Введение к работе
з
Актуальность темы. Ацетиленовые производные хинонов - новая группа щетиленовых соединений, систематическое изучение которых началось не лногим более 15 лет тому назад. Эти соединения обладают присущей всем щетиленам высокой реакционной способностью. Вместе с тем, их свойства їлагодаря влиянию хиноидного ядра на тройную связь имеют определенную :пецифику. Весьма своеобразны свойства функциональнозамешенных ацети-іенилхинонов, в которых ацетиленовая и функциональная группы испытыва-от воздействие ядра и значительное взаимное влияние.
Разнообразная реакционная способность ацетиленилхинонов делает іерспективньїм их применение в качестве ключевых полупродуктов при по-іучении сложных и функционализованных хиноидных структур. Вопрос о >азработке новых методов синтеза хиноидных соединений особенно остро істал в 70-х годах, когда центр тяжести исследований в химии хинонов начал :мещаться из традиционной области хиноидных красителей в область квали-[жциг -ванного многопланового тонкого синтеза. Развитие в таком направле-іии было вызвано, в первую очередь, открытием противоопухолевых антра-шклиновых антибиотиков, последовавшим вслед за этим получением эффек-ивных синтетических и природных лекарственных препаратов, а также с воз->астаюшей потребностью в различных материалах для новых областей техники.
Введение в синтетическую практику ацетиленовых производных хино-юв в качестве синтонов невозможно без разработки удобных методов синтеза і выяснения химических особенностей этих соединений. Поэтому изучение :имических свойств и выявление особенностей реакционной способности аце-иленовых производных хинонов представляется актуальной задачей.
Важнейшей группой реакции ацетиленилхинонов являются реакции шклизации, приводящие к образованию полициклических конденсированных иноидных соединений. Многие подобные соединения встречаются в природе, вляются мощными лекарственными препаратами или обладают другими ірактически полезными свойствами (митомццины, ендииновые антибиотики і т.д.).
Цель работы заключалась в изучении особенностей реакций гетероиик-изации (1,2)-вш<.-функциональнозамещенных ацетиленил-9,10-антрахинонов
и разработке на этой основе методов синтеза новых или труднодоступных иными способами конденсированных гетероциклических систем.
Научная новизна. Впервые изучен ряд реакций циклизации виц.-функциональных 1- или 2-ацетиленовых производных 9,10-антрахинона.
Показано, что 1-ацетиленил-9,10-антрахинон-2-карбоновые кислоты, в отличие от аналогичных opmo-замещенных бензойных кислот, циклизуются в присутствии Cu(I) преимущественно в 5-, а не у-лактоны. Направление реакции зависит от относительной стабильности возможных продуктов, которая в значительной степени определяется строением ароматического ядра исходного соединения.
Установлено, что 1-ацетиленил-9,10-антрахиноны реагируют с NH2NH2. с образованием циклических продуктов - 4Я-антра19,1-с^-1,2-диазепин-8-онов и 7#-дибензо[
Обнаружено, что диазотирование 1-амино-2-ацетиленил-9,10-антра-хинонов в смеси разбавленной минеральной кислоты и диоксана и последующая гетероциклизация приводят, в противоположность известной циклизации o/wio-ацетиленилбензолдиазониевых солей по Рихтеру, к образованию пиразольного, а не пиридазинового цикла; в зависимости от строения исходного ацетилена и условий продуктами реакции являются lff-3-ацил- или 1#-3-(1,1-дихлоралкил)нафто|2,3-]индазол-6,11-дионы.
Найдено, что известный общий метод кросс-сочетания арилгалогенидов с терминальными ацетиленами в присутствии комплексов Pd не пригоден для получения ацетиленовых производных из 2-замещенных 1-иод-9,10-антрахи-нонов, напротив, те же иодиды весьма реакиионноспособны в аналогичной конденсации, протекающей при содействии Cu(I). Предположено, что причиной
неэффективности палладиевого катализатора являются пространственные затруднения при образовании объемных интермедиатов.
Практическая ценность. В рамках единого подхода, заключающегося в применении в качестве ключевых соединений ««(.-фушщиональнозамещен-ных ацетиленовых производных 9,10-антрахинона, разработаны общие методы синтеза новых ангулярно конденсированных гетероциклических хиноидных систем - 1Я-3-ацилнафто|2,3-й]индазол-6,11-дионов и 2-замешенных наф-то^.З-^изохинолин-Т.^-дионов и их N-оксидов.
Разработан удобный способ получения замещенных 7Я-дибензо|гіе,й)-хинолин-7-онов и неизвестных ранее 4#-антра[9,1-а/1-1,2-диазепин-8-оно8 циклоконденсацией 1-ацетиленил-9,10-антрахинонов с NH2NH2.
Показано, что ацетиленовая конденсация арилиодидов в условиях Pd-Cu-катализа в водно-органических средах является эффективным методом получения разнообразньк ацетиленовых производных антрахинона; выявлены некоторые ограничения метода.
Апробация работы. Результаты работы были представлены на I Всесоюзной конференции по химии хинонов и хиноидных соединений (Красноярск, 1991), V Всесоюзной конференции по химии азотсодержащих гетероциклических соединений (Черноголовка, 1991), 14 Международном конгрессе по химии гетероциклов (Антверпен, 1993), Симпозиуме ИЮПАК по металлоор-ганической химии (Утрехт, 1991), 15 Международном конгрессе по химии гетероциклов (Тайпей, 1995).
Публикации. Основной материал диссертации опубликован в 4 статьях и тезисах 6 докладов на всесоюзных и международных конференциях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав и выводов и изложена на 149 страницах машинописного текста. В первой главе приведены литературные сведения о синтезе конденсированных гетероцик-іических структур на основе ацетиленовых ароматических производных. Во второй главе изложены и обсуждены результаты собственных исследований, в гретьей - приведены методики синтезов. Материал иллюстрирован 19 табли-дами, 6 рисунками и 1 схемой. Список цитируемой литературы включает 149 «именований.
