Синтез и модификация 3a,4,5,9b-тетрагидро-3H-циклопента[c]хинолинов Крайнова, Гульназ Фаизовна

Введение к работе

Актуальность темы.

Кислотно-катализируемая конденсация электронообогащенных олефинов с основаниями Шиффа, открытая Л.С.Поваровым и Б.М.Михайловым в середине двадцатого века, претерпевает в настоящее время второе рождение. Это связано с гибкостью данного метода, позволяющего получать разнообразно замещенные тетрагидрохинолины. Образование в реакции Поварова трех асимметричных центров в одну стадию делает эту реакцию весьма привлекательной для построения гетероциклических асимметрических матриц и «скаффолдов» хинолинового типа.

В последние годы реакция Поварова нашла применение для получения лекарственных препаратов: мартинеллина, селективного агониста эстрогенного рецептора, связанного с G-белком, и ингибитора одной из стадий синтеза холестерина, так называемого, «torcetrapib».

Несмотря на разнообразную биологическую активность производных циклопента[c]хинолина, cравнительно мало работ посвящено функционализации данной гетероциклической системы.

Цель и задачи работы.

Цель: синтез и модификация замещенных 3а,4,5,9b-тетрагидро-3H-циклопента[c]хинолинов.

В соответствии с целью поставлены следующие задачи:

- Разработать удобные методы функционализации гетероциклической системы циклопента[c]хинолина по двойной связи (эпоксидирование, озонолиз), в ароматическом ядре (введение брома и фтора), а также по атомам С(2) и N(1) (ацилирование, получение диалкиламиноацетильных производных);

- Изучить возможность введения бензо[b]фурана и бензо[b]тиофена в реакцию Поварова;

- Осуществить последовательную реакцию Поварова;

- Изучить реакцию конденсации оснований Шиффа с енаминами ряда 3,4-дигидроизохинолина и спиро[нафталин-1,3'-пиррол]-4-она;

- Оценить биологическую активность синтезированных соединений.

Научная новизна.

Получен ряд новых оснований Шиффа из метилового эфира 12-аминодегидроабиетиновой кислоты и 2-, 3-, 4-пиридилкарбальдегидов.

Изучено окисление 3а,4,5,9b-тетрагидро-3H-циклопента[c]хинолинов, получены соответствующие эпоксиды, диолы и продукты озонолиза. Методом рентгеноструктурного анализа подтверждено пространственное строение эпоксида как цис-изомера по атомам С(9b), C(3a), С(4) с анти-расположением оксиранового цикла.

Аминированием замещенных 5-хлорацетил-3а,4,5,9b-тетрагидро-3H-циклопента[c]хинолинов впервые получены 5-диалкиламиноацетил-3а,4,5,9b-тетрагидро-3Н-циклопента[c]хинолины.

Впервые осуществлена реакция Поварова с бензо[b]фураном.

Осуществлена последовательная реакция Поварова с циклопентадиеном и инденом.

Изучена конденсация оснований Шиффа с енаминами ряда 3,4-дигидроизохинолина и 2',5',5'-триметил-4',5'-дигидро-4Н-спиро[нафталин-1,3'-пиррол]-4-она. В последнем случае показана возможность отрыва остатка ароматического амина от продуктов конденсации с образованием 2'-стирил-5',5'-триметил-4',5'-дигидро-4Н-спиро[нафталин-1,3'-пиррол]-4-она, структура которого подтверждена данными рентгеноструктурного анализа.

Практическая значимость.

Разработаны общие способы функционализации гетероциклической системы 3а,4,5,9b-тетрагидро-3Н-циклопента[c]хинолина: реакции эпоксидирования, дигидроксилирования, ацилирования, синтеза N-диалкиламинопроизводных.

Синтезированы циклические аналоги известных местноанестезирующих средств тримекаина и ксикаина.

Разработан препаративный способ синтеза этил (11bR,6aR,6*RS)-2-бром-5,6,6а,11b-тетрагидробензофуро[2,3-c]хинолин-6-карбоксилата с выходом 89%.

Разработан препаративный метод получения 2'-стирил-5',5'-триметил-4',5'-дигидро-4Н-спиро[нафталин-1,3'-пиррол]-4-онов.

Показано, что введение атома фтора в эпоксидированные 3а,4,5,9b-тетрагидро-3Н-циклопента[c]хинолины приводит к появлению биологической активности у 8-фтор- и 7,8-дифтор-1,2-эпокси-5-ацетил-4-фенил-3а,4,5,9b-тетрагидро-3Н-циклопента[c]хинолинов.

Апробация работы.

Полученные результаты диссертационной работы представлялись на российских и международных научных конференциях: III Всероссийская конференция «Химия и технология растительных веществ» (Саратов, 2004 г.); I и II Международные конференции «Техническая химия. От теории к практике» (Пермь, 2008 г., 2010 г.); X, XI, XII Молодежные школы-конференции по органической химии (Уфа, 2007 г.; Екатеринбург, 2008 г.; Суздаль 2009 г.); Всероссийская молодежная конференция-школа «Идеи и наследие А.Е. Фаворского в органической и металлоорганической химии XXI века» (Санкт-Петербург, 2010 г.).

Публикации.

Результаты диссертационной работы опубликованы в 3 статьях, 8 тезисах и материалах докладов на всероссийских и международных конференциях.

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 170 страницах, содержит 101 схему, 13 таблиц, 16 рисунков; список литературы - 288 источников.

Похожие диссертации на Синтез и модификация 3a,4,5,9b-тетрагидро-3H-циклопента[c]хинолинов

Реакции электрофильной гетероциклизации производных пирроло[3,4-d]пиримидин-2,4(1H,3H)-диона Шевченко Максим Александрович

Окислительное присоединение N-аминофталимида и 3-амино-2-метилхиназолин-4(3H)-она к сопряженным азоциклоалкенам Бучака Светлана Михайловна

Стереоселективный синтез C-11 - С-13 фрагментов 14-членных макролидных антибиотиков пикромицина и нарбомицина Бердимбетова Гулсара Есеновна

Синтез азациклопента[c,d]феналенов на основе реакции Шмидта и электрофильного аминирования азидом натрия в полифосфорной кислотеАндриенко, Анна Валериевна

Разработка методов образования C - C связи в синтезе адамантил замещенных ретиноидовТрибулович Вячеслав Генрихович

2-функционально замещенные 2-алкенали. Синтез и реакции с C- и N-нуклеофиламиВерочкина Екатерина Александровна

Синтез с-норбензо[c]фенантридиновГогитидзе, Наталия Отаровна

-замещенные производные винилальд- и -кетиммония Y-C=C-C=N +R1 R2 . Х- в синтезе тиокарбонильных соединенийТимохина Людмила Владимировна

Синтез и исследование противоопухолевой активности новых C(2)-функционализированных производных тритерпеноидов лупанового рядаНедопёкина, Дарья Александровна

Синтез и превращения 2-S,C-замещенных 5-оксо-5Н-1,3,4-тиадизоло/3,2-а/пиримидинаКуканиев, Мухамадчо Ахмадович