Введение к работе
Актуальность проблемы. Среди различных гетероциклических соединений производные пиперидина и бензазепинов представляют несомненный интерес с точки зрения их физиологических свойств. Производные этих гетероциклов широко распространены в природе, ка их основе создан ряд эффективных лекарственных средств. Однако информация о спиросоединениях, содержащих оба эти фрагмента в литературе отсутствует. Поэтому в данной работе решаются задачи по разработке методов синтеза и изучению сравнительно труднодоступных соединений ряда бензазепинов и спиранов с фрагментом этого гетероцикла. Практическое значение этих соединений заключается в том. что бензоазепиновый цикл,спироаннелированный по положению С5 с карбоциклами,является Фрагментом алкалоидов нарведина, ликора-мина и галантамина. Некоторые производные бензазепинов применяются в качестве психотропных средств. Информация о конфигурации и конформации замещенных спиробензоазепинцикланов практически отсутствует.
Решение поставленных в работе задач по синтезу, изучению стереохимии, химических превращений и физиологической активности 1,2,4,5-тетрагидро-ЗН-спиро[бенз-2-азешн-З,4'-цикланов] актуально в теоретическом и практическом отношении.
Самостоятельное значение имеет изучение "у-иминошперидинов ~ промежуточных продуктов в проведенных синтезах, которые являются синтонами при получении новых производных пиперидина, в том числе обладающих выраженной анальгетической активностью.
Диссертационная работа* выполнена по плану научно-исследовательских работ кафедры органической химии РУДН. номер государственной регистрации тема : 01.86.0008289.
Цель работы. Основная цель настоящего исследования - разработка метода синтеза тетрагидроспиро[бенз-2-азепин-3,4'-пиперидинов (циклоалканов)], а также пиридклзачещенного тетрагидро-бенз-2-азепина. При этом решались следующие задачи: 1. Синтез 1-R-2,5-диметил-4-11-арил {аралкил, гетерил)иминопиперидинов и N-циклоалкилиденариламинов. 2. Превращение их, соответственно, в 4-аллил-К-арил (аралкил, гетарил)амииопиперидины и 1-ал-
* - В руководстве работой принимал участие к.х.н.. доцент Кузнецов В. В.
- г -
лил-І-Л-ариламиноциклоалканьї. изучение их химических превращений
и строения. 3. Циклизация гем-аллил(Л-аралкиламино)цикланов в
(1.2,4,5-тетрагидро-ЗН-3-(пнридил-2')бенз-2-азепин) и
і. 2,4,5-тетрагидро-ЗН-спиро[бенз-2-азепин-3,4'-цикланы]. 4. Изучение химических превращений, строения и физиологической активности этих неизвестных ранее гетероциклических соединений.
Научная новизна работы. В результате проведенного исследования разработан метод синтеза соединений, относящихся к неизвестной ранее гетероциклической системе - тетрагидроспиро[бенз-2-азе-пин-3,4'-пиперидина (циклоалканов)] и производных тетрагидро-бенз-2-азепинов. Получена информация о их стереохимии и свойствах, а также о стереохимии полупродуктов в их трехстадийном синтезе. Установлено, что внутримолекулярная циклизация гем-аллила-ралкиламинопиперидинов и циклоалканов в кислой среде протекает стереоспецифично, с образованием тетрагидробенз-2-азепинов с псевдоэкваториальной ориентацией метальной группы в положении С5. Установлено, что присоединение аминного фрагмента к кратной связи при циклизации 4-аллиларил(аралкил) аминопипериданов в условиях реакции ..аминомеркурирования протекает против правила Марковнико-ва. Получены N-ацил- и N-циклобутилметилзамещенные тетрагидроспи-ро[бенз-2-азепин-3.4'-пиперидины].. Изучено бромирование, нитрование, N-ацетилирование, аллилирование и окисление тетрагидроспи-ро[бенз-2-азепин-3-циклоалкановЗ. Показано, что электрофильное замещение последних протекает региспецифично в положение С7_
Практическая значимость работы. Исходя из легкодоступных исходных соединений разработан препаративный трехстадийный метод синтеза спиро[тетрагидробенз-2-азепин-3-циклоалканов] и спи-ро[тетрагидробенз-2-азепин~3,4'-пиперидинов]. Эти новые гетероциклические спиросоединения служат основой для расширения синтетических и теоретических исследований. Изучена биологическая активность некоторых этих спиранов. а также промежуточных в их синтезе гем-аллил-Ш-ариламиноцикланов и 4-аллил-4-ариламинопипериди-нов. При этом обнаружены соединения, проявляющие Hj -гистамино- и серотониноблокирующий эффекты. Ряд соединений обладает гипотензивной, антисекреторной, анальгетической активностями. Обнаружены также вещества, оказывающие гербицидное и ингибирующее рост растений действия.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на 26 и 27 научных конференциях факультета физико-математических и естест-
венных наук (1990,1991 г.г.), Всесоюзном семинаре "Химия физиологически активных соединений" (Черноголовка, 1989) и Всесоюзной конференции "Химия гетероциклических соединений"(Черноголовка, 1991). По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация объемом \у? страниц состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка литературы из ИЗ наименований, содержит 21 таблицу.