Введение к работе
Актуальность темы. Сопряженные нитроалкены являются весьма реак-цнонноспособными веществами и удобными синтонами для получения различных классов органических соединений. На их основе получают лекарственные средства, а также фрагменты природных веществ, алкалоидов, антибиотиков, пиретроидов. простагландинов. В то же время историческое значение многих нитросоединений определяется их применением как потенциальных взрывчатых веществ и ракетных топлив.
Введение в молекулу нитроэтена в гел<-положение к нитрогруппе еще одного акцептора - карбонильной функции расширяет диапазон их синтетических возможностей. Высокая электрофильность Р-ацетил(бензоил)-Р-нитростиролов, а также сочетание в молекулах двух конкурирующих центров - активированной кратной связи и карбонильной группы делает их весьма интересными моделями для выявления особенностей реакционной способности бифункциональных систем по сравнению с простейшими нитро- и карбонилэтенами, а также для изучения проблемы региоселективности в реакциях с нуклеофилами.
Р-Ацетил(бензоил)-Р-нитростиролы следует рассматривать и как перспективные исходные реагенты для получения веществ с практически полезными свойствами. Достаточно отметить, что сами структуры этих молекул являются нитро-предшественниками биологически активных сс-аминокетонов и ос-аминокислот; еще большие возможности открывают продукты их реакций с иуклеофильными реагентами.
В связи с вышеизложенным необходимость углубленного изучения Р-ацетил(бензоил)-р-нитростиролов диктуется как теоретическими, так и практическими задачами органической химии.
Целью настоящего исследования является разработка препаративно удобно-ю метода синтеза Р-ацетил(бензоил)-р-нитростиролов, изучение особенностей их гонкого строения и химического поведения в реакциях с С-нуклеофилами.
Научная новизна и практическая значимость. Разработан оригинальный препаративно удобный способ синтеза Р-ацетил(бензоил)-Р-нитростиролов прямым алкенилированием ацетил(бензоил)нитрометанов (нитроацетона и нитроацетофе-нона) ароматическими альдегидами в присутствии кислотных агентов; усовершенствованы известные методы их получения; в результате соединения этого класса стали более доступными и их ряд значительно расширен.
Комплексно, физико-химическими методами (ИК, УФ, ЯМР 'Н спектроскопия) изучена тонкая структура Р-ацетил(бензоил)-Р-нитростиролов. Установлено, что гел<-бензоил-Р-нитростиролы имеют Е-конфигурацию, г
держащие электронодонорные заместители в бензольном кольце, являются высо-кополяризованнымн системами.
Впервые Р-ацетил(бензоил)-Р-нитростиролы введены в реакции с серией СН-кислот; найдены основные закономерности протекания этих взаимодействий. Показано, что их конденсация с используемым рядом метиленовых компонент протекает избирательно по углерод-углеродной кратной связи. Выделены михаэлевские адлукты (с малоновым и ацетиламиномалоновым эфирами), продукты переалкени-лирования (с циансодержащими СН-кислотами - малонодинитрилом и циануксус-ным эфиром), продукты присоединения, а также замещенные дигидрофурана и гек-сагидробензофурана (с высокоенолизующимися Р-дикетонами - ацетилацетоном, дигидрорезорцином и димедоном).
Впервые предложены и реализованы оригинальные условия конденсации геиі-ацетил- и гелі-бензоил-Р-нитростиролов с индолом и его Л'-алкилзамещенными.
Простота аппаратурного оформления и в большинстве случаев высокие выходы продуктов взаимодействия Р-ацетил(бензоил)-Р-нитростиролов с С-нуклео-филами позволяют предложить разработанные методы в качестве препаративно удобных способов получения этих веществ.
Синтезированные на основе реакций Р-ацетил(бензоил)-р-нитростиролов с малоновым и ацетиламиномалоновым эфирами, а также с индолом и его замещенными продукты присоединения могут быть рекомендованы в качестве нитропред-шественников для синтеза новых арил- и карбонилсодержащих аналогов у-амино- и а,у-диаминомасляных кислот (производных ГАМК), а также триптамина - потенциально биологически активных веществ.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на Межвузовской конференции "Химия для медицины и ветеринарии" (Саратов, 1998 г.), на II Международной молодежной конференции "Актуальные тенденции в органическом синтезе на пороге новой эры" (С.-Петербург, 1999 г.), на Санкт-Петербургском научном семинаре "Современные проблемы органической химии" (2000 г), а также на ежегодных университетских научных семинарах "Гер-ценовские чтения" (С.-Петербург. РГПУ им. А.И.Герцена, 1998-2000 гг.).
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в трех статьях и двух тезисах докладов.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 140 страницах, состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы, включающего 164 источника, и приложения.
Диссертационное исследование выполнено в соответствии с планами научной работы кафедры органической химии и проблемной лаборатории нитросоеди-нений Российского государственного педагогического университета им. А.И.Герцена по теме ЕЗН 4/97 "Химия функционализированных нитросоединений и синтез
на их основе веществ с практически полезными свойствами" (№ государственной регистрации 01.97.0008159). а также в рамках выполнения грантов (Грант государственной поддержки ведущих научных школ РФ № 96-15-97391. персональные Гранты 1999 и 2000 годов для студентов, аспирантов и молодых учёных по исследованиям в области гуманитарных, естественных, технических и медицинских наук), которые получены в результате конкурсов, проводимых Администрацией Санкт-Петербурга. Министерством образования России и Российской Академией Наук.
