На прикладі перетворення 5-азидокарбоніл-4-амінокарбонілімідазолів в похідні N-ацил-1H-азепінів доведення, що термічна деструкція азидів карбонових кислот може здійснюватись за ступінчатим механізмом через стадію утворення нових вільних нітренів.
Аннотация к работе
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ФІЗИКО-ХІМІЧНИЙ ІНСТИТУТ ім. ПУРИНИ, ЇХ ГЕТЕРОАНАЛОГИ ТА N-ОКСИДИ НА ОСНОВІ ІМІДАЗОЛІВ І ПІРИМІДИНІВ.Богатського НАН України, завідувач відділу тонкого органічного синтезу доктор хімічних наук, професор, Драч Борис Сергійович, Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України, завідувач відділу біоактивних азотовмісних гетероциклічних основ доктор хімічних наук, професор Обушак Микола Дмитрович, Львівський національний університет ім. Захист відбудеться “22” червня 2007 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.219.02 у Фізико-хімічному інституті ім. З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Фізико-хімічного інституту ім. Вивчені реакціі заміщення аміногруп у парних положеннях піримідинового циклу на гідроксиламін, фенілгідразини і гідразидвмісні нуклеофіли, що дозволяє спростити утворення сполук піримідинового ряду з функціональними групами, що містять звзки нітроген-нітроген та нітроген-оксиген. нітрен амінокарбонілімідазол азепін карбоновий Знайдено, що 6-аміно-5-нітрозопіримідини вступають в реакції з різними сульфур(селен)вмісними реагентами: взаємодія з тіосечовиною приводить до 1,2,5-тіадіазоло[3,4-d]піримідинам через стадію утворення 5-іміноізотіуроніевих солей, а реакція з монохлоридами сульфуру(селену) відбувається зі збереженням звязку нітроген-оксиген і приводить до N-оксидів 1,2,5-тіа-і 1,2,5-селендіазоло[3,4-d]піримідинів.У звязку зі здатністю органічних кисневих сполук азоту утворювати в гідролітичних та окисно-відновних умовах оксид нітрогену, що є одним із універсальних регуляторів клітинного метаболізму, дослідження в області хімії пуринів і піримідинів, особливо їх похідних з функціональними групами, які містять звязки нітроген-оксиген і нітроген-нітроген, є безумовно актуальними. Для досягнення поставленої мети потрібно було вирішити наступні завдання: · розробити способи синтезу нових похідних імідазол-4,5-дикарбонової кислоти і 5-ароїлімідазол-4-карбонових кислот виходячи із 1,6-дизаміщених діімідазо[1,5-а; 1?,5?-d]піразин-(4Н,9Н)5,10-діонів; · розробити способи синтезу похідних піримідинів, які містять у положеннях “5” та “6” циклу функціональні групи зі звязками нітроген-нітроген, нітроген-оксиген, нітроген-сульфур; Розроблено нові способи синтезу 1-та 3-оксидів 1,2,3-триазоло[4,5-d]піримідин-5,7-діонів, а також 1,2-діоксидів-1,2,3-триазоло[4,5-d]піримідинів. Знайдена реакція 6-аміно-5-нітрозопіримідинів та 2-аміно-3-нітрозопіридинів з монохлоридами сульфуру і селену, в результаті якої утворюються, відповідно, N-оксиди 1,2,5-халькогенодіазоло[3,4-d]піримідинів та [3,4-b]піридинів.В результаті проведених досліджень нами було встановлено, що при утворенні ксантинів із азидів ІДК найкращі властивості як реакційне середовище має абсолютний піридин (схема 3), при нагріванні в якому сполуки 2.39-2.41, 2.45, 2.46, 2.51, 2.53 з хорошими виходами перетворюються у пурини 2.54-2.60. Встановлено, що 6-аміноурацили 4.1 і 4.2 вступають у каталізовану кислотами реакцію з гідроксиламіном, фенілгідразином, ацетил-, і бензоїлгідразинами, семі-, і тіосемікарбазидами (схема 9), у результаті якої утворюються відповідні продукти обміну 4.3-4.14. Ми спробували поширити цей підхід на ізомери 1,2,3-триазоло-N-оксидів 4.34 і 4.23, у результаті чого було встановлено (схема 13), що нагрівання 1-оксид-2-феніл-1,2,3-триазол[4,5-d]піримідин-5,7-діону 4.34 у водному розчині гідроксиду натрію, а також аміаку, приводить до гідролізу піримідинового циклу з утворенням, відповідно, 1-оксидів 4-аміно-4.42 і 4-уреїдо-2-феніл-1,2,3-триазол-5-карбонової кислоти 4.43. Якщо 3-оксид 4.23 практично в однакових умовах з 1-оксидом 4.34 утворює ізомери сполук 4.42 і 4.45 - амінокислоту 4.48 і гідразид 4.49 (схема 14), то здійснити реакцію 4.23 з фенілгідразином не вдається - при кипятінні протягом шести годин із реакційного середовища виділена лише вихідна сполука 4.23. Якщо у розглянутих вище випадках взаємодія аміно-, та амінонітрозопіримідинів з нітрогеновмісними нуклеофілами обмежується заміщенням аміногрупи, то реакція 6-аміно-5-нітрозоурацилу 4.31 з семікарбазидом (схема 15) завершується утворенням 5,7-діоксопіримідо[5,4-e]-1,2,4-триазин-3-он-4-оксиду 4.50.Крім нових варіантів реакцій гетероциклізації, заснованих на використанні похідних імідазолу і піримідину як вихідних речовин, розроблені зручні синтетичні підходи, що дозволяють розширити коло сполук імідазольного та піримідинового ряду з функціональними групами зі звязками нітроген-нітроген, нітроген-оксиген, нітроген-сульфур, здатних до подальших трансформацій у конденсовані гетероцикли. Взаємодія дихлороангідриду діімідазо[1,5-а; 1?,5?-d]піразин-(4Н,9Н)-5,10-діон-1,6-дикарбонової кислоти з бензолом, толуолом, хлоро-і бромобензолом в умовах реакції Фріделя-Крафтса відбувається зі збереженням дикетопіперазинового циклу і утворенням 1,6-діароїлдіімідазо[1,5-а; 1?,5?-d]піразин-4Н,9Н-5,10-діонів.