Введение к работе
Актуальность темы. Средние гетероциклы, содержащие от восьми до десяти атомов в
цикле с одним или двумя гетероатомами, широко распространены в природе, являясь
структурными фрагментами алкалоидов. В литературе описаны единичные примеры
синтеза 1,2- и 1,5-диазонинов, бензо- и дибензодиазонинов, индолодиазонинов. Эти
примеры базируются на замыкании кольца при взаимодействии о-галогенфосфоамидатов с
карбаматами, катализируемом комплексами меди, трансформации о-(азетидинонил-
1)аминоэтиларенов (гетаренов) и окислительном расширении циклов, либо - на основе
перегруппировки Соммле-Хаузера. Диазонины проявляют различную биологическую
активность. Алкалоиды телеоцидин и лингбиатоксин возбуждают нервную систему,
проявляют противогрибковое и антигипертензивное действие, 2,7-диоксо-2,3,4,5,6,7-
гексагидро-1//-бензо[/г][1,4]диазонин является антагонистом ССК2-рецептора, 5-фенил-7//-
дибензо[6,][1,5]диазонин имеет свойства антидепрессанта. Общий синтетический подход к
синтезу диазонинов отсутствует. Недавно на кафедре органической химии РУДН был
описан синтез азониноиндолов домино-реакцией расширения азепинового кольца в
гексагидроазепиноиндолах действием активированных алкинов. Можно было ожидать, что
этот синтетический подход будет эффективен и при получении диазонинов из
бензодиазепинов. Однако семичленный цикл [ 1,4]бензодиазепинов оказался в этой реакции
инертным к действию алкинов. Интересным представлялось найти условия для активации
диазепинового кольца в реакциях расширения с активированными алкинами. Поэтому в
данной работе впервые была изучена домино-реакция тетрагидробензодиазепинона и
гексагидропирроло[2,1-с]диазепинона и дигидропирроло бензо диазепинов с
метилпропиолатом, ацетилацетиленом и ДМАД в различных растворителях. Работа выполнена в соответствии с планами НИР Российского университета дружбы народов (тема 021451-2-693 № государственной регистрации 01201159106) и поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (грант №11-03-00164) и грантом Президента РФ для поддержки молодых российских ученых - кандидатов наук (МК - 182.2012.3).
Цель работы состояла в следующем:
1. Синтез тетра[1,4]гидробензо диазепинов, гексагидропирроло[2,1-
с][1,4]бензодиазепинов и дигидропирроло[1,2-а][1,4]бензодиазепинов.
2. Изучение закономерностей реакций конденсированных диазепинонов и диазепинов
с активированными алкинами в различных растворителях: протонных и апротонных,
полярных и неполярных.
3. Изучение закономерностей превращений дигидропирролобензодиазепинов в
трехкомпонентном процессе с алкинами и NH-, СН- и SH-кислотами.
Научная новизна и практическая значимость полученных результатов. Впервые изучены
трансформации производных 1,4-диазепинов - тетрагидробензодиазепинона,
гексагидропирролобензодиазепинона и дигидропирролобензодиазепинов с
метилпропиолатом, ацетилацетиленом и АДКЭ в различных растворителях. Амидный
фрагмент в диазепиновом кольце существенно увеличивает его активность в реакциях с
алкинами. Однако реакции протекают с образованием многокомпонентных смесей, из
которых хроматографически с малым выходом выделены продукты С-, N- и C,N-
винилирования диазепинового кольца. Лишь при взаимодействии
гексагидропирролодиазепинона с метилпропиолатом в дихлорметане установлено
образование продукта расширения диазепинового кольца -
гексагидропирролобензодиазонина, а при взаимодействии с ацетилацетиленом в метаноле продукта расщепления мостиковой C-N связи с участием молекулы растворителя -бензо[1,7]диазецина.
Впервые осуществлено превращение 1-замещенных, 4-замещенных и 1,4-дизамещенных
дигидропирролобензодиазепинов действием активированных алкинов в
дигидропирроло[1,2-а][1,6]бензодиазонины. Использование в качестве катализатора Cul практически не влияет на скорость и селективность превращения 4-(4-метоксифенил)пирролобензодиазепина в диазонины, но обусловливает образование нового продукта реакции - 6-метоксиэтинилзамещенного тетрагидропирролобензодиазонина. В условиях трехкомпонентных превращений с алкинами в присутствии NH-, СН- и SH-кислот в пирролобензодиазепинах расщепляется диазепиновое кольцо с образованием замещенных пирролов. В присутствии индола выделены продукты "формального" нуклеофильного замещения в а-положение пиррольного кольца - 1-(индолил-1)замещенные пирролы. Установлено, что расщепление пирролобензодиазепинов в трехкомпонентных реакциях протекает селективно по связи C4-N.
Практическая значимость полученных результатов состоит в установлении принципиальной возможности синтеза конденсированных 1,4 и 1,6-диазонинов домино-реакцией конденсированных 1,4-диазепинов с активированными алкинами.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на XL VI Всероссийской конференции по проблемам математики, информатики, физики и химии (19-23 апреля 2010 года, Москва), на Второй международной конференции «Техническая химия. От теории к практике» (17-21 мая 2010, Пермь), Всероссийской научной конференции «Успехи синтеза и комплексообразования» с международным участием (18-22 апреля 2011 года, Москва), Второй международной научной конференции «Новые направления в химии гетероциклических соединений» (25-30 апреля 2011 года, Железноводск), II Всероссийской научной конференции с международным участием «Успехи синтеза и комплексообразования» (23-27 апреля 2012, Москва) и XXIII Российской молодежной научной конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии» (23-26 апреля 2013 года, Екатеринбург).
Публикации: По материалам диссертации опубликовано 2 статьи и 6 тезисов докладов на конференциях.
Объем и структура диссертации. Работа объемом 124 страницы состоит из введения, обзора литературных данных, обсуждения полученных результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы, содержащего 64 ссылки.
![Тандемные превращения 10-замещённых тетрагидробензо[b][1,6]нафтиридинов под действием активированных алкинов](/i/i/4592/289109.png "Тандемные превращения 10-замещённых тетрагидробензо[b][1,6]нафтиридинов под действием активированных алкинов Воробьёв Илья Владимирович")
