Введение к работе
Актуальность темы. Триазолопиримидины используются в медицине (препарат Rocornal), фотографии (стабилизатор фотоэмульсий «ста-соль») и сельском хозяйстве (гербицид Pyroxsulam, фунгицид Ametoctradin). Возрастающий интерес к 1,2,4-триазолопиримидинам с различным сочленением триа-зольного и пиримидинового циклов стимулирует работы по созданию новых селективных методов синтеза этих гетероциклов.
Один из простых и эффективных подходов к синтезу 1,2,4-триазо-ло[1,5-йг]пиримидинов, позволяющий широко варьировать заместители при атомах углерода пиримидинового и триазольного циклов, основан на взаимодействии С-амино-1,2,4-триазолов с 1,3-биэлектрофильными реагентами. Эти реакции хорошо исследованы для аминотриазолов, незамещенных по атомам азота триазольного цикла. Однако закономерности реакций 1-замещенных 3-амино- и 5-амино-1,2,4-триазолов с 1,3-биэлектрофилами изучены в гораздо меньшей степени, имеющиеся данные зачастую носят противоречивый характер. Например, остаются открытыми вопросы, как заместитель при атоме N1 триазольного цикла влияет на направленность циклоконденсации 1-замещенных 3-амино-1,2,4-триазолов с 1,3-дикарбонильными соединениями? Особый интерес в качестве реагентов представляют 1-замещенные 3,5-диамино-1,2,4-триазолы, которые содержат в своих молекулах две аминогруппы, различающиеся по нуклеофильности. Реакции 1-замещенных 3,5-диамино-1,2,4-триазолов с 1,3-дикарбонильными соединениями могли бы стать эффективным подходом к синтезу изомерных 1,2,4-три-азолопиримидинов, содержащих аминогруппу, способную к дальнейшим модификациям. Однако, мультидентность диаминотриазолов (четыре нуклео-фильных атома азота) поднимает проблему селективности реакций с 1,3-биэлектрофилами, которая становится еще более острой при использовании биэлектрофильных соединений, содержащих неэквивалентные реакционные центры. Таким образом, актуальной проблемой является исследование реакций 1-замещенных 3,5-диамино-1,2,4-триазолов с 1,3-дикарбонильными реагентами и разработка селективных методов синтеза изомерных 1,2,4-триазолопири-мидинов на их основе.
Исследования проводились при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (контракты П302, П1472 и П1297) и Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (контракт 8057р, проект №11234).
Цель работы - установление закономерностей реакций 1-замещенных 3,5-ди-амино-1,2,4-триазолов с 1,3-дикарбонильными соединениями и разработка на их основе селективных методов синтеза изомерных 1,2,4-триазолопиримидинов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Разработать способы получения исходных TV-алкилзамещенных 3,5-диамино-1,2,4-триазолов на основе доступных реагентов.
Исследовать закономерности реакций 1-К-3,5-диамино-1,2,4-триазолов с 1,3-дикарбонильными соединениями и их эквивалентами. Установить влияние природы заместителя R и реакционных условий на строение и выход образующихся продуктов.
Разработать новые селективные методы синтеза изомерных триазолопири-мидинов.
Исследовать особенности строения и физико-химические свойства полученных соединений.
Научная новизна. В результате комплексных исследований реакционной способности С-амино-1,2,4-триазолов и их производных по отношению к электро-фильным и биэлектрофильным реагентам выявлены новые закономерности, раскрывающие взаимосвязь между строением аминотриазолов, природой электрофила и направленностью циклоконденсации с биэлектрофильными реагентами.
Обнаружена новая перегруппировка в ряду азолопиримидинов - превращение 2-замещенных-3-амино-1,2,4-триазоло[4,3-а]пиримидинов в 1-замещен-ные-3-амино-1,2,4-триазоло[4,3-а]пиримидины, а также некоторые необычные реакции изомеризации и рециклизации солей 1,2,4-триазолопиримидиния. Направленность этих превращений объяснена на основе квантово-химического анализа термодинамической стабильности изомеров, а также новых данных об особенностях строения этих соединений.
Обнаружена необычная реакция 2-(5-амино-1-К-1Я-1,2,4-триазол-3-ил)ами-нометиленмалонатов с алифатическими аминами, приводящая к нуклеофильному замещению малонового эфира и образованию амидинов.
Разработаны новые селективные методы синтеза изомерных 1,2,4-триазо-лопиримидинов. Синтезированы представители нового типа мезоионных соединений в ряду 1,2,4-триазолопиримидинов.
Изучены спектральные характеристики и строение ранее неизвестных производных 1,2,4-триазолов и триазолопиримидинов.
Практическая ценность. Разработаны новые препаративные методы синтеза аминозамещенных триазолопиримидинов, а также способы получения ал-килзамещенных С-амино-1,2,4-триазолов из доступных реагентов, которые просты в исполнении и могут быть адаптированы для технологических процессов. Синтезированные вещества представляют интерес в качестве новых химических реагентов для синтеза конденсированных гетероциклов и замещенных
1,2,4-триазолов, а также являются перспективными объектами для исследования биологической активности.
Полученные результаты могут использоваться в учебных курсах, лабораторных и практических занятиях по химии гетероциклических соединений для студентов ВУЗов.
Апробация работы. Основные результаты работы представлены и обсуждены на 6 международных научных конференциях (см. список публикаций).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей в рецензируемых российских и зарубежных изданиях, рекомендованных ВАК, 1 статья в сборнике ЮРГТУ (НПИ), и тезисы 6 докладов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 136 страницах машинописного текста, включает 89 схем, 48 рисунков и 24 таблицы. Список литературы содержит 268 источников.
![1,2,3,4,5,6,7,8-октагидро-1,6-нафтиридины и 2,3,4,5,6,7,8,9-октагидро-1Н-пиридо[4,3-b]азепины. Синтез и реакционная способность](/i/i/4399/311934.png "1,2,3,4,5,6,7,8-октагидро-1,6-нафтиридины и 2,3,4,5,6,7,8,9-октагидро-1Н-пиридо[4,3-b]азепины. Синтез и реакционная способность Есипова Татьяна Владимировна")
![Тандемные превращения тетрагидро-g- и b-карболинов и 7-трифторацетил-1,2,3,4-тетрагидро-2,3,5-триметилпирроло[1,2-c]пиримидина под действием активированных алкинов](/i/i/4428/49019.png "Тандемные превращения тетрагидро-g- и b-карболинов и 7-трифторацетил-1,2,3,4-тетрагидро-2,3,5-триметилпирроло[1,2-c]пиримидина под действием активированных алкинов Куликова Лариса Николаевна")
