Введение к работе
Актуальность проблемы Сераорганические соединения играют важную роль в процессах жизнедеятельности растительных и животных организмов, в том числе и человека Существующие в настоящее время проблемы экологии и здравоохранения для своего решения требуют изучения биологического действия на организм человека и природную среду веществ различных классов и типов, в том числе и сераорганических В связи с этим синтез новых органических соединений серы является актуальной задачей
Особое значение в поиске новых сераорганических соединений приобретает синтез соединений заданного строения с различным содержанием в них атомов серы, что, как правило, требует разработки новых методов и подходов к этим веществам В качестве одного из наиболее перспективных реагентов для синтеза сераорганических соединений можно рассматривать монохлорид серы Этот реагент является доступным, дешевым и дает возможность осуществлять превращения в одну стадию Последнее связано с тем, что монохлорид серы может проявлять разнообразную реакционную способность выступать в качестве источника серы, хлора, а также окислителя, причем все эти три его свойства могут проявляться в одном процессе Наиболее важной особенностью данного реагента является его способность вызывать гетероциклизацию различных органических соединений
Начиная с 1992 г в лаборатории № 31 ИОХ РАН планомерно развивается направление, связанное с использованием монохлорида серы в органическом синтезе Однако, ряд перспективных направлений не был исследован к началу настоящей работы В частности, не была решена задача синтеза моноциклических 1,2-дитиблов из изопропиламинов и монохлорида серы, что открыло бы широкие возможности для изучения этого перспективного класса соединений Также интересной представлялась задача функционализации ранее считавшихся нереакционноспособными Л^-этильной и родственных ей групп
Таким образом, исследование реакции монохлорида серы с третичными N-алкиламинами являлось актуальной задачей
Цель работы Основная цель работы заключалась в исследовании реакций третичных N-изопропил- и №этиламинов с монохлоридом серы и изучение возможности синтеза моноциклических 1,2-дитиолов и функционализации этильной группы
Научная новизна и практическая значимость работы.
Систематически исследовано взаимодействие третичных JV-изопропил- и N-этиламинов с однохлористой серой и показано, что основными продуктами реакций являются моноциклические 1,2-дитиолы и функционально замещенные производные амидов
Установлена принципиальная возможность синтеза моноциклических дитиолов в реакции дигоопропилалкиламинов с монохлоридом серы, получен ряд 5-меркапто-1,2-дитиол-3-тионов
Разработан оригинальный метод синтеза бициклической системы 5,6-дигидро-3#,4#-[ 1,2] дитиоло[3,4-Ь] [ 1,4]тиазин-3-тиона
Реакцией замещенных диизопропилэтиламинов с монохлоридом серы получены 4-изопропилалкиламино-5-хлор-1,2-дитиол-3-оны Установлено, что 5-меркапто-1,2-дитиол-3-тионы могут служить исходными соединениями для синтеза 5-хлор-1,2-дитиол-3-онов с высокими выходами
Впервые найдена возможность функционализации этильной группы в третичных аминах в ди- и трихлорацетамидные производные В зависимости от природы заместителей в амине реакция может сопровождаться неожиданными превращениями
Найдено, что атом хлора может электрофильно замещаться на серу в 5-хлор-1,2-дитиолах под действием монохлорида серы и его смесей с основаниями Разработаны селективные методы синтеза трициклических бис[1,2]дитиоло[1,4]тиазинов и бис([ 1,2]дитиолил)аминов
Апробация работы Результаты диссертационной работы были представлены на VIII молодежной научной школе-конференции по органической химии (Казань, 22-26 июня 2005 г), на девятнадцатом международном симпозиуме "Synthesis in Organic Chemistry" (Оксфорд, Великобритания, 18-21 июля 2005 г ), на II молодежной конференции ИОХ РАН (Москва, 13-14 апреля 2006 г) и на международном симпозиуме "Advanced Science ш Organic Chemistry" (Судак, Украина, 26-30 июня 2006 г)
Публикации Содержание диссертации изложено в трех статьях и четырех тезисах в сборниках докладов научных конференций
Структура и объем работы
Диссертация изложена на 160 страницах, состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы и приложения Первая глава представляет собой литературный обзор и посвящена синтезу гетероциклических соединений с помощью монохлорида серы Во второй главе обсуждены результаты исследования Третья глава содержит описание эксперимента Список литературы включает 191 наименований
