Імінов Рустам Таіржонович Похідні антранілової кислоти та їх аналоги в синтезі імідазо[1,2-а]-хінолін-5-онів, піроло-, імідазо[1,2-а]хіназолін-5-онів та оксазолів

Краткое описание

Імінов Рустам Таіржонович, хімік ТОВ «НВП «Єнамін». Назва дисертації: «Похідні антранілової кислоти та їх аналоги в синтезі імідазо[1,2-а]-хінолін-5-онів, піроло-, імідазо[1,2-а]хіназолін-5-онів та оксазолів». Шифр та назва спеціальності 02.00.03 органічна хімія. Спецрада Д 26.001.25 Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Міністерство освіти і науки України
Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Міністерство освіти і науки України
Кваліфікаційна наукова
праця на правах рукопису
ІМІНОВ РУСТАМ ТАІРЖОНОВИЧ
УДК 547.832 + 547.856 + 547.787.1
ДИСЕРТАЦІЯ
ПОХІДНІ АНТРАНІЛОВОЇ КИСЛОТИ ТА ЇХ АНАЛОГИ
В СИНТЕЗІ ІМІДАЗО[1,2-а]ХІНОЛІН-5-ОНІВ, ПІРОЛОІМІДАЗО[1,2-а]ХІНАЗОЛІН-5-ОНІВ ТА ОКСАЗОЛІВ
02.00.03 – органічна хімія
Хімічні науки
Подається на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук
Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей,
результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело
______________ (Р. Т. Імінов)
Науковий керівник
ВОЛОВЕНКО Юліан Михайлович
доктор хімічних наук, професор
Київ – 2021

ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ ТА ПОЗНАЧЕНЬ . . . . . . . . . . . . . . 12
ВСТУП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Розділ 1. ІМІДАЗО- ТА ПІРОЛОАНЕЛЬОВАНІ ПО ГРАНІ а
ХІНОЛІН-4-ОНИ І ХІНАЗОЛІН-4-ОНИ. МЕТОДИ ЇХ
ДОБУВАННЯ (літературний огляд) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.1. Синтез конденсованих похідних імідазо[1,2-a]хінолін-5-ону
та імідазо[1,2-a]хіназолін-5-ону . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.1.1. Анелювання імідазольного циклу по грані а
хінолін(-4-он)у та хіназолін(-4-он)у . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.1.2. Формування піридинового чи піримідинового циклу
на основі функціоналізованих імідазолів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.1.3. Інші методи утворення імідазо[1,2-а]хінолін-5-ону
та імідазо[1,2-а]хіназолін-5-ону . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.2. Синтез конденсованих похідних піроло[1,2-a]хінолін-5-ону
та піроло[1,2-a]хіназолін-5-ону . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.2.1. Анелювання піррольного циклу по грані а
піридину чи піримідину . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.2.2. Формування піридинового чи піримідинового циклу
на основі функціоналізованих піролів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
1.2.3. Реакції, що відбуваються з одночасним формуванням
піридинового (піримідинового) та пірольного циклів. . . . . . . . . . 35
ВИСНОВКИ ДО РОЗДІЛУ 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Розділ 2. СИНТЕЗ ІМІДАЗО[1,2-а]ХІНОЛІН-5-ОНІВ ЗА
ПРИНЦИПОМ "ДОМІНО" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.1. Синтез імідазо[1,2-а]хінолін-5-онів: N-алкілізатові ангідриди
та стратегія використання принципу "доміно" . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.2. N-Алкілювання ізатового ангідриду α-галогенокарбонільними
сполуками. Взаємодія N-алкілізатових ангідридів з
малонодинітрилом і гетарилацетонітрилами . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
ВИСНОВКИ ДО РОЗДІЛУ 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Розділ 3. ВИВЧЕННЯ ВЗАЄМОДІЇ ПЕРВИННИХ АМІДІВ
АНТРАНІЛОВОЇ КИСЛОТИ З 4-ОКСОКИСЛОТАМИ
АБО ЇХ ПОХІДНИМИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
11
3.1. Синтез піроло[1,2-a]хіназолінів на основі 4-оксокислот.
Використання кетоглутарової кислоти для одержання
гетероциклів із додатковою карбоксильною групою. . . . . . . . . . . 55
3.2. Синтез піроло[1,2-а]хіназолін-3а-карбонових кислот . . . . . . . . . . 56
3.3. Можливості використання циклічних 4-оксокислот у синтезі
гетероциклічних систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.4. Взаємодія первинних амідів антранілової кислоти з естерами
циклічних 4-оксокислот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
ВИСНОВКИ ДО РОЗДІЛУ 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Розділ 4. ГЕТЕРОЦИКЛІЗАЦІЯ ДИПЕПТИДІВ НА ОСНОВІ
АНТРАНІЛОВОЇ КИСЛОТИ ПІД ДІЄЮ
ТРИЕТИЛОРТОФОРМІАТУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.1. Синтез конденсованих похідних імідазо[1,2-a]-
хіназолін-5-ону . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.2. Підтвердження структури отриманих речовин та визначення
відносної конфігурації "вузлових" атомів Гідрогену . . . . . . . . . . 71
ВИСНОВКИ ДО РОЗДІЛУ 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Розділ 5. СИНТЕЗ ПОХІДНИХ ОКСАЗОЛ-5-КАРБОНОВИХ
КИСЛОТ ІЗ ФЛУОРОАЛКІЛЬНИМИ ЗАМІСНИКАМИ
У ПОЛОЖЕННІ 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
5.1. Синтез естерів 4-флуороалкілоксазол-5-карбонових кислот . . . . 77
5.2. Синтез 4-флуороалкілоксазол-5-карбонових кислот
та аміду на їх основі . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
ВИСНОВКИ ДО РОЗДІЛУ 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Розділ 6. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6.1. Загальні експериментальні дані . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6.2. Експериментальна частина до розділу 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6.3. Експериментальна частина до розділу 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
6.4. Експериментальна частина до розділу 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
6.5. Експериментальна частина до розділу 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
ВИСНОВКИ....................................................................................................... 133
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ......................................................... 135

Список литературы

ВИСНОВКИ
В ході дисертаційного дослідження розроблено нові підходи до синтезу
гетероциклічних систем імідазо[1,2-а]хінолін-5-ону, піроло- та імідазо[1,2-а]-
хіназолін-5-ону на основі амідів антранілової кислоти та ізатових ангідридів.
Окремий розділ присвячено гетероциклізаціям за участю олефінових аналогів
антранілової кислоти – аміноакрилатів. Застосування в гетероциклізації
поліфункціональних сполук, використання "доміно"-реакцій, проведення
багатостадійних перетворень за принципом "one-pot" дозволило синтезувати
низку раніше невідомих похідних імідазо[1,2-а]хінолін-5-ону, піроло- та
імідазо[1,2-а]хіназолін-5-ону, а також нові 4-флуороалкілоксазол-5-карбонові
кислоти.
1. Успішно використано підхід за принципом "доміно" для синтезу полізаміщених похідних імідазо[1,2-a]хіноліну з доступних вихідних речовин –
N-алкілізатових ангідридів та метиленактивних ацетонітрилів.
2. Застосовано 2-оксоглутарову кислоту для одностадійного формування
похідних пірроло[1,2-a]хіназолін-5-онів, функціоналізованих
карбоксильною групою за положенням 3а. Доведено, що 2-оксоглутарова
кислота вступає у реакцію виключно як біфункціональна 4-оксокислота.
3. Використано естери циклоалканон-2-оцтових кислот для побудови поліциклічних похідних пірроло[1,2-a]хіназолін-4-ону з 2-С атомом
хіназолінового ядра, який одночасно належить трьом циклам. Синтезовані
сполуки є представниками раніше не відомих гетероциклічних систем.
4. Реалізовано принципово нову діастереосективну гетероциклізацію за
участю трьох атомів Нітрогену та атому Карбону між антраніламідами
проліну та тіазолідин-4-карбонової кислоти та триетилортоформіатом.
Отримані представники раніше не відомих гетероциклічних систем,
відповідно, піроло[1′,2′:3,4]імідазо[1,2-а]хіназоліну та тіазоло[3′,4′:3,4]-
імідазо[1,2-а]-хіназоліну.
134
5. Розроблено новий високопродуктивний підхід до синтезу 4-CF3- та 4-CHF2-
оксазол-5-карбонових кислот, який ґрунтується на окисній циклізації
3-ациламіно-3-флуороалкілакрилатів у похідні оксазолу; запропонована
методика особливо зручна для синтезу похідних із аліфатичним замісником
у положенні 2 гетероциклу.