Синтез гидрированных 3-замещённых и спироаннелированных эпоксиизохинолинов на основе фурилсодержащих гомоаллиламинов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.03, кандидат химических наук Никитина, Евгения Валентиновна

• Никитина, Евгения Валентиновна
• кандидат химических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат химических наук Никитина, Евгения Валентиновна

Введение

I. Литературный обзор

Внутримолекулярное термическое [4+2] циклоприсоединение в 2-алкенилфуранах.

1.1. Трансаннулярная реакция Дильса-Альдера в алкенилфуранах

1.2. Тандемное внутримолекулярное циклоприсоединение в бисфуранах

1.3. Аннелирование пятичленных колец

1.3.1. Синтез 3-аза-10-оксатрицикло[5.2.1.01,5]дец-8-енов

1.3.2. Синтез 3,10-диоксатрицикло[5.2.1.01,5]дец-8-енов

1.3.3. Синтез 3-тиа-10-оксатрицикло[5.2.1.01,5]дец-8-енов

1.3.4. Синтез 10-оксатрицикло[5.2.1.01,5]дец-8-енов

1.3.5. Синтез 3-аза- и 3-окса-4-тиа-10-оксатрициклоГ5.2.1.01,5]дец-8-енов

1.4. Аннелирование шестичленных колец

1.4.1. Синтез 3-аза-11-оксатрицикло[6.2.1.01,б]ундец-9-енов

1.4.2. Синтез 4-аза-11-оксатрицикло[6.2Л.01,б]ундец-9-енов

1.4.3. Синтез 11-оксатрицикло[6.2.1.01,б]ундец-9-енов, содержащих различные гетероатомы в положениях 3, 4,

1.4.4. Синтез 11-оксатрицикло[6.2.1.01,б]ундец-9-енов

1.5. Аннелирование семичленных колец к оксабициклогептену

1.5.1. Синтез 5-аза-12-оксатрицикло[7.2.1.0,,7]додец-10-енов

1.5.2. Синтез 12-оксатрицикло[7.2.1.0 * ]додец-10-енов

1.6. Внутримолекулярная циклизация Лг-алкенил-2-амидофуранов

1.7. Внутримолекулярное циклоприсоединение в фурилалкилдегидробензолах

II. Обсуждение результатов

II. 1. Синтез гомоаллиламинов

II.2. Синтез 3-спироаннелированных и 3-замещённых октагидро-6,8а-эпоксиизохинолинов

11.3. Изучение реакционной способности 3-спироаннелированных октагидро-6,8а-эпоксиизохинолинов

11.4. Реакции конкурентного внутримолекулярного циклоприсоединения фурфуриламино-4-(фурил-2)бут-1-енов и 1- 121 фурфуриламино-1 -аллилциклогексана

III. Экспериментальная часть

Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез гидрированных 3-замещённых и спироаннелированных эпоксиизохинолинов на основе фурилсодержащих гомоаллиламинов»

Разработка новых малостадийных методов получения потенциальных биологически активных соединений из доступного исходного сырья является актуальной задачей органической химии. Гидрированные изохинолины являются основным структурным фрагментом более 500 алкалоидов. Однако, эпоксиизохинолины, возможные синтетические предшественники функционально замещённых гидрированных изохинолинов, изучены явно недостаточно, что обусловлено отсутствием общих и удобных методов их получения. Реакции [4+2] циклоприсоединения аминоалкенилфуранов, которые успешно применяются для получения хинолинов, в синтезе гидрированных 6,8а-эпоксиизохинолинов практически не используется. Это связано с тем, что циклоприсоединение соответствующих третичных фурфурилбутениламинов протекает трудно и неоднозначно. Кроме того, в ряде случаев такие бутениламины трудно доступны. На кафедре органической химии РУДН проводятся систематические исследования реакционной способности замещённых гомоаллиламинов, на основе которых разработаны препаративные методы синтеза различных азотсодержащих гетероциклических соединений -тетрагидрохинолинов, бенз-2-азепинов, 6-замещённых и спироаннелированных 2-фенилпиперидин-4-олов с z/ис-расположением всех заместителей, азетидинов и 1,2,3-оксатиазинов.

Анализ имеющихся данных свидетельствует о том, что вторичные гомоаллиламины, содержащие фурановое кольцо, могут быть использованы для получения новой гетероциклической системы: 3-замещённых и 3-спироаннелированных октагидроэпоксиизохинолинов. Это и определило направление исследований, выполненных в рамках настоящей работы.

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР Внутримолекулярное термическое [4+2] циклоприсоединение в 2-алкенилфуранах

Введение

В 19281 году О. Дильс и К. Альдер открыли, наверное, одну из наиболее интересных и практически важных реакций органической химии - реакцию [4+2] циклоприсоединения. Через четверть века Альдер впервые сообщил2 о возможности внутримолекулярного варианта, открытой им реакции. В том же 1953 году увидел свет обширный 800 страничный труд А. Данлопа (A. Dunlop) по химии фурана.3 Уже в этой монографии, кроме сведений по межмолекулярным реакциям в которых фурановое кольцо вело себя как диен, высказывалось п едположение о возможности п оведения внутримолекулярного варианта такой реакции. Первые же достоверные сведения о внутримолекулярной реакции Дильса-Альдера фуранов (ВМРДАФ) появились, по-видимому, лишь в 1961 году.4

В последующие годы рост числа публикаций, посвящённых внутримолекулярному [4+2] циклоприсоединению фуранов, содержащих непредельный фрагмент, был подобен лавине.5"18 Об этом свидетельствуют обзорные работы в той или иной степени касающиеся ВМРДАФ. Среди них следует отметить наиболее значимые. Подробные обзоры Ф. Диана (F. Dean)5 обобщают сведения по синтезу и реакционной способности фурановых систем за 1968-1979 годы, но ВМРДАФ в них уделено мало места. Синтетическому применению РДАФ посвящен обзор,6 в нём имеется глава, содержащая выборочные, наиболее интересные, данные по внутримолекулярному циклоприсоединению алкенов, алкинов и алленов к фурановому фрагменту.

7 8

Работы' касаются использования 5-членных циклов (фурану отведено наибольшее место) в органическом синтезе, в том числе и в синтезе природных продуктов.7 Относительно недавние обзоры9,10 затрагивают вопросы применения реакций циклоприсоединения в синтезе и обобщают литературу за 1995-1997 годы. В этих работах рассматриваются последовательно все типы реакций циклоприсоединения (внутри- и межмолекулярное), от [2+2], [2+3] и т.д. до [2+2+2]. Следующие четыре источника11"15 цитируют литературные данные, касающиеся только внутримолекулярной реакции Дильса-Альдера, и из всех указанных выше работ уделяют наибольшее внимание рассмотрению реакций алкенилфуранов. Лишь один обзор15 суммирует данные только по ВМРДАФ. К сожалению, язык публикации японский. И в заключение этой ретроспективы упомянём три недавних работы, одна из которых16 включает данные по синтезу и реакционной способности 7-оксабицикло[2.2.1]гептенов (в

17 том числе и аннелированных), другая -работы по трансаннулярной реакции Дильса-Альдера и последняя - микрообзор18 в основном цитирует работы по циклизации А^-алкенил-2-аминофуранов, выполненные под руководством А. Падвы A. Padwa .

Таким образом, в настоящее время в литературе отсутствуют работы обобщающие данные о внутримолекулярном циклоприсоединении в алкенилфуранах.

3 4

В начале литературного обзора необходимо обозначить его границы. Во-первых, будут рассмотрены реакции только 2-алкенилзамещённых фуранов (1), во-вторых, только те, где именно эндоциклические кратные связи фуранового кольца выступают в качестве диена и, в-третьих, в обзор не будут включены данные по радикальному и фото [4+2] циклоприсоединению в 1. Таким образом, основное внимание будет уделено синтезу трициклических соединений 3-5, а процессы циклоприсоединения в системах 6-9, будут опущены. Следует отметь, что все попытки получить 9-оксабицикло[4.2.1.01,4]нонены (2) путём термической ВМРДАФ закончились неудачей, а вопрос о возможности аннелирования с помощью ВМРДА 2-алкенилфуранов циклов более семичленного остаётся до сих пор открытым. В настоящей работе мы постарались охватить все данные, опубликованные с 1961 по 2003 гг.