Введение к работе
Актуальность темы. Важнейшая роль А -имидазолинов и имидазоли-ниевых ионов в фундаментальных процессах жизнедеятельности, а также многочисленные практически полезные свойства имидазолинов стимулируют постоянное пристальное- внимание исследователей к этому типу соединений. К настоящему времени накоплен значительный экспериментальный материал по химии 2-алкил- и 2-арилимидазолинов, а также имидазолинов, содержащих в а-положении алкильного заместителя при С2 цикла электроноакцепторные заместители. В то же время химическое поведение имидазолинов, содержащих в алкильном или арильном заместителе при мезоуглероде цикла аминогруппу практически не изучалось.
Между тем, сочетание в одной молекуле таких пространственно сближенных нуклеофильных фрагментов, как имидазолиновый цикл и аминогруппа, наличие C=N связи, электрофильного мезоуглеродного атома цикла, также возможность участия в химических процессах таутомерной 2-метиленимидазолидиновой формы должны закономерно отражаться в своеобразии химических свойств 2-ариламинометилими-дазолинов, может быть плодотворно использовано для получения мо-но- и бициклических соединений, в поиске новых практически полезных соединений.
В связи с этим систематические исследования в области химии 2-ариламинометил- и 2-(2-аминофенил)имидазолинов: разработка методов синтеза, изучение особенностей химического поведения - являются актуальными.
Целью настоящей работы являлось:
-
Разработка удобных методов получения 2-ариламинометилимидазо-линов (ААШ) и 2-(2-аминофенил)имидазолина (2-АФИ).
-
Первичное изучение химического поведения ААШ и 2-АФИ и простейших модельных имидазолинов в однотипных реакциях.
Научная новизна. Показано, что ААШ и 2-АФИ могут быть получены непосредственно из соответствующих аминонитрилов взаимодействием последних с этилендиамином в присутствии P?S5- Впервые систематически исследовано химическое поведение ААШ и 2-АФИ в реакциях с моно-и бисэлектрофилами. Установлено, что ААМИ моно-ацилируотся и монотозилируются по более основному нуклеофильному центру - атому азота нмидазолинового цикла. Изомерные ААМИ, аци-5!ированные по а-аминогруппе, могут быть получены из N-ацилирован-
ных ариламиноацетонитрилов по методу Пиннера; аналогично синтезируются и 2-(К-ацил-М-ариламиномегил)-бензимвдазолы и -бензокса-золы. АМН за ацилированием по имидазолиновому циклу могут ацили-роваться и по а-аминогруппе. Показано, что имидазолины обратимо присоединяют фенилизотиоцианат по атому азота имидазолинового цикла, а аддукты в зависимости от строения заместителя при С2 ге-тероцикла представляют собой биполярные ионы с протонированным арг-ги0ридизованным атомом азота или 1 -фенилтиокарбамоилимидазо-лины. Найдено, что имидазолины монокарбамоилируются по имидазолиновому циклу под действием аралкил- и арилизоцианатов. Возможно бис-арилкарбамоилирование 2-АФИ по имидазолиновому циклу и по аминогруппе, тогда как при бис-арилкарбамоилировании ААМИ происходит неконтролируемый гидролиз с расщеплением имидазолинового цикла. Обнаружена не имеющая близких аналогий реакция 2-алкилими-дазолинов с 3 экв. арилизоциананата, приводящая к конденсированным бициклическим продуктам - гексагидро-1Н-имидазо-и,2-с]пири-мидин-5,7-дионам. Показано, что ААМИ как 1,4-бинуклеофилы взаимодействуют с фосгеном, оксалилхлоридом, метилбромацетатом, диами-дофосфонитами и ызтилдихлорфосфонатом с образованием гидрированных конденсированных бициклических систем ряда имидазоИ,5-а]ими-дазола, имидазоИ ,2-аІпиразина и имидазоИ,2-с]-1,3,2-диазафосфо-ла. В реакции 2-АФИ с тетраэтилдиамидофенилфосфонитом образуется трициклическое конденсированное фосфазосоединение с Р-Н связью. Обнаружено, что активированные алкены и альдегиды с имидазолинами, содержащими в своом составе фрагмент а-СНо-С , взаимодействуют по разному - в первом случае происходит присоединение к атому азота цикла, а во втором - внедрение по а-С-Н связи с образованием р-гидроксиимидазолинов. Показано.что 1-[Г,2'-да(карбме токси)-9тил]-2-фениламинометилимидазолин при нагревании циклизуется в 5-карбметоксиметил-7-фенил-гексагидроимидазо[1,2-а1пиразин-6-он.
Практическая значимость состоит в разработке удобных методов синтеза имидазолинов, содержащих аминогруппу в углеводородном или арильном заместителе при С2 имидазолинового цикла, различным об-, разом моно- и диацилированных ААМИ, а также ацилированных по а-аминогруппе 2-ариламиномвтилбензимидазолов и -бензоксазолов, монотозилированных, фэнилтиокарбамоилированных, аралкил- и арил-карбамоилйрованных ААМИ и их a-N-ацилпроизводных, бис-арилкарба-моилированных производных 2-АФИ. На основе реакций ААМИ и 2-АФИ с бисэлектрофилами разработан подход к получению ряда конденсированных пяти и шестичленних азот- и фосфорсодержащих би- и трицик-
лических систем, труднодоступных иными методами. Выявлены представители a-N-бензоилированных ААМИ и -бензимидазолов, обладающие высокой антивирусной активностью в отношении вируса гриппа Ag при низкой токсичности.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на итоговых научных конференциях ИОФХ им.А.Е.Ар-бузова КНЦ РАН (г.Казань 1991-1993 гг.), на 18 конференции По химии и технологии органических соединений серы (г.Казань 1992 г.), на 8 международной конференции молодых ученых по органической и биоорганической химии (Рига 1991 г.).
Публикации. По теме диссертации имеется Б публикаций, в том числе 3 статьи в центральных научных журналах, тезисы 2 докладов.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 198 страницах машинописного текста, включает 28 таблиц и 19 рисунков. Работа состоит из введения, 3 глав, выводов и библиографии, включающей 220 ссылок. В первой главе представлен обзор литературы го строению и химическим свойствам имидазолинов. Последующие главы посвящены обсуждению собственных результатов и описанию экспериментов.
![Взаимодействие гетерено[a]2,3-дигидро-2,3-пирролдионов с бинуклеофильными реагентами](/i/i/4271/48715.png "Взаимодействие гетерено[a]2,3-дигидро-2,3-пирролдионов с бинуклеофильными реагентами Дувалов Алексей Владиславович")
![Сравнительная характеристика присоединения нуклеофильных реагентов к гетерено[а]2,3-дигидро-2,3-пирролдионам. Изучение механизмов реакций](/i/i/4365/436737.png "Сравнительная характеристика присоединения нуклеофильных реагентов к гетерено[а]2,3-дигидро-2,3-пирролдионам. Изучение механизмов реакций Гумерова Дахия Файзурахмановна")