-она 51, как наиболее типичного

фодукта димеризации кетонов (циклогексанона) в кислых условиях, в качестве

[уклеофильного агента в реакции с 3-11-1,2,4-триазин-5-(<Ш)-онами 4а-с1 следовало

ожидать образования тетрациклических производных.

Однако, взаимодействие 51 (димер циклогексанона), а также 53 (димер

даклопентанона) и 4 в присутствии трифторуксусной кислоты растворе в ДМФА

приводит к образованию неизвестных ранее макроциклических лактамов 52, 54 (рис. 2, 3).

вероятнее всего, в присутствии следов воды происходит кислотный гидролиз одного из

фрагментов дикетона с последующим ацилированием атома азота триазинового кольца.

(СН,)п

N

Аа

N Н

Я 4а-<)

(СН,)п

(СН>

СР3СООН (СН2>П ДМФА

Рис 3. Молекулярная структура соединения 521».

Продукт 52а 52Ь 52с 52е

Выход, % 5В 71 68 53

Рис 2. Молекулярная структура соединения 52а.

Исходное

4-МеС6Н4

СН2РЬ

Проведение реакции между 4 и циклогексанолом 51 - прекурсором 1,1'-би(циклогексадиен)-2-она - в условиях генерирования димера 50 in situ в присутствии водоотнимающего агента (Р2О5), взаимодействие приводит к количественному образованию тетрациклов 42a-d (рис. 4).

Строение полученных соединений было доказано методами *Н и 13С ЯМР спектроскопии, элементного анализа, масс-спектрометрии и РСА.

Рис 4. Молекулярная структура соединения 42(1.

Таким образом наиболее вероятным является образование триазатрифениленов 4249 посредством нуклеофильной атаки димеров циклических кетонов типа 50 (в случае циклогексанона) на протонированные формы 1,2,4-триазин-5(4Я)-онов 4.

Следует также отметить, что взаимодействие 1,2,4-триазин-5-онов 4 с оптически активными кетонами, например стереоизомерами камфары и ментона, в условиях щелочного и кислого катализа не приводило к образованию продуктов аналогичных 42а-а, по-видимому, по причине стерических затруднений.

Для получения полностью ароматических триазатрифениленов синтезированные ранее продукты 42а-«1 были подвергнуты окислительной ароматизации в присутствии различных окислительных агентов. Наиболее оптимальным методом оказалось нагревание соединений 42 в о-ксилоле в присутствии 2,3-дихлор-5,6-дициано-бензохинона (ОБС?). На примере соединений 42а,ё была показана возможность окисления соединений 42а-<1 с образованием триазатрифениленов 55а,ё с выходами до 70%.

42а,(I 55а,(1

Я: а = Р1т, а = р-То1

Структура полученных соединений доказана данными *Н ЯМР и 13С-спектроскопии 1 масс-спектрометрии. В частности в спектре *Н ЯМР продуктов 55 представлены жгналы резонанса протонов фенантролиновой системы (рис.5а). кроме того, продукт 55а фи совместной кристаллизации с 2,4,6-динитрофенолом (пикриновой кислотой) образует количественно молекулярный комплекс «55а-ПК», структура которого доказана методом ?СА (рис. 5(5"). Данный факт свидетельствует о возможности использования гриазатрифениленов в качестве хемосенсоров нитроароматических соединений. а б

Рис 5. Фрагмент *Н ЯМР спектра соединения 55а (а), кристаллическая структура лолекулярного комплекса «55а* пикриновая кислота» (б).

4. Исследование катализа реакций 3-фенил-1,2,4-триазин-5(-///)-она с индолами

В результате нуклеофильной атаки на прохиральный атом углерода в азиновом цикле троисходит образование асимметрического ^3-гибридизованного атома углерода, поэтому промежуточные сн-аддукты в реакциях SN" представлены в виде смеси двух стереоизомеров. При оценке потенциального биологического действия и возможности практического применения таких он-аддуктов следует учитывать, что in vivo ферментативные реакции стереоспецифичны, поэтому индивидуальные стереоизомеры могут обладать различным сродством к биологическим мишеням, а также выступать в качестве стереоселективных рецепторов для физиологически активных веществ. Таким

DDQ

о-ксилол, кипячение

образом, получение энантиомерно чистых он-аддуктов имеет чрезвычайно важное значение.

Ранее было показано, что при введении фрагментов ахиральных С-нуклеофилов индолов в 6-фенил-1,2,4-триази-5(4#)-он в условиях активации энантиомерно чистым ацилирующим агентом - напроксеном ((5)-6-метокси-а-метил-2-нафталинуксусной кислотой) происходит образование полиядерных гетероциклических систем З-индолил-2-(2-метоксинафталш-2-ил)-пропионил-6-фенил-3,4-дигидро-1,2,4-триазин-5(<Ш)-онов в виде только одного диастереомера (£5) .

Для оценки влияния положения ароматического заместителя в 1,2,4-триазиновом цикле на стереоселективность процесса нами было исследовано взаимодействие 3-арил-1,2,4-гриазин-5(4//)-онов 4а,с! с индолами в условиях активации напроксеном в присутствии ОСС (дициклогексилкарбодиимида) или в присутствие этилхлорформиата и триэтиламина при температуре от 0 - 25°С в растворе ТГФ.

4а,d R: а = Ph, d = р- Toi

Найдено, что в независимости от использованных условий происходит образование рацемической смеси -аддуктов с выходами 44-55 % (DCC) и 65-70 % (NEt3, CICCbEt).

4а,d R: а = Ph, d = p- Toi

Строение синтезированных соединений доказано данными ЯМР 'Н спектроскопии. Так, в спектрах ЯМР *Н соединений 57а,d присутствует двойной набор резонансных

* I.N. Egorov, В. Kônig, V. L. Rusinov, О. N. Chupakhin Mendeleev Commun., 2008, 18, 99-101

:игналов, соответствующих двум диаетереоизомерам, с равной интенсивностью: протоны ароматического фрагмента, индола и напроксена регистрируются в виде мультиплетов в области 7.00-8.50 м.д., а также сигнала протона при ¿'р'-гибридизованиом атоме углерода в виде двух мультиплетов в области 6.10-6.30 м.д.

Для оценки влияния других хиральных ацилирующих и протонирующих агентов на диастереоселективность присоединения ахиральных С-нуклеофилов - индолов - к 1,3,5-триазин-2,4(7Я,5Д)-диону 2 и 3-Я-1,2,4-триазин-5(4Я)-оиам 4я-А, данное взаимодействие эыло изучено в условиях катализа оптически активными соединениями: ¿-молочной тсислотой 58, (1Д)-(-)-камфор-10-сульфокислотой 60, (15)-(+)-камфор-10-сульфохлоридом 62, хлорангидридом напроксена 63 и (.?)-(+)-1, Г-бинафтил-2,2'-диилгидрофосфатом 64.

f N

О^^РЪ н

4а

N. ,0

\

58, 64

НЫ

N Н

я=н, сн3

дмсо

О N РЬ 59а-ЬН

ГУ

тчг^^ын

д

2 О

60, 62, 63

1Ш

-к н

я=н, сн,

дмсо

я шч,^лн

т

61Ь

В независимости от условий протекания реакции и типа использованного ацилирующего агента в результате бьш получены продукты присоединения с выходами до 95 %, но не обладающие оптической активностью (рацемическая смесь энантиомеров).

4а

62

ДМСО

РЬ

При взаимодействии 3-фенил-1,2,4-триазин-5-она 4а с индолом, катализируемом (15)-(+)-камфор-10-сульфохлоридом 62, при охлаждении, неожиданно был получен продукт нуклеофильного замещения водорода 65. В данном случае наиболее вероятным является образование промежуточного 1ч[-сульфонамида, который ароматизуется с образованием продукта замещения. Строение продуктов 59, 61, 65 доказано данными 'Н ЯМР спектроскопии, и соответствовало данным, полученным ранее.

5. Применение полиядерных сопряженных азинов

5.1. Обнаружение нитроароматических соединений

Люминесцентные сенсоры и сенсорные материалы на основе низкомолекулярных органических соединений широко применяются для экспресс-обнаружения нитросоединений. В литературе встречаются примеры использования производных циклических азинов, (металло)порфиринов, металлокомплексов салицилатиминов и других гетероциклов для обнаружения нитроароматических соединений. Также описаны многочисленные примеры образования я-комплексов между ароматическими нитросоединениями и нафталином или индолами, а также водородно-связянных комплексов между нитросоединениями и соединениями - донорами водородных связей.

Поэтому одновременное введение данных фрагментов в одну молекулу сенсора с большой вероятностью будет усиливать способность полученных соединений (доноров) к образованию донорно-акцепторных комплексов с нитроароматическими соединениями (акцепторов). Так, полученные нами полиядерные соединения 57а,с! продемонстрировали тенденцию к визуальному обнаружению нитроароматических соединений (2,4-динитротолуола, 2,4,6-тринитрофенола (пикриновой кислоты)) в растворах.

Ка3у=2Ш9,53±1174,93

[ДНТ], М

Длина волны, нм.

Рис 6. Тушение флуоресценции сенсора 57а (10 б Рис 7. Зависимость изменения М) в растворе тетрагидрофурана в присутствии интенсивности флуоресценции от 2,4-ДНТ (0,05 М) концентрации гасителя (ДНТ)

Эффективность сенсоров оценивали посредством определения интенсивности

тушения флуоресценции (оценивалась через расчет значений констант Штерна-Фольмера

(констант тушения) (Кяу)) по формуле:

Бо/Р = 1 + К.8У[(3]

где Ио, И — интенсивность фотолюминесценции до и после добавления итросоединения (тушителя), Q - концентрация нитросоединения (тушителя).

В спектре флуоресценции соединений 57 (ТГФ, 10"6 М, длина волны при озбуждения X = 275 нм) присутствуют интенсивные пики (А™* 57а = 315 нм, Я.тах 57(1 = 15 нм). При титровании растворами нитроароматических соединений (0,05М (2,4-ДНТ), ,005М (ПК)) наблюдается интенсивное тушение флуоресценции (рис. 6), по-видимому, следствие образования нефлуоресцентного донорно-акцепторного комплекса между оединениями 57 и соответствующими нитроароматическими соединениями.

Взаимодействие сопровождается полным или частичным переносом электрона от енсора к нитроароматическому соединению:

Б +АгГЮ2 -- [АгЫОг]"

| Причем, увеличение количества нитрогрупп в нитроароматическом соединении беспечивает более высокие значения констант тушения (К5У). Данный факт видетельствует о тенденции сенсоров 57 к комплексообразованию с полинитрованными роматическими соединениями - компонентами взрывчатых устройств.

Полученные в рамках исследования данные тушения флуоресценции сенсоров 57а,с! _ присутствии нитроароматических соединений соответствуют значениям, приведенным в итературе для некоторых эффективных сенсоров (в частности, описаны подобные онстанты титрования для полисилолов) (2.9 - 3.4104относительно 4.8 ТО4 в литературе).

Это свидетельствует о перспективности применения полиядерных 1,2,4-триазин-(4Я)-онов в качестве хемосенсоров для обнаружения полинитроароматических зрывчатых соединений.

Описанные выше соединения 42-47, а также продукт их ароматизации 55 также ;емонстрируют тушение фотолюминесценции в растворах, в присутствии итроароматических соединений. Так в растворе ДМСО (Ю-6 М) наблюдается тушение ютолюминисценции соединения 55 при титровании растворами ПК (5-1 (И М) и 2,4-ДНТ 5Т0"4 М) при значении со значениями Кэу ~ 102-103 М~'

5.2. Взаимодействие с галогенид-анионами

При нуклеофильный атаке по кратной я-связи сначала происходит образование ромежуточного комплекса между я-дефицитной ароматической системой и нуклеофилом з более частном случае анионом, обладающим неподеленной парой электронов). Такое заимодействие приводит к образованию устойчивых нековалентных комплексов, что подтверждается данными экспериментальных и теоретических исследований. В области

супрамолекулярной химии исследования анион - я- взаимодействия является основой при построении селективных анионных рецепторов и каналов.

Так, теоретическими расчетами и рентгеноструктурными методами уже доказано образование анион- я связей при взаимодействии гет(арил)-содержащих аминокислот, пептидов и протеинов с анионами живых систем. Следует отметить, что участие водородного связывания, электростатических и ион-дипольных взаимодействий усиливает притяжение между я-электронным облаком (гет)ароматической системы и анионом. С целью поиска потенциальных рецепторов для органических анионов нами было изучено комплексообразование 2-арил-5,6,7,8,9,10,11,12-октагидро[ 1,2,4]триазино[ 1,6-/]-

фенантридин-13-иум-4-олатов 42а-<1, с органическими анионами. Фактором, обеспечивающим эффективное связывание анионов данными соединениями является наличие положительно заряженного я-дефицитного азиниевого цикла.

Так в отсутствие анионов соединения 42 образуют устойчивые димерные структуры (Рис. 8), вследствие я-я-взаимодействия гетороароматических фрагментов.

Рис.8. Пространственное расположение молекул соединения 42с1 согласно данным РСА

Длина волны, нм

Рис 9. Смещение максимума флюоресценции Рис 10. Зависимость изменения сенсора 42<1 (10"4 М) при титровании раствором интенсивности флуоресценции от фторида ТБА в ДМСО (Ю-2 М) концентрации аниона

При титровании растворов соединений 42a-d (10"4 М) растворами исключительно ТБА фторида (10"2 М) в водном ДМСО наблюдается тушение флуоресценции свободного сенсора в области Хшх = 410 нм и появление нового максимума испускания а"" = 520 нм (рис. 9), при значении констант комплексообразовапия Ка = 0.2-0.5-106 М"1, что соответствует значениям конста1гг наиболее эффективных сенсоров для фторид-аниона. В присутствии других анионов, соединения 42 не проявляли изменения фотофизических характеристик. Это может объясняться образованием эксимеров в растворе соединений 42 и последующим их разрушением под действием фторид-аниона.

Избыток фторид анионов в питьевой воде может оказать отрицательное влияние на здоровье человека — от развития флюороза зубов и костей до остеогенной саркомы (рака кости). Распознавание и детектирование фторид аниона в воде представляет собой большую проблему, из-за высокой энергии гидратации фторида. Синтезированные нами полиядерные азины показали изменение фотолюминисцентпых свойств под действием фторид аниона. Полученные данные позволяют предположить возможность дальнейшего использования соединений 42а и 42d в качестве селективных сенсоров па фторид- анион.

6. Биологическая активность полученных производных 1,3,5-триазин-2,4(//Д5//)-

днопа.

В Санкт-Петербургском НИИ гриппа Министерства здравоохранения РФ была исследована противовирусная активность некоторых полученных соединений.

Синтезирован ряд соединений, некоторые их них (6-(2,4,6-триметил-фенил)-[1,3,5]триазин-2,4-дион и 6-(2,5-дихлоро-феиил)-[1,3,5]триазин-2,4-дион) проявили умеренную противовирусную активность (вирусы А/С.Петербург/5/09 A(HlNlv) и А/Виктория/35/72 A(H3N2) в опытах in vitro.

формула Рабочая кощентрация мкг/мл Противовирусная активность (снижение способности в 1йИД50/20мкл)

А/С.Петербург/5/09 А/Виктория/35/72

"V о 100 1,0 1,0

50 1,0 1,0

аХХ1дг° т о 100 1,0 0,5

50 0,5 0

Полученные данные позволяют продолжить перспективный поиск биологически активных соединений в ряду производных 1,3,5-триазин-2,4-диона.

22

Выводы

1. Разработаны подходы целевого синтеза сопряженпых и аннелированных полиядерных гетероароматических систем в реакциях диазинонов и триазинонов с С-нуклеофилами и С-Н активными соединениями с использованием методологии Бг/1 и родственных процессов:

• установлено, что в условиях протонной активации азинового цикла 5-фенилпиримидин-2(7Я)-онов в реакциях с индолами и пирролами образуются устойчивые о" -аддукты;

• разработан простой метод введения арильного фрагмента в 1,3,5-триазин-2,4(/ДЗЯ)-дион и 6-фе1шл-1,2,4-триазин-З (2Н)-ст в условиях активации кислотами Льюиса (А1С13);

• обнаружено, что при взаимодействии 1,2,4-триазин-5(4Я)-онов с циклическими кетонами в условиях активации кислотами различной природы, после образования продукта присоединения реакция протекает дальше и приводит к образованию продуктов циклотримеризации.

2. Впервые синтезирован неизвестный ранее 5,7-диметил-4,4а-дигидро-2,4,9а-триаза-флуорсн-1,3,9-трион - новая азиновая система.

3. Впервые был получен ряд неизвестных рапее тетрациклических сопряженных азинов, производных триазатрифенилена - 2-11-5,6,7,8,9,10,11,12-октагидро[1,2,4]триаз1Шо[1,6-^]-фенатридин-13-иум-4-олатов и 2-арил [1,2,4]триазшю[1,6-Л-фенантридин-13-иум-4-олатов исследованы их кристаллические структуры и фотофпзические свойства.

4. Показано, что полиядерные производные полученные на основе 3-11-1,2,4-триазин-5(4Я)-онов способны визуально обнаруживать фторид-анион и нитроароматические соединения, что является предпосылкой для их использования в качестве компонентов сенсорных материалов и устройств.

5. Показана перспективная биологическая активность ряда полученных соединений.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях. Статьи, опубликованные в рецензируемых научных журналах, определенных

ВАК

1. Egorov I.N., Tseitler Т.А., Kovalev I.S., Slepukhin P.A., Rusinov V.L., Chupakhin O.N. «Chichibabin-Type Condensation of Cyclic Ketones with 3-R-l,2,4-triazin-5(4H)-ones» // J. Org. Chem. - 2012, - Vol. 77, - P.6007-6013

2. Egorov I.N., Tseitler T.A., Zyryanov G.V., Rusinov V.L., Chupakhin O.N. «Addition of C-nucleophiles to 5-phenyIpyrimidin-2(lH)-ones and 6-phenyl-l,2,4-triazin-3(2H)-one» // Arkivoc. - 2011. - Vol. X, -P.312-323.

3. Егоров И.Н., Зырянов Г.В., Слепухин П.А., Цейтлер Т.А., Русинов B.JL, Чупахин О.Н. «Взаимодействие 3-фенил-1,2,4-триазин-5(4Н)-она с природными спиртам, содержащими асимметрический атом углерода в ацилирующих условиях» //ХГС, 2012,

4, - С. 670-679.

4. Зырянов Г.В., Цейтлер Т.А., Егоров И.Н., Копчук Д.С., Ковалев И.С., Медведевских A.C., Русинов B.JI., Чупахин О.Н. «3-Арил-6-ипдолил-1,2,4-триазин-5(4Н)-оны в качестве флуоресцентных хемосенсоров для шггроароматических соединений» // Бутлеровские сообщения. -2012. Т.30. -№6. - С. 63-66

Другие публикации

5. Зырянов Г.В., Цейтлер Т.А., Копчук Д.С., Ковалев И.С., Русинов В.Л., Чупахин О.Н., Чарушин В.Н «3-Арил-6-индолил-1,2,4-триазин-5(4Н)-оны в качестве флуоресцентных хемосенсоров для шггроароматических соединений» // Тез. докл. Всероссийской конференции. «Оргшшческий синтез: химия и технология». Екатеринбург. -2012,- С.120.

6. Егоров И.Н., Цейтлер Т.А., Зырянов Г.В., Русинов В.Л., Чупахин О.Н. «Interaction of 3-phenyl-l,2,4-triazin-5(4H)-one with natural chiral alcohols» // Тез. докл. Международного Бутлеровского конгресса по органической химии. Казань. - 2011. - С. 463.

7. Егоров И.Н., Цейтлер Т.А., Русинов B.JI., Чупахин О.Н. «Синтез производных 5-фе1тл-пиримидин-2-(1Н)-онов на основе природных аминокислот» // Тез. докл. ХШ Молодежной школы-конференции «Актуальные проблемы органической химии». Новосибирск. - 2010. - С. 43.

8. Егоров И.Н., Чупахин О.Н., Цейтлер Т.А., Березин М.В., Русинов Г.Л., Русинов В.Л., Чукичева И.Ю., Кучин A.B. «Синтез изоборнилфенолышх производных 3-арил-

1,2,4-триазин-5(4Н)-она» // Тез. докл. VI Всероссийской конференции «Химия и технология растительных веществ». Санкт-Петербург. - 2010, - С. 242.

9. Егоров И.Н., Ковалев И.С., Цейтлер Т.А., Русинов B.JL, Чупахин О.Н. «Циклотримеризация 3-фенил-1,2,4-триазин-5(4Н)-она» // Тез. докл. Всероссийской молодежной конференции-школы «Идеи и наследие А.Е. Фаворского в органической и метаялоргапической химии XXI века». Санкт-Петербург. - 2010. - С. 150.

10. Егоров И.Н., Цейтлер Т.А., Русипов B.JI. «Прямое арилирование 1,3,5-триазин-2,4(1Н,ЗН)-диона» // Тез. докл. ПХ Молодежной конференции по органической химии. Иваново. - 2009. - С. 254.

Подписано в печать 12.11.2012. Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,4 Тираж 100 экз. Заказ № X

Отпечатано в типографии ИПЦ УрФУ 620000, Екатеринбург, ул. Тургенева, 4

ВВЕДЕНИЕ.

1. Литературный обзор.

1.1. Азины.

1.2. Методы получения конденсированных азинов.

1.2.1. Внутримолекулярная циклизация.

1.2.2. Реакция Дильса-Алъдера с обратными электронными требованиями.

1.2.3. Конденсации карбонильных соединений.

1.2.4. Синтезы на основе ароматических аминопроизводных.

1.2.5. Другие методы межмолекулярной конденсации.

1.2.6. Реакции аза-Фриделя-Крафтса.

1.3.Люминесг{ентные методы обнаружения нитросодержащих ароматических взрывчатых соединений.

1.3.1. Общая характеристика сенсоров на нитроароматические взрывчатые вещества.

1.3.2. Сопряженные полимеры.

1.3.3. Малые молекулы.

1.3.4. Микро- и паноразмерные пористые материалы.

Полиядерные (гетеро)ароматические системы и материалы на их основе активно применяются в аналитической химии (сенсоры на анионы и нейтральные молекулы), в физической и органической химии (жидкие кристаллы и комплексоны на катионы металлов), химическом материаловедении (фото- и электролюминесцентные, фотохромные и сольватохромные соединения), в медицинской химии (противовирусные и противоопухолевые средства, интеркаляторы для распознавания ДНК-структур и др.).

Вследствие того, что возможность практического использования поли(гет)аренов в значительной степени ограничена их синтетической доступностью, в настоящее время, актуальной задачей является поиск новых методов получения полиядерных гетероароматических систем. В частности, стремительное развитие получили подходы, основанные на использовании реакций кросс-сочетания и перициклических реакций (циклокондепсация, Дильса-Альдера с прямыми и обратными электронными требованиями и т.д.). В данных превращениях использование прогрессивной методологии прямой нуклеофильной атаки на незамещенный атом углерода (Sn11 и родственных процессов), а также, получивших активное развитие реакций аза-Фриделя-Крафтса представляется наиболее перспективным в свете соответствия этих приемов принципам зеленой химии (green chemistry). Данные методологии являются наиболее применимыми в рядах п-дефицитных гетероаренов (моно-, ди- и триазинов), так как позволяют провести одностадийную прямую нуклеофильную функционализацию с образованием устойчивых продуктов присоединения и замещения, с возможностью их последующей конденсации в (поли)гетероароматическую систему.

Основное направление данной работы - синтез полиядерных сопряженных и аннелированных гетероциклических систем, включающих в свой состав карбонильные группы, с целью задействовать данные фрагменты для дальнейших превращений, при использовании ковалентного и нековалентного взаимодействия с реагентами и аналитами.* Кроме того, полученные соединения, являясь изостерами азотистых оснований нуклеиновых кислот, представляют несомненный практический и теоретический интерес для химии физиологически активных веществ.

Известно, что увеличение количества атомов азота в азиновом цикле повышает восприимчивость азина к прямой нуклеофильной атаке, но при этом, как правило, ухудшает фотолюминицентные свойства (снижает квантовый выход). При синтезе мы постарались учесть это обстоятельство.

Таким образом, объектами исследования в данной диссертационной работе являются 1-Я-1,3-пиримидин-2-оны, 1,3,5-триазин-2,4(7//,3#)-дион, 6-фенил-1,2,4-триазин-3(2//)-он и 3-11-1,2,4-триазин-5(4//)-оны 1-4. О

N Н1Ч" ^ 1-Ш

ХЗ N

О'

N Н

1а,Ь РЬ

N 1а,Ь Я: а = Н, Ь = СН3

4а-с1 Я: а = РЬ, Ь = 8СН3, с = р-С1-С6Ы4,

РЬ А=Р~То1

Цель работы □ синтез полиядерных сопряженных и аннелированных азагетероциклических систем в одну стадию с использованием прямой функционализации незамещенного атома углерода азинового цикла.

Автор благодарит академика О.Н. Чупахгша, к.х.и. Г.В. Зырянова, к.х.н. И.Н. Егорова за постоянное внимание, консультации и ценные советы при выполнении данной работы.

При этом мы учитывали, что увеличение количества атомов азота в азиновом цикле повышает восприимчивость азина к прямой нуклеофильной атаке, но при этом, как правило, понижает фотолюминицентные свойства (квантовый выход). Имеются примеры взаимодействий диазинов, урацилов, пиримидинов и их оксидов с нуклеофилами, приводящих к образованию устойчивых продуктов Бы". Было проверено: пиримидины в реакциях с С-Н активными соединениями не образуют продуктов присоединения, что соответствует литературным данным о низкой реакционной способности пиримидинов в данных реакциях. Нам необходимо было получить тетрациклические сопряженные продукты без участия карбонильной группы, чтобы в дальнейшем использовать ее для превращений, ковалентного и нековалентного связывания, образования водородных связей, а также использования соединений в качестве изостеров азотистых оснований нуклеиновых кислот.

Задачи:

1. Поиск синтетических подходов к 1-Я-1,3-пиримидин-2-онам, 1,3,5-триазин-2,4(/ДЗ//)-дионам, 6-фенил-1,2,4-триазин-3(2//)-онам и 3-11-1,2,4-триазин-5(4//)-онам - исходным веществам для получения полициклических сопряженных и аннелированных азинов, управление их свойствами за счет варьирования условий синтеза.

2. Поиск новых синтетических путей для получения триазатрифениленов.

3. Изучение фотохимических свойств полученных тетрациклических азинов и прогнозирование их использования в качестве сенсоров на галогенид- анионы и нитросоединения.

1. Литературный обзор

Литературный обзор посвящен получению полициклических конденсированных азинов. Основные подходы к получению данных соединений рассмотрены в первой части обзора. При описании приводятся наиболее типичные методы получения, данный обзор не претендует на полный охват литературных данных, его целью является именно рассмотрение возможных синтетических подходов к таким структурам. В рамках обзора также приведены имеющиеся в литературе примеры реакций аза-Фриделя-Крафтса с образованием С-С связи между двумя ароматическими фрагментами. В соответствие с тематикой данной работы в состав обзора включен раздел, посвященный флюоресцентным сенсорам на взрывчатые нитросодержащие ароматические соединения; данный раздел включает теоретическую часть, затем рассмотрены основные типы соединений, применяемых для данной цели.

1.1. Азины

Под азинами понимают шестичленные гетероциклические соединения, у которых хотя бы один атом в цикле является азотом. Азиновые циклы могут включать другие гетероатомы или быть конденсированы с другими циклами. К азинам с одним атомом азота в кольце (моноазинам) относятся, например, пиридин и хинолин, к диазинам - пиридазин, пиримидин, пиразин, фталазин и др. Азины, содержащие два и более цикла можно подразделить на сопряженные и конденсированные. В данном разделе обзора будут рассмотрены методы синтеза конденсированных систем на основе азинов.

1.4. Заключение

Анализ литературных данных показал наличие большого количества методов построения конденсированных азинов, как за счет внутримолекулярной, так и за счет межмолекулярной конденсации. В частности, значительное количество азатрифениленов с различным расположением атомов азота может быть синтезировано за счет реакций 1,2-дикетонов. Однако, представлены лишь немногочисленные методы синтеза конденсированных азинов с мостиковым атомом азота, несмотря на значительный интерес к данным соединениям, что определяет направление исследований в данной работе.

Анализ литературных данных по люминесцентным сенсорам на нитросодержащие ароматические соединения показал перспективность использования мономерных сенсоров за счет их большей синтетической доступности и большим возможностям моделирования структуры. Вследствие этого именно мономолекулярные потенциальные сенсоры на нитроароматические соединения синтезированы и исследованы в рамках данной работы.

2. Обсуждение результатов

2.1. Получение полиядерных соединений на основе 1,3-диазинонов.

Наиболее удобным синтетическим подходом к данным азиновым производным является поликонденсация азинов с я-дефицитными ароматическими системами.

Пиримидин-2(//-/)-оны, являясь структурными аналогами пиримидиновых оснований нуклеиновых кислот, обладают большим потенциалом с точки зрения поиска новых биологически активных веществ на их основе. В последнее время для получения полиядерных систем на основе азинов широкое распространение получили реакции так называемого «аза-Фриделя-Крафтса» - прямого введения фрагментов (гетеро)ароматических систем по связи С=Ы азина, активированного кислотами Лыоиса [110] или Бренстеда[111]. С другой стороны эти процессы можно рассматривать как реакции нуклеофильного замещения водорода (Бм11) в активированных азинах. Пиримидин-2-оны являются я-дефицитными гетероциклами, склонными к реакциям присоединения С-нуклеофилов [112]. Из литературы известно, что пирмидин-2-оны участвуют в реакциях присоединения металлорганических соединений [113] и индолов [114].

Для развития синтетических возможности получения полиядерных систем таким путем в работе было исследовано взаимодействие пиримидинов фрагментами С-нуклеофилов (С—Н активными соединениями и я-избыточными (гетеро)ароматическими соединениями). В данной работе рассмотрены различные способы введения С-нуклеофилов в 5-фенилпиримидин-2(7Я)-оны 1а,Ь посредством направленного С-С сочетания (без использования металлорганических соединений, которое требует низких температур и инертной атмосферы). Ранее было отмечено, что незамещенные протонированные пиримидины в растворах бензола и трифторуксусной кислоты реагируют с С- нуклеофилами с образованием продуктов присоединения^ 15].

Пириримидин-2(7//)-оны содержат такие электрофильные фрагменты, которые позволяют им участвовать в реакциях «аза-Фриделя-Крафтса» в сходных условиях.

Исходные пиримидин-2(7//)-оны были получены по описанным процедурам посредством конденсации алифатических дикетонов с уреидокислотами. Сначала мы изучали взаимодействия 5-фенилпиримидин-2(1Н)-онов 1а,Ь с индолом, широко распространенным нуклеофилом для реакций «аза-Фриделя-Крафтса». Было установлено, что в условиях протонной активации реакция 1а,Ь с С-нуклеофилами протекает с образованием продуктов присоединения нуклеофильных реагентов по С=К связи азина.

CF3COOH /СНС131 коми la: R = H; lb: R = Me

5аа: R = Н, R' = Н, R" = Н; 5ba: R = Me, R" = H, R" = H; 5ab: R = H, R' = Me, R" = H; 5bb: R = Me, R,= Me, R" = H; 5ac: R = H, R' = H, R" = Me; 5bc: R = Me, R'= H, R" = Me; 5ad: R = H

Так, в ходе реакций 5-фенилпиримидин-2(//()-онов la,b (R = Н, Me) с индолами и пирролом в условиях активации азинового цикла посредством протонного катализа были выделены аддукты 5аа-ас1. А именно, взаимодействие 1а,Ь с индолами в кипящей уксусной кислоте или в смеси хлороформа и трифторуксусной кислоты при комнатной температуре, привело устойчивым продуктам присоединения 5аа-Ьс с умеренными выходами (от 30 до 50 %). При взаимодействии с Л^-метилпирролом в тех же условиях лишь 5-фенилпиримидин-2(7//)-он 1а приводит к продукту присоединения 5ас1. В реакциях азинона 1Ь с пирролами, а также в реакции 1а с пирролом в условиях протонирования продуктов присоединения получено не было, вероятно из-за полимеризации пирролов. Структура

1 13 соединений 5аа-5ас1 подтверждена методами Ни С ЯМР, а также данными элементного анализа.

Попытки получения полиядерных систем путем взаимодействия азинонов 1а,Ь с ароматическими и гетероароматическими соединениями в условиях реакции Фриделя-Крафтса, а именно посредством активацией кислотами Лыоиса (ВР3-ОМе2, Си(ОТ02, или Со(ОТ^2) в протонных и апротонных растворителях не приводили к получению каких -либо продуктов присоединения в идентифицируемых количествах, вследствие интенсивного осмоления реакционной массы.

При взаимодействии с другими С-Н активными соединениями (циклические кетоны, енамины, дикетоны) пиримидиноны 1а,Ь не образуют продуктов присоединения. Это соответствует литературным данным о низкой реакционной способности пиримидинонов в данных реакциях, вследствие их более низкой электрофильности относительно других азинонов (циклических триазинонов).

2.2. Получение полиядерных соединений на основе 1,3,5триазинонов

Прямое арилирование 1,3,5-триазин-2,4(7//,5#)-диона в присутствии кислот Лыоиса.

Так как 1,3,5-триазины являются тс-дефицитными гетероциклами, то они вступают в реакции с различными нуклофилами [116]. В литературе встречаются примеры как реакций ипсо-замещения (SNAripso) [117], так и реакций нуклеофильного присоединения по незамещенному атому углерода связи C=N 1,3,5-триазин-2,4(7Я,3//)-диона 2 [118]. На основании этого можно предположить, что возможно присоединить широкий ряд нуклеофилов к триазиновому субстрату, не обладающему легко уходящими группами.

Ароматические нуклеофилы широко используются в современном органическом синтезе, так как они позволяют создавать С-С связи между аренами и гетаренами [112], [119].

Хорошо изучены реакции между тс-дефицитными гетаренами и аренами

1 ^ с сильными электрон-донорными заместителями (OR, NR R"), но существует всего несколько примеров реакций с неактивированными ароматическими пуклеофилами. Ранее были описаны примеры реакций пиримидина с периленом и хинозалина с нафталином [120], антраценом мезитиленом в присутствие трифторуксусной кислоты. Есть только один пример реакции с участием бензола в качестве нуклеофила с 5,6-дифенил-З-гидрокси- и 5,6-дифенил-3-мекапто-1,2,4-триазинами в присутствие А1СЬ [121].

Введение в азиноновый цикл дополнительного «пиридинового» атома азота повышает электрофильные свойства системы и делает циклические триазиноны (1,3,5- и 1,2,4-) более восприимчивыми к действию С-нуклеофилов чем пиримидиноны.

Так как для 1,3,5-триазинов достаточно широко описаны реакции с широким кругом тс-избыточных гетероциклов и практически отсутствуют данные о реакциях прямого введения ароматических соединений в триазиновый цикл, в ходе данной работы нами был разработан удобный метод прямого арилирования 1,3,5-триазин-2,4(7//,3//)-диона 2 [118], [122] в условиях активации кислотами Льюиса.

Предложенный механизм реакции включает сначала образование а-комплекса А между 1,3,5-триазин-2,4(///,1//)-дионом 2 и А1С13. Далее активированный триазинон атакует арен, что приводит к образованию п-комплекса В, затем с отщеплением протона образуется ароматическая система.

В отличие от пиримидинонов 1 реакция протекает достаточно эффективно, приводя к полиароматическим продуктам присоединения 6-20. Их последующая ароматизация с использованием мягких окислительных реагентов дает сопряженные полиядерные системы 21-28 с выходами до 71 % (Таблица 1).

Р' °\\ Н

Л А1С1, Со(Н03)2*6Н20 Аг^Л^О

ЬШ Х)-У-Аг-I [

Аг-Н \ ^ К,8208 АсОН 8ОС ™ о 7 н ¿Г Н Л

2 и 6-20 21-28 О

1. Campos P.J., Afion E., Malo M.C., Rodriguez M.A. «А simple synthesis of aminoazapolycyclic compounds via a photochemically induced cyclization reaction of 3-amino-2-alkene imines in an acid medium» // Tetrahedron, 1998, 54 14113-14122

2. Olivera R., SanMartin R., Tellitu I., Dominguez E. «The amine exchange/biaryl coupling sequence: a direct entry to the phenanthro9,10-¿/Jheterocyclic framework» // Tetrahedron, 2002, 58, 3021-3037

3. Olivera R., SanMartin R., Pascual S., Herrero M., Dominguez E. <<Phenyliodine(III)6/s(trifluoroacetate) mediated synthesis of phenanthro9, 10~d\ fused isoxazoles and pyrimidines» // Tetrahedron Letters, 1999, 40, 3479-3480

4. Olivera R., Pascual S., Herrero M., SanMartin R., Dominguez E. «А novel approach to phenanthro9,10-£/Jpyrimidinesv/a an intramolecular Stille-type biaryl coupling reaction» // Tetrrahedron Letters, 1998, 39, 7155-7158

5. Japp F.R., Burton C.I. «LXXXIII.—Conversion of ditolane-azotide into diphenanthryleneazotide» // Journal of the Chemical Society', 1886,49; 843-846

6. Buu-Hoi N. P., Jacquignon P. Comptes Rendus Hebdomadaires des Seances de VAcademic des Sciences, 1948, 226, 2155

7. Tamarkin D., Cohen Y., Rabinovitz M. «Ring closure of heterocyclic systems by potassium-graphite intercalat C8K» // Synthesis, 1987, 196-197

8. Babuin J., Foster J., Williams V.E. «An investigation of the mesogenic properties of dibenzoquinoxaline derivatives» // Tetrahedron Letters, 2003, 44, 7003-7005

9. Nicolaou K.C., Snyder S.A., Montagnon T., Vassilikogiannakis G. «The Diels- Alder reaction in total synthesis» // Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 16681698

10. Juhla M., Tanner D. «Recent applications of intramolecular Diels-Alder reactions to natural product synthesis» // Chem. Soc. Rev., 2009, 38, 2983-2992

11. Brieger G., Bennet J.N. «The intramolecular Diels-Alder reaction» // Chem. Rev., 1980, 80, 63-97.

12. Dhar R., Huhnermann W., Kampchen T., Overheu W., Seitz G., «Oxepin und 2,7-dimethyloxepin als dienophile bei Diels-Alder-cycloadditionen mit inversem elektronenbedarf» // Chem. Ber., 1983, 116, 97-102.

13. Diring S., Retailleau P., Ziessel R. «Synthesis of 6-phenyl-2,2'-bipyridine ligands bearing polyaromatic substituents» // Tetrahedron Lett., 2007, 48, 80698073.

14. Diring S., Retailleau P., Ziessel R. «A rational protocol for the synthesis of arylated bipyridine ligands via a cycloaddition pathway» II J. Org. Chem., 2007, 72, 10181-10193.

15. Girardot M., Nomak R., Snyder J. K. «Direct conversion of peteroaromatic esters to methyl ketones with trimethylaluminum; nonsymmetrically disubstituted 1,2,4,5-tetrazines» // J. Org. Chem., 1998, 63, 10063.

16. Margetic D., Murata Y., Komatsu K., Marinic Z. «Rigid alicyclic molecules from bicyclo2.2.1.hept-2-enes (=8,9,10-trinorbornenes) and 1,4-dipyridin-2-ylphthalazines as stereoselective coupling agents» // Helv. Chim. Acta, 2009, 92, 298-312.

17. Benson S.C., Gross J.L., Snyder J.K. «Indole as a dienophile in inverse electron demand Diels-Alder reactions: reactions with 1,2,4-triazines and 1,2-diazines» // J. Org. Chem., 1990, 55, 3257-3269.

18. Seitz G., Hoferichter R., Mohr R. «Benzol und linear anellierte Arene als Dienophile in der Diels-Alder-Reaktion mit inversem Elektronenbedarf» // Angew. Chem., 1987, 99, 345-346.

19. Hawthorne J.O., Mihelic E.L., Township P.Ii. United States Patent Office 2,988,549 Patented June 13,1961 Hawthorne J.O., Mihelic E.L., Township P.H.

20. Repic O., Mattner P.G., Shapiro M.J. «Preparation of new 1,2,4-triazines» II J. Heterocyclic Chemistiy, 1982, 1201-1204

21. Schmidt P., Druey J. «Heilmittelchemische studien in der heterocyclischen reihe.» // Helvetica chimica acta, 1955, 1560-1564

22. Al-Awadi Ii., Ibrahim M. R., Al-Awadi N.A., Ibrahim Y.A. «Gas-phase thermolysis of condensed-1,2,4-triazines: interesting routes toward heterocyclic ring systems» // Tetrahedron, 2007, 63 12948-12953

23. Deng H., Cai J., Xu H., Zhang H., Ji L.N. «Ruthenium(II) complexes containing asymmetric ligands: synthesis, characterization, crystal structure and DNA-binding» II J. Chem. Soc., Dalton Trans., 2003, 325-330.

24. Taylor E.C., Pont J.L. «Further intramolecular Diels-Alder reactions of 1,2-triazines. Synthesis of dimydropyrrolo2,3-/?.pyridines» // Tetrahedron Letters, 1987, 28, 4, 379-382,

25. Taylor E.C., Macor J.E. «Intramolecular Diels-Alder reactions of 1,2,4-triazines. A facile synthesis of thieno2,3-6.pyridines and 3,4-dihydro-2//-thiopyrano[ 2,3-6]pyridines» // J. Org. Chem. 1987,52, 4280-4287

26. Schmidt J., Buerkert II. «Über 2.7-dibrom-phenanthrenchinon und seine abkömmlinge. Studien in der phenanthren-reihe, XXXVI.» // Chemische Berichte; 1927, 60, 1356-1362

27. Thiele J., Bihan R. II. «Condensationsproducte des amidoguanidins mit aromatischen aldehyden und ketonen» II Justus Liebigs Annalen der Chemie; 1898, 302; 299-311

28. Wahl B., Wöhrle D. «Über poly(l,3,5-triazin)e und poly(l,2,4-triazin)e» II Makromolekulare Chemie; 1975, 176, 849- 858

29. Azizian J., Krimi A.R. «Synthesis of trisubstituted 1,2,4-triazines in presence of NaHS0,i/Si02» II Asian Journal of Chemistry; 2011, 23, 3, 980 982

30. Pabst G.R., Pfiiller O.C., Sauer J. «The new and simple 'LEGO' system: synthesis and reactions of ruthenium(II) complexes» // Tetrahedron, 1999, 55, 8045-8064

31. Pabst G.R., Pfiiller O. C., Sauer J. «The new and simple 'LEGO' system: its application for the synthesis of 6-oligopyridyl- 1,5,12-triazatriphenylenes» // Tetrahedron Letters, 1998, 39, 8825-8828

32. Carlier L., Baron M., Chamayou A., Couarraze G. «Use of co-grinding as a solvent-free solid state method to synthesize dibenzophenazines» // Tetrahedron Letters, 2011, 52, 36, 4686 4689

33. Kumbhar A., Kamble S., Barge M., Rashinkar G., Salunkhe R. «Brönsted acid hydrotrope combined catalyst for environmentally benign synthesis of quinoxalines and pyrido2,3-6.pyrazines in aqueous medium» // Tetrahedron Letters, 2012, 53, 22, 2756 2760

34. Elizabeth M., Cottell J.J., Katana A.A., Kato D., Krygowsky E.S., Link J.O., Taylor J., Tran C.V., Trejo M.T.A., Yang Z.Y., Zipfel S., Patent: W02012/68234 A2, 2012 ;

35. Estrada L.A., Neckers D.C. «Synthesis and photophysics of dibenz<3,c.phenazine derivatives» // Organic Letters, 2011, 13, 13, 3304 3307

36. Karami B., Rooydel R., Khodabakhshi S. «A rapid synthesis of some 1,4-aryldiazines by the use of lithium chloride as an effective catalyst» // Acta Chimica Slovenica, 2012, 59, 1, 183 188

37. Dilthey W., Henkels S., Leonhard M. «Oxydations- und reduktionsprodukte des phencyclons und des acecyclons (Heteropolare, 33)» // Journal für praktische Chemie, 1938, 151. 97-126.

38. Stevens M.F.G., Kreutzberger A. «Eine neue amino-chinazolinsynthese» II Angew. Chem. 1969, 81, 2, 84.

39. Alvarez-Builla J., Gonzalez Trigo G., Ezquerra J., Fombella M.E. «2-methylpyridinium salts as 1,4-dinucleophiles. Quinolizinium salts from the westphal condensation» // J. Heterocyclic Chem., 1985, 22, 681-685.

40. Ezquerra J., Alvares-Buille J. «2-Methylpyridinium salts as 1,4-dinucleophiles. II. Westphal condensation with substituted pyridinium substrates» II J. Heterocyclic Chem., 1986, 23, 1151-1157

41. Albano G., Belser P., De Cola L., Gandolfi M.T. «New luminescent ruthenium complexes with extended tz systems» // Chem. Commun., 1999, 11711172

42. Herschmann F. «Über das 9.10-Phenanthrochinolin» // Chemische Berichte, 1908, 41, 1998-2000

43. Buu-Hoi N.P. «Some features of the chemistry of 6-aminochrysene» I I Journal of Organic Chemistiy, 1954, 19, 721-725

44. Che C-M., Kong M.-PI. United States Patent Office Pub. № US 2011/ 0282065

45. Grimshaw J., Hamilton R., Trocha-Grimshaw J. «Electrochemical reactions. Part 24. Reductive cyclisation of /'-(2-halogenophenyl)-y-phenyl compounds: a general reaction» II J. Chem. Soc., Perkin Trans. 7,1982, 229-234

46. Chuang T.-PL, Lee S.-J., Yang C.-W., Wu P.-L. «Expedient synthesis and structure-activity relationships of phenanthroindolizidine and phenanthroquinolizidine alkaloids» // Org. Biomol. Chem., 2006, 4, 860-867.

47. Saito S., Yamamoto Y. «Recent advances in the transition-metal-catalyzed regioselective approaches to polysubstituted benzene derivatives» // Chem. Rev. 2000, 100, 2901-2915

48. Mclver A., Young D.D., Deiters А. «A general approach to triphenylenes and azatriphenylenes: total synthesis of dehydrotylophorine and tylophorine» // Chem. Commun., 2008, 4750-4752.

49. Bradshear C.K., Beavers L.E. «Aromatic cyclodehydration. XXXI. 1 New polycyclic aromatic systems containing the quinolizinium nucleus» // J. Am. Chem. Soc., 1956, 11,2459-2462

50. Vingiellaon F.A, Delia T.J. «12-Pyridylbenz<3.anthracenes» // J. Org. Chem., 1964, 29,2180-2183.

51. Pastor J., Siro J.G., Garcia-Navio J.L., Vaquero J.J., Alvarez-Builla J., Gago F., de Pascual-Teresa В., Pastor M., Rodrigo M.M. «Azino-fused benzimidazolium salts as DNA intercalating agents» // J. Org. Chem., 1997, 62, 16, 5476-5483

52. Nagao I., Shimizu M., Hiyama T. «9-Stannafluorenes: 1,4-dimetal equivalents for aromatic ambulation by double cross-coupling» // Angewandte Chemie, International Edition, 2009, 48, 41, 7573 7576

53. Olah G. A. «Friedel-Crafts chemistry» // Wiley-Interscience: New York,1973

54. Olah G. A. «Friedel-Crafts and related reactions» // Wiley-Interscience: New York, 1963.

55. Prajapatil S., Mishral A.P., Srivastava A. «Friedel-Crafts reaction: a review» // International journal of pharmaceutical, chemical and biological sciences, 2012, 2(1), 52-62

56. Han Y.Y., Wu Z.-J., Zhang X.-M., Yuan W.-C. «An efficient synthesis of 3-(indol-3-yl)quinoxalin-2-ones with TfOH-catalyzed Friedel-Crafts type coupling reaction in air» // Tetrahedron Letters, 2010, 51, 2023-2028

57. MacLeod P.D., Li Z., Feng J., Li C.-J. «Solvent-free direct aza-Friedel-Crafts reactions between 3,4-dihydroisoquinoline and 1- or 2-naphthols» // Tetrahedron Letters, 2006, 47 6791-6794

58. Feng J., Yan W., Wang D., Li P., Sun Q., Wang R. «The highly enantioselective addition of indoles and pyrroles to isatins-derived N-Boc ketimines catalyzed by chiral phosphoric acids» // Chem. Commun., 2012, 48, 8003-8005

59. J. Yinon. «Detection of explosives by electronic noses» // Anal. Chem, 2003, 99-105.

60. Trogler W. C. NATO ASI Workshop под ред. Gardner J.W., Yinon J. «Electronic noses & sensors for the detection of explosives» // Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 2004

61. Germain M.E., Knapp M.J. «Optical explosives detection: from color changes to fluorescence turn-on» // Chem. Soc. Rev., 2009, 38, 2543-2555.

62. Toal S.J., Trogler W.C. «Polymer sensors for nitroaromatic explosives detection»// J. Mater. Chem., 2006, 16, 2871-2883.

63. Liu Y., Shu Y.-J., Liu X.-Y., Xiong Y., Zhong F.-C., Sun Y. «Fluorescence analysis as an effective method used in micro/trace explosive detection» // Central European Journal of Energetic Materials, 2009, 6(3-4), 303311.

64. McQuade D.T., Pullen A.E., Swager T.M. «Conjugated polymer-based chemical sensors» // Chem. Rev., 2000. 100, 2537-2574.

65. Sohn II., Calhoun R.M., Sailor M.J., Trogler W.C. «Detection of TNT and picric acid on surfaces and in seawater by using photoluminescent polysiloles» // Angew.Chem., Int. Ed., 2001. 40, 2104-2105.

66. Muller C.D., Falcou A., Reckefuss N. «Multi-color organic light-emitting displays by solution processing» II Nature, 2003, 421, 829-833.

67. Kim T., Elsenbanmer R.L. «Synthesis, characterization, and electrical properties of poly(l-alkyl-2,5-pyrrylenevinylenes), new low band gap conducting polymers» // Macromolecules. 2000, 33(17), 6404-6411.

68. Antoniadis R, Hsieh B.R., Abkowitz M.A. «Photovoltaic and photoconductive properties of aluminum/poly(P-phenylene vinylene) interfaces» // Synth. Met. 1994, 62(3), 265-271.

69. Yang J.S., Swager T.M. «Fluorescent porous polymer films as TNT chemosensors, electronic and structural effects» II J. Am. Chem. Soc., 1998. 120, 11864-11873.

70. Basabe-Desmonts L., Reinhoudt D.N., Crego-Calama M. «Design of fluorescent materials for chemical sensing» // Chem. Soc. Rev., 2007, 36, 9931017.

71. Hancock L.F., Deans R., Moon J., Swager T.M. «Amplifying fluorescent polymer detection of bioanalytes» // Proceedings of SPIE The International Society for Optical Engineering, 2001, 4575, 78-82.

72. Mcquade D.T., Pullen A.E., Swager T.M. «Conjugated polymer-based chemical sensors» // Chem. Rev., 2000, 100, 2537-2574.

73. Thomas S.W., Joly G.D., Swager T.M. «Chemical sensors based on amplifying fluorescent conjugated polymers» // Chem. Rev., 2007, 107, 13391386.

74. Gao L.N., Lu F.T., Fang Y. «Progress in the studies of fluorescent film sensors» II Acta. Phys. -Chim. Sin., 2007, 23(2), 274-284.

75. Skvarchenko V.R., Shalaev V.K., Klabunovskii E.I. «Advances in the chemistry of triptycene» // Russ. Chem. Rev. 1974, 43 (11), 951-956.

76. Hart FI., Bashir-FIashemi A., Luo J., Meador M.A. «Iptycenes, extended triptycenes» // Tetrahedron, 1986, 42(6), 1641-1654.

77. Shahlai K., Hart FI. «Synthesis of supertriptycene and two related iptycenes» // J. Org. Chem., 1991. 56 (24), 6905-6912.

78. Mcquade D.T., Pullen A.E., Swager T.M. «Conjugated polymer-based chemical sensors»// Chem. Rev., 2000, 100, 2537-2574.

79. Yang J.S., Swager T.M. «Porous shape persistent fluorescent polymer films: an approach to TNT sensory materials» // J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 5321-5322

80. Burattini S., Colquhoun FI.M., Greenland B.W., Hayes W., Wade M. «Pyrene-functionalised, alternating copolyimide for sensing nitroaromatic compounds» // Macromolecular Rapid Communications, 2009, 30(6), 459-463.

81. Orghici R., Lützow P., Burgmeier J., Koch J., Heidrich FI., Schade W., Welschoff N., Waldvogel S.R. «A microring resonator sensor for sensitive detection of 1,3,5-trinitrotoluene (TNT)» // Sensors, 2010,10, 6788-6795.

82. Orghici R., Willer U., Gierszewska M., Waldvogel S.R., Schade W. «Fiber optic evanescent field sensor for detection of explosives and C02 dissolved in water» // Appl. Phys. B, 2008, 90, 355-360.

83. Chen W., Zuckerman N.B., Konopelski J.P., Chen S. «Pyrene-fimctionalized ruthenium nanoparticles as effective chemosensors for nitroaromatic derivatives» //Anal. Chem., 2010, 82, 461-465.

84. Fosananu K.-S., Scaiano J.C. «Potential analytical applications of differential fluorescence quenching: pyrene monomer and excimer emissions as sensors for electron deficient molecules» // Photochem. Photobiol. Sei., 2005, 4, 817-821.

85. Goodpaster J.V., McGuffin V.L. «Fluorescence quenching as an indirect detection method for nitrated explosives» // Analytical Chem., 2001, 73(9),. 20042011

86. Meaney M.S., McGuffin V.L. «Influence of quantum dot's quantum yield to chemiluminescent resonance energy transfer» // Anal. Chim. Acta., 2008, 610, 57-67.

87. Albert K.J., Dickinson T.A., Walt D.R., White J., Kauer, J.S. «Designing optical sensor arrays with enhanced sensitivity for explosives detection» // Proceedings of SPIE The International Society for Optical Engineering, 1998, 3392, 426-431.

88. Olley D.A., Wren E.J., Vamvounis G., Fernee M.J., Wang X., Burn P.L., Meredith P., Shaw P.E. «Explosive sensing with fluorescent dendrimers: The role of collisional quenching» // Chem. Mat., 2011, 23(3), 789-794.

89. Vijayakumar C., Tobin G., Schmitt W., Kim M.-J., Takeuchi M. «Detection of explosive vapors with a charge transfer molecule: self-assembly assisted morphology tuning and enhancement in sensing efficiency» // Chem. Comm., 2010, 46(6), 874-876.

90. Germain M.E., Knapp M.J. «Discrimination of nitroaromatics and explosives mimics by a fluorescent Zn(salicylaldimine) sensor array» // J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 5422-5423.

91. Germain M.E., Vargo T.R., McClure B., Rack J.J., Van Patten P.G., Odoi M., Knapp M.J. «Quenching mechanism of Zn(salicylaldimine) by nitroaromatics» // Inorg. Chem., 2008, 47, 6203-6211.

92. Ponnu A., Anslyn E.V. «A fluorescence-based cyclodextrin sensor to detect nitroaromatic explosives» // Supramolecular Chem., 2010, 22(1), 65-71.

93. I-Iughes A.D., Glenn I.C., Patrick A.D., Ellington A., Anslyn E.V. «A pattern recognition based fluorescence quenching assay for the detection and identification of nitrated explosive analytes» // Chem.-Eur. J., 2008, 14, 18221827.

94. Kunhao L., Huang G., Xu Z., Carroll P.J. «Distinct host-guest interaction and subdued fluorescence in a coordination network of 2,3,6,7,10,11-hexakis(phenylthio)triphenylene and silver(I) triflate» IIJ Solid State Chem., 2006, 179(12), 3688-3694.

95. Tao S.Y., Li G.T. «Porphyrin-doped mesoporous silica films for rapid TNT detection» // ColloidPolym. Sci., 2007, 285, 721-728.

96. Shanmugam P., Boobalan P., Perumal P.T. «A novel method for the synthesis of highly functionalized 3,4-dihydropyrimidin-2(7//)-ones through the 1,4-addition on pyrimidin-2(7//)-ones» // Tetrahedron 2007, 63, 12215-12219.

97. Girke, W.P.K. «Darstellung und eigenschaften 4-arylsubstituierter 3,4-dhydropyrimidin-derivate» II Chem. Ber., 1979, 112, 1, 1-15

98. Ibrahim Y.A. J. Ind. Chem., 1976, 14B, 273.

99. Hassan J., Sevignon, M., Gozzi C., Shulz E., Lemaire M. « Aryl-aryl bond formation. One century after the discovery of the Ulmann reaction» // Chem. Rev., 2002, 102, 1359-1470.

100. Schrider M.S. U.S. Patent 4006236A, 1977.

101. Dorofeenko G.N., Safaryan G.P., Polyakova, T.I. «Synthesis of 2-aryl-3,4,5,6-bis(trimethylene) pyrylium salts and the corresponding pyridine bases» // Chem. Heterocycl. Compel., 1972, 8, 1318-1320.

102. Driessen P.B.J., Grace D.S.B., Hogeveen H., Jorritsma FI. «Reaction between AICI3 o-complexes of cyclobutadienes and ethylcyanoformate. Novel synthesis of substituted pyridines» // Tetrahedron Lett., 1976, 17, 2263-2266.

103. Couture A., Bochu C., Grandclaudon P. «Dienamides as versatile precursors of polycyclic pyridines and isoquinolines» // Tetrahedron Lett., 1989, 30, 6865-6866.

104. CRYSALYSPRO, CRYSALYSRED (version 1.171.31.8). Oxford Diffraction Ltd., Abingdon, Oxfordshire (England) 2007

105. Sheldrick G.M. SFIELXS/L-97, Programs for Crystal Structure Determination, University of Göttingen, Göttingen (Germany) 1997. See also: Sheldrick, G. M. Acta Crystallogr. 1990, A46, 467; Acta Ciystallogr. 2008, A64, 112.

106. Coppola G.M., Hardtmann G.E., Huegi B.S. «Synthesis and reactions of 2-aryl-3-(dimethylamino)acroleins» // J. Heterocycl. Chem., 1974,11, 51-56

107. Lalezari I., Sharghi N., Shafiee A., Yalpani, M. «Acid cyclization of arylglyoxal aldoxime semicarbazone: synthesis of 6-агу1-а^-1паг1пе-3-(2//)-опе» // J. Heterocycl. Chem. 1969, 6, 403-404.

108. Uchutilova V., Fiedler P., Prystas ML, «On the chemistry of 1,2,4-triazine I. Synthesis of substituted 1,2,4-triazin-5-ones from a-keto acid amidrazone derivatives»// Coll. Czech. Chem. Commun., 1971, 36, 1955 1963.

109. Heinisch L. «Synthese substituierter s-triazolo^^-^as-triazine» // J. Prakt. Chem., 1974, 316, 667 678.

110. Иогансен A.B., Куркчи Г.А., Баева В. П., Рассказова З.Н., Саламатина Г.А. «Альдольная конденсация циклогексанона» //Журнал общей химии. 1971,7, 12,2509-2511.

111. Kelly К.К., Matthews J.S. «Preparation and purification of 2-(l-cyclohexenyl)-cyclohexanone» // J. Chem. Eng. Data, 1969, 14, 276 -277.

112. Martin A. U.S. Patent 5776884,1998.

113. Rupe H., Knup E. «Oxymethylen-Aldehyde. I. Oxymethylen-phenylacetaldehyd» // Helv. Chim. Acta, 1927, 10, 299-309.

114. Krecmerova M., Hrebabecky H., Masojidkova M., Holy A. «Synthesis of 5-phenylcytosine nucleoside derivatives» // Coll. Czech. Chem. Commun., 1996, 61, 645-655.

115. Etienne A., Bonte, B. Bull. Soc. Chim. Fr. 1975, 1419.

116. Ziegler E., Zwainz, J.G. Z. Naturforsch. Teil В 1976, 31, 1142.

117. Бакибаев A.A. «Восстановление бис-1, 2-дикетонов» // Журнал органической химии, 1988, 24,775-778

118. Shanmugam P., Boobalan Р., Perumal Р.Т. «А novel method for the synthesis of highly fiinctionalized 3,4-dihydropyrimidin-2(7//)-ones through the 1,4-addition on pyrimidin-2(7//)-ones» // Tetrahdron, 2007, 63, 12215-12219

119. Egorov I.N., Kovalev I.S., Rusinov V.L., Chupakhin, O.N. «Cyclotrimerization of 3-R-l,2,4-triazin-5(4Z7)-ones with cyclic ketones» // Z. Naturforsch. 2010, 65b, 1359 1362.