Введение к работе
Актуальность работы. 1,8-Диоксодекагидроакридины обладают широким спектром практически полезных свойств, важнейшими из которых являются биологическая активность и открытая в последние годы возможность их использования в качестве лазерных красителей.
Наличие в структуре декагидроакридин-1,8-дионов нескольких реакционных центров и взаимное расположение последних делает их удобной основой для перехода к другим классам органических соединений, в том числе и полиазагетеро-циклическим.
В основу известных методов синтеза декагидроакридин-1,8-дионов положена реакция Ганча, различные модификации которой позволяют получать широкий круг азагетероциклов указанного строения. Первые публикации по синтезу 1,8-диоксодекагидроакридинов появились в конце XIX века (1897 г., Vorlander), но интенсивное развитие их химии началось лишь с 60-х годов XX века. Большой вклад в разработку методов получения декагадроакридин-1,8-дионов, доказательство их структуры и выявление практически полезных свойств внесли работы Г.Я.Ванага, Э.И.Станкевича, О.Я.Нейланда, Э.Ю.Гудриниеце (Латвия), J.V.Greenhill (Великобритания), V.T.Ramakrishnan (Индия), А.А.Бакибаева (Россия). Несмотря на достигнутые успехи, многие вопросы химии 1,8-диоксодекагидроакридшюв до сих пор остаются открытыми, в том числе разработка новых универсальных методов синтеза, получение функциональных производных по карбонильным группам, изучение каталитических превращений (гидрирование, гидроаминирование).
Настоящая работа выполнена в русле указанных проблем и представляет собой часть плановых научно-исследовательских работ, проводимых на кафедре и в отделе органической и биоорганической химии Саратовского государственного университета по теме «Разработка новых методов синтеза, изучение реакционной способности и стереохимии N-, О-, S-, Se-содержащих гетероциклических и гетероорганическнх соединений с одним или несколькими гетероатомами» (per. №3.66.96).
Цель настоящей работы заключалась в разработке общего способа получения замещенных декагидроакридин-1,8-диоиов, изучении их реакций с 1,2-бинуклеофнльными реагентами, окислительных и восстановительных превращений, исследовании строения и свойств синтезированных соединений, в том числе
и практически значимых.
На защиту выносятся результаты исследований по:
разработке условий синтеза 9-К'-10-К-декагидроакридин-1,8-дионов, в том числе содержащих ацидофобные фурильные заместители;
получению функциональных производных гидроакридинов по карбонильным группам - оксимов и фенилгидразонов и изучение превращений последних в условиях перегруппировки Фишера;
изучению каталитического восстановления декагидроакридиндионов под давлением водорода и в условиях «in situ»;
установлению строения и схем образования вновь синтезированных соединений.
Научная новизна заключается в разработке условий конденсации циклических енаминокетонов с альдегидами (в 20% спиртовом растворе Р2О5 или в ДМСО), позволяющих получать с высокими выходами 1,8-диоксо-декагидроакридины с различной природой и числом замещающих групп в положениях 9, 10, в том числе и фурилзамещенные. Предложена схема образования последних через бис-енаминокетонные интермедиаты.
Нуклеофильное замещение карбонильных групп в декагидроакридин-1,8-дионах на оксимные под действием солянокислого гадроксиламина сопровождается пиридинизацией гетерокольца (для NH-акридиндионов), образованием пири-диниевого цикла (для 10-R-замещенных субстратов) и протекает с сохранением 1,4-дигидропиридинового фрагмента (для 9,10-дизамещенных субстратов). Окисление полизамещенных декагидроакридин-1,8-дионов протекает лишь под действием активного акцептора гидрид-иона (ацстилперхлората) с образованием солей 1,8-диоксо-сим-октагидроакридиния.
Впервые осуществлен синтез 16-11-гексагидробисиндоло[2,3-а:3',2'-]] акридинов при введении в реакцию Фишера бисфенилгидразонов декагидроакри-дин-1,8-дионов. Найдены условия прямой индолизации 10-11-1,8-диоксо-декагидроакридинов, минуя стадию выделения бисфенилгидразонов.
Впервые изучено каталитическое восстановление декагидроакридин-1,8-дионов и разработаны условия стереонаправленного синтеза функциональноза-мещенных пергидроакридинов, образующихся в виде і/ис-син-г/кс-изомеров, стабилизированных в конформации В. Установлена последовательность восстановления декагидроакридин-1,8-дионов: С=С связей и С=0 групп, фенильного заместителя, возникающих гидроксильных групп до метиленовых.
Практическая значимость. Разработаны новые препаративные способы получения замещенных декагидроакридин-1,8-дионов, их производных - оксимов, фе-нилшдразонов, а также солей сим-октагидроакридиния, 1,8-диамино-сим-октагидроакридина, пергидроакрндинов, индоло[2,3-а:3',2'-.і]акридинов. Среди синтезированных азагетеропиклов обнаружены соединения с умеренным антимикробным, аптиоксндантным действием и высокой избирательной активностью в отношении кишечной палочки E.coli 675. Результаты, полученные при исследовании структуры декагидроакридин-1,8-дионов и стереостроения и конформаци-онных особенностей полизамещенных пергидроакрндинов методами ЯМР Н и 13С спектроскопии и хромато-масс-спектрометрии, могут быть использованы для идентификации родственных соединений.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на VI и IX Всероссийских конференциях «Карбонильные соединения в синтезе гетероцик-лов» (Саратов, 1996, 2000); XXXV Международной научной конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 1997), Межвузовской конференции «Новые достижения в органической химии» (Саратов, 1997); I, II Всероссийских конференциях молодых ученых «Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Саратов, 1997, 1999); VIII Всероссийской конференции «Химия для медицины и ветеринарии» (Саратов, 1998).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, из них 2 статьи в центральной печати, 4 статьи в сборниках научных трудов, 3 тезисов докладов; 1 статья принята к опубликованию.
Объем н структура работы. Диссертация изложена на 126 страницах машинописного текста, включая введение, 3 главы, выводы, список цитируемой литературы из 156 наименований.
![Первые 2-моно и 2,3-дизамещенные фосфорсодержащие производные [1,8]нафтиридина. Синтез и изучение координационных свойств](/i/i/4383/300943.png "Первые 2-моно и 2,3-дизамещенные фосфорсодержащие производные [1,8]нафтиридина. Синтез и изучение координационных свойств Лемпорт Павел Сергеевич")
![Синтез азапиренов на основе 1Н-нафто[1,8-de][1,2,3]триазина (1,2,3-триазафеналена)](/i/i/4482/289040.png "Синтез азапиренов на основе 1Н-нафто[1,8-de][1,2,3]триазина (1,2,3-триазафеналена) Ковалев Дмитрий Анатольевич")
![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")
