Синтез, строение и свойства пери-оксизамещенных карбонильных производных аценафтена и аценафтилена тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ
|
Безуглов, Артур Николаевич
АВТОР
|
||||
|
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Ростов-на-Дону
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
2010
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
Безуглов Артур Николаевич
СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА /^рм-ОКСИЗАМЕЩЕННЫХ КАРБОНИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ АЦЕНАФТЕНА И АЦЕНАФТИЛЕНА
02.00.03 — органическая химия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
1 0 «ЮН 2010
Ростов-на-Дону - 2010
004605453
Работа выполнена в НИИ Физической и органической химии Южного федерального университета.
Научный руководитель: доктор химических наук, профессор
Межерицкий Валерий Владимирович
Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор
Озерянский Валерий Анатольевич
кандидат химических наук, старший научный сотрудник ЮНЦ РАН Бичеров Александр Викторович
Ведущая организация: Кубанский государственный технологический университет.
Защита состоится "11" июня 2010 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.14 в НИИ физической и органической химии ЮФУ по адресу: 344090 г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 194/2, конференц-зал.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Южного федерального университета (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148)
Автореферат разослан " (о " мая 2010 года.
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор химических наук, профессор
Морковник А.С.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Как известно, ор/ло-замещенные карбонильные производные бензольного ряда играют важную роль в синтезе орто-аннелированкых гегероциютов. Ароматические пери-зшещенные альдегиды, кетоны и карбоновые кислоты также являются универсальными предшественниками лери-аннелированных гетероциклических систем. Вместе с тем, они могут выступать в качестве уникальных моделей для изучения так называемых «лери-эффектов» (см. ниже).
Сказанное, в основном относится к производным нафталина, тогда как пери-замещенные карбонильные производные аценафтена и аценафтилена практически не исследовались. Появление биметиленового «мостика» в лери-положениях противоположных гидроксикарбонилыюй группировке существенным образом меняет геометрию этой группировки и нафталинового фрагмента, что приводит к изменению конформаций пери-расположенных заместителей и их химического поведения в реакциях гетероциклизации.
Помимо этого, лери-гидроксикарбонильные производные аценафтена интересны как потенциальные предшественники леры-гидроксикарбонильных производных аценафтилена, качественное отличие которых состоит в появлении сопряжения лерм-заместителей через я-систему нафталинового ядра. Последние важны как исходные вещества для синтеза теоретически возможных пери-аннелированных гетероциклов с замкнутым ароматическим контуром.
Таким образом, актуальность работы в теоретическом плане состоит в получении новых знаний о синтезе, строении и свойствах лери-оксикарбонильных производных аценафтена и аценафтилена, а в практическом - в получении принципиально новых соединений с потенциально полезными свойствами на их основе.
Цель исследования. Цель данного исследования состояла в разработке новых методов синтеза лерм-гидроксизамещенных альдегидов и кетонов аценафтенового и аценафтиленового ряда, а также их производных и изучении строения и химических превращений полученных соединений.
Научная новизна.
- Найдены синтетические подходы к получению первых представителей пери-гидрокси- и лери-метокеизамещенных альдегидов и кетонов аценафтенового и аценафтиленового ряда.
- С помощью спектральных (ИК, УФ, ЯМР 'Н), рентгенодифракционных исследований, а также расчетных методов проведен конформационный анализ лери-гидрокси- и леры-метоксизамещенных альдегидов, их азометинов и кетонов аценафтенового и аценафтиленового ряда; изучен характер и специфика внутримолекулярных взаимодействий между «ср(/-расположенными заместителями в сопоставлении с аналогично замещенными производными нафталина.
- Осуществлены реакции конденсации и гетероциклизации синтезированных соединений; получены новые ле/ш-аннелированныс гетероциклические системы на ядре аценафтена и аценафтилена.
Практическая значимость. Большинство изученных реакций имеет препаративную значимость и позволяет синтезировать ранее неизвестные пери-замещенные карбонильные соединения и лери-аннелированные гетероциклические системы на основе аценафтена и аценафтилена, являющиеся интересными объектами для физико-химических исследований и поиска свойств, полезных для практического применения.
Аппобаиия работы и публикации. Основные результаты работы представлены на IV Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов, Ростов-на-Дону, 2007 г., X Молодежной конференции по органической химии, Уфа, 2007 г., IX Международном семинаре по магнитному резонансу (спектроскопия, томография и экология), Росгов-на-Дону, 2008 г., V Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов, Ростов-на-Дону, 2009 г.
По материалам диссертации опубликовано 5 статей и 6 тезисов докладов. Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3-х глав, выводов, списка цитируемой литературы и приложения. В первой главе представлены сведения об общих методах синтеза и реакциях гетероциклизации иери-оксизамещенных карбонильных производных нафталина. Вторая глава содержит результаты собственных исследований автора. Третья глава-экспериментальная часть.
Работа изложена на 117 страницах машинописного текста, содержит 9 таблиц, 65 схем и 13 рисунков. Библиография насчитывает 132 наименования.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Синтез лб/ш-гидроксикарбонильных производных аценафтена
Для удобства изложения и комментирования табличных материалов и рисунков на схеме 1 приведены ключевые соединения.
1,23: R'=R=H(a); R'=H, R=Me(b); R-Me, R=H(c), Me(d), MeCO(e), PhCO(f),p-AnCO(g); R'=Ph, R=H(h)
4: R"'=R=R-H, R"=Ph(a); R"'=H, R,R'=CH2CH2, R"=Ph(b), CH2Ph(c), С4Н4ОМе-р(с1), CHMe2(e); R"-Me, R,R'=CH2CH2, R"=C6H„OMe-p(f)
Схема 1
К началу наших исследований были описаны, полученные ранее в нашей лаборатории, лишь два иери-гидроксиаценафтеновых кетона 2с,h (схема 1), тогда как альдегид 2а не был известен.
Традиционный метод синтеза указанных соединений показан на схеме 2. Главным недостатком этого метода является необходимость повторения всей перечисленной последовательности превращений для каждого из целевых аценафтенонов. Кроме того, этим путем не удается получить пери-гидроксиаценафтальдегид 2а.
Ас20
(А1СОС1)
7
Схема 2
В настоящей работе нами предложен универсальный путь (схема 3), который состоит в кислотнокатализируемом ацилировании (формилировании) сложных эфиров 5-гидроксиаценафтена 10. Использование сложных эфиров необходимо для избежания ор/яо-ацилирования по отношению к гидроксигруппе. При этом продукты реакции получаются в виде смеси изомеров О-ацилированных кетонов и альдегидов 11, которые могут быть разделены после расщепления сложноэфирной группы. Этим путем были выделены целевые лери-гидроксиальдегид 2а и кетоны 2с,Ь.
12а (14%) 1211 211 (25%)
Схема 3
В случае формилирования и бензоилирования, помимо пери-гидроксиальдегида 2а и кетона 2Ь удалось выделить другие изомеры, которым на основании спектральных данных считаем возможным приписать структуру 3-замещенного 6-гидроксиаценафтена 12а,Ь. Изомеры 2а,Ь и 12а,Ь отличаются наличием у первых и отсутствием у вторых внутримолекулярной водородной связи, что отражается на положении сигнала протона гидроксигруппы в спектрах ЯМР 'Н. У соединений 2а,И это слабопольный сигнал в области 10-11.5 м.д., а у 3-изомеров 12а,Ь - в районе 5-5.5 м.д. Из продуктов ацетилирования в индивидуальном состоянии удалось выделить лишь лерм-гидроксиацетил-аценафтеи 2с.
2. Синтез 5-ацетил-6-П1дроксиаценафтилена
Синтез 5-ацетил-6-гидроксиаценафтилена Зс - первого представителя неизвестного класса лери-гидроксиацилаценафтиленов осуществлялся путем дегидрирования хлоранилом 5-ацетил-6-бензоилоксиаценафтена И (схем 4). В результате превращения образуется смесь исходного И и дегидрированного 31
соединений, которые могут быть разделены колоночной хроматографией после расщепления сложноэфирной группы.
Схема 4
В спектре ЯМР ]Н аценафтенового производного 2с биметиленовому звену соответствует четырехпротонный центросимметричный мультиплет с центром при 3.4 м.д., который исчезает, а вместо него появляются два однопротонных дублета (6.82 и 7.20 м.д.) с малой КССВ (5.13 Гц) при переходе к аценафтиленовому пери-гидроксикетону Зс.
3. Типы внутримолекулярных взаимодействий в яери-гидрокси- и иери-метоксикарбопильных соединениях
Как было сказано выше, пери-гидрокси- и иери-метоксизамещенные карбонильные соединения могут выступать в качестве моделей для изучения «пери-эффектов» (водородные связи, электрофил-нуклеофильные взаимодействия, существующие между лери-расположенными заместителями). Знание особенностей конформационного строения лергкзамещенной карбонильной группировки и сущности «лс/з¡¿-эффектов» важно при изучении реакционной способности и прогнозировании свойств и химических превращений этих соединений.
На схеме 5 и далее впервые собраны и проанализированы нами в рамках единой концепции возможные типы внутримолекулярных леры-взаимодействий рассматриваемого здесь класса лери-гидроксизамещенных карбонильных соединений.
в.....н
е-—н
Схема 5
Модель А - это классическая внутримолекулярная водородная связь (ВВС). При разрыве этой связи под действием полярных растворителей в возникает
внутримолекулярное аттрактивное электрофил-нуклеофильное взаимодействие лери-расположенных заместителей (модель В). Этот эффект в качестве единственно возможного реализуется также в иери-мстоксизакреплснной модели С и может рассматриваться как начальная фаза присоединения О-нуклеофила к карбонильной группе. Оба типа взаимодействий, как А, так и В могут быть движущей силой реакции, приводящей к замыканию пятизвенного гетероцикла Д моделируя собой кислотный или основный катализ при взаимодействии карбонильной группы с нуклеофилами. Если в качестве карбонильной функции выступает альдегидная группа, возможен еще один из «яери-эффсктов» Е или F. Этот тип взаимодействия можно рассматривать как разновидность слабой ВВС.
В целях изучения влияния этиленового и винилыюго мостика на характер и прочность взаимодействий между пери-расположенными заместителями нами были проведены спектральные (ИК, УФ, ЯМР 'Н), рентгенодифракционные и квантово-химические исследования синтезированных нами иеры-гидрокси-, пери-метоксизамещенных кетонов, альдегидов и их азометинов аценафтенового и аценафтиленового ряда 2a-d, 3c,d, 4b-f в сопоставлении с описанными ранее соответствующими производными нафталинового ряда la-d, 4а (схема 1).
4.Внутримолекулярная водородная связь 4.1. Данные ИК спектроскопии
О наличии и прочности внутримолекулярной водородной связи в пери-гидроксизамещенных альдегидах и кетонах можно судить по характеру изменений полосы валентных колебаний карбонильной группы (vc=o) в ИК спектрах их растворов в различных растворителях (табл. 1). Полученные результаты не следует отождествлять с данными другой экспериментальной оценки силы водородной связи, основанной на корреляциях между положением, шириной и интенсивностью полосы колебаний гидроксигруппы, однако с помощью используемого в настоящей работе метода можно достаточно достоверно судить об относительной склонности к разрыву ВВС в ряду однотипных соединений а значит, косвенно, и о прочности ВВС. Описываемая ниже методология применяемых в данной работе спектральных исследований предложена в работах: Packer R.J., Smith D.C.C. J. Chem. Soc. С. 1967, 2194 и Berry D., Smith D.C.C. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1.1972, 699. В рамках этой методологии во избежание ассоциации молекул субстрата за счет образования межмолекулярных водородных связей все измерения ИК спектров проводились при низкой, но одинаковой концентрации изучаемых объектов (0.5%).
Как следует из табл. 1, в ИК спектре раствора лери-гидроксинафтальдегида 1а в таком малоосновном растворителе как хлороформ, проявляется лишь одна полоса при 1660 см"1, тогда как в растворе более полярного и основного тетрагидрофурана, в результате установления динамического равновесия между ВВС- и МВС-конформерами (схема 5, А и Е), присутствуют две карбонильные полосы при 1660 и 1680 см"1.
1а-с1 2а-(1 Зс,с1 Таблица 1. Положение полос ус=о и Voн 11 ИК спектрах растворов _керц-замещенных альдегидов и кетонов _
№ соединения Я1 Я2 Растворитель, фаза У1.оо,бсм"' у8.он, см"1
1а он СНО СНС13 1660 (а) 2770
ТГФ 1660 (а) 1680 (Ь) а:Ь~2:1 3150
1Ь ОМе СНО СНС13 1680 (Ь)
2а ОН СНО Вазелиновое масло 1660 (а)
СНС13 1660 (а) 2500
ТГФ 1660 (а) 2980
2Ь ОМе СНО Вазелиновое масло 1670
1с ОН СОМе ССЦ 1660 (а) 1694 (Ь) а:Ь = 6:1 3100
СНС13 1660 (а) 1698 (Ь) а:Ь = 3:1 3200
ТГФ нет (а) 1708 (Ь) 3300
1(1 ОМе СОМе СНС13 1696
2с ОН СОМе Вазелиновое масло 1635 (а) нет (Ь) 2713
ССЦ 1640 (а) нет (Ь)
ТГФ 1640 (а) 1700 (Ъ) а:Ь = 7:1
2й ОМе СОМе Вазелиновое масло 1700
ССЦ 1693
ТГФ 1700
Зс ОН СОМе Вазелиновое масло 1635 (а) нет (Ь) 2630
ССЦ 1640 (а) нет (Ь)
ТГФ 1640 (а) 1700 (Ь) а:Ь = 7:1
3(1 ОМе СОМе Вазелиновое масло 1695
ССЦ 1700
ТГФ 1700
Примечание:
3 Измерения проводились для 0.5%-ных растворов при толщине слоя 1мм. 6 а - низкочастотная полоса, Ъ -высокочастотная полоса, а : Ь- отношение высоты пиков.
Низкочастотная полоса а (1660 см"1) принадлежит альдегидной группе, участвующей в образовании ВВС (форма А), а высокочастотная (Ь) - форме Е, участвующей в образовании МВС субстрата с растворителем (схема 5). Значение высокочастотной полосы совпадает с таковым для лери-метоксинафтальдегида 1Ь (табл. 1), что может быть связано с существованием последнего и МВС-формы лерм-гидроксинафтальдегида в конформациях Е и Г Относительное содержание конформеров А:Е (для лери-гидроксиальдегидов) и А:В (для пери-гидроксикетонов) в растворах определяется соотношением интенсивностей низкочастотной (а) и высокочастотной (Ь) полос колебаний. Внутри ряда однотипных соединений при их одинаковой концентрации и в одинаковых условиях соотношение а:Ь позволяет на качественном уровне оценить прочность ВВС: чем больше доля ВВС-конформера А в полярном растворителе тем устойчивее к разрыву ВВС.
По этому показателю ВВС в лерм-гидроксинафтальдегиде 1а (а:Ь = 2:1, в ТГФ) значительно прочнее, чем в лери-гидроксинафтилметилкетоне 1с (а:Ь = 0:1, в ТГФ). Показательно и то, что ВВС в кетоне 1с претерпевает раскрытие даже в таких инертных (не основных) растворителях, как четыреххлористый углерод (а:Ь = 6:1) и хлороформ (а:Ь = 3:1).
Биметиленовый или винильный мостик способствует упрочению ВВС. Так, у аценафтенового лерм-гидроксиальдегида 2а как в конденсированной фазе (вазелиновое масло), так и в растворах (СНС13, ТГФ) присутствует только низкочастотная полоса при 1660 см"1. У аценафтенового 2с и аценафтиленового Зс лери-гидроксиметилкетонов в конденсированной фазе (вазелиновое масло) и в растворе четыреххлористого углерода также присутствует только низкочастотная полоса при 1635-1640 см"1, а в растворе тетрагидрофурана разрыв семичленного Н-цикла происходит лишь у ~10-12% молекул (а : Ь = 7 : 1), что сопровождается появлением слабоинтенсивной высокочастотной полосы при 1700 см"1.
Частота валентных колебаний леры-гидроксигруппы тоже чувствительна к прочности ВВС-конформера и содержанию его в равновесной смеси конформеров А и В или А и Е. Чем прочнее семичленный Н-цикл и чем выше содержание конформера А (схема 5) в растворе при прочих равных условиях, тем ниже значение волнового числа Уон (табл. 1).
4.2. Данные УФ спектроскопии
В УФ спектрах положение длинноволновой полосы тоже зависит от основности растворителя и относительного содержания ВВС-конформера (табл. 2).
При переходе от инертного четыреххлористого углерода к высокоосновному тетрагидрофурану как у лери-гидроксинафтальдегида 1а, так и у пери-гидроксинафтилметилкетона 1с происходит гипсохромный сдвиг от 394 до 350 нм и от 372 до 324 нм соответственно. Несмотря на то, что максимумы длинноволновой полосы поглощения этих соединений лежат ниже 400 нм, их растворы в четыреххлористом углероде окрашены в интенсивный оранжевый цвет, поскольку поглощение продолжается и выше этой отметки. Причем окраска пери-
гидроксикетона 1с обусловлена наличием ВВС-конформера А, тогда как МВС-конформер В бесцветен. Раствор альдегида 1а в тетрагидрофуране остается окрашенным из-за того, что разрыв ВВС претерпевает ~ 30% молекул, тогда как в случае пери-гидроксикетона 1с происходит полная замена ВВС-конформера А МВС-конформером В.
Таблица 2. Положение длинноволновой полосы поглощения в УФ спектрах
пери- замещенных нафтальдегидов и нафтилкетонов.
№ соединения Я1 Я2 Растворитель ^макс., нм е) Цвет
1а ОН сно СС14 394 (3.52) оранжевый
ТГФ 350 (3.45) оранжевый
1Ь ОМе сно ЕЮН 330(3.63) бесцветный
2а ОН СНО ССЦ 414(3.71) красный
ТГФ 406 (3.71) красный
2Ь ОМе СНО ССЦ 350(3.70) кремовый
ТГФ 360(3.81) кремовый
1с ОН СОМе ССЦ 372 (3.37) желтый
ТГФ 324 (3.58) бесцветный
1(1 ОМе СОМе СНС13 330 (3.70) бесцветный
2с ОН СОМе ССЦ 405 (3.45) 500(1.95) красный
ТГФ 399 (3.56) 500 (2.21) красный
2(1 ОМе СОМе МеСЫ 333 (3.82) бесцветный
Зс ОН СОМе ССЦ 378 (3.40) 503 (2.90) красный
ТГФ 374 (3.49) 417 (3.23) 500 (2.70) красный
MeCN 374 (3.70) 483 (2.78) красный
3(1 ОМе СОМе МеСН 356 (3.72) 400 (3.08) 500 (2.08) желтый
Как можно видеть в табл. 2, положение длинноволновой полосы в УФ спектрах аценафтенового лери-гидроксиальдегида 2а и пери-гидроксикетона 2с, (^макс. 414 и 405 нм в четыреххлористом углероде и 406 и 399 нм в тетрагидрофуране, соответственно) практически одинаково, что находится в согласии с относительным содержанием (по данным ИК спектроскопии, табл.1) ВВС-конформера А в этих растворах: 100 и 100% для альдегида 2а и 100 и ~ 8890% для кетона 2с соответственно.
Растворы соединений 2а,с в четыреххлористом углероде и в тетрагидрофуране имеют интенсивный красный цвет, поскольку поглощение света
на 500 нм отличается от нулевого е = 2). Батохромный сдвиг максимума длинноволновой полосы аценафтенового пери-гидроксиальдегида 2а и пери-гидроксикетона 2с по сравнению с аналогичными производными нафталина 1а, с составляет в четыреххлористом углероде ~ 20 и 30 нм, а в тетрагидрофуране ~ 60 и 70 нм соответственно, что подтверждает вывод, сделанный на основании анализа данных ИК спектроскопии, о более прочной ВВС при наличии биметиленового звена в иери-положениях, противоположных лерм-гидроксикарбонильной группировке.
Картина УФ спектров аценафтиленового лери-гидроксикетона Зс имеет существенные отличия от нафталинового и аценафтенового лери-гидроксикетонов. Максимум самой длинноволновой полосы сдвигается к -500 нм. Правда, интенсивность этой полосы е 2.90 в СС14 и 2.70 в ТГФ) значительно меньше, чем у наиболее длинноволновой полосы (в области 400 нм) аценафтенового пери-гидроксикетона 2с (табл. 2). В растворе в тетрагидрофуране в виде инфлексии появлятся полоса при -420 нм. Поглощение завершается в районе -600 нм. Наблюдаемые изменения, безусловно, связаны с наличием винильной цепочки, позволяющей вступать иерм-заместителям в сопряжение через я-систему нафталинового ядра (схема 6).
Схема 6
Как уже отмечалось, в соответствии с данными ИК спектроскопии (табл. 1), ВВС в молекуле Зс прочнее, чем у лерм-гидроксинафтилметилкетона 1с, и примерно такая же, как у аценафтенового лери-гидроксикетона 2с.
4.3. Данные ЯМР 'Н спектроскопии
Нами были рассмотрены значения химических сдвигов протонов в спектрах ЯМР'Н групп ОН, СН=0, СН=1М, участвующих в образовании водородной связи.
Обычные водородные связи приводят, как правило, к увеличению химсдвига протона в следствие дезэкранирования. Хотя степень экранирования в спектре ЯМР 'Н не отражает строго величину энергии водородной связи, тем не менее, в ряду однотипно построенных соединений значение химического сдвига протона, участвующего в образовании ВВС позволяет на качественном уровне судить об относительной прочности этой связи.
В спектрах ЯМР 'Н (табл. 3) лерн-гидроксинафтальдегида 1а химический сдвиг протона лери-гидроксигруппы (11.60 м.д.) практически совпадает с таковым (11.50 м.д.) у его аценафтенового аналога 2а. Однако, по-видимому, не следует
трактовать эти данные как признак одинаковой прочности ВВС. Как показано выше, более прочной (по сравнению с альдегидом 1а) ВВС отличается аценафтеновый альдегид 2а, что также подтверждается рассчитанными нами величинами энергии ее разрыва, составляющими 9 и 13 ккал/моль соответственно. В спектре лери-гидроксинафтальдегида 1а в ТГФ наблюдаются слабопольное смещение сигнала протона формильной группы (от 9.76 в СОС13 до 10.39 м.д. в ТГФ) и сильнопольное - протона группы О-Н (от 11.60 в СП)С13 до 10.72 м.д. в ТГФ), что связано с переходом ~30% молекул (по данным ИК-спектроскопии, табл. 1) из ВВС-формы А в МВС-форму Е.
1а,Ь;2а,Ь;4а-Г
Таблица 3. Химические сдвиги протонов в спектрах ЯМР 'Н лери-окси-замещенных альдегидов и азометинов (в СОС13)
№ Я1 Л2 Другие §1-сно, Зиснт, 88-ОН.
соединения заместители м.д. м.д. м.д.
9.76 11.60
1а ОН СНО 10.39 (ТГФ) 10.72
1Ь ОМе СНО 11.03
2а ОН СНО 4-СН2СН2-5 9.80 11.50
2Ь ОМе СНО 4-СН2СН2-5 11.20
4а ОН ШИРЬ 8.54 14.00
4Ь ОН СНЫРИ 4-СН2СН2-5 8.60 14.60
4с ОН СНМСН2РЬ 4-СН2СН2-5 8.30 14.70
4с1 ОН СНМСгД ЦОМе-гс 4-СН2СНг5 8.56 14.83
ОМе СНКС6Н4ОМе-л 4-СН2СН2-5 9.75
4е ОН CHNCHMe2 4-СН2СН2-5 8.25 15.10
Судя ПО разнице величин слабопольного смещения (50Н,азометины - 8оН,альдЕгиды = 2.5-3.5 м.д., табл. 3), при переходе от лери-гидроксиальдегидов 1а, 2а к пери-гидроксиазометинам 4а-е происходит существенное упрочение ВВС. Кроме того в ряду аценафтеновых азометинов 4Ь-е прослеживается упрочение ВВС с ростом основности иминного атома азота, что сопровождается слабопольным смещением сигнала протона гидроксигруппы.
Таким образом, из представленного выше анализа данных спектроскопии ЯМР 'Н, можно заключить, что прочность ВВС в ряду обсуждаемых пери-гидроксисоединений зависит как от основности атома-акцептора X, так и от наличия или отсутствия биметиленового звена, что находится в соответствии с данными ИК и УФ спектроскопии.
Таблица 4. Химические сдвиги протонов в спектрах ЯМР 'Н лерн-замещенных
метилнафтилкетонов
№ соединения Я1 Я2 Другие заместители Растворитель 51-МсСО, м.д. бв-он, м.д.
1с ОН МеСО СС14 2.40 11.50
1(1 ОМе МеСО сось 2.15
2с ОН МеСО 4-СН2СН2-5 сось 2.80 11.60
2<1 ОМе МеСО 4-СН2СН2-5 СОС13 2.55
Зс ОН МеСО 4-СН=СН-5 СОС13 2.90 12.90
ДМСО-</6 2.60 11.50
3(1 ОМе МеСО 4-СН=СН -5 СОС1з 2.65
В ряду лери-гидроксикетонов при переходе от лери-гидроксинафтил-метилкетона 1с к аценафтеновому 2с и далее к аценафтиленовому производному Зс слабопольный сдвиг сигнала протона гидроксигруппы также указывает на возрастание прочности ВВС (табл. 4).
Вывод о возрастании прочности ВВС в ряду 1с—>2с—>3с, вытекающий из анализа спектров ЯМР 'Н, в принципе совпадает с таковым, сделанным на основании анализа их ИК спектров в растворах.
4.4. Данные рснтгсно-дифракционных исследований
Согласно данным РСА в молекулах аценафтенового ле/ш-гидроксиальдегида 2а, лерн-гидроксикетона 2с и лер«-гидроксиазометина 4с атом водорода гидроксигруппы вовлечен в образование внутримолекулярной водородной связи с замыканием плоского семичленного Н-связанного цикла. Молекулы характеризуются приближенной О' симметрией с незначительным отклонением семичленного Н-цикла и аценафтенового ядра, которые почти копланарны. Торсионные углы 02СпС8С8А 2а, О2С13С10С12 2с и ^С'Ч^С12 4с составляют - 3.0, 4.2 и 3.9 град, соответственно. Угол при атоме водорода близок к развернутому (172.8 2а 165.0 град 2с, 170.67 град. 4с), что является характерной особенностью семичленных Н-связанных циклов по сравнению с шестичленными (аналогичный угол в шестичленном Н-цикле молекулы 2-гидрокси-1-нафтальдегида, составляет 148.90 град).
Одним из показателей прочности ВВС считается расстояние между двумя электроотрицательными атомами, участвующими в образовании этой связи. Расстояния О1—О2 у альдегида 2а, кетона 2с и О1—К1 у азометина 4с по данным РСА составляют 2.587, 2.511 и 2.566 А, соответственно. Из этого следует, что наиболее прочная ВВС реализуется у кетона 2с, затем идет азометин 4с и далее альдегид 2а. Такая последовательность несколько не совпадает с данными, полученными при анализе спектров ИК, УФ и ЯМР 'Н, из которых следует, что наиболее прочной ВВС в растворах при прочих равных условиях обладают пери-гидроксизамещенные азометины, затем следуют альдегиды и кетоны. Наблюдаемое несоответствие, по-видимому, обусловлено стерическими
факторами, а именно отталкиванием метальной группы и атома водорода в орто-положении в кристаллах.
Рис. 1. Общий вид соединений 2а,с и 4с в представлении атомов тепловыми эллипсоидами колебаний (р=50%)
Таблица 5 Избранные валентные углы (град) и несвязевые расстояния (А)
по данным РСА и квантовохимического расчета (в фигурных скобках)
Углы, град 2а 2с 4с Расстояния А 2а 2с 4с
1 8А 8 С С С 130.1(1) (129.9) 1 2 О -о 2.587(2) {2.592} 2.511(1) {2.531}
1 12 10 сс с 131.29(5) (130.8) 130.01 о'-к1 2.566
4 4А 5 СС с 111.2(1) (111.1) 1 11 о-с 3.142(2) {3.152}
4 117 сс с 110.34(4) (110.4) 111.11 1 13 о-с 3.181(1) {3.188} 3.168
о2с"с8с8А 3 1 8 с-с 2.610(2) (2.616)
о2с'3с'°с'2 4.2 1 10 с -с 2.639(1) {2.642} 2.614
Н,С13С10С,2 3.9 4 5 с-с 2.333 (2.331)
4 7 с -с 2.320(1) (2.324) 2.334
Значения валентных углов в нафталиновом ядре и примыкающих к нему углов в пятичленном карбоцикле и семичленном Н-цикле существенно отклоняются от значений в 120 град., что приводит к изменениям несвязевых расстояний между «^¡/-расположенными атомами углерода С'-С8 и С4-С5 в соединении 2а, С'-С10 и С4-С7 в соединениях 2с и 4с. Эта «принудительная» деформация валентных углов, возникающая благодаря «стягивающему» эффекту
биметиленового звена, обеспечивает благоприятные условия для стабилизации семичленного Н-цикла при образовании ВВС.
Поскольку на настоящий момент не описано ни одной структуры пери-гидроксизамещенных карбонильных производных нафталина с BBC-циклом, не имеющей такого мостика, как в молекулах 2а, 2с, 4с можно предположить, что семичленные Н-связанные циклы в кристаллическом состоянии для них не характерны.
При помощи квантовохимических расчетов методами теории функционала плотности B3LYP/6-31G** и B3LYP/6-311++G** были исследованы системы 1, 2,3 (схема 1). Энергию водородных связей рассчитывали по барьеру разрыва.
Как показали расчеты, во всех «еры-гидроксизамещенных альдегидах (1а-3а) и кетонах (1с-3с) реализуется прочная связь 0-Н...0 с почти линейным углом при атоме водорода и энергией -9-13 ккал/моль для молекул 1 и до 13-18 ккал/моль для систем 2, 3. Молекулы имеют Cs симметрию, кислородные центры сближены до -2.5 А. В конформерах Е (схема 5, без учета влияния растворителя - S) пери-гидроксиальдегидов (1а-3а) формируются достаточно устойчивые системы с водородной связью О...Н-С. При этом барьер обратного перехода составляет 5-7 ккал/моль (нижняя граница водородной связи) и растет от молекулы 1а к 2а и далее к За. На основании анализа спектральных данных (табл. 1-3), расчетов и выводов о влиянии геометрии (РСА) молекулы на склонность ВВС к разрыву в различных растворителях исследованные соединения могут быть расположены по мере уменьшения прочности ВВС в следующий ряд: 2а > 2с = Зс > 1а > 1с.
5. Внутримолекулярное аттрактивное электрофил-нуклеофилыюе взаимодействие
Сопоставление данных для структур ld и 2d, приведенных на рис. 2, показывает почти совпадающие величины валентных углов Qb Q2, Q4, Q5, что говорит об одинаковом направлении наклона связей в одну и ту же сторону, так называемый «эффект наклона» (leaning effect). Наблюдаемый эффект трактуется как моделирование начальной фазы присоединения нуклеофила к карбонильной группе (Schweizer W.B., Procter G., Kaftory M., Dunitz J.D. Helv. Chim. Acta. 1978, 61, 2783). Считается, что оптимальная величина угла Q7 приближения нуклеофила к двойной связи С=0 составляет 95-105 град. В молекуле пери-метоксинафтилметилкетона ld этот угол (Qi, 107.60 град) близок к оптимальному, тогда как у аценафтенового производного 2d он заметно больше (117.53 град), также, у сравниваемых соединений отличаются валентные углы (ß3 и 2б)> что указывает на существенное внутриплоскостное искажение углеродного скелета нафталинового ядра и является причиной увеличения расстояния d\ (разница составляет 0.172 Ä). Приведенные данные указывают на более слабый аттрактивный характер электрофил-нуклеофильного взаимодействия у аценафтенового представителя 2d по сравнению с нафталиновым ld. Об этом также свидетельствуют углы т\ разворота плоскости карбонильной группы
относительно плоскости нафталинового ядра. Этот угол в молекуле соединения 1 с! составляет 75.0 град, а у соединения 26 - 60.8 град.
Рис. 2. Схематическое изображение соединения 1(1 и общий вид соединения 2с1 в представлении атомов тепловыми эллипсоидами колебаний (р=50%)
Таблица 6. Некоторые структурные параметры, по данным РСА и квантово-
химического расчета (в фигурных скобках) яерц-метоксикетонов 1с1 и 2(1.
Углы, град 1(1 2& Расстояние А 2Л
О. 124.49(123.8} 124.51(124.1} <1,(0'...С12) 2.607(2.644} 2.778(2.822}
02 115.98(115.1} 115.21(115.5} (12(С'...С8) 2.500(2.523} 2.566(2.575}
Оз 121.78{ 123.4} 127.57(128.0} а3(с4...с5) 2.495(2.472} 2.333(2.334}
04 125.58{ 125.0} 124.76(125.3} а4(0'-с') 1.341 1.368(1.360}
05 115.38{ 115.3} 116.56(115.7} а5(с,2-о2) 1.228 1.215(1.217}
Об 121.59(120.9} 111.99(112.0} а6(с'2-с8) 1.487 1.500(1.512}
смо'с'чУ) 107.60{ 113.9} 117.53(120.7}
т1(02СЫС8С7) 75.0 {62.2} 60.8 (55.5}
т2(С110,С,С'г) -2-3 17.7 (3.7}
По данным расчета, несвязевые расстояния 0...С=0 составляют 2.644 А для системы 1 с! и 2.822, 2.852 А для систем 2й, 3(1, что меньше длины ван-дер-ваальсового контакта кислород-углерод (~3 А). Рассчитанная энергия взаимодействия 0...С=0 не превышает 1.5 ккал/моль для систем 2(1, Зй и составляет 3 ккал/моль для молекулы 1(1. Таким образом, сила рассматриваемого внутримолекулярного аттрактивного кислород-углеродного взаимодействия уменьшается при переходе от структуры 1(1 к 2(1 и далее к 3(1.
6. Химические свойства иери-оксизамещенных альдегидов и кетонов аценафтенового и аценафтиленового ряда 6.1. Реакции конденсации ие/ш-гндроксиаценафтальдегида с ацетофенонами, первичными аминами и малононитрилом
Ле/?«-гидроксиаценафтальдегид 2а в условиях кислотного катализа (этилортоформиат - 70%-ная хлорная кислота) реагирует с метиларилкетонами с образованием перхлоратов 13, гидролиз которых приводит к халконам 14, которые,
по данным спектров ЯМР 'Н, находятся в /ярянс-конфигурации СЛАн4 > 15 Гц). Судя по величине слабопольного сигнала протона Н" при двойной связи (~ 9.3 м.д.), можно предположить наличие ВВС, т.н. «слабого типа» (С-На...О) в этих соединениях (схема 7).
Оо
АгСОСН;, НС(0Е1)5
нею.
14 (53-74%)
13
Схема 7
Пери-гидрокси- и лерм-метоксиальдегиды 2а,Ь при взаимодействии с первичными аминами с хорошими выходами дшот лери-гидроксиазометины 4Ь-£ при взаимодействии которых с малонодинитрилом образуются соответствующие аценафтшшденмалононитрилы 15 и 16. Эти же соединения могут быть получены и при непосредственном взаимодействии альдегидов 2а,Ь с малонодинитрилом в присутствии пиперидина. Метановый протон в спектрах ЯМР 'н соединений 15 и 16 проявляется при 9.22 и 9.35 м.д. соответственно, что с учетом окраски их растворов (Хмакс. 430 и 420 нм), позволяет сделать предположение о копланарном (или близком к нему) расположении нафталинового ядра и фрагмента НС=С(С^2 и о наличии ВВС «слабого типа». Интересно, что лерм-метоксинафтилиден-малононитрил, у которого, по данным РСА, фрагмент НС=С(СМ)2 развернут на 45°, имеет бледножелтую окраску ()^,акс, 226 нм) и меньшее слабопольное смещение сигнала метанового протона в спектре ЯМР 'Н(9.05 м.д.).
4Г 4Ь-е (50-70%)
Схема 8
При кипячении лери-гидроксиаценафтилиденмалононитрила 16 в трифторуксуеной кислоте образуется 3-цианоаценафтоксепинон 17. При этом, сигнал метанового протона в его спектре ЯМР ]Н претерпевает существенное
сильнопольное смещение (7.60 м.д.) по сравнению с таковым у его пери-гидроксизамещенного предшественника 16 (9.35 м.д.), что является дополнительным подтверждением наличия у последнего аттрактивного взаимодействия типа С-Н...О.
6.2. Свойства лери-гидроксиацстилацсиафтсна 6.2.1. Реакции конденсации метилыюй группы с ароматическими альдегидами
При взаимодействии лери-гидроксиаценафтенилметилкетона 2с с ароматическими альдегидами в условиях кислотного (этилортоформиат - 70%-ная хлорная кислота) или щелочного катализа, в зависимости от природы заместителя в бензольном кольце альдегида образуются халконы или смеси с продуктами их гетероциклизации.
Аг=р-МеОСбН„(а), РЬ(Ь), р-С1С6Н4(с), р-Ш2С6Н4(с1)
Схема 9
Так, индивидуальный халкон 18а образуется только при взаимодействии кетона 2с с анисовым альдегидом. При взаимодействии с бензальдегидом или п-хлорбензальдегидом в растворе образуются смеси халконов 18Ь,с и аценафтоксепинонов 19Ь,с в соотношении ~ 80:20 % (по спектрам ЯМР 'Н).
По данным спектров ЯМР 'Н, халконы 18а-с находится в трансконфигурации СЛЛн' > 15 Гц). Значение химсдвига протона гидроксигруппы халконов 18а-с в районе 10.5 м.д. в спектрах ЯМР 'Н свидетельствует о наличии у них ВВС.
Взаимодействие с л-нитробензальдегидом в щелочной среде приводит к аморфному трудно растворимому осадку, из которого удалось извлечь следовое количество аценафтоксепинона 206 - продукта дегидрирования соответствующего дигидропредшественника. В роли дегидрирующего агента, вероятно, выступает электрон-дефицитная молекула л-нитробензальдегида.
6.2.2. Реакции, приводящие к замыканию шестичленных гетероциклов
Ранее в работах сотрудников нашей лаборатории было показано, что пери-бромацетилацилоксинафталины являются перспективными исходными веществами для синтеза различных лери-аннелированных гетероциклов. Подобные свойства ожидались и от лери-бромацетилацилоксиаценафтенов.
СиВГ;
этил ацетат,хлороформ
РКСОО COCH.Br
ОСН, ¡{СО р СОСЯ,
Ас20, АгСОС1/Ру
СиВг2
этилацетат,хлороформ '
диоксандибромид диоксан
Я-Ме
23 (92%)
Схема 10
Ацилокеипроизводные 5-ацетил-6-гидроксиаценафтена 2с-£ были получены путем О-ацилирования последнего уксусным ангидридом или хлорангидридами ароматических кислот в пиридине.
Бромирование двубромистой медью лерм-бснзоилоксикетона 2{ приводит к ожидаемому бромкетону 21, тогда как в случае иери-ацетоксикетона 2е происходит расщепление сложноэфирной группы и бромирование в орто-положение по отношению к гидроксигруппе, что приводит к продукту 22. Пери-ацетоксибромкетон 23 был получен бромированием иери-ацетоксикетона 2е диоксандибромидом в диоксане.
Взаимодействие с пиперидином иерм-ацилоксибромкетонов 21 и 23 в диоксане приводит к ожидаемому пиранону 24 (схема 11).
При обработке раствора «ери-бензоилоксибромкетона 21 в этиловом спирте 5%-ным раствором гидроксида калия с выходом 70-80% было получено соединение 26, которое, вероятно, может существовать в двух таутомерных формах 26а,Ь.
ОС^Вг
Схема 11
Спектр ЯМР 'Н достаточно сложен, однако можно видеть два сигнала от протонов двух различных гидроксильных групп при 12.2 и 15.4 м.д., что подтверждает наличие в растворе двух таутомерных форм. О наличии формы 26Ь также свидетельствует способность этого соединения образовывать борфторидный 27 и металлические 28 комплексы-хелаты.
,СОРЬ
26а (76%)
28 (84%)
Схема 12
Взаимодействие пери-бепзоилоксибромкетона 21 с анисовым альдегидом в метаноле в присутствии метилата натрия приводит к образованию пиранона 31 с выходом 48%. Этот же продукт был получен исходя из яери-гидроксихалкона 18а (схема 13) путем его О-ацилирования хлорангидридами ароматических кислот в пиридине с последущим бромированием и взаимодействием дибромпроизводного 30 с пиперидином. В качестве бромирующих агентов могут быть использованы бром, раствор брома в четыреххлористом углероде, диоксандибромид. Интересно отметить, что в результате бромирования образуется смесь двух соединений (возможно диастереомеров), которые обладают различной хроматографической подвижностью и могут быть выделены препаративно. При обработке смеси диастереомеров 30 пиперидином образуется пиранон 31.
РЬСО О СОСН,Вг
р-а^осдсюи
МеОШ МеОН
:ОСН-СНАг ксо
псосюу
ОСНВг-СНВгАг
(48%)
С,Н,„Ш
(98%)
Схема 13
Взаимодействие лерм-гидроксиацетилаценафтилена Зс с метилгидразином в этаноле приводит к образованию лери-аннелированной гетероароматической системы - диазафеналена 33. Это соединение также было получено ранее в нашей лаборатории встречным синтезом при взаимодействиии кетона 2с с метилгидразином с последующим дегидрированием хлоранилом (схема 14). В спектре ЯМР Н диазафеналена 33 по сравнению с аценафтеновым аналогом 32 наблюдается значительное слабопольное смещение всех ароматических протонов, что указывает на существенное усиление ароматичности системы 33 по сравнению
Схема 14
6.2.3. Получение оксепинонов
Идея превращения неароматических молекул в ароматические путем введения одной кратной связи весьма привлекательна, так как позволяет наглядно проследить за происходящими при этом изменениями их физических и химических свойств. Подходящими объектами такого плана являются иерц-аннелированные гетероциклические производные аценафтена и аценафтилена.
В данной работе эта идея реализована в виде превращения 2-арилзамещенных 7,8-дигидро-4Я-аценафт[5,6-/>с]оксепин-4-онов 35^ в
Я-С.Н, (0;4-МСОС6Н((Е)
Схема 15
В результате перегруппировки лери-ацилоксиацетилаценафтенов под действием гидрида лития в ДМСО образуются соответствующие пери-гидроксидикетоны которые под действием концентрированной серной
кислоты циклизуются с образованием иерн-аннелированных гетероциклических производных 35f,g. Путем дегидрирования хлоранилом последних образуются соответствующие производные аценафтилена 36f,g.
В спектрах ЯМР 'Н соединений 36f,g область ароматических протонов смещена на 0.3-0.4 м.д. в слабое поле по сравнению с аценафтеновыми производными 35f,g, что может рассматриваться как незначительное увеличение ароматичности первых. Протоны при двойной связи, появляющиеся в результате дегидрирования биметиленового звена, также приобретают ароматический характер и проявляются виде дублетов в спектрах ЯМР 'Н соединений 36f,g в интервале 7.2-7.4 м.д.
Квантовохимическое изучение систем 35 и 36 проводилось в рамках теории функционала плотности методом B3LYP/6-31G** при помощи программы Gaussian 03. Для модельных соединений 35, 36 (R=H) также были проведены дополнительные расчеты методом B3LYP/6-311+G**. Результаты расчетов показали, что структурные характеристики систем 35 и 36 близки, все неводородные атомы формируют плоскость симметрии, при этом ароматические заместители R выведены из плоскости сопряжения системы (угол поворота -30 град.) и участия в формировании единой я-системы не принимают. Несмотря на близость структурных характеристик, распределение электронной плотности в системах 35 и 36 несколько отличается. Так, в системе 36 электронная плотность более делокализована, что выражается в меньшем значении ее дипольного момента (3.516 Д) чем для 35 (4.475 Д). Этот факт может служить косвенным подтверждением большего ароматического характера систем 36 по сравнению с 35.
При обработке нафтоксепинона 36g хлорной кислотой в среде этилортоформиата был выделен кристаллический перхлорат 37g темно-красного цвета, который в органических растворителях отщепляет хлорную кислоту и превращается в исходный нафтоксепиноН 36g.
p-An J1 p-Anv р-Ап
нею.
CH(OEt)j
37g (87%) 37g'
Схема 16
В ИК спектре перхлората 37g, по сравнению со спектром оксепинона 36g, исчезает полоса колебаний карбонильной группы и появляется размытая полоса гидроксигруппы с vMaKC 3080 см"1, а также интенсивная характеристическая полоса перхлорат-аниона (v„aKC 1122 см"1). В спектре ЯМР 'Н соединения 37g в дейтеротрифторуксусной кислоте исчезает сигнал протона HJ, что, по-видимому, обусловлено заменой его на дейтерий (37g'), а сигналы протонов аценафтиленового фрагмента претерпевают дальнейшее слабополыюе смещение
по сравнению с аценафтеновым и аценафтиленовым оксепинонами 35Г и 36£ Эти спектральные характеристики свидетельствуют об образовании нового гетероароматического катиона 37§ с Мя-электронным контуром.
ВЫВОДЫ
1. Разработаны пути построения лерм-гидрокси карбонильной группировки на ядре аценафтена и аценафтилена.
2. С помощью метода РСА установлено конформационное строение пери-гидрокси- и лер«-метоксизамещенных альдегидов и кетонов аценафтенового и аценафтиленового ряда, геометрия которых подтверждена квантово-химическим расчетом. Показано, что лери-гидроксикарбонильные соединения образуют плоский семичленный ВВС-цикл копланарный с ароматическим фрагментом молекулы, тогда как карбонильная группа лери-метоксизамещенных кетонов в значительной степени выведена из плоскости нафталинового ядра. Геометрия пери-метоксиаценафтальдегида свидетельствует о наличии слабой ВВС между протоном формильной группы и кислородным атомом метоксигруппы, при этом пери-заместители практически копланарны с плоскостью аценафтенового ядра.
3. С помощью спектральных методов (ИК, УФ, ЯМР 'Н) определена склонность семичленного Н-цикла к разрыву в зависимости от основности органических растворителей и установлена относительная прочность ВВС в ряду исследуемых объектов, подкрепленная данными квантовохимического расчета.
4. На основании проведенных исследований впервые представлена и проанализирована общая картина конформаций и внутримолекулярных взаимодействий между лери-расположенными гидрокси-, метокси- и карбонильными группами на ядрах нафталина, аценафтена и аценафтилена.
5. Изучены химические превращения синтезированных пери-гидроксикарбонильных соединений. Получены новые лери-гидроксизамещенные азометины, халконы и пери-аннелированные гетероциклические системы аценафтенового и аценафтиленового ряда.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. Л. Г. Миняева, Р. В. Тюрин, В. В. Межерицкий, А. Н. Безуглов. Синтез 5-ацетил-6-гидроксиаценафтилена II Журнал органической химии, 2007, 43, вып.8, с.1258-1260.
2. Р.В.Тюрин, А.А.Милов, А.Н.Антонов, Л.Г.Миняева, В.В.Межерицкий, А.Н.Безуглов. Синтез и строение 2-арил-4П-аценафт[5,6-6с]оксснин-4-онов // Журнал органической химии, 2007, 43, вып.10, с.1474-1478.
3. Л.Г.Миняева, В.В.Межерицкий, А.Н.Безуглов. Новый подход к синтезу пери-гидроксизамещенных карбонильных производных аценафтена // Журнал органической химии, 2008, 44, вып.З, с.361-364.
4. В. В. Межерицкий, JL Г. Миняева, А. Н. Бсзуглов, К.А.Лысенко, Ю.В.Ревинский, А.А.Милов. Строение лери-гидрокси- и пери-метоксизамещенных альдегидов и кетонов по данным спектроскопических исследований и квантово-химических расчетов // Журнал органической химии, 2010, 46, вып. 1, с.98-112.
5. А.Н.Бсзуглов, Л.Г.Миняева, К.А.Лысенко, В.В.Межерицкий. Пери-гидроксиаце-нафтоильные соединения // Журнал органической химии, 2010, 46 вып.З, с. 344-351.
6. Л. Г. Миняева, Р. В. Тюрин, В. В. Межерицкий, А. Н. Безуглов. Новый подход к синтезу лери-гидроксизамещенных карбонильных производных аценафтена // Тезисы IV Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов, Ростов-на-Дону, 18-22 сентября 2007 г. с. 109.
7. Р.В.Тюрин, А.А.Милов, Л.Г.Миняева, А.Н.Антонов, В.В.Межерицкий, А.Н.Бсзуглов. Синтез и строение 2-арил-4Н-аценафт-[5,6-6с]-оксепин-4-онов // Тезисы IV Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов, Ростов-на-Дону, 18-22 сентября 2007 г. с. 149.
8. Л.Г.Миняева, А.Н.Антонов, В.В.Межерицкий, А.Н.Безуглов. Некоторые свойства 6-гидрокси-5-формилаценафтена // Тезисы X Молодежной конференции по органической химии, г.Уфа, 26-30 ноября 2007 г., с. 92.
9. Л.Г.Миняева, А.Н.Антонов, В.В.Межерицкий, А.Н.Безуглов. 1,3-Диметилацеперида-зилен - новая лери-аннелированная гетероароматическая система // Тезисы X Молодежной конференции по органической химии, г.Уфа, 26-30 ноября 2007 г., с. 93.
10. А.Н.Безуглов, Л.Г.Миняева, В.В.Межерицкий. Яерм-гидроксиаценафтоильные соединения // Тезисы IX Международного семинара по магнитному резонансу (спектроскопия, томография и экология), Ростов-на-Дону, 15-20 сентября 2008 г. с.ЗЗ.
11. А.Н.Безуглов, Л.Г.Миняева, К.А.Лысенко, В.В.Межерицкий. Яерн-гидрокси-аценафтоильные соединения // Тезисы V Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов, Ростов-на-Дону, 18-22 сентября 2009 г. с.32.
Все статьи в ЖОрХ в англоязычном варианте переизданы издательством «Springer».
Печать цифровая. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Формат 60x84/16. Объем 1,0уч.-изд.-л. Заказ № 1688. Тираж 100 экз. Отпечатано в КМЦ «КОПИЦЕНТР» 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Суворова, 19, тел. 247-34-88
Введение
Глава 1 Методы синтеза и реакции гетероциклизации пери- 6 оксинафтоильных соединений (литературный обзор)
1.1 Электрофильное замещение в ароматическом ядре
1.2 Синтезы на основе нафтолактонов
1.3 Металлоорганический синтез
1.4 Гетероциклизация ие/ш-гидроксинафтоильных соединений
1.4.1 Производные нафто[1,8-6с]фурана
1.4.2 Производные нафто[1,8-6с]пирана
1.4.3 Производные 1,2-оксаза- и 1,2-диазафеналена
1.4.4 Производные нафто[1,8-6с]оксепина
Глава 2 Синтез, строение и свойства яери-оксизамещенных карбонильных производных аценафтена и аценафтилена (обсуждение результатов)
2.1 Синтез гсе/?«-гидроксизамещенных карбонильных 32 производных аценафтена и аценафтилена
2.1.1 Синтез /?ерм-гидроксизамещенных альдегидов 32 и кетонов аценафтенового ряда
2.1.2 Синтез 5-ацетил-6-гидроксиаценафтилена 37 2.2 Строение пери-тщюкск- и яери-метоксизамещенных альдегидов, кетонов и азометинов по данным спектроскопических, рентгено-дифракционных исследований и квантово-химических расчетов
2.2.1 Типы внутримолекулярных взаимодействий 39 в «ергг-гидрокси- и гсе/ш-метоксикарбонильных соединениях
2.2.2 Внутримолекулярная водородная связь
2.2.2.1 Данные ИК спектроскопии
2.2.2.2 Данные УФ спектроскопии
2.2.2.3 Данные ЯМР 'Н спектроскопии
2.2.2.4 Данные рентгено-дифракционных исследований
2.2.3 Внутримолекулярное аттрактивное электрофил- 60 нуклеофильное взаимодействие
2.3 Химические свойства ие/?м-оксизамещенных альдегидов и 64 кетонов аценафтенового и аценафтиленового ряда
2.3.1 Реакции конденсации ж?/?и-гидроксиаценафтальдегида 64 с ацетофенонами, первичными аминами и малонодинитрилом
2.3.2 Свойства ие/?«-гидроксиацетилаценафтена
2.3.2.1 Реакции конденсации метильной группы с 66 ароматическими альдегидами
2.3.2.2 Реакции, приводящие к замыканию 68 шестичленных гетероциклов
2.3.2.3 Получение оксепинонов
Глава 3 Экспериментальная часть 80 Выводы 99 Литература 100 Приложение
Актуальность темы. Как известно, qpmo-замещенные карбонильные производные бензольного ряда играют важную роль в синтезе орто-аннелированных гетероциклов. Ароматические ие/ж-замещенные альдегиды, кетоны и карбоновые кислоты также являются универсальными предшественниками гсери-аннелированных гетероциклических систем. Вместе с тем, они могут выступать в качестве уникальных моделей для изучения так называемых «иерм-эффектов» (водородные связи, электрофил-нуклеофильные взаимодействия, кольчато-цепная таутомерия и др., существующих между иерм-расиоложенными заместителями).
Сказанное, в основном относится к производным нафталина, тогда как иери-замещенные карбонильные производные аценафтена и аценафтилена практически не исследовались. Появление биметиленового «мостика» в пери-положениях противоположных гидроксикарбонильной группировке существенным образом меняет геометрию этой группировки и нафталинового фрагмента, что приводит к изменению конформаций ие/ш-расположенных заместителей и их химического поведения в реакциях гетероциклизации.
Помимо этого, иерм-гидроксикарбонильные производные аценафтена интересны как потенциальные предшественники иерм-гидроксикарбонильных производных аценафтилена, качественное отличие которых состоит в появлении сопряжения ие/ш-заместителей через тг-систему нафталинового ядра. Последние важны как исходные вещества для синтеза теоретически возможных иери-аннелированных гетероциклов с замкнутым ароматическим контуром.
Таким образом, актуальность работы в теоретическом плане состоит в получении новых знаний о синтезе, строении и свойствах пери-оксикарбонильных производных аценафтена и аценафтилена, а в практическом — в получении принципиально новых соединений с потенциально полезными свойствами на их основе.
Цель исследования. Цель данного исследования состояла в разработке методов синтеза иерм-гидрокси- и иери-метоксизамещенных альдегидов и кетонов аценафтенового и аценафтиленовог ряда, установлении их строения и химических превращений.
Научная новизна.
Найдены новые синтетические подходы к получению первых представителей «ерм-оксикарбонильных производных аценафтена и аценафтилена.
- С помощью спектральных (ИК, УФ, ЯМР), расчетных методов, а также рентгенодифракционных исследований проведен конформационный анализ иерм-гидрокси- и ие/ш-метоксизамещенных альдегидов, их азометинов и кетонов аценафтенового и аценафтиленового ряда, изучен характер и специфика внутримолекулярных взаимодействий между перм-расположеиными заместителями, в сопоставлении с аналогично замещенными производными нафталина.
- Осуществлены реакции конденсации и гетероциклизации синтезированных соединений, получены новые «ерм-аннелированные гетероциклические системы на ядре аценафтена и аценафтилена.
Практическая значимость. Большинство изученных реакций имеет препаративную значимость и позволяет синтезировать ранее неизвестные пери-замещенные карбонильные соединения и ие/?и-аннелированные гетероциклические системы, являющиеся интересными объектами для физико-химических исследований и поиска свойств, полезных для практического применения.
Апробация работы и публикации. Основные результаты работы представлены на IV и V Международных конференциях по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов, г. Ростов-на-Дону, 2007 г. и 2009 г., X Молодежной конференции по органической химии, г. Уфа, 2007 г., ГХ Международном семинаре по магнитному резонансу (спектроскопия, томография и экология), Ростов-на-Дону, 2008 г.
ВЫВОДЫ
1. Разработаны пути построения иерм-гидроксикарбонильной группировки на ядре аценафтена и аценафтилена.
2. С помощью метода РСА установлено конформационное строение пери-гидрокси- и «ери-метоксизамещенных альдегидов и кетонов аценафтенового и аценафтиленового ряда, геометрия которых подтверждена квантово-химическим расчетом. Показано, что пери-гидроксикарбонильные соединения образуют плоский семичленный BBC-цикл, копланарный с ароматическим фрагментом молекулы, тогда как карбонильная группа пери-метоксизамещенных кетонов в значительной степени выведена из плоскости нафталинового ядра. Геометрия иери-метоксиаценафтальдегида свидетельствует о наличии слабой ВВС между протоном формильной группы и кислородным атомом метоксигруппы; при этом и ери-заместители практически копланарны с плоскостью аценафтенового ядра.
3. С помощью спектральных методов (ИК, УФ, ЯМР 1Н) определена склонность семичленного Н-цикла к разрыву в зависимости от основности органических растворителей и установлена относительная прочность ВВС в ряду исследуемых объектов, подкрепленная данными квантовохимического расчета.
4. На основании проведенных исследований впервые представлена и проанализирована общая картина конформаций и внутримолекулярных взаимодействий между иерм-расположенными гидрокси-, метокси- и карбонильными группами на ядрах нафталина, аценафтена и аценафтилена. Изучены химические превращения синтезированных пери-гидроксикарбонильных соединений. Получены новые пери-гидроксизамещенные азометины, халконы и пери-аннелированные гетероциклические системы аценафтенового и аценафтиленового ряда.
1. Жуковская О.Н., Межерицкий В.В, Ткаченко В.В., Дорофеенко Г.Н. Синтез 4-метокси-8-оксинафтальдегида // Журнал органической химии. 1978. - Т. 14. - 5. - С. 868-869.
2. Межерицкий В.В., Жуковская О.Н., Ткаченко В.В., Дорофеенко Т.Н. Синтез яерм-оксиацилнафталинов прямым введением карбонильной группы // Журнал органической химии. 1979. - Т. 15. - 1. - С. 196-200.
3. Межерицкий В.В., Ткаченко В.В., Жуковская О.Н., Елисеевич Д.М., Дорофеенко Г.Н. Реакции ие/?и-оксинафтоильных соединений с гидразинами и гидроксиламином // Журнал органической химии. 1981. - Т. 17.-3,-С. 627-631.
4. Ткаченко В.В., Жуковская О.Н., Межерицкий В.В., Дорофеенко Г.Н. Синтез 4-метокси-8-оксиацетонафтона // Журнал органической химии. 1977. - Т. 13.-9.-С. 2009-2010.
5. Межерицкий В.В., Ткаченко В.В., Жуковская О.Н. Условия образования и гетероциклизации производных 1-окси-8-фенацилнафталина // Журнал органической химии. 1983.- Т. 19. - 2. - С. 411-416.
6. Межерицкий В.В., Жуковская О.Н., Ткаченко В.В., Дорофеенко Г.Н. Особенности гетероциклизации ие/зм-оксизамещенных а,^-непредельных и ос,/?-дибромкетонов нафталинового ряда // Журнал органической химии. -1981. Т. 17. - 9. - С. 2002-2008.
7. Тюрин Р.В., Миняева Л.Г., Межерицкий В.В. Новый способ достройки пятизвенного гетероцикла как путь конструирования системы нафто1,8-6с.фурана// Журнал органической химии. 2004. - Т. 40. - 9. - С. 1349-1351.
8. Тюрин Р.В., Антонов А.Н., Миняева Л.Г., Межерицкий В.В. Построение иер^-гидроксинафтоильной группировки на ядре 2Н- нафто1,8-6с.фурана // Журнал органической химии. 2005. - Т. 41. - 2. - С. 237-242.
9. Пат. 2881219 США; РЖХим., 12 (П), 556 (1960)
10. Межерицкий В.В., Голянская О.М. Специфический пример перегруппировки Фриса // Журнал органической химии. 1999. - Т. 35. - 6. -С. 935-937.
11. Тюрин Р.В., Задорожная А.П., Антонов А.Н., Межерицкий В.В. Новые возможности функционализации иерм-гидроксинафтоильных и пери-аннелированных гетероциклических соединений // Журнал органической химии. 2008. - Т. 44. - 11. - С. 1680-1687.
12. Jay E.L., Eric N.Y., Yun J., Yaping H., Xiaoyi N., Charles M.Z. Dihydroxynaphthaldehydes //J. Org. Chem. 1994. - V. 59. - P. 1939-1945.
13. Hart D.J., Merriman G.H., Young G.J. Synthesis of defucogilvocarcin V isosteres via MAD-mediated conjugate addition of carbanions to naphthoquinone ketals // Tetrahedron. -1996. V. 52. - 11. - P. 3841-3856.
14. Hart D.J., Merriman G.H., Young G.J. Synthesis of C-aryl glycosides related to the chrysomycins // Tetrahedron. 1996. - V. 52. - 46. - P. 14437-14458.
15. Доналдсон H. Химия и технология соединений нафталинового ряда. -Москва: Госхимиздат, 1963. 370 с.
16. Gatterman L. Aldehydes and acetyl derivatives of condensed aromatic hydrocarbons // J. Liebigs Ann. Chem. 1907. - 357. - 341.
17. Morgan C.T., Vining D.C. Dihydroxynaphthaldehydes // J. Chem. Soc. 1921. -V. 119. - P. 177-187.
18. Пат. 648069 Франция; Chem. Abstr., 23, 2446 (1929)
19. Княжанский М.И., Шейнкер В.А., Осипов О.А. Люминесцентные и фотохимические свойства анилов 4,8-диокси-1-нафтальдегида // Журнал физической химии. 1968. - Т. 42. - С. 1017-1020.
20. Трегуб Н.Г., Князев А.П., Межерицкий В.В. Синтез иери-гидроксинафт-альдегидов // Журнал органической химии. 1990. - Т. 26. - 1. - С. 168-172.
21. Thamizharas S., Reddy B.S.R. Synthesis and characterization of thermally stable naphthyl acrylate polymers // Eur. Polymer J. 2000. - V. 36. - P. 993-1000.
22. Hannan R.L., Barber R.B., Rapoport H. Synthesis of bromonaphthoquinones from 1,5-dimethoxynaphthalene // J. Org. Chem. 1979. - V. 44. - 13. - P. 21532158.
23. Brimble M.A., Nairn M.R., Prabaharan H., Walters N.B. Synthesis of 8-bromokalafungin as an intermediate for the preparation of C-Glycoside derivatives // Aust. J. Chem. 1997. - V. 50. - P. 711-718.
24. Buu-Hoi N.P., Lavit D. Compounds with potential activity against lethal radiations. V. Methyl homologs of 1,5-dihydroxynaphthalene // J. Org. Chem. -1955.-V. 20.-P. 1191-1196
25. Fujisaki S., Eguchi H., Omura A., Okamoto A., Nishida A. Direct lithiation of hydroxyaromatics //Bull. Chem. Soc. Jpn. 1993.- V. 66.- P. 1576-1580.
26. Royer R., Buisson J.P., Vleminckx C., Moens W. New, highly genotoxic compounds: nitro derivatives of oxaphenalene // Eur. J. Med. Chem. 1986. - V. 21.-4.-P. 351-354
27. Wipf P., Jung J.K. Long-range electrostatic effect in synthesis: dipole -controlled nucleophilic addition to a naphthoquinone acetal in model studies toward diepoxin // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997. - V. 36. - 7. - P. 764-767
28. Пат. 4169108 США; Chem. Abstr., 92, 41647 (1980)
29. Пат. 4327022 США; Chem. Abstr., 97, 38696 (1983)
30. Пат. 2590086 США; Chem. Abstr., 46, 10205 (1952)
31. Пат. 2752390 США; Chem. Abstr., 51, 2868 (1957)
32. Buu-Hoi N.P., Saint-Ruf G. Une modification a la method de Huang-Minion pour la reduction des acides р-aroylpropioniques; quelque applications.// Bull. Soc. Chim. France. 1966. - P. 624-628.
33. WO PCT 100903A1; Chem. Abstr., 138, 47420 (2003)
34. Corrie J.E.T., Papageorgiou G. Synthesis and evaluation of photolabile sulfonamides as potential reagents for rapid photorelease of neuroactive amines // J. Chem. Soc. Perkin Trans. -1996. 1. - P. 1583-1592
35. Satchel M.P., Stacey B.E. Reactions of 1,5-disubstituted naphthalenes with phthalic anhydride // J. Chem. Soc. C. 1971. - P. 469-474
36. Lohaus G. Nitrilsynthesen mit chlorsulfonylisocyanat // Chem. Ber. 1967. - 100. -P. 2719-2729
37. Тюрин P.B., Косыгина O.B., Межерицкий B.B. Циклический таутомер 1,5-диацетил-4,8-дигидроксинафталина и его реакция с гидразином // Журнал органической химии. 2009. - Т. 45. - 6. - С. 863-866
38. H.E.Fierz-David, G Jaceard. The determination of bond fixation in cyclic systems // Helv. Chim. Acta. 1928. - V. 11. - P. 1042-1049.
39. Межерицкий B.B., Тюрин P.B., Миняева Л.Г. Синтез 4,8-дибензоил-1,5-дигидроксинафталина и некоторх его производных // Журнал органической химии. -2001. Т. 37. - 4. - С. 548-551
40. Ritter Н., Thorwirth R. Comblike poly(aryl ether ketones) containing naphthalene moieties in the main chain // Makromol. Chem. 1993. - V. 194. - 5. - P 14691481
41. Barton D.H.R., Halpern В., Porter Q.N., Collins D.J. The synthesis of potential ring A and ring c-ring d components // J. Chem. Soc. (C). 1971. - P. 2166-2174
42. Barton D.H.R., Magnus P.D., Hase T. The Total synthesis of 6-methyl-pretetramid // J. Chem. Soc. (C). 1971.-P. 2215-2225
43. Neidlein R., Berhard E. Untersuchungen zum reactionsverhalten von 2-phenyl-5H-naphthol,8-6c.furan-5-on // Liebigs. Ann. Chem. 1979. - P. 959-964
44. Packer R.J., Smith D.C.C. 8-Hydroxy-l-naphthoyl compounds // J. Chem. Soc. (C). 1967. - P. 2194-2001
45. C.A.Elliger. Naphthalene ketones // Org. Prep. Proced. Int. 1985. - 17. - 419.
46. Eur.Pat. 376288 Al; Chem. Abstr., 114, 42284 (1990)
47. Ekstrand A.G. Geometrical reaction coordinates // J. Prakt. Chem. 1888. - V. 38. -P. 241-245.
48. Alderson D., Livingstone R. l-Oxaphenalen-3(2H)-one // J. Chem. Soc. (C). -1967. P. 1782-1784
49. Schweizer W.B., Procter G., Kaftory M., Dunitz J.D. Structural Studies of 1,8-disubstituted naphthalenes as probes for nucleophile-electrophile interactions // Helv. Chim. Acta. 1978. - V. 61. - 8. - P. 2783-2808
50. Birch A.J., Salahud-Din M., Smith D.D.C. The synthesis of (±)-xanthorrhoein // J. Chem. Soc. (C). 1966. - P. 523-527
51. WO PCT 06691A2; Chem. Abstr. 128, 230112 (1999)
52. Пикус A.JI., Межерицкий B.B. Синтез N-замещенных солей 2-аминонафто1,8-£с.фурилия // Журнал органической химии. 1987. - Т. 23. -1. - С. 167-172
53. Coll G., Morey J., Costa A., Saa J.M. Direct lithiation of hydroxyaromatics // J.Org. Chem. 1988. - V. 53. - 22. - P. 5345-5348
54. Narasimhan N.S., Mali R.S. New synthesis of linear and angular naphthofurans and benzocoumarins // Tetrahedron. 1975. - V. 31. - 8. - P. 1005-1009
55. Narasimhan N.S., Mali R.S. Synthetic application of lithiation reactions; a new synthesis of naphthol,8-6c.pyran // Synthesis. 1975. - P. 796-797
56. Kraus G.A., Kim J. Direct synthesis of 5-substituted naphthoquinones // J. Org. Chem. 2002. - V. 67. - 7. - P. 2358-2360
57. Sylvester-Hvid K., Sorensen J., Schaumburg K., Bechgaard K., Chrisstensen J.B. Preparation of some 4,8-dimethoxy-diformylnaphthalenes // Synth. Commun. -1993. V. 23. - 13. P. 1905-1914
58. Newman M.S., Kharma J.M., Kanakarajan K., Kumar S. Syntheses of 1-, 2-, 3-, 4-, 6-, 9-, and 10-hydroxy-7,12- dimethylbenza.anthracenes // J. Org. Chem. -1978. V. 43. - 13. - P. 2553-2557
59. Kirby A.J., Percy J.M. Exceptional reactivity of the aromatic ring in 8-substituted 1-naphthol derivatives. Ready reduction to tetralins // Tetrahedron. 1988. - V. 44. -22. - P. 6911-6919
60. Ossor H., Pfeffer M. Bis(l-methoxynaphthalene-8-C,0)palladium (II). A Reactive Palladocyclic Compound with Labile О to Pd Donor Bonds // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1985. - V. 21. - P. 1540-1542
61. Mezheritskii V.V., Tkachenko V.V. Synhesis of jcerz'-annelated heterocyclic systems // Adv. Heterocyclic Chem. 1990. - V. 51. - P. 1-101
62. Чунаев Ю.М., Пржиялговская H.M., Курковская Л.Н., Гальберштам М.А. Синтез и свойства нитро- и бромпроизводных 8-гидрокси-1-нафтальдегида // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1982. - Т. 25. - 3. - С. 278-282
63. Чунаев Ю.М., Пржиялговская Н.М., Курковская JI.H. Влияние структурных факторов на направление реакции 8-гидрокси-1-нафтальдегидов с аминами // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1985. - Т. 28. - 7. С. 28-32
64. Berry D., Smith D.C.C. 2H-Naphthol,8-bc.furan and 8-hydroxy-1-naphthal-dehyde // J. Chem. Soc. Perkin Trans. I. 1972. - P. 699-704
65. Межерицкий В.В. Дисс. . д-ра хим. наук. НИИ ФОХ РГУ, Ростов-на-Дону, 1986.
66. Межерицкий В.В., Жуковская О.Н., Ткаченко В.В., Дорофеенко Г.Н. Синтез солей 2-фенил-5-алкоксинафто1.8-Ьс.фурилия // Химия гетероцикл. соедин. 1977.-№ 12.-С. 1693
67. Межерицкий В.В., Жуковская О.Н., Ткаченко В.В., Дорофеенко Г.Н. Синтез и гетероциклизация иери-оксизамещенных (3-дикетонов нафталинового ряда // Журнал органической химии. 1981. - Т. 17. - 8. - С. 1747-1751
68. Межерицкий В.В., Ткаченко В.В., Жуковская О.Н., Дорофеенко Г.Н. Кротоновая конденсация в ряду иери-оксиацилнафталинов // Журнал органической химии. 1978. - Т. 14. - 9. - С 1986-1992
69. Пикус A.JL, Межерицкий В.В. Синтез N-замещенных солей 2-аминонафто1,8-6е.фурилия // Журнал органической химии. 1987. - Т. 23. -1. - С. 167-172
70. Межерицкий В.В., Ткаченко В.В., Жуковская О.Н., Дорофеенко Г.Н. Перегруппировка 1-ацетил-4-метокси-8-ароилоксинафталинов // Журнал органической химии. 1979. - Т. 15. - 3. - С. 662-663
71. Межерицкий В.В., Ткаченко В.В., Жуковская О.Н., Елисеевич Д.М. Дорофеенко Г.Н. Реакции иери-оксинафтоильных соединений с гидразинами и гидроксиламином // Журнал органической химии. 1981. - Т. 17.-3.-С. 627-631
72. Buisson J.P., Demerseman P. Complete !H and 13C NMR spectral characterization of 1,6-dioxapyrene and related compounds. An unusual coupling interaction through hydrogen bond in three precursors // J. Heterocyclic Chem. -1992.-V 29.-P. 1149-1153
73. Buisson J.P., Demerseman P. A new heterocyclic structure. The benzopyrano6,5,4-def\benzopy ran. (1,6-dioxapyrene) // J. Heterocyclic Chem. -1990.-V. 27.-P. 2213-2214
74. Mortensen M.B., Schulter A., Sorensen J., Christensen J.B. A convenient synthesis of l,6-dioxapyrene-2,7-dicarboxylic acid diethyl ester // Acta Chem. Scand. 1997. - V. 51. - P. 807-809
75. Buisson J.P., Demerseman P., Platzer N. Synthesis and NMR characterization of a dioxa-analog of benzoa.pyrene: the l-benzopyrano[6,5,4-/?wtf]xanthene (1,6-dioxabenzo[a]pyrene) // J. Heterocyclic Chem. 1995. - V. 32. - P. 17-24
76. Buisson J.P., Royer R. Synthese d'oxaphenalenes substitues en position 2 par un groupement electro-attractif // J. Heterocyclic Chem. 1988.- V. 25. - P. 539-542
77. O'Brien S., Smith D.C.C. The synthesis of heterocyclic analogues of phenalene (perinaphthene), containing one hetero-atom // J. Chem. Soc. 1963. - P. 29072911.
78. Миняева Л.Г., Голянская O.M., Межерицкий B.B. Взаимодействие пери-ацилоксинафтил-а-бромметилкетонов с О- и N-содержащими нуклео-филами // Журнал органической химии. 1994. - Т. 30. - 2. - С. 258-260
79. Голянская О.М., Миняева Л.Г., Межерицкий В.В. Взаимодействие пери-ацилоксинафтил-а-бромметилкетонов с ароматическими альдегидами // Журнал органической химии. 1994. - Т. 30. - 7. - С. 1030-1032
80. Межерицкий В.В., Миняева Л.Г., Голянская О.М. Синтез и гетероцикли-зация иери-ацилоксизамещенных а-бромалкилнафтилкетонов // Журнал органической химии. 1992. - Т. 28. - 6. - С. 1187-1200
81. Lacy Р.Н., Smith D.C.C. Synthesys of l//-benzo^/e.cinnolines (1H-1,2-diazaphenalenes) // J. Chem. Soc. C. 1971. - P. 747-752.
82. Lacy P.H., Smith D.C.C. 1H-Benzode\cinnoline and 8-Hydroxy-l-naphtho-nitrile // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 1975. - № 5. P. 419-420
83. Морковник A.C., Панов В.Б., Елисеевич Д.М., Межерицкий В.В. Стабильные катион-радикалы 1Н-1,2-диазафеналенового ряда // Журнал органической химии. 1983. - Т. 19. - 9. С. 1984-1985
84. Елисеевич Д.М., Межерицкий В.В., Дорофеенко Г.Н. Реакции 1Н-1,2-диазафеналенов с электрофильными реагентами // Журнал органической химии. 1981. - Т. 17. - 8. - С. 1751-1756
85. Межерицкий В .В., Пикус А. Л., Спасов А.А., Островский О.И., Дудченко Т.П., Косолапов В. А. Синтез и антиоксидантная активность N,N— дизамещенных 3-амино 1Н-1,2-диазафеналенов // Хим.-фарм. журнал. -1998.-С 15-16
86. Межерицкий В.В. Химия 1Н-1,2-диазафеналена // Азотистые гетероциклы и алкалоиды. Т.1: Под ред. В.Г. Карцева, Г.А.Толстикова. М.: Иридиум-пресс, 2001.-С. 112-122
87. Межерицкий В. В. Химия 1Н-1,2-диазафеналена // Научная мысль Кавказа: Под ред. Ю.А.Жданова. Ростов-на-Дону: Изд-во Сев.-Кав. научн. центра ВШ, 2001.-С. 46-58
88. Межерицкий В.В., Миняева Л.Г., Тюрин Р.В. Синтез новых производных 1Н-пиридазина по иери-положениям аценафтена и аценафтилена // Изв. Акад. наук. Сер. хим. 2005. - №3. -С. 777-780
89. Межерицкий В.В., Миняева Л.Г., Голянская О.М., Тюрин Р.В., Борбулевич О .Я., Бородкин Г.С., Антонов А.Н Окислительные превращения перидазинов // Журнал органической химии. 2006. - Т. 42. - 2. - С. 293-302
90. Ткаченко В.В., Межерицкий В.В. Катион нафто1.8-6с.оксепиния новая Мя-электронная гетероароматическая иерм-система // Журнал органической химии. - 1985. - Т. 21. - 2. - С. 455-456
91. Межерицкий В.В., Ткаченко В.В., Пикус А.Л. Синтез и гидролиз солей 2-диметиламинонафт1.8-£с.оксепиния // Журнал органической химии. 1986. - Т. 22. - 7. - С. 1487-1493
92. Межерицкий В.В., Ткаченко В.В. Синтез солей 4-арил-2-диметиламинонафт1.8-6с.оксепиния // Журнал органической химии. 1995. -Т. 31.-1.-С. 72-75
93. Ткаченко В.В., Трегуб Н.Г., Князев А.П., Межерицкий В.В. Новые производные нафт1.8-6с.оксепина // Журнал органической химии. -1990. -Т. 26. 3. - С. 638-640
94. Masao К., Takeo S. Peri-interaction in naphthalene ketones // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1979. - V. 52. - 11. -P. 3314-3317
95. Докунихин H.C., Ворожцов Г.Н. Восстановление 5-ацетил-6-нитроаценафтена и взаимодействие 5-а-оксиэтил-6-аминоаценафтена с фосгеном и хлористым тионилом // Журнал органической химии. 1966. - Т. 2. - 1. - С. 148-150
96. Межерицкий В.В., Пикус А.Л., Трегуб Н.Г. Ионы 4-этоксиаценафт4,5-6с.оксепиния и аценафт[4,5-6с]оксепин-4-оны // Журнал органической химии. 1991. - Т. 27. - 10. - С. 2198-2204
97. Balasubramanian У. /?er/-Interaction in naphthalene derivatives // Chem. Rev.1966.-V. 66.-P. 567-670.
98. Пожарский А.Ф. Нафтальдегиды // Успехи химии. 2003. - Т. 72. - 5. - С. 498-523
99. Packer R.J., Smith D.C.C. 8-Hydroxy-l-naphthoyl Compounds // J. Chem. Soc.1967.-P. 2194
100. O'Leary J., Bell P.C., Wallis J.D., Schweizer W.B. Attractive and repulsive effects in the interaction between electron-rich and electron-deficient groups in pen-substituted naphthalenes // J. Chem. Soc. Perkin Trans. II. 2001. - P. 133139
101. Gallucci J.C., Hart D.J., Young G.J. Nucleophile-electrophile interaction in 1,8-disubstituted naphthalenes: structures of three 1-naphthaldehydes and 1-naphthy lmethyl ketone // Acta Cryst. B. 1998. - V. 54. - 1. - P. 73-81
102. Clayden J., McCarthy C., Helliwell M. Bonded /?erz-interactions govern the rate of racemisation of atropisomeric 8-substituted 1-naphthamides // Chem. Commun. 1999. - P. 2059-2060
103. Gerkin R.E. 5,8-Dimethoxynaphthalene-l,6-dicarboxylic acid // Acta Cryst. C. -1997. -V. 53 P. 1987-1989
104. Blackburn A.C., Gerkin R.E. 5,8-Dimethoxy-l-naphthoic acid and methyl 5,8-dimethoxy-1 -naphthoate // Acta Cryst. C. 1997. - V. 53. - P. 1077-1080
105. Anderson J.E., Cooksey C.J. /?er/-Interaction in naphthalene derivatives. Rotation in 1,9-disubtituted naphthalenes // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1975. - P. 942-943
106. Burgi H.B., Dunitz J.D., Shefter E. Geometrical reaction coordinates. II. Nucleophilic addition to a carbonyl group // J. Am. Chem. Soc. 1973. - V. 95. -15. - P. 5065-5067
107. Sobczyk L., Grabowski S.J., Krygowski T.M. Interrelation between H-bond and pi-electron derealization // Chem. Rev. 2005. - V. 105. - P. 3513-3560
108. Desiraju G.R., Steiner T. The Weak Hydrogen Bond in Structural Chemistry and Biology // Oxford: Oxford Sci. Publ. 1999.
109. Безуглов A.H., Миняева Л.Г., Межерицкий B.B. Новый подход к синтезу иерм-гидроксизамегценных карбонильных производных аценафтена // Журнал органической химии. 2008. - Т. 44. - С. 361
110. Безуглов А.Н., Миняева Л.Г., Тюрин Р.В., Межерицкий В.В. Синтез 5-ацетил-6-гидроксиаценафтилена // Журнал органической химии. 2007. - Т. 43.-С. 1258
111. Hunsberger I.M. The determination of bond fixation in cyclic systems // J. Am. Chem. Soc. 1950. - V. 72. - P. 5626-5628.
112. Niestroj M., Neumann W.P. Untersuchungen zum reactionsverhalten von 2-phenyl-5H-naphtho 1,8-6c.furan-5-on // Chem. Ber. 1966. -V. 129. - 45.
113. Iogansen A.V. Dihydroxynaphthaldehydes // Spectrochim. Acta. 1999. - A55. ~ P. 1585-1590.
114. Niwa J. New synthesis of linear and angular naphthofurans and benzocoumarins // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1977. - V. 50. P. 979-985.
115. Benassi R., Iarossi D., Folli U., Schenetti L., Taddei F. Conformational Behaviour of organic carbonil compounds. Part 2 Aldehydes and acetyl derivatives of condensed aromatic hydrocarbons // J. Chem. Soc., Perkin Trans. II. 1981.-P. 228-232.
116. Martin R.H., Defay N., Geerts-Evard F. Synthesis of C-aryl glycosides related to the chrysomycins // Tetrahedron. 1964. -V. 20. -P. - 1505-1510.
117. Maniukiewicz W., Bukowska-Strzyzewka М. A convenient synthesis of 1,6-dioxapyrene-2,7-dicarboxylic acid diethyl ester // Acta Cryst. C., Cryst. Struct. Commun. 1992. - V. 48. - P. 1324-1329.
118. Burgi H.B. Exceptional reactivity of the aromatic ring in 8-substituted 1-naphthol derivatives. Ready reduction to tetralins // Faraday Discuss. 2002. - 122. - 41.
119. Cieplak A.S. Solid-state conformations of linear oligopeptides and aliphatic amides. A model of chiralperturbation of a conjugated system // J. Am. Chem. Soc. 1985. -V. 107. - P. 271-274.
120. Cieplak A.S. Structure Correlation. Ed. H.B. Burgi, J.D. Dunitz. Weinheim: Verlag Chem. 1994. - 1. -205-208.
121. Минкин В.И. и др. Молекулярный дизайн таутомерных систем / Л.П. Олехнович, Ю.А. Жданов. Ростов-на-Дону: изд-во РГУ, 1977. - 272 с.
122. McCullough K.J., Masayama A., Morgan К.М., Nojima М., Okada Y., Satake S., Takeda S. Syntheses, structure, analyses, and reactions of 1,3,5-trioxepanes and related compounds // J. Chem. Soc., Perkin Trans. I. 1998. - P. 2353-2362.
123. Irngartinger H., Fettel P.W., Siemund V. The determination of bond fixation in cyclic systems // Eur. J. Org. Chem. 1998. - P. 2079-2084.
