Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте Ляховненко Александр Сергеевич

Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте
<
Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ляховненко Александр Сергеевич. Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте : диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.03 / Ляховненко Александр Сергеевич; [Место защиты: Астрахан. гос. техн. ун-т]. - Ставрополь, 2008. - 118 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-2/165

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Применение рециклизации 1,3,5-триазинов в органическом синтезе 8

1.1. Реакции, в которых 1,3,5-триазины являются источником атома углерода 9

1.2. Реакции, в которых 1,3,5-триазин выступает в качестве источника фрагмента -CR=N - 22

1.3. Реакции 1,3,5-триазина с гидразинами и 1,3-бинуклеофилами -25

1.4. 1,3,5-Триазины в качестве источника фрагмента -CR=N-CR=N- 36

1.5. Перегруппировки 1,3,5-триазинов 38

Глава 2. Обсуждение результатов 40

2.1. Синтез альдегидов и кетонов перимидинового ряда с помощью системы 1,3,5-триазины/ПФК 41

2.1.1. Формилирование перимидинов системой 1,3,5-триазины/ПФК 41

2.1.2. Ацилирование перимидинов системой 1,3,5-триа-зины/ПФК 45

2.1.3. Синтез альдегидов и кетонов перимидинового ряда из 1,8-нафтилендиамина 48

2.2. Синтез производных 1,3-диазапирена 50

2.2.1. Новый трехкомпонентный метод пери- аннелирования карбоциклического ядра к перимидинам...

2.2.2. Новый трехкомпонентный метод пери- аннели-рования карбоциклического и гетероциклического ядра к 1,8-нафтилендиамину 57

2.2.3. Синтез 6(8)-оксо-8(6)-арил-1,6,7,8-тетрагидро-1,3-диазапиренов 58

2.2.4. Синтез 1,3-диазапиренов винилформилированием перимидинов 61

2.3. Синтез производных 1,3,7-триазапирена 64

2.3.1. Синтез производных 1,3,7-триазапирена в модифицированных условиях реакции Геша 65

2.3.2. Синтез производных 1,3,7-триазапирена трехком-понентной реакцией перимидинов с триазинами и бензальдегидом в ПФК 69

2.3.3. Синтез производных 1,3,7-триазапирена трехком-понентной реакцией перимидинов с триазинами и бензальдегидами в ПФК 72

2.4. Синтез производных 1,2,6,8-тетраазапирена 78

2.4.1. Синтез 1,2,6,8-тетраазапиренов из азасоединений 79

2.4.2. Синтез 1,2,6,8-тетраазапиренов из перимидинов... 84

Глава 3. Экспериментальная часть 88

Выводы 103

Список литературы 105

Введение к работе

Одной из фундаментальных задач, стоящих перед химиками-органиками, является создание эффективных синтетических методов. Это связано с тем, что открываются дополнительные синтетические возможности известных реагентов, особенно в их новых, порой неожиданных комбинациях. Эти дополнительные возможности открывают пути синтеза ранее неизвестных веществ, обладающих полезными свойствами.

К таким веществам относятся полиядерные ароматические и ге-тероароматические соединения, в том числе, производные пирена и их гетероциклические аналоги. Производными таких соединений являются многие органические люминофоры, красители, например, [1-5], найдены эффективные лекарственные препараты [6-11]. В последнее время возрос интерес к подобным структурам, в первую очередь как люминесцентным интеркаляторам [12-17], а также в связи с конструированием, так называемых, «молекулярных машин» [18].

Несмотря на многообразие возможных структур азапиренов (около 300) в настоящее время синтезированы лишь некоторые представители, как правило, не содержащие функциональных групп [19]. Это связано, в первую очередь, с отсутствием удобных методов пере-аннелирования карбоциклических и гетероциклических ядер к фена-ленам и азафеналенам. Создание подобных методов требует разработки эффективного универсального способа ацилирования (форми-лирования) феиаленов, который бы легко совмещался с последующим алкилированием, ацилированием и другими подобными реакциями. Данная работа посвящена решению этой проблемы на примере пери-

мидинов и их предшественника 1,8-нафтилендиамина.

Цель работы: разработка эффективного способа ацилирования (формилирования) перимидинов и создание на его основе методов синтеза 1,3-диазапиренов, 1,3,7-триазапиренов, 1,2,6,8-тетраазапире-нов.

В процессе выполнения работы нами последовательно решались следующие задачи:

  1. Разработка методов синтеза альдегидов и кетонов перимиди-нового ряда из перимидинов и 1,8-нафтилендиамина (гл. 2.1.);

  2. Разработка методов синтеза 1,3-диазапиренов (гл. 2.2.);

  3. Разработка методов синтеза 1,3,7-триазапиренов (гл.2.3.);

4. Разработка методов синтеза 1,2,6,8-тетраазапиренов (гл. 2.4.).
Проведенное исследование позволило получить следующие ре
зультаты:

  1. Найдена новая система реагентов 1,3,5-триазины в ПФК. Показано, что действие этой системы реагентов на перимидины или 1,8-нафтилендиамин приводит к продуктам ацилирования по пери-положениям - альдегиды и кетоны, производные перимидина. При наличии в гсери-положении азагруппы образуются ранее неизвестные 1,2,6,8- тетраазапирены. (гл. 2.1. и 2.4.).

  2. Показано, что взаимодействие перимидинов и 1,8- нафтилен-диамина с 1,3,5-триазинами в ПФК в присутствии карбонильных соединений приводит к образованию производных 1,3-диазапирена. (гл. 2.2.).

  1. Установлено, что 1,3-диазапирены могут быть синтезированы реакцией винилформилирования перимидинов (гл. 2.2.).

    Выяснено, что взаимодействие перимидинов и 1,8- нафтилен-диамина с 1,3,5-триазинами в ПФК в присутствии нитрилов ароматических кислот приводит к образованию ранее неизвестных 1,3,7-триазапиренов. (гл. 2.3.).

    Показано, что реакция Геша может быть применена для пери-аннелирования [с,cf] пиридинового кольца (гл. 2.3.).

    1. Выяснено, что взаимодействие перимидинов и 1,8- нафтилен-диамина с 1,3,5-триазинами в ПФК в присутствии нитрита натрия приводит к образованию ранее неизвестных 1,2,6,8- тетраазапиренов (гл. 2.4.).

    2. В ходе выполнения работы разработан метод синтеза альдегидов и кетонов перимидинового ряда, 4 метода синтеза 1,3-диазапиренов, 5 - 1,3,7-триазапиренов и 3 - 1,2,6,8- тетраазапиренов, синтезированы представители двух ранее неизвестных классов гетероциклических соединений.

    Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 118 страницах, иллюстрирована 23 таблицами, 70 схемами и 1 рисунком. Библиография содержит 115 литературных ссылок.

    В первой главе рассмотрены литературные данные рециклиза-ции 1,3,5-триазинов под действие нуклеофильных реагентов. Выбор тематики литературного обзора определялся тем, что диссертация посвящена исследованию повой системы реагентов 1,3,5- триази-ны/полифосфорная кислота (ПФК), в частности гетероциклизациям с ее использованием.

    Вторая глава - обсуждение полученных результатов, третья — экспериментальная часть.

    Автор выражает благодарность своему научному консультанту доц. кафедры ХГС СГУ к.х.н. Аксеновой Инне Валерьевне, за

    помощь в выполнении и оформлении работы.

    Реакции, в которых 1,3,5-триазин выступает в качестве источника фрагмента -CR=N

    Одной из фундаментальных задач, стоящих перед химиками-органиками, является создание эффективных синтетических методов. Это связано с тем, что открываются дополнительные синтетические возможности известных реагентов, особенно в их новых, порой неожиданных комбинациях. Эти дополнительные возможности открывают пути синтеза ранее неизвестных веществ, обладающих полезными свойствами.

    К таким веществам относятся полиядерные ароматические и ге-тероароматические соединения, в том числе, производные пирена и их гетероциклические аналоги. Производными таких соединений являются многие органические люминофоры, красители, например, [1-5], найдены эффективные лекарственные препараты [6-11]. В последнее время возрос интерес к подобным структурам, в первую очередь как люминесцентным интеркаляторам [12-17], а также в связи с конструированием, так называемых, «молекулярных машин» [18].

    Несмотря на многообразие возможных структур азапиренов (около 300) в настоящее время синтезированы лишь некоторые представители, как правило, не содержащие функциональных групп [19]. Это связано, в первую очередь, с отсутствием удобных методов пере-аннелирования карбоциклических и гетероциклических ядер к фена-ленам и азафеналенам. Создание подобных методов требует разработки эффективного универсального способа ацилирования (форми-лирования) феиаленов, который бы легко совмещался с последующим алкилированием, ацилированием и другими подобными реакциями. Данная работа посвящена решению этой проблемы на примере пери -5 мидинов и их предшественника 1,8-нафтилендиамина. Цель работы: разработка эффективного способа ацилирования (формилирования) перимидинов и создание на его основе методов синтеза 1,3-диазапиренов, 1,3,7-триазапиренов, 1,2,6,8-тетраазапире-нов. В процессе выполнения работы нами последовательно решались следующие задачи: 1. Разработка методов синтеза альдегидов и кетонов перимиди-нового ряда из перимидинов и 1,8-нафтилендиамина (гл. 2.1.); 2. Разработка методов синтеза 1,3-диазапиренов (гл. 2.2.); 3. Разработка методов синтеза 1,3,7-триазапиренов (гл.2.3.); 4. Разработка методов синтеза 1,2,6,8-тетраазапиренов (гл. 2.4.).

    Проведенное исследование позволило получить следующие ре зультаты: 1. Найдена новая система реагентов 1,3,5-триазины в ПФК. Показано, что действие этой системы реагентов на перимидины или 1,8-нафтилендиамин приводит к продуктам ацилирования по пери-положениям - альдегиды и кетоны, производные перимидина. При наличии в гсери-положении азагруппы образуются ранее неизвестные 1,2,6,8- тетраазапирены. (гл. 2.1. и 2.4.). 2. Показано, что взаимодействие перимидинов и 1,8- нафтилен-диамина с 1,3,5-триазинами в ПФК в присутствии карбонильных соединений приводит к образованию производных 1,3-диазапирена. (гл. 2.2.). -6 3. Установлено, что 1,3-диазапирены могут быть синтезированы реакцией винилформилирования перимидинов (гл. 2.2.). 4. Выяснено, что взаимодействие перимидинов и 1,8- нафтилен-диамина с 1,3,5-триазинами в ПФК в присутствии нитрилов ароматических кислот приводит к образованию ранее неизвестных 1,3,7-триазапиренов. (гл. 2.3.). 5. Показано, что реакция Геша может быть применена для пери-аннелирования [с,cf] пиридинового кольца (гл. 2.3.). -7 6. Выяснено, что взаимодействие перимидинов и 1,8- нафтилен-диамина с 1,3,5-триазинами в ПФК в присутствии нитрита натрия приводит к образованию ранее неизвестных 1,2,6,8- тетраазапиренов (гл. 2.4.). 7. В ходе выполнения работы разработан метод синтеза альдегидов и кетонов перимидинового ряда, 4 метода синтеза 1,3-диазапиренов, 5 - 1,3,7-триазапиренов и 3 - 1,2,6,8- тетраазапиренов, синтезированы представители двух ранее неизвестных классов гетероциклических соединений. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 118 страницах, иллюстрирована 23 таблицами, 70 схемами и 1 рисунком. Библиография содержит 115 литературных ссылок. В первой главе рассмотрены литературные данные рециклиза-ции 1,3,5-триазинов под действие нуклеофильных реагентов. Выбор тематики литературного обзора определялся тем, что диссертация посвящена исследованию повой системы реагентов 1,3,5- триази-ны/полифосфорная кислота (ПФК), в частности гетероциклизациям с ее использованием. Вторая глава - обсуждение полученных результатов, третья — экспериментальная часть.

    Формилирование перимидинов системой 1,3,5-триазины/ПФК

    Как следует из литературного обзора, 1,3,5-триазин (1а) легко подвергается раскрытию цикла под действием нуклеофильных реагентов, выступая в качестве источника одной, реже двух формильных групп. Это свойство используется в органическом синтезе для получения ароматических альдегидов, формамидинов. В ряде случаев, эти реакции использовались для гетероциклизации при получении псри-мидинов, бензоимидазолов, бензотиазолов, бензоимидазолов, бензок-сазолов, пуринов, пиридинов, пиримидинов и [1,6]нафтиридинов. В случае 1,3-бинуклеофилов в реакции участвуют две аза-формильные группы 1,3,5-триазина (1а). Однако, все это относится к самому триазину la, но не к замещенным триазинам lb,c. Кроме того, существовавшие до наших работ методы не позволяли использовать 1,3,5-триазины 1а-с для ацилирования (формилирования) производных пе-римидина 2а-с, создания методов яери-аннелирования гетероциклических и карбоциклических ядер к ним.

    Поэтому основной целью работы является разработка эффективного универсального метода ацилирования (формилирования) пе-римидинов 2а-с, который бы легко совмещался с последующим алки-лированием, ацилированием и другими подобными реакциями. Создание на его основе новых методов синтеза 1,3-диазапиренов 15, 1,3,7-триазапиренов 21, 1,2,6,8-тетраазапиренов 31.

    Ранее [78] сообщалось о формилировании перимидинов по реакции Вильсмайера. Однако выход перимидин-6(7)-карбальдегидов (4) в этой реакциях составляет 1 -7%. В ходе реакции образуется смесь моно- и диформильных производных перимидина, что осложняет применение этой реакции для создания трехкомпонентных методов яери-аннелирования. Поэтому сначала необходимо было разработать эффективный метод формилирования производных перимидина по пери-полоукспшм.

    Как отмечалось выше, 1,3,5-триазин (1а) использовался в синтезе различных ароматических альдегидов [37, 38]. Реакция проводится или в отсутствие катализатора, или в присутствии кислот Льюиса в зависимости от активности ароматического соединения. В этих условиях формилирование перимидинов 2 осуществить не удалось. Поэтому необходимо было подобрать другой кислотный катализатор, который не реагировал бы с триазином la, в реакционной смеси должны достаточно хорошо растворяться как сами перимидины 2а-с, так и их соли. В качестве такого кислотного катализатора мы предложили использовать полифосфорную кислоту (ПФК) с содержанием Р205 86% [79]. Действительно, формилирование соединений 2 можно осуществить триазинами в ПФК. При использовании в этой реакции 1.2-1.5-кратного избытка триазина 1а по отношению к 2а выход не превышал 40%, что связано с протеканием ранее открытой в нашей лаборатории реакции пери-аннелирования пиридинового ядра (яери-диформилирования) ,[56], которая протекает по одному из двух возможных механизмов (схема 42).

    Эти два пути описанного в работе [56] образования триазапире-нов 8 представляют собой последовательно-параллельный (верхняя схема) и параллельный процесс (нижняя схема). Скорость образования интермедиатов 3 пропорциональна концентрации триазина 1а. Скорость образования интермедиата 5 из 3 зависит от концентрации 1а, тогда как скорость образования интермедиатов 6 и 7 не зависит от концентрации 1а. Следовательно, если правильной является нижняя схема, увеличить выход 4а-с можно, увеличив концентрацию триазина 1а.

    Действительно, увеличение избытка триазина 1а до 2.5-3-кратного при 55-60С позволяет получить после обработки реакционной смеси водой альдегиды 4 с выходом близким количественному. Альдегиды 4а-с представляют собой оранжевые кристаллы. Их строение подтверждено спектральными данными (таблица 1) и элементным анализом (таблица 2). Как отмечалось ранее [78, 80J, особенностью строения соединений 4 является медленная во времени ЯМР аннулярная прототропия. Поэтому в спектрах Н ЯМР этих соединений наблюдаются уширенные сигналы протонов в положениях 4 и 9. В ИК спектрах альдегидов 4 присутствует широкая полоса V J.H при 3165-3170 см"1 и интенсивные полосы vc=o при 1630-1660 см"1. Об ацилирование ароматических соединений замещенными 1,3,5-триазинами lb,c ранее не сообщалось. Поэтому следующая часть нашей работы была посвящена исследованию возможности ацилирования перимидинов системой 1Ь,с в ПФК.

    Синтез производных 1,3,7-триазапирена в модифицированных условиях реакции Геша

    Следующая часть работы посвящена разработке методов синтеза 1,3-диазапиренов (15). Ранее был разработан ряд методов пери-аннелирования карбоциклического ядра к нафталинам и феналенам, которые позволяют синтезировать феналены и пирены, в том числе, 1,3-диазапирены. Эти методы включают реакцию нафталинов или феналенов с а,(3-ненасыщенными карбонильными соединениями или конденсацию двух карбонильных соединений с последующим замыканием цикла [82-88].

    Существующие до наших работ методы синтеза 1,3-диазапиренов основывались на взаимодействии акролеина или ароматических а,(3-непредельных кетонов и кислот с перимидинами 2 в ПФК [89-97]. Эти методы не носили общего характера, не позволяли синтезировать диазапирены 15, содержащие функциональные группы (за исключением гидрокси в положениях 2 и 6). Поэтому мы решили разработать более универсальные методы синтеза таких соединений.

    Основываясь на реакции ацилирования (формилирования) пе-римидинов 2, мы предложили новый трехкомпонентный метод пери-аннелирования карбоциклического ядра к ним, используя триазины 1а-с в смеси с карбонильными соединениями 11 в ПФК. Исходя из приведенных выше механизмов, мы предположили, что направление реакции можно изменить в сторону аннелирования карбоциклического ядра, добавив в реакционную смесь карбонильное соединение, которое может взаимодействовать с интермедиата-ми 6. В этом случае реакция будет протекать по следующей схеме .

    Она включает енолизацию карбонильного соединения под действием ПФК с образованием 12 и последующую его реакцию с интемедиатами 6, которая может протекать как присоединение по Михаэлю с образованием 13 с последующим замыканием цикла путем электрофильной атаки, или как циклоприсоединение. В любом случае образуется 14, которое далее превращается в диазапирены 15. Как и ожидалось, в случае несимметричных 1,3-дикетонов, например, бензоилацетона региоселективность определяется реакционной способностью карбонильных групп, что соответствует представленному выше постадийному механизму. Оставалось невыясненным направление реакции 1,3,5-триазинов 1 с неенолизующимися альдегидами. Реакция с триазинами la,с будет обсуждаться ниже. В этой части работы рассмотрим реакцию с 2,4,6-триметил-1,3,5-триазином (lb). Известно, что соединения подобные lb способны не только ацилировать перимидины 2, но и конденсироваться с альдегидами с образованием триазинов 16, которые могут алкилировать перимидины 2 с дальнейшей циклизацией и образованием в результате последующего гидролиза производных 1,3-диазапиренов 17 . Как видно из результатов предыдущего исследования выход 1,3-Диазапиренов, не содержащих заместителей в положениях 6 и 7, используя трехкомпонентную реакцию, был низким. Поэтому далее мы разработали метод синтеза 1,3-диазапиренов 15а-с, основанный не на реакции формилироания, а винилформилировании. За основу был взят открытый сравнительно недавно метод винилформилиро-вания пиримидинов [100]. На первой стадии реализуется винилформилирование перими-динов 2а-с с образованием 18а-с. Далее, в результате циклизации образуется 19а-с. Последние, теряя N-метиланилин, превращаются в соответствующие 1,3-диазапирены 15. Таким образом, в результате выполнения этой части работы была открыта трехкомпонентная реакция иери-аннелирования кар -63 боциклического ядра, используя систему реагентов 1,3,5-триазины/карбонильные соединения в ПФК. Разработано 3 новых метода синтеза 1,3-диазапиренов и метод синтеза 6(8)-оксо-8(6)-арил-1,6,7,8-тетрагидро-1,3- диазапиренов.

    Эти соединения получали четырех стадийным синтезом из наф-талевого ангидрида, аннелируя пиримидиновое ядро. Поэтому мы решили разработать одностадийный синтез полностью ароматических 1,3,7-триазапиренов (21), основываясь на аннелировании пиридинового ядра к перимидинам 2. Было предложено расширить область применения обсужденной выше трехкомпонентной реакции, заменив карбонильное соединение нитрилом.

    Приведенный выше метод, использующий нитрилы, позволяют получить только тризапирены 21 с одинаковыми заместителями в положениях 6 и 8. Реализация трехкомпонентной реакции позволила бы получить триазапирены 21 с различными заместителями в положениях 6 и 8. Приведенное выше исследование показало, что ароматические нитрилы являются с одной стороны подходящими реагентами для второго ацилирования, с другой стороны менее реакцион-носпособны, чем триазины 1. Поэтому они могут быть использованы в трехкомпонентной реакции.

    Синтез производных 1,3,7-триазапирена трехком-понентной реакцией перимидинов с триазинами и бензальдегидами в ПФК

    Для решения поставленной задачи необходимо использовать соединения, более реакционноспособные, чем нитрилы, например, альдегиды llf-h. Поэтому далее мы изучили реакцию перимидинов 2 с триазином la в присутствие неенолизующихся альдегидов llf-h. В этом случае можно было ожидать образования дигидропроизводных 1,3,7-триазапиренов 27 или 1,3,7-триазапиренов 21, если соединения 27 будут окисляться в ходе реакции или выделения (схема 59).

    На первой стадии можно было ожидать образования дигидрот-риазина 3, который далее будет конденсироваться с альдегидом, образуя 28. Последнее в результате внутримолекулярного присоединения по Михаэлю с образованием 29 и последующего отщепления двух молекул HCN образует дигидропроизводное 27. Таким образом, в зависимости от строения триазина 1 и карбонильного соединения 11, открытая нами трехкомпонентная реакция перимидинов 2 с триазинами 1 в присутствии карбонильных соединений 11 в ПФК, позволяет получать 1,3-диазапирены 15, 6(8)-оксо-8(6)-арил-1,6,7,8-тетрагидро-1,3-диазапирены 17 и 1,3,7-триазапире-ны 21. Кроме того, в результате выполнения этой части работы, нам удалось разработать 5 методов синтеза ранее неизвестных производных 1,3,7-триазапиренов и показать, что реакция Геша может быть применена для «epw-аннелирования [с, пиридинового кольца, в том -75 числе и комбинации с формилированием 1,3,5-триазином. 1,3,7-Триазапирены 21g-k представляют собой желтые кристаллические соединения с высокими температурами плавления (таблица 19). Их строение подтверждено данными Н, С ЯМР (таблицы 17, 18) и элементного анализа.

    Эта часть работы посвящена синтезу ранее неизвестного класса гетероциклических соединений - производных 1,2,6,8-тетраазапирена 32. Задача синтеза таких соединений из перимидинов 2 сводится к пе- и-аннелированию пиридазинового ядра.

    Существующие методы аннелирования пиридазинового ядра к производным нафталина включают или создание связей C-N и C=N, или связи N-N. Первое достигается взаимодействием с гидразинами соединений, содержащих в соседних гсери-положениях нафталинового ядра карбонильную группу и галоген, гидроксильную или нитро-группу [105-108] .

    Сначала мы попытались разработать метод, включающий образование одной связи с кольцом (С-С). В качестве исходных соединений необходимо было использовать доступные производные перими-динов 2, у которых в пери-пошжешт есть заместитель, связанный с ним азотом. В качестве таких соединений было предложено использовать продукты азасочетания перимидина 30.

    Основываясь на предыдущих исследованиях, мы предположили, что 1,3,5-триазины 1а-с будут реагировать с доступными азасое-динениями ЗОа-с, образуя продукты ацилирования Зіа-i, которые в результате нуклеофильного присоединения по связи N=N с последующим отщеплением двух молекул соответствующего нитрила и 4-нитроанилина будут образовывать неизвестные ранее 1,2,6,8-тетраазапирены 32a.

    Наиболее легко, реакция протекает при наличии в «-положении арильного фрагмента нитрогруппы. Это может быть связано с легкостью протекания нуклеофильного присоединения по связи N=N или с тем, что стадия циклизации протекает по другому механизму (схема 65).

    Последняя часть работы посвящена разработке метода синтеза соединений 32, основанного на трехкомпонентной реакции перими-динов 2а,с с триазином la и нитритом натрия в ПФК. Мы показали, что реакция легко протекает при 60-70 С (схема 69). К сожалению, выход оказался невысоким (таблица 20). При использовании 2,4,6-триметил-1,3,5-триазина (lb) тетраазапирены 32 не были получены вообще, вероятно, из-за нитрозирования lb.

    Вероятно, реакция протекает через следующую последовательность стадий, представленную на схеме 70. На первой стадии происходит нитрозирование перимидинов 2а,с. Далее нирозосоединения 34 ацилируются триазином la с образованием нитрозосоединения 35. Последнее циклизуется в 36, которое превращается в 32.

    Таким образом, в ходе выполнения работы найдена новая система реагентов 1,3,5-триазины в ПФК, которая может использоваться как самостоятельно, так и в комбинации с различными реагентами. Действием этой системой реагентов на перимидины или 1,8-нафтилендиамин были получены продукты ацилирования по пери-положениям - альдегиды и кетоны производные перимидина. При наличии в «е/зи-положении азагруппы образуются ранее неизвестные 1,2,6,8- тетраазапирены. В присутствии карбонильных соединений образуются 1,3-диазапирены, ароматических альдегидов и нитрилов - ранее неизвестные 1,3,7-триазапирены, нирита натрия - 1,2,6,8-тетраазапирены. Показано, что реакция Геша может быть применена для яери-аннелирования [с,d\пиридинового кольца. Установлено, что ароматические нитрилы в приведенных выше реакциях более эффективны, чем триарилтриазины.

    Похожие диссертации на Синтез азапиренов на основе реакции ацилирования перимидинов 1,3,5-триазинами в полифосфорной кислоте