Синтез новых хелатных и гетероциклических соединений, содержащих 2-аминобензазольный фрагмент тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ АН СССР имени Н. Д. ЗЕЛИНСКОГО

На правах рукописи УДК 542.91:547.44:547.78

ДЕМЬЯНЕЦ Зоя Карповна

СИНТЕЗ НОВЫХ ХЁЛАТНЫХ И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, СОДЕРЖАЩИХ 2-АМИНОБЕНЗАЗОЛЬНЫЙ ФРАГМЕНТ

02.00.03 — органическая химия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва — 1991

Работа выполнена в лаборатории органических лигандов Института

органической химии им. Н. Д. Зелинского

НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ:

доктор химических наук, профессор Дорохов В. А. кандидат химических наук Гордеев М. Ф.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор химических наук, профессор Макин С. М. доктор химических наук Шевелев С. А.

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: МХТЙ им. Д. И. Менделеева.

Защита состоится «£ & »1991 г. в iO<!V часов на заседании специализированного совета К 002.62.02 по присуждению степени кандидата химических наук в Институте органической химии им. Н. Д. Зелинского АН СССР, 117913, Москва, Ленинский проспект, 47.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИОХ АН СССР.

Автореферат разослан « > 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор химических наук

Григорьева Н. Я.

Акгуалъность проблемы.

Прогресс координационной хшии существенно зависит от успехов гонкого органического, синтеза, с помощью которого удается конструировать разнообразные лиганды, применяемые в процессах комплзк-с о образования. В свою очередь, использование координационных соединения в синтетической органической химии эффективно способствует развитию ее методологии. Настоящая., диссертация является попыткой продемонстрировать подобную взаимосвязь на примерах построения хелатируыцих лигандов и конденсированных гетероциклических систем из соединения 2-аминобензазольного ряда.

2-Аминобенэазолы и их производные уке зарекомелдовали себя как удобные реагенты гетероциклического синтеза и популярные- ли— ганды в координационной химии. Аминобензазольные фрагменты входят в состав многих биологически активных веществ, лекарственных препаратов, а такне соединении с другими полезными свойствами. Вместе с тем актуальной проблемой остается поиск новых подходов к синтетическому использованию производных 2-аиинойензазолов. Описано мало соединении этого типа, способных к хелатообрззованиж; не известны хелаты бора с лигандани 2-аыиносензазольного ряда.

Цель работы .

В задачи исследования входили: поиск путей построения новых бидентатных лигандов из 2-аминобензазолов и их производных;поду-чение хелатов бора с депротонированными лигандами аминобензазольного ряда; разработка оригинальных методов синтеза конденсированных гетероциклов, содержащих 2-аминооензшидазолъны;', фрагмент, с помощью координационных соединении ( в качестве катализаторов, промоторов, интермедиатоь).

Научная новизна и практическая ценность

Найдены новые примеры активации азотистых основан:;« посред-

с твои борилирования. Впервые осуществлено присоединение боркли-роьанных 2-аыинобензазолов по связи С=к ацетонктриза к сзпзк С=1 дициклогексилкарбодишлада. Открыта реакция /4+2/циклоприсседино-ния «1-диалкилборилаиино-к-гетероциклов к цианамидам.

Впервые получены хе латные комплексы бора с (бензазол-2-ил)-аиидинами и (бензазол-2-ил)гуанидинами; Показано, что в этих хелатах лиганды депротонированы и стабильность комплексов обусловив на наличием делокализованной системы ¿Г-элзктронов в хелатнш кольце.

Синтезированы новые лиганды ряда бис(гетерил)аминсв- 2-(оеиг-ц.:идазолин-2-илиден)аминобензоксазол и 2-(тетразол-5-ил)иыинооек-зшидазолии и получены их дкалкилборильные халаты.

Открыта реакция присоединения ыегиленактивных /-дике тонов к /-кетоэфиров к ыонозаиещенным цианамидам, катализируемая ацетил-ацетонато;.! никеля и предложен просто;; способ синтеза амшшлзй ди-8цил- и ацил(алкоксикарбонил)кетеноБ, Икеюеих ваз&иещенную группу N112» Полученные соединения предлокены для использования в синтезе гетероциклических систем, а такие для применения в качестве хелегирующих лигандов.

Исследована циклоконденсация /-дикетонов и _в-кетоэа,ироь с 2-цканшинобензиыидазолинои-процесс, пршотируеыый соляаи или комплексами никеля. Впервые синтезированы замещенные 3-этоксикарбо-нил-2-аминопиршидо/1,2-а/бензииидазолы, которые далее использованы для получения производных 1Н, 5Н-пиршидо/4.5:4'.5^пирк1;ило/-Д,2-а/оензт11дазол-2,4~дионов - представителей новой гетероциклической сисгемк. Впервые описаны ¿¡очезины, амидины и г.уанидины пи-риыидо/1,2~а/0ензшидааодьаого ряда.

Апробакиз работ;/

Рег-лвга5а раоохы докладывались на У1 Всесоюзной совещании по хи»:ик не годах растворов неорганических и комплексных соединен!'.;

(Ростов-на-Дону, 1987 г.)» П конференции по хшии азотсодержащих гетероциклических соединений (Новосибирск, 198? г.), Всесоюзной коллоквиуме по борорганической химии (Москва, 193Е г.).

Публикации

По материалам диссертационной работы опубликовано 6 стэтей г тезисы 5 докладов на симпозиумах и конференциях.

Структура и об"ем работы

Диссертационная работа излокена на-/36 стр., содержит 17 таблиц, 4 рис. и состоит из Введения, Литературного обзора, Обсуждения результатов (2 гтавы), экспериментальной части, выводов и списка литературы, включакшвго/33 наименования.

Основное содержание работы

В соответствии со сформулированными целями работы для повдче-ния новых лигандов, хелатных комплексов и гетероциклических систем были выбраны в качестве исходных соединений легко доступные 2-аиинооензазолы, а такке 2-гуанидинобензазолы и 2-цианаыинобенз-шкдазол. (Строение последнего, по спектральным данным, более точно отражает таутомерная структура 2-цианшинобензимидазолкна, к это название употребляется в дальнейшем). Б первой главе рассмотрено построение хеяатируших лигандов бензазольного ряда и и:-: IV.-алкилборильных комплексов. Во второй главе представлены синтезы гетероциклических соединений на основе 2-цианшшооензшидазолинй с применением кшпжксов и солей никеля в качестве прокстора. .'

I. Синтез хелатов бора с новыми лигандамк бензазольного ркгз

1.1. Хелеты оооа с оензазолизвцчдкнамк. оавзаэолилгуанк-динами и 2-(к-гегериламино)бензазолам1:

Ранее г ИСК АН СССР было показано, что органилборильные производные амидиноЕ способны присоединяться к нитрилам или кароодк-

шидаи с образованием шидоилачидкнахов сора - хелатных соединений с де локализованной системой Я-э лек тронов в Сорсодержащеи кольце.

В развитие эгих работ нами изучены реакции борилированных 2-аыинобенаазолов с ацетонитрилои и дициклогексилкарбодш&идо^. Оказалось, чю при кипячении 2-ашшобензимидазслов (1а,б) или 2-асино-бензошазола (1в) с бутилтиодипропилборансш в избытке ацеюнитри-ла образуются с высокими выходами кристаллические хелатные комплексы (4а-в), в которых лигандаии являются депротонированные (бензазол-2-ил)аиидины.

1а-6

Ргд&ЬЦ. '

2.--МН(а) , име (!Г), 5(€)

(V-

гД&а -6и£Н '

Рь

2а-ё

рГ V

Ълхоу-вд-^о

О)

с

Процесс образования хелатов мо&ет быть представлен схемой (I),

о

включающей координацию Рг^ЭБапо атому ииидазолъного кольца, элиминирование БиБН, присоединение продукта борилирования (2) по группе Снк ацетонитрила и 1,3 (и-»и) миграцию протона в аддукте (3).

Реакцией 2-^ино-1-иегилбензимидазола (16) с яииихлогекоилкар-'одаякк^ом и ?г~3 подучен хелат (5) с выходов 80Ц .

■5.

Особенностью превращений (I) и (2) является so, что борилирован-ные аминобензазолы реагируют m sita f и лиганд формируется непосредственно в процессе синтеза хелата.

Следует отметить, что не удалось, например, получить (бензи-мидазол-2-ил)ацетаыидин стандартным методом - кипячением 2-амино--I-метилбензимидазола с ацетонитрилом в этанольном растворе НИ.

Строение соединений (1,5) подтверждается спектральными данными. Их масс-спектры содержат интенсивные пики ионов /М-Рг/+, характерные для диалкилборильных хелатов. В спектрах ШР эти соединения дают сигналы в оолзсти четырехкоординироваиного бора. В их ИК-спектрах наблюдаются интенсивные полосы поглощения в области 1525-1445 и 1550-14-70 см~^, обусловленные колзбанияыи борсодержа-щего хелатного кольца с делокализованной системой ¿Г-электронов.

Благодаря де локализации соединения (4,5) отличаются высокой стабильностью и выдерживают длительную экспозицию на воздухе. Халатное кольцо не разрушается даже под действием хлористого водорода в кипящем бутаноле. Например, нагревание соединения (4а) в оутанольном растворе НИ приводит лишь к образованию борониево^-соли (6) с выходок 95&.

Рг^Б, Ce^rK'C'N-CeHn ] ммол, л , -pfh

Новые хелатнае комплексы бора (8 а-в) получены также борилиро-ванизм легко доступных (бензазся-2-ил)гуанидинов (7) бутилтио-дипропилборанои.

Соединения (8 а-в) устойчивы при длительном хранении на воздухе, их строение подтверждено спектральными данными (масс-спект-рсьетрия, ИК-, ШР *Н-и ^Ь-спектроскопия). Как и для хелатов (4), для комплексов (8) характерно наличие делокализованной системы С-электронов.

В качестве аналогов бензазолиламидинов и бензазолилгуанидиноЕ моано рассматривать некоторые 2-гетернламинобеязазолы. Нами подучены новые лиганды этиго ряда: '2-(бензшидазолия-2-илиден)аиинс-бензоксазол (10) и 2-(тетразол-5-ил)иыинобензшидазолин (II). Первый из них образуется при кипячении снеси 2-цианиминобензимидазо-лина (9) с о-аминосренолом в ДМФА, второе - при взаимодействии (9) с азидом натрия в аналогичных условиях.

I л-ц

Исследования лигандов (10,21) методами ЯМР Н-и хоС -спектроскопии позволили исключить альтернативные ш таутшерные структуры. йэ (10) и бутилтиодипропилборана с высоким выходом получен хелатный комплекс (1£) , строение которого подтверждено спектральными методами. Для его ИК-спектра характарйа интенсивная полоса поглощения при 1575 см-1 , принадлежащая колебаниям хепэтного кольца с де локализованной системой Л-электронов.

Реакция 2-(тегразол-5-ил)икийобейзшидазоляна (II) с грипро— пилоораном такке приводит к образованию хелата, для которого и& двух таутомерных структур (1§) и (£4) сждует предпочесть первую,

?а-6

Вихо§ = 55-52%

СдаСО

н

Р^МБи Н

-10. Вызсо^'. 6*7.

рГрг

НаМз,

йМТДд

Р гА

Н Н

ООфй 151

к

. Рг Рг

Выхо^: «П

ф*

/ N

Рг Рг !§

так как ИК-спектр синтезированного соединения сходен со спектроц комплекса (15), ранее исследованного методой РСА и имеющего аналогичное строение борсодеркащего цикла.

Отсутствие делокализации в хелатном кольца (13) согласуется с относительно невысокой устойчивости этого соединения, которое в присутствии следов воды разлагается с образованием исходного лиганда (И).

1.2. Синтез хелатных соединений бора реакцией присоединения-борилированных ¿(.-амино-н-гетероциклов к монозамещенныы цианамидам

Далее нами была рассмотрена возможность получения хелатов бора на основе 2-аиинобензазолов и цианамидов. Поскольку реакции боразогных соединений с цианамидами ранее не исследовались, то для модельных экспериментов были выбраны хорошо изученный 2-диизо-

Б.

пропилбориламинопиридия (16) и простые цианамиды: дйнилцианамид и бензоилцианамид . эти реагенты при 20° гладко образуют соответствующие желтые кристаллические /4+2/цик лоаддукты (-17а,б) .выделенные с высокими выходами.

Л

N NHBfi-PrJj

i§

+

R.NHCN

ТГТ,20*

ЯНН

¡-(V i-Pr

RN:

ОъГ

№

ПП< V.

¡.-Pr i-Pr

NH

(i-P^BN^NHR

(6)

R'PklA), CODh t6")

В'соответствии со схемой (6) борилированный аминопиридив (16] подвергается атаке цианамидом в положение 1,4, т.е. по атому боре и кольцевому атоыу азота, а не в полоаение 1,2 (т.е. по связи B-I как в стандартных реакциях аминоборирования).

Строение соединений (17) подтверждено спектральными данными (ыасс-спектршетрия, ЙК-, ЯЫР и ^В-споктроскопия), а молекулярная и кристаллическая структура хелата (Г?6) исследована ме ходом РСА в лаборатории физико-хдаических методов анализа ИСК АН (ЗСCP Л.Г.Воронцовой и М.Г.Куреллои. Характерными особенностями этого соединения в кристаллическом состоянии являются :

наличие прочной внутримолекулярной водородной связи. (ВВС) Н(я3)—0=С и слабой межмолекулярной водородной связи Н(ы^)......0=С, а также выравненное» длин ковалентной и координационной (по происхокдению) связей В-« вследствие делокализации ^-электронов на трехцентровых орбиталях фрагментов и

(между этими фрагментами £-элз к тронное взаимодействие практически отсутствует). Таким образом, более точно строение хе-лата (176) можно представить формулой (18).

Оказалось, что борилированные аминоазолы также способны вступать в реакции /4+2/циклоприсоединения с цианамидами. Так, 1-ме-тил-2-дипропилбориламинобензшидазол, получающийся кипячением смеси 1-метил-2-аминобензшидазола с трипропидборавш, (19), образует с бензоилцианамидом хелагный.комплекс (20).

20. Ъылод-55%

Близкое сходство спектральных данных хетатов (17) и (20 указывает на то, что последний также шеет строение /4+2/циклоаддукта. В комплексе (20) лигандом является ранее неизвестный -1-(и-бензо-иламидино)-2-шино-3-ыетилбензшидазолин в депротонированной форме.

В качестве компонента, содеркащего аминобензазольный фрагмент, может быть использован 2-цианиминобензимидазолин (9), который реагирует с диизопропилбориламинопиридинси в мягких условиях с образованней соединения (21) > имеющего по спектральным данным, такое же борсодержащее кольцо, как и (1? а,б).

и

Важод: «57.

Хелаты (П.,£0>Ж) устойчивы при хранении в закрытом сосуде, но разрушаются при длительной экспозиции на воздухе. Вообще, хотя как и в случае бензазолиламидиновых и бензазолилгуанидиновых хе-латов, борссдеряащее кольцо комплексов (17,20,21) включает структурный фрагмент иСкСн, отсутствие делокализации делает их менее стабильными. При нагревании в кислой среде хелаты (£7,20,22) разрушаются, причем свободные лиганды выделить не удается, так как в этих условиях они также распадаются.

Приведенные примеры построения хелатных комплексов наглядно показывают,что для лигандных систем 2-аминобензазолъного ряда характерно структурное многообразие. Лиганды бензшидазолиламидино-вого и бензшидазолилгуанидинового типов образуют наиболее стабильные хелаты, и поэтому именно они могут быть рекомендованы для применения в координационной химии.

2. Синтез гетероциклических соединений, содержащих 2-аминобензшидазодьный фрагмент

Пожалуй, наиболее важная задача диссертационной работы заключалась в поиске новых путей построения конденсированных бензазо-лов с применением координационных соединения.

Недавно В.А.Дороховым и К.Ф.Гордеевым в ИОХ АН СССР было ука-эане Н2 принципиальную возможность использования 2-аизниыинобенз-;к;;дазолина для построения пиримидо/1,2-а/бензимидазольной системы

С целью синтеза новых функционализованных пирииидо/1,2-а/-бензимэдазолов мы поставили своей задачей подробно исследовать превращения 2-цианшшнобензшидазолина (5) с. ¿-дине тонами и эфи-рами ^-кетокарбоновых кислот.

Поскольку взаимодействие ^-дикарбонильных соединений (ДКС) с цианамидами ранее практически не изучалось, то предварительно было исследовано поведение .р-дикетонов и эмиров /-кетокарбоно-вых кислот по отношению к простейшим замещенным цианамидам, выбранным в качестве модельных соединений.

2.1. Взаимодействие £-дикарбонильных соединений с монозамещенными цианамидами

Нами впервые найдено, .что в кипящем ТГФ или бензоле в присутствии 1-5 ыольн. % Ы1(асас)2 гладко происходит присоединение ^-дикетонов и /-кеюэфиров к монозамещенныы цианамидам с образованием кетенаминалей (¿2 а-з), выход которых составляет 50-60«.

ц-с-сн.-с-а + имсм--д"

исб^соя'

, Л"- РК 1а.), (5); Я^-РН. , К' --ССРк (ДЬ

Я-Я'-Ме Я-Ме,Я'--0£*,я=я"=рк (е);

Я'Ме,Я,аО£*,|1"=соРк (ж); Я=РЬ. тЯ'-ОЕ*, (1"'С0РК (р.

Следует отметить, что в отсутствие К1(асао)2» а такке в условиях кислотного (ВР;.Ег20) или основного ^(Ла) катализа синтезировать соединения (2£ а-з ) не удается. Роль Ш(асас)2 в превращении (9) можно представить следующим каталитическим циклом (Ю).

RÍ'NHCN

Ключевую роль в этом процессе играет нуклеофильная атака группы СН /-кетоеноляга N1 (2+) по связи (»уцианамида с образованием хелатных интернедиатов (23). которые под действием ДКС дают кристаллические соединения (¿¿). Строение последних подт-верадено спектральными данными (масс-спектроиетрия, НК-, ЯМР

-спектроскопия), причем установлено,что (2£а,б,д,е) обладают структурой с двумя ВВС, а в,г,е,з ) - с тремя ВВС.

И R!

Данные спектров дар % и 15С кетенаминалей (¿2 д-з) в CDCIt, указывают на наличие в растворе Е- и 2-изшеров, скорость

w

динамического равновесия между которыми зависит как от температуры, так и от растворителя. Как известно, для пушпулъных соединена; подобного типа характерен очень низкий барьер вращения зокруг двойной связи, но образование ВВС в некоторой степени повышает этот барьер, у кете намина лей (22, к.з) с прогоаоанцзп-

1Б.

торной бензоильной группой, образующих на одну ВВС больше,чей соединения (22 А,в), скорость'взаимопревращения изомеров соответственно ниже. Спектры ПНР (2£ Д-з) в ДМСО-Од, способном разрушать ВВС, дают лишь один набор усредненных сигналов .

я." н р н

к^уЧ _„ н^у^

О ~ о^А^о

X ОЕ4. ОЕ1 И

(Е) (Я)

Важно ошетить, что амина ли диацилкетенов с незамещенной

группой НН2 РЭнее не были известны. Ленду тем, дальнейиие исследования в Лаборатории органических лигандов ИСК АН СССР показали, что эти соединения могут быть использованы как хеда тирующие ли-ганды для получения комплексов бора и переходных металлов. Но в особенности перспективно их применение в качестве реагентов гетероциклического синтеза, и, в частности, для получения функцио-нализованных пиримидинов.

Аминали диацилкетенов легко превращаются в соответствующие амина ли моноацилкетенов, обладающих дину клв обильным характером. Для последних также недавно найдены интересные примеры применения в синтезе гетероциклических систем.

2.2. Синтез дункционализованных пиршндо/1.2-а/бензшидазо-лоз из 2-цианшинобензицидазолина и $-дикарбонкльных _ . соединений с использованием комплексов или солей N1(2+)

Исследование поведения 2-ишниминобензикидазолина (9) по отношению к ДКС показало, что эти соединения не реагируют без катализатора, а также в присутствии эти®та натрия или п-толуол-сульфокислоты. Однако, кетоеноляты к 1(2+) эффективно промстиру- . ют циклокондеисацию (9) с 0-дикеюнаии и. р-кеюэ^краш'.,. и та-

кии образом удается синтезировать производные 2-аминопиримидо-/1,2-а/бензимидазола (АПБ). Оптимальные выходы АПБ достигаются • при проведении реакции в среде ДКС с использованием эквимольных количеств 2-цианшинобензшидазолина (9) и комплексов К1(2+).Бмес, то последних мснет быть применен также нЦ0Ас)2, и, хотя производные АПБ в этш случае получаются с более низкими выходами,отпадает необходимость в получении /-кетоенолятов к(2+).

.Из /-кетоэфиров таким путем получены ранее неизвестные 3-эюксикарбонил-2-аминопиршидо/1,2-а/бензшидазолы (25) с выходами 65 и 62% соответственно.

о^г N-I Н

сн

HCOCHjCCfeEt

NUiaxHCC^Bi )z ц-щ ^¿(Oftc)t 130-<40°

-HZ0

pxo coet

U

R-Ne (a), Ph. (6")

Очевидно, при действии _^-кетоэфиров на 2-цианиминобензшида-зо лин (9) первоначально образуются соответствующие кете намина пи (¿4), т.е. эга стадия ллалотачна реакциям ДКС с модельными ыоно-зчыещенными цианамидами (см.предыдущий раздел). Возможно, присоединение ^-кетозфиров к (9) облегчается благодаря эдактрофильной активации группы С=Н в результате координации (9) с солью или комплексом :г..(2+). Далее в условиях реакции интермедиаты (24) ■ легко циклпзуются в соответствующие пиримидо/1,2-а/бензшидазолы с отьеплзнвек воды. Таким образок, процесс в целш нельзя рассматривать как циклизацию по Горлу.

Реакция 2-циантшнобензимидазолина (9) с ^-дикетонами вмес-20 ожидаемых З-ацил-АПБ (27) в качестве основных продуктов дает изомерные им 2-ациламино-пиршидо/1,2-а/бензимидззолы (2Р) с выходами 81 и 54% соответственно.

2Л У а, 6" ¡19 а,5"

(иМе(а), Рк С5")

Взаимодействие (9) с /-дикетонами в присутствии солзй или комплексов никеля (2+) можно использовать как удобный метод получения незамещенных по азоту АПБ (29 а,6), если реакционную кассу после удаления избытка ДКС обработать водной НСЬ при кипячении, а затем нейтрализовать нН^ОН . Выход соединений (29 а,б) достигает при этом 80 и 65% соответственно.

Строение синтезированных производных АПБ (£2»2В,2Э) подтвср:-:-дено данными ЙК-, ЯМР Н- и АОС-спектроскопии, а тают пасс-спектр ше три:.

3. Исследование реакционной способности г-ацянопиркл'до-

/?. 2-а /бе нзип: дз з слое.

3.1. Протонирование.метилирование и ацалироззнке 2-аминопиримидо/1.2-а/бензицидазодоь

Производные АПБ являются новыми представителям!: ¿¿-аы::нс-:>~ гетероциклов, и вызывает интерес их синтетическое применение,

Нами исследованы лэкоюрые простые реакции АПБ: протониро-вание, метилирование и ацилирование.

При обработке 4-иетил-АПБ (¿9а) водной HCl,подучен гидрохлорид (SO), который под действием кН^ОН вновь дает исходное основание (28а). Соль'(ВО) выделена такгге при кипячении 2-ацетил-АПБ (28а) с водной HCl. Протонирование имеет место по "пиридиновому" атому азота шшдазольного кольца.

зо

,нсе,нгО,л

се"

¡¿етилированиз АПБ (¿8а,29э) под дейстзиеы Мез в МеОН проходит при 20° также по атому к бенз им ида зольного фрагмента и дает соответствующие соли'(§1) с высокими выходами.

4s

МеЭ.НеОН,2.0°

MC ^ tWR. 2ßa.,Z2a.

(ЧА)

а а, г

К--Н(«.),с0ме(£) бьиссд: 91-9

Регионаправленность протонирования и алкилирования установлена на основании данных спектров ЭДР и ^н. В частности, в спектрах ИР ^ солей (30) и (§1) наблюдаются триплеты группы нН2 (соответственно £"=-278,35 м.д., 90,0 Гц и £"=-?74,71 м.д

50,0 Гц), что исключает протонирование или елкилирозание по аминогруппе.

Реакции 4-кетил- и.4-оенил-АПБ (¿5 а,б) о ангидридами кислот в ккпяиеы ксилоле так-:;е протекают регаоспе цинично и приводят к

соединениям (28) с ацильной группой у зкзоциклического атоиа.азота. Идентичные соединениям (28) продукты получены, как указано выше, реакцией /-дикетонов с-2-цианшинобензимидазолиноц (9).

3.2. Построение пиршидо/4.5:У.5'/пири.1идо/1.2-а/бензици-дазолъной системы путем аннелирования пиримидинового цикла к производным 2-аминопиршидо/1,2-а/бензими-дазола ..

С целью получения новых производных 2-аминопиримидо/1,2-а/-бензшидазола и их применения в гетероциклическом синтезе изучено взаимодействие АПБ с изоцианатами и диые типа цата леи диметилацет-аыида.

Реакция 3-этоксикарбонил-АПБ (25) с изоцианатами гладко протекает в кипя^ы толуоле или ксилоле и приводит к соответствующим (пиршидсу4,2-а/<5ензшидазол-2-ил)мочевинам (32 а,б) , которые далее использованы для построения новой пиримидо/4.5:4'.5'/пири-'ц-»'1До/!,2-а/бензшэдазолъной системы.

Циклизация соединении (Б£ а,б) легко протекает при 100° в ДКОА, содержащем К-СО^и дает производные пирит.до/4.5:4-'.5'/пиршидо-/1,2-а/бензимпдэзол-2,4-ДИона (33 а,б) с выходами 61 и 56Й соответственно .

1НСО&'

(15)

Л.= Р.'=Ме 1а),В.--Л'=Рк (5"), Й^Ме, К1 -РК (4). Ыхоу-10-99%

Ркксо

¿5а,Г

РкСБ')

,, ,, ДМФЛ ,<00°

£*5уЧшсОННРк 6ахоуТЧ-т

о'ЧЛо

РК ЗЗа.6-

1«)

Строение соединения (33а) подтверждено методом РСА в лаборатории ¿изико-химических методов анализа ИСК АН СССР (Л.Г.Воронцова, М.Г.Куредла).

Реакция 3-э10ксикарбонил-2-ацинопиримйдо/1,2-а/бензимидазолов (25) с дшетилацетадзм диметилацетамида гладко дает амидины (34 а,б) с хорошими .выходами.

гЦАнн со^

25а,Е"

Толуол,й

г

^ II

СО^

Выход-- 62г60%

Я=Ме (а), Рк {.5)

Строение соединений (£Д) подтверждено спектральными данными. Как и мочевины (3£), соединения (34) могут быть использованы для аннедирования пиршидинового цикла к пиримидо/1,2-а/бензимидазоль~ ной системе. Так, кипячение соединения (346) в зтанольном растворе ацетата аммония с выходом 45% дает 2-ыетид-5-фенилпиримидо-/4.5:4'.5'/пиршидо/1,2-а/бензимида зол-4-он (35).

19.

3.3. Хелатный синтез гуанидинов пиримидо/1,2-а/бенз-имида зольного ряда

Попытки осуществить присоединение 4-метил- и 4-фенил-АПБ (22 а>б) к ДИфенил- и дициклогексилкарбодиимидам показали, однако, что эти л.-амино~к-гетероциклы неактивны в стандартных условиях реакции аминов-с карбодиимидами. Синтезировать гуанидины из АПБ (29) удалось с использованием методологии активации гете-риламинов, включающей их предварительное борилирование.

Генерируемые и $:{и. из (29) и трипролилборана в кипящем толуоле 2-(дипропилборил)аминопиримидо/1,2-а/бензимйдазолы (36) легко реагируют с дициклогексил- и дифенилкарбодииыидами с образованием хелатов (37 а-в) , выделенных с выходами 76-87%. Обработка (37) кипящим метанолом дает свободные лиганды - тризамещенные гуанидины (38 а-в).

Ма, 6"

МНЬРг,

В. Н=С^М1 ТОЛУОЛ, 4

36

УМ

МеОН.д

Ссх

Т. ]Т ^ня

Н а- 6

= СЧ

иня.'

01--Ме.,В.' = ц-<^Нм Са;; Я--Ме,и'=РК (67; Ц--Рк, И1* ч-С6Нц (4) Строение хелатных комплексов (37) подтверждено спектральными данными. В их масс-спектрах содержатся интенсивные пики ионов /Н-Рг/+, а в спектрах ЯМР ^В наблюдаются сигналы четыре хкоорди-нированного Сора в области -0,1-5,3 м.д.

Данные ИК-спектров хелатов (37 ) указывают на наличие делока-

лизованной системы лак тронов а хелатном кольце*. "

Соединения (8£) - стабильные при хранении в атмосфере аргона вешства. Относительно невысокая устойчивость этих комплексов-по отношению к метанолизу, вероятно, связана с пониженной основностью лигандов. •

Гуанидины (38) являются, таким образом, первыми представителями хелатирующих лигандов пиршидо/1,2-а/бенэшидазольного ряда,

Таким образом, 2-цианиминобензимидазолин является удобным ис-1 ходньк соединением для конструирования более сложных конденсированных гетероциклов. Ва основе этого реагента удалось разработать оригинальные-способы аннедарования одного или двух пиршидиновых циклов к ое аз им ада з о льн оа системе. Эти превращения наглядно пока, зываат, насколько применение методологии, используюдей координа-, ционное взаимодействие, расширяет возможности тонкого органичес-: кого синтеза.

В Ы Б О Д Ь!

1. Разработаны новые пути конструирования хела тирующих лигандов и гетероциклических систем на основе 2-аминобензазолов и их производных с использованием ссвдинений бора и никеля.

2. .Впервые подучены хелатные комплексы бора с депротонирозан-ными Оидентатными лигандаыи 2-аминобензазольного ряда - (бензазол--2-ид)гуенидинами и ранее не описанными 2-(бензиьшдазолин-2-илидеа)8линобенвокоазолом и 2-(тетразол-5-ил)иминобензимидазоли-но»;.

8» Найдены новые примеры активирования азотистых основании пос-£«£С1вом их борилирования. Присоединением диалкилборильных производных 2-аминобензазолов к ацетонитриду и дициклогексилкарбоди-иииду синтезированы стабильные хелатные соединения бора с ранее неописанными лигандами-н-(бензазол-2-ил)ацетамидинами и к,к-д!<-циклогексил-н"- (1-метилбензшидазол-2-ил)гуанидино1:._

А. Открыта реакция ¿-диалкилборилампно-11-гетероциклов с. цианамидами, приводящая к образованию /4+2/циклоаддуктов хелатного строения. На ее основе из 2-аыино-1-метилбензиыидазола и 2-циан-ииинобензшидазолина синтезированы борные хелаты с новыми лиган-даии, содержащими бенз:ъ;;:дазолъный фрагмент.

• • *

5. Открыта катализируемая ацетилацетонатш никеля (2+) реакция присоединения метилзнактивных /-дикетонов и /-кетоэфиров

к ионозачеионные цианамидам и разработан простой и эффективный способ получения амина лей диацил- и алкоксикарбонифцилжетенов - новых хедатирующих лагандов и перспективных реагентов гетероциклического синтеза.

6. Показано, что конденсация 2-цианиминобензшидазолина с

3> -дикетонами и /-кетоэфираыи в присутствии солей или комплексов никеля (2+) является удобным путем построения пиримидо/1,2-а/-бензимидазольноя системы.

Синтезирован рад новых .¿ушциональнозаиешенных пиримидо/1,2-а/-бевзимидазозов. Исследована реакционная способность замещенных 2-аминопирш1:до/1,2-а/бензшидазолов. Впервые получены амидины, мочевины и гуанидины пиршидо/1,2-а/бензшидазольяого ряда.

7. Разработан способ синтеза производных п;фиыидо/Ч.5:4'.5Упи-ршидо/1,2-а/бензшидазола - новой конденсированной гетероциклической системы.

Список публикации по теме диссертации

1. Дорохов В.А.,Гордеев ¡Л.Ф. Демьянвц З.К.Новш синтез функционально замещенных пдршлидо/1,2-а/бензи1.щдазолов.//ХГС. -1987.4« 10«—С.1424.

2. Дорохов В.А., Гордеев М.й., Демьянец З.К., Богданов B.C. Новый подход к синтезу кетенаминалеи - присоединение кетонов и^-кегаэфиров к монозамещенным цианамидам, катализируемое ацетилацетояатош никеля. .//Изв.АН СССР. Сер.хим. -1987. -& 7. - С.1683-1684.

3. Dorokhov Y.A., Gordeev M.F., Demjanete Z.E. A, new approach to pjTlmido/l,2-a/beiizinildazole system. //Abstracts of papers. 1X Symposium on the chemistry of Heterocyclic

compounds.-— Bratislava / Czechoslovakia. - 1987." «0Р. 148. .

4. Dorokhov A., Goxdeev-U.F., Deiajanets 2.K. A new approach to pjTimido/i,2~a/benzimi(JaKole system.-//Chemistry of heterocyclic compounds. .J.Kovac, i.Zalupsky. -- AmsterdamOxford - Kew-York - Tokyo. - 1988.- P.253-255.-

5.. Дорохов B.A., Гордеев Ы.Ф., Демьянец З.К. Новый путь "к-функ-цшшализованным пирдащдоД ,2-а/бензшидазолам. //Тез.докл. на 1У Всес.конф. по химии азотсодержащих гетероциклических соединений. -Новосибирск. -1937. - С.17*6.

6. Гордеев М.Ф., Демьянец З.К.,'Дорохов В.А. Хелашые комплексы бора с лигандаш 2-аминобензазольного реда. //Тез.докл. на У1 Всес.совещ. по химии неводных растворов неорганических

и комплексннх соединении. -Ростов-на-Дону. - C.II3.

7. Дорохов Б.А., Гордеев ы.й>., Демьянец З.К., Бочкарёва Li.H., Богданов Б.С. Синтез Е.К-ацетале:; ддацЕлкетеиог и алг.экс;.-к а р о эк .ji (ацил) к е г ен о в реакцией ^-дикетонов и ^-кетоэфиров с монозамещенными цианамидами. /'/Изв.АН СССР. Сер.хим. -

IS38. г -c.iaos-ioi2., Ь. Дорохов В.А., Гордеев ш.ф., Демъянец Ь.К., Бочкарева l.i.H., Воронцова Л.Г., Курелда га. Г. Циклоприсоединение ¿-дкалкил-бэрил-К-гегерэцпклоЕ к цианамиде!/.-. //;1зв.АН СССР. Сер.хдал. ISSO. 2. -С.407—411. S, Бэчкареьа М.К., Гордеев Демъянец З.К., Дорохов В.д.,

ИК-спектроскопкческое исследование комплексов с новыми лк-гандаг.ш - Е,Е- и S.S-зце таллии диацилкетенов. //III Всес. совещание по применению колебат. спектров к исследованию неорганических и координационных соединений. -iizHcu. -1369. -С .lib.

10. ВочкареЕа М.Н., дорохоЕ В.А., Гордеев ¡¿.4., деыьянед З.К. Новые реакцш цианамидов и тдопиянатов с ^-дикетонада и

. зеяраш ^-кетокарбоновых кислот,■ катализируемые ацетилшето-натои шшеля; //Всес.конф. по"применении металлококплексного катализа в орг. синтезе. -Уфа. - 1989. -С.31.

11. Дорохов В.А., Гордеев М.Ф., Демъянец З.К., Бочкарева М.Н.,

Богданов B.C. Синтез £уяжционализэваквнх паршлццо/1,2-а/бенз-

*

имидазолэв из (бенз&\цяазэл-2-ил)пианамзда и ^-дикарбонклъ-ккх ODEjyEEijsii с использованием комплексов или соле:: никеля. //Лзв.АН СССР. Сер.хш... - IS9u. -ii II. -C.2S00-230S.