Введение к работе
Актуальності, темы Имиподигидрофураны и имипопирролизины являются шптстичсскими предшественниками многих биолоіически важных классов соединений Так, соединения ряда 2,5-дигидро-2-иминофуранов - родственные структуры некоторых витаминов, а также препаратов, активных против ВИЧ-ипфекции, кроме того, они могут быть использованы в новейших информационных нанотехнологиях Интерес в плане создания лекарственных препаратов представляют аминокислоты с дшидрофурановым фрагментом, которые также применяются при разработке бионаноматериалов для тканевой инженерии Имипопирролизины представляют собой огромный класс природных продуктов, обладающих широким спектром биологической активности Производные пирролизинов широко используются в медицине Кроме тою, функционализированные имиподигидрофураны и имипопирролизины являются ключевыми строительными блоками в синтезе различных гетероциклических соединений Таким образом, активные исследования в области химии иминодигидрофуранов и иминопирролизинов, а также их широкое применение в самых различных областях современной медицины, топкого органического синтеза, промышленности, информационных нанотехнологии и технике делают вопрос изучения зависимости свойств и реакционной способности от их стереохимического строения исключительно важным и актуальным
Для изучения стереохимического строения иминодигидрофуранов и иминопирролизинов весьма перспективным представляется использование копстант спин-спинового взаимодействия (КССВ) 13С-13С и 13С-'Н, проявляющих ярко выраженную стереоспецифичность к ориентации неподеленных электрмшых пар (НЭП) гетероатомов и соседних связей Особое внимание в данной рабаге уделено исследованию стереоспецифичности КССВ 13С-13С и их использованию для решения ряда структурных задач в широком ряду иминодигидрофуранов и иминопирролизинов
Данная работа выполнена в рамках приоритетного направления РАН "Экспериментальное и теоретическое изучение химических превращений, строения и свойств веществ и материалов Развитие современных физико-химических методов исследования" по плану НИР Иркутского института химии им А Е Фаворского СО РАН по проекту "Строение, стереоэлсктропные эффекты и свойства гетсроатомных соединений (включая гетероциклические) но данным современных методов спектроскопии и квантовой химии" при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследовании (грант № 05-03-32231 "Структурные и стереохимические исследования гетсроатомных и гетероциклических соединений на основе констант спин-спинового взаимодействия между ядрами углерода") и при финансовой поддержке Президента Российской Федерации ведущих научных школ (грант № НШ-5444 2006 3)
Цель работы Изучение стереохимического строения иминодигидрофуранов и иминопирролизинов на основе констант спип-спинового взаимодействия 3С-13С и 13С-'Н современными методами спектроскопии ЯМР и квантовой химии
Научная новизна и практическая значимость работы Проведены неэмпирические квантовохимические расчеты высокого уровня прямых констант спип-спипового взаимодействия 13С-13С и "С-'Н в широком ряду имино-дигидрофуранов, "неприродных" аминокислот с иминодигидрофурановым фрагментом и иминопирролизинов Впервые установлена ярко выраженная стереоспецифичность прямых КССВ ' С-13С к ориентации связи С=0 карбамоильного фрагмента (ориентационный эффект связи С=0) При использовании современных методик спектроскопии ЯМР, а также по результатам теоретического конформационпого апализа на уровне MP2/6-311G** и неэмпирического расчета КССВ 13С-13С и 13С-'Н методом поляризациоішого пропагатора второго порядка (SOPPA) в сравнении с экспериментом проведено отнесение конфигурации и установлены предпочтительные конформации в широком ряду фуикционализированных иминодигидрофуранов и иминопирролизинов
Апробация работы и публикации По теме диссертации опубликованы 3 статьи в российских и международных журналах и тезисы 7 докладов на всероссийских и международных конференциях Основные результаты диссертационной работы были представлены на Международной копферепции "Органическая химия от Бутлерова и Бейлыптейпа до современности", посвященной 145-летию теории строения органических соединений AM Бутлерова и 100-летию памяти о Ф Ф Бейлыптейне (Санкт-Петербург, 2006), International Symposium on Advanced Science in Organic Chemistry (Sudak, 2006), IX научной школе-конференции по органической химии (Москва, 2006), Всероссийской научной конференции "Современные проблемы органической химии", посвященной 100-летию со дня рождения академика НН Ворожцова (Новосибирск, 2007), XI International Youth Scientific School "New Aspects of Magnetic Resonance Application" (Kazan, 2007) и X молодежной конференции по органической химии (Уфа, 2007)
Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста, содержит 13 таблиц, 22 рисунка и состоит из списка используемых сокращений, введения, трех глав, выводов, списка литературы, насчитывающего 192 наименования, и одного приложения
