Циклизация продуктов реакции Уги под действием микроволнового излучения: трет-бутилизоцианид как конвертируемый реагент для реакции Уги тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Никульников, Михаил Михайлович АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
2010 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.03 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Циклизация продуктов реакции Уги под действием микроволнового излучения: трет-бутилизоцианид как конвертируемый реагент для реакции Уги»
 
Автореферат диссертации на тему "Циклизация продуктов реакции Уги под действием микроволнового излучения: трет-бутилизоцианид как конвертируемый реагент для реакции Уги"

Никулышков Михаил Михайлович

ЦИКЛИЗАЦИЯ ПРОДУКТОВ РЕАКЦИИ УГИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ: Г/>£Т-БУТИЛИЗОЦИАНИД КАК КОНВЕРТИРУЕМЫЙ РЕАГЕНТ ДЛЯ РЕАКЦИИ УГИ

Специальность 02,00.03 - Органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

1 1 НОЯ 2010

Москва - 2010

004612188

Никулышков Михаил Михайлович

ЦИКЛИЗАЦИЯ ПРОДУКТОВ РЕАКЦИИ УГИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ: 77>£Т-БУТИЛИЗО ЦИАНИД КАК КОНВЕРТИРУЕМЫЙ РЕАГЕНТ ДЛЯ РЕАКЦИИ УГИ

Специальность 02.00.03 - Органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

«

диссертации иа соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва-2010

Работа выполнена в Научно-образовательном центре "Инновационные исследования" Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского"

Научный руководитель: кандидат химических наук

Красавин Михаил Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор химических наук профессор

Неделысин Владимир Иванович

доктор химических наук профессор Плахтинский Владимир Владимирович

Ведущая организация: Государственное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологичеекнй университет»

Защита диссертации состоится «11» ноября 2010 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 212.139.01 при Московском государственном текстильном университете имени А.Н. Косыгина по адресу: 119071, Москва, Малая Калужская, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный текстильный университет имени А.Н. Косыгина».

Автореферат разослан « $ » О/?-^ 2010 года

Ученый секретарь диссертационного совета

профессор Кильдеева Н.Р.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Реакция Уги прочно закрепилась в арсенале методов современной органической химии. Поскольку в этой реакции возможно использование реагентов с дополнительными функциональными группами, последние можно подбирать так, чтобы продукт реакции Уги претерпевал дальнейшие превращения, в том числе циклизацию с образованием нового гетероцикла (часто обозначаемую как «пост-Уги циклизация»). Особенно важны исследования, которые раскрывают «латентную» реакционную способность заместителей в таких продуктах в отношении друг друга: например, циклизация может иметь место только под действием микроволнового излучения или при использовании специального типа изоцианидов, - так называемых «конвертируемых изоцианидов». Поиск альтернатив таким реагентам важен не только при проведении синтезов в пределах исследовательских групп, но и в производственных масштабах.

Работа является частью исследований, проведенных в Научно-образовательном центре "Инновационные исследования" ГОУ ВПО "Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского" в период 2006-2010 годов по заказу ОАО "Исследовательский Институт Химического Разнообразия", ООО "Интеллектуальный Диалог" и в рамках Государственного контракта № 02.740.11.0092 «Проведение комплексных научных исследовав»! по разработке методов синтеза и получению новых органических соединений, обладающих потенциальной биологической активностью и являющихся перспективными кандидатами для создания лекарственных средств» (Заказчик - Министерство образования и науки РФ).

Цель работы. Исследование нового типа пост-Уги циклизаций: с участием атома азота остатка азолкарбоновых кислот и сложноэфирной или амидной группы, а также остатков природных аминокислот и их аналогов. Изучение возможности использования шреда-бутилизоцианида как конвертируемого изоцианида для реакций Уги и Гребке-Блакберна. Исследование биологической активности полученных соединений.

Научная новнзиа. Впервые проведен синтез полизамещенных пипе-разин-2,5-днонов циклизацией продуктов реакции Уги на основе Ш-пиразол-3-карбоновой и индол-2-карбоновой кислот под действием микроволнового излучения. Продемонстрирована возможность получения диастереомерио чистых продуктов пост-Уги циклизации с участием хиральных а-аминокислот (в том числе природных) и концевой ш/>е«?-бутиламидной группы. Доступный трет-бутилизоцианид впервые использован как конвертируемый реагент в реакциях Уги и Гребке-Блакберна.

Практическая значимость работы. Впервые проведен синтез полизамещенных пиперазип-2,5-дионов циклизацией продуктов реакции Уги па основе Ш-пнразол-З-карбоновой и индол-2-карбоновой кислот под действием микроволнового излучения. Продемонстрирована возможность получения диастереомерио чистых продуктов пост-Уги циклизации с участием хиральных а-аминокислот (в том числе природных) и концевой трет-бутиламидной группы. Доступный отре/и-бутилизоцианид впервые использован как конвертируемый реагент в реакциях Уги и Гребке-Блакберна.

Апробация работы и публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 6 статей в научных журналах. Отдельные части работы были доложены на IV международной конференции «Multi-Component Reactions and Related Chemistry» (Екатеринбург, 2009), симпозиуме НП «Ор-химед» «Разработка лекарственных и физиологически активных соединений на основе природных веществ» (Санкт-Петербург, 2010) и др.

Положения, выносимые на защиту;

- Метод синтеза гшперазин-2,5-дионов, аннелированных с пиразольным и индольным ядром, циклизацией продуктов реакции Уги в микроволновом поле.

- Конвертируемый характер mpew-бутилизоцианида как реагента для реакций Уги и Гребке-Блакберна.

- Метод диастереоселективного синтеза пиперазин-2,5-дионов на основе хиральных а-аминокислот.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав (Обзор литературы, Обсуждение результатов, Экспериментальная часть), основных выводов работы и списка литературы (104 источника). Работа содержит 11 таблиц, 18 схем и 4 рисунка.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Циклизация продуктов реакции Уги на основе Ш-пнразол-З-карбоновой кислоты н пфеш-бутилизоцианида.

В данном разделе работы исследовалась возможность осуществлять циклизацию продуктов реакции Уги 1, полученных с участием 1//-пиразол-3-карбоновых кислот и конвертируемого изоцианида (схема 1).

Схема 1

я!, ЛОСТ-Уги

N [ циклизация

V,

И1 О

сопу-Я-М^С

конвертируемый реакция Уги изоцианид

внутренний нуклеофил

Для проверки возможности такой циклизации и поиска подходящего изоцианида был йроведен «скрининг» 16 изоцианидов в реакции Уги и последующей циклизации продуктов последней (2), без предварительного выделения и очистки, в ледяной уксусной кислоте при 180°С в течение 20 мин, под действием микроволнового излучения (Схема 2).

Наибольший выход 3 наблюдался в случае третично-алкильных радикалов Я - шреш-бутильного и изооктильиого. Поскольку 1,1,3,3-тетраметилбутилизоцианид является чрезвычайно дорогим, для дальнейших экспериментов был выбран /нре/и-бутилизоцианид.

Схема 2

В тех же условиях были получены с хорошими выходами 11 других 5,6-дигидропиразоло[1,5-д]пиразин-4,7-дионов 5а-к (схема 3). Соединения этого типа были синтезированы впервые, всего в 2 стадии, с одной очисткой продуктов реакции.

Схема 3

В этих реакциях шрет-бутилизоцианид также впервые выступает как конвертируемый реагент: в ходе циклизации М-отре/и-бутиламидная группа эффективно конвертируется во «внутренний пиразолид».

Ввиду того, что соединения 5(3), по сути, представляют собой «внутренние пиразолиды» карбоновых кислот, от них, но аналогии с имидазоли-дами карбоновых кислот, можно ожидать некоторой химической лабильности.

Схема 4

6Ь, 71%, = М.^}

Подобный подход может, в принципе, быть реализован через конвертируемый /н/?т-бутилизоцианид для введения в структуру продуктов реакции Уги Л'-алкиламидных концевых остатков, для которых соответствующие изоцианиды отсутствуют.

1. Исследование циклизации остатков других азолклрбоновых кислот в проектах реакции Угн на концевой М-трет-бутнламнд.

Нами был оп^обова. пву стадийный протокол «реакция Уги - циклизация при микроволновом обЛ> „,ии>> (схема 5) и для комбинаций 4-метоксибензиламина, 4-изопропилбензс . ,1СП1Да и треш-бутилизоцианида с другими азолкарбоиовыми кислотами (рис. 1

Схема 5

-N=0

О

„о 0

( К ^У»

МеОН 50°С, 24 ч

С

И'

АсОН

ШУ, 20 мин, 180°С

Хотя в указанных условиях соответствующий продукт реакции Уги присутствовал в реакционной смеси после первой стадии для всех кислот, кроме 12, циклизация при микроволновом облучении давала хоть сколь либо детектируемое количество целевого пиперазин-2,5-диона только в случае кислоты 10!

Рис. 1

««V

н он 8

о

н 12

О ОН

он

Схема 6

МеОН 50 °С, 10 ч

Я' О О ^ 1

О-СМБ контроль)

13 о

I /

АсОН

М\Л/ 90 мин, 180°С

Лучшие конверсии и выходы конечных продуктов 14а-е достигались более длительным нагреванием реакционной смеси при той же температуре (схема 6).

3. Циклизации под действием микроволнового излучения остатка нидол-2-карбоновон кислоты на сложиоэфирную группу.

Мы ожидали, что ввиду большей электрофильности сложноэфирной группы, а также в силу того, что циклизация на последнюю не'опосредована предварительной стадией деалкилирования, такая циклизация будет протекать легче, чем с амидами 13.

Схема 7

и'

( )

О^ОН

Сложные эфиры 15 были получены реакцией Уги с участием этилпи-рувата в качестве карбонильной компоненты (схема 7) и далее введены, без предварительной очистки и выделения, после замены растворителя на уксусную кислоту, в стадию циклизации. Последняя действительно оказалась эффективной: все реакции доходили до конца при нагревании в микроволновом излучении до той же температуры, что и в случае с амидами 13, но за значительно более короткое время (30 мин). 2,3-Дигидропиразино[1,2-я]индол-1,4-дионы 16а-ч выделялись с выходом 38-73% простым фильтрованием с последующей очисткой колоночной хроматографией.

4. Синтез диастереомерно чистых полизамещениых ш1неразш1-2,5-ДИ0110В на основе хиральных а-аминокислот.

В данном разделе работы нами была исследована возможность использования в реакции Уги хиральных и-аминокислот и получения соответствующих пиперазин-2,5-дионов циклизацией продуктов такой реакции.

Нами были синтезированы 12 Вос-защищенных продуктов реакции Уги 18а-1 на основе 7 различных хиральных а-аминокислот (как рацемических, так и оптически чистых) 17. После удаления Вос-защиты, промежуточно образующиеся амины 19а-1 были введены в реакцию циклизации. Последняя протекала довольно гладко в течение 90 мин при 180°С и приводила к образованию - в виде одного диастереомера! - целевых пиперагин-2,5■• дионов 20а-1 (схема 8).

Схема 8

Один диастереомер

Соединения 20а-1 были получены с хорошими выходами. Измерение оптической активности соединений, полученных на основе энантиомерно чистых а-аминокислот, показало отсутствие какого-либо оптического вращения. Очевидно, в ходе их синтеза проходила рацемизация. Рацемизация может иметь место в результате енолизационного равновесия, которое сущест-

вует в растворе ледяной уксусной кислоты, чем, скорее всего, и объясняется образование в результате пост-Уги циклизации только одного диастереомера.

Мы сравнили энергии минимизированных конформацин цис- и транс-нзомеров соединений 20а-1 методом ММ2 (с помощью программы Chem-B/o3D (Ultra) v. 11.0). Существенной разницы в значениях энергии отмечено не было, что неудивительно в силу в целом плоского характера пиперазин-2,5-дионового цикла. Однако в некоторых случаях наблюдается >20 ккал/моль более низкие энергии минимальной конформацин для транс-нзомера, что согласуется с данными NOESY (Рис. 2).

Рис. 2

5. Трет-бутилнзоцнаннд как конвертируемый реагент в реакции Гребке-Блакберна.

В заключительной части данной работы мы исследовали возможность

использования шрет-бутилизоцианида в качестве конвертируемого реагента *

в реакции Гребке-Блакберна (схема 9).

Схема 9

h2n а r1

r'- оно + 13Ri + ----------~ JRi

R-N

н

Для проверки возможности использования дареда-бутилизоцианида в качестве такой замены мы синтезировали 10 разнообразных продуктов реакции Гребке-Блакберна 21 и 22 и попытались удалить wpm-бутильный заместитель в синтезированных соединениях. Все попытки провести деалкилиро-вание в НС1 (раствор в метаноле или диоксане), в ледяной уксусной кислоте,

HCl (конц.) или H2S04 (конц.) оказались неэффективными. Однако кипячение в трифторуксусной кислоте в течение Зч привело к почти количественной конверсии соединений 21-22 в соответствующие трифторацетамиды 23-24, а щелочной гидролиз последних с хорошим выходом дал требуемые первичные амины 25-26 (схема 10).

Схема 10

22 24 26 43-57%

Промежуточное образование трифторацетамидов 23-24 является довольно неожиданным. Трифторуксусная кислота не является эффективным ацилирующим агентом, и нагревание в ней слабых аминов 25-26 даже в течение суток не приводит к сколь либо значительной конверсии в 23-24. В диссертации предложен возможный механизм образования трифторацетамидов 23-24.

6. Биологическая активность нолученных соединений.

Новые соединения, полученные в настоящей работе были протестированы на антипролиферагивную активность. В концентрации 30 мкМ соединения 16о и 16п показали наибольшую антипролиферативную активность на клеточных линиях рака 01Л)-1 (аденокарцинома прямой кишки), 011-145 (карцинома мозга) и Т-470 (опухоль молочной железы), выраженную в величинах процента ингибирования клеточного роста (таблица 1):

Таблица 1

№ Клеточная линия

Ви-145 Т-470

16о 45 67 70

16п 48 77 61

Кило показано, что соединения 16о-п при той же концентрации приводят к сравнимому (в процентном выражении) ингибированню АВЬ-киназы, одной из важнейших киназ, регулирующих клеточную пролиферацию и дифференциацию. Таким образом, эти вещества могут служить перспективными кандидатами для разработки противораковых препаратов.

ВЫВОДЫ

1. Продемонстрирован конвертируемый характер трет-бутилизои-.анида в реакциях циклизации продуктов реакции Уги с его участием. Гакая цикл.-.оЧцИЯ проходит наиболее эффективно в соединениях содержащих остаток пиразол-2-Каг^оновод кислоты. На примере этой циклизации найдены условия ее проведения <-чКроволновое облучение растворов

соединений в ледяной уксусной кислоте). «

2. Циклизация в микроволновом поле неэффекч.^на с ДруГИМИ азолсо-держащими продуктами реакции Уги, но была осуществлена при более длительном нагревании для продуктов, содержащих остаток <-1четоксииндол-2-карбоновой кислоты.

3. Циклизация индольного фрагмента проходит гораздо с большей легкостью на сложноэфирную группу и протекут хемоселективно в присутствии амидной.

4. Продукты реакции Уги с остатками хиральных а-аминокислот и от^е/и-бутилизоцианида также подвергаются циклизации в условиях микроволнового обучения. Хотя первоначально и образуются, судя по всему, смеси

диастереомерных продуктов, в ходе реакции они переходят в один, наиболее стабильный, транс-изомер. Такой переход возможен через енолизацию амидных групп, что приводит к потере оптической чистоты.

5. '//^ш-бутилизоцпанид также может применяться в качестве конвертируемого реагента в реакции Гребке-Блакберна. Де-л;/?£?/и-бутилирование продуктов проходит в трифторуксусной кислоте с образованием трифтораце-тамидов. Предварительный механизм образования последних предложен, но требует дополнительного изучения. Их образование не является недостатком: трифторацетильная группа легко снимается щелочным гидролизом или может служить далее в качестве защитной.

6. Некоторые из синтезированных соединений показали аитипролифе-ративную активность. Таким образом, полученные соединения и предложенная методология их синтеза могут использоваться в разработке противораковых препаратов.

Публикации, отражающие основное содержание работы:

1. Nikulnikov М. Poorly reactive 5-piperazin-l-yl-l,3,4-thiadiazol-2-amines rendered as valid substrates for Groebke-Blackburn type multicomponent reaction with aldehydes and isocyanides using TMSC1 as a promoter. / Krasavin M., Tsirulnikov S., Nikulnikov M. et al. // Tetrahedron Letters. - 2008. - V. 49. -36.-p. 5241-5243.

2. Nikulnikov M. Tert-butyl isocyanide revisited as a convertible reagent in the Groebke-Blackburn reaction. / Krasavin M., Tsirulnikov S., Nikulnikov M. et al. // Tetrahedron Letters. - 2008. - V. 49. -51. - p. 7318-7321.

3. Nikulnikov M. Tert-Butyl isocyanide as a convertible reagent in Ugi reaction: microwave-assisted preparation of 5,6-dihydropyrazolo[l,5-a]pyrazine-4,7-diones. / Nikulnikov M., Tsirulnikov S., Krasavin M. et al. // Synlett. - 2009. - 2. -p. 260-262.

4. Nikulnikov M. Streamlined access to 2,3-dihydropyrazino[l,2-a]indole-1,4-diones via Ugi reaction followed by microwave-assisted cyclization. / Tsirul-

nikov S., Nikulnikov M., Krasavin M. et al. // Tetrahedron Letters. - 2009. - V. 50.-39.-p. 7318-7321.

5. Никулышков M.M. Циклизация продуктов реакции Уги с участием индол-2-карбоновой кислоты под действием микроволнового излучения. / Никульников М.М., Красавин М.Ю. // Изв. Вузов, Химия и Химическая Технология. - 2010. - т. 53. - 4. - с. 51-53.

6. Nikulnikov М. A Convenient preparation of diastereomerically pure, diversely substituted piperazine-2,5-diones from A'-protected a-amino acids. / Nikulnikov M„ Shumsky A., Krasavin M. II Synthesis. -2010. - 15. -p. 2527-2532.

7. Никульников M.M. Трет-бутилизоцианид как конвертируемый реагент в реакции Гребке-Блакберна. / Никульников М.М., Цырульников С.А., Красавин М.Ю. // Тезисы докладов XXI международной научно- технической конференции "Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии", г. Уфа, 14-16 октября 2008 г. - С. 37.

8. Никульников М.М. Триметилхлорсилан как эффективный промо-утер реакции Гребке-Блакберна. / Цырульников С.А., Никульников М.М., Красавин М.Ю. // Тезисы докладов XXI международной научно- технической конференции "Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии", г. Уфа, 14-16 октября 2008 г. - С. 50.

9. Nikulnikov М. Convertible products of Ugi reaction involving azole car-boxylic acids and te. /-butyl isocyanide. / Nikulnikov M., Krasavin M. // Тезисы докладов IV международной конференции "Multi-Component Reactions and Related Chemistry", г. Екатеринбург, 24-28 мая 2009 г. - PS. 16.

10.Никульников M.M. Диастереомерно чистые пиперазин-2,5-дноны на основе природных аминокислот. / Никулышков М.М., Красавин М.Ю. // Тезисы докладов Всероссийской молодежной школе-конференции «Химия под знаком Сигма», г. Омск, 16-24 мая 2010 г. - С. 313.

11 .Никульников М.М. Синтез новых пиперазин-2,5-диоиов на основе природных аминокислот и их аналогов. / Никульников М.М., Красавин М.Ю. // Тезисы докладов ХШ Международной научно-технической конференции

«Наукоемкие химические технологии», гг. Иваново-Суздаль, 29 нюня-2 июля 2010 г.-С. 245.

12.Никульников М.М. Использование природных аминокислот в синтезе диастереомерно чистых пиперазин-2,5-дионов. / Никульников М.М., Красавин М.Ю. // Материалы Симпозиума НП «Орхимед» «Разработка лекарственных и физиологически активных соединений на основе природных веществ», г. Санкт-Петербург, 14-18 июня 2010 г. - С. 328.

Подписано в печать 06.10.10 Формат бумаги 60x84/16 Бумага множ. Усл.печ.л. 1,0 Заказ 332 Тираж 80 ГОУВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», 119071, Москва, ул. Малая Калужская, 1

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Никульников, Михаил Михайлович

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Мультикомпонентные реакции изоцианидов и пост-Уги модификации

Органический синтез в микроволновом излучении

2. ХИМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 64 2.1 Циклизация продуктов реакции Уги на основе 1#-пиразол-3-карбоновой 64 кислоты и трет-бутилизоцианида.

2.2. Исследование циклизации остатков других азолкарбоновых кислот в 72 продуктах реакции Уги на концевой тУ-т/эе/и-бутиламид.

2.3. Циклизация под действием микроволнового излучения остатка индол-2- 75 карбоновой кислоты на сложноэфирную группу в составе продуктов реакции Уги.

2.4. Использование хиральных а-аминокислот в реакции Уги и циклизация 78 соответствующих продуктов в микроволновом поле. Синтез диастереомерно чистых полизамещенных пиперазин-2,5-дионов.

2.5. 7)?е/?г-бутилизоцианид как конвертируемый реагент в реакции Гребке- 84 Блакберна.

2.6. Биологическая активность полученных соединений.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Реактивы, растворители, аналитическая база.

3.2 Общие методики, используемые в работе.

3.3 Экспериментальные процедуры к разделу 2.1.

3.4 Экспериментальные процедуры к разделу 2.2.

3.5 Экспериментальные процедуры к разделу 2.3. ЮО

3.6 Экспериментальные процедуры к разделу 2.4.

 
Заключение диссертации по теме "Органическая химия"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Продемонстрирован конвертируемый характер трега-бутилизоцианида в реакциях циклизации продуктов реакции Уги с его участием. Такая циклизация проходит наиболее эффективно в соединениях содержащих остаток пиразол-2-карбоновой кислоты. На примере этой циклизации найдены условия ее проведения (микроволновое облучение растворов соединений в ледяной уксусной кислоте).

2. Циклизация в микроволновом поле неэффективна с другими азолсодержащими продуктами реакции Уги, но была осуществлена при более длительном нагревании для продуктов, содержащих остаток 5-метоксииндол-2-карбоновой кислоты.

3. Циклизация индольного фрагмента проходит гораздо с большей легкостью на сложноэфирную группу и протекает хемоселективно в присутствии амидной.

4. Продукты реакции Уги с остатками хиральных ос-аминокислот и трет-бутилизоцианида также подвергаются циклизации в условиях микроволнового обучения. Хотя первоначально и образуются, судя по всему, смеси диастереомерных продуктов, в ходе реакции они переходят в один, наиболее стабильный, транс-изомер. Такой переход осуществляется через енолизацию амидных групп, что приводит к потере оптической чистоты.

5.Трет-бутилизоцианид также может применяться в качестве конвертируемого реагента в реакции Гребке-Блакберна. Д е-трет-бутилирование продуктов проходит в трифторуксусной кислоте с образованием трифторацетамидов. Предварительный механизм образования трифторацетамидов предложен, но требует дополнительного изучения. Их образование не является недостатком: трифторацетильная группа легко снимается щелочным гидролизом или может служить далее в качестве защитной.

6. Некоторые из синтезированных соединений показали антипролиферативную активность. Кроме того, отмечена их активность на хемокиновых рецепторах. Таким образом, полученные соединения и предложенная методология их синтеза могут использоваться в разработке широкого круга терапевтических препаратов.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Никульников, Михаил Михайлович, Москва

1. Giovenzana G.B., Tron G.C., Di Paola S., Menegotto I.G., Pirali T.A. Mimicry of Primary Amines by Bis-Secondary Diamines as Components in the Ugi Four-Component Reaction. // Angew. Chem. Int. Ed. 2006. - 45. - p. 1099-1102.

2. Dômling; A. Recent- Developments in Isocyanide Based Multicomponent Reactions imAppliediChemistry.// Chem. Rev. 2006. - 106. - p. 17-89:

3. Gracias V., Moore J.D., Djuric S. W. Sequential Ugi/Heck cyclization strategies for the facile construction of highly functionalized iV-heterocyclic scaffolds. // Tetrahedron Lett. 2004. - 45. - p. 417-420.

4. Xiang Z., Luo T., Lu K., Cui J., Shi X., Yang Z., Fathi R., ChenJ., Yang Z. Concise Synthesis of Isoquinoline via the Ugi and Heck. Reactions. // Org. Lett. -2004.-6.-p. 3155-3158.

5. Umkehrer M., Kalinski C., Kolb J., Burdack C. A new and versatile one-pot synthesis of indol-2-ones by a novel Ugi-four-component-Heck reaction. // Tetrahedron Lett. 2006. - 47. - p. 2391-2393.

6. Kalinski C., Umkehrer M., Schmidt J., Ross G., Kolb J., Burdack C., Hiller W., Hoffmann S.D. A novel one-pot synthesis of highly diverse indole scaffolds by the Ugi/Heck reaction. // Tetrahedron Lett. 2006. - 47. - p. 4683-4686.

7. Kalinski C., Umkehrer M., Ross G., Kolb J., Burdack C., Hiller W. Highly substituted indol-2-ones, quinoxalin-2-ones and benzodiazepin-2,5-diones via a new Ugi(4CR)-Pd assisted TV-aryl amidation strategy. // Tetrahedron Lett. 2006. -47.-p. 3423-3426.

8. Bonnaterre F., Bois-Choussy M., Zhu J. Rapid Access to Oxindoles by the Combined Use of an Ugi Four-Component Reaction and a Microwave-Assisted Intramolecular Buchwald-Hartwig Amidation .Reaction. // Org. Lett. 2006. - 8. -p. 4351-4354.

9. Ma Z., Xiang Z., Luo T., Lu K., Xu Z., Chen J., Yang Z. Synthesis of Functionalized Quinolines via Ugi and Pd-Catalyzed Intramolecular Arylation Reactions. // J. Comb. Chem. 2006. - 8. - p. 696-704.

10. Kadzimirsz D., Hildebrandt D., Merz K., Dyker G. Isoindoles and dihydroisoquinolines by gold-catalyzed intramolecular hydroamination of alkynes. // Chem. Commun. 2006. - p. 661-662.

11. M. de Greef, Abeln S., Belkasmi K., Dömling A., Oi*ru R.V.A., Wessjohann L. A. Rapid Combinatorial Access to Macrocyclic Ansapeptoids and Ansapeptides, with Natural-Product-like Core Structures. // Synthesis.- 2006. -23. p. 39974004:

12. Xing X., Wu J:, Feng G., Dai W.-M. Microwave-assisted one-pot U-4CR and intramolecular O-alkylation toward heterocyclic scaffolds. // Tetrahedron: -2006; -62. p. 6774-6781.

13. Xing' X,, Wu J;, Euo J!, Daii W.-M: G-N' Bond-Linked Conjugates of: Dibenz6j/.[1,4]oxazepines with 2-Oxindole. // Synlett. 2006. - 13. - p. 20992103:

14. Trifilenkov A.S., Ilyin A.P., Kysil V.M., Sandulenko Y.B., Ivachtchcnko A.V. One-pot tandem complexity-generating reaction based on Ugi four component condensation and intramolecular: cyclization: // Tetrahedron Lett. 2007. - 48; - p. 2563-2567.

15. Kalinski C., Umkehrer M., Gonnard S., Jäger N, Ross G., Hiller W. A new and versatile Ugi/SNAr synthesis of fused 4,5-dihydrotetrazolol,5-a.quinoxalines. // Tetrahedron Lett. 2006. - 47. - p. 2041-2044.

16. Oikawa M., Naito S., Sasaki M. Skeletal» diversity by allylation/RCM on Ugi four-component coupling reaction products. // Tetrahedron Lett. 2006. - 47. -p. 4763-4767.

17. El Ka'im L., Grimaud L., Oble J. New Ugi-Smiles-Metathesis Strategy toward the Synthesis of Pyrimido Azepines. // J. Org. Chem. 2007. - 72. - p. 5835-5838.

18. Basso A., Banfl L., Riva R., Guanti G. Preparation of optically pure fused polycyclic scaffolds by Ugi reaction followed by olefin and enyne metathesis. // Tetrahedron. 2006. - 62. - p. 8830-8837.

19. Ilyin A., Kysil V., Krasavin M., Kurashvili I., Ivachtchenko A.V. Complexity-Enhancing Acid-Promoted Rearrangement of Tricyclic Products of Tandem Ugi 4CC/Intramolecular Diels-Alder Reaction. // J. Org. Chem. 2006. -71.-p. 9544-9547.

20. DiMauro E. F., Kennedy J. M. Rapid Synthesis of 3-Amino-imidazopyridines by a Microwave -Assisted Four-Component Coupling in One Pot. // J. Org. Chem. 2007. - 72. - p. 1013.

21. El Kai'm L., Grimaud L., Miranda L.D., Vieu E. Ugi/xanthate cyclizations as a radical route to lactam scaffolds. // Tetrahedron Lett. *- 2006. 47. - p. 82598261.

22. Neo A.G., Carrillo R.M., Barriga S., Moman E., Marcaccini S., Marcos C.F. Multicomponent Synthesis of Highly Substituted 2-Pyridones. // Synlett. 2007. -2.-p. 327-329.

23. El Ka'im L., Gizolme M., Grimaud L. New Indolizine Template from the Ugi Reaction. // Synlett. 2007. - 2. - p. 227-230.

24. El Kaim L., Gageat M:, Gaultier- L., Grimaud L. New Ugi/Pictet-Spengler Multicomponent Formation of Polycyclic Diketopiperazines from Isocyanides and a-Keto Acids. // Synlett. 2007. - 3. - p. 500-502.

25. Akritopoulou-Zanze I., Whitehead A., Waters J.E., Henry R.F., Djuric S.W. Synthesis of Novel and Uniquely Shaped 3-Azabicyclo4.2.0.octan-4-one Derivatives by Sequential Ugi/[2+2] Ene-Enone Photocycloadditions. // Org. Lett. -2007.-9.-p. 1299-1302.

26. Akritopoulou-Zanze I., Whitehead'A,, Waters J.E., Henry R.F., Djuric S.W. Synthesis of substituted 3,4-dihydroquinolin-2(<l/7)-one derivatives by sequential Ugi/aciylanilide 67i.-photocyclizations. // Tetrahedron Lett. 2007. - 48. - p. 3549-3552.

27. SanudoM., Marcaccini S., Basurto S., Torroba T. Synthesis of 3-Hydroxy-6-oxo1,2,4.triazin-l-yl Alaninamides, a New Glass of Cyclic Dipeptidyl Ureas. // J. Org. Chem. -2006. 71. - p. 4578-4584'.

28. Banfi L., Basso A., Guanti G., Paravidino M'., Riva R. A New Highly Convergent Entry to Densely Functionalized Aziridines Based onthe Ugi Reaction. // QSAR Comb. Sci. 2006. - 25. - p. 457-460.

29. Rivera D.G., Wessjohann L.A. Supramolecular Compounds from1 Multiple Ugi Multicomponent Macrocyclizations: Peptoid-based Gryptands, Cages, and1 Cryptophanes. // J. Am. Chem. Soc. 2006. - 128. - p. 7122-7123.

30. Michalik D., Schaks A., Wessjohann L.A. One-Step Synthesis of Natural Product-Inspired Biaryl Ether-Cyclopeptoid Macrocycles by Double Ugi Multiple-Component Reactions of Bifunctional Building Blocks. // Eur. J. Org. Chem. -2007.-p. 149-157.

31. Kreye O., Westermann B., Rivera D.G., Johnson D.V., Orru R.V.A., Wessjohann L. A. Dye-Modified and Photoswitchable Macrocycles by Multiple

32. Multicomponent Macrocyclizations Including Bifunctional Building Blocks (MiBs). // QSAR Comb. Sci. 2006. - 25. - p. 461-464:

33. Rivera D.G., Vercillo O.E., Wessjohann L.A. Combinatorial Synthesis of Macrocycles by Multiple Multicomponent Macrocyclization Including Bifunctional Building Blocks (MiB). // Synlett. 2007. - 2. - p. 308-312.

34. Hulme C., Cherrier M.P. Novel Applications of ethyl glyoxalate with the Ugi MCR. // Tetrahedron Lett. 1999. - 40. - p. 5295-5299.

35. Nixey T., Tempest P., Hulme C. Two-step solution-phase synthesis of novel quinoxalinones utilizing a UDC (Ugi/de-BOC/cyclize) strategy. // Tetrahedron Lett. -2002.-43.-p. 1637-1639.

36. Zhang W. Fluorous-Enhanced Multicomponent Reactions for Making DrugLike Library Scaffolds. // Comb. Chem. High Through. Screen. 2007. - 10. - p. 219-229.

37. Zhang W., Tempest P: Highly efficient microwave-assisted fluorous Ugi and post-condensation reactions for benzimidazoles and quinoxalinones. // Tetrahedron Lett. 2004. - 45. - p. 6757-6760.

38. Ugi I., Rosendahl F.K. A-Cyclohexenyl-isocyanid. // Ann. Chem. 1963. -666. - p. 65-67.

39. Hulme, C., Morrissette M.M., Volz F.A., Burns C.J. The Solution Phase Synthesis of Diketopiperazine Libraries via the Ugi Reaction: Novel Application of Armstrong's Convertible Isonitrile. // Tetrahedron Lett. 1998. - 39. - p. 11131116.

40. Maison W., Schlemminger I., Westerhoff O., Martens J. Multicomponent Synthesis of Novel Amino Acid-Nucleobase Chimeras: a Versatile Approach to PNA-Monomers. // Bioorg. Med. Chem. 2000. - 8. - p. 1343-1360.

41. Linderman. R.J., Binet Si, Petrich S.R. Enhanced Diastereoselectivity in the Asymmetric Ugi Reaction Using a New „Convertible" Isonitrile. // Ji Org; Chem. — 1999.-64.-p. 336-337.

42. Keliagia K., Ugi I. The Synthesis of 4-Acetoxy-azetidin-2-ones as Key Intermediates for ß-Lactams. // Tetrahedron. 1995. - 51. - p. 9523-9530;

43. Kennedy A.L.,. Fryer A.M., Josey J.A. A New Resin-Bound; Universal Isonitrile for the Ugi 4CC reaction: Preparation and Applications to the Synthesis of 2,5-Diketopiperazines and l,4-Benzodiazepirie-2,5-diones. // Org. Lett. 2002. -4.-p. 1167—1170.

44. Bienayme Hi, Hulme C., Oddon G., Schmitt: P. Maximizing Synthetic Efficiency: Multi-Component Transformations Lead the Way. // Chem. Eur. J. -2000.-6.-p.,3321-3329.

45. Strocker A.M., Keating T.A., Tempest P.A., Armstrong R.W. Use of a Convertible Isocyanide for Generation" of Ugi Reaction Derivatives on Solid Support: Synthesis of a-Acylaminoesters and Pyrroles. // Tetrahedron Lett:.- 1996; -37.-p. 1149-1152.

46. Keating T.A., Armstrong R.W. Molecular Diversity via a Convertible Isocyanide in the Ugi: Four-Component Condensation. //J. Am; Chem. Soc. 1995. -117.-p. 7842-7843.

47. Krapcho A.P., Maresh M.J., Lunn J.J. Mono-(BOC)-Protected Diamines. Synthesis of feri-Butyl-N-Alkyl-N-(2-Aminoethyl)Carbamates and fert-Butyl-N-2-(Alkylamino)Ethyl.Carbamates. // Synth. Comm. 1993. -23. - p. 2443-2449.

48. Hanusch-Kompa C., Ugi I. Multi-Component Reactions 13: Synthesis of y-Lactams as Part of a Multi-Ring System via Ugi-4-Centre-3-Component Reaction. // Tetrahedron-Lett. 1998. - 39. - p. 2725-2728.

49. Short K. M., Mjalli A.M.M. A Solid-Phase Combinatorial Method for the Synthesis of Novel 5- and 6-Membered Ring Lactams. // Tetrahedron Lett. 1997. -38.-p. 359-362.

50. Harriman G.C.B. Synthesis of Small and Medium Sized 2,2-Disubstituted Lactams via the "Intramolecular" Three Component Ugi Reaction. // Tetrahedron Lett. 1997. - 38. - p. 5591-5594.

51. Freidinger R.M., Perlow D.S., Yeber D.F. Protected Lactam-Bridged Dipeptides for Use as Conformational Constraints in Peptides. // J. Org. Chem. -1982.-47.-p. 104-109.

52. Hulme C., Chappeta S., Griffith C., Lee Y.-S., Dietrich J. An efficient solution phase synthesis of triazadibenzoazulenones: 'designer isonitrile free' methodology enabled by microwaves. // Tetrahedron Lett. 2009. - 50. - p. 19391942.

53. Groebke K., Weber L., Mehlin F. Synthesis of Imidazol,2-a. annulated Pyridines, Pyrazines and Pyrimidines by a Novel Three-Component Condensation. // Synlett. 1998. - 06. - p. 0661-0663.

54. Blackburn C., Guan B., Fleming P., Shiosaki K., Tsai S. Parallel Synthesis of 3-Aminoimidazol,2-«.pyridines and pyrazines by a New Three-Component Condensation. // Tetrahedron Lett. 1998. - 39. - p. 3635-3638.

55. Gedye R., Smith F., Westaway K., Ali H., Baldisera L., Laberge L., Rousell J. The Use of Microwave Ovens for Rapid Organic Synthesis. // Tetrahedron Lett. — 1986.-27.-p. 279-282.

56. Giguere R.J., Bray T.L., Dunkan S.M., Majetich G. Application of Commercial Microwave Ovens to Organic: Synthesis. // Tetrahedron Lett. 1986. -27.-p. 4945-4948.

57. Kappe C.O. The Use of Microwave Imdationi in ; Organic Synthesis. From Laboratory Curiosity to Standard Practice in' Twenty Years. // Chimia. 2006. — 60.-p. 308-312.

58. Gabriel G, Gabriel S., Grant E.H:, Halstead Ben S.J., Mingos D. Michael P. Dielectric parameters relevant to microwave dielectric heating. // Chem. Soc. Rev. -1998.-27.-p. 213-223.

59. Ju Y., Li C.-J., Varma R.S. Microwave-assisted Cu(I) catalyzed solvent-free three component coupling of aldehyde, alkyne and: amine. // QSAR Comb. Sci. -2004.-23.-p. 891-894.

60. Kim Y.J., Varma R.S. Microwave-assisted preparation of cyclic ureas from diamines in the presence of ZnO. // Tetrahedron Lett. 2004. - 45. - p: 7205-7208:

61. Varma R.S., Kumar D. Microwave-accelerated three-component condensation reaction on clay: Solvent-free synthesis of imidazol,2-a. annulated pyridines, pyrazines and pyrimidones. // Tetrahedron Lett.- 1999. 40. - p. 76657669.

62. Polshettiwar V., Varma R.S. Biginelli reaction in aqueous medium: A greener and sustainable approach to substituted 3,4-dihydropyrimidin-2(lH)-ones. // Tetrahedron Lett. 2007. - 48. - p. 7443-7446.

63. Gawande M.B., Polshettiwar V., Varma R.S., Jayaram R.V. An efficient and chemoselective Cbz-protection of amines using silica-sulfuric acid at room temperature. // Tetrahedron Lett. 2007. - 48. - p. 8170-8173.

64. Pandey S.K., Awasthi K.K., Saxena A.K. Microwave assisted stereospecific synthesis of (S)-3-substituted 2,3,6,7,12,12a-hexahydropyrazinor,2':l,6.pyrido-[3,4-b]indole-1,4-diones. //Tetrahedron. 2001. - 57. - p. 4437-4442.

65. Hulme C., Chappeta S., Dietrich J. A simple, cheap alternative to 'designer convertible isonitriles' expedited with microwaves. // Tetrahedron Lett. 2009. -50.-p. 4054-4057.

66. Baraldi P.G., Cacciari B., Romagnoli R., Spalluto G. lH-Pyrazolo2,3-d.[l,2,4]triazine-3,7-diones as a New Class of Human Leukocyte Elastase Inhibitors. // Arzneim. Forsch. 1999. - 49. - p. 997-1000.