Введение к работе
АКТУАЛЬИРС'ГЬ ТЕМЫ. Иіучение реакционной способности 1.2-finciii троксил-ііно» (1,2-Ы'Л) раі.чшіа'іось только на примере 2,3-бисгидрокі'иамііно-2.1 -ліімсіи іоу-іа - 1,2-БГЛ с і илроксиламиногруппами у третичных атомов углерода. На ею основе л получен новый класс стабильных нитронилнитроксильнмх радикалов (КНР), падших применение в биохимии в качестве спиновых зондов и рН-чувствитедьных спи-вых меток, а также 3,3,4,4-тетраметил-1,2-диазетин-1,2-диоксид - эффективный туши-II. іjiiui.iciпых состояний. В последние годы возросло число работ по синтезу новых \Р с целью получения органических ферромагнитных материалов и новых контрасти-кшінх реагентов для томографии. В связи с открытием в последнем десятилетии роли шскулы NO как важного клеточного медиатора, было предложено использовать ННР я эффективного измерения концентрации оксида азота в тканях живых организмов.
Однако низкая реакционная способность исходного 1.2-БГА вследствие стеричес-ІЙ затрудненности гидроксиламиногрупп и относительно малое время жизни свободно-основания в растворе не позволяют сделать выводы о химическом повелении 1,2-БГЛ iK класса органических соединений в целом. В этой связи, разработка метилов синтеїа >вых 1,2-БГА с гидроксиламиногруппами как у одного, так и у обоих нюричных ато-)в углерода н изучение их реакционной способности представляется актуальной за-ічей. До проведения настоящей работы в лаборатории азотистых соединений НИОХ О РАН на основе 1,2-гидроксиламннооксима (1,2-ГАО) впервые был получен лишь іиіі 1,2-БГА, одна из гидроксиламиногрупп которого была свя іана со вторичным ломи углерода.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ - разработка удобною метода синісіа адифлінчеіміч 1.2-Ы'Л на .нове 1,2-ГАО и изучение реакции полученных 1.2-ЫЛ с карбонильными сослинснии-и и с рядом других электрофильных реагентов для синтеїа гетероциклических соедине-ий, содержащих W-оксидньіе и (или) гндроксамовые группировки.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. На основе 1,2-ГЛО, трансформацией оксимной іруипьі в
итрониую в составе гстероцикла имидаюлина. восстановлении последней и раскрытии
мидазолидинового цикла получены 1.2-БГА, содержащие іилроксиламйноіруїпіьі как \
горичного и третичного атомов углерода, так и у обоих вторичных атомов илерола. Ус
ыновлено, что восстановление боргидридом натрия конденсированных с ішклоалкано-
ым фрагментом З-имидазолин-3-оксидов происходит стереоспенифично и при раскры
ий полученных имидазолидинов образуются 1,2-БГА с цис-расположением іидрокси.т-
миногрупп. .-.-..
Показано, что окисление алифатических 1.2-БГА NaBrO в растворе нринодиі. к.ік іравило, % тірои тодным І,2-диазетин-І.2-лноксила, не содержащим атома і.моісна. чіо -каїмімет на более быстрый процесе внутримолекулярноіо в іаимолействия «///< пигроіо-рчиї. нежели их изомеризацию н оксимные группы. 1.2-БГА вступают в реакцию с со-іями ЛИ.ІЮІІНЧ с образованием моно- и бистриазеиов и іависимосги оі >.ошношсним каті і on.
Найдено, что полученные конденсацией 1,2-БГА с альдегидами и кетонами 1,3-ді гидроксиимидазолидины реагируют с альдегидами с образованием динитронов.
Изучение конденсации 1,2-БГА с глиоксалями и 1,2-дикетонами показало, что pi зультат реакции не зависит от структуры 1,2-БГА, 1,2-дикарбонильного соединения приводит к производным 2,3-дигидропиразин-1,4-диоксида. При взаимодействии 1,ї бисгидроксиаминоциклогексана с дибромацетилом в уксусной кислоте образуется 2,: бис(бромметил)гексагидрохиноксалин-1,4-диоксид, высокая реакционная способность котором атомов брома позволила синтезировать ряд функциональных производных, том числе конденсированных с хиноксалиновым ядром гетероциклов ряда пиррола, пи ридазмна, диазоцина. Обнаружено, что 2,3-дигидропиразин-1,4-диоксиды, содержащие положении 5,6 гетероцикла электроноакцепторные группировки, в растворе щелочи присутствии кислорода воздуха легко ароматизуются с образованием смеси моно- и ди оксидов пиразина. Установлено, что взаимодействие 1,2-БГА с 1,2,3-трикарбонильны» соединением - нингидрином протекает так же, как и с 1,2-дикарбонильными соедине ннями и через ряд промежуточных продуктов, приводит к Л^ЛГ-диоксидам дигидроинде но|1,2-<>1пиразина, которые легко дегидратируются в присутствии щелочей или кислот і образованием производных индено|1,2-А]пиразина.
Показано, что взаимодействие 1,2-БГА с 1,3-кетоальдегидами приводит к 1-гидрок-еи-2-ацнлметилиденимидазолидинам - гетероциклическим енаминогидроксиаминокето-нам - новому классу соединений. Конденсация 1,2-БГА с ацетилацетоном приводит к гекеагидроимидазо[1,2-61изоксазолу, окисление которого ведёт к 2-ацетонил-2-метил-1//-нмида*ол-1,3-диоксиду. Взаимодействие 1,2-БГА с ацетиленовыми кетонами проходит так же, как и с ацетилацетоном с образованием имидазо[1,2-Ь]изоксазолов.
При взаимодействии 1,2-БГА с глиоксиловой кислотой впервые получены 1,3-ди-гидроксинмидазолидин-2-карбоновые кислоты, циклические аналоги 1,2-гидроксилами-нокислот, которые в условиях кислотного катализа претерпевают расширение с образованием Л'-оксидов пиразинонов - циклических гидроксамовых кислот. Взаимодействие 1,2-БГА с другими 1,2-кетокислотами (и их эфирами) - пировиноградной и кетоглутаро-вой - приводит к производным пиразинона. Реакция 1,2-БГА с изатином приводит к 5-(2-аминофенил)производному пнразинон-4-оксида, при термолизе которого образуется конденсированная система индоло|2,3-6]пиразина.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ. Предложен удобный метод получения алифатических 1,2-БГА. Впервые получены ди- и тризамещенные 1,2-диазетин-1,2-ди-оксиды, обладающие высокой вазодилаторной активностью. ^,7У'-Дигидроксиимидазо-лидинкарбоновые кислоты проявили заметную антиагрегантную активность. На основе 1-гидрокси-4,4,5,5-тетраметил-2-ацилметилиденимидазолидинов синтезированы комплексы с ионами переходных металлов (Ni2+, Cu2+, Со2+), образующие при окислении устойчивые нитроксильные радикалы с ферромагнитными свойствами. Окислением 1,3-дигидроксиимидаюлидинов получены водорастворимые ННР, пригодные для определения концентрации NO в биологических объектах. 2,3-Дигидропираэин-1,4-диоксиды проявили свойства спиновых ловушек ОН и гидроксиалкильных радикалов.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты работы докладывались на VII Всесоюзной іференции по химии дикарбонильных соединений (Рига, 1991), на V Всесоюзной іференции по химии азотсодержащих гетероциклических соединений (Черноголовка, II), на XI Международной конференции по органическому синтезу (Амстердам, >6), на V Международной конференции по молекулярным магнитам (Осака, 1996).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликованы 9 статей, 4 тезиса докладов конференциях, получено 1 авторское свидетельство с оформлением по нему патента.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Работа изложена на 197 страницах тек-I, содержит 33 таблицы и 5 рисунков. Диссертация состоит из введения, обзора лите-гурных данных по получению азотистых гетероциклов на основе 1,2-диаминов, трёх їв обсуждения экспериментальных результатов, отдельной главы по использованию лученных результатов и экспериментальной части. Завершают работу выводы и спи-к литературы, включающий 240 наименований.
![Частично гидрированные 2-амино-1,2,4-триазоло[1,5-Z]пиримидины: синтез и реакции с электрофильнами реагентами](/i/i/4333/289082.png "Частично гидрированные 2-амино-1,2,4-триазоло[1,5-Z]пиримидины: синтез и реакции с электрофильнами реагентами Соколов Андрей Николаевич")
![Синтез, строение и реакции бордифторидных комплексов производных дегидрацетовой кислоты и пиридо [1,2-a] индола](/i/i/4400/477630.png "Синтез, строение и реакции бордифторидных комплексов производных дегидрацетовой кислоты и пиридо [1,2-a] индола Тамбов, Константин Викторович")