Исследование взаимодействия фуран-2,3-дионов и их производных с гетероциклическими енаминами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.03, кандидат химических наук Коновалова, Валерия Владиславовна

• Коновалова, Валерия Владиславовна
• кандидат химических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат химических наук Коновалова, Валерия Владиславовна

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Взаимодействие диоксогетероциклов с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами и их замещенными (обзор литературы).

1.1. Реакции моноциклических пирролдионов с енаминами класса изохинолина.

1.2. Реакции пирролбензоксазинтрионов с енаминами класса изохинолина.

1.3. Взаимодействие пирролохиноксалинтрионов с енаминами класса изохинолина.

1.4. Взаимодействие фуран-2,3-Дионов с енаминами класса изохинолина.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование взаимодействия фуран-2,3-дионов и их производных с гетероциклическими енаминами»

Актуальность темы. Одним из важнейших направлений развития современной органической химии является поиск новых функциональнозаме-щенных гетероциклов, на основе которых разрабатываются методы получения различных классов органических соединений, в том числе обладающих выраженной биологической активностью. Этим требованиям во многом удовлетворяют 1-метил-3,4-дигидроизохинолины и фуран-2,3-дионы.

Наши исследования посвящены изучению взаимодействия представителей больших классов органических соединений, а именно 1-метил-3,4-дигидроизохинолинов и 5-арилфуран-2,3-дионов и ароилкетенов на их основе. 1-Метил-3,4-дигидроизохинолины в большинстве реакций выступают в качестве нуклеофильных реагентов, подвергающихся электрофильным атакам преимущественно по /?-С-атому енаминовой системы. 5-Арилфуран-2,3-дионы и ароилкетены на их основе известны как высокоэлектрофильные реагенты, для которых характерны реакции ацилирования с образованием соответственно ароилпирувоильных и ароилацетильных производных. Кроме того, для ароилкетенов возможны реакции циклоприсоединения по кратным связям, приводящие к образованию соответствующих гетероциклических систем. Химическое поведение этих классов соединений хорошо изучено по отдельности, в то время как их реакции друг с другом не подвергались систематическим исследованиям.

Представлялось также перспективным исследовать дальнейшие превращения первоначально образующихся в реакциях 1-метил-3,4-дигидроизохинолинов и 5-арилфуран-2,3-дионов и ароилкетенов поликарбонильных производных изохинолина с бинуклеофильными реагентами.

Цель работы. 1. Исследование взаимодействия 4-незамещенных и 4-бензоил-5-арилфуран-2,3-дионов, алкиловых эфиров ароилпировиноградных кислот и ароилкетенов с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами. 2. Исследование взаимодействия 5-арилфуран-2,3-ДИОнов и их производных с 3,4-дигидроизохинолинилиденацетамидами. 3. Исследование взаимодействия 5-арилфуран-2,3-дионов и их производных с индолом Фишера. 4. Изучение реакций первоначально образующихся в реакциях 1-метил-3,4-дигидро-изохинолинов и 5-арилфуран-2,3-дионов и ароилкетенов поликарбонильных производных изохинолина с NH,NH 1,2- и 1,4-бинуклеофильными реагентами.

Научная новизна. В изучаемых нами реакциях в качестве электрофиль-ных реагентов были использованы 5-арилфуран-2,3-дионы, 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-дион, 6-арил-2,2-диметил-4/7-1,3-диоксин-4-оны, термолиз которых приводит к образованию ароилкетенов, а в качестве нуклеофильных реагентов - замещенные 1-метил-3,4-дигидроизохинолины, не содержащие дополнительных функциональных групп и замещенные 1-метил-3,4-дигидроизохинолины, содержащие дополнительную амидную группу, — замещенные (3,4-дигидроизохинолин-1(2Д)илиден)ацетамиды, а также индол Фишера.

Установлено, что взаимодействие 5-арифуран-2,3-дионов и алкиловых эфиров ароилпировиноградных кислот с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами приводит к образованию ароилпирувоилзамещенных 1-метил-3,4-дигидроизохинолинов, а взаимодействие 6-арил-2,2-диметил-4/7-1,3-диоксин-4-онов с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами — ароилацетилзамещен-ных 1-метил-3,4-дигидроизохинолинов — (2Z,5Z)-l-apил-3-гидpoкcи-5-(3,3-диалкил-3,4-дигидроизохинолин-1 (2//)-илиден)-пент-2-ен-1,4-дионов и

1 Z,3Z)-4-apmi-4-rHflpoKCH-1 -(3,3 -диалкил-3,4-дигидроизохинолин-1 (2 Н)-илиден)-бут-3-ен-2-онов соответственно.

Найдено, что взаимодействие 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-диона с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами приводит к образованию 2-[(Z)-(3,3-диалкил-3,4-дигидроизохинолин-1(2//)-илиден)метил]-4-бензоил-2-гидрокси-5-фенилфуран-3(2Я)-онов.

Показано, что взаимодействие 5-арифуран-2,3-дионов и 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-диона с 3,4-дигидроизохинолинилиденацетамидами приводит к образованию 3,4-дигидроизохинолин-1 (2Я)-илиденпирролидин-2,4-дионов - (3£,52)-5-(2-арил-2-оксоэтилиден)-3-(3,3-диметил-3,4дигидроизохинолин-1 (2//)-илиден)пирролидин-2,4-дионов и (3£)-3-(3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1 (2Я)-илиден)-5-(1,3-Диоксо-1,3-дифенилпропан-2-илиден)пирролидин-2,4-дионов соответственно.

Установлено, что взаимодействие 6-арил-2,2-диметил-4//-1,3-диоксин-4-онов с 3,4-дигидроизохинолинилиденацетамидами приводит к образованию 4-арил-3-[3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1 (2Я)-илиденпиридин-2,6(1#,3#)]-дионов.

Найдено, что взаимодействие 5-арифуран-2,3-дионов с индолом Фишера (2-метилен-1,3,3-триметил индол ином) приводит к образованию ароилпиру-воилзамещенных индола Фишера, а взаимодействие 6-арил-2,2-диметил-4//

1.3-диоксин-4-онов с индолом Фишера — ароилацетилзамещенных индола Фишера - (22)-1-арил-3-гидрокси-5-(1,3,3-триметилиндолин-2-илиден)пент-2-ен-1,4-дионов и (32)-4-арил-4-гидрокси-1 -(1,3,3-триметилиндолин-2-илиден)бут-3-ен-2-онов соответственно.

Практическая ценность. Разработаны препаративные методы синтеза неописанных ранее ароилпирувоилзамещенных 1-метил-3,4-дигидроизохинолинов, ароилацетилзамещенных 1-метил-3,4дигидроизохинолинов, (3,4-дигидроизохинолин-1(2//)-илиден)метил-5фенилфуран-3 (2Я)-онов, 3,4-дигидроизохинолин-1 (2 /7)-илиден п иррол ид ин

2.4-дионов, 3,4-дигидроизохинолин-1 (2//)-илиденпиридин-2,6-дионов, аро-илпирувоилзамещенных индола Фишера, ароилацетилзамещенных индола Фишера.

Предлагаемые методы просты по выполнению, позволяют получать соединения с заданной комбинацией заместителей и могут быть использованы как препаративные в синтетической органической химии.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи в центральной печати, 7 тезисов докладов конференций в сборниках научных трудов, получено 2 положительных решения о выдаче патентов РФ.

Апробация. Результаты работы доложены на IV Всероссийской конференции «Енамины в органическом синтезе» (Пермь 2007), региональной научной конференции «35 Лет синтеза фурандионов» (Пермь, 2008), Международной конференции «Техническая химия. От теории к практике» (Пермь,

2008), XI Всероссийской конференции «Карбонильные соединения в синтезе гетероциклов» (Саратов, 2008), XI молодежной научной школе-конференции по органической химии (Екатеринбург, 2008), Международной конференции «Новые направления в химии гетероциклических соединений» (Кисловодск,

2009).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа общим числом 74 страницы машинописного текста состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов собственных исследований, экспериментальной части, приложения и выводов, содержит 7 рисунков, 2 таблицы. Список литературы включает 39 работ отечественных и зарубежных авторов.

Заключение диссертации по теме «Органическая химия», Коновалова, Валерия Владиславовна

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что 5-арилфуран-2,3-дионы и 4-бензоил-5-фенилфуран

2.3-дион ацилируют группу /?-СТТ енаминофрагмента таутомерной енаминоформы 1-метил-3,4-дигидроизохинолинов с раскрытием фурандионового

1 2 цикла по связи О -С и образованием соответствующих ароилпирувоильных производных.

2. Найдено, что алкиловые эфиры ароилпировиноградных кислот ацилируют группу /?-СН енаминофрагмента таутомерной енаминоформы 1-метил

3.4-дигидроизохинолинов сложноэфирной карбонильной группой.

3. Показано, что ароилкетены, генерируемые при термолизе 6-арил-2,2-димстил-4/7-1,3-диоксин-4-онов, ацилируют группу /?-СН енаминофрагмента таутомерной енаминоформы 1-метил-3,4-дигидроизохинолинов с образованием соответствующих ароилацетильных производных.

4. Установлено, что 5-арилфуран-2,3-дионы и 4-бензоил-5-фенилфуран-2,3-дион ацилируют группу /?-СН енаминофрагмента (Z)-2-(3,3-диметил-3,4дигидроизохинолин-1(2Я)илиден)ацетамидов с раскрытием фурандионового

1 2 цикла по связи О -С и дальнейшей внутримолекулярной циклизацией и образованием 3,4-дигидроизохинолин-1 (2Н)-илиденпирролидин-2,4-дионов.

5. Найдено, что ароилкетены, генерируемые при термолизе 6-арил-2,2-диметил-4#-1,3-диоксин-4-онов, ацилируют группу /i-СН енаминофрагмента (2)-2-(3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1(2//)илиден)ацетамидов с дальнейшей внутримолекулярной циклизацией и образованием 3,4-дигидроизохинолин- 1 (2//)-илиденпиридин-2,6-дионов.

6. Показано, что 5-арилфуран-2,3-дионы и ароилкетены ацилируют группу /?-СН2 енаминофрагмента индола Фишера с образованием соответствующих ароилпирувоильных и ароилацетильных производных индола Фишера.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Коновалова, Валерия Владиславовна, 2009 год

1. БанниковаЮ.Н., Рожкова Ю.С., Шкляев Ю.В., Масливец А.Н. ЖОрХ\2008, 44, 706.

2. Денисламова Е.С., Шкляев Ю.В., Масливец А.Н: Тез. докладов международной конференции, «Техническая химия. От теории к практике». Пермь, 2008; 166.

3. Алиев З.Г., Масливец А.Н., Боздырева К.С., Банникова Ю.Н., Рачева H.JI. Тез. докладов IV Национальной кристаллохимической конференции. Черноголовка, 2006, 100.'

4. Bannikova Yu.N., Maslivets A.N., Rozhkova Yu.S., Shklyaev Yu.V., Aliev Z.G. Mendeleev Commun., 2005,15, 158.

5. Mashevskaya I.V., Duvalov A.V., Rozhkova Yu.S., Shklyaev Yu.V., Ra-cheva N.L., Bozdyreva K.S., Maslivets A.N. Mendeleev Commun., 2004,14,75.

6. Рачева Н.Л., Шкляев Ю.В., Рожкова Ю.С., Масливец А.Н. ЖОрХ, 2007, 43,1335.

7. Боздырева К.С., Масливец А.Н., Шкляев Ю.В., Рожкова Ю.С. Тез. докл. Международной научно-технической конференции «Пёрспекти-вы развития* химии и практического применения алициклических соединений», Самара, 2004,71.

8. Дыренков P.O., Клинчина M.JL, Машевская И.В., Глушков В.А., Шкляев Ю.В., Масливец А.Н. Тез. докл. VIII Научной школы-конференции по органической химии, Казань, 2005, 315.

9. Андрейчиков Ю.С., Шкляев B.C., Александров Б.Б., Ионов Ю.В., Вах-рин М.И. ХГС, 1982, 420.

10. Ю.Шкляев Ю.В., Масливец А.Н. ЖОрХ, 1996, 32, 319.

11. П.Халтурина В.В., Шкляев Ю.В., Алиев З.Г., Масливец А.Н; ЖОрХ,2009, 45. 743.

12. Nising C.F., Ohnemuller U.K., Fridrich A., Lesch В., Steiner J., Schnockel H., Nieder M., Brase S. Chem.-Eur. J., 2006, 72, 3647.

13. Sokol V.I., Davydov V.V., Merkufeva N.Yu., Sergienko Y.S., Al-Salekh O.A., Shklyaev Yu.V. Zh. Neorg. Шт., 2004, 49, 1614.

14. Андрейчиков Ю.С., Гейн B.JI., Залесов В.В., Козлов А.П., Колленц Г., Масливец А.Н., Пименова Е.В., Шуров С.Н. Химия пятичленных 2,3-диоксогетероциклов, Пермь, изд-во Перм. ун-та, 1994, 5.

15. Михайловский А.Г., Шкляев B.C. ХГС, 1994, 946.

16. Шкляев Ю.В., Шкляев B.C., Александров Б.Б., Терешатова Э.Н., Беги-шев В.П. А.с.№ 1620448 (СССР). БИ., 1991, 2.

17. Шкляев Ю.В. ХГС, 2004, 627.

18. Sosnovskikh V.Ya., Usachev B.I., Sizov A.Yu., Vorontsov I.I., Shklyaev Yu.V. Organic Letters, 2003, 5, 3123.

19. Тютин В.Ю., Чкаников Н.Д., Шкляев Ю.В., Шкляев B.C., Коломиец А.Ф., Фокин А.В. Изв. РАН. Сер. хим., 1992, 8, 1888.

20. Андрейчиков Ю.С., Тендрякова С.П., Налимова Ю.А., Плахина Г.Д. ХГС, 1977, 1030.

21. Maurin С., Bailly F., Cotelle Ph. Tetrahedron, 2004, 60, 6479.

22. Халтурина B.B., Шкляев Ю.В., Масливец А.Н. ЖОрХ, 2009, 45, 965.

23. Андрейчиков Ю.С., Козлов А.П., Тендрякова С.П., Налимова Ю.А. ЖОрХ, 1977,13, 2559.

24. Андрейчиков Ю.С., Питиримова С.Г., Тендрякова С.П., Сараева Р.Ф., Токмакова Т.Н. ЖОрХ, 1978,14, 169.

25. Андрейчиков Ю.С., Питиримова С.Г., Сараева Р.Ф., Гейн B.JL, Плахина Г.Д., Воронова Л.А. ХГС, 1978, 407.

26. Козьминых В.О., Игидов Н.М., Козьминых Е.Н. ЖОрХ, 2003, 39, 912.

27. Козьминых В.О., Софьина О.А., Игидов Н.М., Козьминых Е.Н. ЖОрХ, 2001,37, 1719.

28. Некрасов Д.Д., Шуров С.Н.ХГС, 2005, 1245.

29. Новиков А.А., Востров Е.С., Масливец А.Н. ЖОрХ, 2005, 41, 1255.

30. Аидрейчиков Ю.С., Воронова JI.A., Милютин А.В. ЖОрХ, 1979, 15, 847.

31. Андрейчиков Ю.С., Гейн Л.Ф., Плахина Г.Д. ЖОрХ, 1980,16, 2336.

32. Востров Е.С., Новиков А.А., Масливец А.Н., Алиев З.Г. ЖОрХ, 2007, 43, 232.

33. Зефиров Ю.В. Кристаллография. 1997, 42, 936.

34. Altomare A., Cascarano G., Giacovazzo С., Gualardi A. J. Appl. Cryst., 1993, 26, 343.

35. Sheldrick G.M., SHELX-97. Programs for Crystal Structure Analysis. University of Gottingen, Germany, 1998, 2332.

36. Eddy N.B., Leimbarh D.J., Pharmacol and Exper. Gher., 1953, 385.

37. Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. 1963, 152.

38. Методические рекомендации по экспериментальному (доклиническому) изучению нестероидных противовоспалительных фармаологиче-ских веществ. Одобрены Фармакологическим комитетом МЗ СССР, 1982.

39. Неугодова В.П., Цариченко Г.В., Рындина С.Е. Токсикологическая оценка вольтарена. Фармакология и токсикология, 1986, 49, 123.