Вивчення синтетичних можливостей 1,1-дигідрополіфлуороалкілсульфідів як вихідних речовин для синтезів сірковмісних сполук з поліфлуоралкільними замісниками. Розроблення методу синтезу флуоро-сірковмісних ациклічних сполук (олефінів) та гетероциклів.
Аннотация к работе
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИКиїв, завідувач відділу тонкого органічного синтезу доктор хімічних наук, професор Ягупольський Лев Мусійович, Інститут органічної хімії НАН України, м. Захист дисертації відбудеться ”10 ”травня 2007 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д. 26.217.01 в Інституті органічної хімії НАН України (02094, Київ-94, вул. З дисертацією можна ознайомитися в науковій бібліотеці Інституту органічної хімії НАН України. На основі запропонованих методологій розроблено методи синтезу флуоро-сірковмісних ациклічних сполук (олефінів, ацетиленів, кетонів, амінів, імінів, єнамінів, вінілазидів, вінілізотіоціанатів) та гетероциклів (піролів, піразолів, триазолів, триазолідинтіонів, урацилів, піримідинів). Розроблено методи отримання нових поліфлуороалкілзаміщених 1,2-дитіол-3-тіонів, застосування яких в синтезах дозволило отримати ряд похідних флуоровмісних гетероциклічних сполук - 1,2-та 1,3-дитіоленів, 1,6,6al4-тритіапенталенів, 2Н-тіопіранів, 5Н-тіопіран-1,4-дитіїнів, тіопіран-2-тіонів, тіопіран-4-тіонів.На сьогодні відомо тільки декілька флуоровмісних органічних сполук природного походження, а весь масив флуороорганічних сполук отриманий, отримується і буде отримуватися, як правило, синтетичним шляхом. Доступність таких "будівельних блоків", а також застосування при їх використанні стандартних експериментальних процедур обумовлює широкий розвиток цього підходу та його привабливість для дослідників. Мета роботи полягала у вивченні синтетичних можливостей нових "будівельних блоків" - 1,1-дигідрополіфлуороалкілсульфідів; розробці методологій їх використання для синтезів флуоро-сірковмісних сполук, які мають перспективу подальшого застосування в органічному синтезі для створення біоактивних молекул та речовин для техніки; дослідженню взаємного впливу поліфлуороалкільного та сірковмісного угруповань на реакційну здатність отриманих сполук. Показано, що реакція в-бромоперфлуородитіокротонату з диметилацетилендикарбоксилатом протікає як послідовний процес циклоприєднання - міжмолекулярного нуклеофільного заміщення з утворенням флуоровмісного вінілога тетратіафульвалену, що є новим і оригінальним методом синтезу похідних цього типу сполук. Робота виконувалась в рамках бюджетних тем відділу хімії органічних сполук сірки "Хімія тіокарбонільних сполук та їх похідних з атомами 4-та 6-ти валентної сірки" (№ Держреєстрації 0193U018738, 1993-1996 рр.), "Дослідження 1,1-дигідрополіфлуороалкан-сульфідів,-сульфоксидів,-сульфілімінів,-сульфонів та фторсульфуранів як реагентів для синтезу поліфторованих ациклічних, циклічних та гетероциклічних сполук" (№ Держреєстрації 0100U002177, 2000-2002 рр.), "Синтез та властивості флуоровмісних похідних тіонкарбонових кислот" (№ Держреєстрації 0103U000617, 2003-2005 рр.); за проектом Державного фонду фундаментальних досліджень "Синтез і властивості флуоровмісних похідних тіонкарбонових кислот" (№ 03.07/00008, 2001-2006 рр.); за програмою міжнародного співробітництва INTAS-Україна (грант U95-0005, 1998 р.); за програмою міжнародного наукового співробітництва між НАН України та Національним науково-дослідним центром (CNRS), Франція "Похідні фторованих тіокарбонових кислот: синтез і властивості" (№ Держреєстрації 0105U008992, проект № FVHOF 27711, 2004-2005 рр.) та частково підтримувалася Національним науково-дослідним центром (CNRS), Франція (2002 р).Будова продуктів реакцій 1,1-дигідрополіфлуороалкілсульфідів (1), сульфоксидів (2) та сульфонів (3) з основами визначається, передусім, ступенем окиснення сірки i, як наслідок, різною кислотністю а-протонів поліфлуороалкільного замісника, але також залежить i від природи основи. На відміну від сульфідів (1), сульфоксиди (2) i сульфони (3) зазнають дегідрофлуорування в більш мяких умовах - при дії триетиламіну - i утворюють відповідно олефіни (7) i (8). У випадку сполук (2,3) з RF = CF3, CF3CF2, H(CF2)3 реакції протікають стереоселективно з утворенням тільки Z-ізомерів, в той час як для сполук з RF = HCF2 утворюються суміші Z E-ізомерів сполук (7,8). Препаративно зручними є "однореакторні" методи синтезу сполук (14-16): проведення дегідрофлуорування сульфідів (1) лугом в диметилформаміді приводить до єнамінів (9), які без виділення гідролізуються до кетосульфідів (14) та взаємодія сполук (2,3) з надлишком вторинного аміну і гідроліз проміжних єнамінів (10,11) - до кетосульфоксидів (15) та кетосульфонів (16). Сполуки (31) при реакції з PCL5 дають дихлоропіримідини (32), атоми хлору в яких активні в реакціях нуклеофільного заміщення.Розроблено стратегію синтетичного використання 1,1-дигідрополіфлуороалкілсульфідів та їх похідних: 1) послідовні процеси дегідрофлуорування-нуклеофільного заміщення; 2) заміна атомів водню а-метиленової групи атомами хлору.