Функціонально заміщені 7-алкілселено-1, 4-дигідро-1, 6-нафтиридини: синтез багатокомпонентною конденсацією, властивості та будова - Автореферат

Харківський національний університет ім. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наукВраховуючи високу практичну значущість 1, 6-нафтиридинів та відносно невеликий набір методів їх синтезу, заснований на відомих способах одержання хінолінів, а також той факт, що селеновміщуючі нафтиридини - нові, практично не вивчені сполуки, їх синтез і дослідження властивостей уявляються актуальним завданням. Роль автора полягала в розробці методів синтезу та вивченні хімічних властивостей заміщених 7-алкілселено-1, 4-дигідро-1, 6-нафтиридинів - нових перспективних біосубстратів. Встановити закономірності в реакціях a, b-ненасичених кетонів та їх структурних аналогів з двократною молярною кількістю ціаноселеноацетаміду і алкілгалогенідами, що каталізуються N-метилморфоліном, та на їх основі розробити зручні, препаративні, регіоскеровані методи синтезу заміщених 7-алкілселено-1, 4-дигідро-1, 6-нафтиридинів, їх похідних і нових гетероциклічних систем. Для досягнення мети передбачалось вирішити наступні конкретні завдання: - виявити вінілоги карбонільних сполук, здатні в однотипних умовах вступати в зазначену однореакторну поліконденсацію з утворенням 7-алкілселено-1, 4-дигідро-1, 6-нафтиридинів; Для досягнення поставленої в дисертаційній роботі мети були використані: - методи емпіричного дослідження (експеримент з метою отримання нових сполук та вивчення їх синтетичного потенціалу, спостереження за перетвореннями речовин в ході реакцій, вимірювання фізико-хімічних і спектральних характеристик сполук, порівняння реакційної здатності і констант речовин, аналіз і синтез для доведення механізму реакції та розробки зустрічних методів синтезу) ;Нами вперше встановлено, що 2-фурфуриліденацетооцтовий ефір (1а) і 3-(2-фурфуриліден) ацетилацетон (1б) вступають у багатокомпонентну взаємодію з алкілгалогенідами (2а-ф) та двократними молярними кількостями ціаноселеноацетаміду (3а) й N-метилморфоліну (метод А) у середовищі абсолютного етанолу при 20°С в атмосфері аргону з утворенням раніше невідомих заміщених 7-алкілселено-1, 4-дигідро-1, 6-нафтиридинів (4а-ф). Цікаво, що у відсутності тіоаміду (3б) в цій реакції виділено заміщені 2-алкілселено-1, 4-дигідропіридини (5к, т), невідомі раніше. Побудова нафтиридинів (4а-ф) починається із утворення у ході циклізації адукту Михаеля (6) солі (7), яка підлягає регіоселективному алкілуванню галогенідами (2а-ц) в 1, 4-дигідропіридини (5а-ц). Заслуговує на увагу факт переетерифікації бензилового (2л) і метилового ефірів монохлороцтової кислоти (2у) в ході утворення нафтиридинів (4л, у), доведений синтезом нафтиридина (4л) з використанням етилового ефіру монохлороцтової кислоти. a, b-Ненасичені кетони (11а-д), вміщуючі ароматичний замісник R1, вступають у зазначену вище багатокомпонентну конденсацію із утворенням в усіх випадках 4, 6-диаміно-3-ціанопіридин-2 (1Н)-селенону (12), а не очікуваних алкілселено-1, 6-нафтиридинів типу (13). Очевидно, значний електронодонорний характер замісників R1 дезактивує олефіновий звязок у кетонах (11), що робить реакцію Михаеля оборотною на стадії адукту (14), і кетони (11) фактично не приймають участі в реакції.Уперше систематично вивчено реакції a, b-ненасичених кетонів та їх структурних аналогів з двократною молярною кількістю ціаноселеноацетаміду і алкілгалогенідами, каталізовані N-метилморфоліном, що дозволило встановити закономірності їх перебігу та на цій основі розробити раціональні підходи до регіоскерованого синтезу важкодоступних і раніше невідомих заміщених 7-алкілселено-1, 4-дигідро-1, 6-нафтиридинів. 2-Фурфуриліденацетооцтовий ефір і 3-(2-фурфуриліден) ацетилацетон вступають у багатокомпонентну конденсацію з двократною молярною кількістю ціаноселеноацетаміду та алкілгалогенідами під дією двократного молярного надлишку N-метилморфоліну з утворенням 7-алкілселено-5-аміно-3-ацетил (етоксикарбоніл)-2-метил-4-(2-фурил)-8-ціано-1, 4-дигідро-1, 6-нафтиридинів з виходом 40-60%. Розроблено зустрічні методи синтезу 5-аміно-3-ацетил-7-бензилселено-2-метил-4-(2-фурил)-8-ціано-1, 4-дигідро-1, 6-нафтиридину, які полягають у багатокомпонентній конденсації ціаноселеноацетаміду з ацетилацетоном, бензилхлоридом і вінілогами карбонільних сполук - 2-фурфуриліденціаноселеноацетамідом і 2-фурфуриліденціанооцтовим ефіром у присутності N-метилморфоліну. Метод однотурної багатокомпонентної циклоконденсації вінілогів карбонільних сполук з ціаноселеноацетамідом та алкілгалогенідами придатний також для одержання похідних 2-алкілселенопіридинів і 2-алкілселено-1, 4-дигідропіридинів, що утворюються замість очікуваних заміщених 7-алкілселено-1, 4-дигідро-1, 6-нафтиридинів у разі протікання взаємодії шляхом обміну метиленовими компонентами або в результаті виведення зі сфери реакції внаслідок низької розчинності.

Основний зміст роботи