Введение к работе
Актуальность проблемы. Среди веществ, участвующих в жизненно важных природных процессах, особое место занимают производные индола. Это обусловлено их значительной и разнообразной биологической активностью, которая проявляется почти во всех аспектах физиологической деятельности, обеспечивающей существование всех живых организмов. В числе этих веществ встречаются незаменимая аминокислота, биорегуляторы, биогенные амины и другие важные соединения. Одна только группа природных индолъшх алкалоидов насчитывает более 1000 соединений.
Многие природные, полусинтетические и синтетические производные индола применяются в медицинской практике в качестве эффективных препаратов различного" назначения. Среди синтетических производных индола найдено множество веществ с комплексом ценных свойств, важных для развития новой техники и сельского хозяйства.
Расширение арсенала названных соединений путем создания новых структурных и функциональных аналогов, разработки общих принципов и удобных препаративных методов их синтеза является актуальной научной проблемой.
Исследования, производимые для решения этой проблемы могут привести к интересным со многих сторон научным данным и веществам.
Цель работы заключается в создании новых несимметричных бисин-долов и арилиндолов; разработке удобных препаративных методов синтеза производных этого ряда, а на их основе - общих принципов построения несимметричных бис-, три- и олигоиндольных систем; исследовании химических свойств 2,5 -бис-1Н-индола, 2- и 5-арилиндолов и некоторых изомерных пирролоиндолов; изучении характера и закономерностей влияния индольного, арильного заместителей и конденсированного пир-рольного кольца на главные свойства индола, а также электронных и
структурных особенностей на течение некоторых стадий реакции Э.Фишера; выявлении новых фоточувствительных и биологически активных веществ.
Научная новизна. Развито новое научное направление по синтезу и исследованию арилиндолов, пирралоиндолов и.несимметричных бисиндолов и их производных. Разработаны общие принципы поэтапного синтеза бис-, три- и олигоиндольных систем несимметричного строения и новый подход к оценке характера некоторых стадий реакции Э.Фишера. На основе анализа собственных экспериментальных и литературных-данных подтвержден электрофильный характер замыкания пиррольного кольца.' Найдены новая перегруппировка н-бензилиндолов и новая, необычная реакция хлорирования бензольного кольца, предложены вероятные механизмы этих реакций. Изучены реакции элэктрофильного замещения в 2,5 -бис-1Н-индоле, производных индола, 2- и 5-арилиндолов и изомерных пирролоиядолов, выявлены особенности протекания этих реакций.
Практическая значимость. Разработаны удобные препаративные метода синтеза 2- и 5-арилиндолов и несимметричных бисиндолов. Разработанные нами общие принципы подхода к поэтапному синтезу бис-, три- и олигоиндольных систем являются программой для новых исследований; синтезированы ключевые соединения для практической реализации этой программы. Разработан удобный препаративный метод ацшшрования производных индола и изомерных гшрролоиндолов по бензольному ядру. Синтезированы моно- и бифункциональные аналоги важных индольных соединений - производные 2,5 - и 3,5 -бис-1Н-индолов, 2- и 5- арилиндолов. Выявлены вещества с противотуберкулезной, противогрибковой, антибактериальной и цитостатической активностью. Часть из них рекомендована для углубленного изучения. В ряду производных 2-фенилин-дола найдены фоточувствительные вещества. Разработаны композиции для
голографической записи информации.
Личный вклад автора. В диссертации обобщены научные результаты, полученные лично автором и аспирантами под его руководством в соавторстве.
Апробация работы. Отдельные части работы представлены и обсуждены на і и и всесоюзных конференциях "Химия, биохимия и фармакология производных индола (Тбилиси, 1986 и 1991 гг), VI мевду-народной конференции по органическому синтезу ШАК - "Синтез 86" (Москва, 1986 г), V всесоюзной конференции "Бессеребрянные и необычные фотографические процессы", (Суздаль, 1988 г), XVIII. всесоюзной конференции "Синтез и реакционная способность органических соединений серы" (Тбилиси, 1989 г), XIV Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 1989 г), VI Европейском симпозиуме по органической химии (Югославия, Белград, 1989 г), всесоюзном семинаре-совещании "Вопросы прикладной голографии" (Тбилиси, 1989 г).
Материалы диссертации опубликованы в виде 23 научных статей и защищены 4 авторскими свидетельствами СССР без права публикации в открытой печати.
Объем и структура работы, диссертация изложена на 309 страницах машинописного текста, состоит из введения (8 стр.), обсуждения результатов (204 стр.),- включающей 5 глав, экспериментальной части (55 стр.), выводов (4. стр.), списка цитируемой литературы (20 стр.) и приложения (17 стр.). В работе'содержатся 59 схем, 21 таблица и 58 рисунков.
Из-за малочисленности публикаций, непосредственно относящихся к объектам исследований, специальный обзор литературы не приводится. Нужные литературные сведения рассмотрены в соответствующих разделах обсуждения результатов.