close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

ioc.ac.ru/rcoc/abstracts_rcoc

код для вставкиСкачать
ГЕНЕРАЛЬНЫЙ СПОНСОР КОНФЕРЕНЦИИ
Компания «Эльзевир» (Elsevier) – это ведущее мировое издательство, специализирующееся в области информационных продуктов и услуг научно-технического
и медицинского направления.
Сотрудничая с международными сообществами в сфере
науки и здравоохранения (7 000 работников более
чем в 70 офисах по всему миру), компания «Эльзевир» (Elsevier) ежегодно публикует более 2 500
журналов и 1 900 новых книг, а также предлагает
набор инновационных электронных продуктов, таких
как ScienceDirect – полнотекстовая база данных
электронных научных журналов и книг, Scopus – база
данных рефератов и цитирования, Reaxys - базы
структурного поиска, а так же другие библиографические базы данных и сервисы.
www.elsevier.ru
1
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО
РОССИЙСКИЙ ФОНД ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
НАУЧНЫЙ СОВЕТ ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ И
ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ РАН
ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО
ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
посвящается 75-летию со дня основания
Института органической химии им. Н.Д.Зелинского
СБОРНИК ТЕЗИСОВ ДОКЛАДОВ
25-30 октября 2009 г.
RUSSIAN CONFERENCE ON ORGANIC CEMISTRY
МОСКВА
RCOC
«Сборник тезисов докладов Всероссийской конференции по органической химии»
посвященной 75-летию со дня основания Института органической зимии им. Н.Д.
Зелинского РАН (25-30 октября 2009 г.) – М.: 2009. – 517 стр.
В сборнике напечатаны тезисы докладов, участников Всероссийской
конференции по органической химии, посвященной 75-летию со дня
основания Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН,
прошедшей с 25 по 30 октября 2009 года.
Тезисы приведены в редакции авторов.
© ИОХ РАН, Москва
2
УВАЖАЕМЫЕ КОЛЛЕГИ!
Нашему институту – Институту органической
химии им. Н.Д. Зелинского в этом году
исполнилось
75
лет.
Это
значительная
историческая дата, и нам бы хотелось подвести
некоторые научные итоги.
Исследования, проводимые сотрудниками нашего
института, всегда играли важную роль в
становлении и развитии химической науки.
Мы собрались с Вами очертить некий исторический рубеж,
проводившихся исследований и наметить пути дальнейших исследований
органической химии.
На конференции в пленарных, устных и стендовых сессиях будет
представлено более 450 докладов по актуальным вопросам органической
химии и прикладных областей ее использования.
Мне кажется, что личное общение участников конференции и научная
дискуссия по представленным докладам будет способствовать успешной и
продуктивной научной работе в будущем.
Я желаю конференции плодотворной работы и надеюсь, что участие
различных научных организаций сделает это мероприятие интересным и
полезным как для сотрудников Института, так и для широкой научной
общественности.
Егоров Михаил Петрович
Председатель Организационного комитета
Директор Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
3
ПРОГРАММНЫЙ КОМИТЕТ
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
акад. Абакумов Г.А.
акад. Белецкая И.П.
акад. Бубнов Ю.Н.
акад. Воронков М.Г.
акад. Зефиров Н.С.
акад. Коновалов А.И.
акад. Минкин В.И.
акад. Моисеев И.И.
акад. Нефедов О.М.
акад. Синяшин О.Г.
акад. Тартаковский В.А.
акад. Толстиков Г.А.
акад. Трофимов Б.А.
акад. Чарушин В.Н.
акад. Чупахин О.Н.
акад. Юнусов М.С.
ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ
акад. Егоров М.П. - председатель
• член-корр. Анаников В.П. - зам. председателя
• д.х.н. Терентьев А.О. - секретарь
• к.х.н. Грандберг А.И.
• д.х.н. Дильман А.Д.
• проф. Злотин С.Г.
• проф. Книрель Ю.А.
• член-корр. Никишин Г.И.
• проф. Нифантьев Н.Э.
• проф. Ракитин О.А.
• проф. Сахаров А.М.
• проф. Томилов Ю.В.
• к.х.н. Турова О.В.
•
4
ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО
РОССЙИСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
К 75-летию со дня основания
И…“титут орга…иче“кой химии (ИОХ) РАН — оди… иƒ круп…ейших …ауч…ых це…тров
в обла“ти орга…иче“кой химии и орга…иче“кого каталиƒа — был обраƒова… 23 февраля
1934 г. путем объеди…е…ия пред“тавителей ведущих …ауч…ых школ Мо“квы и
Ле…и…града. Ко“тяк И…“титута “о“тавили …ауч…ые коллективы, воƒглавляемые
академиками А. Е. Фавор“ким, Н. Д. Зели…“ким, В. Н. Ипатьевым, А. Е.
Чичибаби…ым. В“коре к …им при“оеди…или“ь лаборатории академика Н. Я. Демья…ова,
почет…ого академика М. А. Ильи…“кого и группа академика Н. М. Ки›…ера, а так›е
ряд “отруд…иков академика П. П. Шорыги…а. Таким обраƒом, …а моме…т “оƒда…ия в
…овом и…“титуте был пред“тавле… цвет ро““ий“кой орга…иче“кой химии.
Огром…ый вклад в “та…овле…ие и раƒвитие И…“титута, которому в 1953 году было
при“вое…о имя академика Н. Д. Зели…“кого, в…е“е… его директорами — академиками А.
Е. Фавор“ким (1934—1939 гг.), А. Н. Не“мея…овым (1939—1954 гг.), Б. А. Каƒа…“ким
(1954—1966 гг.), Н. К. Кочетковым (1966—1988 гг.) и В. А. Тартаков“ким (1988—2002
гг.). В 2003 г. директором И…“титута “тал академик М. П. Егоров.
Труд…о переоце…ить ƒа“луги ведущих уче…ых И…“титута, “вяƒа……ые “ раƒвитием
…ауки и обраƒова…ия в “тра…е, “оƒда…ием …овых …ауч…ых це…тров и …аправле…ий в
Академии …аук, ра“шире…ием ме›ду…арод…ого “отруд…иче“тва уче…ых. Так, академик
А. Н. Не“мея…ов в тече…ие 10 лет (1951—1961 г.) воƒглавлял Академию …аук СССР в
каче“тве ее преƒиде…та, а впо“лед“твии иƒбирал“я академиком-“екретарем Отделе…ия
общей и тех…иче“кой химии Академии …аук. В период “ 1948 по 1951 гг. о… был
ректором Мо“ков“кого го“удар“тве……ого у…ивер“итета им. М. В. Ломо…о“ова. С его
актив…ым уча“тием “вяƒа…о “троитель“тво …ового комплек“а ƒда…ий МГУ …а
Ле…и…“ких горах, “оƒда…ие Сибир“кого отделе…ия Академии …аук и академиче“ких
…ауч…ых це…тров в Мо“ков“кой обла“ти, орга…иƒация И…“титута элеме…тоорга…иче“ких
“оеди…е…ий и И…“титута …ауч…ой и тех…иче“кой и…формации (ВИНИТИ).
Академик О. М. Нефедов “выше 13 лет (“ 1988 по 2001 г.) являл“я вице-преƒиде…том
Академии …аук, а в период 1988—1991 и академиком-“екретарем Отделе…ия общей и
тех…иче“кой химии, по его и…ициативе “оƒда… Вы“ший химиче“кий коллед› РАН,
бе““ме……ым руководителем которого о… являет“я. В …а“тоящее время академик В. А.
Тартаков“кий являет“я академиком-“екретарем Отделе…ия химии и …аук о материалах.
В раƒ…ые годы в И…“титуте, …аряду “ у›е упомя…утыми, работали м…огие другие
выдающие“я уче…ые — академики А. А. Бала…ди…, Л. Ф. Верещаги…, М. И. Кабач…ик,
И. Л. К…у…я…ц, В. В. Коршак, Х. М. Ми…ачев, И. Н. Наƒаров, В. М. Родио…ов, М. М.
Шемяки…, чле…ы-корре“по…де…ты А. Д. Петров, Н. И. Шуйки…, И. В. Торгов, С. С.
Новиков, Б. М. Михайлов, В. А. По…омаре…ко, А. М. Мои“ее…ков. Выдающий“я вклад
в отече“тве……ую и мировую химиче“кую …ауку академиков Н. Д. Зели…“кого, А. Н.
Не“мея…ова, А. А. Бала…ди…а, В. Н. Ипатьева и М. М. Шемяки…а отмече…
учре›де…ием Академией …аук “оответ“твующих име……ых премий.
И в …а“тоящее время в И…“титуте “о“редоточе…ы вы“ококвалифицирова……ые
…ауч…ые кадры, во м…огом определяющие лицо отече“тве……ой и мировой химиче“кой
5
…ауки. Зде“ь трудят“я академики Ю. Н. Буб…ов, М. П. Егоров, Н. С. Зефиров, В. Б.
Каƒа…“кий, О. М. Нефедов, В. А. Тартаков“кий, чле…ы-корре“по…де…ты РАН В. П.
А…а…иков, А. Л. Лапиду“, Г. И. Никиши…, Э. П. Серебряков, П. П. Шорыги…, а так›е
83 доктора …аук и 237 ка…дидатов …аук. Плодотвор…ая деятель…о“ть уче…ых И…“титута
отмече…а вы“окими правитель“тве……ыми …аградами. В 1984 г. в “вяƒи “ 50-летием
И…“титута и ƒа большие ƒа“луги в раƒвитии орга…иче“кой химии и подготовке …ауч…ых
кадров И…“титут был …агра›де… орде…ом Трудового Кра“…ого З…аме…и.
Среди …ы…е работающих в И…“титуте — 11 орде…о…о“цев, более 30 лауреатов
Ле…и…“кой, Го“удар“тве……ых и других правитель“тве……ых премий, Демидов“кой
премии, име……ых премий Ро““ий“кой академии …аук, ме›ду…арод…ых премий; 14
лауреатов премии Ле…и…“кого ком“омола, медалей и премий для молодых уче…ых;
девять “отруд…иков удо“тое…ы почет…ого ƒва…ия «За“лу›е……ый деятель …ауки РФ».
В И…“титуте получе… ряд круп…ых …ауч…ых реƒультатов. Чле…ом корре“по…де…том
РАН П. П. Шорыги…ым открыто …овое фиƒиче“кое явле…ие — реƒо…а…“…ое
комби…ацио……ое ра““ея…ие “вета, которое в …а“тоящее время у“пеш…о и“польƒует“я
при иƒуче…ии орга…иче“ких “оеди…е…ий. Соƒда…ы и у“пеш…о приме…яют“я методы
и““ледова…ия “трое…ия и реакцио……ой “по“об…о“ти орга…иче“ких “оеди…е…ий,
включая коротко›ивущие и…термедиаты, в …ормаль…ых и эк“тремаль…ых у“ловиях. В
их чи“ле — реакции при “верхвы“оких давле…иях, прямое иƒуче…ие …е“табиль…ых
ча“тиц (карбе…ов, “вобод…ых радикалов, других и…термедиатов) в …иƒкотемператур…ых
и…ерт…ых матрицах и гаƒовой фаƒе, методы импуль“…ого фотолиƒа и ме›фаƒ…ого
каталиƒа, электрохимии, радио“пектро“копии и элеме…т…ого а…алиƒа.
Общеприƒ…а…ы до“ти›е…ия И…“титута в обла“ти химии …епредель…ых “оеди…е…ий,
демо…“трирующие пои“ти…е …еогра…иче……ые воƒмо›…о“ти “и…теƒа раƒ…ообраƒ…ых
алифатиче“ких, алицикличе“ких и гетероцикличе“ких “и“тем, включая природ…ые
веще“тва. Широко иƒве“т…ы раƒвиваемые в И…“титуте работы по химии карбе…ов и их
а…алогов, химии малых циклов, диаƒо“оеди…е…ий. Практиче“кими реƒультатами этих
и““ледова…ий “тали вы“окоэффектив…ые углеводород…ые горючие для …овой тех…ики,
экологиче“ки беƒопа“…ые и…“ектициды пиретроид…ого ряда, а так›е фторхи…оло…овые
а…тибиотики. З…ачитель…ый вклад в…е“е… в иƒуче…ие проблемы двое“вяƒа……о“ти “
уча“тием атомов крем…ия и герма…ия.
В И…“титуте “оƒда…а и у“пеш…о раƒвивает“я круп…ейшая в мире школа по химии
…итро“оеди…е…ий. Получе……ые реƒультаты обе“печили …ашей “тра…е проч…ые поƒиции
в обла“ти вы“окоэ…ергетиче“ких веще“тв. Проводят“я работы по химиче“кой
ко…вер“ии вƒрывчатых веще“тв, что поƒволило, в ча“т…о“ти, о“уще“твить комплек“…ую
переработку тротила в …овые практиче“ки це……ые продукты. Найде…ы …овые пути
приме…е…ия алифатиче“ких и ароматиче“ких …итро“оеди…е…ий в орга…иче“ком
“и…теƒе.
Од…о иƒ глав…ых …аправле…ий работ ИОХа — и““ледова…ия по химии гетероциклов.
Мировое приƒ…а…ие получили работы по химии тиофе…а, пириди…а, аƒолов. В
по“лед…ие годы широко раƒвивают“я работы по “и…теƒу фотохром…ых дигетарилэте…ов.
Выдающие“я у“пехи до“тиг…уты в химии орга…обора…ов, включая “оƒда…ие методов их
получе…ия и приме…е…ие в орга…иче“ком “и…теƒе. И““ледова…ия гомолитиче“ких
реакций открыли …овые пер“пективы препаратив…ого “и…теƒа алифатиче“ких и
алицикличе“ких фу…кцио…аль…ых “оеди…е…ий, тиакрау…-эфиров, лакто…ов, включая
макроцикличе“кие. Актив…о раƒвивают“я и““ледова…ия в обла“ти орга…иче“кой
электрохимии, “вяƒа……ые “ раƒработкой у…икаль…ых методов электро“и…теƒа, в том
чи“ле …а о“…ове …овых подходов к ге…ерации реакцио……о“по“об…ых и…термедиатов
ио……ой или радикаль…ой природы, а так›е “ раƒвитием …овых при…ципов
экологиче“ки беƒопа“…ого получе…ия практиче“ки полеƒ…ых продуктов.
Более 40 лет ИОХ являет“я глав…ым це…тром “тра…ы, где проводят“я
фу…даме…таль…ые и““ледова…ия по химии и биохимии углеводов. Соƒда…ы
ориги…аль…ые подходы для иƒуче…ия “трое…ия “ло›…ых природ…ых углеводов и “ их
помощью у“та…овле…ы “труктуры ряда поли“ахаридов бактерий и мор“ких водоро“лей,
гликолипидов и гликопротеи…ов ›ивот…ых. Неоце…имый вклад в “и…тетиче“кую
химию
углеводов
в…е“ла
раƒработка
при…ципиаль…о
…овых
методов
“терео…аправле……ого по“трое…ия гликоƒид…ой “вяƒи, …ашедших приме…е…ие в “и…теƒе
олиго“ахаридов, гомо- и гетерополи“ахаридов и …еогликоко…ъюгатов. Иƒуче…ы пути
био“и…теƒа и о“уще“твле… химико-ферме…татив…ый “и…теƒ углевод…ых а…тиге…ов ряда
бактерий и их а…алогов.
Ориги…аль…ые и““ледова…ия по “и…теƒу “тероидов привели к “оƒда…ию первых
отече“тве……ых гормо…аль…ых препаратов “ раƒделе……ыми биологиче“кими фу…кциями.
6
В И…“титуте выпол…е…ы о“…овополагающие и““ледова…ия в обла“ти теории
орга…иче“кого каталиƒа, иƒуче…ы элеме…тар…ые акты ряда каталитиче“ких реакций, а
так›е “труктуры и фиƒиче“кие “вой“тва поверх…о“ти каталиƒаторов, в том чи“ле “
и“польƒова…ием
методов
ква…товой
химии
и
комплек“а
“овреме……ых
и…“труме…таль…ых методов. Проведе…ы фу…даме…таль…ые и““ледова…ия в обла“ти
каталитиче“ких превраще…ий углеводородов, “и…теƒа …а о“…ове ок“ида углерода и
других од…оуглерод…ых молекул. Соƒда…ы …ауч…ые о“…овы приготовле…ия …овых
каталиƒаторов
…а
баƒе
отече“тве……ых
цеолитов.
Раƒработа…ы
…овые
вы“окоэффектив…ые экологиче“ки беƒопа“…ые каталитиче“кие проце““ы получе…ия
иƒопе…та…а, вы“окоокта…овых бе…ƒи…ов, этилбе…ƒола, иƒопропилбе…ƒола, “оƒда…ы
каталиƒаторы для получе…ия иƒопре…а, “тирола, превраще…ия углеводородов в
компо…е…ты
мотор…ых
топлив.
Раƒработа…ы
ки…етиче“кие,
фиƒиче“кие
и
математиче“кие модели для ра“чета промышле……ых проце““ов и реакторов. Актив…о
раƒвивают“я работы в обла“ти а“имметриче“кого каталиƒа.
Уче…ые И…“титута “очетают проведе…ие фу…даме…таль…ых …ауч…ых и““ледова…ий “
реше…ием ва›…ейших для …ашей “тра…ы ƒадач. В годы Великой Отече“тве……ой вой…ы
в И…“титуте были раƒработа…ы карби…оль…ый клей (клей Наƒарова) для ремо…та
боевой тех…ики в полевых у“ловиях; “по“об упроч…е…ия орудий…ых и ми…омет…ых
“тволов; …айде…ы пути повыше…ия каче“тва авиацио……ых бе…ƒи…ов; раƒработа…ы
методы “и…теƒа и …арабатывали“ь партии ряда лекар“тве……ых “ред“тв, в том чи“ле
раƒработа……ого
в
ИОХе
ра…оƒа›ивляющего
препарата
ви…или…
(бальƒам
Шо“таков“кого).
Реƒультаты фу…даме…таль…ых и““ледова…ий ИОХа “тали о“…овой для м…огих
промышле……ых проце““ов. В “отруд…иче“тве “ другими коллективами орга…иƒова…о
промышле……ое проиƒвод“тво у…икаль…ого углеводород…ого горючего цикли…,
“и…тетиче“ких пиретроидов (и…“ектицидов широкого “пектра дей“твия), орга…иче“ких
люми…офоров (о“…овы для получе…ия д…ев…ых люми…е“це…т…ых кра“ок, «мече…ых
пе“ков» и др.), полифторорга…о“илок“а…ов (о“…овы термо“тойких “маƒоч…ых
материалов), м…огих лекар“тве……ых веще“тв, в ча“т…о“ти, акрихи…а, витами…ов В1, В6,
А и Е, промедола, ви…или…а, гемодеƒа, цигерола, мебикара, трибе…ола, оротата калия,
октицила, лиƒоцима, пе…крофто…а, а так›е де“тиобиоти…а (био“тимулятора ро“та
пекар“ких дро››ей). Раƒработки ИОХа были и“польƒова…ы И…“титутом орга…иче“кого
“и…теƒа Ураль“кого отделе…ия РАН и другими орга…иƒациями для “оƒда…ия
ориги…аль…ой тех…ологии получе…ия а…тибактериаль…ого препарата пефлок“аци….
Раƒработа…ы и в…едре…ы в промышле……о“ть “по“обы получе…ия бутадие…а,
аллилацетата и ацетопропилацетата; вы“окоэффектив…ые каталиƒаторы гидрирова…ия
›иров, получе…ия о“обо чи“тых промышле……ых гаƒов, очи“тки “и…теƒ-гаƒа, “и…теƒа
›идких углеводородов, цереƒи…ов и ук“у“…ой ки“лоты …а о“…ове СО и другие
каталиƒаторы; метод выделе…ия и очи“тки а…тибиотика “трептомици…. Реалиƒова…ы
методы иƒвлече…ия и утилиƒации цвет…ых металлов иƒ “токов гальва…опроиƒвод“тв. С
и“польƒова…ием реƒультатов и““ледова…ий ИОХа “оƒда…ы вы“окоэффектив…ые
компо…е…ты твердых и ›идких ракет…ых топлив. Большое в…има…ие в И…“титуте
уделяет“я раƒработке рацио…аль…ых методов “и…теƒа биораƒлагаемых полимеров, …овых
“ред“тв ƒащиты ра“те…ий и ›ивот…ых, “оƒда…ию диаг…о“тиче“ких препаратов и вакци…
…ового поколе…ия.
Ва›…ую роль в “та…овле…ии и раƒвитии отече“тве……ого …ауч…ого приборо“трое…ия
“ыграла “овме“т…ая работа уче…ых И…“титута и СКБ ИОХ по “оƒда…ию и в…едре…ию в
проиƒвод“тво раƒлич…ых приборов, пре›де в“его хроматографов.
На баƒе ИОХ РАН у“пеш…о фу…кцио…ируют Це…тр компьютер…ого обе“пече…ия
химиче“ких и““ледова…ий РАН, …ауч…о-обраƒователь…ая “еть FREEnet, Мо“ков“кий
и…формацио……ый це…тр РАН-STN International, Ме›ду…арод…ая а…алитиче“кая
лаборатория (ИОХ “овме“т…о “ компа…ией «Брукер»), Экоа…алитиче“кий це…тр. С 2005
г. в ИОХе фу…кцио…ирует И……овацио……о-тех…иче“кий отдел.
С ко…ца 80-х годов в И…“титуте у“пеш…о раƒвивают“я …овые …аправле…ия
теоретиче“кой химии — математиче“кая химия, компьютер…ый “и…теƒ, моделирова…ие
химиче“ких проце““ов. Ра“ширяет“я и“польƒова…ие “овреме……ых и…формацио……ых
тех…ологий.
Раƒрабатывают“я
методы
ква…тово-химиче“ких
ра“четов
вы“окомолекуляр…ых природ…ых “оеди…е…ий. Проводит“я пои“к путей увеличе…ия
проиƒводитель…о“ти ква…тово-химиче“ких программ ƒа “чет “оверше…“твова…ия
архитектуры вычи“литель…ых кла“теров.
Велик вклад И…“титута в подготовку …ауч…ых кадров вы“шей квалификации для
Ро““ии, бывших ре“публик СССР (…ы…е “увере……ых го“удар“тв), “тра… даль…его
ƒарубе›ья. Доктора…туру и а“пира…туру И…“титута, длитель…ое время воƒглавляемую Е.
7
П. Капла…, око…чили около 1000 и““ледователей. М…огие иƒ …их “тали круп…ыми
уче…ыми, ƒа…яли руководящие по“ты в …ауч…ых, учеб…ых и отра“левых и…“титутах. В
…а“тоящее время в И…“титуте обучают“я 50 а“пира…тов и доктора…тов.
С 90-х годов в И…“титуте “оƒда…а и дей“твует “и“тема …епрерыв…ого обраƒова…ия:
Мо“ков“кий химиче“кий лицей (МХЛ) — Вы“ший химиче“кий коллед› РАН (ВХК) —
а“пира…тура — доктора…тура ИОХ. Ва›…ыми ƒве…ьями этой “и“темы являют“я
“оƒда……ые в ИОХ Науч…о-обраƒователь…ый це…тр ИОХ—МХЛ и Учеб…о-…ауч…ый
це…тр ИОХ—ВХК. В ИОХе работают так›е филиал кафедры РГУ …ефти и гаƒа им.
И.М. Губки…а и “овме“т…ый Учеб…о-…ауч…ый це…тр
В И…“титуте при актив…ом уча“тии его “отруд…иков иƒдают“я ведущие химиче“кие
›ур…алы. Около 50 лет …а баƒе ИОХа работает редакция ›ур…ала «Иƒве“тия Академии
…аук. Серия химиче“кая». Зде“ь ›е …аходят“я редакции ›ур…алов «У“пехи химии»,
«Mendeleev Communications», «Ки…етика и каталиƒ».
Уче…ые И…“титута при…имают актив…ое уча“тие в отече“тве……ых и ƒарубе›…ых
ко…фере…циях и “импоƒиумах практиче“ки по в“ем …аправле…иям орга…иче“кой,
фиƒиче“кой орга…иче“кой, элеме…тоорга…иче“кой, биоорга…иче“кой и каталитиче“кой
химии, вы“тупая “ пле…ар…ыми, у“т…ыми и “те…довыми докладами. При этом “ам
И…“титут “и“тематиче“ки вы“тупает орга…иƒатором Ме…делеев“ких “ъеƒдов по общей и
приклад…ой химии, ко…фере…ций по химии карбе…ов, химии …итро“оеди…е…ий,
“и…теƒу …а о“…ове од…оуглерод…ых молекул, химии гетероцикличе“ких “оеди…е…ий,
химии углеводов, по каталиƒу и меха…иƒму каталитиче“ких реакций, …ауч…ой школы по
орга…иче“кому “и…теƒу, проблемам ƒащиты окру›ающей “реды, компьютер…ого
обе“пече…ия химиче“ких и““ледова…ий.
У“пеш…ая и плодотвор…ая деятель…о“ть И…“титута “одей“твовала обраƒова…ию ряда
…овых …ауч…ых …аправле…ий и и…“титутов Академии …аук. В 1954 г. …а баƒе ряда
лабораторий ИОХа в “и“теме АН СССР были “оƒда…ы И…“титут элеме…тоорга…иче“ких
“оеди…е…ий, …ы…е …о“ящий имя А. Н. Не“мея…ова, и И…“титут фиƒики вы“оких
давле…ий, а в 1959 г. — И…“титут химии природ…ых “оеди…е…ий (…ы…е И…“титут
биоорга…иче“кой химии им. М. М. Шемяки…а и Ю. А. Овчи……икова). При актив…ом
уча“тии уче…ых ИОХа орга…иƒова…ы Иркут“кий и…“титут орга…иче“кой химии СО АН
СССР (…ы…е Иркут“кий и…“титут химии им. А. Е. Фавор“кого СО РАН), И…“титут
биоорга…иче“кой химии в Ми…“ке, И…“титуты орга…иче“кой химии в Бишкеке и
Душа…бе, И…“титут химии в Ашхабаде.
Ведущие уче…ые ИОХ пред“тавляют …ашу “тра…у в ме›ду…арод…ых …ауч…ых
орга…иƒациях, являют“я чле…ами отече“тве……ых и ƒарубе›…ых академий и …ауч…ых
обще“тв, …ауч…ых “оветов РАН, работают в редакциях отече“тве……ых и ме›ду…арод…ых
›ур…алов. Иƒ “те… И…“титута вышли м…огие ты“ячи …ауч…ых “татей и докладов, около
150 мо…ографий и “бор…иков трудов, более де“ятка учеб…иков и методиче“ких
руковод“тв (м…огие иƒ …их выдер›али …е“колько иƒда…ий, переведе…ы …а и…о“тра……ые
яƒыки). Сотруд…ики ИОХ являют“я авторами “оте… иƒобрете…ий.
8
ПЛЕНАРНЫЕ И
ПРИГЛАШЕННЫЕ
ДОКЛАДЫ
9
DYNAMIC MOLECULAR TWEEZERS WITH
TETRATHIAFULVALENE ARMS
V.A. Azov
University of Bremen, Germany
[email protected]
A family of flexible molecular tweezers[1] containing two tetrathiafulvalene[2] (TTF)
groups connected to an aromatic scaffold was prepared from bis-cyanoethyl-protected TTF
thiolates and brominated aromatic derivatives.[3] To achieve high solubility in non-polar
organic solvents, different solubilizing groups were tested with 3,5-di-tert-butylbenzyl group
showing the best results.
The conformational preferences of the molecular tweezers were studied using Variable
Temperature NMR (VT NMR), Cyclic Voltammetry (CV) and Molecular Modeling. VT
NMR measurements indicate tight intramolecular TTF-TTF contacts at low temperatures. CV
demonstrated TTF pairing in cation radical ([TTF]2+•) and opening of the molecular tweezers
upon further oxidation of the TTF groups. Molecular modeling and VT NMR showed clear
preference for an open conformation of the molecular tweezers in the fully oxidized state.[3a]
Molecular recognition studies with TTF-containing molecular tweezers gave evidence of
binding
with
electron-deficient
substances,
such
as
tetracyanobenzene,
[3b]
tetracyanoquindimethane and 2,4,7-trinitrofluoren-9-ylidenemalononitrile.
Further efforts are aimed at construction of receptors with improved binding properties
by using TTF derivatives with better electron-donating properties and careful adjustment of
mutual TTF alignment. The same type of switching molecular architecture will also find use
in construction of molecular machines capable of large-amplitude defined mechanical
movement with the redox-addressable switching.
1) a) F.-G. Klärner, B. Kahlert, Acc. Chem. Res. 2003, 36, 919–932; b) H. Kurebayashi, T.
Haino, S. Usui, Y. Fukazawa, Tetrahedron 2001, 57, 8667–8674.
2) J. L. Segura, N. Martín, Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1372–1409.
3) a) V. A. Azov, R. Gómez, J. Stelten, Tetrahedron, 2008, 64, 1909–1917; b) V. A. Azov,
R. Gómez, M. Skibiński, submitted.
10
SYNTHESIS OF CHIRAL LIGANDS FOR ENANTIOSELECTIVE C-CBOND FORMING REACTIONS – CONFIGURATION
DETERMINATION AND CATALYTIC APPLICATIONS
V. Dimitrov
Institute of Organic Chemistry with Centre of Phytochemistry Bulgarian Academy of Sciences
[email protected]
Efficient asymmetric synthesis and catalysis is object of constant interest within academic and
industrial laboratories. The efforts to develop useful stereoselective transformations using
chiral reagents and catalysts, able to be utilized for production of chiral substances with high
stereoselectivity are of growing importance in particularly for development of fine chemicals
and new pharmaceutically relevant compounds. The chemical reasoning for development of
new chiral ligands is simply the need to develop efficient ligand-modified catalysts for
different transformations. Moreover, the application of different ligands/catalysts could
provide a fine tuning within the same enantioselective process by using of different substrates.
Therefore the development of new ligands for asymmetric catalysis is highly justified.
The lecture will focus on synthetic strategies for synthesis of new chiral ligands by using
readily available sources of chirality. Highly diastereoselective synthesis of series of chiral
aminoalcohols by using of the three component Betti-condensation reaction will be presented.
These have been screened as effective ligands for the enantioselective organozinc addition to
aromatic aldehydes leading to formation of products with high degree of enantioselectivity
(up to 96% ee).
The synthesis of 1,2-disubstituted planar chiral ferrocene derivatives is attracting interest as
effective way to obtain very effective ligands for various enantioselective processes. The
decisive step in obtaining planar chiral ferrocenes is the ortho-lithiation realized through
suitable chiral directing group to achieve 1,2-disubstitution. We are presenting very efficient
diastereoselective amide-directed ortho-lithiation offering access to potential ligands.
The determination of configurations within the synthesized chiral compound is significant
part of the presentation introducing the application of advanced NMR experiments allowing
insight into the stereochemistry. The results obtained are in several cases approved by X-ray
crystallography.
11
FUNCTIONALIZATION OF CARBON NANOTUBES AND OTHER
NANOCARBONS FOR DISPERSION IN POLYMERS AND
SOLUBILIZATION
V.N. Khabashesku
Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of Houston
[email protected]
Remarkable mechanical strength and high aspect ratio of carbon nanotubes (CNTs) make
them a highly attractive nanoscale materials for applications as a reinforcing fillers for
structurally weaker polymers. Extensive research efforts are on dispersion and processing of
CNTs with different polymer materials and fabrication of CNT-nanocomposites. Major
challenge in these efforts is presented by the need to overcome strong Van der Waals forces
between the individual nanotubes causing the formation of large bundles and ropes within
which nanotubes tend to slide and decrease the strength of polymer composites filled with the
CNTs. This challenge is being addressed by adopting the nanotube sidewall functionalization
through non-covalent and covalent methods. Besides debundling and improved dispersion,
specific functional groups attached to the CNTs can also provide for interfacial covalent
bonding of the CNTs to the polymer during the processing of the nanocomposites.
In the series of our recent works, an array of methods of covalent functionalization to enable
solubilization and dispersion of CNTs and other nanoparticles in different solvents and
polymer matrixes have been developed. CNT derivatives carrying fluorine, short and long
chain alkyls or perfluoroalkyl groups, terminal amino, amide, thioamide, hydroxyl, thiol and
carboxyl moieties have been synthesized and characterized. Water soluble CNTs
functionalized with biomolecules, such as urea, aminoacids, glucose and sucrose, have also
been prepared. This “tailored“ chemistry was particularly useful for creating multiple sites
for covalent bonding of nanotubes to host matrices for enhancement of mechanical properties
of thermoset (epoxy), and thermoplastic (polyethylene, polypropylene and Nylon-6)
polymers. In the most of chemical modifications, fluorinated nanotubes (F-CNTs) were used
as precursors for subsequent functionalization.
Depending on the purity and aspect ratio of starting nanotubes, nature of functional group
attached to the CNTs, type of polymer, composite processing technique and fabrication
temperature, and nanofiller (CNT) content, enhancements of the tensile strength of
composites filled with functionalized CNTs were achieved in the range of 22% to 231 %. The
highest strength increase (231%) was achieved with the functionalized nanotubes loading
content into polymer matrix (Nylon 6) being as low as 0.5 wt.%. Evidences of in situ
interfacial covalent bonding of CNTs to the polymer have been obtained from Raman spectra
demonstrating the shifts of the sp3 C-C “D” mode in SWNT-nanocomposites in comparison
with the unprocessed SWNTs and SEM images of composite fracture surfaces after the tensile
test. The images showed the ends of the polymer-coated nanotube ropes broken rather than
pulled out as in the case of composites filled with non-modified CNTs. These results and the
recent data on polymer composites filled with “bi-functionalized” CNTs and other
nanoparticles will be discussed.
This research program has been supported by Carbon Nanotechnology, Inc., NASA, Air
Force, Navy, and in part by Awards No. RUE2-2659-MO-05 and No. RUE2 – 2894 – TI – 07
of the U.S. Civilian Research & Development Foundation for the Independent States of the
Former Soviet Union (CRDF).
12
HEAVY ANALOGUES OF THE 6π-ELECTRON CHARGED SYSTEMS:
BONDING, AROMATICITY AND APPLICATION AS NOVEL
LIGANDS FOR TRANSITION METAL COMPLEXES
V.Ya. Lee
Department of Chemistry, Graduate School of Pure and Applied Sciences
[email protected]
The 6π-electron organic aromatics, such as benzene, cyclopentadienide ion and
cyclobutadiene dianion derivatives, are widely used as the convenient sources of the cyclic
polyene ligands for a vast number of coordination compounds. We present here a novel class
of the “heavy” 6π-electron organometallic aromatics,1 namely, derivatives of the
–
+
–
+
cyclopentadienide ion 1 • [Li (thf)] and cyclobutadiene dianion 22 • 2[K (thf)2], in which the
cyclic carbons are fully (or partially) replaced with the heavy tetrel (Si, Ge).2 The important
–
+
structural peculiarities, degree of aromaticity and specific reactivity of both 1 • [Li (thf)] and
–
+
22 • 2[K (thf)2] will be discussed, with the special attention to be paid to their reactions with
transition metal derivatives producing complexes of the new generation featuring rather
unusual structural characteristics and bonding situations.2,3
1
Reviews: (a) V. Ya. Lee, A. Sekiguchi, Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 6596. (b) V. Ya.
Lee, A. Sekiguchi, Acc. Chem. Res. 2007, 40, 410. (c) V. Ya. Lee, A. Sekiguchi, Chem. Soc.
Rev. 2008, 37, 1652.
2
V. Ya. Lee and co-workers: J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4758; J. Am. Chem. Soc. 2005,
127, 13142; J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6352.
3
V. Ya. Lee and co-workers: J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5768; Angew. Chem. Int. Ed.
2006, 45, 3269; J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10340; Eur. J. Inorg. Chem. 2007, 5471; J. Am.
Chem. Soc. 2009, 131, 916; J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9902.
13
КАТАЛИЗИРУЕМОЕ КОМПЛЕКСАМИ ПЕРЕХОДНЫХ
МЕТАЛЛОВ ОБРАЗОВАНИЕ СВЯЗЕЙ УГЛЕРОД-ГЕТЕРОАТОМ И
УГЛЕРОД УГЛЕРОД
В.П. Анаников
Институт органической химии имени Н.Д. Зелинского, Российская академия наук,
Москва
[email protected]
Использование комплексов переходных металлов, и особенно комплексов Pd, в
качестве катализаторов в последние десятилетия сыграло огромную роль в развитии
новых реакций образования связей С-С и С-гетероатом (это реакции кросс-сочетания,
Хека, карбонилирования и др.). Не менее важную роль такие комплексы играют (и
особенно будут играть в будущем) в реакциях присоединения к кратным связям. Эти
реакции приобретают все большее значение и особенно интересны с точки зрения
”зеленой химии” (atom efficiency). В настоящем докладе рассматриваются стерео- и
региоселективные каталитические методы присоединения молекул со связями Е-Н и ЕЕ к алкинам (E = S, Se, P), приводящие к получению важных классов соединений –
функционализированных олефинов и диенов (Схема 1).[1-4]
Схема 1
Недавние исследования показали, что природа катализатора оказывает огромное
влияние на механизм каталитических реакций. Эти эффекты были подробно изучены
нами
на
примере
гомогенных,
гетерогенных
и
самоорганизующихся
наностуктурированных каталитических систем на основе комплексов Ni, Pd и Pt. [1-4]
Цитируемая литература
[1]. Ananikov V. P., Orlov N. V., Beletskaya I. P., et al., J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7252.
[2]. Ananikov V. P., Gayduk K. A., Beletskaya I. P., et al. Chem. Eur. J., 2008, 14, 2420.
[3]. Ananikov V. P., Gayduk K.A., Beletskaya I. P., et al. Eur. J. Inorg. Chem., 2009, 1149.
[4]. Ananikov V. P., Khemchyan L. L., Beletskaya I. P., Synlett, 2009, 2375.
14
СИНТЕЗ И ПРИМЕНЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛИЗИРОВАННЫХ
(ТИА)КАЛИКС[4]АРЕНОВ
И.С. Антипин1, И.И. Стойков1, С.Е. Соловьева2, А.И. Коновалов2
1 - Казанский государственный университет, Казань, Россия
2 - Институт органической и физической химии КазНЦ РАН, Казань, Россия
[email protected]
Химия каликс[4]аренов (1, 2) переживает в последние десятилетия период
бурного развития. Интерес к производным каликсаренов обусловлен, прежде всего, их
уникальными рецепторными и амфифильными свойствами, которые позволяют
эффективно реализовывать нанотехнологический принцип "снизу-вверх".
R
R
R
R
R
R
R
R
1
S
S
S
OH
OH
2
S
OH OH OH OH
OH OH
Каликс[4]арены обладают рядом привлекательных свойств, что делает эти
макроциклы незаменимыми при конструировании рецепторных и самоорганизующихся
супрамолекулярных систем и нанообъектов:
- доступность исходных макроциклов одностадийным синтезом;
- нетоксичность каликсареновой платформы;
- способность включать за счет гидрофобных взаимодействий небольшие органические
молекулы в свою молекулярную полость с образованием комплексов типа “гость –
хозяин”;
- существование нескольких конформаций, способных фиксировать требуемую
пространственную ориентацию центров связывания:
R
R
O
O OO
R R R
конус
O
R
O
R
O
O
R
R
частичный конус
S
R
O
O
O
R
R
1,3-альтернат
R
O
O
O
R
O
O
R
1,2-альтернат;
- уникальные возможности функционализации макроцикла и широкого варьирования
гидрофильно-липофильных свойств, что позволяет
многократно повысить
эффективность и селективность взаимодействия субстратов.
В докладе будут представлены основные закономерности стерео- и
хемоселективной функционализации нижнего обода тиакаликс[4]арена, подходы к
установлению пространственной структуры синтезированных макроциклов, а также
возможности их применения для решения задач супрамолекулярной химии и
нанотехнологии.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда
фундаментальных исследований (№07-03-00834) и программы №6 ОХНМ РАН.
15
НАПРАВЛЕННОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ МУЛЬТИЦЕЛЕВЫХ
ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ
С.О. Бачурин, А.Н. Прошин, В.А. Палюлин, Н.С. Зефиров
Институт физиологически активных веществ РАН, Черноголовка
[email protected]
В последние годы сформировалось обоснованное представление о том, что одним из
наиболее перспективных подходов к созданию высокоэффективных лекарственных
препаратов является поиск и конструирование соединений, способных оказывать
действие одновременно на несколько биомишеней, участвующих в патогенезе
заболевания. Такие препараты получили название «мультицелевых» (“multi-target”)
препаратов.
Большое
значение
созданию
таких
препаратов
уделяется
в
области
нейрофармакологии, поскольку большинство неврологических заболеваний имеет
комплексную этиологию и действие только на одну, даже очень важную, биомишень не
обеспечивает эффективного терапевтического эффекта в силу наличия в мозге
большого числа компенсаторных связей. В ИФАВ РАН совместно с кафедрой
органической химии МГУ был осуществлен новый подход к направленному
конструированию соединений, способных оказывать мультицелевое действие на целый
спектр рецепторных и транспортных систем, участвующих в развитии
нейродегенеративных заболеваний. На основании компьютерного моделирования
взаимодействия соединений с глутаматными рецепторами, а также действия на
митохондриальные транспортные системы, было синтезировано семейство
принципиально нового типа нейропротекторов, способных также существенно
улучшать функции памяти. Метод, который применялся для генерации новых структур,
основан на концепции «привилегированных» подструктур (фрагментов) в
оригинальной трактовке, заключающейся в анализе получающихся фрагментов при
виртуальном раскрытии структуры модельного антагониста NMDA-рецепторов препарата МК801. Ожидалось, что снятие напряженности в каркасе МК801 может
существенно улучшить его фармакологический профиль, а введение в отобранные
структуры фармакофора, имеющего сродство к АМРА-рецепторам, будет
способствовать появлению когнитивно-стимулирующих свойств. В качестве объектов
исследования выбраны соединения дибензиламинового ряда: как сами дибензиламины,
так и ациклические и циклические производные изотиомочевины, полученные на их
основе путем введения фармакофорного изотиурониевого фрагмента. Проведен синтез
и оптимизация соединений-хитов и отобраны вещества-лидеры, которые проявили
высокие когнитивно-стимулирующие и нейропротекторные свойства на модельных
животных.
16
НОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В СОВРЕМЕННОМ
МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСНОМ КАТАЛИЗЕ
И.П. Белецкая
Московский Государственый Университет
[email protected]
17
ВЫСОКОСОПРЯЖЕННЫЙ КАРБЕН – 5-МЕТИЛГЕКСА-1,2,4ТРИЕН-1,3-ДИИЛ: ПРЯМОЕ ИК-СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ
НАБЛЮДЕНИЕ, СТРУКТУРА И ФОТОХИМИЧЕСКИЕ
ПРЕВРАЩЕНИЯ
С.Е. Боганов, В.И. Фаустов, В.Д. Гвоздев, К.Н. Шаврин, В.М. Промыслов, М.П. Егоров,
О.М. Нефёдов
Учреждение Российской академии наук институт органической химии им.
Н.Д.Зелинского РАН, Москва, РФ
[email protected]
Первый представитель винилэтинилкарбенов, триплетный 5-метилгекса-1,2,4-триен1,3-диил (1), зарегистрирован методом ИК-спектроскопии в низкотемпературной
аргоновой матрице.
В соответствии с расчетами методом PBE/TZ2P 5-метилгекса-1,2,4-триен-1,3-диил
характеризуется высокой степенью сопряжения и проявляет тот же тип
альтернирования связей, что и полиэтинилкарбены состава HC4m+1H. Карбен 1 легко
реагирует с кислородом с образованием карбонил-О-оксидов, причем, в отличие от
полиэтинилкарбенов HC4m+1H, реакция протекает по обоим концевым атомам углерода
пропаргиленового фрагмента с примерно одинаковой эффективностью. Карбонил-Ооксиды претерпевают дальнейшие фотохимические превращения, типичные для
данного класса соединений. Двумя основными путями фотолитических превращений
карбена 1 являются пути, характерные для винилкарбенов и приводящие к
образованию 1-этинил-3,3-диметилциклопропена (2) and 3E-2-метилгекса-1,3-диен-5ина (3). Минорным направлением фотоизомеризации 1 является образование
синглетного 2-(2-метилпропенил)циклопропенилидена – реакция, известная для
этинилкарбенов. Методом DFT PBE/TZ2P изучены фрагменты поверхности
потенциальной энергии данной системы.
Работа выполнена при финансовой поддержке Президента Российской Федерации
(Программа Президента поддержки ведущих научных школ, грант НШ-3237.2008.3),
РФФИ (проект N 07-03-00693) и Российской академии наук (Программа ОХ-01).
Авторы выражают благодарность Д.Н.Лайкову, любезно предоставившему версию
своей программы Priroda.
18
АЛЛИЛБОРАНЫ: ПРИНЦИПЫ РЕАГИРОВАНИЯ И
ПРИМЕНЕНИЕ В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ
Ю.Н. Бубнов
Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН
[email protected]
β,γ-Непредельные (аллильные) производные бора уже много лет эффективно
используются в органическом
синтезе. В лекции будут обсуждены принципы
реагирования (типы реакций) этого класса веществ[1-2] и их применение для
конструирования разнообразных азотных гетероциклов. Основное внимание будет
уделено трем фундаментальным реакциям аллилборанов[1-3]:
- аллилбор-ацетиленовой конденсации,
- восстановительному транс-α,α'-диаллилированию азотных ароматических
соединений и
- аллилборированию.
Эти реакции протекают регио- и стереоселективно с образованием одной или
нескольких новых связей С-С и В-С и использованы для получения ряда природных
веществ и их аналогов.
Работа поддержана грантами Президента РФ (НШ-2878.2006.03), РФФИ (08-03-00790),
а также Президиумом РАН (программы, координируемые академиками В.А.
Тартаковским и А.И. Григорьевым) и ОХНМ РАН (программы №№ 1, 10).
[1] Bubnov Yu.N., "Allylboranes", In Science of Synthesis, Vol. 6, Kaufmann, D.E. and
Matteson, D.S., Eds., Thieme, Stuttgart, N.-Y., 2004, pp.945-1072.
[2] Ю.Н. Бубнов, Вестник МГУ, 2005, 140-154.
[3] Bubnov, Yu.N.; Klimkina, E.V.; Zhun', I.V., Yampolsky, I.V., Pure Appl. Chem., 2000,
72, 1641-1644.
19
СИЛАТРАНОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ АЗОЛОВ
М.Г. Воронков, О.М. Трофимова, Ю.И. Болгова
Учреждение Российской академии наук Иркутский институт химии им. А.Е.
Фаворского Сибирского отделения РАН, г. Иркутск, Россия
[email protected]
Внутрикомплексные соединения пентакоординированного кремния – силатраны
RSi(OCH2CH2)3N (RSa) давно представляют значительный теоретический,
синтетический и практический интерес. Это вызвано их уникальной кристаллической и
стереоэлектронной структурой, необычной реакционной способностью и широким
спектром высокой биологической активности. Среди множества известных силатранов
особо привлекательны гетероатомные производные азотсодержащих гетероциклов
(азолов) с общей формулой HetYSa (Het – азолил; Y = СH2, SСH2, (СH2)3), в которых
силатранильная группа (Sa) связана с эндоциклическим атомом азота или углерода
гетероароматической
системы
азола
экзоциклическим
алкиленовым
или
тиометиленовым мостиком.
С целью изучения влияния силатранилметильной группы (СН2Sa), обладающей
высоким электронодонорным индуктивным эффектом (σI = -0.56, σ* = -3.40), на
стереоэлектронную структуру и реакционную способность азотсодержащих
гетероциклов
нами
синтезирован
ряд
1-(N-гетерилалкил)и
1-(2гетерилтиометил)силатранов с высоким выходом (89-97%) переэтерификацией (Nгетерилалкил)и
(С-гетерилтиометил)триметоксисиланов
с
трис(2гидроксиэтил)амином в отсутствие катализатора.
Зависимость и взаимосвязь химических сдвигов ядер 29Si и 15N силатранильной
группы в спектрах ЯМР N-(1-силатранилметил) азолов определяется природой
гетероциклической системы. В отличие от этого полосы поглощения силатранового
остова в их ИК спектрах не зависят от природы гетероцикла. По данным рентгеновской
дифракции координационная связь N→Si в 1-(N-гетерилалкил)- и 1-(2гетерилтиометил)силатранах находится в узких пределах (2.09-2.11 Å). Это
свидетельствует
о
сходном
электроноакцепторном
индуктивном
влиянии
гетероциклических заместителей на межатомное расстояние N→Si в силатрановом
остове Sa. Обсуждается влияние группы NCH2Sa на стереоэлектронное строение
азотсодержащих гетероциклов, а также реакционная способность синтезированных
соединений и некоторые данные об их биологической активности.
Работа выполнена при поддержке Совета по грантам Президента Российской
Федерации (НШ-255.2008.3).
20
МОЛЕКУЛЯРНЫЙ КОНСТРУКТОР СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ
НАНОРАЗМЕРНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ И
МАКРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
С.П. Громов
Центр фотохимии РАН, Москва, РФ
[email protected]
В настоящее время формируется новое нанотехнологическое направление –
органическая нанофотоника.
Нами предложен новый уникальный класс полифункциональных светочувствительных
соединений – краунсодержащих непредельных красителей – фотохромов, флуорофоров
и ионофоров. Выполнен большой цикл исследований по их синтезу, установлению
пространственного строения, изучению закономерностей самосборки в наноразмерные
системы, флуоресцентным, фотохимическим и комплексообразующим свойствам.
На основе полученных результатов впервые разработан универсальный молекулярный
конструктор, позволяющий осуществлять сборку из ограниченного количества
комплементарных
соединений
светочувствительные
и
светоизлучающие
наноразмерные системы разнообразной архитектуры с заданными свойствами. В
рамках фактически одного класса соединений удается построить в растворах, твердой
фазе и на границе раздела фаз новые типы молекулярных переключателей,
фотопереключаемых молекулярных устройств, фотоуправляемые молекулярные
машины, светочувствительные монослои ЛБ и монокристаллы, в которых можно
реализовать все основные типы фотопроцессов.
Следует обратить внимание на большой прикладной потенциал проведенных
исследований, поскольку они дают новую методологию построения материалов для
нанофотоники, что продемонстрировано прежде всего на примере создания
практически значимых сенсорных и фотохромных материалов.
Работа выполнена при финансовой поддержке Президиума и Отделения
РАН, Минобрнауки РФ, РФФИ, Московского правительства, фондов
INTAS, CRDF, DFG, ISF, Royal Society.
21
МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В НАПРАВЛЕННОМ
СИНТЕЗЕ МАКРОКАРБОЦИКЛОВ – ДОСТИЖЕНИЯ И
ПЕРСПЕКТИВЫ
У.М. Джемилев
Учреждение Российской академии наук Институт нефтехимии и катализа РАН,
Уфа, Российская Федерация
[email protected]
В представленном докладе будут рассмотрены важнейшие достижения за
последние 20-25 лет в области синтеза макрокарбоциклов с использованием
металлокомплексных катализаторов.
В качестве катализаторов использованы соли и соединения Cu, Zr, Ti, Ni и Pd, а
также заведомо приготовленные комплексы на основе указанных металлов.
В основу синтеза макроциклических соединений положены реакции линейной и
циклической олигомеризации сопряженных диенов, метатезиса олефинов, кросссочетания металлоорганических π-аллильных электрофилов с соединениями,
содержащими подвижные атомы водорода, восстановления и окисления.
Будут приведены многочисленные примеры элегантного синтеза практически
важных макроциклических кетонов, лактонов и металлсодержащих карбоциклов,
исходя из доступных мономеров и металлокомплексных катализаторов.
Особый интерес и перспективность представляют однореакторные синтезы
уникальных по своей структуре и практической значимости макроциклических кетонов
и их производных, базирующихся на применении реакции каталитического
циклометаллирования циклических ацетиленов с помощью Mg- и Al-органических
соединений. Эти реакции отличаются высокой регио- и стереоселективностью и
позволяют проводить синтезы целевых соединений в мягких условиях (~20 oC) с
практически количественными выходами.
22
РАЗВИТИЕ МЕТОДОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА В ИОХ
ИМ. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РАН
М.П. Егоров
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
В докладе обсуждается развитие методологии органического синтеза в
Институте органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН.
23
ОРГАНОКАТАЛИЗАТОРЫ И ИОННЫЕ ЖИДКОСТИ: ПУТЬ К
СОЗДАНИЮ ИСКУССТВЕННЫХ АНАЛОГОВ ПРИРОДНЫХ
ФЕРМЕНТОВ
С.Г. Злотин, А.С. Кучеренко, Д.Е. Сиюткин, О.В. Мальцев
Учреждение Российской академии наук Институт органической химии
[email protected]
Асимметрический органокатализ является бурно развивающимся направлением
современной органической химии. Применение в качестве катализаторов некоторых
хиральных органических молекул, в том числе производных α-аминокислот,
имидазолидин-4-она, хинина и ряда других, позволяет превращать простые ахиральные
соединения в энантиомерно обогащенные вещества высокой синтетической ценности –
полупродукты для получения хиральных биологически активных и природных
соединений. К числу наиболее важных органокаталитических реакций относятся
альдольная реакция и реакция Михаэля, которые широко применяются для
энантиоселективного формирования связей С-С в органических соединениях. В
Природе функции органокатализаторов выполняют некоторые ферменты, например,
альдолазы, катализирующие биосинтез углеводов из карбонильных соединений в
живых системах. Эти реакции протекают в воде, в то время как большинство
органокатализаторов эффективны в органических растворителях. Кроме того,
органокатализаторы обычно теряются при выделении продуктов и их регенерация
весьма затруднительна, а ферменты сохраняют чрезвычайно высокую каталитическую
активность в десятках тысяч каталитических циклов.
Мы предлагаем подход к созданию регенерируемых органокатализаторов
асимметрических реакций карбонильных соединений, путем введения в их состав
специфических фрагментов ионных жидкостей (ИЖ): объемных органических
катионов и фторсодержащих органических или неорганических анионов. Эти
фрагменты, сохраняя и, в ряде случаев, увеличивая активность и селективность
катализатора, значительно уменьшают его растворимость в органической и водной
фазах и облегчают отделение от продуктов реакции. Хиральный центр, например
аминокислота, может быть связан с ионным фрагментом силами ион-дипольного
взаимодействия или объединен с ним в одной молекуле спейсерной группой.
Органокатализаторы электростатического типа получены путем иммобилизации
производных (L)-пролина в среде ИЖ, системах ИЖ – вода или на поверхности
органических полиэлектролитов. Алгоритм получения гибридных органокатализаторов
отработан на примере синтеза производных α-аминокислот (пролина, серина и
треонина) и хиральных β-аминоспиртов, модифицированных фрагментами ИЖ.
В присутствии некоторых из разработанных катализаторов асимметрические
альдольные реакции и реакции Михаэля протекают в органических и водных средах с
количественным выходом и исключительно высокой диастерео- (dr до 99:1) и
энантиоселективностью (ее до 99%), сопоставимой с селективностью ферментов. При
этом, в отличие от известных, модифицированные ИЖ органокатализаторы могут
вводиться в реакцию многократно (до 10 раз), сохраняя свою активность и
селективность.
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке грантов РФФИ 09-03-00384
и 09-03-12164.
24
5,7-ДИАМИНО-3,5,7,9-ТЕТРАДЕЗОКСИНОН-2-УЛОЗОНОВЫЕ
КИСЛОТЫ – ИММУНОДОМИНАНТНЫЕ КОМПОНЕНТЫ
АНТИГЕННЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ МЕДИЦИНСКИХ БАКТЕРИЙ:
ИДЕНТИФИКАЦИЯ, СИНТЕЗ, БИОСИНТЕЗ
Ю.А. Книрель
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва
[email protected]
Поверхностные полисахариды бактериальных клеток играют роль антигенов, против которых
направлен адаптивный иммунный ответ, включающий продуцирование протективных антител.
Разнообразие состава и строения антигенных полисахаридов, сформировавшееся в ходе
эволюции, способствует выживанию бактерий в различных эконишах. Бактерии синтезируют
большое число уникальных моносахаридов, которые занимают терминальное положение в
полисахаридных цепях, где они наиболее доступны для взаимодействия с антителами, и, таким
образом, играют иммунодоминантную роль. К таким моносахаридам относятся ди-N-ацильные
производные 5,7-диамино-3,5,7,9-тетрадезоксинон-2-улозоновых кислот (ДК), обнаруженные
нами в О-антигенных полисахаридах некоторых важных в медицинском отнощении
грамотрицательных бактерий (кишечная палочка, сальмонелла, протей, синегнойная палочка,
легионелла и др.). В настоящее время известны четыре природных изомера ДК: L-глицероL-манно (псевдаминовая кислота), D-глицеро-D-галакто (легионаминовая кислота), D-глицероD-тало и L-глицеро-D-галакто (4-эпи- и 8-эпи-легионаминовая кислота соответственно).
Хотя присутствие ДК легко установить уже при первичном анализе спектров 1H и 13C ЯМР
полисахаридов, их выделение представляет собой непростую задачу из-за кислотолабильности
ДК. Для ее решения нами использована комбинация сольволиза безводным HF или распада по
Смиту, к которым гликозидная связь ДК устойчива, с мягким кислотным гидролизом,
расщепляющим эту связь. Для надежного определения стереохимии синтезированы девять
изомеров ДК, включая все природные изомеры. Ключевой стадией синтеза была конденсация
соответствующих 2,4-диамино-2,4,6-тридезоксигексоз с оксалоацетатом с последующим
разделением изомеров с помощью ВЭЖХ. Сравнение спектров ЯМР выделенных и
синтезированных ДК позволило подтвердить, а в двух случаях уточнить предложенные ранее
конфигурации природных ДК. Для быстрой идентификации ДК в полисахаридах предложен
метод, основанный на ВЭЖХ-МС флуоресцентных производных ДК. С помощью этого метода
показано, что ассоциированный с кишечником человека метаногенный археон синтезирует
псевдаминовую кислоту, а не нейраминовую кислоту, как предполагалось ранее.
Недавно двумя группами канадских ученых выяснены пути биосинтеза псевдаминовой и
легионаминовой кислот у кампилобактера и легионеллы. Они включают конденсацию
2,4-диамино-2,4,6-тридезокси-L-альтрозы
или
2,4-диамино-2,4,6-тридезокси-D-маннозы,
синтезируемых в несколько стадий из нуклеотидных производных N-ацетилглюкозамина, с
фосфоенолпируватом. Используя эти данные и определив функции генов в локусе биосинтеза
ДК кишечной палочки сравнением с базами данных, мы предложили путь биосинтеза 8-эпилегионаминовой кислоты через стадию синтеза 2,4-диамино-2,4,6-тридезокси-L-идозы. При
анализе секвенированных геномов ~1000 патогенных и сапрофитных бактерий из различных
таксонов найдено, что ~20% геномов содержат функциональный генный локус биосинтеза ДК.
Это показывает, что ДК гораздо более распространены в природе, чем это предполагалось
ранее, и заставляет пересмотреть старую парадигму возникновения сиаловых кислот в более
широком эволюционном контексте семейства всех природных нонулозоновых кислот.
25
СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СИСТЕМЫ - МОСТ МЕЖДУ НЕЖИВОЙ
И ЖИВОЙ МАТЕРИЕЙ
А.И. Коновалов
Учреждение Российской академии наук Институт органической и физической химии
им.А.Е.Арбузова КазНЦ РАН
[email protected]
Развитие супрамолекулярной химии привело к пониманию того, что
супрамолекулярные системы имеют свою нишу, свой уровень в иерархии организации
материи. Вслед за атомарным уровнем следует уровень молекулярный, когда атомы
связаны ковалентными связями. Затем следует уровень супрамолекулярный. В этом
случае молекулы связаны между собой нековалентными межмолекулярными связями,
образуя супермолекулы или супрамолекулярные ансамбли. И, наконец, следует
уровень биологических систем, являющихся
устойчивым взаимозависимым
сообществом
функциональных
супрамолекулярных
систем.
Архитектура
биологических систем, такие их свойства, как молекулярное распознавание, транспорт
химических объектов, катализ и ряд
других являются по своей природе
супрамолекулярными. Биологические системы – это результат самоорганизации
самоорганизованных супрамолекулярных систем определенного типа. Образно можно
сказать, что супрамолекулярные системы являются мостом между неживой и живой
материей.
АТОМЫ→МОЛЕКУЛЫ→СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СИСТЕМЫ→
БИОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
Литература: А.И.Коновалов, Вестник РАН, 2008, Т.78, №11, стр.991 - 994
26
ВЕЩЕСТВА ДЛЯ ОПТИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ: ОТ ИДЕИ ДО
РЕАЛЬНОГО МНОГОСЛОЙНОГО ДИСКА
М.М. Краюшкин1, В.А. Барачевский2, В.В. Кийко3
1 - Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского РАН
2 - Центр фотохимии РАН
3 - Институт общей физики РАН
[email protected]
Целью исследования является поиск органических соединений с двумя термодинамически
стабильными состояниями для регистрирующих сред, обеспечивающих создание
многослойных оптических дисков. Разработаны методы синтеза фотохромных термически
необратимых дигетарилэтенов 1-14 и фульгимидов 15-17.
На основе ряда дигетарилэтенов создан функционирующий макет устройства с многослойным
оптическим диском.
Предложено решение проблемы недеструктивного считывания архивной оптической
информации с использованием 2-гетарил-3-ацилхромонов.
Синтезированы хромоны 19, облучение которых ультрафиолетовым светом приводит к
интенсивно флуоресцирующим продуктам 20, что позволяет использовать эту систему в
устройствах архивной оптической памяти. Разработаны встречные синтетические методы
получения обширного семейства флуоресцентов 20.
Наличие функциональных групп в веществах 1-19 дает возможность применять их в
полимерных и нано-структурированных композициях.
27
ВЫСОКОРЕАКЦИОННОСПОСОБНЫЕ ИМИНЫ:
МЕТАЛЛОПРОМОТИРУЕМЫЙ СИНТЕЗ И ПРЕПАРАТИВНОЕ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОСЛЕ ДЕКООРДИНАЦИИ
В.Ю. Кукушкин1, Н.А. Бокач2, А.В. Грибанов3
1 - Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия;
Институт высокомолекулярных соединений РАН, Санкт-Петербург, Россия
2 - Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
3 - Институт высокомолекулярных соединений РАН, Санкт-Петербург, Россия
[email protected]
Имины, благодаря высокой реакционной способности, являются удобными
предшественниками для синтеза различных азотсодержащих органических соединений.
В то же время повышенная реакционная способность иминов, особенно таковых,
содержащих донорные заместители, ограничивает возможности их синтетического
применения. Подобные соединения крайне неустойчивы или вообще не существуют
при обычных условиях. Мы предлагаем новый подход к решению проблемы
стабилизации и синтетического использования нестабильных иминосоединений.
Доклад будет посвящен рассмотрению путей синтеза иминов в координационной сфере
комплексов металлов и их препаративному использованию после декоординации в
дальнейших реакциях.
Будут рассмотрены следующие вопросы:
• Возможные способы генерирования иминов (не существующих в свободном
состоянии) в координационной сфере комплексов металлов;
• Образование иминосоединений в ходе реакции нуклеофильного присоединения к
координированным нитрилам;
• Нуклеофильное присоединение иминов к координированным нитрилам в
комплексах платины и образование новых ди- и полиазалигандов;
• Способы выделения иминов из комплексов с последующим их использованием
in situ в безметалльных процессах;
• Пошаговое присоединение иминов к нитрильным субстратам в комплексах
металлов;
• Платинапромотируемый синтез имидоилгуанидината Pt(II) (обладающего
фосфоресцентными свойствами) декоординация лиганда и его использование в реакции
[4 + 2] циклоприсоединения с карбодиимидом.
Докладчики благодарят Российский фонд фундаментальных исследований
(гранты 08-03-12027-офи и 09-03-12173-офи_м) за финансовую поддержку.
28
ДИЗАЙН И МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНАНТИОМЕРОВ
ТЕРПЕНОФЕНОЛОВ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ
НА ИХ ОСНОВЕ
А.В. Кучин, И.Ю. Чукичева
Институт химии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Россия
[email protected]
Соединения, сочетающие в своей структуре терпеноидный и ароматический
фрагменты, обладают рядом новых химических и физиологических свойств, поэтому
расщепление рацемических смесей таких фенолов на оптические изомеры, а также
синтез хиральных терпенофенолов является актуальной задачей.
Наша работа направлена на решение фундаментальной проблемы органической химии,
связанной с дизайном органических структур и органических реакций с целью создания
и дальнейшего тестирования новых практически важных соединений. Синтез
осуществляется на базе доступных соединений природного происхождения –
алифатических, циклических и бициклических терпеноидов. Получение энантиомеров
основано на асимметрическом синтезе структур, содержащих в одной молекуле
хиральный терпеновый и фенольный фрагменты, а также осуществляется подбором
способов разделения хиральных терпенофенолов на энантиомеры с помощью
вспомогательных реагентов. Актуальность этих исследований обусловлена
требованиями, предъявляемыми к образцам хиральных соединений (максимально
возможная энантиомерная обогащенность, установление энантиомерного состава), для
которых планируется проводить физиологические испытания на живых моделях.
Выявлены некоторые закономерности алкилирования фенола, изомерных крезолов,
дигидроксибензолов терпенами (камфен, пинен) и терпеновыми спиртами (гераниол,
нерол, бетулапренолы, борнеол, ментол, цитронелол, миртенол) в присутствии
органоалюминиевых катализаторов или реагентов.
Установлено, что синтезируемые нами фенолы обладают рядом практически полезных
свойств. Выявлен широкий спектр фармакологической активности, включающий
антирадикальную, гемореологическую, антитромбоцитарную, антитромбогенную
активности и увеличение мозгового кровотока. Использование терпенофенолов и их
производных обосновано их низкой токсичностью. Некоторые из полученных
терпенофенолов перспективны для применения в технической химии – как
стабилизаторы и антиоксиданты полимеров, топлив, масел и др.
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
(проекты № 07-03-01132, 08-03-90011), Президента Российской Федерации (программа
поддержки ведущих научных школ, грант НШ-4028.2008.3), а также гранта Уральского
отделения РАН.
29
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И КОМПЬЮТЕРНЫЙ
ДИЗАЙН НОВЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ И НАНОРАЗМЕРНЫХ
СТРУКТУР
В.И. Минкин
Институт физической и органической химии Южного федерального университета
[email protected]
Благодаря колоссальному прогрессу доступных вычислительных ресурсов и
созданию эффективных расчетных методов квантовой химии молекулярное
моделирование новых структурных типов и механизмов реакций стало в настоящее
время главным направлением теоретической химии.
В представленном сообщении рассмотрены результаты теоретического
исследования неклассических структур органических молекул и ионов с нестандартной
геометрией и гиперкординацией, которые обеспечивают их необычные физические и
химические свойства. На основе модельных соединений выявлены перспективные
структурные мотивы для создания материалов с интересными химическими,
механическими и электрическими характеристики.
На ряде примеров рассмотрены общие методологические подходы и
перспективы компьютерного моделирования свойств и функций сложных
наноразмерных и супрамолекулярных биологически важных систем и материалов.
30
ХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ КОНЪЮГИРОВАННЫХ УГЛЕВОДНЫХ
ВАКЦИН
Н.Э. Нифантьев
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
Конъюгированные вакцины с синтетическими лигандами строго определённого
строения, отвечающие структуре клеточных рецепторов-мишеней, образуют один из
наиболее перспективных типов медицинских препаратов, разработка которых
динамично развивается в настоящее время. Углеводные соединения, специфично
расположенные на поверхности раковых клеток и микробов, представляют собой
потенциальные ключевые компоненты для создания эффективных вакцин для лечения
и профилактики рака и микробных инфекций. Однако существенным ограничением
при получении таких препаратов является малая доступность необходимых
олигосахаридных лигандов, препаративный синтез которых является весьма
нетривиальной синтетической задачей.
В докладе рассматриваются результаты работ за последние годы, выполненные
лабораторией химии гликоконъюгатов ИОХ РАН по получению конъюгированных
углеводных вакцин. Основными этапами при их создании являются стерео- и
регионаправленный синтез антигенных олигосахаридов, оптимизация их структуры и
введение спейсерных группировок, а также контролируемая конъюгация
олигосахаридных лигандов с белковыми носителями, которые будут рассмотрены в
докладе на примерах разрабатываемых онко- и противомикробных вакцин, включая
результаты испытаний их активности. Кроме этого в докладе рассматриваются и
принципы выбора конструкции вакцин и иммуноадъювантов (препараты для усиления
иммунного ответа), а также методы синтеза олигосахаридных лигандов и требуемых
для исследований сопутствующих искусственных антигенов, необходимых для
контроля эффективности и специфичности вакцинации.
В настоящее время данные исследования поддержаны грантами РФФИ 09-03-12240офи-м, Программы Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине», ФЦП
«Химбиобезопасность» Минпромторговли РФ.
31
ПОЛИКАПРОАМИДНЫЕ СИСТЕМЫ С
ПОЛИФТОРИРОВАННЫМИ ФРАГМЕНТАМИ
И.А. Новаков1, Н.А. Рахимова1, А.П. Краснов2
1 - Волгоградский государственный технический университет
2 - Институт элементоорганических соединений им. Н.А. Несмеянова РАН
[email protected]
Актуальным направлением модификации полимеров является их использование в микро- и
наноколичествах. Поли- и перфторированные соединения для этих целей наиболее
перспективны, поскольку благодаря уникальной химической природе, они высокоактивны
и придают полимерным материалам гидролитическую устойчивость, свето-, термо-,
износостойкость и другие повышенные эксплуатационные свойства.
Нами изучены закономерности структурной реорганизации макромолекулярной системы
поликапроамида (ПКА) под влиянием нано-центров, создаваемых конгломерацией ПКА
макромолекул вокруг вводимых в полимер
микроколичеств (10-3÷10-4 % масс.)
полифторированных спиртов (ПФС) и их производных. Это позволило разработать на
основе модифицированных ПКА ряд материалов (кордных, текстильных, хирургических),
обладающих повышенной термо-, светостойкостью, стойкостью в условиях «темнового
старения», лучшими трибологическими показателями.
На основе ПФС разработаны каталитические модифицирующие системы, применяемые как
на стадии полимеризации капролактама, так и переработки ПКА. Наиболее эффективные
из них: ПФС – карбоновая кислота, 1.1.5-тригидроперфторпентанол (ПФС2) и 1.3бензендикарбамида N.N-бис(2.2.6.6.-тетраметил-4-пиперидинила) (БДКТМ), ПФС2 и
диацетат дикапролактамат меди (ДДКМ), полифторалкиловые эфиры олигомеров
аминокапроновой кислоты и др.
Структурная реорганизация макромолекулярной системы модифицированного ПКАволокна повышает его устойчивость к окислительной «темновой» и к УФ-деструкции: в
течение двух лет прочностные свойства модифицированного волокна уменьшаются лишь
на 11.6%, тогда как немодифицированное волокно теряет прочность на 47%;
продолжительность окислительной УФ-деструкции возрастает до индукционного периода
300 часов (λ>300 нм).
Исследовано влияние структурной реорганизации макромолекулярной системы поли-εкапроамида под действием нано-центров, формируемых ПФС, на свойства текстильных
материалов при использовании модифицированного ПКА-волокна: в этом случае
наблюдается увеличение прочностных свойств, стойкости к истиранию (она возрастает до
4500 циклов истирания вместо 1750 циклов по отношению к капроновой ткани), на
свойства ПКА нити, как шовного материала в хирургии, способствующего заживлению
сшиваемых тканей.
Исследованы трибологические свойства модельных композиций ПКА, модифицированного
0,1% масс. ПФС. Для исследования использованы методы рентгенофотоэлектронной
спектроскопии, рентгенодифракционного анализа, термомеханических зависимостейи т.д..
Модифицированный ПКА имеет низкий (с 0,35 до 0,16) коэффициент трения и более
высокую износостойкость.
Таким образом, выявлены закономерности модификации ПКА путем структурной
реорганизации
макромолекулярной
системы
под
действием
микроколичеств
полифторированных соединений, вводимых на стадии гидролитической полимеризации
либо на стадии переработки ПКА-гранулята, что позволило создать термо-, светостойкие,
гидролитически устойчивые материалы.
32
ВИЦИНАЛЬНЫЙ БИС(ГИДРОКСИЛАМИН) – НОВЫЙ ТИП
ЛИГАНДА
В.И. Овчаренко
Институт «Международный томографический центр» СО РАН, Новосибирск
[email protected]
Разработка эффективного метода синтеза стерически затрудненного 2,3бис(гидроксиламино)-2,3-диметилбутана (H4L) предопределяет успех создания
гетероспиновых молекулярных магнетиков на основе парамагнитных ионов
переходных металлов и стабильных нитронилнитроксильных радикалов, способных
выполнять мостиковую функцию между ионами металлов и одновременно служить
“проводниками” спиновой плотности. Однако проблему синтеза H4L не удавалось
решить в течение 30 лет. К настоящему времени удалось выявить многие процессы,
осложняющие получение H4L из 2,3-диметил-2,3-динитробутана. Они имеют общее
значение и подробно обсуждаются в докладе.
На примере реакции H4L с Ni(II) продемонстрировано, что стерически затрудненный
вицинальный бис(гидроксиламин) можно вводить в реакцию комплексообразования.
Удалось
выделить
уникальный
продукт
дегидрирования
[Ni(H3L)H4L]Cl.
Дегидрированный комплекс - NiL2 – содержит в своей структуре спин-меченые анионы
- _
O •N_C(CH3)2_C(CH3)2_N=O и представляет собой новый тип синглетного бирадикала.
[Ni(H3L)H4L]Cl
[NiL2]
Исследования поддержаны РФФИ (09-03-00091), ОХНМ РАН и СО РАН.
33
МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДИЗАЙН АЗОТИСТЫХ ПРОИЗВОДНЫХ
ФУЛЛЕРЕНОВ С СИЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОНОАКЦЕПТОРНЫМИ
СВОЙСТВАМИ
О.Г. Синяшин, И.П. Романова, Г.Г. Юсупова
Учреждение Российской академии наук Институт органической и физической химии
им. А.Е.Арбузова Казанского научного центра РАН, Казань, Россия
[email protected]
Фуллерены привлекательны своими необычными электроноакцепторными свойствами.
В то же время, сродство к электрону (СЭ) наиболее доступного фуллерена С60 уступает
СЭ широко используемых плоских электроноакцепторов. Считается, что
аннелирование к фуллереновой сфере гетероциклов должно приводить к увеличению
СЭ сферы. Тем не менее, широчайший класс фуллеропирролидинов представлен всего
тремя молекулами, принимающими электроны легче исходного фуллерена, причем
эффект выражен весьма слабо, а азагомофуллерены и фуллероазиридины, обладающие
такими свойствами, вообще не были известны до наших работ.
С целью изучения факторов, определяющих СЭ фуллереновой сферы азотистых
производных фуллерена С60, и установления возможности дизайна на их основе
молекул, принимающих электроны легче исходного фуллерена, нами по реакции С60 с
органическими азидами осуществлен синтез ряда азотистых производных фуллерена и
изучено восстановление последних методом циклической вольтамперометрии.
Показано, что отрицательные индуктивные эффекты гетероатомов экзоэдральных
фрагментов и заместителей при них, а также пространственные взаимодействие
электронной системы сферы с положительно заряженными фрагментами заместителей,
способствуют увеличению электроноакцепторности сферы. В то же время, эти эффекты
уравновешиваются положительным мезомерным эффектом гетероатомов и возможным
пространственным взаимодействием отрицательно заряженных групп или НЭП
гетероатомов заместителей с электронной системой фуллереновой сферы.
Основываясь на сделанных выводах, нами предложены оригинальные подходы к
синтезу азагомофуллеренов, фуллероазиридинов и фуллероимидазопиримимдинов,
обладающие более высоким СЭ, чем СЭ исходного фуллерена.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных
исследований (грант № 09-03-00259-а) и Программы № 6 Отделения химии и наук о
материалах РАН
34
МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ
ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ
АЛКАЛОИДОВ И ТЕРПЕНОИДОВ
Г.А. Толстиков1, Э.Э. Шульц1, С.А. Осадчий1, Т.Г. Толстикова1, С.Ф. Василевский2
1 - Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН
2 - Институт химической кинетики и горения СО РАН
[email protected]
Синтетические трансформации растительных метаболитов являются весьма важным
направлением медицинской химии. Без лекарственных препаратов на основе алкалоидов,
терпеноидов и фенольных соединений не мыслится современное здравоохранение.
В СО РАН выполняется программа исследования растительных метаболитов, выделяемых из
доступного сырья. Работы проводятся по следующим разделам:
- разработка технологичных методов получения исходных соединений;
- изучение их превращений с целью получения данных о реакционной способности
полифункциональных соединений;
- наполнение библиотеки веществ-кандидатов;
- проведение биоскрининга и фармакологических исследований на уровне доклиники.
Одним из подходов, используемых для получения производных алкалоидов и терпеноидов,
избран металлокомплексный катализ.
Алкалоиды лаппаконитин и элатин, легко выделяемые из широко распространенных
ландшафтных растений Сибири и Алтая содержат структурный фрагмент антраниловой
кислоты, использованный для модификации. На основе лаппаконитина через стадию 5′йодидов с использованием реакции Соногаширы синтезирована обширная группа соединений,
содержащих ацетиленовые структурные фрагменты возрастающей сложности. Окислительной
димеризацией получены бивалентные аконитановые лиганды. С использованием реакции Хека
синтезированы производные с акрилатным, винилпиридиновым и винилазольными
заместителями. Осуществлена реакция Меервейна для дезацетиллаппаконитина и
антраноилэлатидина.
Производные тебаина, полученные на основе аддуктов с малеинимидами и бензохиноном,
через стадию 1-иодзамещенных производных вводились в кросс-сочетание с акрилатами,
виниларенами и ацетиленами. В результате получены С1-замещённые морфинаны новых
структурных типов.
Производные бетулиновой кислоты успешно используются в мировой практике для разработки
противораковых и противовирусных препаратов. На основе бетулоновой кислоты с
применением катализа соединениями Сu и Рd синтезирована новая группа тритерпеноидов,
характеризующаяся наличием арил-, гетарил- и диацетиленовых структурных фрагментов.
Впервые показана высокая реакционная способность сесквитерпеновых метиленлактонов в
реакции кросс-сочетания. Получены арилпроизводные аланто- и изоалантолактонов.
Катализированное гидроперекисное окисление в приложении к алкалоиду анабазину и
дитерпеноиду изоцембролу позволило в первом случае получить N-оксиды, во-втором –
осуществить стереоселективное эпоксидирование.
Среди новых соединений в результате фармакологических исследований in vivo выявлены:
- высокоактивные анальгетики, один из которых выдвинут кандидатом для доклинической
апробации;
- антиаритмический агент, превосходящий по активности препарат аллапинин;
высокоактивные
противоязвенные
производные
арилизоалантолактона
и
противовоспалительные ацетиленсодержащие тритерпеноиды.
35
НАСЛЕДИЕ АКАДЕМИКА А.Е. ФАВОРСКОГО В СОВРЕМЕННОМ
ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ
Б.А. Трофимов
Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН
[email protected]
Научное наследие академика А.Е. Фаворского в органической химии обширно и поражает
своей современностью. Оно охватывает ключевые реакции и перегруппировки ацетиленовых и
других
непредельных
углеводородов,
таутомерные
и
скелетные
превращения
фундаментальных классов органических соединений. Объекты его исследований органично
сочетают теоретическую и практическую значимость:
непредельные углеводороды,
ацетиленовые спирты, гликоли, эфиры и кислоты, ацетилениды металлов и их
координационные олигомеры (сегодня мы бы сказали нанокластеры), виниловые эфиры,
терпены, сахара и витамины. Неоценим его вклад в изучение важнейших интермедиатов
химических реакций – свободных радикалов (металлкетилов), карбкатионов, оксониевых
ионов, карбанионов, органических комплексов. Его интересовали механизмы спиртового
брожения (сегодня это связано с проблемой биотоплива – биоэтанолом и биобутанолом),
полимеризация углеводородов и виниловых эфиров, интеграция химии природных соединений
с органическим синтезом (винилирование сахаров, целлюлозы и глюкозы), синтез
лекарственных полимеров (бальзам винилин), присадок к авиационным маслам. Еще до
революции он добивался организации лабораторий для изучения лекарственных растений при
институте экспериментальной медицины[1].
В современном органическом синтезе наибольшее развитие получили реакции Фаворского,
относящиеся к химии ацетилена. В докладе рассматриваются некоторые наиболее значимые
успехи в этой области. Результаты сгруппированы вокруг трех основных реакций А.Е.
Фаворского: миграция тройной связи вдоль алифатической цепи, нуклеофильное
присоединение к тройной связи (винилирование) и присоединение ацетиленовых карбанионов
к карбонильным соединениям (синтез ацетиленовых спиртов и гликолей). Применение сред,
реагентов и катализаторов со сверхвысокой основностью принципиально повысило потенциал
этих реакций в органическом синтезе и открыло новые синтетические методологии[2].
Обсуждается в частности:
• прототропная миграция диацетиленового фрагмента вдоль углеводородной цепи[3];
• винилирование полиолов, сахаров, гидроксипроизводных алкалоидов и стероидов[2];
• прямое винилирование халькогенов и элементного фосфора[2];
• синтез оптически активных ацетиленовых спиртов[2].
• Анализируются однореакторные каскадные (мультикомпонентные) синтезы с
одновременным участием нескольких реакций Фаворского:
• гидратационная тримеризация ацетилена (синтез 2-винилокси-1,3-бутадиенов);
• синтез пирролов и N-винилпирролов из кетонов и ацетиленов (через кетоксимы);
• стереоселективная сборка 4-метилен-3-окса-1-азабицикло[3.1.0] гексанов[4].
Обсуждаются синтезы новых гетероциклических систем с использованием цвиттерионных
(карбеновых) аддуктов азинов и азолов с электроно-дефицитными ацетиленами[5].
Литература
1. А.Е. Фаворский. Избранные труды. Изд-во АН СССР, Москва – Ленинград, 1961, 790 с.
2. B.A. Trofimov. Curr. Org. Chem., 2002, 6, 1121.
3. Л.А. Ремизова, И.А. Балова, И.А. Фаворская. ЖОрХ, 1986, 2459.
4. B.A. Trofimov, E.Yu. Schmidt, A.I. Mikhaleva et al. Tetrahedron Lett., 2009, 50, 3314.
5. B.A. Trofimov, L.V. Andriyankova, K.V. Belyaeva et al. J. Org. Chem. 2008, 73, 9155.
36
НУКЛЕОФИЛЬНОЕ АРОМАТИЧЕСКОЕ ЗАМЕЩЕНИЕ
ВОДОРОДА - ЭФФЕКТИВНАЯ МЕТОДОЛОГИЯ
ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА
О.Н. Чупахин, В.Н. Чарушин, В.Л. Русинов
Институт органического синтеза УрО РАН, Екатеринбург Уральский
государственный технический университет
[email protected]
Одной из быстро прогрессирующих методологий органического синтеза являются
реакции нуклеофильного ароматического замещения водорода (SNH). Их огромный
синтетический потенциал определяется фундаментальным свойством С-Н связей в πдефицитных системах, а именно их способностью подвергаться более быстрой (чем
связи С-Х) нуклеофильной атаке, что позволяет избежать предварительного введения в
ядро групп Х, таких как -Hal, -OR, -SO2R, NO2 и других, открывает новые возможности
для структурной модификации аренов и гетаренов и может служить основой
технологий, отвечающих принципам «зеленой» химии [1-3].
Реакции нуклеофильного замещения водорода включают стадии образования σНаддуктов и их ароматизации окислительным путем или за счет отщепления вспомогательной анионной (викариозной) группы из нуклеофильного фрагмента или из арена
(кине- и теле-замещения).
1. O.N. Chupakhin, V.N. Charushin, H.C. van der Plas. Nucleophilic Aromatic Substitution of
Hydrogen. New York, Academic Press, 1994.
2. V.N. Charushin, O.N. Chupakhin, Pure and Applied Chem., 76, 1621 (2004).
3. V.N. Charushin, O.N. Chupakhin, Mendeleev Communications, 17, 249 (2007).
37
ФУНКЦИОНАЛИЗИРОВАННЫЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЭКРАНИРОВАННЫЕ О-ХИНОНЫ
В.К. Черкасов
Институт металлоорганической химии им. Г.А.Разуваева РАН, Нижний Новгород,
Россия
[email protected]
Пространственно-экранированные о-хиноны широко используются в синтезе
металлоорганических и координационных соединений с редокс-активными лигандами
[1,2]. Функционализация о-хинонов позволяет регулировать редокс-потенциал лиганда
и открывает новые возможности для дизайна смешанно-функциональных производных.
В докладе обсуждаются результаты, касающиеся синтеза, строения и некоторых
свойств функционализированных производных 3,6-ди-трет-бутил-о-бензохинона.
Рассматриваются методы синтеза таких производных, основанные на реакциях 1,2- и
1,4- присоединения различных нуклеофильных реагентов к 3,6-ди-трет-бутил-обензохинону (1); на реакциях замещения хлора в 4-хлор-3,6-ди-трет-бутил-обензохиноне (2); на реакциях конденсации 4-амино-3,6-ди-трет-бутил-о-бензохинона с
карбонильными соединениями (3).
(1)
(2)
(3)
1. C.G.Pierpont, Coord. Chem. Rev., 216–217 (2001) 99–125.
2. A.I.Poddel’sky, V.K.Cherkasov, G.A.Abakumov, Coord. Chem. Rev., 253 (2009) 291–
324.
38
ДИТЕРПЕНОВЫЕ АЛКАЛОИДЫ. ХИМИЧЕСКИЕ И
БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
М.С. Юнусов
Институт органической химии Уфимского научного центра Российской Академии
Наук
[email protected]
39
УСТНЫЕ
ДОКЛАДЫ
40
ЭЛЕКТРОФИЛЬНОЕ АМИНИРОВАНИЕ АРЕНОВ АЗИДОМ
НАТРИЯ В ПОЛИФОСФОРНОЙ КИСЛОТЕ
А.В. Аксенов, А.С. Ляховненко
Ставропольский государственный универститет
[email protected]
Традиционным методом введения аминогруппы в ароматические соединения является
последовательность нитрования и восстановления. В настоящей работе мы предлагаем
реагент для одностадийного введения аминогруппы азид натрия в ПФК:
Достоинством метода является возможность совмещения аминирования с
последующей гетероциклизацией. Это позволило разработать методы аннелирования
различных содержащих азот ядер замещенным нафталинам и бензолам. В случае
бензолов in one pot удалось получить хинолины и хиназолины. С замещенными
нафталинами, подбирая подходящие реагенты, этим способом удалось аннелировать
различные шести- и семичленные циклы: [a,b]пиридиновый.
Используя в качестве второго реагента гидразиды кислот, пиридазинового; 1,3,5триазины, диазепинового:
Ранее, пери-аннелирование пиридинового ядра к замещенным нафталинам
осуществляли, используя пери-диамины.
Мы нашли другой способ решения этой задачи, используя монозамещенные
азафеналены. Суть метода заключается в совместном использовании реакции Шмидта
и открытого нами аминирования.
По этому принципу мы синтезировали нафтаимидазолы и индолы:
41
ПИРИДИЛМЕТИЛЕНЗАМЕЩЕННЫЕ 3,5-ДИГИДРО-4НИМИДАЗОЛ-4-ОНЫ И ИХ КООРДИНАЦИОННЫЕ
ВОЗМОЖНОСТИ В РЕАКЦИЯХ С СОЛЯМИ ПЕРЕХОДНЫХ
МЕТАЛЛОВ
Е.К. Белоглазкина, А.Г. Мажуга, Р.Б. Ромашкина, О.В. Шилова, Л.А. Агрон,
А.В. Юдина, А.А. Моисеева, Н.В. Зык
Химический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия
[email protected]
Разработаны синтетические подходы к 5-пиридилметилензамещенным 3,5дигидро-4Н-имидазол-4-онам – полидентатным органическим лигандам, содержащим
донорные атомы азота и серы - на основе реакции алкилирования легко доступных 5замещенных тетрагидро-4Н-имидазол-4-онов (2-тиогидантоинов):
Исследованы реакции комплексообразования синтезированных лигандов с
солями меди, серебра, никеля и кобальта. Выделены координационные строения
различных структурных типов; в зависимости от характера лиганда, исходной
неорганической соли и условий реакции можно получать моно- или биядерные, а также
полимерные комплексные соединения, координация иона металла в которых
осуществляется атомами азота и/или серы органического лиганда. Обнаружены
примеры
реакций
комплексообразования,
в
ходе
которых
происходит
дезалкилирование исходных лигандов и образуются биядерные комплексы с
мостиковыми атомами серы. Некоторые типы полученных координационных
соединений показаны ниже:
Ряд полученных металлокомплексных соединений проявляет каталитическую
активность в реакциях окисления, а также биологическую активность.
Работа выполнена при финансовой поддержке
Фундаментальных Исследований (грант № 07-03-00584).
Российского
Фонда
42
НОВАЯ МЕТОДОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ
ПИРРОЛОДИАЗЕПИНОВОГО КАРКАСА
А.В. Бутин, Т.А. Неволина, В.А. Щербинин
НИИ ХГС Кубанского государственного технологического университета, г.
Краснодар, Российская Федерация
[email protected]
Пирролодиазепины – вещества, проявляющие широкий спектр биологического
действия. В частности, производные пирроло[1,2-a][1,4]бензодиазепина проявляют
седативные,
антиконвульсантные
и
психотропные
свойства,
показывают
анальгетическую, фунгицидную и противовоспалительную активность.
Большинство методов синтеза этого класса соединений заключаются в
настраивании диазепинового цикла к уже существующему пиррольному. Насколько
нам известно, в литературе описан только один синтетический подход к
пирролодиазепинам, основанный на внутримолекулярной реакции Пааля-Кнорра,
который позволяет одновременно формировать как пиррольный цикл, так и
диазепиновый [1]. Однако синтез исходных 1,4-дикарбонильных соединений,
предложенный в этой работе, многостадиен и трудоемок. Мы разработали новый
подход к получению пирролодиазепинов 6 на основе кислотнокатилизируемой
рециклизации N-(2-аминобензоил)-5-алкилфурфуриламинов 2, протекающей через
промежуточное образование дикетонов 5 [2].
Мы показали так же, что альтернативный путь синтеза соединений 6 из амидов 1
через промежуточное образование дикетонов 4 в некоторых случаях может быть более
эффективным.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 07-03-00352),
министерства образования и науки РФ (проект № 2.1.1/4628) и фирмы Bayer
HealthCare AG (Германия).
1. H. S. Iden, W. D. Lubell, Org. Lett., 2006, 8, 3425.
2. T. A. Stroganova, A. V. Butin, V. K. Vasilin, T. A. Nevolina, G. D. Krapivin, Synlett,
2007, 1106.
43
СИНТЕЗ И СВОЙСТВА НАПРЯЖЕННЫХ МОСТИКОВЫХ
[3.3.1]ПРОПЕЛЛАНОВ
Г.М. Бутов1, В.М. Мохов2, Г.Ю. Паршин1, Е.А. Камнева1, С.В. Дьяконов1, К.Р. Саад1
1 - Волжский политехнический институт (филиал) ВолгГТУ
2 - Волгоградский государственный технический университет
[email protected]
Авторами разработаны эффективные и безопасные методы получения напряженных
[3.3.1]пропелланов: 1,3-ДГА, 5-метил-1,3-дегидроадамантана и 5-,7-диметил-1,3дегидроадамантана, с высоким выходом (до 80%).
Изучены реакции напряженных [3.3.1]пропелланов с различными классами
соединений: сильными и слабыми С-Н, N-H, O-H, O-O-H, S-H кислотами,
ароматическими и гетероциклическими соединениями, моно-, дифункциональными
соединениями с одинаковыми или различными функциональными группами,
непредельными соединениями и другими. Осуществлены реакции внедрения по связям
Se-Se, S-S, S-O (совместно с МГУ им. М.В.Ломоносова). Установлены некоторые
закономерности этих реакций, влияние строения субстрата, полярности среды, границы
их применения.
Осуществлены реакции, нетипичные для некоторых классов соединений, например αадамантилирование альдегидов, кетонов, нитрилов, адамантилирование метильных
групп в жирноароматических и гетероциклических соединениях, α-адамантилирование
по атому углерода в β-дикетонах с трифторметильной группой с образованием
слабоенолизированных продуктов (совместно с ИОХ РАН им. Н.Д.Зелинского),
внедрение
по
связи
углерод-галоген
в
галогеналкилах,
α-бромкетонах,
галогенпроизводных карбоновых кислот (этиловых эфиров α-галогенкарбоновых
кислот, N,N-диалкиламидов α-бромалканкарбоновых кислот, хлорангидридами
карбоновых кислот).
44
СИНТЕЗ БЕНЗОТИЕНО[3,2-d]АЗОЦИНОВ И
СПИРОБЕНЗОТИОФЕНОВ
А.В. Варламов1, С.А. Ковалева1, А.В. Листратова1, С.В. Толкунов2, А.С. Царькова1,
Т.Н. Борисова1, Л.Г. Воскресенский1
1 - Российский университет дружбы народов, Россия, Москва
2 - Институт физико-органической и углехимии НАН Украины, Украина
[email protected]
Нами было установлено, что тетрагидропирроло[3,2-с]пиридины при действии активированных
алкинов в зависимости от используемых растворителей легко и эффективно превращаются
либо в тетрагидропирроло[2,3-d]азоцины, либо в алкоксизамещенные пирролы. Нами было
установлено,
что
N-o-хлорбензилтетрагидротиено[3,2-c]пиридины
реагируют
с
активированными алкинами лишь в метаноле с образованием продуктов дебензилирования и
расщепления тетрагидропиридинового кольца [1]. Напротив, 2-ациламинозамещенные
тетрагидро-тиено[2,3-c]пиридины в этих условиях легко в результате расширения
тетрагидропиридинового кольца превращаются в тетрагидротиено[3,2-d]азоцины [2].
Основными же продуктами трансформации 1,2,3-триметилзамещенных бензотиено[2,3с]пиридинов в спиртах были продукты расщепления тетрагидропиридинового кольца – 2алкоксиэтилзамещенные бензотиофены [1].
В настоящей работе нами изучены превращения 2-метил-, 2,6-диметил- и 1-фенил-2-метил1,2,3,4-тетрагидробензотиено[2,3-с]пиридинов 1-3 под действием алкинов. 1 и 2 реагируют с
метилпропиолатом и АДКЭ в ацетонитриле при 20ºС с образованием многокомпонентных
смесей, из которых с выходами 35% и 20% выделены соответствующие бензотиено[3,2d]азоцины 4, 5.
При взаимодействии 3 с ацетилацетиленом и метилпропиолатом протекают конкурирующие
процессы, приводящие к образованию соответствующих бензотиено[3,2-d]азоцинов 6, 8 и
спиробензотиофенпиридинов 7, 9. В метаноле из 3 кроме азоцинов 6, 8 и спиросоединения 7
выделены продукты расщепления тетрагидропиридинового кольца с участием молекулы
растворителя – замещенные бензотиофены 10-12.
Строение всех полученных соединений подтверждено комплексом спектральных данных.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант №08-03-90451 Укр-а).
[1] Л.Г.Воскресенский, Т.Н.Борисова, А.В.Листратова, Е.А.Сорокина, С.В.Толкунов,
А.В.Варламов. Известия Академии наук. Серия химическая. 2007, 5, 1003-1009.
[2] L.G. Voskressensky, A.V. Listratova, T.N. Borisova, S.A. Kovaleva, R.S. Borisov, A.V.
Varlamov. Tetrahedron, 2008, 64, 10443.
45
5-ГИДРОКСИИНДОЛЫ В СИНТЕЗЕ БИОЛОГИЧЕСКИ
АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
В.С. Вележева, А.А. Бобрикова, А.Г. Корниенко
Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва
[email protected]
Индольные соединения играют важную роль в разнообразных биохимических процессах, а
также в синтетической органической химии. Так, незаменимая аминокислота триптофан
служит
биосинтетическим
предшественником
нейромедиатора
серотонина
(5гидрокситриптамина). С другой стороны, один из продуктов пиролиза триптофана - 2-амино-3метил-α-карболин (появляется в пище во время ее приготовления при высокой температуре, а
также в сигаретном дыме) под действием эндогенных ферментов человека (SULT1A1-cytosolic
aryl sulfotransferase) превращается в канцерогенные интермедиаты. Привилегированные
индольные скаффолды широко используются при создании лекарственных препаратов, в
особенности, благодаря высокому сродству ко множеству рецепторных мишеней1, например, к
5-гидрокситриптаминовым 5-HT рецепторам (от 5-HT1 до 5-HT7)2. Понимание функций 5-HT
рецепторов позволило создать такие препараты, как суматриптан и другие средства для лечения
мигрени, а также ондансетрон, трописетрон, гранисетрон и другие средства для лечения
тошноты и рвоты при химиотерапии опухолей. В настоящее время на основе селективных 5HT6 лигандов ведется поиск препаратов для лечения когнитивных расстройств, шизофрении, а
также различных нейродегенеративных заболеваний.
Следует отметить, что с 2003 года было зарегистрировано более 400 медицинских препаратов
индольного ряда, включая производные 5-гидроксиндолов, и более 3000 патентов,
описывающих структуры биогически активных индолов. Даже небольшой перечень
«индольных препаратов», включая природные алкалоиды, позволяет увидеть, что соединения
этого ряда применяются в медицинской практике для лечения наиболее опасных заболеваний
ХХI века: противоопухолевые - винкритин, эллиптицины, целиптиум, митомицин, индирубин и
др.; препарат для лечения СПИДа делавердин; противовирусный иммуномодулятор арбидол;
противовоспалительное средство индометацин; первый адреноблокатор пиндолол;
антидепрессанты пиразидол и тетриндол, нейропротектор димебон и др. Кроме того, за
последнее время получены данные о новых видах активности у давно известных препаратов.
Так, у индометацина выявлены показания для лечения кардиоваскулярных заболеваний и
болезни Альцгеймера. Сульфированные аналоги индометацина оказались в числе
немногочисленных известных ингибиторов ангиогенеза (через ингибирование Tie-2, VEGER-3,
FGFR-1, а также IGFI рецепторов протеинкиназ). Очевидно, индольные соединения надолго
останутся лидерами ориентированного на известные мишени поиска биологически активных
веществ. Несомненно, что число гидрокси/метокси-замещенных индольных препаратов будет
увеличиваться по мере появления эффективных методов синтеза соответствующих
скаффолдов3.
Нами предложен новый метод проведения реакции Неницеску, позволивший существенно
расширить ее синтетические возможности. Основой этого метода является катализ кислотами
Льюиса, что обеспечивает протекание реакции по неокислительному механизму4-5.
1. F. Rodrigues de Sá Alves, E. J. Barreiro, C.A.M. Fraga, Mini Reviews in Med. Chem., 2009, 9, 782.
2. О.Н. Зефирова, Н.С. Зефиров, Успехи химии, 2001, 70, 382.
3. E.M. Karg, S. Luderer, C. Pergola et al., J. Med. Chem., 2009, 52 (11), 3474.
4. V.S. Velezheva, A.G. Kornienko, S.V. Topilin et al., J. Heterocyclic Chem., 2006, 43, 873.
5. V.S. Velezheva, A.I. Sokolov, A.G. Kornienko et al., Tetrahedron Letters, 2008, 49, 7106.
46
1,3,2-ДИАЗАФОСФОЛИДИНОВЫЕ ЛИГАНДЫ СО
СТЕРЕОГЕННЫМИ АТОМАМИ ФОСФОРА: СИНТЕЗ И
ПРИМЕНЕНИЕ В АСИММЕТРИЧЕСКОМ КАТАЛИЗЕ
К.Н. Гаврилов1, Е.А. Расторгуев1, А.А. Ширяев1, Н.Н. Грошкин1, М.Г. Максимова1,
А.С. Сафронов2, В.А. Даванков2, M.T. Reetz3, A. Alexakis4
1 - Рязанский государственный университет им. С.А. Есенина, Рязань, Россия
2 - Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва,
Россия
3 - Max-Planck-Institut fur Kohlenforschung, Mulheim an der Ruhr, Germany
4 - Departement de Chimie Organique Universite de Geneve, Geneve, Switzerland
[email protected]
Разработаны эффективные методы получения P*-моно-, P*,N- и P*,P*-бидентатных
диамидофосфитов, располагающих (SC, RP)- и (RC, SP)-фосфабицикло[3.3.0]октановым
каркасом :
Используемые в их синтезе энантиомеры фосфорилирующего реагента _ (2R,5S)- и (2S,5R)3-фенил-2-хлоро-1,3-диаза-2-фосфобицикло[3.3.0]октана легко получаются из (S)- и (R)энантиомеров доступной глутаминовой кислоты. Новые диамидофосфитные лиганды
характеризуются сбалансированными π-акцепторной и σ-донорной способностями,
устойчивостью к окислению и гидролизу, простотой получения и невысокой стоимостью.
Они
продемонстрировали
хорошую
энантиоселективность
Cu-катализируемом
присоединении Et2Zn и Rh-катализируемом присоединении PhB(OH)2 к циклогексенону _ до
70 и 76%, соответственно. В Pd-катализируемых реакциях аллилирования (E)-1,3дифенилаллилацетата действием NaSO2pTol, (CH2)4NH, (C3H7)2NH и CH2(CO2Me)2
достигнуто до 99% ee; алкилирования циклогекс-2-енилэтилкарбоната
действием
CH2(CO2Me)2 _ до 92% ee. Продукт последней реакции является ключевым исходным
соединением в синтезе биорегулятора (+)-juvabione. Pd-катализируемая дерацемизация (E)1,3-дифенилаллилэтилкарбоната приводит к получению ценного ненасыщенного спирта
халкола с рекордной оптической чистотой (до 96%). Кроме того, эти лиганды показали
превосходную энантиоселективность в Rh-катализируемом гидрировании ряда сложных
эфиров α,β-ненасыщенных карбоновых кислот (до 99.9% ee).
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 08-03-00416-а), INTAS
(грант № 05-1000008-8064) и Германской службы академических обменов DAAD.
47
ДИЗАЙН КОМПЛЕКСОНОВ ДНК В РЯДУ
ГЕТЕРОАРОМАТИЧЕСКИХ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИЙ
А.В. Гарабаджиу, Д.В. Овчинников, М.А. Кривцова
Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический
университет)
[email protected]
Соединения, которые способны к образованию устойчивых обратимых
комплексов с ДНК, нашли применение в медицинской практике в качестве
лекарственных препаратов, в аналитической биохимии и молекулярной биологии при
исследованиях процессов в клетке на молекулярном уровне, в генетической инженерии
в качестве репрессоров ДНК- и РНК- зависимых ферментов. На основе комплексонов
ДНК были созданы противоопухолевые, противовирусные, в том числе анти-ВИЧ,
препараты, обнаружены соединения, вызывающие дифференцировку опухолевых
клеток, а так же индукторы синтеза интерферонов.
Стратегия синтеза в ряду комплексонов ДНК предполагала конструирование
лигандов в двух группах, различающихся по уровню синтетической сложности,
характеру связывания с ДНК, типу «узнавания» нуклеотидных последовательностей в
биополимере. Мы исходили из предположения, что повышение специфичности
связывания лиганда с ДНК можно достигнуть, объединяя в одной молекуле несколько
группировок, способных к независимому взаимодействию с ДНК, специфичных к
различным нуклеотидам ДНК и их последовательностям, в том числе
взаимодействующих с ДНК по различным механизмам. Синтез и исследование простых
лигандов, содержащих фрагменты, специфичные только к ГЦ-обогащенным участкам
ДНК (производные фенокса(тио)зинов, акридинов, карбазолов, кумаринов) или только
к АТ-обогащенным участкам (производные полибензимимдазолов, индолов,
полипирролкарбоксамиды) показало ограниченность возможностей лигандов такого
рода. Константы связывания с ДНК последних, лежали в пределах 105-107 моль-1, тогда
как сродство большинства ферментов к ДНК оценивается величинами 1010-1013 моль-1.
Переход к классу полифункциональных комплексонов ДНК, позволил не только
расширить области связывания («узнавания») на биополимере, но и существенно
повысить сродство лигандов к ДНК, характеризующееся константами связывания
порядка 108-109 моль-1.
Перспективным направлением в дизайне новых полифункциональных
комплексонов ДНК явилось введение в молекулу лиганда алкилирующих фрагментов,
хелатирующих ионов, создание структуры амфолитов.
Использование компьютерного прогнозирования на базе системы PASS,
позволил выявить интересные зависимости между строением лигандов, сродством к
ДНК и уровнем цитотоксичности.
48
ХИРАЛЬНЫЕ СОЛИ ИМИДАЗОЛИЯ С ПОВЫШЕННЫМИ
СТЕРИЧЕСКИМИ ТРЕБОВАНИЯМИ НА ПЛАТФОРМЕ
АБИЕТАНА: СИНТЕЗ И ПРИМЕНЕНИЕ В
МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСНОМ КАТАЛИЗЕ
В.А. Глушков, М.С. Котелев, К.С. Рудовский, С.Я. Рябухина
Институт технической химии УрО РАН, г. Пермь, Россия
[email protected]
Вторжение N-гетероциклических карбеновых лигандов в область гомогенного
металлокомплексного катализа привело к бурной смене парадигм, подходов и
приоритетов [1,2]. Традиционные методики с фосфанами заменяются на новые, где в
качестве лигандов используют более устойчивые к термолизу и окислению Nгетероциклические карбеновые лиганды, генерируемые из солей имидазолия in situ.
Природа используемого лиганда играет ключевую роль в успехе реакций кросссочетания: например, было показано, что повышение стерических требований в
лигандах облегчает стадию восстановительного элиминирования [3]. Целью нашей
работы был синтез новых как симметричных, так и несимметричных пространственно
затрудненных N-гетероциклических карбеновых лигандов на основе легко доступного
дитерпена абиетана и изучение каталитической активности комплексов Pd(0) с этими
лигандами в реакции Судзуки-Мияуры. С этой целью нами осуществлен синтез
хиральных солей имидазолия нескольких типов (1-5):
Изменение заместителя у второго атома азота от R=алкил к R=арил, а также
применение производного бензимидазола 3 позволяет в известных пределах
варьировать стерическое окружение у карбенового атома, что сказывается на
каталитической активности. В докладе будет описан синтез имидазолиевых солей (1-5)
и обсуждены особенности поведения лигандов (1-5) в модельной реакции СудзукиМияуры п-бромтолуола с п-толилбороновой кислотой. Строение соединений (1-5)
подтверждено данными элементного анализа, ЯМР 1Н и 13 С спектров, а также РСА.
Работа поддержана грантами РФФИ 07-03-96033р_урал_а, 09-03-00841.
Литература
1. Herrmann W.A. Angew. Chem. Int. Ed., 2002, 41, 1290.
2. Kantchev E.A.B., O`Brien C.J., Organ M.G. Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 2768.
3. Würtz S., Glorius F. Acc. Chem. Res., 2008, 41, 1523.
49
СИНТЕЗ КОВАЛЕНТНОСВЯЗАННЫХ СИСТЕМ ПИРЕН-АРИЛ
АЗИД И ИЗУЧЕНИЕ ИХ ФОТОХИМИИ
Н.П. Грицан1, Е.А. Притчина1, И.И. Барабанов1, Г. Будзинский2, М.С. Плац2
1 - Институт химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирск, Россия
2 - Химический факультет университета штата Огайо, Колумбус, США
[email protected]
Фотоаффинная модификация биополимеров (ФАМ) − важнейшая область применения
фотохимии арилазидов. Для повышения эффективности и специфичности ФАМ
предложены бинарные реагенты, один из компонентов которых содержит остаток
арилазида, а второй − пирен. Для прояснения механизма ФАМ необходимо изучение
фотосенсибилизации при ковалентном связывании арилазида и пирена. С этой целью
нами впервые синтезированы 1-[(4-азидо-2,3,5,6-тетрафторбензоилокси) метил]пирен
(1) и 1-[3-(4-азидо-2,3,5,6-тетрафторбензоилокси)пропил]пирен (2).
Производные пирена 1 и 2 синтезированы этерификацией азидотетрафтор-бензойной
кислоты пирен-1-илметанолом или 3-(пирен-1-ил)пропанолом, соответственно.
Преимуществом данной процедуры является комнатная температура синтеза и
отсутствие кислотных катализаторов, что очень важно при наличии реакционной и
лабильной азидо-группы.
Первичные физические и химические процессы, которые происходят после
фотовозбуждения систем 1 и 2, были изучены методами фемто- и наносекундной
абсорбционной и люминесцентной спектроскопии и квантовой химии. Возбуждение 1 и
2 лазерным импульсом (336 nm, 190 фс) приводит к заселению S2 состояния пиренового
хромофора, которое за 140 фс конвертирует в состояние S1, колебательное охлаждение
которого происходит за 2 пс. На временах десятков пикосекунд спад поглощения
состояния S1 сопровождается появлением катиона пирена. Второй частицей является
анион-радикал азида, который согласно расчетам очень быстро (~10 рс) распадается с
образованием анион-радикала арилнитрена. Превращение S1 на временах сотен
пикосекунд не приводит к образованию катион-радикала пирена. В нано- и
микросекундном временном диапазоне зарегистрировано образование триплетных
арилнитренов и соответствующих азосоедиений и азепинов.
Из полученных результатов следует, что за фотосенсибилизацию разложения
перфторзамещенных арилазидов отвечают как перенос электрона, так и перенос
энергии, конкуренция которых определяется взаимной ориентацией хромофоров.
50
КАРБОРАНОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ РУТЕНИЯ В КАТАЛИЗЕ
РАДИКАЛЬНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ВИНИЛОВЫХ МОНОМЕРОВ
И.Д. Гришин1, И.Т. Чижевский2, Д.Ф. Гришин1
1 - НИИ химии Нижегородского государственного университета
им.Н.И.Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
2 - Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва,
Россия
[email protected]
Комплексы рутения широко известны как эффективные катализаторы ряда важнейших
процессов органического синтеза. Рассматриваемый металл выделяется среди других
переходных элементов необычайно широким набором устойчивых степеней окисления и
координационных состояний, что позволяет использовать его соединения в катализе
реакции метатезиса, окислительно-восстановительных реакций, а также ряда радикальных
процессов.
Данная работа посвящена исследованию каталитической активности карборановых
комплексов рутения в контролируемом синтезе полимеров. В качестве объектов
исследования были выбраны диа- и парамагнитные экзо-нидо- и клозо- рутенакарбораны,
содержащие в своем составе 7,8-дикарболлид-дианионный и дифосфиновые лиганды.
В результате проведенных экспериментов было показано, что указанные комплексы
способны эффективно катализировать инициированную четыреххлористым углеродом
полимеризацию метилметакрилата, приводя к полимерам с узким молекулярно-массовым
распределением (Mn/Mw=1.2). При этом соединения клозо-строения являются более
эффективными катализаторами, чем их экзо-нидо- аналоги. Указанные комплексы также
способны катализировать и полимеризацию, протекающую по механизму с обратным
переносом атома, инициированную динитрилом азоизомасляной кислоты.
Контролируемый характер полимеризации подтвержден линейным нарастанием
молекулярной массы с конверсией, возможностью осуществления пост-полимеризации, а
также проведенным синтезом блок-сополимеров метилметакрилата со стиролом.
Установлено, что проведение полимеризации в присутствии рутенакарборанов и добавок
алифатических аминов позволяет устранить основной недостаток контролируемой
радикальной полимеризации – её низкую скорость. Введение добавок аминов в
концентрациях, соизмеримых с концентрацией инициатора, позволяет увеличить скорость
процесса на 2 порядка при сохранении контролируемого характера полимеризации.
Предполагается, что роль амина сводится к его взаимодействию с соединением рутения и
переводом последнего в более активную форму.
Проведенные исследования, свидетельствует о том, что применение аминов в качестве
сокатализаторов позволяет снизить концентрацию рутенакарборанов в 10 раз при
сохранении высокой скорости полимеризации и низкой полидисперсности синтезируемых
образцов.
Показано, что рассматриваемые системы на основе рутенакарборанов и четыреххлористого
углерода являются эффективными катализаторами полимеризации
ряда других
промышленно важных мономеров, таких как бутилакрилат, стирол и их аналогов.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных
исследований (гранты 08-03-00100, 08-03-90702).
51
РЕАКЦИИ С УЧАСТИЕМ ТРИМЕТИЛТРИФТОРМЕТИЛСИЛАНА,
ПРОМОТИРУЕМЫЕ ПРОТОННЫМИ КИСЛОТАМИ
А.Д. Дильман, В.В. Левин, Р.Т. Гриценко, П.А. Беляков, М.И. Стручкова,
В.А. Тартаковский
Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН
[email protected]
Триметилтрифторметилсилан (Me3SiCF3) является удобным реагентом для введения
трифторметильной группы [1]. Ранее известные реакции с участием этого реагента
проводились в присутствии основания Льюиса, которое необходимо для активации
связи Si-C.
Мы показали, что Me3SiCF3 может использоваться в процессах нуклеофильного
трифторметилирования при действии фтористоводородной кислоты, генерируемой in
situ из гидродифторида калия и сильной протонной кислоты. В этих условиях были
проедены реакции трифторметилирования иминов (уравнение 1) и енаминов
(уравнение 2) с образованием α-CF3-замещенных аминов с высокими выходами [2,3].
С помощью данного метода удается реализовать хемоселективное трифторметилирвоание карбонильной или имино-группы в зависимости от условий реакции.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки, РФФИ (грант
№ 08-03-00428), программы президиума РАН и Фонда содействия отечественной науке.
[1] Prakash, G. K. S.; Yudin, A. K. Chem. Rev. 1997, 97, 757-786.
[2] Levin, V. V.; Dilman, A. D.; Belyakov, P. A.; Struchkova, M. I.; Tartakovsky, V. A.
Eur. J. Org. Chem. 2008, 5226-5230.
[3] Gritsenko, R. T.; Levin, V. V.; Dilman, A. D.; Belyakov, P. A.; Struchkova, M. I.;
Tartakovsky, V. A. Tetrahedron Lett. 2009, 50, 2994-2997.
52
ДИАЗОСОЕДИНЕНИЯ В СИНТЕЗЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ
СОЕДИНЕНИЙ
А.В. Докичев1, Ю.В. Томилов2, О.М. Нефедов2
1 - Учреждение РАН Институт органической химии Уфимского научного центра РАН,
Уфа
2 - Учреждение РАН Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва
[email protected]
Представлены результаты последних исследований авторов по химии
диазосоединений, установлению путей использования их в тонком органическом
синтезе и разработке регио- и стереоселективных методов получения циклопропанов и
гетероциклических соединений (пиразолов, пирролидин-2-онов и др.).
Разработаны новые катализаторы циклопропанирования непредельных соединений
алифатическими диазосоединениями и созданы энантиоселективные методы
каталитического синтеза оптически активных циклопропанов. Установлены
закономерности регио- и стереоселективного циклопропанирования широкого круга
ненасыщенных соединений в присутствии комплексов переходных металлов.
Обнаружено активирующее влияние ацетальных заместителей в непредельных
соединениях на реакционную способность связи C=C в реакциях циклопропанирования
с помощью CH2N2, катализируемых соединениями меди и палладия. Разработаны
методы синтеза циклопропансодержащих соединений, обладающих высокой
физиологической активностью.
Показано, что использование методологии 1,3-диполярного циклоприсоединения
диазосоединений к олефинам и последующего каталитического гидрирования
образующихся пиразолинкарбоксилатов является эффективным подходом к синтезу
полициклических и спироциклопропансодержащих 3-аминопирролидин-2-онов,
обладающих широким спектром физиологической активности. В ряду оснований
Льюиса (NEt3, ДМФА, N,N-диметиланилин, 4-(диметиламино)пиридин, трифенил- и
триизопропилфосфины) найдены новые эффективные катализаторы 1,3-диполярного
циклоприсоединения диазосоединений к активированной связи С=С. Установлено, что
в ряду изученных реагентов и методов, нашедших широкое применение в практике
органического синтеза при восстановлении С=N- и N=N-связей наиболее эффективным
является способ каталитического гидрирования метил-1Н-пиразолин-3-карбоксилатов с
помощью водорода (65-100 атм.) в присутствии Ni-Ренея при 100оС. Изучены
некоторые
химические
превращения
аминопирролидинонов,
содержащих
конденсированный норборнановый или спироциклопропановый фрагмент в молекуле, в
частности диазотирование их под действием NaNO2 в уксусной кислоте, протекающее с
элиминированием азота и образованием ацетокси-производных или непредельных
соединений как результат стабилизации промежуточно генерируемых карбокатионов.
Осуществлен целенаправленный синтез новых гетероциклических соединений,
содержащих конденсированный 3-аминопирролидоновый фрагмент, в частности 3-азатрицикло[5.2.1.02,6]деканонов различного строения и выявлены соединения,
обладающие
высокой
ноотропной,
антиаритмической,
антивирусной
и
противоопухолевой активностью.
53
ХАЛЬКОГЕН-АЗОТНЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ АНИОНРАДИКАЛЬНЫЕ СОЛИ: ДИЗАЙН, СИНТЕЗ, СТРУКТУРА И
МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА
А.В. Зибарев1, Н.П. Грицан2, А.В. Лончаков2, С.Н. Конченко3, Н.А. Семенов1
1 - Новосибирский институт органической химии СО РАН, Новосибирск, Россия
2 - Институт химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирск, Россия
3 - Институт неорганической химии СО РАН, Новосибирск, Россия
[email protected]
Предложены и реализованы оригинальные методы синтеза ряда халькоген-азотных πгетероциклов – производных и аналогов 1,2,5-тиадиазола, обладающих по данным
расчетов методами теории функционала плотности положительным сродством к
электрону, т. е. способных образовывать стабильные анион-радикалы (АР).
Гетероциклы, в частности, 1-3, легко превращаются в долгоживущие АР под действием
разнообразных восстановителей, включая сэндвичевые производные переходных
металлов. АР охарактеризованы ЭПР в растворе и выделены в виде термически
стабильных солей различных катионов – как диамагнитных, так и парамагнитных.
Структура солей подтверждена РСА.
Парамагнитный характер всех синтезированных АР солей экспериментально
подтвержден данными ЭПР в твердом теле. Измерения магнитной восприимчивости
синтезированных АР солей [Na(15-crown-5)][1], [K(18-crown-6)][1], [K(18-crown-6)][2],
[Co(Cp)2][1], [Cr(Cp*)2][1], [K(THF)][3] и некоторых других в температурном интервале
2-300 К выявили низкотемпературные антиферромагнитные (АФ) обменные
взаимодействия в их спиновых системах. Соль [(Me2N)2CC(NMe2)2][1]2 в этом
интервале является диамагнитной из-за π-димеризации АР в кристалле.
Для анализа магнитной структуры АР солей методами неограниченной по спину
теории функционала плотности с нарушенной симметрией вычислены интегралы
неидентичных парных обменных взаимодействий в их реальных кристаллах. Из
расчетов следует, что теоретическая магнитная структура соли [K(18-crown-6)][1]
является трехмерной, хотя величина J для одного типа пар существенно больше, чем
для других. Поэтому, в первом приближении основным магнитным мотивом соли
[K(18-crown-6)][1] можно считать одномерную однородную спиновую цепь. Это же
относится к соли [K(18-crown-6)][2]. В соли [Co(Cp)2][1] магнитная структура более
сложная. Приближенно она может быть описана двумерной АФ моделью Гейзенберга.
Соль [K(THF)][3] по расчетам обладает неожиданно сложной магнитной структурой. В
частности, найдено 10 неидентичных обменных взаимодействий Ji обоих знаков [т.е.
АФ и ферромагнитных (ФМ)]. Извлеченные из анализа экспериментальных
зависимостей магнитной восприимчивости кристаллов исследованных солей
параметры обменных взаимодействий хорошо согласуются с расчетными величинами.
Авторы благодарны В.И. Овчаренко и А.С. Богомякову за магнитные измерения и
РФФИ (проект 07-03-00467), СО РАН (проект № 105) и Президиуму РАН (программа
18, проект 17) за финансовую поддержку.
54
ОБРАЗОВАНИЕ И РЕАКЦИИ МОЛЕКУЛЯРНОГО УГЛЕРОДА С2 С
ИНТЕРМЕДИАТАМИ И СТАБИЛЬНЫМИ ПРОДУКТАМИ
ГОРЕНИЯ СВЕРХБОГАТЫХ СМЕСЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ
Ю.А. Колбановский1, Ю.А. Борисов2
1 - Институт нефтехимического синтеза, Москва, Россия
2 - Институт элементоорганических соединений, Москва, Россия
[email protected]
В докладе впервые показано, что молекулярный углерод С2, образующийся при
гомогенном высокотемпературном пиролизе углеводородов и при их горении в
условиях получения синтез-газа при низких значениях коэффициента избытка
окислителя, является синглетным дикарбеном. Реакции С2 с углеводородами, а также
стабильными и промежуточными продуктами их горения протекают в частности по
типичному для карбенов механизму внедрению в σ-связь. Проведены квантовохимические обоснования этой позиции. Приведены результаты квантово-химических
расчетов в рамках теории конфигурационного взаимодействия и теории возмущения
Меллера-Плессе второго порядка с использованием коррелированных базисов
Даннинга энтальпий и энергий активации газофазных реакций образования и
превращений интермедиатов углерода С2, образующихся при гомогенном
высокотемпературном пиролизе углеводородов и при их горении в условиях
получения синтез-газа при низких значениях коэффициента избытка окислителя, когда
наряду с продуктами полного окисления Н2О и СО2 образуются Н2, СО, этилен и
ацетилен. Ниже приведены вычисленные значения энтальпий некоторых реакций С2 в
синглетном электронном состоянии (в ккал/М):
С2Н2+ОН↔С2Н + Н2О +26.1 (1) С2Н+ОН ↔ С2+Н2О-25.3
(2)
С2Н + Н ↔ С2 + Н2 -28.1
(3) С 2Н + СН3 ↔ С2 + СН4 -7.71 (4)
С2+CH4↔С2Н + CН3 -26.6
(5) С2+Н2 ↔ С2H+Н-24.4
(6)
С2 + 2 CO2 ↔ 4CO -170.4
(7) С 2 + С2Н2 ↔ С4Н2 -111.8
(8)
С2 + С2Н4 ↔ С4Н4 -90.6
(9) С2 + H2O ↔ С2O +H2-33.5
(10)
Реакции взаимодействия С2 со стабильными продуктами горения являются
экзотермическими. Во всех опубликованных к настоящему времени работах
углеродные интермедиаты некорректно называют свободными радикалами.
Действительно, в реакциях (2-4) реагируют два радикала и, следовательно, по правилу
валентности в правой части должно быть четное число электронов, т.е. С2 либо
синглетный дикарбен (образование триплетного карбена запрещено по спину), либо
бирадикал, образование которого при пиролизе углеводородов с открытой цепью не
имеет места. Понимание того, что С2 является синглетным дикарбеном, позволяет
дополнить механизм пиролиза и горения углеводородов новыми элементарными
экзотермическими реакциями его внедрения по σ -связи даже таких стабильных
соединений, как водород и метан, идущим согласно нашим расчетам с небольшими
энергиями активации и высокими отрицательными энтальпиями процессов С2 + Н2
→ С2Н2 -138.3(11); С2+СН4→Н3С−С≡СН-131.7 (12).
В докладе рассмотрено участие С2 в синглетном электронном состоянии в
процессах сажеобразования при получении синтез-газа. Работа выполнена при
частичной поддержке по программе “Теоретическое и экспериментальное изучение
природы химической свяхи и механизмов важнейших химических реакций и
процессов “ 1 ОХНМ, 2009 г.
55
АЛКОКСИТИТНАЦИКЛОПРОПАНОВЫЕ РЕАГЕНТЫ В
СТЕРЕОСЕЛЕКТИВНОМ ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ
О.Г. Кулинкович
Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь
[email protected]
Взаимодействие алкоксидов титана(IV) с этилмагнийгалогенидами или их высшими
гомологами приводит к генерированию соответствующих титанациклопропановых
соединений (титан(II)-олефиновых комплексов), способных действовать как 1,2дикарбанионные эквиваленты.
В докладе будут обобщены данные о
стереоселективном алкилировании этими промежуточными частицами эфиров
карбоновых кислот и производных аллиловых спиртов, которые согласуются с
представлениями об ат-комплексном механизме протекающих реакций. На примерах
стереоселективного синтеза отдельных представителей различных классов
биологически активных соединений будут рассмотрены методологические особенности
синтетического применения алкоксититанациклопропановых реагентов.
56
СИНТЕЗ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИОКСОГЕТЕРОЦИКЛОВ
И ГЕТЕРОКУМУЛЕНОВ НА ИХ ОСНОВЕ
А.Н. Масливец
Пермский государственный университет
[email protected]
Усовершенствованы известные и разработаны новые методы синтеза
диоксогетероциклов и гетерокумуленов. В основном усилия направлены на синтез
диоксогетероциклов с активирующими группами и аннелированных азагетероциклами.
Термолиз 4-арил- и 4-гетерил-2,3-дигидро-2,3-фурандионов приводит к
генерированию ароил- и гетероилкетенов, участвующих в межмолекулярных реакциях
[4+2]присоединения с полярными диенофилами. На основе взаимодействия 5арилфуран-2,3-дионов с изохинолинами получены ансамбли гетероциклов. Термолиз 1метиленамино-1Н-пиррол-2,3-дионов приводит к генерированию гидразоноилкетенов,
циклизующихся в азометинимины, подвергающиеся димеризации в дипиразоло[a,d][1,2,4,5]тетразины. Термолиз 3-ацилпирроло[1,2-с][1,4]бензоксазин-1,2,4-трионов и 3ацилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4-трионов
приводит
к
генерированию
ацил(гетероил)кетенов, стабилизирующихся внутри- либо межмолекулярно.
4-Ацил-1Н-пиррол-2,3-дионы способны к участию в качестве гетеродиенов
фрагментом С5=С4-С=О в реакциях [4+2]циклоприсоединения с полярными
диенофилами. 3-Ацилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4-трионы способны к участию в
качестве гетеродиенов фрагментом С3а=С3-С=О в реакциях [4+2]циклоприсоединения,
а фрагментом С3а=С3 в реакциях [2+2]циклоприсоединения с полярными диенофилами.
Рециклизации и гетероциклизации 4-ароил-5-метоксикарбонил-1Н-пиррол-2,3дионов под действием енаминов приводят к образованию спиро-бисгетероциклических и мостиковых гетероциклических систем. На основе реакций с
енаминами ряда изохинолина разработан новый способ синтеза высоко биологически
активных аналогов стероидов. Взаимодействие 1,5-диарил-4-алкоксалил-1Н-пиррол2,3-дионов с 1,2-, 1,3- и 1,5-бинуклеофилами приводит к образованию гетеросистем
пирроло[3,4-с]пиразола, спиро[фуран-2,3′-индола] и спиро[акридин-9,3'-пиррола].
Рециклизации 3-ацилпирроло[1,2-d][1,4]бензоксазин-1,2,4-трионов под действием
1,3-бинуклеофильных реагентов путь построения спиро-бис-гетероциклов и
мостиковых азагетеросистем. Реакции 3-ацилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4-трионов с
бинуклеофилами протекают с сохранением гетеросистемы, что позволяет проводить
нуклеофильную «надстройку» мостиковых или конденсированных азагетероциклов.
Отдельные фрагменты работы опубликованы в журналах Tetrahedron 5319 (2004),
Mendeleev Comm. 75 (2004), 158, 163 (2005), ЖОрХ 1094, 1405, 1840 (2004), 1101
(2005), 463, 475, 787 (2006), 103, 111, 148, 152, 634, 1335, 1339, 1343, 1579 (2007), 587,
612, 706, 710, 777, 848, 943, 1103, 1197, 1202, 1418, 1870 (2008), 130, 743 (2009), ХГС
124, 288, 629, 1501 (2004), 3 (2006), ЖСХ 187 (2004), получены Патенты РФ 2238272,
2233843, 2240320, 2240323, 2257386, 2281286, 2294330, 2304581, 2320660, 2316557,
(2004-2008) на способы синтеза и биологическую активность продуктов синтеза.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты № 07-03-96036, 08-03-01032).
57
АЗОМЕТИНИМИНЫ И РОДСТВЕННЫЕ СТРУКТУРЫ –
ГЕНЕРАЦИЯ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ В ИОННЫХ
ЖИДКОСТЯХ
Н.Н. Махова
ИОХ РАН, Москва, Россия
[email protected]
Азометинимины – высоко реакционноспособные 4-π диполярные системы,
обладающие высокой склонностью к реакциям 1,3-диполярного циклоприсоединения,
которые приводят к гетероциклическим структурам различного типа. В большинстве
случаев азометинимины неустойчивы в обычных условиях и их промежуточное
образование доказывается на основе строения продуктов их превращения.
В настоящей работе азометинимины генерировались путем взаимодействия монои бициклических производных диазиридина с диполярофилами различного типа
(нитрилами, активированными алкинами и алкенами, сероуглеродом) в ионных
жидкостях (ИЖ). В результате исследования было установлено, что азометинимины
стабилизируются в среде ИЖ, что позволяет зафиксировать их в виде аддуктов с
ацилирующими реагентами, получить на их основе диполярные интермедиаты нового
типа, которые также стабилизируются под влиянием ИЖ, а главное, ввести их в
реакции с теми диполярофилами, которые в обычных органических растворителях в
реакции с диазиридинами не вступают. В результате проведенных исследований
разработаны простые и эффективные методы получения неконденсированных 1,2,4,6теразепан-5-тионов,
тетрагидропиримидинов,
а
также
конденсированных
гетероциклических систем, в которых пиразолидиновый цикл аннелирован
тиадиазолидиновым,
триазолиновым,
пиразолидиновым
и
пиразолиевым
гетероциклами, в том числе функционально замещенными.1-5 Полученные соединения
относятся к практически важным классам гетероциклов, представители которых
запатентованы для использования в медицине, сельском хозяйстве и в иных областях
науки и техники. Во всех случаях ИЖ регенерировались и многократно использовались
в тех же реакциях без ущерба для выхода конечных продуктов
Очевидно, что обнаруженная способность ИЖ стабилизировать азометинимины и
диполярные интермедиаты различного типа представляет собой новое чрезвычайно
перспективное направление использования ИЖ в органической химии, результатом
которого может быть разработка эффективных методов синтеза практически важных
соединений на основе реакций, протекающих через промежуточное образование
диполярных частиц.
1. A. V. Shevtsov, V. V. Kuznetsov, P. A. Belyakov, K. A. Lyssenko, N. N. Makhova,
Mendeleev Commun., 2006, 218.
2. Yu. S. Syroeshkina, V. V. Kuznetsov, K. A. Lyssenko, N. N. Makhova, Mendeleev
Commun., 2008, 18, 42-44.
3. Yu. S. Syroeshkinа, V. V. Kuznetsov, M. I. Struchkova, M. A. Epishina, N. N.
Makhova, Mendeleev Commun., 2008, 18, 207-208.
4. Ю. С. Сыроешкина, В. В. Кузнецов, К. А. Лысенко, Н. Н. Махова, Изв. АН, Сер.
хим., 2009, 362-275.
5. Yu.S. Syroeshkinа, V.V. Kuznetsov, V.V. Kachala and N.N. Makhova, “ J.
Heterocyclic Chem., 2009, 47, (accepted for publication).
58
СИНТЕЗ АЗОТОСОДЕРЖАЩИХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ
ЗАМЕЩЕННЫХ АДАМАНТАНА И ПУТИ ИХ ПРАКТИЧЕСКОГО
ПРИМЕНЕНИЯ
И.К. Моисеев1, Ю.Н. Климочкин1, Е.Л. Голод2
1 - ГОУВПО Самарский государственный технический университет, Самара, Россия
2 - Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический
университет), Санкт-Петербург, Россия
[email protected]
Рассмотрены пути синтеза моно- и полинитро-, нитрокси- и N-нитроаминозамещенных
адамантана.
В конце 60-х годов внимание специалистов привлекли полициклические
нитросоединения как возможные взрывчатые вещества и компоненты ракетных топлив.
Высокая плотность полициклических углеводородов давала основание предположить,
что синтезированные на их основе нитросоединения будут обладать высокими
энергетическими характеристиками. Для синтеза нитропроизводных адамантана
выбраны два пути:
• нитрование адамантана и адамантанкарбоновой кислоты димерной окисью
азота и окисление аминогрупп в узловых положениях адамантана,
• нитрование оксимов адамантанона-2 и адамантандионов-2,6 и -2,4.
Получены 1-нитро-, 1,3-динитро-, 1,2,5,7-тетранитроадамантаны, 2,2,6,6,-тетранитро1,3-динитрозоадамантан, 2,2,6,6,-тетранитро-2,2,4,4-тетранитрозоадамантан,
2,2,4,4,6,6,-гексанитроадамантан.
Рассмотрены
методы
получения
1,3,5,7-тетрааминоадамантана
и
1,3,5,7тетрааминоадамантандиона-2,6, исходных соединений для синтеза нитросоединений.
Нитраты
адамантанового
ряда
с
различными
заместителями
получены
взаимодействием моно-, ди-, и тризамещённых адамантанов с азотной кислотой и её
смесями с уксусной кислотой и уксусным ангидридом. Выявлены особенности реакции
нитроксилирования в зависимости от строения функциональной группы. Установлен
факт замещения NO2 и C(NO2)3 групп на галоген и нитратную группу. Изучены
кинетические закономерности и механизм нитроксилирования каркасных субстратов.
На основе нитратов адамантана разработаны препаративные методы получения:
гидрокси- и галогенадамантанов, карбоновых кислот, аминов, уретанов и
арилзамещённых адамантана. Показана возможность использования азотной кислоты в
качестве реакционной среды для введения функциональных групп в адамантановое
ядро. В промышленность внедрены методы получения адамантанкарбоновой кислоты
(г. Олайне)- производство ремантадина; однореакторный метод получения мидантана и
мемантина.
Нитраты адамантана нашли применение в синтезе фосфорорганических и
гетероциклических соединений.
Синтез нитратов осуществлен также нитрованием широкого ряда гидроксизамещённых
адамантана смесью азотной кислоты и уксусного ангидрида.
На основе уретанов адамантанкарбоновых кислот синтезированы 1-нитроамино-, 1,3динитроамино-, 1,3,5,7-тетранитроаминоадамантаны.
59
РЕАКЦИЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ОЛЕФИНИРОВАНИЯ –
НОВЫЙ, УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ АЛКЕНОВ
В.Г. Ненайденко, А.В. Шастин, В.М. Музалевский, Е.С. Баленкова
Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова, химический
факультет, Москва
[email protected]
Недавно нами была найдена новая реакция – реакция каталитического
олефинирования карбонильных соединений. N-Незамещенные гидразоны альдегидов и
кетонов превращаются в замещенные алкены R1R2C=CXY при обработке
полигалогеналканами CHal2XY в присутствии каталитических количеств CuCl. В
качестве карбонильной компоненты реакции могут быть использованы ароматические,
гетероароматические и алифатические альдегиды и кетоны. Найденная реакция
является универсальной и может быть использована для синтеза олефинов различного
строения, которые в свою очередь представляют собой ценные строительные блоки для
получения многообразных сложных органических молекул, в том числе
физиологически-активных.
60
ПРОГРЕСС В ХИМИИ ФЛАВОНОИДА ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНА
Э.Е. Нифантьев1, М.П. Коротеев2, Г.З. Казиев2, Т.С. Кухарева2, М.С. Крымчак2,
А.М. Коротеев2
1 - Институт элементорганических соединений РАН им. А.Н. Несмеянова
2 - Московской Педагогический Государственный Университет
[email protected]
В представленной работе решались две оригинальные задачи. Первая, исследование
особенностей превращения дигидрокверцетина (I), являющегося сложной
полифункциональной системой. Вторая, развитие дизайна новых эффективных
лекарственных средств на основе переработке древесины лиственницы.
Установлено, что природный пентаол (I) может пятикратно алкилироваться,
ацилироваться и фосфорилироваться с образованием нового класса органических
соединений, некоторые из которых
являются противовоспалительными и
противоожоговыми средствами. При других соотношениях реагентов получаются более
дешевые продукты. Так, пентаол (I) эффективно монофосфорилируется
гескаэтилтриамидом фосфористой кислоты (II). Эта модификация приводит к
моноамидофосфиту образованному за счет гидроксила в позиции 7. Очень важно, что
полученный амидофосфит легко вступает в реакции сульфуризации и селенизации,
превращаясь при этом соответсвующие производные пятивалентного фосфора:
Очень важно, что по данным онкологического продукты
IV являются
эффективными ингибиторами развития злокачественных образований. Важно и другое
– препараты не нарушают функции здоровых органов и тканей. Это обстоятельство
отличает препараты от существующих химикотерапевтических средств
Заслуживает внимания модификация ДГК по карбонильной группе. Показана
возможность легкого взаимодействия с гидроксиламином приводящая к
соответсвующему оксиму. Очень интересной является оригинальная реакция с
амидофосфитом II приводящая к фосфтону III.
В представленном исследовании показана возможность взаимодействия флавоноида
I с β-циклодекстрином, приводящая к соединениям включения. Такое строение
продукта показано методом РСА. По отношению к организму человека этот аддукт
подобен дигидрокверцетину, однако он более эффективен как биоантиоксидант и имеет
более широкий спектр практического использования.
61
1,2,3-ТИАДИАЗОЛЫ И ИХ АНАЛОГИ: НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ
ПРИМЕНЕНИЯ В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ
М.Л. Петров, Д.А. Андросов, А.А. Щипалкин
Санкт-Петербургский государственный технологический институт
[email protected]
1,2,3-Тиадиазолы тиолаты как удобные источники неустойчивых ацетиленовых тиолов
и тиокетенов известны с 1968 г. Наиболее широко используются в органическом
синтезе 4-арил-1,2,3-тиадиазолы для получения 2-арилэтинтиолатов и последующего
введения алкинтиольной группы, в реакциях циклизации и для получения производных
тиокарбоновых кислот[1]. Нами предлагаются новые направления применения 1,2,3тиадиазолов и их селеновых аналогов в органическом синтезе.
На основе превращений 2-(1-адамантил)этинтиолата калия, генерированного действием
оснований на 4-(1-адамантил)-1,2,3-тиадиазол, разработаны эффективные способы
получения адамантилсодержащих ацетиленовых сульфидов, амидов 2-(1-адамантил)тиоуксусной кислоты, 2-арил-4-(1-адамантил)тиазолов, 4-(1-адамантил)-1,3дитиол-2-тиона, 2-(1-адамантил)метилен-3,5-дифенил-2H-1,3,4-тиадиазолина и 2-(1адамантил)метилен-4-(1-адамантил)-2H-1,3-дитиола.
На основе превращений орто замещенных 4-арил-1,2,3-тиа- и селенадиазолов были
разработаны 2 новых типа синтеза конденсированных гетероциклов.
1. Реакция внутримолекулярного циклоприсоединения
орто протонсодержащей
функциональной группы к этинтиолатам - продуктам распада под действием основания
1,2,3-тиа- и селенадиазолов – эффективный способ получения 2-халькоген замещенных
бензофуранов и индолов.
2. Реакция внутримолекулярного нуклеофильного ароматического замещения галогена
ентиолатом, который образуется реакцией протон содержащих нуклеофилов с
этинтиолатами – новый способ получения 2-амино замещенных бензотиофенов.
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
(грант №08-03-00383-а)
[1] Петров М.Л., Петров А.А. Усп.хим. 1987, 56, 267.
62
РАЗВИТИЕ МЕТОДА «PAIRED» ЭЛЕКТРОСИНТЕЗА И
МЕХАНИЗМЫ РЕАЛИЗОВАННЫХ ПРОЦЕССОВ
В.А. Петросян, Б.В. Лялин
Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского Российской академии наук
[email protected]
«Paired» электросинтез − один из наиболее прогрессивных и экологичных
методов организации электролиза, при котором на обоих электродах протекают
полезные, а не просто неизбежные реакции. Ниже обобщены результаты нескольких
серий таких многостадийных «one pot» процессов, с участием нуклеофильной и
электрофильной частиц, генерируемых на электродах противоположной полярности.
Развитие подобных исследований стимулировали наши разработки по
катодному депротонированию С-H, O-H, N-H, S-H и P-H кислот с генерацией
соответствующих анионов, как потенциальных нуклеофилов. Роль электрофила, при
этом, выполняли катион-радикалы, образующиеся при окислении сореагентов (арены),
или радикалы, образующиеся за счет окисления катодногенерированного нуклеофила.
На этом принципе был впервые осуществлен широкий комплекс работ по
полинитроалкилированию аренов. Интересно, что анион, генерируемый например, при
катодном депротонировании нитроформа, нуклеофильно взаимодействовал с катион
радикалами легко окисляющихся аренов. Трудно окисляющиеся арены, напротив,
выступали уже в роли нуклеофилов по отношению к тринитрометильному радикалу
(образуется при окислении аниона нитроформа), как электрофилу.
Депротонирование первичных N-нитраминов с анодным окислением
образующегося N-центрированного аниона до радикала привело к синтезу гидразинов,
а в присутствии нитрозобензола – к получению нитродиазеноксидов.
Следующим этапом развития метода «рaired» электросинтеза стала разработка
нового способа получения N-арилазолов (обладают широким спектром лекарственных
свойств) с выходом 60-80% на основе электролиза смеси азол/арен в неразделенной
ячейке. В развитии этих работ было показано, что реакции азолирования прекрасно
моделируют процессы анодного замещения аренов, в том числе, и описанные выше.
На этой основе впервые сформулирован единый подход к описанию механизма
анодной функционализации аренов. Установлено, что такие реакции независимо от
природы нуклеофила, протекают через образование катиона аренония (комплекс
Уэлланда), как ключевого интермедиата. Отсюда следует, что анодное ароматическое
замещение в присутствии нуклеофилов протекает через ключевой интермедиат
электрофильного ароматического замещения. Эти представления открывают новые
возможности управления электросинтезом функциональнозамещенных аренов, в том
числе, представляющих практический интерес.
Несколько специфичен пример реализованных нами малозатратных и легко
масштабируемых процессов электрокаталитического получения ряда практически
важных (синтез полимеров, лекарственных и душистых веществ) кислот (адипиновая,
2-оксаглутаровая, пиразол-4-карбоновые, арилуксусные и арилпропионовые) с
выходом до 80% из доступных спиртов или альдегидов. В ходе электролиза,
проводимого в неразделенной ячейке в водном NaOH, на Ni аноде образуется NiOOH,
выполняющий роль постоянно регенерируемого окислителя, а генерируемые на катоде
ионы ОН− (разряд воды) поддерживают необходимую щелочность среды.
63
СИНТЕЗ, СВОЙСТВА И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ
НОВЫХ 5-АЗОЛИЛАЛКИЛ-5-АРИЛИМИДАЗОЛИДИН-2,4 ДИОНОВ
С.В. Попков, Д.А. Карачёв, Л.В. Коваленко
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва,
Россия
[email protected]
Большая часть используемых в настоящее время системных фунгицидов и
антимикотических препаратов, относится к классу 1-замещенных 1,2,4-триазолов или
имидазолов. Представительная группа препаратов этого класса является произодными
α-триазолил- или α-имидазолилалканофенонов, среди которых наибольшее
распространение получили такие фунгициды, как пропиконазол, имазалил и такие
антимикотики, как флуконазол и миконазол. Гидантоиновый (имидазолидин-2,4дионовый) фрагмент, входит в состав как фунгицида ипродиона, так и в структуру
противоэпилептических
лекарственных
препаратов,
например,
фенитоина,
фосфенитоина, мефенитоина и эзотоина. В свете этого, был осуществлен синтез
нового класса 5-азолилалкил-5-арилимидазолидин-2,4-дионов с целью поиска новых
агрохимических и лекарственных препаратов.
В качестве исходных соединений использованы известные азолилацето- и –пропиофеноны, а также их малоизвестные гомологи - азолилбутиро- и -валерофеноны [1].
Целевые имидазолидин-2,4-дионы получают по реакции Бухерера-Бергса. На
примере получения 5-(имидазол-1-илметил)- и 5-(1,2,4-триазол-1-илметил)-5-фенилимидазолидин-2,4-дионов при варьировании растворителей, условий взаимодействия,
цианогенных реагентов выявлено, что оптимальными условиями синтеза целевых
гидантоинов является конденсация кетонов с гидрокарбонатом аммония и синильной
кислотой в соотношении 1:4:1.5 в 50%-ном этаноле при выдерживании в течение 12 ч
при 120°С в автоклаве. Замещенные по 3-положению производные имидазолидин2,4-дионов получают алкилирование или ацилированием натриевых солей гидантоинов.
Исследование фунгицидных свойств соединений in vitro показало их умеренную
фунгитоксичность. В тоже время, изучение рострегуляторных свойств соединений на
проростках как двудольных, так и однодольных сельскохозяйственных культур,
выявило их высокую ростстимулирующую активность даже в концентрации 0.001 мг/л.
1. Karachev D.A., Popkov S.V. Chem. Heterocycl. Compd. 2005, 41, 987-993.
64
КОНФОРМАЦИОННЫЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ НА ОСНОВЕ
ТРАНС-2-АМИНОЦИКЛОГЕКСАНОЛА
В.В. Самошин1, В.А. Чертков2, Ш. Гуо3, Н.М. Самошина1, Б. Браздова1,
А.К. Шестакова4, А. Франц1
1 - Department of Chemistry, University of the Pacific, Stockton, USA
2 - Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова, Химический
факультет, Москва, Россия
3 - School of Pharmacy and Health Sciences, University of the Pacific, Stockton, CA 95211,
USA
4 - ГНИИ Химии и Технологии Элементорганических Соединений, Москва
[email protected]
Молекулярные
переключатели
на
основе
структур
с
контролируемым
конформационным поведением открывают новый подход к созданию веществ и
материалов с управляемыми свойствами. В частности, производные циклогексана и
других шестичленных циклов могут имитировать аллостерические системы с
отрицательной кооперативностью [1]. Так, протонирование транс-2-аминоциклогексанолов вызывает образование сильной внутримолекулярной водородной связи,
которая стабилизирует один из конформеров (В), резко сдвигая равновесие в его
сторону. Этот импульс механически передается другим частям молекулы, индуцируя
конформационные изменения других групп и тем самым меняя их свойства. Таким
образом, система действует как конформационное pH-реле. Эксперименты с
использованием ПМР показали, что варьирование заместителей позволяет
осуществлять “настройку” конформационного равновесия и его чувствительности к
изменению pH среды.
Предложен новый подход к созданию рН-переключаемых липидных амфифилов и их
коллоидов: изменение конформации при протонировании встроенного фрагмента
транс-2-аминоциклогексанола [2]. В липосомах такое переключение разрыхляет
упаковку гидрофобных «хвостов», что приводит к утечке содержимого. Подобные
липиды могут служить универсальными рН-чувствительными молекулярными
переключателями в системах для направленной лекарственной или генной терапии.
1. V. V. Samoshin, Minirev. Org. Chem, 2005, 2, 225.
2. B. Brazdova, N. Zhang, V. V. Samoshin, X. Guo, Chem. Commun., 2008, 4774.
65
НАПРАВЛЕННЫЙ СИНТЕЗ МАКРОЦИКЛИЧЕСКИХ СТРУКТУР
ПИРИМИДИНОВОГО РЯДА РАЗЛИЧНОГО СОСТАВА И
СТРОЕНИЯ
В.Э. Семенов, В.Д. Акамсин, Р.Х. Гиниятуллин, А.С. Михайлов,
А.Е. Николаев, В.С. Резник
Учреждение Российской академии наук Институт органической и физической химии
им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН
[email protected]
Макроциклические структуры - пиримидинофаны, представляющие собой различное число
пиримидиновых фрагментов, соединенных друг с другом углеводородными мостиками,
интересны своими комплексообразующими, агрегационными, биологическими свойствами.
Представляется стратегия синтеза пиримидинофанов, содержащих различное число
пиримидиновых и, в частности, урациловых фрагментов, связанных друг с другом либо через
атомы N, либо через атомы С пиримидиновых циклов, либо посредством атомов заместителей
при пиримидиновых циклах из практически одних и тех же исходных соединений – N(1)-моно(ω-бромалкил)-N(3)-метилурацилов (I),
N(1),N(3)-бис(ω-бромалкил)урацилов (II) и α,ωбис(3,6-диметилурацил-1-ил)алканов (III). Так, взаимодействие I с алифатическими или
ароматическими аминами, или Na2S дают макроциклы IV, взаимодействие II с N(1), N(3)бис(ω-этиламиноалкил)урацилами – изомерные макроциклы Va и Vб, реакции I с динатриевой
солью тимина с последующим взаимодействием полученных продуктов с параформом–
макроциклы VI, реакции I с производными тиоцитозина – макроциклы VII, и реакции III с
параформом – макроциклы VIII. Пиримидинофаны с топологией криптанда, в частности
макроцикл IX синтезированы взаимодействием Va или Vб с параформом. Пиримидинофаны
IV, V, VII и IX могут быть переведены в амфифильные формы кватернизацией или
сульфонированием мостиковых гетероатомов или атомов N пиримидиновых колец.
Рассматриваются структура, агрегационные, координационные и биологические свойства
синтезированных макроциклов.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных
исследований (проект № 07-03-00392), программ №№6 и 9 ОХНМ РАН и программы
№18 Президиума РАН.
66
УНИКАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ГЕКСАФТОРИЗОПРОПАНОЛА КАК ИОНИЗИРУЮЩЕЙ СРЕДЫ И
ДОНОРА ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ В РЕАКЦИЯХ
ЭЛЕКТРОФИЛЬНОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ
В.А. Смит, В.В. Туманов
Институт органической химии им. Н. Д.Зелинского РАН
[email protected]
Характерной особенностью гексафторизопропанола (ГФИП) как растворителя является
уникальное сочетание высокой ионизирующей силы с низкой нуклеофильностью, повышенной
склонностью к сольватации анионов и способностью служить мощным донором водородных
связей.
Принципиальная возможность использования этих свойств ГФИП для активации ковалентных
электрофилов была впервые показана в работах нашей группы на примере классических
реакций образования С-С связей. Мы обнаружили, что присоединение альдегидов, ацеталей
(или кеталей), енонов или еноатов по кратным связям силиленолятов или аллилсиланов легко
протекают в среде ГФИП в отсутствие каких-либо дополнительных активаторов и дают целевые
продукты с хорошими выходами (см. примеры на Схеме 1).
Схема 1
Нами было также найдено, что, несмотря на крайне низкую кислотность, ГФИП способен
выступать в качестве протонирующего реагента по отношению к двойным связям алкенов. При
этом в зависимости от природы алкена и условий проведения реакции может наблюдаться
образование как продуктов 1,2-присоединения ГФИП, так и других AdE аддуктов,
соответствующих присоединению протона и каких-либо внешних нуклеофилов.
Примечательно, что в среде ГФИП могут протекать реакции прямого гидроазидирования
алкенов, а также реакции их олигомеризации и/или полимеризации, то есть процессы, обычно
требующие использования сильных кислот или комплексов переходных металлов в качестве
катализаторов (см. примеры на Схеме 2).
Схема 2
Обнаруженная нами возможность бескислотного проведения подобного рода превращений
является действительно беспрецедентной.
В докладе будут подробно приведены конкретные примеры реакций перечисленных выше
типов, а также рассмотрены данные, позволяющие сделать ряд выводов о причинах столь
неожиданных эффектов среды при использовании ГФИП в качестве растворителя.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 09-03-00666) и Программы
Президиума РАН (18П-2009).
67
ТРИФТОРАЦЕТИЛИРОВАННЫЕ ХРОМОНЫ В СИНТЕЗЕ
ТРИФТОРМЕТИЛИРОВАННЫХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ
В.Я. Сосновских, Р.А. Иргашев
Уральский государственный университет им. А.М. Горького, Екатеринбург, Россия
[email protected]
3(2)-Трифторацетилхромоны 1 и 2 благодаря наличию трех электрофильных центров
(атомы С-2, С-4 и COCF3 группа) являются ценными субстратами для синтеза
разнообразных CF3-содержащих гетероциклов.
К настоящему времени более подробно изучены хромоны 1, на основе которых получен
широкий ряд новых производных 3–10. Хромоны 2 легко присоединяют по COCF3
группе воду, амины и индол, а с 1,4-динуклеофилами ведут себя как скрытые αдикетоны (продукты 11–13).
1. V. Ya. Sosnovskikh, R. A. Irgashev, M. A. Barabanov. Synthesis, 2006, 2707.
2. V. Ya. Sosnovskikh, R. A. Irgashev, M. I. Kodess. Tetrahedron, 2008, 64, 2997.
3. V. Ya. Sosnovskikh, V. S. Moshkin, M. I. Kodess. Tetrahedron, 2008, 64, 7877.
4. V. Ya. Sosnovskikh, I. A. Khalymbadzha, R. A. Irgashev, P. A. Slepukhin. Tetrahedron,
2008, 64, 10172.
68
СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НОВЫХ КЛАССОВ
АЛЮМИНИЙОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Т.В. Тюмкина, Л.В. Парфенова, Л.М. Халилов, В.З. Габдрахманов, Е.Ю. Панкратьев,
Т.В. Берестова, У.М. Джемилев
Учреждение российской академии наук Институт нефтехимии и катализа РАН
[email protected]
Исследована структура представителей следующих классов алюмоорганических
соединений: несимметричных алкилаланов (1-диалкилалюмина-2-алкилалканов),
линейных
и
циклических
алкенилаланов,
3-алкилциклопентанов,
3(4)фенилциклопентанов, 2,3-диалкилциклопентенов, 2,3,4,5-тетраалкилциклопентадиенов
методом спектроскопии ЯМР 1H, 13С и 27Al.
Комплексный анализ спектральных данных мультиядерной спектроскопии, а также
проведение двумерных экспериментов (HHCOSY, HSBC, HMBC, NOESY, ROESY)
позволили однозначно сделать отнесения всех сигналов в углеродном и протонном
спектрах исследуемых соединений. В растворе тетрагидрофурана идентифицированы
структуры комплексов АОС·ТГФ. Установлено, что для всех АОС, молекула ТГФ
координируется на атоме алюминия, что подтверждается смещением сигнала ЯМР 27Al
в область слабого поля относительно соответствующего сигнала в дейтерированном
толуоле. Проведён конформационный анализ алюмоциклопентанов.
В среде неполярного растворителя (d-tol) для каждого класса соединений определены
структуры ассоциатов. Так, квантовохимическим методом PBE/3z найдены структуры
термодинамически устойчивых димеров, определена энтальпия димеризации.
Сравнительный анализ их теоретически рассчитанных химических сдвигов с
экспериментальными данными позволил определить состав существующих в растворе
ассоциациатов. На основании результатов квантовохимических рассчётов проведён
кинетический анализ, и определены относительные концентрации мономерной и
димерных форм.
69
МОРСКИЕ ВОДОРОСЛИ - ИСТОЧНИК НЕОБЫЧНЫХ
ПОЛИСАХАРИДОВ
А.И. Усов
Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
По данным 2000 г., в мире добывали ежегодно свыше 2 млн Т (сухой вес)
морских водорослей, и этот урожай оценивается в 6.2 млрд долларов. Приблизительно
равные количества водорослей собирали в естественных популяциях и выращивали на
морских плантациях. Водоросли употребляют в пищу и используют для производства
уникальных полисахаридов (фикоколлоидов). Представители трех крупных отделов
морских водорослей (красных, бурых и зеленых) существенно отличаются друг от
друга по строению полисахаридов. Общим признаком для них служит только наличие
сульфатных групп – структурная особенность, совершенно не свойственная
полисахаридам наземных растений.
Красные водоросли известны как источник эффективных гелеобразователей –
агаров и каррагинанов, применяемых в микробиологии и пищевой технологии. Их
простейшие представители являются линейными галактанами, построенными из
дисахаридных повторяющихся звеньев. Каррагинаны построены из D-галактозы и
различаются числом и расположением сульфатных групп, тогда как в молекулах агаров
чередуются остатки D- и L-галактозы. Хорошую гелеобразующую способность
проявляют лишь галактаны с достаточно регулярной структурой молекул. Для их
получения пригодны всего несколько видов красных водорослей, тогда как
подавляющее большинство видов (их известно несколько тысяч) содержат
полисахариды, в которых первоначальная регулярность главной цепи замаскирована
наличием разнообразных заместителей. Некоторые красные водоросли содержат
вместо галактанов сульфатированные ксиломаннаны.
Бурые водоросли служат сырьем для многотоннажного производства
альгиновых кислот – линейных полиуронидов, построенных из остатков Dманнуроновой и L-гулуроновой кислот и применяемых в пищевой технологии,
биотехнологии и медицине. Сульфатированные полисахариды бурых водорослей носят
название фукоиданов и представляют собой в высшей степени разнородную группу
биополимеров от простейших фукансульфатов до сложных гетерополисахаридов,
основу которых составляют цепи из остатков галактозы или маннозы и глюкуроновой
кислоты, а на периферии молекул находятся сульфатированные остатки фукозы.
Отсутствие видимых элементов регулярности в молекулах фукоиданов служит главным
препятствием для установления их детального химического строения.
Сульфатированные полисахариды зеленых водорослей не нашли практического
применения. Строение установлено только для некоторых групп таких полисахаридов,
например, для рамногликуронанов из видов рода Ulva и для разветвленных галактанов,
содержащих остатки пировиноградной кислоты, из видов рода Codium.
Все
сульфатированные
полисахариды
проявляют
антикоагулянтные,
противовоспалительные, противовирусные, противоопухолевые, антиангиогенные,
антиадгезивные и иммуномодулирующие свойства. Структурный анализ этих
полисахаридов направлен на установление корреляций между их химическим
строением и физико-химическими свойствами или биологической активностью.
70
НОВОЕ В ХИМИИ НИТРОАРЕНОВ
С.А. Шевелев
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского Российской Академии Наук,
Москва, Российская Федерация
[email protected]
1. Конкуренция между образованием стабильных анионных σ-аддуктов и
нуклеофильным замещением ароматической нитрогруппы
Характерным свойством нитроаренов с мета-расположенными нитрогруппами является
присоединение нуклеофилов к ароматическому ядру в орто/пара-положения к
нитрогруппам (образование σн-комплексов). Нами выявлены факторы, влияющие на
конкуренцию между образованием σн-комплексов и нуклеофильным замещением
ароматической нитрогруппы. На этой основе разработаны синтетические приемы,
позволяющие под действием O-, S-, и N-нуклеофилов замещать нитрогруппы в 1,3,5тринитробензоле, а также в его некоторых замещенных аналогах.
2. Перициклические реакции циклоприсоединения нитроаренов
Обобщены собственные и синтетические данные по структурным особенностям
бензаннелированных гетеросистем, позволяющие вовлекать нитрозамещенные
бензоидные фрагменты в перициклические реакции [4+2] и [3+2] циклоприсоединения
по связи С-С-NO2. Дизайн полициклических систем на основе ароматических
нитросоединений.
71
ОТ ДОСТУПНЫХ ПОЛИФТОРАРИЛАМИНОВ – К
ПОЛИФТОРБЕНЗОАЗАГЕТЕРОЦИКЛАМ: СЕЛЕКТИВНОЕ
ГИДРОДЕГАЛОГЕНИРОВАНИЕ, ЭЛЕКТРОФИЛЬНАЯ
ГЕТЕРОЦИКЛИЗАЦИЯ. КАЖУЩЕЕСЯ ЭЛЕКТРОФИЛЬНОЕ
ЗАМЕЩЕНИЕ ФТОРА
В.Д. Штейнгарц1, Л.Ю. Сафина1, Г.А. Селиванова1, А.В. Решетов2, С.С. Лаев1,
К.Ю. Колтунов3
1 - Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова
2 - Новосибирский государственный университет
3 - Институт катализа им. Г.К. Борескова
[email protected]
Полифторбензазагетероциклы перспективны как «строительные блоки» для
молекулярного дизайна биологически активных веществ, но развитие синтеза и
исследований свойств соединений этого типа до последнего времени сдерживалось в
значительной степени малой доступностью их универсальных предшественников –
полифторариламинов с незамещенным орто-положением по отношению к аминогруппе.
В докладе обобщены результаты систематического исследования по разработке общего
подхода, открывающего на примере полифторированных по карбоциклической части
хинолинов
и
бензохинолинов
беспрецедентно
короткий
путь
к
полифторбензоазагетероциклам, основанный на последовательности селективного
гидродегалогенирования доступных полифторариламинов или -N-ацетилариламинов и
электрофильной гетероциклизации получаемых их менее фторированных аналогов.
Для осуществления первой стадии впервые применена простейшая из известных для
процессов этого типа восстановительная система – цинк в среде водного аммиака – и
использованы эффекты различных добавок на скорость и глубину превращения.
Установлены закономерности влияния строения субстрата на скорость и ориентацию
гидродегалогенирования и интерпретированные на основе преставлений о реализации
одноэлектронного восстановления полифторарена с образованием π-анион-радикала в
случае гидродефторирования или с поступлением электрона на σ-разрыхляющую
орбиталь синхронно разрывающейся связи для гидродехлорирования. Выявлена
специфическая роль катионов цинка как фактора, ответственного за селективную ортоориентацию гидродефторирования N-ацетилполифторариламинов, указывающая на
ключевую роль комплексообразования, очевидно, хелатного типа. Обсуждаются
ориентация и механизм реализованных реакций электофильной гетероциклизации
полифторариламинов с замещением, в зависимости от структуры субстрата, водорода
или фтора и последующей нуклеофильной функционализации получаемых
полифторированных хинолинов и -бензохинолинов. На основе анализа вероятного
механизма реализованных в работе реакций гетероциклизации сформулированы общие
представления о процессах кажущегося электрофильного замещения фтора и объяснены
обнаруженные в работе и опубликованные ранее примеры превращений этого типа.
72
N-ТОЗИЛМЕТИЛЗАМЕЩЕННЫЕ (ТИО)МОЧЕВИНЫ,
(ТИО)КАРБАМАТЫ И ГУАНИДИНЫ - МНОГОЦЕЛЕВЫЕ
РЕАГЕНТЫ В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ
А.Д. Шуталев, А.А. Фесенко
Московская государственная академия тонкой химической технологии им.
М.В.Ломоносова, Москва, Российская Федерация
[email protected]
Реакция α-амидоалкилирования широко используется в органическом синтезе как
важный метод образования связей углерод-углерод и углерод-гетероатом в αположении к атому азота амидов. Обычно электрофильные амидоалкилирующие
реагенты строятся на основе карбоксамидов. Использование же в синтезе амидов
угольной кислоты, а именно (тио)мочевин, (тио)карбаматов, гуанидинов и т.д. изучено
в значительно меньшей степени. В то же время, применение амидоалкилирующих
реагентов, полученных из этих амидов, в реакциях с полифункционализированными Снуклеофилами открывает путь к большому разнообразию азотсодержащих
ациклических и гетероциклических соединений.
Принципиальное значение для успешного протекания α-амидоалкилирования имеет
выбор амидоалкилирующего реагента, реакционная способность и стабильность
которого зависят от природы уходящей группы, находящейся в α-положении к
амидному атому азота. Нами впервые показано, что легкодоступные N-тозилметилзамещенные (тио)мочевины, (тио)карбаматы и гуанидины являются эффективными
многоцелевыми амидоалкилирующими реагентами. Эти соединения в мягких условиях
реагируют с различными C-нуклеофилами, в частности с нуклеофилами, содержащими
также (в явном или замаскированном виде) электрофильный центр или второй
нуклеофильный центр. При этом с высокими выходами, региоселективно и, как
правило, стереоселективно образуются продукты замещения тозильной группы.
Полученные соединения самопроизвольно или после несложных синтетических
трансформаций превращаются в разнообразные функционально замещенные
азотсодержащие гетероциклы, некоторые из которых представлены ниже:
73
ЭЛЕКТРОКАТАЛИЗ В МУЛЬТИКОМПОНЕНТНЫХ РЕАКЦИЯХ
М.Н. Элинсон
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва
[email protected]
Среди современных методов органического синтеза всё большее значение приобретает
электрохимический синтез органических соединений.
Одним из наиболее интенсивно развивающихся в последние годы направлений
органического электросинтеза являются электрокаталитические процессы, среди
которых особую группу представляют электроиндуцированные цепные реакции
органических соединений.
При проведении исследований в области органической электрохимии в ИОХ РАН
обнаружено явление электрокаталитической цепной трансформации органических
соединений под действием каталитических количеств электрогенерированного
основания.
С использованием этого явления создана электрокаталитическая методология для
инициирования
мультикомпонентных
реакций
и
разработана
стратегия
электрокаталитического проведения МКР в бездиафрагменном электролизере.
Таким образом, получены результаты, относящиеся к фундаментальным в области
органической химии, электроорганической химии и электрокаталитических процессов,
а именно предложена и реализована принципиально новая группа методов цепного
электрокаталитического каскадного селективного построения по принципу «домино»
би-, три-, тетра- и пентациклических гетероциклических систем при совместном
электролизе карбонильных соединений и С-Н кислот в бездиафрагменном
электролизере с выходом по веществу 70-98% и выходом по току 700-3500%.
Определены общие принципы осуществления электрокаталитических мультикомпонентных цепных каскадных процессов с участием карбонильных соединений и
С-Н кислот.
Разработанная методология позволила объединить преимущества метода МКР, а
именно
уменьшение
количества
стадий
и,
соответственно
повышение
производительности труда, сокращение количества отходов, расхода реагентов и
органических растворителей, с преимуществами современных электрохимических
методов, в первую очередь с легкостью управления электрохимическими процессами и
их соответствием современным экологическим требованиям.
Изучены механизмы реализованных электрокаталитических процессов. Целевые
соединения выделены фильтрованием непосредственно из реакционной смеси. В
классической органической химии синтез этих веществ требует 2-4 отдельно
проводимых стадий. Все полученные соединения обладают широким спектром
полезных биохимических и фармакологических свойств и относятся к типам структур,
активно взаимодействующих с биологическими рецепторами и известным как
‘privileged medicinal scaffolds’.
Работа выполняется при поддержке РФФИ (грант 09-03-00003)
74
СТЕНДОВЫЕ
ДОКЛАДЫ
75
ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДРЕВЕСИНЫ МАНГО
L. Domratcheva Lvova, M.I. Baez Teresa, N. Flores Ramirez
Universidad Michoacana de San Nicolas de Hidalgo, Morelia, Mexico
[email protected]
Древесина манго представляет собой интересный объект для исследований благодаря
известному использованию плодов манго, косточки, листьев, корней и коры в народной
медицине тех стран, где оно произрастает. Водный отвар перечисленных выше частей
манго в различных странах, таких, как Куба, Индия, Мексика, Таиланд и некоторых
других, используется в этномедицине для лечения таких заболеваний, как диабет, астма,
различные желудочные и кишечные заболевания, зубная боль, простатит, и на Кубе, даже
для улучшения качества жизни больных раком. Мексика является одним из крупнейших
производителей манго на мировом уровне. Поэтому встает проблема утилизации
древесины манго после того, как дерево перестает плодоносить в масштабах, выгодных
производителям. Нас заинтересовала проблема возможной утилизации древесины манго
для производства лечебных препаратов. В разных лабораториях мира уже ведется работа в
этом направлении. Но результаты из других стран могут быть приложены к древесине
местных манго только отчасти, т.к. известно, что химический состав древесины зависит
очень сильно от климата, места произрастания, почвы и других факторов.
Нами была проанализирована древесина одного дерева манго (Mangifera indica L.) из штата
Мичоакана (основного производителя манго на экспорт в Мексике) из региона Тиерра
калиенте. Для химического анализа была выбрана часть ствола манго на уровне примерно
120 см от земли. Этот срез (шириной 20 см) разделили на зоны: кора, внешняя и
внутренняя часть древесины. Это разделение сделали потому, что известно, что
химический состав древесины может значительно зависеть от зоны расположения образца.
Затем измельчили образцы до получения древесной муки. 100 г от каждого образца
кипятили в течении часа в 1 л дистиллированной воды с обратным холодильником. Раствор
окрасился в интенсивный коричневый цвет. После охлаждения получившегося раствора
произвели последовательную экстракцию в разделительнои воронке со следующими
растворителями: гексан, диетиловый эфир, этилацетат и бутанол (100 мл растворителя на
100 мл раствора). Определили процентное содержание экстрактивных веществ во всех
получившихся экстрактах и в оставшемся после экстрагирования водном остатке. Было
обнаружено, что наибольший процент экстрагированных веществ содержится в сердцевине
ствола и в коре.
Затем произвели хроматографию в тонких слоях, где наблюдали присутствие 3-4
соединений в каждом из образцов. После последующей обработки и кристаллизации
некоторых из образцов (некоторые остались в виде маслянистой жидкости) для образцов с
большим содержанием экстракта была сделана газовая хроматография с массспектрометрией и инфракрасная спектроскопия. Было установлено, что для экстрактов в
некоторых растворителях химический состав коры и сердцевины совпадает, в то время как
химический состав средней части древесины отличался значительно.
Авторы благодарят CIC de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (México) за
поддержку для выполнения проекта.
76
МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУЛЛЕРЕНОВЫХ КОМПЛЕКСОВ ЖЕЛЕЗА
L. Domratcheva Lvova1, E. Huipe Nava1, Е.Г. Домрачева2, Г.А. Домрачев3
1 - Universidad Michoacana de San Nicolas de Hidalgo, Morelia, Mexico
2 - Институт Физики Микроструктур РАН, Нижний Новгород, Россия
3 - Институт Металлоорганической Химии имени Г.А. Разуваева РАН, Нижний
Новгород, Россия
[email protected]
В последние годы во всем мире вырос интерес к комплексам фуллерена и углеродных
нанотрубок с различными органическими и металлоорганическими соединениями, а
также с различными металлами, благодаря их возможному и растущему применению в
микро- и наноэлектронике, медицине и многочисленных других отраслях. Поэтому
является важным изучение свойств уже известных комплексов и прогнозирование
возможности существования и свойства новых соединений.
Нами была изучена проблема самоорганизации металло-углеродной системы при
динамических условиях на примере системы железо-углерод. Были изучены
теоретические и экспериментальные доказательства влияния компонентов системы на
возможную самоорганизацию железо-углеродной системы с формированием
полигапто- производных железа.
Нами был промоделирован термораспад бис-η5-фуллерена-экзо-железa по методу
молекулярной динамики. С помощью квантовохимических расчетов и метода
молекулярной динамики был обнаружен эффект экзо-эндо-полигапто-изомеризации
железа связанного с фуллереном или углеродной нанотрубкой, а также обратный
процесс. Были рассмотрены катализ и самоорганизация роста углеродных
многослойных нанотрубок. Мы полагаем, что экзо-эндо-изомеризация атома железа
может вызывать рост многослойных углеродных нанотрубок при высокой температуре
и постоянном осаждении углеродных фрагментов. Поток углеродного материала
посредством химического и физического осаждения и коллизии с концом углеродной
нанотрубки, содержащей атом железа, обеспечивает большую энергию концу
нанотрубки. Эта энергия достаточна для экзо-эндо-изомеризации атома железа. Таким
образом каталитический центр регенерируется на конце нанотрубки. Самоорганизация
углеродных фрагментов и систем на атоме железа или на конце нанотрубки создаёт
новый углеродный слой благодаря большой подвижности пента-гапто-железоуглеродного фрагмента. Этот процесс, вероятно, является причиной роста
многослойных углеродных нанотрубок.
Также были произведены расчеты серии гапто-10-эндо-железо-производных, которые
показали хорошую стабильность при коллизиях. Вибрационная кривая гапта-10-Feфуллеренов показывает только тепловые колебания, что демонстрирует устойчивость
системы. Эластичные колебания фуллеренов С60 – С180 и выше, показывают, что рост
многослойных нанотрубок более благоприятен при небольших энергиях столкновения
фуллерена или концa нанотрубки с органическими соединениями ароматического ряда
с атомами железа. Эти условия благоприятствуют росту графитоподобных трубок как
более стабильного состояния углерода.
Работа была поддержана CONACYT de México (Proyecto de “Ciencia Básica”) и
Программой Президиума РАН “Фундаментальные исследования нанотехнологий и
наноматериалов” и Грантом Президента РФ “СС-1396.2008.3”.
77
ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДРЕВЕСИНЫ ЭВКАЛИПТОВ
L. Domratcheva Lvova, J.G. Rutiaga Quinones, I. Coello Ruiz
Universidad Michoacana de San Nicolas de Hidalgo, Morelia, Mexico
[email protected]
В последние годы во многих странах в связи с дефорестацией и, как следствие,
недостатком или высокой стоимостью сырья для бумажной промышленности, вырос
интерес к использованию быстрорастущих пород дерева. Одной из таких пород
являются эвкалипты, которые насчитывают много разновидностей и сравнительно
легко приспосабливаются к различным климатическим условиям. Нами были
исследованы некоторые химические свойства трех эвкалиптов: Eucalyptus citriodora,
Eucapyptus robusta и Eucalyptus saligna. Для этих целей были собраны образцы этих
трех деревьев в окрестностях города Морелия (Мексика). Собранные образцы
представляли собой деревья примерно семилетнего возраста, и их диаметр в 120 см от
земли составлял в среднем около 22 см.
Для химического анализа была выбрана часть ствола эвкалиптов на уровне примерно
120 см от земли. Этот срез (шириной 30 см) разделили на зоны: кора, внешняя и
внутренняя часть древесины. Это разделение сделали потому, что известно, что
химический состав древесины может значительно зависеть от зоны расположения
образца. Затем измельчили образцы до получения древесной муки. Затем определили
pH образцов, значения pH колебались от 3 до 5.
Затем произвели последовательную экстракцию древесной муки со следующими
растворителями: циклогексан, ацетон и метанол в течении 4 часов в сокслете, и затем в
течении 4 часов в горячей воде с обратным холодильником. Определили процентное
содержание экстрактивных веществ во всех получившихся экстрактах и в оставшемся
после экстрагирования водном остатке. Было обнаружено, что наибольший процент
экстрагированных веществ содержится в ацетоне, меньший процент в метаноле и
горячей воде, и наименьший в циклогексаноле. Также наибольший процент
экстрактивных веществ наблюдался в сердцевине ствола, в то в время как в средней
части-наименьший.
Древесная мука, полученная после экстрагирования, была проанализирована на
наличие сахаров. Были обнаружены глюкоза, ксилоза, арабиноза, галактоза и манноза
(в незначительном количестве). Eucalyptus saligna продемонстрировал наибольший
процент сахаров из трех эвкалиптов.
Также был определён процент содержания лигнина в образцах. Наибольший процент
содержался в Еucalyptus saligna, в то время, как наименьший - в Еcalyptus citriodora.
Авторы благодарят CIC de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (México)
за поддержку для выполнения проекта.
78
СИНТЕЗ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
ВЛИЯЮЩИХ НА ПОВЕДЕНИЕ ТЕРМИТОВ И НАСЕКОМЫХ
ВРЕДИТЕЛЕЙ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА УЗБЕКИСТАНА
В.С. Абдукахаров
Институт биоорганической химии Академии наук Узбекистана
[email protected]
Интенсификация
сельскохозяйственного
производства
увеличила
уровень
отрицательного воздействия ряда компонентов агробиоценоза. В связи с этим
возрастает роль поиска новых способов и средств борьбы с насекомыми вредителями.
Экологически привлекательными выглядят физиологически активные вещества
влияющие на поведение насекомых.
В Узбекистане одними из самых опасных вредителей, наносящих огромный ущерб
зданиям и сооружениям, в том числе историческим памятникам культуры Бухары,
Самарканда, Хивы, являются термиты. В результате поиска новых способов и средств
борьбы с термитами нами выделены природные пищевые аттрактанты, синтезированы
вещества влияющие на развитие термитов, в том числе с ювеноидной и
антиювеноидной активностью. Ведётся синтез термицидов для использования в
приманочных ловушках для борьбы с термитами.
Нами проводятся исследования по химии феромонов, включая установление
структуры, разработка методов синтеза и способов практического использования.
Разработаны методы синтеза феромонов около 30 видов насекомых вредителей
хлопчатника, садовых и овощных культур. Эти компоненты феромонов представляют
собой алифатические непредельные соединения с различным количеством двойных
связей определённой конфигурации. Будут представлены 12 схем синтеза.
Пищевая продукция в период хранения и переработки повреждается многочисленными
вредителями. Компоненты феромонов долгоносиков, мукоедов, хрущаков
представляют собой оптически активные вещества и важнейшей задачей является
получение индивидуальных природных изомеров. Для этой цели были использованы
биокатализаторы (микроорганизмы и ферменты), а также хиральные катализаторы на
основе природных алкалоидов.
79
СИНТЕЗ ГЕКСАСАХАРИДНЫХ ФРАГМЕНТОВ АРАБИНАНОВ
КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS В
ВИДЕ ГЛИКОЗИДОВ С ФУНЦИОНАЛИЗОВАННЫМ
АГЛИКОНОМ И НЕОГЛИКОКОНЪЮГАТОВ НА ИХ ОСНОВЕ
П.И. Абронина, Л.О. Кононов, Н.М. Подвальный, В.И. Торгов, А.И. Зинин,
В.В. Качала, Т.М. Мельникова
Институт Органической Химии им.Н.Д. Зелинского РАН, Москва
[email protected]
Развитие эффективных и стереоселективных методов синтеза фрагментов
олигоарабинофуранозидов клеточной стенки микобактерий вызывает значительный
интерес исследователей ввиду биологической значимости этих объектов, в
особенности, необходимости создания противотуберкулезных вакцин нового
поколения и выявления потенциальных противотуберкулезных препаратов,
ингибирующих ферменты биосинтеза арабинанов микобактерий [1]. В связи с этим
нами был синтезирован терминальный гексасахаридный фрагмент [β-D-Ara(1-2)-α-DAra(1-5)]-[β-D-Ara(1-2)-α-D-Ara(1-3)]-α-D-Ara(1-5)-α-D-Ara в виде гликозида с 2аминоэтильным агликоном-спейсером согласно конвергентной схеме [2x1+2x1+2].
Наша стратегия основана на использовании в качестве постоянных и временных
защитных групп О-бензоильных и О-хлорацетильных групп соответственно.
Исходными моносахаридными блоками послужили 3-О-ацил-1,2,5-ортобензоил-β-Dарабинофураноза и 1,2-О-бензилиден-3,5-ди-О-бензоил-β-D-арабинофураноза, исходя
из которых был получен соответствующий защищенный фрагмент тетрасахарида [α-DAra(1-5)]-[α-D-Ara(1-3)]-α-D-Ara(1-5)-α-D-Ara с 2-хлорэтильным агликоном в качестве
преспейсера. Ключевым этапом синтеза было введение 1,2-цис-гликозидных связей,
для этой цели был использован тиогликозид 3,5-О-ди-трет-бутилсилиленовой защитной
группой [2] и 2’-карбоксибензил-три-О-бензил-D-арабинофуранозид [3]. В полученном
гексасахариде был модифицирован агликон и удалены защитные группы, что привело к
ключевому [β-D-Ara(1-2)-α-D-Ara(1-5)]-[β-D-Ara(1-2)-α-D-Ara(1-3)]-α-D-Ara(1-5)-α-DAra в виде гликозида с 2-аминоэтильным агликоном-спейсером. Полученный
спейсерированный гексасахарид был превращен в набор неогликоконьюгатов,
различающихся типом спейсера и природой полимерного носителя.
Работа была поддержана РФФИ (проект №. 07-03-00830).
[1] Joe M.; Bai Y.; Nacario R. C.; Lowary T. L., J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 9885-9885.
[2] Zhu X.; Kawatkar S.; Rao Y.; Boons G. J., J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 11948-11957.
[3] Lee Y. J.; Lee K.; Jung E. H.; Jeon X. B.; Kim K. S., Org. Lett., 2005, 15, 3263-3266.
80
ТЕТРААРИЛЗАМЕЩЕННЫЕ ДИАМИНЫ И СИНТЕЗ
БИСМАКРОЦИКЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ
А.Д. Аверин, А.Н. Углов, И.П. Белецкая
МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет, Москва, Россия
[email protected]
Найдены условия исчерпывающего Pd-катализируемого арилирования диаминов 4a-f
дибромаренами с образованием тетраарилпроизводных 5-7 (Схема 1).
Схема 1.
Из данных соединений синтезированы бисмакроциклы 7-9, причем нафталинсодержащие бициклы образуются в виде смеси двух региоизомеров, в то время как
бифенилсодержащие бициклы образуются в виде одного региоизомера (Схема 2).
Схема 2
Работа выполнена при финансовой поддержке грантами РФФИ № 09-03-00735 и 0803-00628.
81
НЕОБЫЧНАЯ КАРБЕНОИДНАЯ ПЕРЕГРУППИРОВКА В РЯДУ
ЗАМЕЩЕННЫХ ГЕМ-ДИГАЛОГЕНСПИРОПЕНТАНОВ
Е.Б. Аверина, К.Н. Седенкова, Т.С. Кузнецова, Н.С. Зефиров
Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Химический
факультет
[email protected]
Известно, что реакция гем-дибромциклопропанов с алкиллитиевыми реагентами
является общим методом получения алленов. Однако мы обнаружили, что в
определенных условиях гем-дибромзамещенные спиропентаны могут реагировать с
метиллитием аномально: вместо ожидаемых алленов IV в реакции образуются
продукты необычной дибромтриангулановой перегруппировки – мономерные II или
димерные III бромциклобутены [1].
Ключевой стадией такой реакции является образование бромлитиевого
карбеноида I с последующей нуклеофильной атакой С-С-связи соседнего трехчленного
цикла по карбеноидному центру. Эта перегруппировка является редким примером
реакций, в которых проявляются электрофильные свойства литиевых карбеноидов
вопреки их анионному строению и традиционно нуклеофильной природе.
В докладе представлены результаты систематического изучения взаимодействия
большой серии гем-дигалогенспиропентанов с метиллитием. Показано, что реакция
имеет общий характер, а также продемонстрировано влияние заместителей R и R1
различного строения на тип образующихся продуктов. Особый интерес представляют
результаты, полученные в ходе изучения влияния природы атомов галогена на
направление реакции дигалогенспиропентанов с метиллитием.
На основании полученных результатов нами была предложена общая схема
реакции дигалоспиропентанов с алкиллитиевыми реагентами, позволяющая объяснить
некоторые важные аспекты механизма дигалогенспиропентановой перегруппировки.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 09-03-00717-а.
1. E.B. Averina, R.R. Karimov, K.N. Sedenkova, Y.K. Grishin, T.S. Kuznetsova, N.S.
Zefirov, Tetrahedron, 2006, 62, 8814-8821.
82
СИНТЕЗ И КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ АРЕНОВЫХ
ПРОИЗВОДНЫХ ФЕНИЛФОСФОНИСТОЙ КИСЛОТЫ НА
ОСНОВЕ РЕЗОРЦИНА
А.В. Акилин, Ю.И. Блохин
Московский государственный университет технологий и управления Москва, Россия
[email protected]
Полимерные фенилфосфониты и -амидофосфиты, содержащие в своём составе
ареновые фрагменты, в настоящее время активно исследуются. Синтез и исследование
макромолекулярных производных кислот 3-х валентного фосфора проводятся
преимущественно на основе 2-х атомных фенолов, гидроксильные группы которых
занимают пространственно разъединённые положения. В частности, гидрохинон; 2,2ди(n-гидроксифенил)пропан
(ДИАН);
4,4-дигидроксидифенил,
фенолы
нафталинового ряда и др. [1]. Необходимо отметить, что пирокатехин, имеющий
максимально близкое расположение гидроксильных групп (в орто- положении), в
подобных реакциях использовать нельзя,
из-за образования соответствующих
циклических продуктов бисфосфорилирования [2-4].
В этой связи целесообразным представлялось проведение синтеза и
исследование аренфенилфосфонита на основе резорцина, гидроксильные группы
которого не сближены, но и не являются максимально удалёнными в пространстве (в
мета- положении).
Синтез
искомого
аренфенилфосфонита
осуществляли
реакцией
поликонденсации резорцина с тетраэтилдиамидом фенилфосфонистой кислоты в
эквимолярных соотношениях реагентов. Полученный с химическим сдвигом δр159,22
м.д. стеклообразный продукт 1, и с выходом близким к количественному, исследовали
в реакции комплексообразования с бромидом меди (I):
1
2
Показано, что медь в комплексном соединении 2 (химический сдвиг
δр141,35м.д.) координируется по атому фосфора (сильнопольный координационный
сдвиг -Δδр 17,87 м.д.).
Для подтверждения состава и строения полученных продуктов использовался также
метод масс- спектрометрии.
1.
2.
3.
4.
Блохин Ю. И. Дисс…докт. хим наук. М. 2002. 376 с.
Пудовик А. Н. и др. Журнал общей химии 1962г. №6 с. 2005-2010
Солдатова И. А. Дисс . канд. хим. наук.
Блохин Ю. И. Корнилов К. Н Изв. Вузов. Химия и хим. технология 2008 Т.51
вып. 9, с.65-67.
83
СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ФТОРСОДЕРЖАЩИХ
ИМИДАЗОГЕТЕРОЦИКЛОВ
В.Б. Соколов, А.Ю. Аксиненко, Т.В. Горева, Т.А. Епишина
Институт физиологически активных веществ Российской академии наук
[email protected]
Среди
производные
имидазогетероциклов
найдены
нестероидные
противовоспалительные средства, кардиотонические и антиаритмические препараты,
вещества, прявляющие нейротропную активность. Нами предложен новый подход к
синтезу этих соединений, основанный на дефторировании (в том числе
исчерпывающем) трифторметилной группы при азадиеновой системе.
N-Пирид-2-или
пиримид-2-илимины
гексафторацетона
и
метилтрифторпирувата экзотермично взаимодействуют с триметилфосфитом, образуя
соответствующие конденсированные имидазолы, которые при взаимодействии с
нуклеофильными
реагентами
приводят
к
разнообразным
производным
имидазогетероциклов, представленных на схеме.
Работа выполнена при финансовой поддержке Программы РАН «Биомолекулярная и
медицинская химия» и грантов РФФИ № 08-04-12074-офи, 08-03-00793-а.
84
ОКИСЛЕНИЕ АНИЛИНА В ВОДНОМ РАСТВОРЕ ОЗОНОМ ПРИ
ДЕЙСТВИИ УФ-ИЗЛУЧЕНИЯ
В.А. Ананьева, Т.В. Сарина, В.А. Ананьев
Кемеровский госуниверситет, Кемерово, Россия
[email protected]
В настоящее время для очистки сточных вод предлагается использовать озон, который
в водном растворе взаимодействует с различными органическими соединениями или
непосредственно, или через стадию образования радикальных продуктов, таких как,
OH• и O2•–. Для озона константа скорости реакции второго порядка меняется от 10-5 М1 -1
·с с уксусной кислотой до 109 М-1·с-1 с фенолят-ионом при комнатной температуре и
pH ~ 7, в то время как для радикала OH• она близка к 109 М-1·с-1 с большинством
органических соединений [1]. В нейтральных водных растворах, содержащих
органические примеси, при озонировании концентрация радикала OH• на восемь
порядков меньше, чем озона [2]. Эффективность очистки можно повысить, если
использовать одновременно с озонированием УФ-облучение и высокие значения pH
(advanced oxidation processes [3]). Однако, использование этого метода может привести к
тому, что ранних стадиях обработки стоков могут образоваться продукты более
токсичные для активного ила биологических очистных соединений, чем исходные.
Например, этот эффект наблюдается при озонировании раствора анилина [4].
Целью настоящей работы являлось изучение механизма окисления анилина озоном при
одновременном воздействии УФ-излучения при больших значениях pH. Это связано с
тем, что анилин присутствует в сточных водах некоторых производств, таких,
например, как ускорителей вулканизации каучуков и антистарителей резин
Все используемые в работе реактивы были марки “о.с.ч” или “х.ч”. Значение pH
составляло 9. Для проведения экспериментов в реактор объемом 12 дм3 (диаметр 0.2 м)
загружали 7 дм3 раствора. В реакторе на расстоянии 0.8 м от поверхности раствора
располагалась ртутная лампа низкого давления с кварцевой колбой. Электрическая
мощность лампы составляла 250 Вт. Воздух, с образовавшимся в нем озоном,
барботировали через раствор. Начальная концентрация озона в воздухе составляла (4.44.6)·10-4 кг/дм3, а конечная, на выходе из реактора, (1.3-1.4)·10-6 кг/дм3.
Установлено, что основными продуктами окисления анилина при указанных условиях
обработки являются двухатомные фенолы, дальнейшее окисление которых приводит к
образованию гуминовых веществ. Конечными продуктами окисления являются
карбоновые кислоты. Моноатомные фенолы и нитробензол обнаружены не были. Нами
установлено, что токсичность обработанного раствора анилина на первой стадии
обработки (до 7 часов) возрастает, а далее уменьшается. Удельный расход озона при
окислении анилина составляет 0.26 моль/моль. Степень деструкции анилина после 15
часов обработки составляет ~90% и практически не зависит от начальной концентрации
анилина.
Предложен механизм окисления анилина, включающий, как реакции непосредственно с
озоном, так и с радикалами.
Список литературы
1. The AOT Handbook. Calgon Carbon Oxidation Technologies. Ontario 1996.
2. Elovitz, M. S., von Gunten, U. // Ozone: Science & Engineering. 1999. V.21. P.239.
3. Glaze, W. H., J-W Kang, D. H. Chapin. //Ozone: Science & Engineering. 1987. V.9. P.335.
4. Shang N.C., Yu Y.H.//J. Environ. Sci. Helth. A: Tox. Hazard Subst. Environ. Eng. 2001. V.36. P.383.
85
КОНДЕНСАЦИЯ ИНДИГО С ПРОИЗВОДНЫМИ
МЕТИЛЕНАКТИВНЫХ КИСЛОТ
А.Н. Андин, А.В. Малашенкова
Дальневосточный государственный университет, Владивосток, Россия
[email protected]
Реакции конденсации индиго с метиленактивными соединениями являются достаточно
малоизученными. В литературе описаны лишь две работы в этой области. Было
показано, что индиго вступает в конденсацию с малоновым и фенилуксусным эфирами
при кипячении в нитробензоле в присутствии щелочи, образуя с небольшими выходами
соответствующие замещенные 6,13-диоксопиридо[1,2-a; 3,4-b]дииндолы 1 [1, 2].
Между тем пиридо [1,2-a; 3,4-b] дииндольная система является структурным
скелетом ряда морских алкалоидов с высокой биологической активностью, например,
фаскаплизина 2, выделенного в 1988 г. из губки Fascaplysinopsis sp. и обладающего
противоопухолевым действием [3]. В связи с этим функциональные производные
пиридо[1,2-a;3,4-b]дииндола могут представлять интерес ввиду своей потенциальной
биоактивности.
Целью настоящей работы является изучение конденсации индиго с рядом
производных метиленактивных кислот: ацетоуксусным и цианоуксусным эфирами,
малонодинитрилом, кислотой Мельдрума. Было показано, что индиго 3 конденсируется
с указанными соединениями при кипячении в ДМФА в присутствии гидрида натрия,
образуя с выходами 72-89 % замещенные 6,13-диоксопиридо[1,2-a; 3,4-b]дииндолы 4.
Структура полученных соединений доказана методами ЯМР-, ИК-спектроскопии и
масс-спектрометрии.
Литература
1. Posner T., Pyl G. Ber., 1923, 56, 31.
2. Posner T., Kemper W. Ber., 1924, 57, 1311.
3. Roll D.M., Ireland C.M., Lu H.S.M., Clardy J. J. Org. Chem., 1988, 53, 3276.
86
НОВЫЙ ПОДХОД К ОБЪЯСНЕНИЮ
СУПЕРНУКЛЕОФИЛЬНОСТИ N-ОКСИДОВ ПИРИДИНОВ
В.П. Андреев1, Д.О. Зайцев2
1 - Петрозаводский государственый университет, Петрозаводск, Россия
2 - Карельский государственный педагогический университет, Петрозаводск, Россия
[email protected]
Высокая эффективность кислород-нуклеофильных катализаторов по сравнению с
азот-нуклеофильными в апротонных средах является давно установленным фактом [1].
Особенно ярко это различие проявляется в случае пиридинов и их N-оксидов.
На основании данных по комплексообразованию с BF3, ZnCl2, CuCl2 и Zn-ТФП [2,3]
мы полагаем, что электрофильный агент на начальном этапе реакции с гетероароматическими N-оксидами может приводить к поляризации связи N→O, в ходе которой не
исключено образование соответствующего π-комплекса, а затем и химической связи с
атомом кислорода. Тогда “супернуклеофильность” N-оксидов пиридинов можно обьяснить стабилизацией переходного состояния благодаря образованию системы с прямым
резонансным сопряжением между нуклеофильным и электрофильным компонентами,
что невозможно для реакций с участием пиридинов и алкилгалогенидов.
Иодистый метил является очень слабой кислотой Льюиса, и поэтому N-оксиды пиридинов с этим субстратом, по-видимому, на начальном этапе реакции образуют связь
с участием хорошо доступной sp2 - гибридной p-орбитали атома кислорода. Однако
увеличение основности N-оксидов, стерических затруднений реакции должны как и в
случае комплексов с BF3, благоприятствовать sp2→sp3 перегибридизации атома кислорода группы N→O.
Согласно литературным данным [4] происходят “странные” изменения устойчивости
в ряду продуктов алкилирования N-оксидов пиридина – 2-MePyO – 2,6-Me2PyO: не вызывающее удивление уменьшение – лишь при введении первой метильной группы во
второе положение пиридинового кольца и увеличение, противоречащее телескопичности стерических эффектов, при введении второго заместителя в шестое положение. Это
можно обьяснить изменением гибридизации атома кислорода в тех случаях, когда это
приводит к менее напряженному состоянию молекулы. По-видимому, образование
связи O-C при алкилировании 2-MePyO осуществляется за счет sp2–гибридных орбиталей атома кислорода. В случае алкилирования 2,6-Me2PyO конформации с атомом кислорода в состоянии sp2-гибридизации становятся столь напряженными, что O-C связь
образуется за счет sp3-гибридной орбитали атома кислорода, тем самым уменьшая
электростатическое отталкивание между электронными облаками алкильных групп и
повышая устойчивость соли.
Следует подчеркнуть, что в твердом состоянии, все 6 известных в литературе солей
N-алкокси-, N-арилокси- и N-гетерилоксипиридиния, для которых расшифрована
структура методом РСА, содержат атом кислорода в состоянии sp3-гибридизации.
[1] Литвиненко Л.М., Олейник Н.М. Механизмы действия органических катализаторов. Основный и нуклеофильный катализ. Киев: Наукова думка, 1984. 264 с.
[2] Андреев В.П., Нижник Я.П. // Коорд. Химия. 2007. Т.33. № 9. С. 703.
[3] Андреев В.П., Вапиров В.В., Нижник Я.П., Алешина Л.А., Семенова Т.А. // ЖОХ.
2008. Т.78. Вып.5. С.830.
[4] Матвеев А.А., Коблик И.В., Попов А.Ф., Савелова В.А., Матвиенко В.Н. // ЖОрХ.
1998. Т.34. Вып. 2. С.298.
87
НОВЫЙ МЕТОД ПЕРИ-АННЕЛИРОВАНИЯ ПИРРОЛЬНОГО
КОЛЬЦА К АЗАФЕНАЛЕНАМ
А.В. Аксенов, А.С. Ляховненко, А.В. Андриенко
Ставропольский государственный универститет
[email protected]
Полиядерные ароматические и гетероароматические соединения, в том числе,
производные пирена и его гетероциклические аналоги обладают рядом полезных
свойств. Производными таких соединений являются многие органические
люминофоры, красители, найдены эффективные лекарственные препараты. В
последнее время возрос интерес к подобным структурам, в первую очередь как
люминесцентным интеркаляторам, а также в связи с развитием кластерной химии.
В качестве исходных использовались доступные карбонильные соединения 1. Мы
показали, что реакция 1a-c с 1.5-кратным избытком азида натрия в ПФК и далее с 1.5кратным избытком 1,3,5-триазинов приводит к индолам 3 с выходом 55-67%:
R=H, Me, R=Ph; R’=H,Me;
Соединения 3, так же были получены нагреванием амидов 2 в ПФК при 120-1300С:
88
НОВЫЙ КВАНТОВОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД И
ПАРАМЕТРИЗАЦИЯ ДЛЯ БЫСТРЫХ РАСЧЕТОВ ПРИ
МОДЕЛИРОВАНИИ БОЛЬШИХ БИОМОЛЕКУЛ И
НАНОСТРУКТУР
Н.А. Аникин, А.М. Андреев, В.Л. Бугаенко, М.Б. Кузьминский, А.С. Мендкович
ИОХ РАН, Москва, РФ
[email protected]
Современные полуэмпирические методы (РМ3 и др.) часто вполне удовлетворительно
описывают валентные взаимодействия, но намного хуже - межмолекулярные (особенно
дисперсионные) взаимодействия в биомолекулах, играющие существенную роль в
докинге. Поэтому для улучшения точности полуэмпирического описания
межмолекулярных поверхностей потенциальной энергии (ППЭ) нами разработана
параметризация межмолекулярного атом-атомного потенциала, учитывающая
специфику химического окружения атомов.
Параметры метода откалиброваны по высокоточным неэмпирическим расчетам
методом MP2/aug-cc-pVTZ десятков тысяч малых модельных межмолекулярных
димеров, молекулярные фрагменты которых аналогичны фрагментам докингкомплексов. Для наиболее актуальных для биомолекул атомов H, C, N, O, F, S, Cl,
подобраны оптимизированные для данной задачи параметры корректирующего PM3
межмолекулярного потенциала для 151 пары атомов (с учетом специфики окружения
атомов). Параметры определены по МНК на основе 15 тысяч эталонных расчетов
межмолекулярных ППЭ для 75-ти типов димеров. Средневзвешенная точность
составила 0.31 ккал/моль, а у исходного PM3 - 0.65 ккал/моль. Переносимость этих
параметров проверена на 15 тысячах расчетов для 189-ти других типов димеров. Здесь
точность лишь чуть меньше : у нас 0.38, а у PM3 - 0.71 ккал/моль, т.е. переносимость
параметров вполне удовлетворительная. Данный метод может быть полезен также для
супрамолекулярных систем, комплексов на поверхности твердого тела и других систем
со значительными межмолекулярными взаимодействиями.
Для крупномасштабного (тысячи расчетов систем из тысяч атомов) моделирования
электронного и геометрического строения и ППЭ гигантских нано- и нанобиоструктур
на уровне, близком к расчетам методом DFT, предложен новый квантовохимический
метод, существенно улучшающий разработанный в последнее время метод SCC-DFTB
(Self-Consistent-Charge Density-Functional-Tight-Binding), широко используемый для
расчетов нанотрубок, нанопроводов и др. наноструктур, и биомолекул, см. например
Elstner M., Theor. Chem. Acc., 116 N1-3 (2006) 316.
Наш метод (основанный на аппроксимации фокиана DFT) :
а) принципиально точнее известного метода SCC-DFTB и полуэмпирических методов
типа РМ3, за счет физически и математически более корректной аппроксимации
матриц кулоновского и обменно-корреляционного потенциалов DFT, с подобранными
параметрами атомов для типичных молекулярных окружений в нано- и нанобиоструктурах;
б) кардинально (на порядки) быстрее SCC-DFTB и линейно масштабируем для
больших (многие тысячи атомов) наноструктур - за счет оригинальных методов
самосогласования с разреженными матрицами, адаптированного метода FMM для
дальнего кулоновского взаимодействия и др. авторских методик.
89
СИНТЕЗ БИСМАКРОЦИКЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ ФРАГМЕНТЫ
АЗАКРАУН-ЭФИРОВ, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАЛЛАДИЙКАТАЛИЗИРУЕМОГО АМИНИРОВАНИЯ
М.В. Анохин, А.Д. Аверин, И.П. Белецкая
МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет, Москва, Россия
[email protected]
Pd-Катализируемое аминирование дигалогенаренов является удобным методом для
синтеза разнообразных полиазамакроциклов. N-(3,5-дибромбензил)замещенные
азакраун-эфиры 1-3 аминировали рядом ди- и полиаминов 4a-h с образованием
целевых бисмакроциклических соединений 5-7 с выходами от умеренных до высоких.
В некоторых случаях выходы оказались выше, чем при синтезе макроциклов из 1,3дибромбензола. Природа азакраун-эфиров и полиаминов оказывает значительное
влияние на выходы продуктов. Наилучшие выходы зафиксированы при использовании
производного 1-аза-15-краун-5 1, при этом в большинстве случаев лучшим лигандом
является DavePHOS. Напротив, реакции с производным 1-аза-18-краун-6 2
предпочитают BINAP. Производное циклена 3 оказалось недостаточно
реакционноспособным в данном процессе.
Работа выполнена при финансовой поддержке грантами РФФИ № 09-03-00735 и 0803-00628.
90
ДИПИКОЛИЛДИСЕЛЕНИД КАК ЛИГАНД В РЕАКЦИЯХ
КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ С СОЛЯМИ МЕДИ И НИКЕЛЯ
Р.Л. Антипин, А.Н. Чернышёва, Е.К. Белоглазкина, Н.В. Зык
Химический факультет Московского Государственного Университета им. М.В.
Ломоносова
[email protected]
Был синтезирован лиганд, содержащий в своём составе фрагмент пиридина и донорный
атом селена. Полученный лиганд был исследован в реакциях комплексообразования с
катионами переходных металлов (Сu1+, Cu2+, Ni2+). Состав координационных
соединений был установлен при помощи элементного анализа и данных хромато-массспектроскопии.
По данным хромато-масс-спектроскопии, полученные соединения представляют собой
комплексные соединения полимерного строения.
91
ИССЛЕДОВАНИЕ АЛЛИЛБОРИРОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ
АЛЬДЕГИДОВ 1,6-БИС(ДИПРОПИЛБОРИЛ)-2,4-ГЕКСАДИЕНОМ
А.Н. Анфимов1, С.Ю. Ердяков1, М.Е. Гурский1, А.В. Игнатенко1,
К.А. Лысенко2, Ю.Н. Бубнов2
1 - Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
2 - Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва,
Россия
[email protected]
В настоящее время аллилборирование органических соединений является классическим
методом построения новых углерод-углеродных связей [1]. В то же время реагенты,
содержащие два бор-аллильных фрагмента, практически не изучены, хотя и имеют
большой синтетический потенциал, поскольку позволяют наращивать углеродную цепь
с двух сторон.
Одним из таких реагентов является 1,6-бис(дипропилборил)-2,4-гексадиен 1. Несмотря
на то, что это соединение существует в виде равновесной смеси E,E- и E,Z-изомеров,
его реакция с кетонами, приводит к единственному продукту с d,l-конфигурацией
углеродов, содержащих винильные фрагменты [2]. В связи с этим было интересно
исследовать взаимодействие 1 с альдегидами, в этом случае в процессе
аллилборирования формируется четыре асимметрических центра.
Мы показали, что реакция диаллильного диборана 1 с альдегидами протекает при –70
о
C и (после деборирования) приводит к смеси двух ранее неизвестных γ,δнепредельные диолов 3, 4.
Строение соединений подтверждено данными 1Н и 13С ЯМР-спектроскопии, массспектрометрии, элементного анализа и, кроме того, для двух образцов было проведено
рентгеноструктурное исследование.
Процентное
соотношение
продуктов
меняется в зависимости от строения
исходного альдегида, а в предельных
случаях
формально
соответствует
присоединению чистого E,E-1 или
равновесному содержанию E,E- и E,Z-1. В
докладе обсуждается стереоселективность
реакции
и
механизм
образования
Молекулярная структура (1R,2S,3S, 4R)-1,4конкретных изомеров.
бис(4-бромфенил)-2,3-дивинилбутан-1,4-диола
Работа выполнена при поддержке Совета по грантам Президента Российской
Федерации (НШ-3834.2008.03), РФФИ (гранты № 08-03-00623, 09-03-00928), ОХНМ
РАН (Программа № 1), и президиума РАН (Программа № 18).
[1] Yu.N. Bubnov, Allylboranes in Science of Synthesis, 2004, 6, Ch. 35, 945-1072.
[2] Ю.Н. Бубнов и др., Металлоорг. Хим., 1989, 2, 1433.
92
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ 5-АРИЛ-4-АЦИЛ-3-ГИДРОКСИ-1-(4ГИДРОКСИФЕНИЛ)-3-ПИРРОЛИН-2-ОНОВ С
ФЕНИЛГИДРАЗИНОМ И АНИЛИНОМ
М.Н. Армишева, Н.А. Рассудихина, В.Л. Гейн, М.И. Вахрин
ГОУ ВПО ПГФА Росздрава, г.Пермь, Россия
[email protected]
Ранее было установлено, что взаимодействие метиловых эфиров замещенных
пировиноградных кислот с 4-аминофенолом и ароматическим альдегидом приводит к
образованию 5-арил-4-ацил-3-гидрокси-1-(4-гидроксифенил)-3-пирролин-2-онов (IVIII).
С целью изучения свойств данных гетероциклов нами была проведена реакция с
фенилгидразином. Так, при кипячении 5-арил-4-ацил-3-гидрокси-1-(4-гидроксифенил)3-пирролин-2-онов с фенилгидразином в уксусной кислоте образуются
соответствующие пирролопиразолы (IX-XII).
IX-XII
IX (R1=Ph, R2=H), X (R1=CH3, R2=H), XI (R1=CH3, R2=4-Cl), XII (R1=Ph, R2=4-Cl)
Взаимодействие 4-бензоил-3-гидрокси-1-(4-гидроксифенил)-3-пирролин-5-фенил-2она (I) с анилином приводит к образованию соответствующего 3-аминопроизводного
(XIII). Реакция протекает при кипячении в уксусной кислоте в течение 3 часов.
I
XIII
Соединения IX-XIII представляют собой окрашенные кристаллические вещества,
растворимые в ДМФА, ДМСО, при нагревании в этиловом, изопропиловом спиртах и
нерастворимые в воде.
Структуры всех полученных соединений подтверждены на основании данных ИК и
ЯМР 1Н спектров.
93
НОВОЕ В ХИМИИ ВТОРИЧНЫХ ФОСФИНСЕЛЕНИДОВ
Н.К. Гусарова, А.В. Артемьев, С.Ф. Малышева, Б.А. Трофимов
Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН
[email protected]
Разработанный нами удобный способ получения вторичных фосфинселенидов из красного
фосфора, арил(или гетарил)алкенов и элементного селена открыл новые возможности для
изучения свойств этого перспективного класса фосфорорганических соединений.
Обнаружена новая трехкомпонентная реакция вторичных фосфинселенидов с элементным
селеном и основаниями (гидроксиды щелочных металлов [1] или амины [2]), протекающая в
мягких условиях и приводящая к диселенофосфинатам с высоким выходом.
Здесь мы также впервые сообщаем о реакциях алкилирования и хлорирования вторичных
фосфинселенидов.
Оказалось, что вторичные фосфинселениды легко при комнатной температуре реагируют с
основаниями (КОН, вторичные амины), образуя с высоким выходом диселенофосфинаты и
вторичные фосфины.
Синтезированные селенофосфорильные органические соединения являются перcпективными
лигандами для дизайна “single-source” прекурсоров полупроводниковых наноматериалов,
экстрагентами редких и трансурановых элементов, высокореакционными строительными
блоками. Известные подходы к синтезу подобных структур многостадийны, трудоемки и не
отвечают современным экологическим требованиям [3].
[1] Trofimov B.A., Artem’ev A.V., Malysheva S.F., Gusarova N.K. J. Organomet. Chem. 2009, doi:
10.1016/g.jorganchem.2009.03.010.
[2] Trofimov B.A., Artem’ev A.V., Gusarova N.K., Malysheva S.F., Fedorov S.V., Kazheva O.N.,
Alexandrov G.G., Dyachenko O.A. Synthesis 2009, doi: 10.1055/s-0029-xxxxx.
[3] Murai T., Kimura T. Current Organic Chemistry 2006, 10, 1963.
94
СИНТЕЗ ГЕПИАЛОНА – ФЕРОМОНА ТОНКОПРЯДОВ HEPIALUS
CALIFORNICUS
Д.А. Асташко, В.И. Тыворский
Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь
[email protected]
(2R)-6-Метил-2-этил-2,3-дигидро-4Н-пиран-4-он ((+)-гепиалон (1) является
половым феромоном, который продуцируется мужскими особями тонкопрядов
Hepialus californicus1. Наиболее простой подход к синтезу (±)-1 основан на получении в
качестве ключевого интермедиата соответствующего β-гидрокси-1,3-дикетона 2
реакцией конденсации ацетилацетона с пропионовым альдегидом с последующей его
циклизацией в целевое соединение 12. Однако недостатком этого метода является
умеренный общий выход конечного продукта 1 (31 %). Нами предложен более
эффективный подход для получения
соединения 2 с использованием ранее
разработанного метода окислительного раскрытия 1,2-дизамещенных циклопропанолов
молекулярным кислородом3.
Исходный
1,2-дизамещенный
циклопропанол
3
был
синтезирован
взаимодействием доступного этиленацеталя ацетоуксусного эфира (4) с
бутилмагнийбромидом в присутствии Ti(Oi-Pr)4 в тетрагидрофуране4.
Циклопропанол 3 окисляли кислородом воздуха в присутствии 1 мол.% абиетата
Mn(II). Полученный циклический пероксид 5 без выделения обрабатывали цинком в
уксусной кислоте или трифенилфосфином в диэтиловом эфире и образовавшийся
ключевой интермедиат 2 очищали колоночной хроматографией.
β-Гидроксикетон 2 при перемешивании его раствора в хлористом метилене с 50
% серной кислотой в результате последовательных реакций снятия диоксолановой
защиты и циклизации образует целевой рацемический феромон 1. Выход (±)-гепиалона
(1) в расчете на исходный сложный эфир 4 составил 51 %.
Описанную выше схему можно также рассматривать как общий подход к
получению 2,6-диалкил-3,4-дигидро-2Н-пиранов в три препаративные стадии исходя из
эфиров β-оксокарбоновых кислот.
[1] Isao K., Matsumoto T., Wagner D.L. Tetrahedron Lett. 1985, 26, 563-566.
[2] Uchino K., Yamagiwa Y., Kamikawa T. Tetrahedron Lett. 1985, 26, 1319-1320.
[3] Kulinkovich O.G., Astashko D.A., Tyvorskii V.I., Ilyina N.A. Synthesis, 2001, 14531455.
[4] Кулинкович О.Г., Свиридов С.В., Василевский Д.А. ЖОрХ, 1989, 25, 2245-2246.
95
ПОЛУЧЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ С ПЕРИОДИЧЕСКИ
РАСПОЛОЖЕННЫМИ МИКРОЧАСТИЦАМИ ПУТЕМ
ФОТОПОЛИМЕРИЗАЦИИ РЯБИ ФАРАДЕЯ
С.А. Чесноков1, В.О. Афенченко2, Б.С. Каверин1, С.В. Кияшко2
1 - Институт металлоорганической химии им. Г.А.Разуваева РАН, Н.Новгород, Россия
2 - Институт прикладной физики РАН, Н.Новгород, Россия
[email protected]
Экспериментально обнаружено, что параметрическое возбуждение капиллярных волн в
тонком горизонтальном слое жидкого полимера, содержащего микрочастицы примеси,
может приводить к пространственно-периодическим распределениям этих
микрочастиц. Выяснено, что появляющееся в среде распределение частиц повторяет
структуру волновых полей. Нами использовался метод фотополимеризации для
перевода слоя из жидкого состояния в твердое, за промежуток времени малый по
сравнению с характерным временем установления стационарного распределения
примеси. Отвердевший материал представлял собой прозрачное органическое стекло, в
котором распределены периодические группы микрочастиц примеси.
Как известно [1], в слое жидкости со свободной поверхностью, совершающем
вертикальные колебания под действием внешней силы, при превышении порога
генерации параметрически возбуждаются капиллярные волны (рябь Фарадея). В
результате процесса конкуренции между ними в горизонтальной плоскости происходит
формирование
стационарных
пространственно-периодических
структур,
представляющих собой суперпозицию 1, 2 или 3-х стоячих волн с разной
пространственной ориентацией (роликовые, тетрагональные, гексагональные
структуры, соответственно). Данные стоячие волны вызывают стационарные средние
течения, которые формируют периодическую структуру распределения микрочастиц в
горизонтальной плоскости.
Эксперимент проводился в квадратной кювете 10х10см, устанавливаемой на
вибростенд “TIRAvib” TV2500, на который подавался синусоидальный сигнал с
кварцевого генератора. В качестве рабочего вещества использовалась полимерная
композиция
на
основе
олигоэфирметакрилатов,
содержащей
хиноновый
фотоинициатор, чувствительный к свету видимого диапазона. В качестве примеси
использовались частицы корунда размера около 50 мкм. Фотополимеризация
осуществлялась включением проектора с яркостью 2500 ANSI люмен (рис.1).
Рис.1 Образец материала с шестигранной структурой
распределения микрочастиц. Получен для частоты
Гц, амплитуды накачки
.
Технология получения образцов олигомера с внедренными
пространственно-периодически
распределенными
инородными микрочастицами может представлять
инновационный интерес – как новый метод создания
материалов с заданными и контролируемыми свойствами.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 09-02-01118-а.
Литература.
1. M.I.Rabinovich, A.B.Ezersky, P.D.Weidman, The pattern formation. Singapore: World Scientific, 2000.
96
НАПРАВЛЕННЫЙ СИНТЕЗ S,N-СОДЕРЖАЩИХ БИ- И
МАКРОЦИКЛОВ МУЛЬТИКОМПОНЕНТНОЙ РЕАКЦИЕЙ H2S И
АЛЬДЕГИДОВ С ГЕТЕРОФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ СУБСТРАТАМИ
В.Р. Ахметова, Г.Р. Хабибуллина, Е.Б. Рахимова, Р.А. Вагапов, Р.Р. Хайруллина,
З.Т. Ниатшина, Н.Н. Мурзакова
Институт нефтехимии и катализа РАН, Уфа
[email protected]
Направленные синтезы на основе мультикомпонентных реакций имеют важное
значение для развития новых методологий в синтетической комбинаторной химии. На
протяжении последних лет нами изучены мультикомпонентные реакции альдегидов и
H2S с органическими соединениями, имеющими подвижные атомы водорода (N–H, S–
H, O–H, C–H кислоты), позволившие однореакторным способом конструировать S,Nсодержащие циклические и ациклические соединения.
В настоящем докладе будут представлены результаты о разнообразных
направлениях мультикомпонентных реакций би- и гетерофункциональных субстратов с
альдегидами и H2S: «точечной» гетероциклизации по функциональным группам (путь
А), внутримолекулярной гетероциклизации (путь В) и межмолекулярной
гетероциклизации (путь С).
Направление реакции определяется
субстратов, а также условиями реакции.
1. Изолированные бицикланы (путь А)
Региоселективный
синтез
бис-1,3,5дитиазинанов осуществлен исходя из
алифатических ди- и полиаминов, CH2O и
H2S.
природой би- и гетерофункциональных
2. Аннелированные бицикланы (путь В)
Внутримолекулярной гетероциклизацией
гидразина и алифатических диаминов с
альдегидами и H2S получены новые
классы S,N-содержащих аннелированных
цикланов.
3. Макрогетероциклы (путь С)
Направленный синтез S,N-содержащих
макрогетероциклов осуществлен
межмолекулярной конденсацией гетерофункциональных анилинов, мочевины,
тиомочевины и гуанидина с CH2O и H2S.
Авторы выражают благодарность член-корр. РАН Джемилеву У.М. и проф.
Кунаковой Р.В. за поддержку и содействие в данной работе.
97
СИНТЕЗ И СВОЙСТВА КОВАЛЕНТНОСВЯЗАННЫХ СИСТЕМ
ПЕРИЛЕН-N,N-ДИМЕТИЛАНИЛИН
И.И. Барабанов1, В.В. Королев1, Э. Воте2, Н.П. Грицан1
1 - Институт химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирск
2 - Женевский университет, факультет физической химии, Женева, Швейцария
[email protected]
Бимолекулярные реакции переноса электрона широко изучаются более 40 лет, однако
детали элементарного акта разделения заряда до сих пор не ясны. Ценная информация
может быть получена при ковалентном связывании донора и акцептора электрона,
например, N,N-диметиланилина и перилена (1). С целью изучения механизма переноса
электрона
нами
впервые
синтезированы
3-[4-(4-N,N-диметиламинофенил)бутил]перилен 2, 3-(4-N,N-диметиламинофенил)перилен 3, а также бис-(4N,N-диметиламинофенил)перилен 4 и (4-N,N-диметиламинофенил)цианоперилен 5 в
виде трудноразделимых смесей 3,9- и 3,10-изомеров (мольное соотношение ∼1:1).
Для синтеза соединений 2-5 использовали 3-бромперилен 6, 3,9- и 3,10-дибромперилен
7 и 3,9- и 3,10-бромцианоперилен 8 в виде смесей изомеров (∼1:1). Бромцианоперилен 8
впервые удалось синтезировать формилированием бромперилена 6 по ВильсмайеруХааку с последующим взаимодействием полученной смеси изомерных бромпериленкарбоксальдегидов 9 с гидроксиламином в условиях кислотного катализа.
a: N-бромсукцинимид, ДМФ, 90-110°С; b: N-метилформанилид, POCl3, хлорбензол,
100°С; c: NH2OH, HCl, диоксан-этанол, кипячение; d: п-Me2NC6H4(CH2)4Br, Na, толуол,
110°С; e: п-Me2NC6H4MgBr, Ni(PPh3)2Cl2, ТГФ, 65°С; f: CuCN, ДМФ, 100-150°С;
выходы 2-10 10-90%.
Алкилперилен 2 получен по реакции Вюрца-Фиттига из бромперилена 6 и 4-(4-N,Nдиметиламинофенил)бутилбромида. Арилперилены 3,4,5 синтезированы
кросссочетанием галогенпериленов 6,7,8 с 4-N,N-диметиламинофенилмагний бромидом в
условиях никелево-комплексного катализа. Попытка синтеза арилперилена 5 путем
последовательного замещения атомов галогена в дибромперилене 7 на аминоарильный
остаток и на цианогруппу при действии цианида меди (I) приводила к образованию
вместо ожидаемого продукта производного перилена 10 необычного строения.
Динамика первичных процессов при фотовозбуждении ковалентносвязанных систем 25 изучена методами фемтосекундной флуоресцентной и абсорбционной спектроскопии.
98
СИНТЕЗ НОВЫХ КОМПЛЕКСОВ ВИСМУТА
В.В. Баранов, К.А. Амочкин, А.Н. Кравченко
ИОХ РАН, Москва, Россия
[email protected]
Известно, что координационные соединения висмута с органическими лигандами
содержащими мочевинные и тиомочевинные фрагменты способны проявлять высокую
противоопухолевую активность1. Кроме того, висмутовые комплексы самых различных
производных
гетероциклических
соединений
проявляют
противомикробные
и
антибактериальные свойства. Поэтому синтез новых комплексов висмута с лигандами,
содержащими карбамидные и тиокарбамидные фрагменты, является актуальной задачей.
Нами впервые осуществлен синтез неописанных ранее комплексов висмута 1,2,3a-с на
основе различных типов лигандов 4,5 и 6a-c.
На основании литературных данных2-4, ИК спектроскопии и элементного анализа было
предложено строение всех синтезированных соединений. Полученные комплексные
соединения отданы на проведение биологических испытаний.
Список используемой литературы
1. Nan Yang, Hongzhe Sun., Coordination Chemistry Reviews, 2007, 251, 2354.
2. L.P. Battaglia, A. Bonamartini Corradi, M. Nardelli, M.E. Vidoni Tani, J. Chem. Soc., Dalton
Trans., 1978, 583.
3. D.J. Williams, B. Rubin, J. Epstein, W.K. Dean, A. Viehbeck, Cryst. Struct. Commun. 1982,
11, 1.
4. Daniel J. Williams, Anna M. Hutchings, Natalia E. McConnell, Roland A. Faucher, Benjamin
E. Huck, Carol A.S. Brevett, Donald VanDerveer, Inorg. Chim. Acta, 2006, 359, 2252.
99
СИНТЕЗ НОВЫХ ГЛИКОЛЬУРИЛОВ НА ОСНОВЕ
(S)-ЦИТРУЛЛИНА
В.В. Баранов, А.Н. Кравченко
ИОХ РАН, Москва, Россия
[email protected]
Ранее в нашей лаборатории осуществлен синтез единственного представителя гликольурилов I на основе
(S)-цитруллина.1 Дальнейшее взаимодействие этого гликольурила с KOCN привело к (S)-Nгидантоиноалкилгликольурилу II (схема 1). Остановить последнее превращение на стадии образования
гликольурила с мочевинным фрагментом не удалось.
Схема 1.
В настоящей работе нами разработаны синтезы новых гликольурилов 1a,b с использованием (S)цитрулина и 4,5-дигидрокси-1,3-диметил-4,5-дифенилимидазолиди-2-она (тиона) 2a,b (схема 2).
Схема 2.
На примере гликольурила 1a показана возможность его N-карбомаилирования с помощью KOCN с
образованием гликольурила 3 с выходом 65%, содержащего мочевинный фрагмент (схема 3).
Схема 3.
Строение синтезированных соединений подтверждено данными элементного анализа, масс-, 1H и 13СЯМР-спектрами.
Полученные результаты открывают новые возможности использования ω-аминокислот в новых синтезах
N-карбоксиалкилгликольурилов, а формирование на их основе мочевинного фрагмента в боковой цепи
гликольурила приводит к новым синтонам в органическом синтезе.
Список используемой литературы
1. Nan Yang, Hongzhe Sun., Coordination Chemistry Reviews, 2007, 251, 2354.
2. I.E.Chikunov, A.N. Kravchenko, P.A.Belyakov, O.V.Lebedev, N.N.Makhova, Mendeleev
Commun.,2005, 67-69.
100
ПЕРВЫЕ РЕАКЦИИ 1,3-ДИАЛКИЛ-4,5ДИГИДРОКСИИМИДАЗЛЛИДИН-2-ТИОНОВ С
ГИДРОКСИМОЧЕВИНОЙ
В.В. Баранов, А.Н. Кравченко
ИОХ РАН, Москва, Россия
[email protected]
Известно, что мочевины и их аналоги α-уреидоалкилируются 4,5-дигидроксиимидазолидин-2-онами
(тионами), что приводит как к образованию гликольурилов и их аналогов, так и к 4,5диуреидоимидазолидин-2-онам и их аналогам. Эти превращения изучены, в основном, в нашей
лаборатории.1-5 Среди мочевин, содержащих функциональные группы, в α-уреидоалкилирование
вводились уреидокислоты, уреидоспирты и 1-(аминоалкил)мочевины.1- Однако гидроксимочевина в
аналогичных реакциях не использовалась, поэтому в настоящей работе исследовано взаимодействие этой
мочевины с 4,5-дигидроксиимидазолидин-2-тионами 1a,b (ДГИТ). Можно было предположить, эти
взаимодействия приведут к различных моно- и бициклическим продуктам 2-5.
Синтез проводили в H2O в условиях кислотного катализа (с добавлением HCl) при различных
температурах (70, 85 и 90 °С), соотношениях гидроксимочевины (1, 2, 3 моля). На 1 моль ДГИТ 1a,b и
разной продолжительности реакции (5, 30 мин или 1 ч).
В результате проведенных исследований показано, что α-тиоуреидоалкилирование гидроксимочевины не
приводит к бициклообразованию, так как продуктов 2, 3 в реакционных массах не зафиксировано. Бис(3гидрокси)уреидоимидазолидин-2-тионы 4 также не образуются. Основными продуктами являются 1,3диалкил-4,5-ди(уреидооксо)имидазолидин-2-тионы 5a,b, что вытекает из анализа ПМР-спектров.
Соединений 5a,b получаются с наибольшими выходами (81-85%) при проведении реакции в течение 5
минут, температуре 85°С и соотношении гидроксимочевины к ДГИТ 3 : 1, причем 3-х кратный избыток
гидроксимочевины оказался необходим, так как, по-видимому, происходит ее гидролиз в условиях
используемого кислотного катализа. Увеличение продолжительности реакции приводило к получению
хорошо известных тиогидантоинов 6a,b.
Строение синтезированных соединений 5 подтверждено данными элементного анализа, масс-, ИК, 1H и
13
С-ЯМР-спектроскопии.
Таким образом нами впервые исследованы реакции ДГИТ с гидроксимочевиной и разработаны методы
синтеза неописанных ранее соединений 5a,b.
Список используемой литературы
1. А.Н. Кравченко, А.С. Сигачев, Е.Ю. Максарева, Г.А. Газиева, Н.С. Трунова, Б.В. Ложкин, Т.С. Пивина, М.М.
Ильин, Ю.В. Нелюбина, В.А. Даванков, О.В. Лебедев, Н.Н. Махова, В.А. Тартаковский.. Изв. АН, Сер. хим., 2005,
680.
2. А.Н. Кравченко, Г.А. Газиева, А.С. Сигачев, Е.Ю. Максарева, К.А. Лысенко, Н.Н. Махова. Изв. АН, Сер. хим.,
2007, 140.
3. А.Н. Кравченко, К.А. Лысенко, И.Е. Чикунов, П.А. Беляков, М.М. Ильин, В.В. Баранов, Ю.В. Нелюбина, В.А.
Даванков, Т.С. Пивина, Н.Н. Махова, М.Ю. Антипин. «Изв. Акад. Наук, Сер. хим., 2009 (3), 390.
4. А.Н. Кравченко, А.С. Сигачев , П.А. Беляков, М.М. Ильин, К.А. Лысенко, В.А. Даванков, О.В. Лебедев, Н. Н.
Махова, В. А. Тартаковский. Изв. Акад. Наук, Сер. хим., 2009 (6), 1229.
5. Г.А. Газиева, Ю.В. Нелюбина, А.Н. Кравченко, А.С. Сигачев, И.В. Глухов, М.И. Стручкова, К.А. Лысенко, Н.Н.
Махова, Изв. Акад. Наук, Сер. хим., 2009 (9), 1884.
101
РАЗВИТИЕ КВАНТОВОЙ ХИМИИ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИЙ В ИОХ РАН
Л.И. Беленький, Н.Д. Чувылкин
ИОХ РАН
[email protected]
В докладе представлены основные результаты квантово-химических исследований
гетероциклов, проводящихся в Институте органической химии в течение почти 40 лет и
начатых по инициативе выдающегося химика Я.Л.Гольдфарба (1901-1985), который
прозорливо оценил возможности этих методов прежде всего для изучения реакционной
способности органических соединений. Успех работы определялся сочетанием опыта и
знаний химиков-органиков и специалистов в области квантовой химии, что имело
решающее значение как при постановке задач, так и при выборе моделей для расчетов,
а также при обсуждении результатов.
С первых этапов исследования и до сих пор основное внимание уделяется ориентации
электрофильного замещения в пятичленных гетероциклах с одним гетероатомом,
включая и конденсированные системы на их основе. Объектами работы были также
строение и реакционная способность азолов, производных пиридина, пиримидина и
аннелированных систем на основе последнего.
В докладе рассмотрены результаты квантово-химического изучения ориентации в
молекулах
с
карбонильными
заместителями,
модифицированными
комплексообразованием с кислотами, а также с ониевыми группами в качестве
заместителей. Отдельный раздел составляют данные о субстратной и позиционной
селективности в реакциях электрофильного замещения производных пиррола, фурана,
тиофена, селенофена и образуемых ими бензаннелированных систем, учитывающие
природу гетероатомов, в частности, стабильность их ониевых состояний. Рассмотрен
механизм диспропорционирования алкилтиозамещенных тиофенов. В докладе
представлены данные изучения необычных случаев образования β-замещенных
пирролов, которое обусловлено природой электрофила и/или возможностью
изомеризации первично образующегося продукта замещения. На основе квантовохимических расчетов детально изучена классическая проблема относительной
основности атомов азота и таутомерии α-аминопиридина и α-пиридонимина.
102
СЕЛЕКТИВНЫЙ СИНТЕЗ ОЛИГОМЕРОВ И СОПОЛИМЕРОВ
ЭТИЛЕНА
Г.П. Белов
Институт проблем химической физики РАН
[email protected]
Этилен и полимеры на его основе являются самыми многотоннажными продуктами в
нефтехимической и химической промышленности [1]. Проблема эффективного
использования этилена в процессах ди-, олиго- и сополимеризации под действием
металлоорганических комплексных катализаторов приобретает все большее значение в
настоящее время. И, основным параметром, определяющем эффективность этих
процессов с точки зрения рационального использования образующихся олигомеров и
сополимеров, является селективность самих процессов.
Реакция селективной олигомеризации этилена представляет большой научный и
промышленный интерес для синтеза высших линейных α-олефинов. Индивидуальные
представители высших α-олефинов: бутен-1, гексен-1, октен-1 и децен-1 являются на
сегодня и в ближайшем будущем среднетоннажными α-олефиновыми продуктами
нефтехимии, спрос на которые будет ежегодно возрастать. Это обусловлено, в первую
очередь, строительством новых заводов по производству полиэтилена и полипропилена
и выпуском новых марок полиэтилена и полипропилена на основе сополимеров с
бутеном-1, гексеном-1 и октеном-1, а также возрастающим спросом на изотактический
полибутен, полибутеновые и полидеценовые масла, полигексен,
продукты
гидроформилирования и карбоксилирования этих α-олефинов.
Реакции сополимеризации (чередующейся, статистической и блочной) этилена с
высшими α-олефинами: бутеном-1, гексеном-1, октеном-1 и деценом-1 или с другими
мономерами, например с монооксидом углерода и другими виниловыми мономерами
также привлекают внимание исследователей и практиков.
В докладе будут рассмотрены вопросы разработки гомогенных и гетерогенных
каталитических систем на основе соединений переходных металлов для селективной
димеризации этилена в бутен-1, тримеризации этилена в гексен-1 и тетрамеризации
этилена в октен-1, чередующейся сополимеризации этилена с α-олефинами,
монооксидом углерода и другими мономерами, а также состояние промышленных
разработок по этим проблемам.
Работа выполнена при финансовой поддержке Программы Президиума РАН №18
«Разработка методов получения химических веществ и создание новых материалов»
Литература
Плаксунов Т.K., Белов Г.П., Потапов С.С. Высшие линейные α-олефины и сополимеры
этилена на их основе. Производство и применение. Изд. ИПХФ РАН. 2008. 292 с.
103
ПРЕКУРСОРЫ ЭЛЕКТРОНОДОНОРНЫХ ЗВЕНЬЕВ
ПОЛИИМИДОВ
В.И. Берендяев, С.А. Лебедев
ФГУП НИФХИ им.Л.Я.Карпова
[email protected]
Ароматические
полиимиды
получают
из
диангидридов
ароматических
тетракарбоновых кислот и ароматических диаминов через промежуточные
растворимые полиамидокислоты с последующей термической или химической
имидизацией. Таким образом цепи полиимидов состоят из чередующихся структурных
элементов различной электронной природы – электроноакцепторных диимидных
фрагментов и ариленовых остатков диаминов, имеющих, как правило,
электронодонорный характер.
Полиимиды, содержащие как электроноакцепторные, так и электронодонорные звенья
в молекуле, дают полностью полимерные комплексы с переносом заряда, обладающие
интересными электролюминесцентными и фотоэлектрическими свойствами.
Увеличение цепи сопряжения электронодонорного звена должно влиять на эти
свойства, а также на растворимость и способность образовывать пленки. С этой целью
мы предприняли синтез бис(3-нитростирил)аренов, восстановление которых может
привести к целевым бис(аминостирил)ареновым мономерам.
Бис(3-нитростирил)арены получали по реакции Хека сочетанием дибромаренов с
мнитростиролом в присутствии каталитических количеств Pd(OAc)2 (2 мол.%), лиганда
Ph3P (4 мол.%) и основания CH3COONa в диметилформамиде при 130ºС в течение 15
часов:
3-NO2PhCH=CH2 + Br-Ar-Br  3-NO2PhCH=CH-Ar-CH=CHPhNO2-3
где Br-Ar-Br – 1,4-дибромнафталин, 9,10-дибромантрацен и другие дибромарены.
Реакции проводили в стальных вращающихся ампулах, помещенных в масляную баню.
Бис(3-нитростирил)арены, полученные с выходами 60-80%, представляют собой
высокоплавкие (180-290ºС) вещества, окрашенные в цвета от желто-зеленого до темнооранжевого.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных
исследований (проект 09-03-00674).
104
НОВЫЕ ДАННЫЕ О СТРОЕНИИ СУЛЬФАТИРОВАННЫХ
ПОЛИСАХАРИДОВ БУРОЙ ВОДОРОСЛИ LAMINARIA
SACCHARINA
М.И. Билан, А.А. Грачев, А.С. Шашков, Н.Э. Нифантьев, А.И. Усов
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
Из атлантической бурой водоросли Laminaria saccharina экстракцией водным
раствором хлорида кальция выделен суммарный препарат фукоидана F (выход 2.2% от
сухой обезжиренной биомассы водоросли), который с помощью ионообменной
хроматографии был разделен на низкосульфатированную фракцию F-1 (выход 18.2 %)
и высокосульфатированную фракцию F-2 (выход 49.1 %).
Препарат Fuc, % Xyl, %
F
30.8
1.4
F-1
15.2
F-2
35.6
-
Man, %
6.3
13.6
-
Glc, %
0.9
-
Gal, %
7.9
10.6
8.1
GlcA, %
8.8
23.3
-
SO3Na, %
28.8
16.2
36.8
Фракции F-1 и F-2 десульфатировали сольволизом в ДМСО/MeOH. Фракцию F-1
подвергали, кроме того, частичному гидролизу, восстановлению (СООН→СН2ОН), а
также восстановлению с последующим десульфатированием. Все полученные
препараты исследовали методами метилирования и спектроскопии ЯМР, что позволило
установить строение углеводных цепей и положение сульфатных групп (сульфатные
группы на приведенных схемах не показаны). В составе F-2 были найдены углеводные
цепи, имеющие структуру А (фукоидан такого строения был выделен нами из этого
вида водорослей ранее, [Биоорг. химия, 1998, 24, 382] и структуру B в соотношении
82:18.
В составе F-1 найдены структуры B, С и D в соотношении 23:62:15. Похожие по
строению полисахариды ранее находили в других видах бурых водорослей
[Carbohydr.Polym., 1994, 23, 165; Mar.Biotechnol., 2003, 5, 70; Plant Sci., 1998, 132, 215].
Таким образом, показано, что суммарный фукоидан из Laminaria saccharina
представляет собой смесь нескольких полисахаридов разного строения, чем и может
объясняться его многообразная биологическая активность.
105
ПРОИЗВОДНЫЕ ЭНДИКОВОГО АНГИДРИДА В СИНТЕЗЕ НОВЫХ
ГЕТЕРОПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Я.С. Бондаренко, Л.И. Касьян, И.Н. Тарабара, В.А. Пальчиков, И.В. Ткаченко
Днепропетровский национальный университет им. Олеся Гончара, химический
факультет, кафедра органической химии, г. Днепропетровск, Украина
[email protected]
Уже более десяти лет одним из приоритетных направлений исследований нашей
кафедры является изучение химического поведения и биологической активности
различных производных эндикового ангидрида (1).
В последние годы наши исследования направлены на разработку путей
трансформации
производных
эндикового
ангидрида
(1)
в
новые
гетерополициклические соединения.
Изучение реакций циклоприсоединения азидов к производным эндикового
ангидрида (1), протекающее с образованием азиридинов (2) и последующей
внутримолекулярной циклизацией, позволило предложить методы синтеза каркасных
аминокислот и их производных (3, 4). В реакции восстановительной гетероциклизации
эпоксиимидов (5) получены представители новой гетерополициклической системы (6,
7). Окислительной циклизацией амидокислот (8) получены каркасные лактоны (9).
Проведено комплексное спектральное и рентгеноструктурное исследование
синтезированных соединений.
106
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АРИЛГЛИЦИДИЛОВЫХ ЭФИРОВ С
КАРКАСНЫМИ АМИНАМИ
Л.И. Касьян1, Я.С. Бондаренко1, А.В. Туров2, С.А. Придьма1, В.А. Пальчиков1,
С.И. Оковитый1, Л.К. Святенко3
1 - Днепропетровский национальный университет им. Олеся Гончара, химический
факультет, кафедра органической химии, г. Днепропетровск, Украина
2 - Киевский национальный университет им. Т.Г. Шевченко, Киев
3 - Кировоградский государственный педагогический университет им. В. Винниченко,
Кировоград
[email protected]
Глицидиловые эфиры широко используются в конструировании сложных молекул
природных и биологически активных соединений. Аминоспирты, продукты
взаимодействия этих эпоксидных соединений с аминами, обладают различными
видами биологического действия. Цель настоящего исследования – синтез
аминоспиртов взаимодействием глицидиловых эфиров с каркасными аминами 2-(1аминоэтил)бицикло[2.2.1]гептаном
(1)
и
бицикло[2.2.1]гепт-5-ен-эндо-2илметиламином (2), обладающими противовирусным и нейротропным действием. В
отличие
от
ранее
изученных
реакций
каркасных
аминов
с
арилглицидилсульфонамидами (3), протекающих региоселективно с образованием
соединений (4) [1], взаимодействие аминов с арилглицидиловыми эфирами (5а-g)
приводит к образованию аминоспиртов (6a-g, 50-80%; 7a-g, 20-50%), очищенных
хроматографическими методами.
Структура синтезированных соединений и региохимия реакций установлены с
помощью ИК- и масс-спектров, спектров ЯМР 1Н, DEPT с использованием двумерных
методик ЯМР COSY, TOCSY, HMBC и HMQC.
Различное поведение эпоксидов (3, 5а) в реакции с амином (2) обсуждено на
основании расчета поверхностей потенциальной энергии. Ввиду высокой
конформационной
подвижности
молекул
проведен
предварительный
конформационный анализ первичных продуктов аминолиза в приближении ММХ, и на
его основе предложены структуры исходных и переходных состояний методом РМ6.
Окончательный выбор наиболее выгодных путей сделан на основании расчета величин
активационных барьеров в приближении РСМ/B3LYP/6-31G*// B3LYP/6-31G*.
[1] Касьян Л.И. и др. Журн. орган. химии. – 2009. – Т. 45. – Вып. 4. – С. 520-526.
107
НОВЫЕ СИНТЕТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ NOCL•2SO3 В
РЕАКЦИЯХ С АРИЛСОДЕРЖАЩИМИ ЦИКЛОПРОПАНАМИ
О.Б. Бондаренко, А.Ю. Гаврилова, Л.Г. Сагинова, Н.В. Зык
Химический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова, Москва, Россия
[email protected]
Поиск и разработка новых реагентов были и остаются одним из важных направлений
тонкого органического синтеза. Ранее нами был предложен новый нитрозирующий
реагент, комплекс NOCl·2SO3 , который оказался перспективным для синтеза
изоксазолинов из арилциклопропанов благодаря своей высокой реакционной
способности и отсутствию каких-либо побочных продуктов. В реакции комплекса с
арил- или алкил-гем-дигалогенциклопропанами происходит образование замещенных
5-галогенизоксазолов, при этом в случае арилдигалогенциклопропанов реакция
протекает региоселективно, приводя к образованию 3-арил-5-галогенизоксазолов, тогда
как в случае алкилдигалогенциклопропанов образуется смесь изомерных изоксазолов.
При введении в реакцию с комплексом алкилциклопропанов, содержащих
ароматическое кольцо в боковой цепи (бензил- и (2-фенилэтил)-гемдихлорциклопропаны)
нами
были
неожиданно
получены
продукты
сульфохлорирования в ароматическое кольцо. Отметим, что сульфохлорирование
протекает селективно в пара-положение ароматического ядра и имеет общий характер:
при взаимодействии реагента с толуолом был получен п-толуолсульфохлорид. При
обработке 1,1-дихлор-2-(2-фенилэтил)циклопропана избытком реагента образуются
изомерные изоксазолы, содержащие хлорсульфонильный заместитель в ароматическом
кольце.
Работа выполнена при поддержке фонда РФФИ, грант № 08-03-00707-а и программы
фундаментальных исследований президиума РАН «Разработка методов получения
химических веществ и создание новых материалов»
108
НОВЫЙ МЕТОД СИНТЕЗА МОСТИКОВЫХ
1,2,4,5-ТЕТРАОКСАНОВ
Д.А. Борисов, И.А. Ярёменко, А.О. Терентьев, Г.И. Никишин
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
[email protected]
В настоящее время органические пероксиды широко используются в качестве
инициаторов радикальной полимеризации и сшивки. Также было обнаружено, что
некоторые соединения этого класса обладают высокой противомалярийной и
противоопухолевой активностью. Основным препятствием в синтезе органических
пероксидов часто является их низкая стабильность: чувствительность к действию
сильных кислот, щелочей, окислителей, восстановителей, термолабильность.
В работе предложен удобный, простой в экспериментальном исполнении и
селективный метод получения мостиковых 1,2,4,5-тетраоксанов. Целевые соединения
были получены катализируемой сильными кислотами (H2SO4, HClO4, HBF4 и BF3)
реакцией пероксида водорода с β-дикетонами в спиртовой среде при температуре 20-25
o
C, в данных условиях выход 1,2,4,5-тетраоксанов составляет от 47 до 77% (схема 1,
таблица 1).
Схема 1. Синтез 1,2,4,5-тетраоксанов из β-дикетонов и пероксида водорода.
Таблица 1. Структуры и выходы 1,2,4,5-тетраоксанов.
R
R`
Выход, %
n-Bu
H
77
n-Bu
Me
73
CH2=CH-CH2
H
62
NCCH2CH2
H
47
EtOOCCH2CH2
H
55
PhCH2
H
69
m-MePhCH2
H
75
p-MePhCH2
H
77
o-MeOPhCH2
H
54
p-O2NPhCH2
H
58
1-Adamantyl
H
67
Данные вещества стабильны в индивидуальном состоянии и могут храниться без
разложения при температуре 20-25 oC в течение нескольких месяцев.
Полученные соединения были переданы для испытаний на антипаразитарную
активность в Swiss Tropical Institute, г. Базель, Швейцария. Обнаружено, что
мостиковые 1,2,4,5-тетраоксаны проявляют хорошую антишистосомную активность in
vitro: при их концентрации в среде 100 микрограмм/мл, шистосомы (вид трематодных
гельминтов Schistosoma mansoni) погибают в течение 1-17 часов.
109
ПРИРОДНЫЕ И СИНТЕТИЧЕСКИЕ ПЕРОКСИДЫ КАК
ПРОТИВОРАКОВЫЕ АГЕНТЫ
Д.А. Борисов1, А.М. Борисов1, А.О. Терентьев1, В.М. Дембицкий2
1 - Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
2 - Институт Фармакологии, Иерусалимский Университет
[email protected]
Natural and synthesized peroxy compounds have attracted the attention of biologists and
chemists throughout the world for the past 10 decades. As a result of the potential for new
drug discovery, terrestrial and aquatic natural products have attracted scientists from different
disciplines, such as organic chemistry, bioorganic chemistry, pharmacology, ecology and
biology. This interest has led to the discovery of almost 600 natural peroxy products to date
and many of the compounds have shown very promising biological activity. Natural as well
as synthesized peroxides are highly toxic and can damage cellular macromolecules, including
lipids, proteins and DNA. Furthermore, these compounds participate in free radical reactions
that generate more reactive organic radicals which thereby increase their toxicity, and many
from them are shown to have cytotoxic, antibacterial, and/or antimicrobial activities.
At present, more than 120 cytotoxic anticancer compounds have shown confirmed
activity in vitro tumor cell lines bioassay and are of current interest to Natural Cancer Institute
for further in vivo evaluation. Intensive searches for new classes of pharmacologically potent
agents produced by terrestrial and marine organisms have resulted in the discovery of dozens
of compounds possessing high cytotoxic activities. However, only a limited number of them
have been tested in pre-clinical and clinical trials. One of the reasons is a limited supply of the
active ingradients from the natural sources. However, the pre-clinical and clinical
development of many terrestrial and/or marine-derived natural products into pharmaceuticals
is often hampered by a limited supply from the natural source. Total synthesis is of vital
importance in these situations, allowing for the production of useful quantities of the target
compound for further biological evaluation [1,2].
Among naturally occurring peroxides fatty acid derivatives represented a large group
compounds which are shown cytotoxic and anticancer activities. The first of natural peroxide
to be reported was antibiotic plakortin, a six membered ring cycloperoxide found in 1978 by
Higgs and Faulkner in the marine sponge Plakortis halicondrioides. Natural fatty acid
peroxides that have potent biological activities with novel diverse structures are reviewed
with classification as secondary metabolites such as 1,2-dioxolane carboxylates (fivemembered ring cyclic peroxides), 1,2-dioxane carboxylates (six-membered ring cyclic
peroxides), cyclic peroxides with ring sizes greater than six, and their analogues and
derivatives.
Cyclic peroxide-containing polyketide C16 acids and their Me esters have been isolated
from the Indo-Pacific marine sponge Plakortis aff. simplex. These compounds are proposed to
contain a single 1,2-dioxene ring. The Me esters were found to be active against cultured P388 murine leukemia cells.
[1] Dembitsky, V.M., Gloriozova, T., Poroikov, V.V. (2007) Mini Reviews in Medicinal
Chemistry, 7, 571-589.
[2] Dembitsky, V.M., Gloriozova, T., Poroikov, V.V. (2005). Mini-Reviews in Medicinal
Chemistry, 5, 319-336.
110
СИНТЕЗ 2-ИОД-1-МЕТОКСИГИДРОПЕРОКСИДОВ-НОВОГО
КЛАССА ОРГАНИЧЕСКИХ ПЕРОКСИДОВ
А.М. Борисов, А.О. Терентьев, Г.И. Никишин
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва
[email protected]
В
настоящей
работе
предлагается
метод
синтеза
2-иод-1метоксигидропероксидов, соединений, относящихся к новому классу органических
пероксидов. Исходные эфиры енолов циклического 1a-f и линейного 2a,b строения,
подвергали действию системы I2-H2O2 в диэтиловом эфире. Наряду с 2-иод-1метоксигидропероксидами 3a-f, 4a,b образуются 2-иодкетоны 5a-f, 6a,b.
Ранее неизвестные 2-иод-1-метоксигидропероксиды 3a-f являются устойчивыми
соединениями, при нормальных условиях не распадаются в течение нескольких дней.
Данные по выходам продуктов реакции представлены в таблице 1.
Таблица 1. Выход 2-иод-1-метоксигидропероксидов 3a-f, 4a, b и 2-иодкетонов 5a-f, 6a,
b в реакции эфиров енолов 1a-f, 2a, b с иодом и пероксидом водорода в Et2O.
Эфир енола
1a
1b
1c
1d
1e
1f
2a
2b
Выход 3a-f, 4a, b, %
3a,
3b,
3c,
3d,
3e,
3f,
4a,
4b,
33
38
35
34
35
41
33
32
5a,
5b,
5c,
5d,
5e,
5f,
6a,
6b,
40
45
54
41
43
44
57
49
Выход 5a-f, 6a, b, %
111
НЕКОТОРЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
АДАМАНТИЛСОДЕРЖАЩИХ ПИРАЗОЛОНОВ
К.М. Бормашева, С.А. Коньков, И.К. Моисеев
ГОУ ВПО Самарский государственный технический университет, Самара, Россия
[email protected]
Впервые синтез и изучение химического поведения 3-метил-1-фенилпиразолона-5
осуществил Кнорр [1]. Благодаря наличию активной метиленовой группы 3-метил-1фенилпиразолон-5 вступает в реакции галогенирования, нитрозирования, нитрования,
конденсации с альдегидами и кетонами.
Однако
в
литературе
отсутствуют
данные
о
химическом
поведении
адамантилсодержащих пиразолонов. В качестве объектов исследования были выбраны
3-адамантил-1-фенилпиразолон-5 (1а) и 3-адамантилпиразолон-5 (1б).
Получение пиразолона (1а) описано Штеттером [2] взаимодействием этилового эфира
3-(1-адамантил)-3-оксопропановой кислоты (2) с фенилгидразином в разбавленной
уксусной кислоте. Пиразолон (1б) получен нами взаимодействием кетоэфира (2) с
гидразингидратом в этаноле.
Изучены химические свойства пиразолонов (1а) и (1б) в реакциях нитрозирования,
нитрования, конденсации с альдегидами и кетонами.
Ad =
; R′ =
R″ =
(6);
(а), H (б);
(7);
(8);
(9);
(10).
Литература
1. L. Knorre. Ber. 1884, 17, 546, 2032.
2. Stetter H, Rauscher Е. Chem. Ber. 1960, 93, 2054.
112
СИНТЕЗ, СТЕРОХИМИЯ И ПРЕВРАЩЕНИЯ 2,6БИС(ДИМЕТОКСИФЕНИЛ)ПИПЕРИДИН-4-ОНОВ
К.А. Бортникова, Н.Б. Курманкулов, К.Б. Ержанов
АО "Институт химических наук им. А.Б. Бектурова"
[email protected]
Noller C.R. и Baliah V. одними из первых предложили получение γ-пиперидонов
реакцией Манниха. Реакция Манниха до сих пор остается одним из основных методов
получения различных 2,6-диарилпиперидин-4-онов, которые можно смело назвать
"соединениями-лидерами" в поиске новых лекарств с анальгетическим,
местноанестезирующим и антимикробным действием. Наличие карбонильной и
аминогрупп позволяет успешно использовать 2,6-диарилпиперидин-4-оны в качестве
бидентатных лигандов в химии комплексных соединений переходных металлов. В
синтетическом аспекте основной проблемой остается увеличение выхода и
стереоселективности трехкомпонентной реакции для получения замещенных 2,6диарилпиперидин-4-онов. Решением этой проблемы может стать применение Lпролина в качестве катализатора или использование твердофазного синтеза, широко
применяемого в комбинаторной химии.
Нами проведены работы по синтезу, стереохимии и превращениям 2,6бис(диметоксифенил)-3-пропилпиперидин-4-онов. Синтез пиперидонов осуществлен
взаимодействием метилбутилкетона, диметоксибензальдегида и ацетата аммония,
взятых в соотношении 1:2:1 (моль) в кипящем спирте в присутствии каталитических
количеств L-пролина (20% моль).
После соответствующей обработки реакционной смеси в индивидуальном виде
выделены соединения с т. пл. 124 0С (т. пл. гидрохлорида 136 0С) для 2,5диметоксифенил- и с т.пл. 98 0С (207 0С) для 3,5-диметоксифенил-пиперидин-4-онов с
выходами окло 40% от теоретического. На основании данных спектров ЯМР 1Н и 13С
установлено, что выделенные соединения относятся к изомерам с экваториальными
заместителями при С2, С6 и С3 атомах пиперидинового цикла. Из выделенных
индивидуальных изомеров были получены соответствующие оксимы и пропаргиловые
эфиры оксимов. Все синтезированные соединения переданы для изучения
антибактериальной активности.
113
КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМЫ ПИРОЛИЗА
МЕТОКСИПЕРФТОРПРОПИЛЕНА И
МЕТОКСИПЕРФТОРБУТЕНА-2
Н.Н. Буравцев, Ю.А. Колбановский
Институт нефтехимического синтеза, Москва, Россия
[email protected]
Методом
кинетической
спектроскопии
при
импульсном
пиролизе
метоксиперфторпропилена (С3F6O) и метоксиперфторбутена-2 (2-С4F8O) (рис.1)
впервые изучена кинетика появления и гибели 1,3-бирадикалами и :СF2 (рис. 2 и 3). При
компьютерной обработке этих данных определены константы скоростей элементарных
стадий схемы пиролиза этих соединений и построены энергетические диаграммы этих
процессов.
Схема пиролиза
Рис.1. Выход продуктов пиролиза от Tmax.
Точки-эксперимент, линии расчет.
Рис.2. Временные зависимости поглощения Рис.3.Временные зависимости поглощения
света: 1 - 1,3-бирадикалом I; 2 - :CF2
света: 1-1,3-бирадикалами I и II; 2-:CF2
Примечание: t = 0 – момент достижения Тmax при импульсном пиролизе; λ- длина
волны поглощаемого света с интенсивностью I0 и I до и после прохождения через
реагирующие газовые смеси; ΔI = I0 – I.
114
РЕГИОНАПРАВЛЕННОСТЬ АМИНИРОВАНИЯ
КАЛИКС[4]РЕЗОРЦИНАРЕНОВ
А.В. Бурихина, М.В. Ремнева, В.И. Масленникова, Э.Е. Нифантьев
Московский педагогический государственный университет, химический факультет,
Москва, Россия
[email protected]
Одним из основных факторов, определяющих регионаправленность модификации
резорцинаренов, является предорганизация макроцикла. В связи с этим в качестве
субстратов для аминирования были использованы тетранафтилкаликс[4]резорцинарен
1, имеющий конформацию кресло с rctt конфигурацией нафтильных групп и
тетраметилкаликс[4]резорцинарен 2, находящийся в конформации корона с rccc
конфигурацией метильных групп. Реакции резорцинаренов 1, 2 с аммиаком, анилином
и дибутиламином проводили в микроволновом реакторе CEM «Discover».
Взаимодействие резорцинарена 1 с аммиаком приводило к замещению всех
гидроксильных групп, имеющихся в молекуле и образованию октааминированного
продукта 3. При реакции с анилином происходила частичная модификация 1, в
результате была получена смесь соединений 4 с различным соотношением
функциональных групп, пераминированного продукта в этом случае получить не
удалось.
При взаимодействии с аммиаком резорцинарена 2 превалировал процесс
поликонденсации. Реакция 2 с анилином происходила с образованием частично
аминированных димерных соединений 5,6 содержащих 2 и 3 спейсера соответственно.
Пераминированный продукт 7 был получен только при взаимодействии резорцинарена
2 с дибутиламином.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 09-03-00201).
115
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ 1,3ДЕГИДРОАДАМАНТАНА С ИЗОЦИАНАТАМИ
В.В. Бурмистров, Г.М. Бутов, В.В. Першин
Волжский политехнический институт (филиал) Волгоградского государственного
технического университета
[email protected]
Проблема синтеза новых и поиска рациональных методов
получения уже известных
адамантансодержащих изоцианатов является актуальной. Одним из путей решения данной проблемы, на
наш взгляд, может быть синтез изоцианатов с помощью перегруппировки азидов соответствующих
карбоновых кислот по Курциусу.
В качестве исходных соединений использовались адамантанкарбоновая, адамантануксусная,
3,5-диметиладамантилкарбоновая и 3,5-диметиладамантануксусная кислоты. Обработкой хлористым
тионилом кислоты превращали в хлорангидриды, которые при взаимодействии с азидом натрия давали
соответствующие ацилазиды. Ацилазиды при постепенном нагревании в органическом растворителе
перегруппировывались в изоцианаты, которые после упаривания растворителя перегоняли в вакууме.
По приведенной схеме получены 1-изоцианатоадамантан, 1-изоцианато-(3,5-диметил)адамантан,
1-изоцианатометиладамантан и 1-изоцианатометил-(3,5-диметил)адамантан.Строение синтезированных
изоцианатов подтверждается данными хромато-масс-спектрометрии и ИК- спектроскопии
Другой путь - взаимодействие 1,3-дегидроадамантана (ДГА) с алифатическими, ароматическими
и адамантансодержащими изоцианатами:
Установлено, что в реакции с гексаметилендиизоцианатом (а) наблюдается образования 2-х
изомеров (1 и 2), что связано с наличием нескольких реакционных центров; реакция с
бензилизоцианатом (b) протекает по метиленовому мостику, обладающему С-H кислотностью; ввиду
высокой стерической затрудненности 1-изоцианатометил-3,5-диметиладамантана (c) требуется
применение избытка ДГА.
Строение синтезированных изоцианатов подтверждается данными хромато-масс-спектроскопии,
а также химическим превращением их в соответствующие этилуретаны.
Исследована возможность получения аминопроизводных адамантана, используемых в качестве
соединений, проявляющих различные виды биологической активности, реакцией гидролиза
соответствующих изоцианатов. В качестве исходных соединений использовались адамантансодержащие
моно- и диизоцианаты. Осуществлен кислотный гидролиз изоцианатов в среде органического
растворителя. Использование растворителя приводит к взаимному растворению изоцианата и воды,
выпадению образующихся продуктов реакции (солянокислых солей аминов) в осадок, а также позволяет
сократить продолжительность процесса, снизить температуру реакции до комнатной, повысить выход и
чистоту
конечных продуктов. Найдены условия, позволяющие получать солянокислые соли
адамантансодержащих аминов с выходом 95-99%.
116
ИЗУЧЕНИЕ ОКИСЛЕНИЯ ХЛОРИРОВАННЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ
ВОЗДУХОМ И РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНЫХ ДОБАВОК ДЛЯ
ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА НА ОСНОВЕ ПРОДУКТОВ ОКИСЛЕНИЯ
Н.А. Бутакова, Ю.Л. Зотов, Ю.В. Попов, А.В. Гора
Волгоградский государственный технический университет, Волгоград, Россия
[email protected]
Модификация хлорпарафинов путем окисления их кислородом воздуха представляет
интерес в связи с перспективой использования продуктов окисления для получения
комплексных добавок для переработки поливинилхлорида (ПВХ). Хлорпарафины
являются многотоннажными продуктами отечественной промышленности и
используются как вторичные пластификаторы для ПВХ совместно с диоктилфталатом
(ДОФ). Они придают изделиям ряд ценных свойств, таких как пониженная горючесть,
ударопрочность, морозостойкость и др. Хлорпарафины нетоксичны (4 класс опасности
по сравнению со 2-м классом опасности ДОФ), отличаются доступностью и
относительно невысокой стоимостью сырья для их производства. Недостатком
хлорпарафинов является низкая пластифицирующая способность в ПВХ композициях,
что не позволяет применять более 20-30% в составе пластифицирующей части
композиции. В связи с этим актуальным является разработка технологичного метода
получения комплексных добавок для переработки ПВХ, что позволит уменьшить
стоимость и понизить токсичность пластифицированных изделий из полимеров на
основе ПВХ.
На кафедре ТОНС ВолгГТУ разработаны способы получения высших жирных
хлорированных кислот (ВЖХК) окислением воздухом в присутствии соединений
металлов переменной валентности (марганца, кобальта) [1, 2]. Сложные эфиры,
полученные из ВЖХК в среде хлорпарафина ХП-30, являются эффективными
пластифицирующими добавками [3], а соли ВЖХК – стабилизаторами [4].
Показано, что стеарат кобальта является более эффективным катализатором окисления,
чем соли марганца, установлена оптимальная концентрация катализатора, а также
изучен функционально-групповой и фракционный состав полученных оксидатов.
Кроме того, исследованы некоторые закономерности процесса окисления
хлорпарафинов и индивидуальных хлорированных углеводородов, а также влияние
состава хлорпарафинов на их реакционную способность.
Литература:
1. Пат. 2227795, Россия, МПК С 07 С53/19. Способ получения высших жирных
хлорированных кислот / Б.И. Но, Ю.Л. Зотов, А.В. Гора: ВолгГТУ; заявл.
4.11.2002; опубл. 27.04.2004.
2. Пат. 2312098 Россия, МПК С07С 53/19, С07С 51/215, С07С 51/225. Способ
получения высших жирных хлорированных кислот / Ю.Л. Зотов, Н.А. Бутакова,
О.В. Корольков, Н.П. Данилов: ВолгГТУ; заявл. 20.09.06; опубл. 10.12.07.
3. Пат. 2323234 Россия, МПК C08L 27/00, С08К 13/02. Полимерная композиция
для изделий / Ю.Л Зотов, А.В. Гора, Н.А Бутакова и др.: ВолгГТУ; заявл.
09.01.07; опубл. 27.04.08.
4. Пат. 2295549 Россия, МПК C08L 27/06, С08К 13/02 Полимерная композиция для
изделий / Ю.Л. Зотов, К.Ф.Красильникова, Е.В.Ерина: ВолгГТУ; заявл. 10.10.06;
опубл. 20.03.07.
117
КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ
НАПРАВЛЕННОГО СИНТЕЗА АНАЛОГОВ БИОЛОГИЧЕСКИ
АКТИВНЫХ МАЛЕИНИМИДОИНДОЛОКАРБАЗОЛОВ
Е.Е. Быков, М.Н. Преображенская, С.А. Лакатош
Институт по изысканию новых антибиотиков имени Г.Ф.Гаузе РАМН
[email protected]
Квантово-химические расчёты протонированных форм молекул 3-индолил-4гетероарилмалеинимидов полуэмпирическим методом AM1 и методом функционала
плотности B3LYP/6-31G(d) позволили прогнозировать возможность и направления их
внутримолекулярных циклизаций. Так, значения граничной электронной плотности
(индексов Фукуи fВЗМО ) на α-углеродных атомах пиррольной системы 1, согласно
данным расчётов выше, чем на таковых для пиразольной 2 и имидазольной 3 систем
(Рис. 1). Это давало основание предполагать, что внутримолекулярная циклизация
может являться более предпочтительной для системы 1.
Рис. 1. Распределение граничной электронной плотности fВЗМО в протонированных
формах 3-индолил-4-гетероарил- малеинимидов
Последующие расчёты активационных барьеров циклизаций систем 1,2,3
показали что пиррольная система 1 циклизуется с более низким барьером, чем
пиразольная 2 и имидазольная 3 (Табл.1).
Система
ΔE#, ккал.моль-1
1
9.62
2
16.02
3
14.47
Таблица
1.
Активационные
барьеры
внутримолекулярных
циклизаций
протонированных форм 3-индолил-4-гетероарил- малеинимидов
На основании приведённых данных расчётов удалось синтезировать
малеинимидо-индоло-пирроло-пиразин
4
(Рис.1),
являющийся
аналогом
малеинимидоиндолокарбазола, проявляющего высокую активность в отношении
протеинкиназ [1, 2]. Для пиразол- или имидазол содержащих производных (2, 3)
рассчитанный активационный барьер значительно выше, что объясняет неудачу при
попытках получения продуктов внутримолекулярной конденсации под действием
протонных кислот.
1. Лакатош С.А., Преображенская М.Н. «Химия и биологическая активность
природных индольных систем (часть 1)» т.4 с.152, ICSPF, Москва-2005, под ред.
В.Г.Карцева.
2. Быков Е.Е., Лакатош С.А., Преображенская М.Н. Известия Академии наук. Серия
химическая.− 2006.−№ 5.− С. 754-760.
118
СИНТЕЗ (4-АМИНО-1,2,4-ТРИАЗОЛ-3-ИЛ)ФУРАЗАНОВ
А.А. Быков, К.П. Соловей, Н.С. Александрова, А.Б. Шереметев
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
[email protected]
Известно несколько способов получения производных 4-амино-1,2,4-триазола.
Наиболее распространенными из них являются: (i) обработка карбоновых кислот, их
эфиров, иминоэфиров или соответствующих нитрилов соединениями типа
(NH2NH)2C=X; (ii) взаимодействие гидразидов карбоновых кислот с CS2 и
производными гидразина; (iii) реакция иминоэфиров с производными гидразина и
бромцианом; (iv) перециклизация оксо- и тиодиазолов при действии производных
гидразина, а также ряд других. Успех применения той или иной методологии зависит
от природы радикала в исходном производном карбоновой кислоты.
С целью получения N-аминотриазолов 1, содержащих в качестве заместителя
фуразановый цикл, была исследована возможность превращения фуразанкарбоновых
кислот 2, их эфиров 3, амидов 4, гидразидов 5, иминоэфиров 8 или нитрилов 6 при
помощи традиционных реагентов. Также изучена возможность перециклизации окса- и
тиадиазолил-фуразанов 7 в N-аминотриазолы 1.
Структура полученных N-амино-триазолилфуразанов 1 подтверждена при
помощи методов ИК- и 1Н, 13С ЯМР-спектроскопии, масс-спектрометрии и
элементного анализа.
119
РЕАКЦИИ АЛКИЛ 4-ГИДРОКСИ-4-МЕТИЛ-2-ОКСО-6ФЕНИЛЦИКЛОГЕКСАН-1-КАРБОКСИЛАТОВ С
БИНУКЛЕОФИЛАМИ
А.В. Вагапов, Н.В. Носова, В.Л. Гейн, М.И. Вахрин
ГОУ ВПО ПГФА Росздрава, г.Пермь, Россия
[email protected]
Известно, что производные гидразина, в частности гидразиды, обладают широким
спектром биологической активности. Этот факт, наряду с высокой реакционной
способностью, послужил одним из основных критериев для выбора их в качестве
реагентов. Нами было изучено взаимодействие алкил 4-гидрокси-4-метил-2-оксо-6фенилциклогексан-1-карбоксилатов с тиосемикарбазидом и гидразидами салициловой
и цианоуксусной кислоты.
В результате было установлено, что при кипячении реагентов в этаноле в отсутствии
катализатора во всех случаях реакция прошла по карбонильной группе алицикла. С
гидразидами образовались соответствующие гидразоны алкил 4-гидрокси-4-метил-6фенилциклогексан-1-карбоксилатов (I), а с тиосемикарбазидом – алкил 9-гидрокси-9метил-3-тиоксо-7-фенил-1,2,4-триазоспиро[4.5]декан-6-карбоксилаты (II).
I
II
R = CH3, (CH3)2CHCH2, (CH3)2CH, (CH3)3C
R1 = CH3, C2H5, (CH3)2CHCH2, (CH3)3C
R2 = NСCH2, 2-HOC6H4
Полученные соединения I-II представляют собой бесцветные или слабоокрашенные
кристаллические вещества нерастворимые в воде. Их строение подтверждено на
основании данных ЯМР 1Н-, ИК- и масс-спектров.
120
ВЗАИМОСВЯЗЬ СТРУКТУРЫ И КАТАЛИТИЧЕСКОЙ
АКТИВНОСТИ НАНОРАЗМЕРНЫХ АНСАМБЛЕЙ НА ОСНОВЕ
АМФИФИЛЬНЫХ ПИРИМИДИНСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ
Ф.Г. Валеева, М.А. Воронин, Л.Я. Захарова, В.Э. Семенов, В.С. Резник
Учреждение Российской академии наук Институт органической и физической химии
им. А.Е.Арбузова КазНЦ РАН
[email protected]
Работа посвящена поиску и созданию новых строительных блоков амфифильной
природы, способных формировать в растворах наноразмерные ансамбли –
нанореакторы. В настоящее время использование организованных систем на основе
амфифилов составляет одно из перспективных направлений катализа органических
реакций. Двумя основными факторами, лежащими в основе каталитического действия
таких систем, являются фактор концентрирования реагентов и фактор
микроокружения. Эффект концентрирования является типичным размерным эффектом,
отражающим перенос реакции из макрообъема среды на наномасштабный уровень.
Нами синтезированы новые амфифильные соединения – пиримидинсодержащие
димерные ПАВ. Проведено направленное варьирование структуры амфифила:
гидрофобности, природы противоионов, наличия макроцикла, длины спейсера и
природы азотистого основания. Исследовано влияние водных растворов на
каталитический эффект в реакциях кросс-сочетания (Сузуки) и переноса фосфорильной
группы. Проанализирована взаимосвязь структуры и каталитического эффекта, а также
проведено сравнение с поведением классических катионных ПАВ. Сформированы
поликомпонентные каталитические композиции пиримидинсодержащих ПАВ,
модифицированные добавками полиэтиленимина и ионов лантана. Показана высокая
эффективность систем (ускорение гидролиза эфиров кислот фосфора до трех порядков)
в мягких условиях при низких концентрациях компонентов.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 07-03-00392 и
Программы 6 ОХНМ РАН.
121
СПЕКТРОСКОПИЯ ЯМР 13С И 1Н В ОПРЕДЕЛЕНИИ
СТЕРЕОХИМИИ ЦИКЛОПЕНТЕНОВЫХ СИНТОНОВ
КАРБАНУКЛЕОЗИДОВ
А.А. Валеева1, О.В. Шитикова2, Г.М. Халикова3, К.С. Кислицина2, Н.А. Иванова2,
Р.В. Кунакова4, Л.В. Спирихин2
1 - Институт органической химии Уфимского научного центра РАН; Уфимская
государственная академия экономики и сервиса, Уфа
2 - Институт органической химии Уфимского научного центра РАН, Уфа
3 - Институт органической химии Уфимского научного центра РАН; Башкирский
Государственный Университет, Уфа
4 - Уфимская государственная академия экономики и сервиса, Уфа
[email protected]
Методом одно- и двумерной спектроскопии ЯМР 1Н и 13С была определена стереохимия и
подтверждена структура серии изомерных циклопентеновых производных (1-12), полученных с
целью синтеза новых карбануклеозидов.
1-5 а,b
a-цис, b-транс
1а,b: R1=R2=OCHO;
2а,b: R1=R2=OH;
3а,b: R1=OH; R2=OTr;
4а,b: R1=OAc; R2=OTr;
5а,b: R1=R2=OSiМе2tBu;
6-10 а,b
a-цис, b-транс
6а,b: R1=R2=OCHO;
7а,b: R1=R2=OH;
8а,b: R1=OH; R2=OTr;
9а,b: R1=OAc; R2=OTr;
10а,b: R1=R2=OSiМе2tBu;
11
13 a,b
a-цис, b-транс
12
Смесь диформиатов (1) и (6), полученная реакцией ЦПД с параформом в муравьиной
кислоте, была гидролизована в щелочной среде до известных [1] диолов (2) и (7), которые
ранее не были выделены в индивидуальном виде и спектрально не охарактеризованы. Из
диолов в дальнейшем синтезированы эфиры (3-12).
На основании двумерных спектров НН-СОSY установлено, что полученные соединения
представляют собой смесь цис-, транс-стереомеров 1,4- и 1,5-региоизомеров дизамещенных
циклопент-2-енов (1а,b) и (6a,b). Образование возможных 1,2-замещенных производных
циклопен-3-ена (13a,b) в продуктах синтеза не обнаружено, что согласуется с данными [1]. В
спектрах ЯМР 13С цис-изомеров сигналы большинства атомов наблюдаются в более сильном
поле в результате имеющихся в молекуле син-взаимодействий. Разница ХС протонов при С-5 в
Δ2-1,4-цис-изомере больше таковой в других-изомерах, т.к. для одного из протонов при С-5 оба
заместителя находятся в цис-, а для другого – в транс-положении. В результате такого
взаимодействия сигнал этого протона сдвинут в сильное поле и является реперным при
отнесении целевого Δ2-1,4-цис-изомера.
Окисление ОН-группы в изомерных (3) и (8) в результате потери хиральности центром С1 приводило к образованию индивидуальных енонов (11) и (12), соответственно, и послужило
подтверждением региоизомерного отнесения изученных соединений.
Список литературы
1. Paulsen H., Maab U. Chem. Ber. 1981, 114, 346.
122
КАТАЛИТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ДИБРОМИДА
БИС(ТРИФЕНИЛФОСФИН)НИКЕЛЯ В СИНТЕЗЕ
ПОЛИАКРИЛАТОВ
Н.Б. Валетова, И.С. Ильичев, М.С. Юнина, Д.Ф. Гришин
НИИ Химии Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского
[email protected]
Каталитическая сиcтема NiХ2L2/Zn (где X – атом галогена, L – лиганд) достаточно часто
используется в литературе для проведения реакций гомо- и кросс-сочетания с участием
арилгалогенидов. Эта композиция генерирует никель(0), который активен в гомогенном
катализе.
Нами установлено [1, 2], что дибромид бис(трифенилфосфин) никеля в присутствии
йодбензола и цинковой пыли способен инициировать полимеризацию стирола и
метилметакрилата.
В
данной
работе
исследованы
особенности
полимеризации
бутилметакрилата и бутилакрилата с участием этой каталитической композиции.
Установлено, что полимеризация бутилметакрилата (100 мол. %) в присутствии
каталитической инициирующей системы NiBr2(PPh3)2(1.25 мол. %)/Zn (25 мол. %)/C6H5I (25
мол. %) приводит к синтезу полимера с выходом до 76 %. Значения среднечисленной
молекулярной массы полибутилметакрилата, синтезированного в присутствии данной
каталитической инициирующей системы, равномерно увеличиваются с ростом конверсии
мономера, а кривые молекулярно-массового распределения при этом смещаются в
высокомолекулярную область. Таким образом, в данном случае отсутствует гель-эффект в
отличие от полимеризации в присутствии азоизобутиронитрила и других радикальных
инициаторов, характеризующейся самоускорением, спонтанным увеличением скорости
процесса и неконтролируемым ростом молекулярной массы.
Стерические факторы у двойной связи акрилата оказывают существенное влияние на его
скорость полимеризации в присутствии исследуемой каталитической системы. Установлено,
что бутилакрилат труднее вступает в полимеризацию по сравнению с бутилметакрилатом в
отличие от классической радикальной полимеризации. Выходы полибутилакрилата и
полибутилметакрилата составляют 15 % за 25 ч и 76 % за 14 ч, соответственно.
Среднечисленная
молекулярная
масса
полибутилметакрилата
составляет
4.9.104.
Полимеризация метилметакрилата протекает с еще большей скоростью, чем бутилметакрилата,
и за 7 ч достигается его 83 %-ый выход со среднечисленной молекулярной массой 2.2.104 [2].
Это означает, что бутилметакрилат в присутствии дибромид бис(трифенилфосфин) никеля,
йодбензола и цинковой пыли в полимеризации более активен, чем бутилакрилат, но менее
активен, чем метилметакрилат.
Выявленные закономерности полимеризации акриловых мономеров в присутствии изученной
каталитической системы свидетельствуют о непосредственном участии компонентов
металлокомплексного катализатора в стадии роста цепи.
Список литературы
[1] Гришин Д.Ф., Валетова Н.Б., Ильичев И.С., Прохорова М.Г., Белецкая И.П. // Известия АН.
Серия Химическая. 2006. № 11. С. 2027-2029.
[2] Ильичев И.С., Валетова Н.Б., Москалев М.В., Гришин Д.Ф. // Кинетика и катализ. 2008. Т.
49. № 4. С. 556-561.
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант
№ 08-03-00100) и Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного
потенциала высшей школы».
123
С-ФОСФОРИЛИРОВАННЫЕ ИМИДАЗО[1,2- a]-ПИРИДИНЫ
Х.А. Асадов1, Ф.И. Гусейнов1, Р.Ж. Валиуллина1, С.Н. Гусейнова2,
Г.Г. Микаилов2, А.М. Магеррамов2
1 - Казанский государственный технологический университет
2 - Бакинский государственный университет
[email protected]
Показано, что O,N-ацетали 1, о синтезе которых нами сообщалось ранее [1], при
нагревании в кипящем толуоле или ксилоле в результате внутримолекулярной
нуклеофильной реакции подвергаются гетероциклизации с образованием Сфосфорилированных имидазо[1,2-а]-пиридинов 2.
Хлоргидрины 1а,в могут быть удобными объектами для получения малоизвестных
фосфорсодержащих оксиранов 3. Однако, в реакции хлоргидрина 1а с гидридом натрия
вместо ожидаемого оксирана был выделен диэтиловый эфир α-хлорбензилфосфоновой
кислоты 4, т.е. реакция сопровождается с разрывом связи С1-С2.
Невозможность образования оксирана связана, скорее всего, с сильным
пространственным затруднением и нестабильностью промежуточного интермедиата в
связи с сильным напряжением.
Интересная картина наблюдается при взаимодействии соединения 1а с этилатом
натрия. Анализ ПМР спектра полученного кристаллического продукта свидетельствует
об образовании натриевой соли этилового эфира α-хлорбензилфосфоновой кислоты 6.
Структуры синтезированных соединений доказаны с помощью ИК, ЯМР 1Н и 31Р
спектроскопии, а состав подтвержден данными элементного анализа.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 07-03-00316-а).
1. Гусейнов Ф.И., Асадов Х.А, Бурангулова Р.Н., Москва В.В. ХГС.-2001.-№8.-С.1138.
124
КАТАЛИЗИРУЕМОЕ ПАЛЛАДИЕМ АЛЛИЛИРОВАНИЕ СНКИСЛОТ В УСЛОВИЯХ ФАЗОВОГО ПЕРЕНОСА
А.А. Васильев1, С.Е. Любимов2, И.В. Кучуров1, Э.П. Серебряков1,
В.А. Даванков2, С.Г. Злотин1
1 - Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского Российской академии наук,
Москва, Россия
2 - Институт элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова Российской
академии наук, Москва, Россия
[email protected]
Катализируемая палладием реакция анионов стабилизированных СН-кислот с
аллильными ацетатами является удобной альтернативой использования менее
доступных аллильных галогенидов и находит широкое применение в тонком синтезе
[1]. В большинстве случаев используют предварительно приготовленный анион СНкислоты путем ее обработки сильным основанием, например, NaH, либо ее
силилированное производное, что представляет собой определенные неудобства при
масштабировании синтеза.
Нами показано, что депротонирование СН-кислот 1 можно осуществлять в ходе
реакции действием на них удобных в работе гетерогенных оснований, таких как K2CO3
или K3PO4, с использованием концепции межфазного переноса. При использовании
несимметричных аллильных ацетатов 2a,b (R1,R2≠H) в реакции образуются в общем
виде смеси региоизомеров 3a,b. Реакция чувствительна к природе субстратов.
Исследовано влияние природы основания, растворителя и каталитической системы на
результат реакции [2] (ср. также данные [3]). Найдено, что диамидофосфитные лиганды
обеспечивают высокие выходы и выгодные соотношения между линейными 3a и
разветвленными 3b изомерами. Впервые показано, что подобные процессы можно
проводить и в среде сверхкритической двуокиси углерода.
Работа выполнена при финансовой поддержке Программы фундаментальных
исследований Президиума РАН «Разработка методов получения химических веществ и
создание новых материалов».
Литература: (1) B. M. Trost, Acc. Chem. Res. 1980, 13, 385. (2) A. A. Vasil’ev,
S. E. Lyubimov, E. P. Serebryakov, V. A. Davankov, S. G. Zlotin. Mendeleev Commun.,
2009, 103. (3) С. А. Лебедев, Л. Ф. Старосельская, Э. С. Петров, ЖОрХ, 1986, 27, 1565.
125
ПОВЕДЕНИЕ ХЛОРГИДРОХИНОНА НА ПЛАТИНОВОМ,
УГЛЕРОДНОМ И СТАЛЬНОМ АНОДАХ
М.Д. Веденяпина, Е.Д. Стрельцова
Институт органической химии им.Н.Д. Зелинского, Москва, Россия
[email protected]
Циклические вольтаммограммы (ЦВ), полученные на Pt электроде в растворе ХГХ с
концентрацией 1.4 мМ в 0.01 N H2SO4 + 0.1 M Na2SO4 при различных скоростях сканирования
потенциала (w) ( от 10 до 120 мВ/сек) в интервале 0- 0.85 В имеют один анодный и один
катодный пики. Найдено, что максимумы анодных и катодных пиков равны друг другу и
потенциалы обоих пиков линейно зависят от log w. Коэффициенты наклона этих прямых
равны 0.48 и 0.52 соответственно. Это указывает на то, что стадия, определяющая скорость
процесса окисления ХГХ и отвечающего анодному максимуму на ЦВ, является
одноэлектронной. Показано, что указанные пики соответствуют редокс-паре.
Сканирование потенциала Pt электрода в интервале 0 - 1300 мВ обнаруживает ещё один
анодных пик (III) в области 1.05 В. При этом величина пика I как для первого цикла, так и для
всех последующих остаётся неизменной, а пик II в это же время увеличивается и смещается на
70 мВ в анодную сторону. Наклон зависимости величин Ep от log(w) для пика III равен 250
мВ, что свидетельствует о многостадийности процесса окисления хлорхинона. Показано, что
пик III отвечает многостадийному процессу отщепления атома Cl от молекул ХГХ.
Анодное окисление ХГХ на Pt аноде, проведённое в гальваностатическом режиме про
плотности тока 2 мА/см2 при начальной концентрации ХГХ 1,4 мМ, показало, что исходный
ХГХ подвергается многостадийному окислению с образованием ряда промежуточных
ароматических и алифатических соединений. Регистрация ЦВ, проводимая во время анодного
окисления ХГХ, показала возможность электрохимического контроля процесса.
Изучение поведения ХГХ на поверхности модифицированного УВ электрода показало,
что, как и в случае Pt электрода на кривых ЦВ проявляются пики I, II и III. Также как в для Pt
площади ограниченные пиками I и III равны площади , ограниченной пиком II для всех
значений w. Наклон прямой в координатах I – w1/2 также как и для Pt равен 0,5 , что
свидетельствует о близости механизма окисления ХГХ на Pt и УВ.
Окисление ХГХ на УВ при плотности тока 2 мА/см2 показало, что скорость убывания
ХГХ с ростом Q ненамного ниже, чем в случае Pt. Скорость убывания углерода в реакционной
смеси, являющейся мерой минерализации ХГХ, также сопоставима со скоростью
минерализации на Pt.
Опыты по окислению ХГХ на стальном аноде, показали, что при плотности тока 2
мА/см2 анод покрывается плотной полимерной плёнкой, а при плотности тока 5 мА /см2
происходит растворение, как поверхностной плёнки, так и материала анода.
Таким образом найдено, что на Pt и УВМ анодах окисление ХГХ проходит с близкой
интенсивностью и может быть доведено до полной минерализации ХГХ.
126
РЕАКЦИИ 1,1-БИСГИДРОПЕРОКСИ-4-МЕТИЛЦИКЛОГЕКСАНА
НА ПЛАТИНОВОМ АНОДЕ
М.Д. Веденяпина, А.О. Терентьев, М.М. Платонов, А.А. Веденяпин, Г.И. Никишин
Институт органической химии им.Н.Д. Зелинского Москва Россия
[email protected]
Геминальные бисгидропероксиды являются стартовыми реагентами в синтезе
пероксидов с противомалярийной и противоопуховолевой активностью. Представляло
интерес изучение их электрохимических свойств, в частности поведение в условиях
анодного окисления.
Циклическая вольтаммограмма (ЦВ) 1,1-бисгидроперокси-4-метилциклогексана
(1) в ацетонитриле при скорости сканирования потенциала (w) 20 мВ/сек (потенциостат
IPC-COMPACT) в интервале потенциалов -500 – 2000 мВ (Ag/AgCl) обнаруживает
хорошо выраженный максимум при 50 мВ и плечо в интервале 1900-2000 мВ.
Электролиз (1) проводили в неразделённой ячейке и с разделением ячейки
ионообменной мембраной. По ходу электролиза 1 периодически регистрировали ЦВ с
w = 20 мВ/сек в интервале потенциалов
-500 – 2000 мВ. Для электролиза в
разделённой ячейке было найдено, что пик при 50 мВ с ростом количества
электричества, пропущенного через ячейку, монотонно возрастает и смещается в
катодную область на 350 мВ. Плечо на ЦВ исходного 1 преобразуется в хорошо
выраженный максимум, высота которого убывает по ходу окисления, при этом он
смещается в катодную область вплоть до Е =1330 мВ. Максимальные токи и значения
потенциалов катодного и анодного пиков линейно убывают с ростом Q и достигают
предельных значений при Q= 2 F/M. Это соответствует тому, что продукт окисления 1
образуется в результате присоединения к нему 2 электронов. Анализ реакционной
смеси
показал, что в результате анодного окисления
1,1-бисгидроперокси-4метилциклогексана на платиновом аноде образуется 1,2,4,5-тетраоксан:
Это находится в согласии со стехиометрией этой реакции, установленной
электрохимическим
методом.
ЦВ специально синтезированного тетраоксана
практически полностью совпадало с ЦВ конечного продукта окисления 1, которое в
условиях электрохимического окисления оказалось устойчивым и дальнейшему
окислению не подвергается.
Проведение реакции в нераздёлённой ячейке привело к близким результатам,
хотя в этом случае наблюдается образование небольшого количества (до 5 %)
побочных электроактивных продуктов.
127
ФОТОКОНТРОЛИРУЕМЫЙ МОЛЕКУЛЯРНЫЙ АССЕМБЛЕР ДЛЯ
РЕАКЦИИ [2+2] ФОТОЦИКЛОПРИСОЕДИНЕНИЯ СТИРИЛОВЫХ
КРАСИТЕЛЕЙ В ВОДЕ
А.И. Ведерников1, Л.Г. Кузьмина2, Д.В. Кондратюк1, С.К. Сазонов1, Ю.А. Стреленко3,
М.В. Алфимов1, С.П. Громов1
1 - Центр фотохимии РАН, Москва, РФ
2 - Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Москва, РФ
3 - Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, РФ
[email protected]
Были синтезированы новые стириловые красители ряда 4-пиридина (E)-1,
которые имеют различные N-заместители и демонстрируют интенсивное поглощение в
области 400 нм. В водном растворе красители образуют различной стехиометрии
комплексы с кукурбит[n]урилами (CB[n], n = 7, 8), которые имеют псевдоротаксановое
строение. Стехиометрия, строение и устойчивость комплексов были исследованы
методами УФ- и ЯМР спектроскопии, включая ЯМР 1H-титрование, и РСА.
Установлено, что в твердом состоянии катионы красителей (E)-1 склонны
формировать кристаллические упаковки по типу син-«голова-к-хвосту», которые
топохимически предорганизованы для осуществления твердофазной реакции [2+2]фотоциклоприсоединения (ФЦП). При облучении видимым светом тонких
поликристаллических пленок или монокристаллов красителей, они подвергаются
относительно медленному ФЦП с образованием единственного rctt-изомера
центросимметричного производного циклобутана 2. В некоторых случаях удалось
наблюдать ФЦП без разрушения монокристалла.
В водных растворах красители 1 и их комплексы с CB[7] подвергаются только
обратимой
реакции
E–Z-фотоизомеризации.
Напротив,
эффективная
стереоспецифическая реакция ФЦП происходит в тримолекулярных комплексах
CB[8]@{1}2 с образованием rctt-2. Оказалось, что устойчивость комплексов 1:1 между
CB[8] и rctt-2 ниже по сравнению с устойчивостью комплексов CB[8]@1. Это
позволяет использовать CB[8] в качестве супрамолекулярного катализатора для
достижения полного фотопревращения 1 в 2. Таким образом, кукурбит[8]урил является
фотоконтролируемым молекулярным ассемблером для производных циклобутана.
Такие системы могут применяться для оптической записи и хранения информации, для
создания молекулярных машин, управляемых с помощью света.
Работа поддержана РФФИ и Российской академией наук.
128
БЕНЗОМОНОТИА-15-КРАУН-5-ЭФИР С АТОМОМ СЕРЫ,
СВЯЗАННЫМ С БЕНЗОЛЬНЫМ ЦИКЛОМ: СИНТЕЗ И
КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ С КАТИОНАМИ МЕТАЛЛОВ
А.И. Ведерников1, Л.Г. Кузьмина2, Ю.А. Стреленко3, Дж.А.К. Ховард4, С.П. Громов1
1 - Центр фотохимии РАН, Москва, РФ
2 - Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Москва, РФ
3 - Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, РФ
4 - Химический факультет университета г. Дарэм, Великобритания
[email protected]
Синтезированы новые 15-гидроксибензомонотиа-15-краун-5-эфир 1 и его Sоксид 2, содержащие атом серы, связанный с бензольным циклом. Определены
константы устойчивости комплексов полученных бензокраун-эфиров и модельного 15гидроксибензо-15-краун-5-эфира 3 с перхлоратами Na, Ca, Ag(I), Cd, Hg(II) и Pb(II)
методом ЯМР 1H-титрования. Строение краун-эфиров 2, 3 и их металлокомплексов
установлено методами спектроскопии ЯМР и рентгеноструктурного анализа.
В MeCN-d3 краун-эфир 1 демонстрирует высокую селективность к тиа- или
оксатиафильным ионам Hg2+ (lgK1 = 7.1) и Pb2+ (lgK1 = 7.4). В смесях MeCN-d3–D2O
устойчивость большинства его комплексов резко снижается из-за конкурентной
гидратации катионов металлов, за исключением «мягких» ионов Ag+ и Hg2+, которые
проявляют низкое сродство к «жестким» атомам кислорода и, напротив, выраженное
сродство к «мягким» атомам серы(II). В результате изменяется селективность
комплексообразования: при 20%-ном содержании воды в растворе бензотиакраун-эфир
связывает предпочтительно ионы Hg2+ (lgK1 = 5.0) и Ag+ (lgK1 = 2.7). В MeCN-d3
сульфоксид 2 является слабым и малоселективным комплексообразователем по
отношению ко всем исследованным катионам металлов, а краун-эфир 3 образует
наиболее устойчивые комплексы с оксафильными ионами Na+, Ca2+ и Pb2+.
Найденные характеристики комплексообразующей способности бензомонотиа15-краун-5-эфира 1, имеющего атом серы в сопряжении с бензольным циклом,
указывают на перспективность макроциклических лигандов такого строения для
использования в качестве высокоселективных и эффективных комплексообразователей
на «мягкие» катионы ртути(II) и серебра(I) в водно-ацетонитрильных смесях.
Работа поддержана РФФИ и Российской академией наук.
129
НОВЫЙ ТИП КАСКАДНОЙ РЕАКЦИИ: ЗАМЕЩЁННЫЕ
ТЕТРАЦИАНОЦИКЛОПРОПАНЫ НЕПОСРЕДСТВЕННО ИЗ
КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И МАЛОНОНИТРИЛА
А.Н. Верещагин, М.Н. Элинсон, Н.О. Степанов, Г.И. Никишин
ИОХ РАН им. Н.Д. Зелинского
[email protected]
Производные циклопропана являются важными компонентами биологически активных
природных соединений1. Циклопропановый фрагмент входит в состав многих классов природных
соединений, обладающих широким спектром биологических свойств2. Создание новых простых и
эффективных методов синтеза циклопропанов – актуальная задача современной органической
химии.
Органическая химия имеет в своем арсенале большое разнообразие методов построения
циклопропанового кольца. Большинство из них составляют две основные группы: 1)
внутримолекулярные циклизации и 2) образование цикла при взаимодействии двух различных
молекул. Наиболее распространенными примерами второй группы методов является,
взаимодействие карбенов с олефинами и построение циклопропанового кольца присоединением по
Михаэлю с последующей циклизацией (MIRC - Michael initiated ring closure).
Реакция Видеквиста представляет собой взаимодействие броммалононитрила с кетонами в
присутствии стехиометрических количеств иодида калия с образованием дизамещённых
тетрацианоциклопропанов3. Недавно реализован электрохимический вариант данной реакции,
имеющий ряд преимуществ перед реакцией Видеквиста (вместо броммалононитрила используется
малононитрил и каталитические количества бромида натрия, который полностью регенерируется в
ходе процесса)4. Однако в электрохимическом варианте реакции Видеквиста для получения
значительных количеств тетрацианоциклопропанов необходимо использовать 3-х - 4-х кратный
избыток кетона.
Нами разработан новый подход к синтезу замещённых тетрацианоциклопропанов.
Реализован новый тип каскадной реакции: взаимодействие карбонильных соединений и
малононитрила в присутсвии брома с образованием моно- и дизамещённых 1,1,2,2тетрацианоциклопропанов.
Реакция осуществлена в спирте с использованием 0.2 М раствора брома в воде. Методика
проведения проста и удобна в применении. Процесс масштабируем. Образующиеся
тетрацианоциклопропаны кристаллизуются в реакционной смеси и выделяются простым
фильтрованием.
Безусловным преимуществом метода является отсутствие необходимости получения
галогензамещенной СН-кислоты и использования иодида калия. Бромзамещенный малононитрил
образуется in situ.
Список литературы:
1. Z. Rappoport, The Chemistry of the Cyclopropyl Group; Wiley and Sons: New York, 1996.
2. S. Yoshida, T. C. Rosen, M. J. Sloan, S. Ye, K. L. Kirk, Bioorg. Med. Chem. 2004, 12, 2645-2652.
3. J L. Ramberg, S. Wideqvist, Arkiv. Kemi, 1941, 14B, 13.
4. M. N. Elinson, S. K. Feducovich, T. L. Lizunova, G. I. Nikishin, Tetrahedron, 2000, 56, 3063.
130
РЕАКЦИИ КРАСНОГО ФОСФОРА С
СУЛЬФИД-АНИОНАМИ В ДМСО
С.И. Верхотурова, В.Л. Михайленко, Т.И. Казанцева, С.Н. Арбузова,
Н.К. Гусарова, Б.А. Трофимов
Иркутский институт химии имени А.Е.Фаворского СО РАН, Иркутск, Россия
[email protected]
Недавно в химию фосфорорганических соединений введены новые фосфорилирующие
системы Pn/MSR/ДМСО (M = Na, K; R = H, Alk) [1]. Так, красный фосфор реагирует с
NaSH в ДМСО (100–116°С, 4.5 ч) через окислительно-восстановительное расщепление
связи Р-Р гидросульфид-анионами, образуя промежуточные соединения со связями Р-Н
и P-S. Это приводит в конечном счете к фосфину и тритиофосфиту натрия. Последний
легко окисляется кислородом воздуха и элементной серой, образуя тритиофосфат
натрия (I) и тетратиофосфат натрия (II), соответственно. Обработкой реакционной
смеси метилиодидом были получены S,S,S-триметилтритиофосфат (III) и
триметилтетратиофосфат (IV) в соотношении ~ 1 : 1 с суммарным выходом 10%.
Сероцентрированные нуклеофилы, генерируемые из тиолов в системе KOH/ДМСО,
“разбирают” сшитую макромолекулу красного фосфора (125–128°C, 4 h), что приводит
в итоге к образованию O-калий S,S-диалкилтритиофосфатов (VIIa,б) - перспективным
полупродуктам для фосфорорганического синтеза. Например, они легко алкилируются
органическими галогенидами, образуя S,S,S-триалкилтритиофосфаты (VIII-X).
Таким образом, открытые реакции красного фосфора с сульфид-анионами в ДМСО
принципиально дополняют фундаментальные знания о реакционной способности связи
Р-Р в супрамолекуле красного фосфора и открывают новые возможности для синтеза
фосфорсеросодержащих соединений на основе элементного фосфора.
[1] Трофимов Б.А. и др. // ДАН. 2009. Т. 427. № 2. С. 203.
131
НОВЫЕ ВЫСОКО ФУНКЦИОНАЛИЗОВАННЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ
ФУЛЛЕРЕНА. СИНТЕЗ И АНТИ-ВИЧ АКТИВНОСТЬ
И.С. Веселов, И.В. Трушков, Г.В. Гришина
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
[email protected]
Получен
ряд
новых
производных
фуллерена,
содержащих
дигидроксипиперидиновый фрагмент, отмеченный нами ранее как анти-ВИЧ
фармакофор1.
Реакция Бингеля была выбрана как удобный и эффективный метод сшивки
фуллеренового и пиперидинового фрагментов. Образование моноаддуктов
подтверждено данными 1Н ЯМР и МАLDI. Целевые соединения выделены в
индивидуальном виде хроматографически.
Стартовые транс-3,4-дигидроксипиперидины, как было показано нами ранее,
проявляют заметную анти-ВИЧ активность. Кроме того, некоторые производные
фуллерена оказались ингибиторами обратной транскриптазы ВИЧ.
Синтезированные моноаддукты 2-5, сочетающие в себе два фармакофорных
фрагмента, in vitro показали умеренную анти-ВИЧ активность и низкую
цитотоксичность.
[1] Г.В. Гришина, А.А. Борисенко, З.Г. Носань, Л.Д. Ашкинадзе, И.С. Веселов, Н.С.
Зефиров, Е.В. Карамов, Г.В. Корнилаева. транс-Дигидроксипиперидины. Синтез,
стереохимия и анти-Вич активность. // ДАН РАН, 2003, 391, № 4, c. 487-491.
132
ПОЛУЧЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ ПРОДУКТОВ
ТРЕХКОМПОНЕНТНОЙ РЕАКЦИИ ИЗОПРОПИЛОВЫХ ЭФИРОВ
АЦЕТИЛУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ СО СМЕСЬЮ 5АМИНОТЕТРАЗОЛА И АРОМАТИЧЕСКОГО АЛЬДЕГИДА
И.Н. Владимиров, В.Л. Гейн, А.А. Курбатова
ГОУ ВПО ПГФА Росздрава РФ, Пермь, Россия
[email protected]
В продолжение исследований, посвященных синтезу новых конденсированных
гетероциклических соединений [1], была изучена трехкомпонентная реакция изопропилового
эфира ацетилуксусной кислоты со смесью 5-аминотетразола и ароматических альдегидов. Было
обнаружено, что реакция протекает при сплавлении исходных компонентов при 130-1400С в
течение 20-30 минут с образованием изопропил 5-арил-7-метил1,5-дигидротетразоло[1,5а]пиримидин-6-карбоксилатов с хорошим (60-90%) выходом.
Полученные соединения представляют собой бесцветные кристаллические вещества,
растворимы в диметилсульфоксиде, диметилформамиде, при нагревании в ледяной уксусной
кислоте, мало растворимы в спирте, не растворимы в воде, эфире, хлороформе.
Структура полученных соединений подтверждена данными рентгеноструктурного
анализа, ЯМР 1H и ИК-спектроскопии.
В ЯМР 1Н спектрах соединений наблюдается группа сигналов ароматических протонов
в виде мультиплета при 6,50-6,90 м.д., сигнал протона C5H в виде синглета в области 6,50-6,70
м.д., сигнал NH протона при 11,3 – 11,4 м.д., сигналы протонов изопропильного радикала в
виде двух синглетов в области 1,0-1,15 м.д. и мультиплета при 4,75-4,8 м.д. В ИК-спектрах
наблюдаются полосы, обусловленные валентными колебаниями NH-группы в области 32003450 см-1, сложноэфирных групп в области 1650-1750 см-1, а также полоса валентных
колебаний связи С=С в области 1660-1700 см-1.
Для установления структуры 5-(4-третбутилфенил)-7-метил-1,5-дигидротетразоло[1,5а]пиримидинкарбоксилата в кристаллическом состоянии был получен кристалл медленной
кристаллизацией из этилового спирта и проведены его рентгеноструктурные исследования.
Полученные результаты свидетельствуют о полном соответствии предложенной структуры
соединения данным РСА. Бициклический фрагмент молекулы плоский. Двойные связи
локализованы, без заметного влияния сопряжения. Все длины связей и валентные углы имеют
обычные для соответствующих атомов значения.
Библиографический список.
1. Гейн В.Л., Гейн Л.Ф., Цыплякова Е.П., Розова Е.А. Синтез 5-арил-6-ацил-7метоксикарбонил-5,8-дигидротетразоло[1,5-7а]пиримидинов//ЖОрХ.-2003,-Т.39,
вып.5.-С.797-798.
133
СИНТЕЗ АМИДНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 3-(2-ЗАМЕЩЕННЫХ-1НБЕНЗО[d]ИМИДАЗОЛ-5-ИЛ)ПРОПАНОВЫХ КИСЛОТ
Ю.Н. Власова, И.Е. Якунина, И.В. Шахкельдян, В.А. Субботин, Ю.М. Атрощенко
Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого
[email protected]
Производные бензимидазола известны как вещества, проявляющие высокую
биологическую активность широкого спектра действия. Среди них и лекарственные
препараты, такие как омепразол – противоязвенное средство, бемитил – оказывающий
психостимулирующее действие, альбендазол – использующийся для лечения
гельминтозов [1]. Известна потенциальная антираковая активность соединений,
содержащих в своем составе бензимидазольный фрагмент [2]. В связи с этим, можно
предположить
наличие
биологической
активности
3-(2-замещенных-1Нбензо[d]имидазол-5-ил)пропановых кислот 6 и синтезированных на ее основе новых
производных.
R1= H, Alkyl, Aryl, R2 = Alkyl, Aryl, Heterocyclyl and other.
На первой стадии синтеза 3-(4-аминофенил)пропановую кислоту 1 ацилировали
ангидридами кислот 2 при температуре кипения ангидрида в соотношении 1:1.
Полученный амид 3 нитровали азотной кислотой в уксуснокислой среде. Затем
нитросоединение 4 восстанавливали водородом в водно-аммиачной среде на
палладиевом катализаторе в течение 1,5-2 часов, после чего подкисляли конц.
раствором HCl. На заключительной стадии циклизации продукт 5 кипятили в течение 2
часов в среде 2Н соляной кислоты. Выход 3-(2-замещенных-1Н-бензо[d]имидазол-5ил)пропановых кислот составил 70-80%. Полифункциональные карбоксамидные
производные 7 были получены методом жидкофазного параллельного синтеза.
Строение синтезированных соединений доказано методом ЯМР 1Н-спектроскопии.
1.Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России.-М.: АстраФармСервис,
2009.-1760 с.
2. Huang, S.T.; Hsei, I. J.; Chen, C. // Bioorg. Med Chem. 2006. V. 14, P. 6106.
134
НЕВОЗМОЖНОСТЬ МАКРОЦИКЛИЗАЦИИ РЕЗОРЦИНА
ТЕТРАЭТИЛДИАМИДОМ ФЕНИЛФОСФОНИСТОЙ КИСЛОТЫ
Ю.В. Волченкова, Ю.И. Блохин, К.Н. Корнилов
Московский государственный университет технологий и управления
[email protected]
Ранее
нами
проведено
бисфосфорилирование
фенилфосфонистой кислоты 2 [1]:
резорцина
1
тетраэтилдиамидом
Анализом спектра ЯМР31Р продукта реакции установлено, что при комнатной температуре в
этилацетате в течение 24 ч бисфосфорилирование проходит не полностью (соотношение
сигналов 3 и 2 равно 1:2.2). При нагревании до 600С в течение 2 ч и выдерживании 24 ч при
комнатной температуре, бисфосфорилирование происходит активнее (соотношение сигналов 3
и 2 1.1:1) [1]. При кипячении в том же растворителе в течение 2 ч и дальнейшем выдерживании
24 ч при комнатной температуре, происходит образование смеси бис- и
монофосфорилированного резорцина 3 и 4 при соотношении сигналов 1.3:1 соответственно.
Однако при добавлении исходного диола 1 к полученной в каждом из трёх приведённых
условий синтеза смеси, содержащей бисфосфорилированый резорцин, образование
макроциклического продукта не происходит. При этом во всех случаях накапливается
монофосфорилированный продукт 4.
Между тем известно, что при кипячении 2 и 2,2’-ди(п-гидроксифенил)пропана в о-ксилоле в
течение 7 ч при соотношении 1:1 и концентрации не более 0.2 моль\л и дальнейшем
выдерживании 24 ч образуется макроциклический продукт [2]. Нами установлено, что при
кипячении 2 и 1 в о-ксилоле в аналогичных условиях с [2] в атмосфере аргона в течение 4.5 ч,
после отгонки растворителя в вакууме образуется твердая паста светло-жёлтого цвета. Анализ
спектра ЯМР31Р этого продукта показывает, что макроциклизация в указанных условиях не
идёт. Вместо ожидаемого макроцикла образуются олигомерные продукты с химическим
сдвигом δР 157.94 м.д., ушир., которые на воздухе быстро окисляются (δР 14.05 м.д., ушир.).
Таким образом, полученные данные ЯМР31Р свидетельствуют, что ни в мягких условиях (в
этилацетате), ни в жёстких (в о-ксилоле) процесс макроциклизации резорцина с
тетраэтилдиамидом фенилфосфонистой кислоты не осуществляется, что обусловлено, повидимому, пространственными затруднениями объёмных фенилфосфамидных групп
промежуточного бисфосфорилированного резорцина:
1.
Волченкова Ю.В., Корнилов К.Н., Блохин Ю.И. Тезисы докладов «15 Международной
конференции по химии соединений фосфора». Санкт-Петербург. 2008. С.379.
2.
Блохин Ю.И., Гусев Д.В. Изв.АН, Сер.хим. 1996. №9. C.2369-2370.
135
ГАЗОФАЗНЫЕ ТЕРМИЧЕСКИЕ И КАТАЛИТИЧЕСКИЕ
ПРЕВРАЩЕНИЯ ФТОРИРОВАННЫХ ДИ- И
ТРИГАЛОГЕНЦИКЛОПРОПАНОВ
Н.В. Волчков, М.Б. Липкинд, М.А. Новиков, О.М. Нефедов
Учреждение Российской академии наук Институт органической химии им. Н.Д.
Зелинского РАН
[email protected]
Установлено, что гем-хлорфторциклопропаны 1a при гомогенном пиролизе в
проточном реакторе превращаются в хлорфторбутены 2 и 3 (при 350-420°С) или
фтордиены 4 (при 430-450°С), а в условиях газофазного гетерогенного термолиза в
присутствии Al2O3 или 20% CuSO4/Al2O3 претерпевают селективные каталитические
превращения в 2-хлорбута-1,3-диены 5. Пиролиз 1а в присутствии цеолита NaA или
30% KF/ Al2O3 приводит к образованию смесей хлор- и фтордиенов 4 и 5 в результате
конкурентных процессов дегидрохлорирования и дегидрофторирования. Дифторциклопропаны 1b претерпевают в условиях пиролиза фрагментацию с элиминированием
дифторкарбена, а в присутствии Al2O3 превращаются в 2-фторбута-1,3-диены 4
В случае 1,2,2-тригалогенциклопропанов 6а-с наблюдается несколько конку-рентных
направлений термических и каталитических превращений, относительный вклад
которых зависит от природы галогена и условий реакции. Так, 1,2-дихлор-2фторциклопропан 6b термически изомеризуются преимущественно (на 95%) в
дихлорфторбутены 7 и 8 через раскрытие циклопропанового кольца по связи,
противолежащей дигалогенметиленовому фрагменту (путь А), тогда как термолиз 1хлор-2,2-дифторциклопропана 6с включает, наряду с фрагментацией, изомеризацию
исключительно в метилхлордифторпропены 10с и 11с, протекающую через разрыв
связи, противолежащей хлорметиленовому фрагменту (путь В).
При пиролизе 1,2,2-трихлорциклопропана 6а образуются примерно равные
количества продуктов изомеризации по каналам А и В. В условиях гетерогенного
пиролиза в присутствии Al2O3 хлордифторциклопропан 6с превращается в 2-хлор-3фторбута-1,3-диен, а тригалогенциклопропаны 6а,b образуют 2,3-дихлорбута-1,3-диен.
136
НОВЫЙ СИНТЕЗ ПИРАЗОЛО[1,2-a]-[1,2,4]-ТРИАЗИНИЕВОЙ
СИСТЕМЫ
Н.И. Ворожцов, Л.А. Свиридова, Г.А. Голубева
Московский государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Химический
факультет, Москва, Россия
[email protected]
Внутримолекулярная
атака
реагента
Вильсмайера, первоначально образующегося при
взаимодействии хлорокиси фосфора с N-2-арил2-(пиразолинил-1)-этилбензамидов
[1]
I,
теоретически может происходить по трем
реакционным центрам молекулы. К образованию
изохинолиновой структуры приведет атака по
орто-положению бензольного кольца. Известно
что
в
N-ω-галогеналкилпиразолинах-2
внутримолекулярная атака может происходить
как по атому N1 c образованием 1-азо-5азониаспиро-[4,4]-нон-1-ена, так и по атому N2 с
образованием пиразолидин-[1,2]-пиразолиния, в
зависимости от длины алкильной цепи, причем
атака по атому N1 более предпочтительна.
Анализ
литературных
и
спектральных
данных
а
также
проведенное
ренгенодифракционное исследование продукта реакции соединения I с хлорокисью фосфора
позволяет нам предположить, что происходит образование соединения II - гидрированной
пиразоло[1,2-а]-[1,2,4]-триазиниевой
соли.
Таким
образом,
в
нашем
случае
внутримолекулярная атака происходит
по стерически более доступному атому
N2. В процессе реакции наблюдается не
характерная для пиразолиновых солей
миграция двойной связи с образованием
Δ3-пиразолина.
Такие
пиразоло[1,2-а]-[1,2,4]триазиниевые системы практически не
изучены. В литературе описаны лишь
одно оксосоединение, полученное
циклоприсоединением
к
1,2,4триазину
[2].
Исследованные
триазиновые системы обладают нестероидной противовоспалительной активностью
[3], бензотриазиновые системы обладают антиревматоидными свойствами [3].
Литература
1. Ворожцов Н.И., Голубева Г.А., ХГС, 10, 1558 (2005).
2. Massa, W., Kang, H.-C, Rischke, M., Seitz, G., Archiv der Pharmazie, 327, 477(1994).
3. Fauconnier, T., Lock, C.J.L., Bell, R.A., Britten, J.F., Rainsford, K.D., Canadian Journal of
Chemistry, 72, 382(1994). Tinnefeldt G., Gilfrich, H.J., Arzneimittel-Forschung Drug Research, 27,
2009(1977)
137
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ 5-АРИЛ-4-АЦИЛ-3-ГИДРОКСИ-1-(2,2ДИМЕТОКСИЭТИЛ)-3-ПИРРОЛИН-2-ОНОВ С
АРОМАТИЧЕСКИМИ АМИНАМИ
В.Н. Вычегжанина, Е.Б. Левандовская, В.Л. Гейн, М.И. Вахрин
ГОУ ВПО ПГФА Росздрава, г.Пермь, Россия
[email protected]
Ранее были синтезированы 5-арил-4-ацил-3-гидрокси-1-(2,2-диметоксиэтил)-3пирролин-2-оны, в молекулах которых присутствуют активные электрофильные
центры (атом углерода карбонильной группы в положении 3 гетероцикла, атом
углерода карбонильной группы в боковой цепи в положении 4 гетероцикла), поэтому
представляет интерес изучить взаимодействие данных соединений с нуклеофильными
реагентами – анилином и 4-хлоранилином.
Синтез проводили при кипячении эквимолярных количеств реагентов в среде
уксусной кислоты в течение 3 часов.
Вследствие
легкой
переэтерификации
5-арил-4-ацил-3-гидрокси-1-(2,2диметоксиэтил)-3-пирролин-2-онов реакции с анилином и 4-хлоранилином протекают
по карбоксильной группе в 4-ом положении и приводят к образованию соединений I
(а,б).
I a,б
R = H (а), Cl (б)
Взаимодействие
4-бензоили
4-метоксибензоил-5-арил-3-гидрокси-1-(2,2диметоксиэтил)-3-пирролин-2-онов с анилином и 4-хлоранилином протекает по
гидроксильной группе с образованием соответствующих 3-ариламинопроизводных (II).
II
R = С6H5,С6H4ОСН3; R1 = H, 4-NO2, 3-ОН, 2-Сl, 4-Сl, 4-ОС2Н5; R2 = H, Cl
Структуры всех синтезированных соединений подтверждены на основании данных
ЯМР 1Н и ИК спектров.
138
ПЕРЕГРУППИРОВКА ФИШЕРА В РЯДУ 3-АРИЛГИДРАЗОНО-3НФУРАН-2-ОНОВ
Д.Н. Гавкус, М.Ю. Борисов, А.Ю. Егорова
Саратовский Государственный Университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов,
Россия
[email protected]
Фуран-2-оны обладают высоким химическим потенциалом, учавствуют в реакции
азосочетания с солями арил(гетарил)диазоний хлоридами.
Азосочетание с соединениями, содержащими активную метиленовую группу, приводит
к возможному существованию нескольких таутомерных форм, вследствие
прототропной таутомерии, обусловленной перемещением протона от атома углерода к
атому азота или атому кислорода.
Согласно спектральным характеристикам продукты реакции азосочетания существуют
в форме «гидразона» (форма А), стабилизированного внутримолекулярной водородной
связью.
3-арилгидразоно-3Н-фуран-2-оны содержат в своем составе несколько реакционных
центров, обладающих высоким химическим потенциалом, позволяющим получать на
их основе новые ряды гетероциклических соединений в том числе практически ценных.
В частности нами было изучено поведение данных в условиях перегруппировки
Фишера. Реакцию осуществляли нагреванием 3-(2-(2-гидроксифенил)гидразоно)-5-Ar 3Н-фуран-2-онов (1а-d) с раствором абсолютизированного этанола, насыщенного
хлороводородом.
1а-d
Ar – CH3; C6H6; C6H5CH3; C6H4OCH3
2a-d
Протонизация сопровождается раскрытием фуранонового кольца, с образованием
этилового эфира замещенной 4-оксоалкановой кислоты, с последующей индолизацией
по классическому механизму перегруппировки Фишера, с образованием замещенных
индолов.
Продукты реакции 2a-d выделены с хорошими выходами и охарактиризованны по
данным ИК-,ЯМР 1Н, 13С как 2-карбэотокси-3 –бензоил-7гидрокси индолы.
139
УДОБНЫЙ ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕТОД СИНТЕЗА
4-СТИРИЛХИНОЛИНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Т.Н. Гавришова, В.М. Ли, М.Ф. Будыка
ИПХФ РАН, Черноголовка, Россия
[email protected]
Производные 4-стирилхинолина используются в качестве фотоинициаторов, pHиндикаторов, полупродуктов для синтеза конденсированных гетероароматических
соединений и супрамолекулярных систем, биологически активных веществ и
лекарственных препаратов. Однако традиционные методы получения 4стирилхинолинов требуют длительного нагревания реагентов, в результате получается
смесь продуктов, выход целевых стирилхинолинов невысок, а для их выделения
требуются трудоемкие процедуры разделения и очистки. Кроме того, выделение
замещенных 4-стирилхинолинов осложняется быстрым протеканием в растворах на
свету реакции их фотоциклизации в бензо[i]фенантридины, поэтому для их получения
требуется быстрый селективный метод синтеза с минимальным количеством процедур
очистки.
Нами показано, что методика конденсации лепидина с различными ароматическими
альдегидами в присутствии каталитических количеств ZnCl2 и отсутствии растворителя
под действием микроволнового излучения позволяет повысить выход (до 60-70%),
сократить время проведения реакции до 5-15 минут и избежать трудоемких процедур
выделения продукта.
R= F, Cl, OCH3,ОН, NO2, N(CH3)2
140
НОВЫЙ КОНГЛОМЕРАТ В РЯДУ ГЛИКОЛЬУРИЛОВ
Г.А. Газиева, П.В. Ложкин, В.В. Баранов, А.Н. Кравченко
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
Многие хиральные гликольурилы (2,4,6,8-тетраазабицикло[3.3.0]октан-3,7-дионы)
подвергаются спонтанному разделению при кристаллизации. 2,6-Диэтилгликольурил,
4-(6,8-диметил-3,7-диоксо-2,4,6,8-тетраазабицикло[3.3.0]окт-2-ил)бутановая кислота, 4(3,7-диоксо-2,4,6,8-тетраазабицикло[3.3.0]окт-2-ил)изобутановая кислота образуют
конгломераты (смеси гомохиральных кристаллов энантиомеров).
В
настоящей
работе
синтезирован
ряд
гидрохлоридов
N-[2(диметиламино)этил]гликольурилов 1a-d конденсацией 4,5-дигидроксиимидазолидн-2онов 2a-d с гидрохлоридом N-[2-(диметиламино)этил]мочевины. Нейтрализацией
водных растворов гидрохлоридов 1a-d гидрокарбонатом натрия получены с хорошими
выходами свободные основания 3a-d, и изучены процессы кристаллизации
гликольурилов 1a-d и 3a-d из воды и метанола.
Методом РСА исследованы кристаллы соединений 1a и 1d, полученные при
кристаллизации из воды и метанола соответственно.
По данным рентгеноструктурного исследования для гидрохлорида 1a наблюдается
спонтанное разделение (пр. гр. P21). Гликольурил 1a представляет собой конгломерат с
R,S-конфигурацией асимметрических атомов углерода (C(1) и C(5)). Соль 1d
кристаллизуется в центросимметричной пространственной группе (P-1) в виде
кристаллосольвата с метиловым спиртом (соотношение продукт - метанол равно 1:1).
Таким
образом,
синтезированы
не
описанные
ранее
N-[2(диметиламино)этил]гликольурилы и их гидрохлориды, исследованы процессы
кристаллизации полученных соединений из воды и метанола, обнаружен новый
конгломерат
в
ряду
гликольурилов
гидрохлорид
2-[2(диметиламино)этил]гликольурила.
Авторы благодарят аспиранта ИНЭОС РАН Нелюбину Ю.В. за выполнение РСА.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 08-03-01070а) и ОХНМ
РАН (программа ОХ-9 «Медицинская и биомолекулярная химия»).
141
НОВЫЙ МЕТОД СИНТЕЗА ТИОАНАЛОГОВ ГЛИКОЛЬУРИЛОВ:
РЕАКЦИЯ СУЖЕНИЯ ТРИАЗИНАНОВОГО ЦИКЛА
ОКТАГИДРОИМИДАЗОТРИАЗИНОВ
Г.А. Газиева, С.В. Василевский, А.Н. Кравченко
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
В отличие от хорошо изученных производных тетрагидроимидазо[4,5-d]имидазол2,5(1H,3H)-диона (гликольурила) их тиоаналоги еще очень мало исследованы. В
настоящей работе найден оригинальный подход к синтезу неизвестных ранее 1,3диалкил-4-арилиденамино-5-тиоксогексагидроимидазо[4,5-d]имидазол-2(1Н)-онов
1,
основанный
на
реакции
сужения
триазинанового
цикла
5,7-диалкил-3тиоксооктагидроимидазо[4,5-e][1,2,4]триазин-6-онов 2 под действием ароматических
альдегидов 3 в кислой среде.
1a R=Me, R1=H
Строение соединений 1 подтверждено данными элементного анализа, масс-, 1Н и
ЯМР спектров, а также РСА для 1a.
13
С
142
МЕХАНИЗМ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ДЕГИДРИРОВАНИЯ ПРОПАНА
И ИЗОБУТАНА В ПРИСУТСТВИИ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА НА
ОКСИДНО-ХРОМОВЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ
Н.А. Гайдай, Н.В. Некрасов, Ю.А. Агафонов, А.Л. Лапидус
Институт органической химии им.Н.Д.Зелинского РАН
[email protected]
Окислительное дегидрирование низших алканов является альтернативным процессом
получения легких олефинов, при этом исходным сырьем являются парафины природного
газа. Использование диоксида углерода вместо кислорода позволяет избежать протекания
реакций глубокого окисления углеводородов. СО2 сдвигает равновесие дегидрирования в
сторону образования олефинов. Кроме того, СО2 может окислять образующийся на
поверхности кокс и активный компонент катализатора. Основная часть работ по механизму
окислительного дегидрирования низших парафинов выполнена в присутствии О2, данные
же по механизму окислительного дегидрирования низших парафинов в присутствии СО2 в
литературе не представлены.
В данной работе для изучения механизма окислительного дегидрирования пропана и
изобутана в присутствии СО2 на оксидно-хромовых катализаторах использовали
нестационарный метод отклика и данные адсорбционно-десорбционных исследований.
Опыты проводили в проточной установке малого объема, соединенной с массспектрометром, при атмосферном давлении на катализаторах: CrOx/SiO2 (приготовлен
методом пропитки) и CrOx/MCM-41 (приготовлен прямым одностадийным синтезом).
Катализаторы содержали 1,0 % (вес.) Cr. Парциальные давления парафинов и СО2
изменялись в следующих пределах 0,125-0,33 и 0,30-0,75 атм., соответственно.
Температурный интервал - 500-600оС. Адсорбционно-десорбционные опыты и опыты по
вытеснению компонентов реакционной смеси проводили и при 200оС. Релаксационные
кривые достижения стационарного получали при резком изменении концентрации одного
или двух компонентов реакционной смеси. В каждом опыте регистрировали масс-спектр
одного вещества. Форма релаксационных кривых, полученных в откликах
He/[CO2+C3H8(C4H10)], [Не+CO2]/[CO2+C3H8(C4H10)] и [He+C3H8(C4H10)]/[CO2+C3H8(C4H10)]
свидетельствует о том, что и парафин, и CO2 участвуют в реакции образования олефинов
из адсорбированного состояния (косая черта означает изменение реакционных условий).
Этот вывод также подтверждают отклики с изменением концентраций парафина и CO2.
Сравнивая полученные данные, необходимо отметить, что СО2 и олефины по прочности
связывания с поверхностью катализатора CrOx/SiO2 составляют следующий ряд:
СО2 > C3H6 > изо-C4H8,
на катализаторе CrOx/MCM-41 это соотношение изменяется:
изо-C4H8 > C3H6 > СО2.
При этом прочность связывания СО2 с поверхностью CrOx/SiO2 больше, а прочность
связывания олефинов меньше, чем с поверхностью CrOx/MCM-41. Рассчитано
соотношение между слабо и сильно адсорбированными формами олефинов и СО2.
Показано, что продукты крекинга образуются только из парафинов. Предложена стадийная
схема процесса образования олефинов и продуктов крекинга.
Механизм окислительного дегидрирования пропана и изобутана одинаков на изученных
оксидно-хромовых катализаторах, но адсорбционные способности компонентов
реакционной смеси и их покрытия в ходе процесса окислительного дегидрирования в
присутствии СО2 различные.
143
РЕАКЦИИ 1-АЛКИНИЛ-1-ХЛОРЦИКЛОПРОПАНОВ С
ЛИТИЕВЫМИ ПРОИЗВОДНЫМИ АЛИФАТИЧЕСКИХ МОНО- И
ДИАМИНОВ
В.Д. Гвоздев, К.Н. Шаврин, О.М. Нефедов
Учреждение Российской Академии Наук Институт органической химии им. Н. Д.
Зелинского РАН
[email protected]
Найдено, что 1-алкинил-1-хлорциклопропаны 1, легко получаемые [1+2]циклоприсоединением алкинилхлоркарбенов к олефинам, вступают в реакции с
литиевыми производными алифатических аминов, приводящие к широкому спектру
продуктов.
Так, при взаимодействии хлорциклопропанов 1 с избытком диалкиламидов лития
в ТГФ наблюдается селективное образование аминоциклопропанов 3. Вместе с тем,
применение в аналогичных реакциях моноалкиламидов лития, в зависимости от
природы заместителя при тройной связи получаются аллены 4, имеющие в молекуле на
один атом углерода меньше, чем исходные соединения, либо неизвестные ранее
сопряженные иминоалкилциклопропены 5.
Использование в качестве сильноосновных нуклеофилов литиевых производных
1,2- и 1,3-диаминоалканов ведет к раскрытию трехчленного цикла с последующим
протеканием каскадных процессов, конечным результатом которых является
образование
5-метиленгексагидропиррол[1,2-a]имидазольных
(6)
и
6метиленоктагидропиррол[1,2-a]пиримидиновых (7) структур .
Показано, что общими интермедиатами всех рассматриваемых реакций являются
сопряженные алкинилциклопропены 2, и выявлены схемы их дальнейших превращений,
приводящих к продуктам 4-7.
144
ПРИМЕНЕНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ
АНАЛИЗА ЯМР СПЕКТРОВ ПРИРОДНЫХ ФУКОИДАНОВ
А.Г. Гербст1, А.А. Выбойщик2, А.А. Грачев1, Н.Э. Нифантьев1
1 - Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Россия, Москва
2 - Высший химический колледж Российской академии наук
[email protected]
Разработка новых подходов для структурного анализа природных соединений на
основе компьютеризированного анализа данных их спектров ЯМР, является особенно
важным для исследования сложных олиго- и полисахаридов, в случае которых из-за
слишком большого количества перекрывающихся сигналов становится практически
невозможным их достоверное отнесение методами двумерной спектроскопии ЯМР.
Для расчётов спектров ЯМР углеводов и других природных соединений часто
применяют инкрементные схемы, которые, однако часто ошибочны из-за
неадекватности анализируемым макромолекулам используемых небольших модельных
соединений. В данном сообщении рассматривается альтернативный метод
структурного анализа олиго- и полисахаридов, основанный на прямом определении
структуры из спектра с использованием нейронных сетей (см. Рисунок).
База данных химических
сдвигов
Искусственная нейронная
сеть
Распознавание
характеристических
сигналов
Для разработки метода исследовано применение двух моделей искусственных
нейронных сетей (ИНС). Были изучены простая трехслойная сеть прямого
распространения и сеть, использующая теорию адаптивного резонанса (Adaptive
Resonance Theory, ART). Практические перспективы применения разрабатываемого
подхода были протестированы на примерах анализа спектров 13С ЯМР фукоиданов,
нерегулярных природных сульфатированных полисахаридов, обладающих широким
спектром физиологической активности, ранее исследовавшихся традиционными
методами. Тренировочные наборы для этих сетей представляют собой базы данных по
химическим сдвигам синтетических олигофукозидов. Проведено сопоставление
результатов, полученных с помощью обеих сетей. Показано, что ИНС обоих типов
лучше работают в случае десульфатированных полимеров, чем в случае нативных
фукоиданов. Найдено, что сеть топологии ART показывает в целом лучшие результаты.
Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ МК-5879.2008.3.
145
СИНТЕЗ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 1R-6-АМИНО-3,4ДИГИДРОХИНОЛИН-2-ОНА
А.Ю. Гладышева, И.Е. Якунина, И.В. Шахкельдян, Н.Д. Стемпень, Ю.М. Атрощенко
Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого
[email protected]
Производные дигидрохинолин-2-она известны как вещества, обладающие высокой
биологической активностью. Среди них известны диуретические препараты,
антибактериальные средства [1]. С целью поиска новых потенциальных биологически
активных соединений этого класса были синтезированы производные 1R-6-амино-3,4дигидрохинолин-2-она 10-14. Наличие аминогруппы в соединениях 10-14 позволяет
методом комбинаторного синтеза получать ряды сульфамидных, карбамидных,
карбдиамидных производных общей формулы 15-19.
R1=H (5,10,15), CH3 (6,11,16), C2H5 (7,12,17), н-C3H7 (8,13,18), i-C3H7 (9,14,19)
R2=COR3, SO2R3, CONHR3; R3= Alkyl, Aryl, Heteroaryl и др.
Циклизацию анилида 2, полученного ацилированием анилина 1 хлорангидридом βхлорпропановой кислоты,
осуществляли с помощью хлорида алюминия [2].
Нитрование конденсированного бензольного кольца проводили нитрующей смесью при
температуре не выше -5 С. При повышение температуры увеличивается содержание
изомерного 8-нитро-3,4-дигидрохинолин-2-она. N-алкилпроизводные 5-9 получены в
результате алкилирования производного 4 алкилйодидами. Восстановление
нитрогруппы с помощью гидразин гидрата в присутствии никеля приводит к 1R-6амино-3,4-дигидрохинолин-2-онам 10-14, которые на последней комбинаторной стадии
под действием сульфохлоридов, хлорангидридов карбоновых кислот и изоцианатов
были переведены в соответствующие производные 15-19 [3]. Выход соединений 15-19
составил 65-75%. Строение всех синтезированных веществ подтверждено данными
ЯМР 1Н спектроскопии.
1. Справочник
Видаль.
Лекарственные
препараты
в
России.-М.:
АстраФармСервис, 2009.-1760 с.
2. Мнджоян А.Л. Синтез гетероциклических соединений. - Ереван, Изд. АН Арм.
СССР, 1964. – 6 Изд. С.48.
3. Титце Л., Айхер Т. Препаративная органическая химия. – М.: Мир, 1999. – С.98,
426.
146
СИНТЕЗ РАЗВЕТВЛЕННЫХ ПЕРФТОРПОЛИЭФИРОВ
А.А. Глазков, О.В. Конюшко, А.В. Игнатенко, А.М. Сахаров
ИОХ РАН , Москва, Россия
[email protected]
Перфторированные простые полиэфиры обладают уникальными свойствами, в
частности высокой термо- и хемостойкостью, морозостойкостью и негорючестью. В
настоящее время существуют два основных метода получения перфторполиэфиров: это
полимеризация α-окисей перфторолефинов и сополимеризация перфторолефинов с
кислородом под влиянием УФ-облучения или других инициаторов. Однако и в том и в
другом случае образуются лишь линейные олигомеры с низкой молекулярной массой.
На основе олигомерных продуктов фотохимического окисления тетрафторэтилена (I)
I: CF3O(CF2CF2O)x(CF2O)y-A(CF2CF2O)x(CF2O)yCF2COF,
где А- статистически распределенные по цепи перекисные звенья:
- CF2CF2OOCF2O-, - CF2CF2OOCF2CF2O-, -CF2OOCF2OMn (I) 10000÷30000; соотношение [CF2CF2O] : [CF2O] в (I), 0,1÷ 0,2; содержание
активного кислорода от 0,5 до 2,0 массовых процентов.
и перфтордивиниловых эфиров под дйствием УФ-облучения получены разветвленные
или сшитые перфторполиэфиры [1]. Взаимодействие олигомерных полиперекисей (I) с
перфторбутадиеном также приводило к образованию структурированных полиэфиров
[2].
В данной работе изучено взаимодействие перфторалкиленоксидов (I) с перфтор- и
полифторароматическими соединениями (II) : (C6F6, C6F5H, C6F5Cl, C6F5- CF3).
Расщепление исходных перфторалкиленоксидов (I) проводилось термически, и в
результате взаимодействия с фторароматическими соединениями (II) получены
разветвленные и структурированные перфторполиэфиры с высоким содержанием гельфракции.
Обсуждаются результаты исследования механизма разработанного процесса.
Предлагаемые материалы можно рекомендовать для использования в качестве
компонентов смазочных и герметизирующих составов, эксплуатируемых в агрессивных
средах, а также для изготовления резинотехнических изделий.
[1] А.А. Глазков, А.В. Игнатенко, С.П. Круковский, В.А. Пономаренко, Ж.О.рХ, 1994,
30, 193-1196.
[2] S.P. Krukovsky, A.A. Yarosh, A.A. Glazkov, D.V. Batizat, T.N. Redina, J. Fluor. Chem;
1999, 96, 31-33
147
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЦИНК-ЕНОЛЯТОВ, ОБРАЗОВАННЫХ
ИЗ 1-АРИЛ-2-БРОМАЛКАНОНОВ И ЦИНКА,
С 4-БЕНЗОИЛ-1Н-БЕНЗО[c]ОКСЕПИН-3-ОНОМ
А.А. Глухов, Н.Ф. Кириллов, С.Н. Шуров
Пермский государственный университет, Пермь, Россия
[email protected]
Ранее было установлено, что цинк-еноляты, полученные из 1-арил-2-бромалканонов
реагируют с 3-ацилхромен-2-онами с образованием продуктов присоединения по
двойной углерод-углеродной связи [1].
Как показали наши исследования, цинк-еноляты (IIа-е), генерируемые из 1-арил-2бромалканонов (Iа-е) региоспецифично атакуют атом С5 4-бензоил-1Нбензо[c]оксепин-3-онов, образуя интермедиаты
(IIIа-е), и после гидролиза
реакционной смеси были выделены 5-(1-ароилэтил(или пропил)-4-бензоил-4,5дигидро-1Н-бензо[c]оксепин-3-оны (IVа-е) в виде одного диастереомера.
I-IV: Alk = Me; Ar = Ph (а), 4-BrC6H4 (б), 4-ClC6H4 (в). Alk = Et; Ar = Ph (г),
4-BrC6H4 (д), 4-ClC6H4 (е).
Строение соединений (IVа-е) подтверждено данными ИК и ЯМР 1Н спектроскопии.
Геометрические и электронные характеристики синтезированных соединений
определены полуэмпирическим методом ССП МО ЛКАО в приближении MNDO-PM3
[2].
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных
исследований (грант 07-03-96035).
1. Щепин В.В., Корзун А.Е., Шуров С.Н., Вахрин М.И. // ЖОрХ. 2004. Т. 40. Вып.
10. С.1536.
2. Stewart J.J.P. // J. Comp.Chem. 1989. V. 10. P. 209.
148
НЕОБЫЧНЫЕ РЕАКЦИИ НУКЛЕОФИЛЬНОГО
АРОМАТИЧЕСКОГО ЗАМЕЩЕНИЯ ФТОРА В
ПОЛИНИТРОФТОРБЕНЗОЛАХ С ПОМОЩЬЮ
ФУНКЦИОНАЛЬНО-ЗАМЕЩЕННЫХ КАРБАНИОНОВ.
НОВАЯ ХИМИЯ σF – КОМПЛЕКСОВ
Ю.Г. Гололобов
Институт элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова Российской
академии наук
[email protected]
Стабильные соли органических оснований и цвиттер-ионы, содержащие отрицательнозаряженные фрагменты, как например, 1, 2-4, 7 до наших публикаций оставались, не
известны. Нами обнаружены новые типы реакций нуклеофильного ароматического
замещения атома фтора в полинитрофторбензолах, которые приводят к интересным и
потенциально практически полезным соединениям гептатриенам 1-3, азаоктатетраенам
4 и оксазинам 7. Образование системы сопряженных связей в полученных соединениях
является, очевидно, главной движущей силой рассматриваемых необычных
превращений1-3.
Литература
[1] Yu.G.Gololobov et al.,Heteroatom Chem., 2007, 18, 108-115.
[2] Yu.G.Gololobov et al., Heteroatom Chem., 2007, 18, 421-424.
[3] Yu.G.Gololobov et al., Mendeleev Communications, 2007, 17, 232-233.
Работа поддержана Грантом РФФИ (Проект № 03-08-00196)
149
НОВЫЙ МЕТОД СИНТЕЗА
5,5-ДИМЕТИЛ-3-ОКСО-1-ПИРРОЛИН-1-ОКСИДА
В.А. Голубев, В.Д. Сень
Институт проблем химической физики Российской академии наук, Черноголовка
Московской области, Российская Федерация
[email protected]
5,5-Диметил-1-пирролин-1-оксид (DMPO) и его производные широко используются в
качестве ловушек короткоживущих радикалов, образующихся в ходе химических и
биохимических процессов. Спектры ЭПР радикальных аддуктов таких нитронов не
только регистрируют факт образования радикалов в исследуемом процессе, но и дают
информацию о природе присоединившихся радикалов. Нами разработан новый
препаративный метод синтеза 5,5-диметил-3-оксо-1-пирролин-1-оксида 3 и на его
основе получен ряд ранее неизвестных производных DMPO.
Метод основан на окислении нитроксильного радикала 1 хлором в водном растворе
NaClO4 до диоксопиперидиниевой соли 2 и последующем разложении этой соли в
среде 1 М HClO4. Препаративный выход нитрона 3 в расчете на исходный радикал 1
составляет ~ 40%. Исследована кинетика и механизм фрагментации и
автовосстановления 2 до нитрона 3, ацетона и гидроксиламина 4. Его ключевой
стадией, предположительно, является фрагментация промежуточного 1-гидрокси-4оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксида на ацетон и другой промежуточный
продукт – 1-гидрокси-5,5-диметил-3-оксопирролидин. Последний восстанавливает
вторую молекулу катиона 2 до гидроксиламина 4, а сам окисляется с образованием
нитрона 3.
Из нитрона 3 получены оксим 5 и гидразон 7, которые использованы соответсвенно для
синтеза полиэтиленгликоля с концевой DMPO-группой 6 и гепарина (Hep) с DMPOгруппами 8.
Оксопирролиноксид 3 и его производные 5-8 изучены в качестве ловушек радикала
OH•, образующегося из реактива Фентона, и радикалов, образующихся при
термическом распаде перекиси бензоила и азоизобутиронитрила.
150
РЕАКЦИИ НЕКОТОРЫХ ГАЛОГЕННИТРОПРОИЗВОДНЫХ
БЕНЗО[1,2,5]ОКСАДИАЗОЛОВ С НУКЛЕОФИЛЬНЫМИ И
ЭЛЕКТРОФИЛЬНЫМИ РЕАГЕНТАМИ
Л.М. Горностаев1, А.Е. Девяшина1, А.С. Кузнецова1, Е.А. Бочарова1, Г.А. Сташина2,
С.И. Фирганг2
1 - Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева,
Красноярск, Россия
2 - Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
Известно, что карбоциклы бензофуразанов чувствительны к действию электрофильных
и нуклеофильных реагентов [1]. Однако подобные реакции изучены, в основном, на
примерах простейших бензофуразанов.
Наш интерес вызвали вещества (I, II), содержащие электронодонорные (I) или
электроноакцепторные заместители.
Найдено, что 4,6- дибромбензофуразан (I) достаточно селективно реагирует с
п-третбутилфенолом, причём нуклеофильному замещению подвергается атом брома,
находящийся в положении 4:
Довольно неожиданные результаты получены нами при изучении реакции
4-R-амино-7-нитробензофуразанов с нитрозирующими и нитрующими реагентами. При
обработке бензофуразанов (IIа,б) нитритом натрия в уксусной кислоте получены
продукты мононитрования по карбоциклу, в то же время в этих же условиях из
вещества (IIв) получено тринитропроизводное (IVв):
Интересно, что при нитровании нитрующей смесью субстрат (IIв) нитруется только по
ариламиногруппе с образованием вещества (V), которое превращается в продукт (IVв)
лишь при последующем нагревании (80 0С) с нитритом натрия в уксусной кислоте.
Строение новых веществ (III-V) подтверждено методами ПМР, с использованием
двумерной гомоядерной методики (NOESY) и встречными синтезами.
[1] Katritzky A. R. Comprehensive Heterocyclic Chemistry, Chairman of the Editorial Board,
volume 6, part 4B, editor Kevin T. Potts, p. 409-411.
151
АНАЛИЗ МЕТОДОВ СИНТЕЗА
НАФТО[1,2,3-cd]ИНДОЛ-6-(2Н)-ОНОВ
Л.М. Горностаев, О.И. Каргина, Т.И. Лаврикова
Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева,
Красноярск, Россия
[email protected]
Нафто[1,2,3-сd]индол-6-(2Н)-оны (пирролантроны) (I) перспективны для практического
использования в различных областях техники [1]. Существующие способы получения
пирролантронов достаточно многочисленны [2-4], однако ни один из них нельзя
назвать универсальным. Некоторые из них многостадийны, другие предполагают
использование малодоступных исходных веществ.
В докладе обсуждаются перспективы использования в качестве предшественников 1S,S-диалкил-N-(антрахинон-1-ил)сульфоксимидов (III), получаемых, в свою очередь из
6Н-6-оксоантра[1,9-сd]изоксазолов (II):
Сульфоксимины (III) могут быть предварительно функционализированы, например,
путем нуклеофильного замещения фрагмента Х. Полагаем, что предложенный нами
подход существенно повышает доступность и ассортимент функционализированных
пирролантронов.
Список литературы:
1. Горелик М. В. Химия антрахинонов и их производных.-М.: Химия, 1983.-296 с.
2. Казанков М.В., Макшанова Н.П., Кузнецова Е.Г. ХГС. 1977, №8, 1103.
3. Денисов В.Я., Анишина Л.Н., Фокин Е.П. ХГС. 1975, №10, 1360.
4. Горностаев Л.М., Береснев В.А., Лаврикова Т.И., Мезрина И.Л. ЖОрХ. 2004,
т.40, вып. 4, 555.
152
РЕАКЦИЯ ШМИДТА ДЛЯ
6Н-6-ОКСОАНТРА[1,9-cd] ИЗОКСАЗОЛОВ
Ю.Г. Халявина1, Т.И. Лаврикова1, Л.М. Горностаев1, Г.А. Сташина2, С.И. Фирганг2
1 - Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева,
Красноярск, Россия
2 - Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
Известно, что некоторые хиноны вступают в реакцию Шмидта, что
сопровождается расширением цикла и образованием азепинов [1]. Однако даже в ряду
производных 1,4-бензохинона трудно предсказать направление этой реакции, а в
нафто- и антрахиноновом ряду возможные продукты перегруппировки не только
трудно предсказать, но и идентифицировать [2].
Учитывая то, что интерес к производным бензоазепинов связан с биологической
активностью некоторых из них, мы исследовали взаимодействие 6Н-6-оксоантра[1,9cd]изоксазолов (Iа-б) в условиях перегруппировки Шмидта.
Установлено, что изоксазолы Iа-б чувствительны к азотистоводородной кислоте
в концентрированной серной кислоте. В результате реакции образуется смесь
изомерных продуктов (IIa-б, IIIa-б), причем в обоих случаях соотношение изомеров
составляет ~ 2-3:1.
Методом дробной кристаллизации был выделен мажорный продукт, полученный
из изоксазола (Ia). Этот продукт исследовался методами ЯМР1Н и ЯМР13Сспектроскопии, двухмерной ЯМР-спектроскопии ядерного эффекта Оверхаузера
(NOESY), а также двухмерными гетероядерными (Н,С) методами (HSQC HMBC). На
основании полученных данных выделенному продукту была приписана структурная
формула (IIa).
Строение продукта (IIa) указывает на преимущественное протекание
перегруппировки Шмидта для 6Н-6-оксоантра[1,9-cd]изоксазолов с миграцией
бензольного кольца (Б) по сравнению с антраниловым фрагментом (А).
[1] Misiti D., Moore H. W., and Folkers K. Tetrahedron Letters, 16, 1071 (1965).
[2] Perico A., Triolo A., Viti G., Mannucci C., Caviglioli G., J of Pharm. Sciens, 83, 2, pp.
137-142, (1994).
153
ФОТОХРОМНЫЕ 2,3-ДИАРИЛЦИКЛОПЕНТ-2-ЕНОНЫ
В.В. Горохов, А.А. Шимкин, В.З. Ширинян, М.М. Краюшкин
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
Диарилэтены представляют большой интерес в связи с проявляемыми ими
фотохромными свойствами. Наиболее распространёнными являются диарилэтены,
содержащие в качестве этиленового мостика гексафторциклопентен I, циклопентен II,
малеиновый ангидрид III и малеинимид IV, однако у них есть недостаток – их крайне
сложно модифицировать. Между тем возможность лёгкой трансформации мостикового
фрагмента крайне важна, т.к. позволяет установить связь структура–свойство.
В настоящей работе мы предлагаем использовать в качестве мостика циклопент-2еноновый фрагмент V, который обладает рядом преимуществ:
• наличие акцепторной карбонильной группы улучшает фотохромные
свойства
• наличие легко модифицируемых карбонильной и α-метиленовой групп
• асимметрия структуры
Нами разработан универсальный подход к синтезу фотохромных диарилциклопентенонов 5 исходя из доступных арил(гетарил)уксусных кислот 1 и α-бромкетонов 3. Для
получения кетоэфиров 2 используется подход, основанный на ацилировании кислоты
Мельдрума. Щелочной гидролиз продуктов алкилирования кетоэфиров 4 сопровождается гидролизом сложноэфирной группы и декарбоксилированием, приводя в одну
синтетическую стадию к целевым диарилциклопентенонам 5.
Данный метод пригоден для получения циклопентенонов, у которых в роли
заместителей в положениях 2 и 3 могут выступать как арильные, так и гетарильные
остатки. В докладе будут рассмотрены возможности модификации циклопентенонового
кольца и получения неизвестных ранее классов фотохромных диарилэтенов.
154
РОЛЬ РАДИКАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В РЕАКЦИЯХ С УЧАСТИЕМ
ДИОКСИРАНОВ
C.A. Грабовский, Н.Н. Кабальнова
УРАН Институт органической химии Уфимского научного центра Российской
академии наук, г. Уфа, Россия
[email protected]
Диоксираны успешно используются для оксифункцинализации различных
органических соединений с высокой регио- и стереоселективностью. Однако, несмотря
на большое чисто работ, механизм окисления, объясняющий экспериментальные
факты, так и не предложен. Сведения о стабильности диоксиранов зачастую
противоречивы, работы, посвященные кинетике распада, практически отсутствуют.
Нами выполнено систематическое исследование продуктов, кинетических
закономерностей и механизма окисления органических соединений различных классов
– спиртов, кетонов, полициклических углеводородов как насыщенных, так и
непредельных.
В дополнение к экспериментальному исследованию процесса проведено изучение
возможных направлений реакции диоксиранов с C-H связью с применением ДФТ
методов. Из рассмотренных направлений реакции, таких как внедрение кислорода по
C-H связи (TS-C), отрыв H атома диоксираном (TS-LS) и отрыв H атома бирадикалом
диоксирана (TS-OS), наилучшее совпадение с экспериментом дает модель
предполагающая отрыв H атома диоксираном.
Механизм окисления C-H связей с
Корреляционные
зависимости
между
участием диоксиранов.
экспериментальными значениями ΔG298 и
теоретическими, рассчитанными на уровне
теории
(U)B3PW91/6-31+G(d)
для
возможных направлений взаимодействия
диоксиранов с C-H связью.
Предложено, что первичной реакцией диоксиранов с C-H связью является отрыв H
атома с образованием комплекса радикалов, благодаря которому и наблюдается
высокая стереоселективность в реакциях с участием диоксирнов, несмотря на
радикальный механизм процесса.
155
ХИРАЛЬНЫЕ НЕРАЦЕМИЧЕСКИЕ
ТРАНС-4-АМИНО-3-ГИДРОКСИПИПЕРИДИНЫ.
РЕГИО- И СТЕРЕОСПЕЦИФИЧНЫЙ СИНТЕЗ
Г.В. Гришина, И.С. Веселов, И.В. Трушков
Химический факультет МГУ, Москва, Россия
[email protected]
Предложен регио- и стереоспецифичный синтез хиральных нерацемических
транс-1-бензил-4-амино-3-гидроксипиперидинов
аминированием
3,4эпоксипиперидинов при комнатной температуре в присутствии эквивалента перхлората
лития, исследованы стереохимические и конформационные особенности 4-амино-3гидроксипиперидинов и стартовых эпоксидов. По экспериментальным и рассчитанным
значениям КССВ определены предпочтительные конформации 3,4-эпоксипиперидинов
и найдены критерии отнесения эпоксидов к цис- и транс-ряду. Показано, что регио- и
стереоспецифичность раскрытия оксиранового цикла 1-бензил-3,4-эпоксипиперидинов
N-, C- и S-нуклеофилами в присутствии перхлората лития является следствием
одновременной координацией иона лития по атому азота пиперидинового цикла и
атому кислорода эпоксида, находящегося в син-конформации.
4-Амино-3-гидроксипиперидины,
являясь
ближайшими
аналогами
аминогидроксилированных пиперидиновых алкалоидов семейства псевдодистоминов
A-F − сильных ингибиторов глюкозидаз, интересны не только для направленного
дизайна синтетических аналогов псевдодистоминовых алкалоидов, но и в качестве
синтонов для тонкого органического синтеза.
1. Гришина Г.В., Веселов И.С., Даванков В.А., Ильин М.М., Зефиров Н.С.
ЖОрХ, 2008, 44, с. 287.
2. Веселов И.С., Трушков И.С., Зефиров Н.С., Гришина Г.В. ЖОрХ, в печати.
156
НОВЫЙ МЕТОД СИНТЕЗА ЗАМЕЩЕННЫХ ЦИКЛОПРОПАНОВ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ СТИРОЛА С АЛКИЛГАЛОГЕНАЛАНАМИ
И СЛОЖНЫМИ ЭФИРАМИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ
КАТАЛИЗАТОРА Cp2ZrCl2
Р.Р. Губайдуллин, Л.О. Хафизова, А.Г. Ибрагимов, У.М. Джемилев
Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук, Уфа, Россия
[email protected]
В развитие исследований в области химии металлоциклов на основе непереходных
металлов нами осуществлено циклопропанирование стирола с помощью ClnAlEt3-n
(Et2AlCl, EtAlCl2, AlCl3) и эфиров карбоновых кислот под действием катализатора
Cp2ZrCl2 с получением замещенных алкоксициклопропанов.
Установлено, что при взаимодействии стирола с Et2AlCl, EtAlCl2 или AlCl3 в
присутствии стехиометрического количества этилацетата и избыточного количества
металлического магния (акцептор ионов хлора), катализируемого Cp2ZrCl2 (ТГФ, 8ч,
~20 oC)
образуются
цис-,транс-1-этокси-1-метил-2-фенилциклопропаны 1а в
соотношении (~ 1: 1) с выходом ~ 52 %. Конверсия стирола составляет ~ 82 %. В
найденных условиях осуществлены реакции циклопропанирования стирола с помощью
других эфиров карбоновых кислот (н-бутилацетат, аллилацетат, изоамилпропионат,
метилкапронат) с получением соответствующих стереоизомерных цис-, трансалкоксициклопропанов 1b-e.
Обсуждается вероятная схема механизма образования циклопропановых эфиров,
которая предусматривает формирование в условиях реакции интермедиатного
фенилцирконациклопропана, переметаллирование которого с помощью галогенидов
алюминия приводит к алюминациклопропанам. Реакция последних со сложным эфиром
по активной Al-C связи дает 2-оксаалюминациклопентан. Последующая
карбоциклизация 2-оксаалюминациклопентана с одновременным деоксигенированием
карбонильной группы сложного эфира позволяет получать после гидролиза
реакционной массы стереоизомерные 1-алкокси-1-алкил-2-фенилциклопропаны.
Реакция имеет общий характер и может служить эффективным методом
однореакторного превращения олефинов в цис-, транс-алкоксициклопропаны.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных
исследований (проект НШ-2349.2008.3).
157
ОСОБЕННОСТИ ОЛИГОФОСФОРИЛИРОВАНИЯ
ТЕТРАНАФТИЛРЕЗОРЦИНАРЕНОВ
Т.В. Гузеева, О.С. Серкова, В.В. Коптева, В.В. Глушко, В.И. Масленникова, Э.Е.
Нифантьев
Московский педагогический государственный университет, химический факультет,
Москва, Россия
[email protected]
Отличительной
особенностью
тетранафтилрезорцинаренов
1
является
термодинамическая устойчивость конформации кресло с rctt конфигурацией
нафтильных заместителей в метилиденовых мостиках макроцикла. Эта конформация
характеризуется разобщенностью в пространстве гидроксогрупп, что препятствует
внутримолекулярной
циклизации
и
способствует
образованию
перфункционализированных резорцинаренов даже при использовании реагентов с
несколькими хорошо уходящими группами. Фосфорилирование 1а 2-диэтиламино-5,5диметил-1,3,2-диоксафосфинаном (ДОФ) и гексаэтилтриамидом фосфористой кислоты
(ГЭТА) происходят аналогично и приводят к октафункционализированным
производным 2а и 3 соответственно1.
При взаимодействии ДОФ с орто-Ме-резорцинареном 1б регионаправленность
фосфорилирования
сохраняется,
в
результате
реакции
образуется
перфункционализированный продукт 2б. В то же время ГЭТА реагирует с
резорцинареном 1б с образованием тетрафосфорилированного производного 4 даже
при заведомом избытке триамида (1б:ГЭТА 1:10).
Октафосфинанилрезорцинарены 2 индифферентны по отношению к стандартным
органическим растворителям, тогда как их амидофосфитные аналоги 3,4
взаимодействуют с галоидалканами с образованием алкилированных продуктов 5 и
свободного амина.
Скорость алкилирования фосфо(III)резорцинаренов 3,4 уменьшается в ряду CCl4 >
CHCl3 > CH2Cl2, что позволило провести их окисление в хлористом метилене. Тетра- и
октафосфаты 6 устойчивы в сухом виде и в растворе и могут подвергаться дальнейшей
модификации.
1. В.И. Масленникова, О.С. Серкова, Т.В. Гузеева, Л.К. Васянина, К.А. Лысенко, В.В.
Коптева, Э.Е. Нифантьев. Журн. общ. химии, 2008, 78 (3), 408-416.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 09-03-00201).
158
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ
ТРЕТ.-БУТИЛГИДРОПЕРОКСИДА В ПРИСУТСТВИИ
АЦЕТИЛАЦЕТОНАТОВ МЕТАЛЛОВ
М.В. Гуленова, Л.П. Степовик
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний
Новгород, Россия
[email protected]
Известно, что ацетилацетонаты ванадила, марганца, кобальта и др. являются
катализаторами гидропероксидного окисления спиртов, аминов, сульфидов,
эпоксидирования спиртов аллильного типа.
Нами рассмотрено взаимодействие ацетилацетонатов ванадила VO(асас)2 (I), марганца
Mn(асас)2 (II), Mn(асас)3 (III) и кобальта Co(асас)2 (IV) с трет-бутилгидропероксидом
(V) в бензоле (20ºС), а также окисление данными системами С-Н связей углеводородов
и некоторых их производных. Показано, что реакции ацетилацетоната ванадила с
трет-бутилгидропероксидом при любых соотношениях протекают с отщеплением
лиганда и его окислением, преимущественно до СО2 и уксусной кислоты. Доказано, что
реакция идет через стадию пентантриона. При взаимодействии ацетилацетонатов
марганца и кобальта с t-BuOOH разрушение ацетилацетонатной структуры не
наблюдается. Активность ацетилацетонатов марганца и кобальта коррелирует с их
окислительно-восстановительным потенциалом, что предполагает изменение состояния
окисления металла.
Реакции M(асас)2 (M = V(O), Mn, Co) с t-BuOOH исследовали методом ЭПР. При
прибавлении t-BuOOH к M(асас)2 (10 : 1) в бензоле в отсутствие спиновых ловушек в
бензоле (20ºС) спектр ЭПР представляет собой синглет, gi 2.012-2.015. Интенсивность
сигналов не изменяется при наблюдении в течение 30 мин. Поскольку t-BuOOрадикалы в данных условиях не фиксируются, полагаем, что согласно значению gфактора, сигнал относится к металлсодержащему радикалу >MOO•.
В реакциях компонентов рассматриваемых систем с t-BuOOH отмечено выделение
кислорода. Взаимодействие антрацена с изучаемыми системами приводит к
образованию с высоким выходом антрахинона через стадию 9,10-эпидиоксиантрацена,
что свидетельствует об участии синглетного кислорода. С другой стороны, данные
системы окисляют двойную связь 1,1-дифенилэтилена, инертного по отношению к
свободному 1O2, до бензофенона и формальдегида через стадию 1,2-диоксетана.
Конверсия
Ph2C=CH2
составляет
90%.
Предположительно,
окислителем
вышеуказанных субстратов выступает непосредственно металлосодержащий триоксид.
Основными продуктами окисления этилбензола указанными системами являются 1гидроперокси-1-фенилэтан, ацетофенон, 1-фенилэтанол-1, бензальдегид, что
подтверждает радикальный характер процесса.
Изучено
взаимодействие
β-дикетонов
(ацетилацетона,
дибензоилметана,
бензоилацетона и циклогександиона-1,3) с (V) в присутствии ацетилацетоната
ванадила. Соотношение кетон: VO(асас)2 составляло от 10:1 до 15:1, кетон: t-BuOOH –
варьировали в пределах от 1:4 до 1:10 в зависимости от строения карбонильного
соединения. Во всех случаях имеет место окисление метиленовой группы и деструкция
углеродного скелета исходного соединения. В качестве основных продуктов выделены:
СО2, карбоновые кислоты, соответствующие ацильному радикалу, а также их третбутиловые эфиры и перэфиры.
159
КАРБОКСИЛАТЫ ОРГАНОСУРЬМЫ(V) В СИНТЕЗЕ
ПОЛИМЕРОВ
А.В. Гущин1, Л.К. Прыткова1, Д.В. Шашкин1, А.С. Шавырин2, Н.В. Сомов1, В.И.
Рыкалин3
1 - Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
2 - Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН (г. Н. Новгород)
3 - ГНЦ Институт физики высоких энергий (г. Протвино, Московская область)
[email protected]
Диакрилат трифенилсурьмы может применяться в качестве сомономера для получения
металлосодержащего полиметилметакрилата. При протекании сополимеризации
диакрилата трифенилсурьмы с метилметакрилатом в реакции участвуют обе
акрилатных группы металлоорганического соединения, полученый полимер является
сшитым, что значительно замедляет его термоокислительную деструкцию, понижает
растворимость в органических растворителях. В данной работе необходимо было
получить аналог диакрилата трифенилсурьмы — диметакрилат трифенилсурьмы, как
нового металлосодержащего сомономера.
Синтез Ph3Sb(O2CC(CH3)=CH2)2 был проведен по реакции трифенилсурьмы с
метакриловой кислотой в присутствии пероксида водорода при комнатной
температуре. Выход продукта после однократной перекристаллизации из хлороформа и
гексана 59%. Температура плавлении 158 ºС.
Рентгеноструктурный анализ диметакрилата трифенилсурьмы показал, что атом
сурьмы имеет искаженную тригонально-бипирамидальную координацию с двумя
акрилатными группами в аксиальных положениях и тремя фенильными группами в
экваториальных положениях.
Для регистрации ЯМР спектров был использован ЯМР-спектрометр «Bruker
DPX-200». В спектре 1H-ЯМР (CDCl3) диметакрилата трифенилсурьмы наблюдались
сигналы нескольких групп протонов. В области слабого поля сигналы протонов
фенильных групп: δ=7,61-8,12 м.д. (m, 6Н). В области более сильного поля сигналы
протонов метиленовой группы: δ=5,93 м.д. (s, 2Н) – соответствует протону,
находящемуся в транс-положении по отношению к метильной группе, δ=5,35 м.д. (s,
2H) – соответствует протону в цис-положении по отношению к метильной группе. В
области сильного поля сигналы протонов метильной группы δ=1,78 м.д. (m, 6Н).
Для
регистрации
ИК-спектров
поглощения
полученного
диметакрилата
трифенилсурьмы был использован ИК-спектрофотометр «IR Prestige-21». В ИК-спектре
полоса поглощения 465 см-1 относится к валентным колебаниям связи Sb-Ph, 690 см-1 –
валентным колебаниям связи Sb-O. Полосы 1605 и 1357 см-1 отнесены соответственно к
антисимметричным и симметричным валентным колебаниям СОО-группы. Полоса
поглощения 3080 см-1 соответствует валентным колебаниям С-H связей фенильных
групп, в области 3000-2900 см-1 - к валентным колебаниям С-Н связей метильной
группы.
Сополимеризацией
диметакрилата
трифенилсурьмы
с
ММА
получено
металлосодержащее блочное органическое стекло.
Сополимеризацией диакрилата трифенилсурьмы со стиролом синтезирован
прозрачный металлосодержащий полистирол. Исследованы оптические свойства
полученных полимеров.
160
ЦИКЛОКОНДЕНСАЦИЯ АДДУКТОВ БЕЙЛИСА-ХИЛМАНА С 1,3ДИНУКЛЕОФИЛАМИ
М.А. Шрамко, С.И. Селиванов, Д.В. Дарьин, П.С. Лобанов
Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
[email protected]
Интенсивно изучаемая в последнее время реакция Бейлиса-Хилмана является
мощным инструментом формирования С-С связи с образованием высоко
функционализованных соединений [1, 2]. За последние 10 лет было разработано
большое количество различных методологий использования аддуктов БейлисаХилмана в органическом синтезе. Нами было найдено новое их применение для
синтеза некоторых труднодоступных производных пиримидина и пиридина.
В нашем исследовании мы использовали О-ацетилпроизводные аддуктов БейлисаХилмана (1, 2 и 3), полученные по известным методикам [3]. На первом этапе мы
изучили взаимодествие аддуктов Бейлиса-Хилмана с 1,3-N,N-динуклеофилами (Схема
1). Циклоконденсация 1 с динуклеофилами 4(a-e, i) привела к образованию
пиримидонов 5(a-e, i), в то же время в реакции с амидинами 4(f-h) помимо основных
продуктов 5(f-h) образуются также изомеры 6(f-h). Аналогичным образом ведет себя
аддукт 2 в реакции с 4a и 4f. Аддукт же 3 во всех изученных случаях селективно
образует только пиримидоны 9(a, d, f, g).
Также мы изучили реакцию аддуктов 1 и 3 с этил-3,3-диаминоакрилатом (10),
который проявляет С-нуклеофильные свойства [4]. При проведении реакции в
отсутствие основания образуются неароматические продукты 11 и 13. Далее они могут
быть превращены в пиридины 12 и 14 (Схема 2). Пиридин 14 может быть получен в
одну стадию при проведении реакции в присутствие поташа.
1. D. Basavaiah, P. D Rao, R. Hima, Tetrahedron, 24, 1996, 8001
2. L.S. Yadav, R. Patel, V. P Srivastava, Tetrahedron Lett., 50, 2009, 112
3. F. Coelho et al, Tetrahedron, 62, 2006, 1256
4. С. Г. Рязанов, Д. В. Дарьин, П. С. Лобанов, А. А. Потехин, ЖОрХ, 44, 2008, 235
161
АЗИДОАЛЬДЕГИДЫ В СИНТЕЗЕ ФУНКЦИОНАЛИЗИРОВАННЫХ
ПИРИДИНОВ, ПИПЕРИДИНОВ И ТЕТРАГИДРОПИРИДИНОВ
Е.А. Демьяченко, А.А. Фесенко, А.Д. Шуталев
Московская государственная академия тонкой химической технологии им.
М.В.Ломоносова, Москва, Российская Федерация
[email protected]
β-Азидоальдегиды и -кетоны являются легко доступным классом органических соединений и, благодаря наличию двух активных функциональных групп, широко используются в органическом синтезе, в частности в синтезе разнообразных азотсодержащих
гетероциклических соединений. Однако применение β-азидоальдегидов и кетонов для
получения соединений пиридинового ряда до настоящего времени описано не было. В
этом сообщении излагается разработанный нами общий подход к синтезу ранее неизвестных функционализированных пиридинов, пиперидинов и тетрагидропиридинов.
Ключевыми соединениями в синтезе служили (тио)мочевины 2, которые были
получены с высокими выходами реакцией азидоальдегидов 1 с п-толуолсульфиновой
кислотой и мочевиной или тиомочевиной в воде.
Тозилзамещенные мочевины 2 (X = O) легко реагируют с натриевыми енолятами
тозилацетона, тозилацетофенона или фенилсульфонилацетона в ацетонитриле, в
результате чего с высокими выходами образуются продукты замещения тозильной
группы в 2 - полифункционализированные мочевины 4 (EWG = Ts, SO2Ph). В аналогичных условиях реакция (тио)мочевин 2 (X = O, S) c натриевыми енолятами ацетоуксусного эфира и ацетилацетона дает соответствующие гидроксипиримидин-2оны(тионы) (5) (EWG = COOEt, Ac). При обработке соединений 4 и 5 эквивалентным
количеством PPh3 происходит промежуточное образование иминофосфоранов 6, которые самопроизвольно подвергаются гетероциклизации в 4,5-бис-функционализированные 1,2,3,4-тетрагидропиридины 7.
Полученные тетрагидропиридины 7, в свою очередь, являются ценными исходными
соединениями для получения разнообразных соединений пиридинового ряда, что было
продемонстрировано нами на примере их превращения в пиридины 8 и пиперидины 9.
162
РЕЦИКЛИЗАЦИИ И ГЕТЕРОЦИКЛИЗАЦИИ
1Н-ПИРРОЛ-2,3-ДИОНОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ 1,3 CH,NH И
NH, NH-БИНУКЛЕОФИЛЬНЫХ РЕАГЕНТОВ
E.С. Денисламова1, Ю.В. Шкляев1, З.Г. Алиев2, А.Н. Масливец3
1 - Институт технической химии УрО РАН, Пермь, Россия
2 - Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка, Россия
3 - Пермский государственный университет, Пермь, Россия
[email protected]
Нуклеофильные рециклизации и гетероциклизации моноциклических 1Н-пиррол-2,3дионов, интенсивно изучаемые в последнее время, – удобный метод построения
конденсированных, спиро-бис- и мостиковых гетероциклических систем.
Нами изучено взаимодействие моноциклических 1Н-пиррол-2,3-дионов (метил 1-арил3-ароил-4,5-диоксо-4,5-дигидро-1Н-пиррол-2-карбоксилатов) с СН,NH- и NH,NHбинуклеофильными реагентами - 3-амино-5,5-диметилциклогекс-2-ен-1-оном, 6-амино1,3-диметилпиримидин-2,4(1Н,3Н)-дионом, 6,7-диэтокси-1,3,3-триметил-3,4-дигидроизохинолином и 3-метил-4-фенил-1Н-пиразол-5-амином, приводящее к образованию
гетероциклических
систем
фуран-2-спиро-3′-индола,
8,11диазатрицикло[7.2.1.02,7]додекана,
индол-3-спиро-2′-пиррола,
4,6,8,11тетраазатрицикло[7.2.1.02,7]додекана,
пиррол-2-спиро-5'-пирроло[2,3-d]пиримидина,
пирроло[2,1-а]изохинолин-2-спиро-2'-пиррола и пиразоло[1,5-а]пиримидина.
Структура исследованных соединений подтверждена данными ИК, ЯМР1Н и ЯМР13С
спектроскопии, структура ключевых продуктов подтверждена РСА.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных
исследований (проект 07-03-96036).
163
РЕАКЦИИ ПРОИЗВОДНЫХ 9,10-АНТРАХИНОНА С
УСЛОЖНЕНИЕМ УГЛЕРОДНОГО СКЕЛЕТА
В.Я. Денисов, Т.П. Галевская, Т.П. Ткаченко, Т.В. Чуйкова
Кемеровский государственный университет
[email protected]
В присутствии комплексов нуль-валентного палладия 1- и 2—иодантрахиноны
реагируют с терминальными алкенами с образованием продуктов замещения на
алкенильную группу. Реакция существенно ускоряется при использовании
катализаторов фазового переноса (КФП), что позволяет вовлечь в этиленовую
конденсацию интернальные алкены, проявляющие инертность в отсутствие КФП. В
присутствии трифенилфосфина (ТФФ) как комплексообразователя в этиленовую
конденсацию способны вступать и бромзамещенные антрахиноны. С учетом того, что
атом иода в ядре антрахинона может быть замещен на алкенильную группу в
отсутствие ТФФ, а атом брома – только при наличии ТФФ, нами синтезированы и
введены в этиленовую конденсацию иодбромзамещенные антрахиноны, отличающиес
взаиморасположением атомов галогенов, в частности, 1-бром-2-иод- и 1-иод-2бромантрахиноны, в которых в зависимости от отсутствия или наличия ТФФ в
реакционной смеси наблюдается замещение либо только атома иода, либо атомов
брома и иода на алкенильные группы.
Арилирование непредельных соединений арендиазониевыми солями (реакция
Меервейна) мало изучено применительно к солям антрахинонилдиазония (АД). С
целью определения границ применимости данной реакции нами исследовано
взаимодействие гидросульфатов, тетрафторборатов и тетрахлоркупратов АД с
непредельными соединениями, содержащими как активированную (акриламид,
метилметакрилат, метилакрилат, малеиновый ангидрид, бензохинон), так и
неактивированную кратную связь (стирол, фенилацетилен). Установлено, что
образование продуктов арилирования либо анионарилирования возможно не только
при использовании активированных непредельных соединений, но и для
фенилацетилена, и обычно сопровождается замещением диазогруппы АД на водород,
гидроксил и на галоген. Существенную роль играет природа растворителя. При
проведении реакции в водном ацетоне нами обнаружено, что тетрафторборат 1-АД
вступает в побочную реакцию азосочетания с ацетоном, образуя 1ацетонилазоантрахинон, существующий в таутомерной гидразонной форме.
Хотя нуклеофильное замещение атомов галогенов в антрахиноновом ядре на
этинильную группу исследуется давно, поведение аминогалогенантрахинонов в этой
реакции остается практически неизученным. Нами установлено, что атом иода,
находящийся в положении 1 молекулы 1,3-дииод-2-аминоантрахинона (ДАА), легко
обменивается на фенилэтинильную группу при взаимодействии с фенилацетиленидом
меди в пиридине, при повышении температуры реакция сопровождается замыканием
ангулярно конденсированного пиррольного цикла в результате присоединения
аминогруппы к тройной углерод-углеродной связи. Нуклеофильное замещение,
сопровождающееся замыканием пиррольного цикла, имеет место также в реакции с
фенилацетиленидом
меди
в
пиридине
1,3-диброми
1-бром-3-хлор-2аминоантрахинонов, 1-иод-2,3-диаминоантрахинона. Получаемые таким путем
гетероциклические
производные
антрахинона
представляют
интерес
как
потенциальные биологически активные соединения.
164
РАЗВИТИЕ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ В КЫРГЫЗСТАНЕ
Дж. Джорупбекова
Инновационный центр Фитотехнологий НАН КР г. Бишкек
[email protected]
На основе филиала института химии АН СССР для более полного развития науки и
интеллектуального потенциала Кыргызской Республики в 1960 г. во Фрунзе был создан
Институт органической химии АН Кыргызской ССР.
Его организатором и директором стал акад. АН КР В.И.Иванов, а с 1975 г. членкорреспондент АН КР В.А. Афанасьев, приглашенные из Института органической химии
АН СССР им. Н.Д.Зелинского. Неоценимую помощь в подготовке научных кадров оказали
академик Н.К.Кочетков, д.х.н., профессора В.Н.Шибаев, В.П.Литвинов, И.А.Абронин,
В.А.Деревицкая, А.И.Усов, Э.П.Серебряков, А.В.Камерницкий, В.А.Шляпочников,
О.С.Чижов, А.В.Бочков, А.С.Шашков, Л.В.Бакиновский, Б.А.Дмитриев, к.х.н. Е.А.Каплан.
Многие ученые Кыргызстана, химики-органики обучались в аспирантуре и проходили
стажировки ИОХ АН СССР: д.х.н. Джуманазарова А.З., к.х.н. Джорупбекова Дж.,
Дермугин В.С., Абылгазиев Р., Байжигитова Э., Джумаев И.А., Бакиева С.К. и др.
Направлениями ИОХ АН КР являлись разработка вопросов теории строения, реакционной
способности и катализа реакции углеводов и полисахаридов, изыскание новых видов
синтетических и природных физиологически активных веществ, разработка практических
рекомендаций по рациональному освоению природных органических ресурсов
Кыргызстана. Основными объектами исследования являлись моносахариды и гликозиды,
целлюлоза и пектины, аминокислоты, альдегидо-и кетоспирты, фосфорорганические
соединения.
Был создан отдел физико-химии целлюлозы и ее производных (акад.В.И.Иванов)
Под руководством В.А.Афанасьева создана и развивается химия и физико-химия
углеводов, что явилось ключевым направлением Института в области органической химии.
Выявлены ряд реакций по C1-атому, образования и гидролиза C1 и N –гликозидных связей
в условиях кислотного катализа, N- трансгликозилирования и окислительного
дегидрирования. Разработаны основные положения нуклеофильного катализа,
исследования в области химии N –гликозидов привели к развитию нового направления по
структурно-химической модификации физиологически активных веществ и медпрепаратов.
Изучена реакция образования C-C связей при конденсации диальдегидов с CH-кислотными
реагентами и выявлены закономерности циклизации и оптимальные условия синтеза C3
разветвленных сахаров.
Углеводная тематика ИОХ КР получила более глубокое развитие в содружестве с учеными
лаборатории химии углеводов ИОХ АН СССР им.Н.Д.Зелинского. Выполнены
исследования по синтезу гликозилфосфосахаров –фрагментов биополимеров, содержащих
остатки гликозил-фосфатов, как важнейшие предшественники биосинтеза сложных
углеводсодержащих биополимеров (Н.К.Кочетков, В.Н.Шибаев, Дж.Джорупбекова ).
Исследования в этой области продолжаются в Инновационном центре фитотехнологий
НАН КР. Одной из задач центра является разработка промышленных технических
лекарственных растений, произрастающих на территории Кыргызстане, источников
биологически активных соединений с целью использования их в медицине и фармацевтике.
Над этой проблемой работают ряд ученых, среди которых принимает участие к.х.н.
Джорупбекова Дж.
165
СИНТЕЗ ПОЛИПАРАКВАТА И ПОЛИИЛИДА НА ЕГО ОСНОВЕ
А.Ф. Абаева1, В.Х. Сабанов1, Р.Д. Джатиева1, Л.Б. Дзараева2
1 - Инновационно-технологический центр материаловедения
2 - Северо-Осетинский Государственный Университет им. К.Л. Хетагурова
[email protected]
Представлен способ получения полимера с виологенными группировками в основной цепи
кватернизацией γ,γ-дипиридила 1,4-дибромбутином-2, способ его перевода в полиилид и их
электропроводность.
Полимеры, содержащие γ,γ-дипиридиниевые (виологенные) группировки, представляют
интерес в качестве электронообменных мембран, редокситов,
их изучение является
перспективным в связи с возможными полупроводниковыми, фотоинициирующими и
электрохромными свойствами, они могут быть использованы в системах преобразования
солнечной энергии в химическую или электрическую.
В продолжение работ по синтезу полимеров c виологенными группировками в основной цепи
нами получен полипаракват взаимодействием γ,γ-дипиридила с 1,4-дибромбутином-2 в ДМФА
при комнатной температуре
Полученный полимер-это темно-коричневый порошок с т. разм. 270-2750С, плохо растворимый
в органических растворителях.
С целью повысить его растворимость и пленкообразующие свойства действием бутиллития он
был перевели его в полиилид- это коричневый порошок с т. разм. 325-3300С, растворимый в
толуоле, ДМФА:
Строение полученных полимеров доказано данными элементного анализа, ИК и ПМРспектроскопии. Определены удельное объемное электросопротивление, электропроводимость и
электропроводность полученных образцов.
Удельное объемное
Электропроводимость,
Электропроводность
Вещество
электросопротивление
см (Ом-1 )
(Ом . см) -1
.
ρ v Ом см
полипаракват
6,1 . 10 -4
4 . 10 -4
1,6 . 10 -5
.
7
.
-7
полиилид
5 10
0,5 10
2 . 10 -8
Определение удельного объемного сопротивления проводилось при постоянном напряжении
по ГОСТ 6433.2 – 71 на образцах в виде диска диаметром 10 мм, толщиной 1мм, а также в виде
порошка. Испытательный тераомметр Е6-13А.
Сравнивая полученные данные со значениями этих показателей для электропроводящих
материалов, можно сделать вывод, что эти соединения являются полупроводниками.
166
ТРЕХКОМПОНЕНТНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ МОНОЦИКЛИЧЕСКИХ
1H-ПИРРОЛ-2,3-ДИОНОВ С ДИНИТРИЛОМ МАЛОНОВОЙ
КИСЛОТЫ И ДИМЕДОНОМ
М.В. Дмитриев, Ю.Г. Степанян, П.С. Силайчев, А.Н. Масливец
Пермский государственный университет
[email protected]
При взаимодействии 1-незамещенных, 1-алкил- и 1-арил-4,5-дифенил- и 4этоксикарбонил-5-фенил-1Н-пиррол-2,3-дионов (I) с динитрилом малоновой кислоты и
димедоном в соотношении 1:1:1, проводимом путем кипячения растворов реагентов в
абсолютном бензоле в присутствии триэтиламина в течение 1,5-3 ч, с хорошими
выходами
получены
2-амино-1',2',5,6,7,8-гексагидро-7,7-диметил-2',5-диоксо-4',5'дифенилспиро[хромен-4,3'-пиррол]-3-карбонитрил и этил 2-амино-7,7-диметил-2',5диоксо-5'-фенил-3-циано-1',2',5,6,7,8-гексагидроспиро[хромен-4,3'-пиррол]-4'карбоксилаты (II) соответственно.
R1 = Ph, COOEt; R2 = H, Ph, Bz, C6H11-c
На первой стадии реакции происходит, по-видимому, конденсация кетонной
карбонильной группы пирролдионов (I) с динитрилом малоновой кислоты с
образованием промежуточного соединения (III). Далее происходят последовательные
нуклеофильное присоединение группы β-CH енольного фрагмента димедона к атому
углерода в положении 3 пирролонов (III) и внутримолекулярное нуклеофильное
присоединение гидроксильной группы к электрофильному атому углерода
цианогруппы.
Проводятся попытки расширения круга реагентов трехкомпонентной
конденсации за счет вовлечения в нее эфиров нитрила малоновой кислоты,
циклических и ациклических енолов.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 08-03-01032).
167
СИНТЕЗ N-АЛКИЛБЕНЗОАЗАКРАУН-ЭФИРОВ И СОЗДАНИЕ
ОПТИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ СЕНСОРОВ НА ИХ ОСНОВЕ
С.Н. Дмитриева1, М.В. Чуракова1, Н.А. Курчавов1, А.И. Ведерников1, Л.Г. Кузьмина2,
Е.Н. Ушаков3, М.В. Алфимов1, С.П. Громов1
1 - Центр фотохимии РАН, Москва, РФ
2 - Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Москва, РФ
3 - Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка, РФ
[email protected]
Нами развивается новая методология синтеза функциональных производных
бензоазакраун-эфиров с атомом азота, сопряжённым с бензольным циклом, основанная
на ступенчатой трансформации макроцикла легко доступных бензокраун-эфиров в
бензоазакраун-эфиры.
На
основе
формильных
производных
N-метилбензоазакраун-эфиров
синтезированы новые азакраунсодержащие стириловые красители ряда пиридина,
хинолина и бензотиазола, перспективные в качестве оптических молекулярных
сенсоров (ОМС) на катионы металлов и аммония.
Методами ЯМР-спектроскопии и РСА изучены структурные особенности
полученных бензоазакраун-эфиров, красителей и их металлокомплексов. Установлена
высокая степень предорганизации фрагмента N-метилбензоазакраун-эфира к
образованию комплексов с катионами металлов и аммония. Изучены
комплексообразующие,
ионохромные
и
ионофлуорохромные
свойства
азакраунсодержащих стириловых красителей. Найдено, что новые ОМС на основе
бензоазакраун-эфиров значительно превосходят аналогичные ОМС на основе
N-фенилазакраун-эфиров как по термодинамической устойчивости комплексов с
катионами щелочных и щелочноземельных металлов, так и по величине ионохромного
эффекта. Полученные красители способны действовать как колориметрические и
«включающиеся» люминесцентные молекулярные сенсоры.
Новые ОМС, разработанные на основе бензоазакраун-эфиров, могут найти
применение в качестве компонентов нанокомпозитных сенсорных материалов для
количественного определения катионов металлов и аммония.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, Президиума РАН и
Минобрнауки РФ.
168
ДИФФУЗИОННО-КОНТРОЛИРУЕМАЯ ЖИВАЯ РАДИКАЛЬНАЯ
ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ МЕТИЛМЕТАКРИЛАТА
В.А. Додонов, А.И. Вилкова, Т.В. Еремина, Ю.Л. Кузнецова
ННГУ им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, РФ
[email protected]
Система три-н-бутилбор – п-хинон выступает как эффективный передатчик цепи
при полимеризации метилметакрилата. При этом на начальных стадиях полимеризации
суммарная скорость превышает таковую в присутствии только радикальных
инициаторов, что обусловлено дополнительным радикалообразованием в реакции трин-бутилбора с хиноном.
Ранее показано [1, 2, 3], что полимеризация метитилметакрилата,
инициированная дициклогексилпероксидикарбонатом, в присутствии системы три-нбутилбор – п-хинон (2,5-дитрет.бутилп-бензохинон, бутил-п-бензохинон, 1,4нафтохинон) проходит по механизму “живых” цепей. При этом установлено, что
конверсия мономера и молекулярная масса возрастают линейно. Подтверждено также,
что встроенные в макроцепи арилоксильные фрагменты, как внутренние, так и
концевые, обратимо гомолитически диссоциируют по типу обратимого ингибирования.
где R= радикал роста, R’=н-C4H9, Ar- бензохинон, 2,5-дитрет-бутилп-бензохинон, 1,4нафтохинон.
Данная диссоциация термодинамически разрешена, поскольку получаются π-e
сопряженные радикалы: полиметилметакрилатный радикал и пространственнозатрудненный арилоксирадикал.
Полимеризация метилметакрилата в блоке, инициированная радикальным
инициатором, в присутствии диффузионно-контролирующей системы: три-н-бутилбор
– бутил-п-бензохинон или 1,4-нафтохинон, проходит на начальных стадиях по
классическому цепному механизму при эффективной передаче цепи на боралкил.
С увеличением конверсии (15-20%) в условиях повышенной вязкости и в
твердой фазе полимеризация осуществляется посредством диффузионных процессов
мономера, хинона и боралкила. Полимеризацию проводили в интервале температур
60°-75°С в течении 6-8 часов, конверсия достигает 90%. При прогревании (120°С)
полученного ПММА молекулярная масса составила ~1300 тыс. Содержание
остаточного мономера при этом составило ~0,5-1%. В результате были подобраны
оптимальные условия для получения органических стекол.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда
фундаментальных исследований (код проекта 08-03-010445-а).
Литература.
1. В.А.Додонов, Ю.Л. Кузнецова, М.А. Лопатин, А.А. Скатова. // Изв. РАН. Серия
химическая. 2004. №. 10. С. 2114-2119.
2. В.А.Додонов, Ю.Л. Кузнецова, А.И. Вилкова, А.С. Скучилина, В.И. Неводчиков,
Л.Н, Белодед. // Изв. РАН. Серия химическая. 2007. №. 6. С. 1119-1122.
3. В.А.Додонов, А.И. Вилкова, Ю.Л. Кузнецова, С.А. Чесноков, Н.Ю. Шушунова,
А.Ю. Долгоносова. // Изв. РАН. В печати.
169
СУЛЬФОНИЛЗАМЕЩЕННЫЕ ЭТИЛЕНЫ В СИНТЕЗЕ КАРБО- И
ГЕТЕРОЦИКЛОВ
Н.Е. Донцова, А.М. Шестопалов
Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
Нами впервые изучены реакции электронодефицитных вицинальных Z-, E-1,2ди(алкилсульфонил)этенов 1 и Е-1,2-ди(алкилсульфонил)-1,2-дихлорэтенов 2 с
илидами азиния и сульфония. Установлено влияние строения илидов и условий
реакции на ее механизм и региоселективность. Показано, что реакции Z-, E-этенов 1 с
илидами аммония приводят к неизвестным ранее ди(алкилсульфонил)циклопропанам 3.
Е-1,2-ди(алкилсульфонил)-1,2-дихлорэтены 2 реагируют с илидами пиридиния в
хлороформе с образованием замещенных 1,2-ди(алкилсульфонил)индолизинов 4, а в
спирте 4,5-ди(алкилсульфонил)фуранов 5.
R1 = Alk; R2 = H, Cl; R3 = H, 3-Me, 3,5-Me2; R4 = 4-F, 2,4-Me2; R5 = H, 6-CONH2, 7-Py, 7Et, 7-t-Bu, 8-Me, 8-COMe, 8-NH2, 8-CONH2, 6,8-Me2; Z = COOMe, CONH2, Ph, 4-MeOC6H4, 4-Me-C6H4, 4-F-C6H4, 4-Br-C6H4, 4-Cl-C6H4, 4-NO2-C6H4, 2,4-Me2-C6H4, 3,4-MeO2C6H3.
.
Разработаны
препаративные
методы
синтеза
неизвестных
ранее
дисульфонилзамещенных циклопропанов 4, фуранов 5, 6, индолизинов 4, пирроло[1,2а]пиразинов 7 и пирроло[1,2-а]изохинолинов 8, строение которых подтверждено
данными физико-химического анализа, в том числе РСА. Обсуждаются возможные
пути образования этих соединений.
170
МИГРАЦИИ АЗИДО ГРУПП В СИСТЕМЕ ЦИКЛОГЕПТАТРИЕНА
Г.А. Душенко
Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия
[email protected]
7-Азидо-1,2,3,4,5,6,7-гептафенилциклогептатриен (1) был получен обработкой 7-бром1,2,3,4,5,6,7-гептафенилциклогептатриена эквимолярным количеством азида натрия в
растворе ацетонитрила.
Структура соединения 1 была подтверждена исследованиями ИК, ЯМР и массспектроскопии. С помощью методов динамического 1D и 2D (EXSY) ЯМР 1Н, 13С
впервые обнаружены и исследованы внутримолекулярные миграции азидо группы в
системе гептафенилциклогептатриена. По данным спектров ЯМР 13С и 1Н, 1H-1H COSY
и NOE измерений, которые показали значительное взаимодействие между ортопротонами
Ph-колец
при
С3,4
и
С7,
молекула
7-азидо-1,2,3,4,5,6,7гептафенилциклогептатриена (1) обладает конформацией лодки циклогептатриенового
кольца, причем азидо группа занимает псевдо-экваториальное положение, а фенильное
кольцо располагается в псевдо-аксиальной позиции.
1a
2
1b
Динамическая картина спектров ЯМР 1Н соединения 1 указывает на
внутримолекулярный механизм диссоциации-рекомбинации миграций азидо группы по
периметру семичленного кольца (C6D5NO2, ΔG≠160C 24.7 ккал/моль, k160C 3.0 c-1).
Миграции азидо группы по периметру незамещенного семичленного кольца
происходят по смешанному механизму (сигматропные сдвиги и диссоциациярекомбинация в зависимости от типа растворителя) с гораздо более низкими барьерами
свободной энергии активации (ΔG≠ 14.0-17.0 ккал/моль). Высокие энергетические
барьеры миграции азидо группы по кольцу гептафенилциклогептатриена, вероятнее
всего, обусловлены меньшей стабильностью тесной ионной пары азид анион –
гептафенилциклогептатриенил катион 2, которая образуется в интермедиате данной
перегруппировки вследствие стерических факторов.
Работа выполнена при
2.2.1.1.2348, 2.1.1.2371).
финансовой
поддержке
Минобрнауки
(проекты
РНП
171
РЕАКЦИИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ЦИКЛОМЕТАЛЛИРОВАНИЯ
ЦИКЛОАЛКИНОВ В СИНТЕЗЕ МАКРОЦИКЛИЧЕСКИХ
ПОЛИКЕТОНОВ
В.А. Дьяконов, А.А. Макаров, У.М. Джемилев
Институт нефтехимии и катализа РАН, Уфа, Российская Федерация
[email protected]
В докладе будут представлены результаты исследования авторов в области
синтеза макроциклических поликетонов с помощью реакции циклометаллирования
циклоалкинов в присутствии металлокомплексных катализаторов.
Большинство
известных
на
сегодняшний
день
методов
синтеза
макрокарбоциклов и их функциональных производных многостадийны, требуют
применения дорогостоящих и труднодоступных реагентов, что накладывает
ограничения на их реализацию в укрупненном масштабе.
Нами предложен новый подход к получению ранее труднодоступных
функциональнозамещенных макроциклических С20−С28 карбоциклов, основанный на
применении реакции каталитического циклометаллирования циклических ацетиленов,
с помощью доступных магний- и алюминийорганических соединений в присутствии
катализаторов на основе Zr с получением симметричных трициклических
аннелированных Mg- и Al-органических соединений 1a,b. Последние без
предварительного выделения вводят последовательно в реакции кросс-сочетания с
аллилхлоридом, циклометаллирования реагентами Гриньяра RMgX или AlCl3 и
окислительного расщепления, что приводит к целевым гигантским карбоциклическим
кетонам 5 с высокими выходами (70−75 %).
Эти исследования открывают принципиально новые возможности для получения
макроциклических селективных ионофоров, комплексообразователей для выделения,
очистки и разделения редких и благородных металлов, пролонгаторов лекарственных
средств, материалов для молекулярной электроники, светочувствительных композиций,
а также уникальных мономеров для синтеза олиго- и полимерных макромолекул,
перспективных для различных областей промышленности.
Работа выполнена при финансовой поддержке Гранта Президента РФ (НШ-2349.2008.3) и
Фонда содействия отечественной науке.
172
КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ЦИКЛОАЛЮМИНИРОВАНИЕ
ЦИКЛИЧЕСКИХ МОНО- И ДИАЦЕТИЛЕНОВ С ПОМОЩЬЮ Et3Al
В ПРИСУТСТВИИ Cp2ZrCl2
В.А. Дьяконов, Р.А. Туктарова, Л.Ф. Галимова, У.М. Джемилев
Институт нефтехимии и катализа РАН, Уфа, Российская Федерация
[email protected]
Известно, что ациклические дизамещенные ацетилены в мягких условиях
вступают в реакции каталитического циклоалюминирования с помощью триалкил- и
алкилгалогеналанов в присутствии комплексов Zr и Ti с образованием
алюминациклопентенов и алюминациклопентадиенов.
В развитие этих исследований мы попытались осуществить синтез
непредельных би- и трициклических алюминий органических соединений
циклоалюминированием циклических моно- и диацетиленов с помощью Et3Al под
действием катализатора Cp2ZrCl2.
Установлено, что при вовлечении циклоалкинов в реакцию с Et3Al (Cp2ZrCl2 5
мол. %, 20–21 оC, гексан) образуются бициклические АОС 1 с выходами (35-85%).
С целью расширения области приложения указанных реакций, а также
разработки новых эффективных методов синтеза трициклических АОС, мы
исследовали циклоалюминирование циклических диинов под действием Et3Al, в
присутствии катализаторов на основе комплексов Zr.
Циклические диины вступают в реакцию с избытком Et3Al в разработанных
ранее условиях с образованием двух региоизомерных трициклических диалюминиевых
соединений 2, 3, находящихся в равном соотношении, с выходом 70-85 %.
Показано, что циклические АОС 1-3 «in situ» в мягких условиях (~0 оС)
реагируют с Me2SO4 с получением соответствуюших моно- 4 и диспироалканов 5, 6 с
выходом 65-80 %.
Работа выполнена при финансовой поддержке Гранта Президента РФ (НШ2349.2008.3) и Фонда содействия отечественной науке.
173
ТЕРМИЧЕСКИЕ И КАТАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ
ЦИКЛОПРИСОЕДИНЕНИЯ С УЧАСТИЕМ
1,3,5-ЦИКЛОГЕПТАТРИЕНА
В.А. Дьяконов, Г.Н. Кадикова, У.М. Джемилев
Институт нефтехимии и катализа РАН, Уфа, Российская Федерация
[email protected]
Разработка эффективных методов синтеза и изучение свойств напряженных
полициклических углеводородов относится к числу важнейших направлений
исследований в области органической химии. Актуальность этих исследований и
повышенный интерес к подобному классу соединений вызван не только особенностями
их строения, но и все возрастающим прикладным значением. Отдельные представители
напряженных полициклических углеводородов находят широкое применение в
качестве компонентов высокоэнергетических горючих для воздушно-реактивных
ракетных систем, используются в устройствах, аккумулирующих световую энергию
Солнца, применяются в медицине и сельском хозяйстве.
Одним из перспективных мономеров для синтеза напряженных каркасных
углеводородов, на наш взгляд, является 1,3,5-циклогептатриен (ЦГТ). Хотя
термическая и каталитическая димеризация 1,3,5-циклогептатриена с ацетиленами,
норборнадиеном, нитрилами и 1,3-диеновыми углеводородами различной структуры,
открывающая путь к труднодоступным напряженным полициклам, достаточно хорошо
известна. В то же время в литературе отсутствуют данные о влиянии структуры
исходных мономеров на направление и избирательность указанных реакций, а также о
возможности синтеза содимеров ЦГТ с циклопентадиеном и норборнадиеном,
содержащими в своей структуре спироциклопропановый фрагмент.
С целью восполнения образовавшегося пробела в данной области нами
осуществлены реакции термической и каталитической димеризации ЦГТ со
спиро[2.4]гепта-4,6-диеном и 7-спиронорборна-2,5-диеном, приводящие к ранее
неописанным непредельным полициклическим углеводородам, содержащим
спироциклопропановые фрагменты.
Опираясь на строение полученных циклосодимеров можно предположить, что
эти реакции проходят как согласованное (4π+2π) и (6π+2π) циклоприсоединение.
В докладе обсуждается влияние температуры, природы растворителя,
лигандного окружения и центрального атома катализатора, а также соотношения
исходных реагентов на выход и соотношение циклодимеров.
Работа выполнена при финансовой поддержке Гранта Президента РФ (НШ2349.2008.3) и Фонда содействия отечественной науке.
174
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АПИОЛА И ДИЛЛАПИОЛА С
КАРБОНИЛЬНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ - НОВЫЙ ПУТЬ ПОИСКА
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
В.И. Дяченко1, А.Б. Веселовский2, В.В. Семенов2
1 - Институт элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова РАН
2 - Институт органической химии им.Н.Д.Зелинского РАН, Российская Федерация
[email protected]
Одним из наиболее перспективных путей поиска биологически активных соединений
является модификация, природных соединений1. Обнаруженная нами новая реакция
one-pot синтеза фторсодержащих изохроменов2 (см. схему 1), легла в основу
модификации, компонентов эфирных масел семейства зонтичных растений apiole 1 и
dillapiole 2.
Действительно 1 и 2, подобно метилэвгенолу, вступают в реакцию с метил
трифторпируватом 3 с образованием конденсированных изохроменов 4 и 5 (схема 2).
Взаимодействие формальдегида 6 с 1 и 2 в этих условиях приводит к образованию
лишь бис-аддуктов 7 и 8. Изучается биологическая активность полученных веществ,
механизм реакции, использование других альдегидов и кетонов в этих превращениях.
1. В.Г.Карцев, Толстиков Г.А., Азотистые гетероциклы
Изд.«ИРИДИУМ – ПРЕСС», Москва, 2001 г.
2. 2. В.И.Дяченко, В.В.Семенов, Изв. РАН, Сер.хим. (в печати).
и
алкалоиды,
175
СИНТЕЗ НОВЫХ
АЛКИЛИДЕН(АРИЛИДЕН)ЦИКЛОПЕНТЕНОНОВ НА ОСНОВЕ
2,3-ДИХЛОР-4,4-ЭТИЛЕНДИОКСИЦИКЛОПЕНТ-2-ЕН-1-ОНА
В.А. Егоров, Ф.А. Гималова
Учреждение РАН Институт органической химии Уфимского научного центра РАН,
г.Уфа, Россия
[email protected]
Нами недавно на основе соединения 1 был синтезирован хлорсодержащий аналог 2 [1]
природных циклопентендионов (коррусканонов, метиллуцидона и др.), у которого было
обнаружено наличие противоопухолевой активности. В продолжение этих исследований в
конденсацию с дихлоркетоном 1 вводились и другие объекты, в частности, циннамоилхлорид,
анисовый альдегид и получены соответствующие продукты 3 и 4. При действии на енон 4
системы MeONa-MeOH образуется трикетон 5, который, в отличие от соединения 3,
существует практически полностью в кетоформе.
Конденсацией соединения 1 с альдегидом 5, синтезированным в 3 стадии из
циклогептанона, был получен аддукт 7 (выход 40%), пригодный в синтезе ключевых
предшественников для простагландинов и их аналогов.
Неожиданный результат мы наблюдали при использовании уксусного ангидрида в
конденсации с дихлоркетоном 1. При этом был выделен продукт альдольной конденсации двух
молекул кетона 1 - димерное соединение 10 в виде смеси Z,E–изомеров, разделенных
колоночной хроматографией на SiO2.
[1]. Егоров В.А., Гималова Ф.А., Мифтахов М.С. Тез. докл. Междун. научно-техн. конфер.
Китай-ско-российское научно-техн. сотруд. Наука-образование-инновации. КНР. ХарбинСанья, 2008, с. 44.
176
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА РЕАКЦИИ РАСКРЫТИЯ ОКИСИ
ЦИКЛОГЕКСЕНА ПОД ДЕЙСТВИЕМ O- И N- НУКЛЕОФИЛОВ
В.В. Егорова, А.В. Крылов, Д.М. Зверев, Е.Я. Борисова
Московская академия тонкой химической технологии им.М.В.Ломоносова
[email protected]
При лечении сердечно - сосудистых заболеваний медики часто сталкиваются с
проблемой аритмии. Для лечения и профилактики аритмии используется широкий
спектр препаратов, включающих в себя аминосодержащие соединения различных
классов. Проденные до сих пор исследования относятся, в основном, к аминоспиртам
алифатического ряда. Аминоспирты циклогексанового ряда и их производные остаются
достаточно мало изученными. Основным и наиболее удобным методом получения
циклических аминоспиртов является реакция раскрытия окиси циклогексена
различными агентами. До сих пор в механизме реакции остается много неточностей,
что не позволяет достигать максимальных результатов в препаративном плане. Таким
образом, целью данной работы является квантово- химическое исследование механизма
реакции раскрытия окиси циклогексена замещенными аминами общей формулой
HXCH2CH2NR2, X=O, N; R=CH3, C2H5.
Для исследования механизма раскрытия окиси циклогексена О- и N- нуклеофилами
был выбран квантово- химический метод функционала плотности. Расчеты выполнены
в авторской программе Priroda (МГУ, Лайков).
В ходе исследования ряда модельных систем было определено, что необходимым
условием для наиболее полного протекания реакции
является взаимодействие окиси
циклогексена с ассоциатами, а не отдельными молекулами нуклеофила, что
подтверждается экспериментальными данными.
Путем квантово- химического моделирования было обнаружено, что геометрия
конечного продукта определяется внешнесферной атакой второй молекулы
нуклеофила. Увеличение количества молекул нуклеофила в реакции способствует
образованию смеси продуктов в виде цис- и транс- изомеров.
Методом ЯМР спектроскопии установлено, что как исходное соединение, так и
конечный продукт представляют собой смесь цис- и транс- изомеров, что предполагает
наличие параллельных маршрутов механизма раскрытия оксиранового цикла.
В ходе экспериментов реакций с аминоспиртами выход продукта не превышает 6065%. На основе результатов, полученных в ходе изучения динамики протекания
реакции окиси циклогексена с N1,N1-диэтил-N2-метилэтан-1,2,-диамином было
однозначно определено, что реакция не доходит до конца.
177
КАТАЛИТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ АРИЛУКСУСНЫХ КИСЛОТ В
ПРИСУТСТВИИ «БЕЗЛИГАНДНОГО» Pd В РАСПЛАВАХ
ОРГАНИЧЕСКИХ СОЛЕЙ
О.Л. Елисеев1, Т.Н. Бондаренко1, Н.Х. Тяу2, А.Л. Лапидус1
1 - Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
2 - РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина
[email protected]
Арилуксусные кислоты являются ценными интермедиатами в синтезе лекарственных
препаратов и косметических средств [1-3], поэтому разработка новых синтетических подходов
к ним представляет интерес. Недавно мы предложили бесфосфиновую каталитическую систему
Pd(OAc)2 / расплав NBu4X для карбонилирования стирола [4], алифатических олефинов [5] и
спиртов [4, 6]. Дальнейшие исследования показали, что «безлигандный» Pd в расплаве
органических солей эффективен также в карбонилировании бензилгалидов с получением
арилуксусных кислот:
Интересной особенностью является возможность проведения реакции в нейтральной и даже
слабокислой среде. В стандартных растворителях ее ведут в присутствии стехиометрического
количества основания, связывающего выделяющуюся кислоту. В расплавах NBu4Hal основание
не требуется, более того, его добавление снижает выход продукта.
Различные соли тетрабутиламмония и бутилметилимидазолия были испытаны в качестве
средообразователей. По эффективности их можно расположить в ряд
NBu4Cl > NBu4Br > NBu4I > [bmim]Cl > [bmim]Br >> [bmim]PF6 ≈ [bmim]BF4
Синтезированные кислоты — хорошо кристаллизующиеся вещества. Они выделяются из
реакционной массы в достаточно чистом виде экстракцией эфиром (таблица).
Таблица. Препаративный синтез арилуксусных кислот в расплаве NBu4Cl.
ArCH2Cl + CO + H2O → ArCH2COOH. 0.5мольн.% Pd(OAc)2, Р 5 МПа, T 110°C, 4 ч.
Ar
Выход, %
Ar
Выход, %
C 6H 5
91
84
84
90
96
85
85
92
Литература
1. D. Lednicer and L.A. Mitscher, The Organic Chemistry of Drug Synthesis Vol. 2, John Wiley, New York
(1980) p. 62.
2. B. Liegault, J.-L. Renaud, C. Bruneau, Chem. Soc. Rev., 2008, 37, 290.
3. S. White, D.R. Berry, B. McNeil, Biotechnology, 1999, 75, 173.
4. A. Lapidus, O. Eliseev, T. Bondarenko, N. Stepin, J. Mol. Catal. A: Chemical, 2006, 252, 245.
5. О.Л. Елисеев, Н.Н. Стёпин, Т.Н. Бондаренко, А.Л. Лапидус, ДАН, 2005, 401, 486.
6. O.L. Eliseev, T.N. Bondarenko, N.N. Stepin, A.L. Lapidus, Mend. Commun., 2006, 107.
178
ОСОБЕННОСТИ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЙ
ФРАГМЕНТАЦИИ (ЦИКЛОПРОПИЛМЕТИЛ)ФЕНИЛОВОГО
ЭФИРА И (ЦИКЛОПРОПИЛМЕТИЛ)ФЕНИЛОВОГО АМИНА
А.С. Ерастов, Д.О. Пташко, М.Д. Ханова, Е.Г. Галкин
Учреждение Российской академии наук Институт органической химии, г. Уфа, Россия
[email protected]
Циклопропансодержащие производные анилина и фенола обладают весьма
широким спектром физиологической активности. Метод масс-спектрометрии
электронного удара с предварительным хроматографическим разделением является
наиболее удобным для анализа данных соединений и их реакционных смесей.
В настоящей работе рассмотрены перегруппировочные процессы массспектрометрической фрагментации (циклопропилметил)фенилового эфира 1 и
(циклопропилметил)фенилового амина 2.
Изучение масс-спектров соединений 1 и 2 показало, что часть молекулярных
ионов подвергается перегруппировке с образованием ионов орто-замещенных
анилинов и фенолов. Изомеризация молекулярных ионов сходна с реакцией,
протекающей в конденсированной фазе при кислотном катализе. В результате неё из
соединения 1 образуется орто-(циклопропилметил)-фенол и циклобутилфениловый
эфир; из соединения 2 при тех же условиях образуется более сложный набор
продуктов. Масс-спектры продуктов зарегистрированы и идентифицированы.
В масс-спектре соединения 1 наблюдаются ионы (M-CH3)+ и (M-C2H5)+,
характерные для продуктов вышеупомянутой перегруппировки. Их образование из
исходного соединения невозможно объяснить без изомеризации молекулярного иона.
Масс-спектрометрическая фрагментация соединения 2 характеризуется меньшей
селективностью, к аналогичными ионам добавляется ион (M-NH)+.
Таким образом, на примере рассмотренных соединений можно сделать вывод об
аналогиях реакций кислотного катализа в конденсированной фазе и мономолекулярных
превращений в условиях электронного удара масс-спектрометра.
179
НОВЫЕ P,N – БИДЕНТАТНЫЕ АМИДОФОСФИТЫ НА ОСНОВЕ
(R)-BINOL И N-[(1-(2-ПИРИДИЛ)ЭТИЛ]-1-ФЕНИЛЭТИЛАМИНА
С.В. Жеглов1, К.Н. Гаврилов1, Н.Н. Грошкин1, Е.А. Расторгуев1,
В.Э. Бойко1, В.А. Даванков2
1 - Рязанский государственный университет им. С.А. Есенина, Рязань, Россия
2 - Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва,
Россия
[email protected]
Новые P,N – бидентатные амидофосфиты были получены
соответствующего амина с трихлоридом фосфора и (R)-BINOL:
взаимодействием
Оба энантиомера N-[(1-(2-пиридил)этил]-1-фенилэтиламина синтезированы из (R)- и
(S)-фенилэтиламина и ацетилпиридина по оптимизированной методике:
Начато тестирование полученных лигандов, а также их комплексов [Pd(allyl)L]BF4 и
[Rh(COD)L]BF4 в каталитических реакциях аллильного замещения 1,3-дифенилаллил
ацетата и циклогекс-2-енил этилкарбоната, а также в реакции присоединения
фенилборной кислоты к циклогексенону-1.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 08-03-00416-а).
180
СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫЙ КАТАЛИЗ РЕАКЦИЙ
НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ В ЭФИРАХ КИСЛОТ
ФОСФОРА В РАСТВОРАХ КАТИОННЫХ ПАВ И
КАЛИКС[4]РЕЗОРЦИНАРЕНОВ
Е.П. Жильцова, Ю.И. Абдюшева, Т.Н. Паширова, С.С. Лукашенко, А.П. Тимошева,
Э.М. Касымова, А.Р. Каюпов, А.Р. Бурилов, Л.Я. Захарова, А.И. Коновалов
Учреждение Российской академии наук Институт органической и физической химии
им. А.Е.Арбузова КазНЦ РАН
[email protected]
Методом УФ-спектрофотометрии и спектроскопии ЯМР 31Р исследованы реакции
нуклеофильного
замещения
в
4-нитрофениловых
эфирах
кислот
тетракоординированного фосфора в хлороформе и воде {фосфорилирование
алкилированных полиэтилениминов (ПЭИ-1, ПЭИ-2, Alk=CnH2n+1, n=9,14, степень
замещения 0.26, 0.6 соответственно) и гидролиз} в присутствии амфифильных добавок.
>NH + (ClCH2)2P(O)OC6H4NO2-4 → >N-P(O)(CH2Cl)2 + 4-NO2C6H4OH
ПЭИ
В качестве последних выступали катионные поверхностно-активных вещества (ПАВ) с
полярными группами различного строения {в том числе, алкилированные 1,4диазабицикло[2.2.2]октаны (АД)} и/или каликс[4]резорцинарены (КР-1, КР-2).
Методами
диэлькометрического
титрования,
динамического
светорассеяния,
тензиометрии,
кондуктометрии, потенциометрии, вискозиметрии
исследована агрегация в индивидуальных и
смешанных растворах ПАВ, КР, ПЭИ, ПАВ-ПЭИ,
ПАВ–ПЭИ-КР. Определены критические
концентрации мицеллообразования ПАВ, КР и критические концентрации ассоциации
полимеров. Установлено, что образующиеся агрегаты влияют на исследуемые
химические
процессы. В растворах ПЭИ-2–ПАВ в хлороформе наибольший
каталитический эффект на реакцию ПЭИ с фосфинатом оказывает цетил-бис(2гидроксиэтил)метиламмоний бромид (350 раз). Характер и степень воздействия
агрегатов ПЭИ-1–КР (система 1) и ПЭИ-1–цетил(3-гидроксипропил)диметиламмоний
бромид–КР (система 2) зависят от относительного содержания компонентов раствора.
Увеличение концентрации КР (системы 1, 2) и уменьшение содержания ПЭИ (система
2) приводят к смене каталитического воздействия агрегатов на ингибирующее,
соответственно, до 6-7 и 46 раз и к снижению каталитического эффекта ПАВ до 20 и
170 раз. Увеличение концентрации ПАВ (система 2) сопровождается сменой
благоприятного действия каликсарена на каталитический эффект ПАВ на
неблагоприятное. При гидролизе фосфоната в водных щелочных (рН 11) и боратных
буферных растворах усилению каталитической активности ПАВ способствует
увеличение гидрофобности АД и уменьшение концентрации буферной компоненты.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ 09-03-00572-а.
181
БРОМИРОВАНИЕ МЕТИЛ
1,2,3,4-ТЕТРАГИДРОХИНОЛИН-4-КАРБОКСИЛАТОВ
Ю.А. Журавлева, М.Н. Земцова, Ю.Н. Климочкин
Самарский государсвенный технический университет, Самара, Россия
[email protected]
Производные гидрированных хинолинов занимают заметное место в синтетической
органической химии в связи с широкими возможностями их практического использования.
Синтез новых представителей этого класса соединений и изучение их химических свойств
представляет интерес как в теоретическом, так и в прикладном аспектах.
Бромхинолины интересны для химиков как прекурсоры мультифункциональных
гетероциклических соединений. Эти структурные блоки могут быть использованы в
медицинской химии в качестве основы для получения соединений с высокой
фармакологической активностью.
Нами
проведено
прямое
бромирование
замещенных
метил
1,2,3,4тетрагидрохинолин-4-карбоксилатов.
При бромировании метил 2-метил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин-4-карбоксилата при 200С получен метил 6,8-дибром-2-метил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин-4-карбоксилат.
При комнатной температуре бромирование протекает с образованием метил 6,8дибром-2-(дибромметил)-хинолин-4-карбоксилата (1).
При бромировании метил 2,6-диметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин-4-карбоксилата
как при комнатной температуре, так и при -20 0С образуется метил 8-бром-2,6-диметил1,2,3,4-тетрагидрохинолин-4-карбоксилат и метил 8-бром-2-(дибромметил)-6-метилхинолин-4-карбоксилат (2) в соотношении 7:1.
Образование хинолиновой структуры и дибромметильной группы в соединениях 1 и
2, по-видимому, связано с последовательным бромированием и дегидробромированием
пиперидинового кольца тетрагидрохинолина.
182
КАТАЛИТИЧЕСКАЯ ПЕРЕГРУППИРОВКА АЦИЛАЗИДОВ КАК
БЕСФОСГЕННЫЙ ПУТЬ К ИЗОЦИАНАТАМ:
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ DFT
М.В. Забалов, М.А. Левина, Р.П. Тигер
Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, Москва
[email protected]
Термическая перегруппировка бензоилазида по Курциусу в присутствии льюисовых
кислот как катализаторов исследована методом DFT (PBE/TZ2P). Бензоилазид образует
с кислотами Льюиса (BF3, AlCl3, SbCl5) устойчивые комплексы (I – VI) состава 1:1 и
1:2, которые включают координацию молекул катализатора по атомам кислорода и
азота карбонилазидной группы. Наиболее сильное взаимодействие осуществляется по
атому кислорода. Рассчитаны поверхности потенциальной энергии реакции распада I –
VI в изоцианаты. Энергетические
барьеры для реакции с участием
катализаторов в большинстве
случаев
существенно
ниже
(Таблица), чем для реакции без
катализатора (34.5 ккал/моль).
Установлена корреляция между
реакционной способностью I – VI
и величиной двугранного угла
C2–C6–O–N1
(α)
в
этих
комплексах.
Присоединение
Еа
Еэфф
Еа
Еэфф
Еа
Еэфф
молекулы
катализатора
L = BF3
L = AlCl3
L = SbCl5
увеличивает
стерический
объем
I
27.2
22.8
27.0
2.3
27.24
18.9
карбонилазидной группы, что в
II
29.0
23.1
27.8
3.0
28.3
20.0
свою очередь приводит к выводу
III
32.7
31.0
28.3
15.2
30.8
29.9
карбонильной
группы
из
IV
35.3
33.8
40.2
29.2
35.6
34.3
плоскости
бензольного
кольца
и
V
26.2
20.5
21.9
-9.5
нарушению
сопряжения.
VI
27.5
21.1
23.4
-6.7
Последнее является основной
причиной каталитической активности льюисовых кислот в перегруппировке Курциуса.
Ввиду аналогии полученных результатов с эффектом ускорения перегруппировки при
увеличении стерического объема орто-заместителя в бензольном кольце, предложен
новый термин – индуцированный орто-эффект.
С целью подтверждения полученных результатов были
проведены расчеты геометрий комплексов 2-метил- и 2,6диметил замещенных бензоилазидов. Еще большее
увеличение стерических взаимодействий между ортозаместителями и карбонилазидной группой приводит к
дополнительному
ускорению
реакции.
Пределом
ускорения служит комплекс 2,6-диметилбензоилазида с
двумя молекулами AlCl3, в котором двугранный угол α
приближается к 80º, то есть к величине этого угла в
переходном состоянии.
183
СИНТЕЗ 1Н-ИМИДАЗОЛКАРБОКСАМИДОВ
И.В. Заварзин, В.Н. Яровенко, С.Л. Семенов, Е.В. Шепелев,
Е.И. Чернобурова, М.М. Краюшкин
ИОХ РАН
[email protected]
Ранее нами был предложен метод получения 4,5-Дигидро-1Н-имидазолкарбоксамидов
(1) взаимодействием хлорацетамидов с алифатическими диаминами в присутствии
серы1,2 (схема 1)
Схема 1
В настоящей работе предложен способ превращения продуктов 1 в 1Нимидазолкарбоксамиды 2. Мы установили, что при взаимодействии 1а-с с Ni/Al
сплавом
в
водном
метаноле
при
20оС
происходит
дегидрирование
дигидроимидазольных фрагментов с образованием имидазолов 2 а-с.
Схема 2
Литература
1. В.Н. Яровенко, С.А.. Косарев, И.В. Заварзин, М.М Краюшкин, Известия АН, Сер.
хим. №4, 1999, с.753.
2. Краюшкин М.М., Яровенко В.Н., Заварзин И.В., Известия. АН, Сер. хим. 2004, 3,
491.
184
СИНТЕЗ ТИОЕНОПИРИДИНОВ В УСЛОВИЯХ
ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЙ
И.В. Заварзин1, И.П. Седишев2, В.Н. Яровенко1, А.С. Дудник1, М.М. Краюшкин1
1 - Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
2 - Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва,
Россия
[email protected]
Конденсированные производные пиридина входят в состав многих природных веществ
и находят широкое применение в синтезе различных биологически активных
соединений. Нами предлагается новый синтетический подход к системе тиено[2,3b]пиридинов взаимодействием диенофилов с 2-азадиеновой системой 2-цанотиено[2,3d]-1,3-оксазин-4-она(IV). Тиенооксазин получен термолизом 2-(1,2,3-дитиазол-5илиден)аминотиофена(III). Производные дитиазолиминов синтезированы в реакции 2аминотиофена(I) с 4,5-дихлор-1,2,3-дитиазолий хлоридом (солью Аппеля(II)). В
исследованных реакциях удовлетворительные выходы тиенопиридинов (V) достигнуты
лишь в условиях высоких давлений (до 15 кбар).
185
СИНТЕЗ 5(6)-АМИНО-2-(4-АМИНОФЕНИЛ)БЕНЗИМИДАЗОЛА
ВЫСОКОЙ СТЕПЕНИ ЧИСТОТЫ
Н.В. Завьялова1, С.М. Смирнов1, О.И. Бойкова1, Е.Л. Вулах2
1 - Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого, Тула,
Россия
2 - ЗАО "Фенил", Тула, Россия
[email protected]
5(6)-амино-2-(4-аминофенил)бензимидазол (ДАФБИ) приобрел в последние годы
большое значение для получения ряда полигетероариленов, используемых в
производстве материалов с высокими потребительскими характеристиками.
Процесс получения ДАФБИ циклодегидратацией 2',4',4-триаминобензанилида (ТАБА)
1 проводится в среде соляной кислоты с последующим выделением ДАФБИ в виде
тригидрохлорида 2 и нейтрализацией соли с получением основания 3.
Недостатком метода является побочная реакция гидролиза с образованием 1,2,4триаминобензола 4 и п-аминобензойной кислоты 5, что приводит к снижению выхода
целевого продукта.
Состав 5(6)-амино-2-(4-аминофенил)бензимидазола впервые исследован методом
высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). ДАФБИ, синтезируемый по
выше описанному методу, содержит две примеси с одинаковой молекулярной массой
252, но различными временами удерживания, выходящие после основного вещества.
Наиболее вероятная структура примесей – 5(6)-нитрозо-2(4-нитрозофенил)-1Н-1,3бензимидазол 6 и его таутомер – 4-(5-нитрозо-2Н-1,3-бензимидазол-2-илиден)-2,5циклогексадиен-1-он оксим 7:
При обращено-фазовой жидкостной хроматографии с использованием в качестве
элюентов системы вода-ацетонитрил, наблюдается раздвоение пиков основного
вещества и примесей. Явление раздвоения пиков преодолено путем специальной
методики растворения пробы в растворе трифторуксусной кислоты определенной
концентрации.
Предложен и апробирован метод циклодегидратации ТАБА в среде разбавленной
водной серной кислоты. Установлено, что в выбранных условиях ДАФБИ
кристаллизуется в виде гидрата моносернокислой соли. Получены образцы
хроматографически чистого ДАФБИ.
Снижение кислотности среды и возможность рецикла сернокислотного маточника
обеспечивают возможность получения ДАФБИ с выходом около 90%, а также резкое
сокращение количества отходов.
186
КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ КИНЕТИЧЕСКИМИ И
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ПРОЦЕССОВ
КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ Zn-ТФП И РЕАКЦИЙ
НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ
В.П. Андреев1, Д.О. Зайцев2, П.С. Соболев2, С.Г. Тунина2
1 - Петрозаводский государственный университет, Петрозаводск, Россия
2 - Карельский государственный педагогический университет, Петрозаводск, Россия
[email protected]
Комплексообразование цинктетрафенилпорфина (Zn-ТФП) с лигандом (L) имеет
много общего с реакциями нуклеофильного замещения.
В обоих процессах в качестве нуклеофильного агента (лиганда) может выступать как
анион, так и нейтральная молекула, а замещаемая (уходящая) группа может уходить
как в виде аниона, так и в виде незаряженной молекулы. Реакция замещения при Csp3
может осуществляться как диссоциативный (SN1) или как синхронный процесс (SN2)
как в прямом, так и в обратном направлении.
При этом как центральная часть Zn-ТФП, так и карбокатион (реакции SN1,подобие
первой стадии (1) и второй (2)) с атомом углерода в состоянии sp2-гибридизации и
активированный комплекс (реакции SN2, подобие второй стадии (1) и первой (3)) с
атомом углерода в состоянии, близком к sp2-гибридизации имеют плоское строение.
Следовательно, с одной стороны, реакции нуклеофильного замещения можно рассматривать как равновесные процессы конкурентного взаимодействия комплексообразователя (карбокатион, реакции SN1) с двумя разными лигандами или распада комплекса,
содержащего два разных лиганда (активированный комплекс, реакции SN2). С другой
стороны, комплексообразование подобно реакциям замещения (обмена) с участием
комплексов состава 1:1 (Zn-ТФП·L) или 1:2 (Zn-ТФП·2L), в которых нуклеофил и уходящая группа могут отличаться друг от друга или быть идентичными. Нами показано
[1], что при отсутствии стерических факторов в электронных спектрах смещения (Δλ)
полос поглощения Zn-ТФП в хлороформе при взаимодействии с пиридинами, N-оксидами пиридинов, хинолинов и акридинов, анилинами линейно коррелируют с логарифмами констант устойчивости комплексов, pKa лигандов в воде и других растворителях,
а также с σ–константами Гаммета заместителей в гетероцикле.
Обнаружено, что между термодинамическими и кинетическими параметрами реакций SN и в различных растворителях при различных температурах и комплексообразования Zn-ТФП в хлороформе при 25ºС с участием пиридинов, N-оксидов пиридинов
и анилинов выполняются линейные корреляции. Применение расширенного уравнения
Тафта, позволило нам [2], вывести зависимости связывающие lgK в бензоле методом,
Σσ*, EN и значения lgk для реакции фенацилбромида с аминами в бензоле при 25°С.
[1] Андреев В.П., Нижник Я П., Лебедева Н.Ш. // ЖОрХ. 2008, 44, 914.
[2] Андреев В.П., Нижник Я.П., Безручко Д.Г., Морозов А.К. // ЖОХ. 2005, 75, 1379.
187
НОВЫЕ ФОТОХИМИЧЕСКИ БИФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
СОЕДИНЕНИЯ ИЗ КЛАССА СПИРОПИРАНОВ
Н.Л. Зайченко1, А.И. Шиенок1, Л.С. Кольцова1, И.Р. Мардалейшвили1, П.П. Левин2
1 - Учреждение Российской академии наук Институт химической физики
2 - Учреждение Российской академии наук Институт биохимической физики
[email protected]
В настоящее время становится актуальным создание систем для записи и переработки
информации, основанных на существовании не двух, а большего количества
устойчивых или метастабильных состояний, отличающихся детектируемыми
свойствами. При этом способы перевода системы в эти состояния могут быть
различными – химическими, фотохимическими, магнитными или их различными
комбинациями. Одним из возможных подходов к созданию таких систем является
синтез фотохимически бифункциональных соединений (ФБС), в которых переход в
различные состояния молекулы осуществляется путем фотовозбуждения двух
включенных в молекулу разных по природе хромофоров, «отзывом» которых на это
воздействие могут быть циклизация или раскрытие цикла, таутомеризация, перенос
протона и другие.
В продолжение работ по синтезу и исследованию ФБС нами разработан
одностадийный метод синтеза таких соединений, молекулы которых включают в себя
спиропирановый и замещенный салицилиденанилиновый фрагменты. Молекулы этих
соединений
являются
фотохимически
бифункциональными,
т.к.
в
салицилидениминовом фрагменте при электронном возбуждении возможен
внутримолекулярный перенос протона (ВППВС) с фенольной гидроксигруппы на атом
азота, а в спиропирановом - диссоциация спиросвязи С-О с дальнейшим образованием
мероцианиновой формы. При этом благодаря введению азометинового фрагмента в
индолиновую часть молекул ФБС, сопряжение между ним и бензопирановой- частью в
основном состоянии молекулы отсутствует.
ФБС синтезированы в одну стадию при взаимодействии 5-амино-1,3,3триметил-2-метилениндолина с различными замещенными салициловыми альдегидами
при соотношении реагентов 1 : 2. При этом происходит двойная конденсация ортогидроксизамещенных ароматических альдегидов по енаминной группировке и
аминогруппе синтона
Изучены фотохромные и люминесцентные свойства полученных соединений
стационарными методами, динамика протекающих фотопроцессов методом
наносекундного лазерного фотолиза, а также возможность управления этими
процессами путем изменения длины волны возбуждающего света.
Работа выполнена при финансовой поддержке в рамках программы №8 Президиума
РАН и программы №1 ОХНМ.
188
НОВЫЙ ПОДХОД К СИНТЕЗУ
АДАМАНТИЛОКСИТРИНИТРОМЕТИЛ-1,3,5-ТРИАЗИНОВ
В.А. Заломленков, П.С. Бурков, А.А. Гидаспов, В.В. Бахарев
Самарский государственный технический университет, Самара, Россия
[email protected]
В работе [1] показано, что адамантилокситринитрометил-1,3,5-триазины могут быть
получены по следующей схеме. Взаимодействие серебряной соли 2-гидрокси-4,6бис(тринитрометил)-1,3,5-триазина с 1-бромадамантаном приводит к 2-адамантилокси4,6-бис(тринитрометил)-1,3,5-триазину 1. При последующем замещении в 1 одной
тринитрометильной группы спиртами и аминами синтезированы соответствующие 2замещенные 4-адамантилокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазины 2. С другой стороны,
описаны реакции тринитрометилирования 2,4,6-трихлор-1,3,5-триазина (ЦХ) с
участием в процессе других сореагентов (вода, спирты, фенолы, амины) [2-4]. В
частности, при участии спиртов по реакции диалкокси-моно-тринитрометилирования
ЦХ получены 2,4-диалкокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазины.
Нами изучено взаимодействие ЦХ с калиевой и натриевой солями тринитрометана и
адамантан-1-олом.
Обнаружено,
что,
в
отличие
от
других
спиртов,
тринитрометилирование ЦХ с участием адамантан-1-ола сопровождается образованием
1. Это первый пример реакции алкокси-бис-тринитрометилирования ЦХ.
Показано, что последующие синтезы 2 можно проводить без выделения 1.
Введение нуклеофильных реагентов (спиртов, аминов, фенолов) в реакционную массу
после завершения реакции тринитрометилирования позволяет замещать одну
тринитрометильную группу в 1.
1. А.А. Гидаспов, В.В. Бахарев, Т.В. Ятел, В.А. Заломленков, Тез. докл. XI
международной конф. «Перспективы развития химии и практического
применения алициклических соединений», Волгоград, 2008, 66.
2. А.А. Гидаспов, Тр. III международной конф. «Химия и биологическая активность
азотсодержащих гетероциклов», Черноголовка, 2006, Том.1, 253-255; Том. 2, 86-87.
3. В.В. Бахарев, А.А. Гидаспов, Е.В. Качановская. Журн. орган. химии. 2007. 455.
4. В.В. Бахарев, Автореферат дис. докт. хим. наук. Самарский гос. техн. ун
-т, Самара, 2008.
189
СОЗДАНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ
ПРЕПАРАТОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ДЛЯ БОРЬБЫ С
ХРОНИЧЕСКИМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ
Е.С. Заякин1, В.Н. Яровенко1, M.M. Краюшкин1, И.В. Заварзин1,
В.В. Зорина2, Н.А. Зигангирова2, А.Л. Гинцбург2
1 - Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
2 - Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени
Н.Ф.Гамалеи РАМН
[email protected]
Создание антибактериальных химиопрепаратов, направленных на борьбу с хроническими
заболеваниями, является одной из актуальных задач современной медицинской химии. По
данным ВОЗ, хронические болезни ежегодно уносят жизни более 22 млн. человек. При этом
современная медицина пока не имеет возможностей для эффективного лечения хронических
инфекций. Одним из многообещающих направлений является создание препаратов,
подавляющих функционирование системы секреции III типа, которая присутствует только у
патогенных бактерий. Однако до настоящего времени такие препараты не были получены.
Нами разработаны методы синтеза широкого ряда тиогидразидов оксаминовых кислот 4 и их
производных 5,9-13, являющихся эффективными ингибиторами системы секреции III типа,
обладающих высокой селективностью действия, незначительными побочными и
общетоксическими эффектами. Принципиально важно отметить отсутствие резистентности у
испытанных соединений.
Показано, что в растворах имеет место гидразон-тиадиазольная таутомерия 5
6,
определены факторы, влияющие не сдвиг равновесия. Циклическая форма таутомера 6
использовалась в синтезе различных гетероциклических соединений 7,8.
Известно, что действие лекарственных препаратов во многих случаях усиливается в
присутствии катионов металлов.
Получены первые комплексные структуры на основе гидразона 5.
190
НОВЫЕ ПОДХОДЫ К СИНТЕЗУ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ
ИЗОМЕРОВ ВИЦИНАЛЬНЫХ АМИНОЦИКЛОГЕКСАНОЛОВ
Д.М. Зверев, Е.Я. Борисова, Н.А. Самсонов, Н.Ю. Борисова
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
[email protected]
Аминоспирты, их синтетические аналоги занимают большое место в арсенале
современных лекарственных средств благодаря двум функциональным группам,
которые присутствуют почти во всех лекарственных препаратах. Известны
многочисленные примеры выделения природных и синтеза фармакологически
активных соединений со структурными фрагментами аминоспиртов. В число
действующих лекарств включены различные аминоспирты, их производные по
гидроксильной группе и атому азота проявляющие разнообразную активность. В этой
связи разработка методов синтеза новых 2-аминоциклогексанолов является одной из
актуальных проблем.
В настоящем сообщении представлен новый подход к синтезу пространственных
изомеров
вицинальных
( )-cisи
( )-trans-2-аминоциклогексанолов
гетераалифатического ряда общей формулы:
с различными заместителями при аминной группе и с переменной длиной
гетераалифатической (n = 0 ÷ 2) цепи между функциональными группами.
Разработаны общие принципы синтеза ранее неизвестных гетераалифатических 2аминоциклогексанолов с гетероатомом в алифатическом спейсере молекулы и
различными заместителями в аминной группе, базирующиеся на реакции раскрытия
окиси циклогексена разнообразными нуклеофилами (аминоспирты, амины, диамины).
Исследованы различные условия проведения реакции (температурный режим,
растворители, природа нуклеофила). Было установлено, что использование двухкратного избытка исходного амина или диамина в среде изопропилового спирта при
20оС приводит к образованию 2-аминоциклогексанолов с выходом 60-78%.
Раскрытие окиси циклогексена аминоспиртами проводили растворами алкоголятов в
трех-кратном избытке исходного аминоспирта. Нагревание реакционной смеси при
70оС приводит к образованию продукта с выходом 50-65%.
Методом ЯМР спектроскопии установлено, что в результате реакции во всех случаях
образуется преимущественно trans-изомер.
Было найдено, что при нагревании производных ( )-trans-2-диаминоциклогексанолов с
объемным заместителем (алкил, ацил) при атоме азота в сильнокислой среде
наблюдается преимущественное образование ( )-cis-2- диаминоциклогексанолов.
Исследованные аминоспирты являются потенциальными биологически активными
соединениями с антиаритмической активностью, и могут быть использованы для
синтеза разнообразных аминоамидов и аминоэфиров циклогексанового ряда.
191
СОПРЯЖЁННОЕ ПРИСОЕДИНЕНИЕ СF3-ГРУППЫ К
ЭЛЕКТРОНОДЕФИЦИТНЫМ АЛКЕНАМ
А.А. Земцов, В.В. Левин, А.Д. Дильман, М.И. Стручкова,
П.А. Беляков, В.А. Тартаковский
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
[email protected]
Реакция нуклеофильного трифторметилирования с помощью реагента РуппертаПракаша (Me3SiCF3) зарекомендовала себя как удобный и надёжный способ введения
трифторметильной группы в различные типы органических молекул1. Так, например, в
литературе существуют многочисленные примеры эффективного присоединения CF3аниона к C=N2 и C=O3 двойным связям. В то же время, реакции переноса CF3-группы
на акцепторные олефины практически не изучены.
Мы показали, что электронодефицитные алкены, содержащие два акцепторных
заместителя при атоме углерода, могут быть вовлечены в этот процесс.
Арилиденмалононитрилы 1 являются удобными субстратами для взаимодействия с
Me3SiCF3. Реакция протекает в присутствии ацетата натрия, который выступает в
качестве активатора кремниевого реагента4.
Также в качестве субстратов нами были предложены арилиденовые
производные кислоты Мельдрума 4. Первоначально образующиеся циклические
интермедиаты 5 могут быть легко превращены в CF3-замещённые карбоновые кислоты
6 посредством гидролиза и декарбоксилирования.
Кислоты 6 могут быть трансформированы в сложные эфиры 7 и спирты 8. Вся
цепочка превращений может быть проведена без выделения и очистки промежуточных
продуктов, приводя к целевым соединениям с высоким общим выходом5.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 08-03-00428), программы
президиума РАН № 18 и Фонда содействия отечественной науке.
Литература
1. Prakash, G. K. S.; Mandal, M. J. Fluorine Chem. 2001, 112, 123.
2. Levin V. V.; Dilman A. D.; Belyakov P. A.; Struchkova M. I.; Tartakovsky V. A. Eur. J.
Org. Chem. 2008, 5226.
3. Prakash, G. K. S.; Panja, C.; Vaghoo, H.; Surampudi, V.; Kultyshev, R.; Mandal, M.;
Rasul, G.; Mathew, T.; Olah, G. A. J. Org. Chem. 2006, 71, 6806.
4. Dilman, A. D.; Levin, V. V.; Belyakov, P. A.; Struchkova, M. I.; Tartakovsky, V. A.
Tetrahedron Lett. 2008, 49, 4352.
5. Zemtsov, A. A.; Levin, V. V.; Dilman, A. D.; Struchkova, M. I.; Belyakov, P. A.;
Tartakovsky, V. A. Tetrahedron Lett. 2009, 50, 2998.
192
РАЦИОНАЛЬНЫЙ ДИЗАЙН ГЛИКОЗИЛ-ДОНОРОВ,
СОДЕРЖАЩИХ ОСТАТКИ СИАЛОВЫХ КИСЛОТ, ОСНОВАННЫЙ
НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ СУПРАМЕРНОГО ПОДХОДА
А.И. Зинин1, Н.Н. Малышева1, А.В. Орлова1, А.М. Шпирт1,
Е.Г. Кононова2, Л.О. Кононов1
1 - Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Российская
федерация
2 - Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва,
Российская федерация
[email protected]
Гликоконъюгаты, содержащие остатки сиаловых кислот вовлечены в живых
системах в широкий круг процессов, связанных с межклеточным узнаванием, и
определяют протекание целого ряда иммунологических, нейробиологических,
онкологических и других процессов. По этой причине предпринимаются огромные
усилия по разработке эффективных методов синтеза сиало-олигосахаридов. Несмотря
на значительные успехи, дальнейший прогресс в этой области сдерживается
непредсказуемостью результата конкретного гликозилирования как в отношении
выхода целевого продукта, так и в отношении стереохимии вновь создаваемого
асимметрического (аномерного) центра [1].
Развиваемый нами в последние годы супрамерный подход [1] предсказывает, что
варьирование природы O- и N-защитных групп в молекулах гликозил-доноров должно
модулировать в широких пределах строение образуемых ими водородно-связанных
агрегатов (супрамеров), а значит и их реакционную способность, а также стереохимию
сиалилирования. Поэтому нами был синтезирован набор сиалил-доноров 1 и 2 и
изучено их поведение в реакциях гликозилирования модельных гликозил-акцепторов 3.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 08-03-00839) и
гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых
кандидатов наук (проект МК-3244.2008.3).
Литература
[1] Kononov, L. O.; Malysheva, N. N.; Orlova, A. V. Eur. J. Org. Chem. 2009, 611–616, и
указанные там ссылки.
193
СОВРЕМЕННАЯ ХИМИЯ ЦИКЛИЧЕСКИХ АЦЕТАЛЕЙ
С.С. Злотский
Уфимский государственный нефтяной технический университет
[email protected]
В последние десятилетия наряду с традиционными направлениями химии циклических
ацеталей широко используются их гомолитические превращения. Это связано в первую
очередь с
высокой селективностью образования циклических радикалов с
неспаренным электроном на атоме углерода, смежном с двумя гетероатомами. Такие
циклические диалкоксиалкильные радикалы селективно присоединяются по кратным
углерод-углеродным связям сопряженными с электроно-акцепторными группами. В
качестве инициаторов используются как перокисные и диазосоединения, так и бор- и
металлоорганические соединения. Этот метод успешно используется для
функционализации С2-Н-связи и позволяет с высоким выходом получать ди-, олиго- и
полимерные структуры, содержащие наряду с циклоацетальным фрагментом
карбонильные, карбоксильные и другие группы.
В зависимости от природы, карбены как внедряются по наиболее слабым углеродводородным связям циклических ацеталей, так и реагируют по связям углеродкислород с расширением цикла. Метод весьма универсален и позволяет проводить как
меж- так и внутримолекулярные превращения, приводящие к моно- и полициклическим
структурам с контролируемой стереохимией.
В целом современная химия циклических ацеталей представляет собой важный раздел
тонкого органического синтеза и соединения циклоацетальной структурой успешно
используюся на различных этапах многостадийного получения ценных биоактивных и
лекарственных препаратов.
194
3-АЦЕТИЛ-2-МЕТИЛТИОПИРИДИНЫ В СИНТЕЗЕ
3-ГЕТАРИЛЗАМЕЩЕННЫХ ПИРИДИНОВ
А.А. Зубарев, В.К. Завьялова, А.М. Шестопалов
Учреждение Российской академии наук Институт органической химии им. Н. Д.
Зелинского РАН
[email protected]
Ранее были синтезированы 3-ацилпиридин-2(1Н)-тионы и использованы для получения
конденсированных гетероциклических систем, таких как изотиазолопиридины,
пиридотиопираны, пиридо[2,3-b][1,3]тиазины и ряд других.
Помимо них, большой интерес представляют 3-бромацетилзамещенные 2метилтиопиридины, как перспективные строительные блоки в гетероциклическом
синтезе. Действием метиллития на замещенные 2-метилтио-3-цианопиридины нами с
хорошим выходом получены 3-ацетил-2-метилтиопиридины, при этом в случае 4,6диметильного производного промежуточно выделяется имин.
Изучены условия бромирования полученных замещенных 2-метилтиопиридинов
различными бромирующими реагентами и найдено, что во всех изученных условиях
процесс протекает через образование промежуточных солей сульфония, которые далее
трансформируются в конечные продукты.
Полученные бромкетоны использовали в синтезе труднодоступных гетероциклических
соединений – конденсированных систем и 3-гетарилзамещенных пиридинов.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных
исследований (проект № 09-03-00349а).
195
СИНТЕЗЫ НА ОСНОВЕ ОРТОЭФИРОВ И ЗАМЕЩЕННЫХ
АРИЛАМИНОВ
Н.М. Зубова, О.А. Аймаков
Кокшетауский государственный университет им. Ш. Уалиханова
[email protected]
Ортоэфиры –активные химические реагенты в связи с этим большое значение
приобретают синтезы в области ортоэфиров и их полифункциональных мономерных
производных для практического применения. Ортоэфиры применяют для получения
ацеталей альдегидов и кеталей кетонов, лекарственных препаратов. Ортоэфиры давно
известны как незаменимые реагенты в синтезе красителей.
Интерес к ортоэфирам не ослабевает, идет открытие все новых аспектов применения
этих соединений1-3.
Ортоэфиры в частности ортомуравьиный эфир, легко вступают в многочисленные
реакции , при этом теряя этоксильные группы по аналогии с гидроксильной.
Нами проведены исследования по изучению реакции ортомуравьиного эфира с
ариламинами, в частности α-фенилэтиламином.
Исходные соединения представляют определенный теоретический интерес, так как в
состав входит –NH2 -группа.
При взаимодействии ортомуравьиного эфира (1) c α-фенилэтиламином (2) реакция идет
по месту разрыва связи кислород-углерод в молекуле ортомуравьиного эфира и с
участием первичной аминной группы, в результате с отщеплением молекулы этанола (2
моля) образуется соединение (3):
Реакция конденсации ортомуравьиного эфира с α-фенилэтиламином проводилась при
температуре 55-58°С, в течении определенного отрезка времени.
В
наших
исследованиях
исходное
соединение
α-фенилэтиламин
имеет
асимметрический атом углерода. Особый интерес представляет изучение стереохимии
полученных новых соединений и в настоящее время продолжаются синтезы по
получению аминофосфоновых эфиров с оптически активными центрами.
Литература
1. De Wolfe R.H. Carboxylic Ortho Acid Derivatives. N.Y.- L.: Acad. Press,1970, p.3.
2. De Wolfe R.H. Synthesis,1974, p.153
3. Bergstom R.G. In: The Chemistry of Ethers, Crown Ethers, Hydroxyl Groups and Their
Sulphur Analogues, Pt 2/Chichtster: Wiley,1980, p.881.
196
E/Z(C=C)-ИЗОМЕРИЗАЦИЯ ИМИНОВ 3-ФОРМИЛКУМАРИНОВ В
ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЯХ И ТВЕРДОЙ ФАЗЕ
И.В. Иванов1, Н.П. Соловьева1, О.Н. Кажева2, О.А. Дьяченко2, В.Ф. Травень1
1 - Российский химико-технологический универвитет им. Д.И. Менделеева, Москва
2 - Институт проблем химической физики,РАН, Черноголовка
[email protected]
Синтез и изучение фото- и сольватохромных свойств новых гетероциклических иминов
представляет несомненный интерес, поскольку органические фотохромные и
сольватохромные соединения находят применение при создании различных сенсорных
устройств, элементов молекулярный электроники, систем записи и хранения
информации. 1,2 Кроме того, нековалентные взаимодействия органических субстратов с
растворителями, которые лежат в основе сольватохромизма, играют важную роль в
формировании и функционировании различных супрамолекулярных структур, в том
числе и в биологических объектах.
В литературе сообщается о кетоенаминных формах имино-производных 4гидроксикумарина 1 (R=H, OMe), однако отсутствуют сведения об их изомеризации. 3
Методами
ЯМР
спектроскопии,
кристаллографического
анализа
и
квантовохимических расчетов мы установили наличие динамического равновесия Е- и
Z-кетоенаминных форм иминов 1 (R=H, NEt2) в растворе. В равновесном состоянии
преобладающим найден Е-изомер, тогда как сразу после растворения преобладает Zизомер. Скорость изомеризации и термодинамические параметры равновесного
состояния иминов 1 зависят от строения имина, полярности растворителя и
температуры. Например, предварительно полученные значения энергии активации Z/Eизомеризации для соединений с R=H и NEt2 соответственно равны 84 и 44 кДж/моль.
Смесь E- и Z- кетоенаминных форм обнаружена и в твердой фазе методом
рентгеноструктурного анализа. Гидрокси-иминная форма по результатам сравнения
данных квантово-химического расчета и электронных спектров поглощения
предполагается лишь при сильном разбавлении в неполярных растворителях. Z/EИзомеризация иминов 1 (R=H, NEt2) сопровождается появлением интенсивной
флуоресценции, что представляет несомненный интерес для дизайна новых сенсорных
структур.
1. Patony, G.; Salon, J.; Sowell, J.; Strekowski, L. Molecules, 2004, 9, 40.
2. Shepelenko, E.N.; Bren’, V.A.; Dubonosov, A.D.; Ljubarskaya, A.E.; Minkin, V.I. Khim.
Geterocyclic Comp. 1989, 591.
3. В. Ф. Травень, И. В. Иванов, А. В. Панов, О. Б. Сафронова, Т. А. Чибисова; Известия
Академии наук. Серия химическая, 2008, 9, 1
4. Ollinger, P.; Wolfbeis, O.; Junek, H.; Monatshefte fur Chemie. 1975, 106, 963
197
ЭФФЕКТИВНЫЙ СИНТЕЗ НОВЫХ АНАЛОГОВ МИЗОПРОСТОЛА
Н.А. Иванова, К.С. Кислицина, М.С. Мифтахов
Учреждение РАН Институт органической химии,450054,Уфа, пр. Октября, 71
[email protected]
На основе простагландинов (ПГ), в основном Е-, F- и А-типов, созданы
лекарственные препараты, которые находят широкое применение в ветеринарии и
медицине: акушерстве и гинекологии, для лечения сердечно-сосудистых заболеваний,
заболеваний бронхолегочной системы и желудочно-кишечного тракта и др. [1]. В тоже
время, влияние на организм ПГ группы B изучено очень мало: известны их
противоязвенные и бронхолитические свойства [2].
Ранее
нами
было
синтезировано
11-дезоксипроизводное
известного
противоязвенного препарата Мизопростола (аналог ПГЕ1) и показана его высокая
противоязвенная активность при меньшей в 2 раза, чем Мизопростол, токсичности.
В данной работе мы описываем эффективный метод синтеза новых производных
Мизопростола В-типа 5 и 6, который заключается в 1,2-присоединении к
циклопентенону 1 литиевой соли ацетиленового спирта 2 с последующей аллильной
перегруппировкой и окислением под действием пиридинийхлорхромата (аналог 5) и
восстановлении ацетиленовой связи цинковой пылью в АсОН. (аналог 6).
[1] Collins P.W., Djuric S.W. Chem. Rev., 1993, № 93, P. 1533.
[2] Ажгихин И.С. Простагландины. Медицина, 1978
[3] Иванова Н.А. и др. Хим.-фарм. Журнал, 1998, № 6, с. 39.
[4] Иванова Н.А. и др. Хим.-фарм. Журнал, 1998, № 11, с. 12.
198
ВЛИЯНИЕ ИМИДАЗОЛИНИЕВЫХ СОЛЕЙ НА
КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ 1,3-ДИОКСОЛАНОВ С
МЕТИЛДИАЗОАЦЕТАТОМ
Л.Н. Иванова1, Р.М. Султанова1, С.С. Злотский2
1 - Учреждение Российской академии наук Институт органической химии Уфимского
научного центра РАН
2 - ГОУ ВПО Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет
[email protected]
Ранее нами было показано, что метоксикарбонилкарбен, генерируемый каталитическим
разложением метилдиазоацетата в присутствии Rh2(OАс)4, региоселективно внедряется
по связи С–гетероатом 1,3-дигетероциклопентанов с образованием транс-2,3дизамещенных-1,4-дигетероциклогексанов.
В настоящей работе представлены результаты исследования влияния имидазолиниевых
солей - [bmim]+Cl-, [bmim]+BF4-, [bmim]+PF6- на каталитическое взаимодействие 1,3диоксоланов с метилдиазоацетатом в присутствии Cu-, Rh- и Pd-содержащих
катализаторов.
Реакция метилдиазоацетата с 2-моно- и 2,2-дизамещенными-1,3-диоксоланами в
присутствии Cu(OTf)2 (70ºС) приводит к образованию соответствующих метил 1,4диоксан-2-карбоксилатов с низкими выходами (9 – 13%) и основными продуктами
реакции являются диметиловые эфиры малеиновой и фумаровой кислот. Применение
имидазолиниевых солей в качестве сокатализатора позволило увеличить выход
метиловых эфиров 1,4-диоксан-2-карбоновой кислоты до 30% и уменьшить выход
продуктов димеризации метоксикарбонилкарбена до 5 – 14%. Найдено, что состав и
соотношение образующихся продуктов определяется условиями проведения реакции,
природой и соотношением компонентов каталитической системы. Так, взаимодействие
2-фенил-1,3-диоксолана с метилдиазоацетатом в присутствии Cu(OTf)2 и [bmim]+ BF4при 75ºС и мольном соотношении диоксолан:метилдиазоацетат:Cu(OTf)2=100:100:1
приводит к смеси цис- и транс-изомеров метилового эфира 3-фенил-1,4-диоксан-2карбоновой кислоты с выходом 24% в соотношении 1:4. При использовании [bmim]+Clи [bmim]+PF6 метил 3-фенил-1,4-диоксан-2-карбоксилат образуется селективно в виде
транс-изомера. Продуктов внедрения метоксикарбонилкарбена по связи С–Н 1,3диоксоланов в реакционной массе обнаружено не было.
Представлены результаты теоретического моделирования исследуемой реакции и
наиболее вероятные направления протекания перегруппировки Стивенса.
199
МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСЫ В КОНТРОЛИРУЕМОЙ РАДИКАЛЬНОЙ
ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ВИНИЛОВЫХ МОНОМЕРОВ
Ю.Б. Монаков1, Р.М. Исламова1, Н.Н. Кабальнова1, А.О. Терентьев2,
Я.З. Волошин3, О.И. Койфман4
1 - Учреждение Российской академии наук Институт органической химии Уфимского
научного центра РАН, г. Уфа, Россия
2 - Учреждение Российской академии наук Институт органической химии им. Н.Д.
Зелинского РАН, г. Москва, Россия
3 - Учреждение Российской академии наук Институт элементоорганических
соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, г. Москва, Россия
4 - Ивановский государственный химико-технологический университет, г. Иваново,
Россия
[email protected]
Проведение радикальной полимеризации в управляемом режиме является одной из
главных задач современной макромолекулярной химии. На сегодняшний день интенсивно
разрабатываются два наиболее важных и крупных направления контролируемого синтеза – это
псевдоживая и комплексно-радикальная полимеризация. Использование новых инициаторов и
металлосодержащих соединений в этих процессах открывает большие перспективы на пути
создания целого ряда промышленно важных полимерных материалов и усовершенствования
условий их получения. В связи с этим было проведено исследование полимеризации
виниловых мономеров в присутствии различных инициаторов и металлокомплексов, что
позволило выявить ряд общих закономерностей и специфических особенностей, связанных как
с составом систем, так и строением модифицирующих добавок.
Изучены различные двух- и трехкомпонентные инициирующие системы на основе
металлоценов и клатрохелатных комплексов. Определены кинетические параметры процессы
(скорости инициирования, константы элементарных стадий и их отношение, энергии
активации, порядки реакций), оценены молекулярные характеристики синтезированных
полимеров (молекулярная масса, полидисперсность, микроструктура, термостойкость);
спектральными методами исследовано взаимодействие компонентов инициирующих систем.
Обнаружено, что замещенные и незамещенные металлоцены, а также клатрохелаты в
сочетании с пероксидными или дигидропероксидными инициаторами образуют
высокоэффективные
инициирующие/каталитические
системы.
Показано,
что
при
использовании железохлорпорфиринов наблюдаются признаки “живого” роста макроцепей, о
чем свидетельствуют вырождение гель-эффекта, линейный рост среднечисленной
молекулярной массы с конверсией и сужение полидисперсности. Кобальтопорфирины
позволяют эффективно снижать молекулярную массу синтезируемых полимеров. При этом
«отравления» катализатора пероксидным инициатором не наблюдается. Титаниловые и
циркониевые комплексы позволяют проводить процесс полимеризации с высокой скоростью
при пониженных температурах. Следует отметить, что именно в присутствие
металлокомплексов порфиринов были синтезированы полимеры, отличающиеся самой высокой
стереорегулярностью и термостойкостью.
Таким
образом,
новые
металлокомплексные
добавки
как
компоненты
инициирующих/каталитических систем позволяют проводить полимеризацию виниловых
мономеров в энергетически выгодных условиях, уменьшать нежелательный эффект
автоускорения, регулировать молекулярную массу, увеличивать стереорегулярность и
термостойкость получаемых полимерных материалов. Предложенный метод относительно
недорогой по себестоимости, так как не требует особой аппаратуры, а содержание добавок в
процессе полимеризации составляет всего тысячные доли процентов.
200
СИНТЕЗ ОПТИЧЕСКИ ЧИСТЫХ МАКРОЛИДОВ С
АЗОТСОДЕРЖАЩИМИ (АЗИННЫМИ И ГИДРАЗИДНЫМИ)
ФРАГМЕНТАМИ ИЗ L-(-)-МЕНТОЛА
Г.Ю. Ишмуратов, Г.Р. Мингалеева, М.П. Яковлева, О.О. Шаханова, Р.Р. Муслухов,
Е.М. Вырыпаев, С.П. Иванов, А.Г. Толстиков
Учреждение Российской академии наук Институт органической химии Уфимского
научного центра Российской академии наук
[email protected]
Исходя из l-ментола (1) разработан эффективный синтез потенциально биологически
активных 15- (4) и 20- (5) -членных макролидов с азотсодержащими (азинными и
гидразидными) фрагментами на основе [1+1]-конденсации при комнатной температуре
дикетоэфира (3), полученного по реакции Тищенко из кетоальдегида (2), с
гидразингидратом и дигидразидом малоновой кислоты соответственно. Химическая
чистота полученных макролидов определена высокоэффективной жидкостной
хроматографией, строение – доказано методами хромато-масс-спектрометрии, ИК-,
ЯМР 1Н- и 13С-спектроскопии.
201
АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВОССТАНОВИТЕЛИ КАК
РЕАГЕНТЫ В ПРЕВРАЩЕНИЯХ ПЕРЕКИСНЫХ ПРОДУКТОВ
ОЗОНОЛИЗА ОЛЕФИНОВ В МЕТАНОЛЕ
Г.Ю. Ишмуратов, М.П. Яковлева, Ю.В. Легостаева,
Л.П. Боцман, Р.Р. Муслухов, Г.А. Толстиков
Учреждение Российской академии наук Институт органической химии Уфимского
научного центра Российской академии наук
[email protected]
Озонолиз является удобным методом функционализации олефинов до перспективных в
направленном синтезе блок-синтонов. Применение азотсодержащих органических
соединений для превращений перекисных продуктов озонолиза олефинов ограничено и
представлено в реакциях «озонолиза-восстановления» тиомочевиной, тетрацианэтиленом,
пиридином, третичными аминами и амино-N-оксидами, в «реакциях озонолизарасщепления» описано применение триэтиламина в комбинации с водой или уксусным
ангидридом. Кроме того, на ограниченном числе примеров показано, что использование
солянокислого гидроксиламина для превращения пероксидов в метаноле приводит, в
зависимости от природы субстратов, к образованию альдегида, альдоксима или сложного
эфира.
Целью работы являлось изучение закономерностей восстановления перекисных продуктов
озонолиза циклических и ациклических олефинов различной степени замещенности
органическими азотсодержащими соединениями различной природы (производными
гидроксиламина и гидразина, семикарбазидом и тиосемикарбазидом), выделение и
идентификация продуктов восстановления и последующих трансформаций до азот- и
карбоксил- содержащих соединений – перспективных для направленного органического
синтеза α,ω-бифункциональных
блок-синтонов
и
веществ
с потенциальной
фармакологической и биологической активностью.
По результатам работы были сделаны следующие выводы:
• впервые показано, что производные гидразина (2,4-динитрофенилгидразин, а также
солянокислые фенилгидразин, семикарбазид и тиосемикарбазид) являются эффективными
восстановителями перекисных продуктов озонолиза в метаноле до карбонильных
соединений и их производных;
• обнаружено необычное превращение перекисных продуктов озонолиза олефинов под
действием солянокислого семикарбазида до сложных эфиров через стадию образования
полуацеталей;
• предложен новый метод прямого превращения ∆3-карена и (+)-α-пинена в полезные для
направленного синтеза оптически активные кетоэфиры (метил [(1R,3S)-2,2-диметил-3-(2оксопропил)циклопропил]ацетат и метил [(1S,3S)-3-ацетил-2,2-диметилциклобутил]ацетат
соответственно) с высокими (~85%) выходами обработкой перекисных продуктов
озонолиза солянокислым семикарбазидом;
• разработан эффективный метод синтеза метил (R)-3-гидроксинонаноата – производного
микрокомпонента плазмы крови человека, базирующийся на озонолитическом
расщеплении коммерчески доступного касторового масла с использованием на стадии
превращения промежуточных пероксидов гидрохлорида семикарбазида;
• впервые обнаружено образование кетоксимных производных при обработке
гидрохлоридом гидроксиламина перекисных продуктов озонолиза природных
бициклических олефинов (∆3-карена и (+)-α-пинена).
202
DIISOBUTYL ALUMINATE OF CARVOMENTHOLACTOL IN
REACTION WITH METHYLENETRIPHENYLPHOSPHORANE
G.Yu. Ishmuratov, M.P. Yakovleva, E.F. Khasanova, V.A. Vydrina, G.A. Tolstikov
Department of the Russian Academy of Sciences, Institute of Organic Chemistry, Ufa
Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences
[email protected]
As known, methylenetriphenylphosphorane is effective olefinic agent for carbonyl
compounds, including lactols [1]. Besides, we showed that its interaction with diisobutyl
aluminate of mentholactol (1) is accompanied by mix formation (3:1) diol (2) and
hydroxyketon (3) – the products of reduction and isomerization of mentholactol accordingly.
We revealed , that reaction methylenetriphenylphosphorane with diisobutyl aluminate of
carvomentholactol (4) that is isomeric for alcoholate (1), proceeds similarly: the mix (3:1) of
diol (5) and hydroxyketon (6) is formed. This is another example in which
methylenetriphenylphosphorane represents itself as a reducting, instead of olefinic reagent.
Isomeric hydroxyketones (3) and (6) are formed in the presents of aluminium alcoholats over
Meervein – Pondorf – Verley mechanism that is proved on an example of mentholactol [2].
The structure of all compounds confirmed by spectroscopy IR, HNMR and CNMR methods.
References
1. Hobbs P,D. and Magnus P.D., J Chem. Soc. Chem. Commun., 856 (1974).
2. Ishmuratov G.U., Yakovleva M.P., Vydrina V.A., Muslukhov R.R., Tolstikov G.A.,
Butlerov Communications,12 (6), 31 (2007).
203
СИНТЕЗ 3,5-ДИАЛКИЛКАРБОНИЛ-2,6-ДИМЕТИЛ-4-ФЕНИЛ-1,4ДИГИДРОПИРИДИНОВ
М.И. Казанцева, А.А. Курбатова, В.Л. Гейн, М.И. Вахрин
ГОУ ВПО ПГФА Росздрава, г.Пермь, Россия
[email protected]
В медицине успешно применяются производные 1,4–дигидропиридина. К ним
относятся такие препараты, как нифедипин, амлодипин, риодипин и другие –
антигипертензивные средства, блокаторы кальциевых каналов.
В литературе описан синтез Ганча как удобный способ получения производных 1,4дигидропиридина с одинаковыми заместителями в положениях 2,6 и 3,5. Производные
1,4-дигидропиридина образуются при взаимодействии бета-кетоэфира (вместо него
могут использоваться бета-дикетоны, эфиры малоновой кислоты, бета-кетокислот,
нитрил бета–аминокротоновой кислоты, цианоуксусный эфир, цианацетамид) с
альдегидом и аммиаком.
В продолжение поиска новых биологически активных соединений среди
производных 1,4-дигидропиридина нами была изучена реакция эфиров ацетоуксусной
кислоты с ароматическими альдегидами в водном растворе аммиака. Было обнаружено,
что реакция протекает при кипячении исходных компонентов в спирте в течение 3
часов
c
образованием
3,5-диалкоксикарбонил-2,6-диметил-4-фенил-1,4дигидропиридинов.
I а-г
R1= СH(CH3)2, СН2СН(СН3)2, С(СН3)3, СН2С6Н5
R2= 4-Cl, 2-Cl, 3-NO2, 4-CH3O
Полученные соединения (I а-г) представляют собой светло-желтые кристаллические
вещества, растворимые в ДМФА, ДМСО, этаноле и нерастворимые в воде.
В спектрах ЯМР 1Н полученных соединений I а-г присутствует мультиплет
ароматических протонов в области 6,8-7,6 м.д., синглет метинового протона в
положении 4 пиридинового цикла при 4,84-5,05 м.д., синглет шести протонов двух
метильных групп при 2,068-2,18 м.д., сигнал NH протона в гетероцикле при 7,95-8,0
м.д., а также сигналы протонов алкильных групп в алкоксикарбонильных фрагментах.
Далее нами планируется проведение этой реакции с использованием других
ароматических альдегидов, изучение химических свойств полученных соединений, а
также противомикробной, противовоспалительной, анальгетической и ноотропной
видов активности.
204
СИНТЕЗ БЕНЗОИМИДАЗОПИРИДОТИЕНОПИРИМИДИНОВ
Е.А. Кайгородова1, Е.С. Костенко1, Л.Д. Конюшкин2
1 - Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия
2 - Институт органической химии, Москва, Россия
[email protected]
5,6-Дигиробензо[4,5]имидазо[1,2-c]пиридо[3',2':4,5]тиено[2,3-e]пиримидины
представляют интерес как перспективные БАВ. В их ряду выявлены эффективные
рострегуляторы и антидоты к гербициду гормонального действия – 2,4-Д [1]. Известно,
что их получают взаимодействием 2-(1H-бензо[d]имидазолил-2)тиено[2,3-b]пиридин-3аминов с альдегидами в толуоле в присутствие катализатора p-TsOH [2, 3]. При этом
характер образующихся продуктов не зависит от типа взятого альдегида. Вместе с тем,
2-бензо[4,5]имидазо[1,2-c]пиридо[3',2':4,5]тиено[2,3-e]пиримидин-6-илбензойные
кислоты до настоящей работы синтезированы не были.
Нами найдено, что при проведении реакции 2-(1H-бензо[d]-имидазолил2)тиено[2,3-b]пиридин-3-амина 1 с о-формилбензойными кислотами 2а-в в среде AcOH
(кипячение смеси в течение 15-40 мин) приводит не только к замыканию
дигидропиримидинового кольца, но и окислению связи C–N, что позволяет получить
искомые кислоты 3а-в с выходами выше 75%.
Структура соединений 3а-в однозначно подтверждена данными ИК, ЯМР 1Н и
масс-спектров.
1. Василин В.К. и др. Патент РФ 2241002. Опубл. 27.11.2004, Бюл. 33.
2. Е.А. Кайгородова и др. Известия вузов. Химия и химическая технология. 2, 107
(2004).
3. Мохамед Абдель-Монейм Махмуд и др. ХГС. 11, 1742 (2006).
205
ДИРАДИКАЛЬНЫЕ ВОЗБУЖДЕННЫЕ СОСТОЯНИЯ В
РЕАКЦИЯХ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ
К.К. Калниньш, Е.Ф. Панарин
ИВС РАН, Санкт-Петербург
[email protected]
Рассматривается механизм генерации радикальных (дирадикальных) частиц из исходно
нейтральных (нерадикальных) молекул. В рамках концепции о термическом
электронном возбуждении предполагается, что в случае молекул, содержащих в своей
структуре ненасыщенные связи, радикальные центры возникают за счет деформации
структуры, например, поворота вокруг двойной связи. В перпендикулярной
конфигурации разрыв π-связи сопровождается образованием двух радикальных
центров, каждый из которых подобен химически активному свободному радикалу и
легко присоединяется к нейтральным молекулам мономера с образованием димерного
или полимерного продукта. Дирадикальные состояния с низкой энергией (< 1 эВ)
имеют характер квазивырожденных возбужденных состояний (S•T)1 (синглеттриплетное расщепление < 4 ккал/моль) и возникают в процессе термического
заселения.
Теоретически исследованы реакции димеризации/полимеризации тетрафторэтилена
(ТФЭ), гексафтор-1,3-бутадиена (ГФБ) и ряда соединений с напряженной
молекулярной структурой. Неэмпирические квантово-химические расчеты во всех
случаях показали наличие низко лежащих возбужденных состояний, которые
эффективно заселяются при температурах эксперимента (100-500 °C). Получено
хорошее согласие между опытными и расчетными энергиями активации, например,
экспериментальное значение энтальпии активации ТФЭ равно 18 ккал/моль при
расчетном значении 20 ккал/моль. Детально изучен механизм термической
олигомеризации ГФБ, показано сосуществование в реакционной смеси возбужденных
мономеров и димеров с локализацией свободных валентностей на двух атомах
углерода. Рекомбинацией таких дирадикалов и их реакцией с нейтральными
стабильными молекулами объясняется многообразие продуктов и их зависимость от
температуры
реакции.
На
примере
высокореакционного
дициклогексена
продемонстрировано влияние внутримолекулярного химического напряжения на
энергию низших возбужденных дирадикальных состояний. Расчетное значение энергии
возбуждения в квинтетное состояние 12.3 ккал/моль хорошо согласуется с
экспериментальной энергией активации димеризации 11.7 ккал/моль.
206
ПОЛУЧЕНИЕ ЗАМЕЩЁННЫХ
2-(ОРГАНИЛТИО)ТИЕНО[2,3-b]ПИРИДИНОВ
В.Е. Калугин, А.М. Шестопалов
Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
Замещённые 3-аминотиенопиридины проявляют различные виды биологической
активности1. Поэтому, разработка новых методов синтеза этих соединений является
актуальной задачей. Нами впервые найдено, что замещённые нитрилы 2[(органилтио)метилтио]никотиновой кислоты (2), которые получаются реакцией
замещённых 3-цианпиридин-2(1Н)-тионов (1) с хлорметилорганилсульфидами, под
действием основания – гидрида натрия вступают в реакцию типа Торпа-Циглера с
образованием соответствующих 3-амино-2-(органилтио)тиено[2,3-b]пиридинов (3).
R = Ar, Alk; R1 = H, Me, Ph, CF3; R2, R3 = Alk, Ar
Образование соединений (3) имеет место только в том случае, если органильная группа
R является арильной. Cоединения (2, R = Alk) не вступают в реакцию Торпа-Циглера
даже под действием трет.-бутилата калия.
В тоже время, эфиры 2-[(органилтио)метилтио]никотиновой кислоты (5), полученные
алкилированием
4,6-диметил-3-(метоксикарбонил)пиридин-2(1Н)-тиона
(4)
хлорметилорганилсульфидами, под действием гидрида натрия вступают во
внутримолекулярную реакцию типа Дикмана с образованием соответствующих 3гидрокси-2-(органилтио)тиено[2,3-b]пиридинов (6).
При этом, реакция Дикмана имеет место как для R = Ar , так и для R = Alk.
Обсуждаются строение тиено[2,3-b]пиридинов (3, 6), интермедиатов (2, 5), условия и
схемы реакций.
Литература
1. В.П.Литвинов, В.В.Доценко, С.Г.Кривоколыско.
родственных систем. М. «Наука», 2006.
Химия
тиенопиридинов
и
207
ПРЕПАРАТИВНЫЙ МЕТОД СИНТЕЗА ПРОИЗВОДНЫХ
БЕНЗОФУРО[3,2-c]ИЗОХИНОЛИНА
В.Е. Калугин, А.М. Шестопалов
Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
Производные бензофуро[3,2-c]изохинолина представляют большой интерес как
фармакологические препараты. Показано что, бензофуро[3,2-c]изохинолин-5(6Н)-он
является довольно эффективным ингибитором полиаденозинорибофосфатсинтетаы
(PARS), и может служить средством для лечения таких заболеваний как артритов,
колитов, диабета и стенокардии.
До настоящего времени, единственным методом получения бензофуро[3,2c]изохинолин-5(6Н)-она и его замещённых является реакция 2-цианофенолов с
труднодоступным и довольно дорогим бромидом гомофталевой кислоты в присутствии
основания1,2.
Нами предложен удобный метод получения бензофуро[3,2-c]изохинолин-5(6Н)-она и
его замещённых реакцией замещённых 2-цианофенолов (1) с более дешёвым и
доступным метиловым эфиром 2-(хлорметил)бензойной кислоты, с последующей
циклизацией промежуточных метиловых эфиров 2-[(2-цианобензокси)]бензойной
кислоты (2) в присутствии основания, приводящей к образованию замещённых
бензофуро[3,2-c]изохинолин-5(6Н)-она (3) с хорошим выходом
R = H, Cl, Me; a) K2CO3, DMF, 50-60 oC; b) ButOK, DMF, 40-50 oC
Нами также показано, что реакция замещённых 2-цианофенолов (1) с 2-(хлорметил)бензонитрилом приводит к образованию 2-[(2-цианобензокси)]бензонитрилов (4).
Обработка соединений (4) основанием приводит к образованию замещённых 5аминобензофуро[3,2-c]изохинолинов (5).
Литература
Патент США 7393955 (2008)
1. P.G. Jagtap, E. Baloglu, G. Southman, W. Williams, A. Roy, A. Nivorozhkin, N.
Landrau, K. Desisto, A.L. Saizman, C. Szabo. Organic Lett. 7 (9), 1713 (2005)
208
НОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ДИФЕНИЛОКСИДА В КАЧЕСТВЕ
ПЕРСПЕКТИВНЫХ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ
Ю.В. Попов, Т.К. Корчагина, В.С. Камалетдинова
Волгоградский государственный технический университет, Волгоград, Россия
[email protected]
Соединения, молекулы которых содержат 3-феноксифенильный фрагмент находят
широкое применение в фармакологии, сельском хозяйстве, резинотехнической
промышленности, и, в этой связи, являются перспективными в органическом синтезе.
При использовании таких производных дифенилоксида как хлорангидрид 3феноксибензойной кислоты, 3-феноксибензальдегид, 3-феноксифенилметилкетон, 3феноксибензилхлорид
и
3-феноксибензиламин
били
синтезированы
3феноксибензоилацетонитрил, 3-(3-феноксифенил)акрилонитрил, 3-(3-феноксифенил)-2бутенонитрил,
3-(3-феноксифенил)пропионитрил,
3-(3-феноксибензиламино)пропионитрил и 2-метил-2-(3-феноксибензоат)пропионитрил.
Изучение химических свойств данных нитрилов открывает широкую перспективу для
получения новых соединений, которые могут в свою очередь найти применение в
качестве биологически активных веществ и позволят получить новые структуры с
разнообразными химическими и фармакологическими свойствами.
Разработаны эффективные способы синтеза гидрохлоридов имидатов (1),
Nзамещенных имидатов (2) и амидинов (3), содержащих 3-феноксифенильный фрагмент
из соответствующих нитрилов.
(1)
(2)
(3)
где X= одинарная связь;
Строение и состав полученных соединений подтверждались ИК- и ЯМР 1Нспектроскопией.
Наиболее интересным направлением является синтез гетероциклических соединений на
основе полученных нитрилов и соответствующих им гидрохлоридов имидатов,
содержащих дифенилоксидный фрагмент, которые, как следует из литературных
источников, будут обладать выраженной медико-биологической активностью.
209
СИНТЕЗ α-БРОМ- И α,α’-ДИБРОМКЕТОНОВ ИЗ ВТОРИЧНЫХ
АЛКАНОЛОВ
Н.И. Капустина, Л.Л. Сокова, Г.И. Никишин
Институт органической химии им.Н.Д.Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
В настоящей работе мы сообщаем об окислительном процессе, в результате которого
вторичные спирты (1) при взаимодействии с системой церийаммонийнитрат (ЦАН) –
LiBr с высокой степенью селективности превращаются в кетоны (2) или α-бромкетоны
(3) или α,α'-дибромкетоны (4). Бромистый литий выполняет роль и редокскатализатора и реагента. При проведении реакции в растворе CH3CN-H2O при
температуре 65-70 оС, селективность образования одного из трех кетонов, 2, 3 или 4,
достигнута за счет изменения мольного соотношения реагентов, 1 : ЦАН : LiBr. При
соотношении 1 : ЦАН : LiBr равном 1 : 2 : 0.05 образовался только кетон 2, время
реакции – 30 минут, конверсия алканола 1 ~ 95-99%, ЦАН – 100%. С увеличением
количества окислителя и бромистого лития в пропорции 1 : ЦАН : LiBr = 1 : 4 : 1
избирательно с выходом ~ 95-98% получается α-бромкетон 3, т.е. происходит
селективное замещение атома водорода на бром в одной из α-СН2-групп первоначально
образующегося кетона 2. Высокий выход дибромкетона 4 был достигнут при мольном
соотношении 1 : ЦАН : LiBr равном 1 : 10 : 4. При этом образовался один региоизомер,
α,α'-дибромкетон 4, в виде двух диастереомеров с равными долями каждого из них.
Из несимметричного 3,3-диметилбутан-2-ола в аналогичных условиях были раздельно
получены 3,3-диметилбутан-2-он, 1-бром-3,3-диметилбутан-2-он и 1,1-дибром-3,3диметилбутан-2-он, каждый с выходом ~ 95%. В данном случае оказалось возможным
замещение бромом двух атомов водорода при одном α-углеродном атоме кетона 2, что
не наблюдалось в симметричных кетонах.
Таким образом, предложен новый подход к окислению вторичных алканолов в
соответствующие кетоны или α-бромкетоны или α,α'-дибромкетоны. Селективность
образования одного из трех кетонов достигается за счет изменения только одного
параметра процесса – мольного соотношения реагентов, алканол : ЦАН : LiBr. Реакция
может быть использована как препаративный способ синтеза моно- и дибромкетонов.
210
КАТАЛИЗИРОВАННОЕ СИСТЕМОЙ Ce(III)-MBr ОКИСЛЕНИЕ
АЛКАНОЛОВ ПЕРОКСИДОМ ВОДОРОДА
Н.И. Капустина, Л.Л. Сокова, М.М. Платонов, А.М. Борисов, Г.И. Никишин
Институт органической химии им.Н.Д.Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
Среди соединений церия широкое применение в органическом синтезе как
стехиометрический окислитель и катализатор получил Ce(IV)аммонийнитрат.
Сведения об участии соединений Ce(III) в окислительных реакциях ограничены.
Известно лишь гидроксилирование β-дикарбонильных соединений молекулярным
кислородом, катализированное CeCl3.
Мы предложили новую окислительную систему: Ce(III) – MBr - H2O2. Было
осуществлено окисление первичных (1) и вторичных (3) алканолов пероксидом
водорода, катализируемое солями Ce(NO3)3/MBr. Реакции проводили в воде или в
водном ацетонитриле при 65-70 оС.
Из алканолов 1, при мольном соотношениие 1 : Ce(NO3)3 : MBr : H2O2 = 1 : 0.5 : 1 : 10,
образуются сложные эфиры (2); выход 75-80%, селективность ~ 95%. Трансформация
1 → 2 происходит в циклическом процессе, Ce(NO3)3 и MBr выступают в роли редокскатализаторов (Ce(III)/Ce(IV); Br-/Br).
1
2
R = C5 – C8; M = Li, Na, K
Вторичные алканолы 3 при мольном соотношении 3 : Ce(NO3)3 : MBr : H2O2 = 1 : 0.2 :
0.02 : 10 селективно превращаются в кетоны (4), при соотношении равном 1 : 0.5 : 1 : 10
- α-бромкетоны (5) с выходом ~ 80%. В реакции образования α-бромкетонов MBr
является и редокс-катализатором и стехиометрическим реагентом.
5
3
4
1
R, R = C1 – C4
Таким образом, окислительная система Ce(NO3)3 – MBr - H2O2, может быть
использована для синтеза сложных эфиров из первичных алканолов; кетонов и αбромкетонов из вторичных алканолов.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных
исследование (проект № 09-03-00292а).
211
ПЕРИ-АННЕЛИРОВАНИЕ [D,E]ПИРИМИДИНОВОГО ЯДРА К
АЗАФЕНАЛЕНАМ
А.В. Аксенов, А.С. Ляховненко, Н.Ц. Караиванов
Ставропольский государственный универститет
[email protected]
Производными полиядерных ароматических и гетероароматических соединений, в
том числе, пиренов и его гетероциклических аналогов являются многие органические
люминофоры, красители, найдены эффективные лекарственные препараты. В
последнее время возрос интерес к подобным структурам, в первую очередь как
люминесцентным интеркаляторам, а также в связи с развитием кластерной химии.
Несмотря на многообразие возможных структур азапиренов (около 300) в настоящее
время синтезированы лишь некоторые представители. Это связано в первую очередь с
отсутствием удобных методов пери- аннелирования гетероциклических ядер к
феналенам и азафеналенам.
Ранее, был разработан метод синтеза 1,3,6,8-тетраазапиренов многостадийным
синтезом исходя из перимидинов [1-3]. В настоящей работе мы предлагаем
одностадийный синтез этих соединений.
В качестве исходных использовались доступные карбонильные соединения 1. Мы
показали, что реакция 1a-c с трехкратным избытком азида натрия в ПФК приводит к
1,3,6,8-тетраазапиренам 4 с выходом 64-72%:
1-4a: R=H; b: R=Me; c: R=Ph;
Промежуточные 3 выделить не удалось, так как они быстро окисляются в ходе
выделения.
Реакцию можно остановить на стадии образования амидов 2. Следовательно, первой
стадией является реакция Шмидта.
Литература
1. Dimrot O., Roos H. Ann. 456. 177 (1927).
2. Gerson F. Helv. Chim. Acta. 47. 1484 (1964).
3. Пожарский А.Ф., Королева В.Н., Комиссаров И.В., Филиппов И.Т., Боровлев
И.В. Хим.-фарм. ж.. 12. 34 (1976).
212
ГЕКСАХЛОРОСТАННАТ НИТРОЗОНИЯ: СИНТЕЗ,
КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ
ПРИМЕНЕНИЯ
О.Б. Бондаренко, И.В. Морозов, Е.В. Карпова, А.С. Прядченко, С.И. Троянов, Н.В. Зык
Химический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия
[email protected]
Все возрастающее значение реакции нитрозирования циклопропанов с целью
получения производных изоксазола и изоксазолина, важных составляющих
лекарственных препаратов и удобных синтонов, стимулировало поиск новых
нитрозирующих агентов. В представленной работе в качестве перспективного
нитрозирующего агента изучен гексахлоростаннат нитрозония (NO)2[SnCl6].
Поликристаллический образец (NO)2[SnCl6] получен пропусканием избытка
хлорида нитрозония в раствор тетрахлорида олова в дихлорметане с последующей
отгонкой растворителя под вакуумом. Монокристаллы для проведения
рентгеноструктурного анализа (РСА) выращены перекристаллизацией (NO)2[SnCl6] (I)
из раствора в CCl4. Кристаллическая структура I установлена впервые.
I кристаллизуется в тетрагональной сингонии, пр.гр. Р4/mnc, a = 6.922(1)Å, c =
10.267(2)Å, V=491.9(1)Å3, Z=2, R1=0.0535, wR2=0.1411 и принадлежит к структурному
типу K2[SnCl6], что свидетельствует о близости эффективных ионных радиусов K+ и
NO+. Структура I построена из тетрагонально вытянутых октаэдрических анионов
[SnCl6]2-, между которыми размещаются частично разупорядоченные катионы NO+.
Ранее мы сообщали об успешном использовании гексахлоростанната(IV)
нитрозония в синтезе 3-арил-5-хлоризоксазолов из 1,1-дихлор-2-арилциклопропанов1.
В настоящей работе (NO)2[SnCl6] применен для нитрозирования ряда моно- и
дизамещенных арилциклопропанов:
Гексахлоростаннат(IV) нитрозония показал себя мягким нитрозирующим
реагентом и может с успехом применяться для получения изоксазолинов из
арилциклопропанов, содержащих донорные заместители в ароматическом ядре.
Работа выполнена при поддержке фонда РФФИ, гранты № 07-03-01142 и
№ 08-03-00707-а.
1
O.B. Bondarenko, A.Yu. Gavrilova, I.V. Morozov, L.G. Saginova, N.V. Zyk. A new
promising nitrosating reagent (NO)2SnCl6 in synthesis of 5-chloroisoxaloles. // XII Blue
Danube Symposium on Heterocyclic Chemistry. Hungary, Tihany (June 10-13th, 2007).
Abstracts. 2007. P. 140.
213
РСА В УСТАНОВЛЕНИИ СТРОЕНИЯ ПРОДУКТА ГИДРОЛИЗА
3-[БЕТА-(ТИОМОРФОЛИН-1-ИЛ)]ЭТИЛ-5-АРИЛ-1,2,4ОКСАДИАЗОЛОВ
Л.А. Каюкова1, Г.И. Гаппарова1, К.М. Бекетов1, Б.Т. Ташходжаев2, А.А. Петров3
1 - Институт химических наук им. А.Б. Бектурова МОН РК, г. Алматы, Казахстан
2 - Институт химии растительных веществ им. акад. С.Ю. Юнусова, г. Ташкент,
Узбекистан
3 - Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия
[email protected]
Ранее нами описаны новые стабильные основания и гидрохлориды βпиперидиновых, β-морфолиновых и β-бензимидазольных производных О-ароил-βаминопропиоамидоксимов
и
3-(β-амино)этил-5-арил-1,2,4-оксадиазолов,
тестированные на противотуберкулезную и нейрофармакологическую активность. При
воздействии влажного HCl на 3-[β-(тиоморфолин-1-ил)]этил-5-ароил-1,2,4-оксадиазолы
(1a−e) во всех случаях сразу образуется осадок гидрата 2-амино-1-аза-7тиаспиро(4.5)декан-2-ен-10-аммоний хлорида (2) и замещенные бензойные кислоты
(3a−e):
ИК- и ЯМР 1Н спектры, данные элементного анализа 2 можно было
рассматривать
основанием
для
приписания
ему
строения
изомерного
моногидрохлорида β-(тиоморфолин-1-ил)пропиоамидоксима. Но с помощью РСА
установлено, что продукт гидролиза представляет собой гидрат 2-амино-1-аза-7тиаспиро(4.5)декан-2-ен-10-аммоний хлорида (2), который в кристаллическом виде
существует в виде кристаллографически независимых катионов (А и В), через анионы
хлора и молекулы воды связанных между собой межмолекулярными водородными
связями:
РСА соединения 2 депонирован в Кембриджском банке данных (CCDC 711438).
214
СПЕКТРЫ О-АРОИЛ-БЕТА-АМИНОПРОПИОАМИДОКСИМОВ И
3-(БЕТА-АМИНО)ЭТИЛ-5-АРИЛ-1,2,4-ОКСАДИАЗОЛОВ
Л.А. Каюкова1, М.А. Оразбаева1, А.А. Петров2
1 - Институт химических наук им. А.Б. Бектурова МОН РК, г. Алматы, Казахстан
2 - Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия
[email protected]
β-Аминопропиоамидоксимы разрабатываются нами в качестве соединений,
обладающих противотуберкулезной активностью. При спектральном описании
оснований и гидрохлоридов О-ароил-β-(тиоморфолин-1-ил)- и
О-ароил-β(фенилпиперазин-1-ил)пропиоамидоксимов (1−4), а также 3-[β-(тиоморфолин-1ил)]этили 3-[β-(фенилпиперазин-1-ил)]этил-5-арил-1,2,4-оксадиазолов (5, 6)
обнаружены характеристики, присущие каждому ряду соединений.
В ИК-спектрах при переходе от рядов гидрохлоридов 2 и 4 к рядам оснований 1 и 3
полоса валентных колебаний νС=N смещается к меньшим значениям на Δν 18−53 см-1.
При сравнении спектров ПМР гидрохлоридов 2, 4 и оснований 1, 3 наибольшие сдвиги
к низким полям до Δδ 0,70 м.д. испытывают сигналы протонов метиленовых групп,
связанных с атомом азота N1 β-гетероциклов и сигналы протонов β-метиленовых
групп; это говорит о координации протона молекулы HCl у атома азота N1 βтиоморфолинового и β-фенилпиперазинового гетероциклов в 2 и 4. В спектрах ПМР
4−6 присутствует спектральные признаки, указывающие на замедленное в шкале
времени ЯМР вращение шестичленных гетероциклов в β-положении, когда можно
идентифицировать сигналы аксиальных и экваториальных протонов. У производных 4
индикаторными являются сигналы протонов метиленовых групп при атоме азота N4
гетероцикла; у 1,2,4-оксадиазолов 5, 6 – сигналы протонов всех метиленовых групп
гетероциклов.
215
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ 3-R1-(1-АДАМАНТИЛ)-N3-(4-R2ФЕНИЛ)КАРБОКСАМИДРАЗОНОВ С ЭТИЛОРТОФОРМИАТОМ
Н.М. Киляева, О.Н. Нечаева, И.К. Моисеев
СамГТУ, Самара, Россия
[email protected]
Известно, что взаимодействие амидразонов с ортоэфирами приводит к образованию симметричных
триазолов [1]. Было установлено, что многие соединения класса триазолов обладают высокой
биологической активностью. Поэтому поиск перспективных лекарственных и пестицидных препаратов
среди производных этого класса требует дальнейшего изучения их химических и биологических свойств
[2].
С этой целью нами изучено взаимодействие 3-R1-(1-адамантил)-N3-(п-R2-фенил)карбоксамидразонов 1
[3] с этилортоформиатом:
а: R1=H, R2=C6H5; б: R1=Н, R2=4-СН3C6H5; в: R1=Н, R2=4-NO2C6H5; г: R1=С6H5, R2= C6H5; д: R1=Cl, R2=
C 6H 5.
Синтез вели при нагревании в 20-ти кратном избытке этилортоформиата. Однако, наряду с 3-[3-R1-(1адамантил)]-4-(п-R2-фенил)-1,2,4-триазолами 2 в случаях а, б, д были выделены 3,5-бис-[3-R1-(1адамантил)]-4-(п-R2-фенил)-1,2,4-триазолы 3а, б, д. Нами предложен следующий механизм образования
3,5-бис-[3-R1-(1-адамантил)]-4-(п-R2-фенил)-1,2,4-триазолов 3а, б, д:
Выход 3-[3-R1-(1-адамантил)]-4-(п-R2-фенил)-1,2,4-триазолов 2 – 70-94%, а 3,5-бис-[3-R1-(1-адамантил)]4-(п-R2-фенил)-1,2,4-триазолов 3а, б, д - 17-30%. Структура полученных соединений подтверждена
данными ИК- и ЯМР 1Н-спектроскопии.
Литература
1. Гидразоны / Ю.П. Китаев, Б.И. Бузыкин. М.: Наука. 1974. 416 с.
2. Мельников Н. Н. Химия и технология пестицидов. М.: "Химия". 1974. 659 с.
3. Киляева Н.М., Нечаева О.Н., Моисеев И.К. Синтез 3,5-R,R1-(1-адамантил)-N3-(п-R2фенил)карбоксамидразонов. Башкирский химический журнал. – 2009. – Т 16, №2. – С.68.
216
КОНКУРЕНТНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ 4-АМИНОИЗОКСАЗОЛОВ И
5-АМИНООКСАЗОЛОВ ПРИ ЦИКЛИЗАЦИИ
O-АЛКИЛИРОВАННЫХ ГИДРОКСИМИНОНИТРИЛОВ
В.П. Кислый, Е.Б. Данилова, В.В. Семенов
Институт Органической Химии им. Н.Д.Зелинского Российской академии наук, Москва
[email protected]
Для получения 4-аминоизоксазолов, несущих в 5-ом, или в 3-м и 5-м
положениях изоксазольного цикла функциональные заместители, , был использован
способ
циклизации
О-алкилированных
гидроксиминонитрилов
[1].
Гидроксиминонитрилы 2 легко и с высокими выходами получаются щелочным
нитрозированием соответствующего карбонильного соединения и последующим
алкилированием
галогенкарбонильными
соединениями
натриевых
солей
гидроксиминонитрилов.
Установлено, что, в зависимости от строения гидроксиминонитрилов 2, условий
реакции и присутствия неорганических солей, циклизация может приводить как к 4аминоизоксазолам 3, так и к 5-аминооксазолам 4, образование которых ранее не было
зафиксировано. Структура 5-аминооксазолов 4 установлена методом РСА, предложен
механизм их образования.
Полученные функционально-замещенные аминоизоксазолы
представляют
интерес в качестве предшественников ряда конденсированных гетероциклических
систем, например изоксазолопиримидинов, изоксазолодиазепинов и т.д.[1]
[1].V.P.Kislyi, E.B.Danilova,V.V.Semenov, Adv. Heterocycl. Chem., 94, 177 (2007)
217
СИНТЕЗ ИЗОКСАЗОЛО[4,3-D]ПИРИМИДИНОВ, ИЗОКСАЗОЛО[4,5D]ПИРИМИДИНОВ И ИЗОКСАЗОЛО[4,5-E][1,4]ДИАЗЕПИНОВ НА
ОСНОВЕ 4-АМИНОИЗОКСАЗОЛОВ
В.П. Кислый, Е.Б. Данилова, В.В. Семенов
Институт Органической Химии им. Н.Д.Зелинского Российской академии наук, Москва
[email protected]
На основе функционально-замещенных 4-аминоизоксазолов 1 были получены
представители
бициклических
системизоксазоло[4,3-d]пиримидинов
3,
изоксазоло[4,5-d]пиримидинов 5, изоксазоло[4,5-e][1,4]диазепинов
7. Выделение
промежуточных соединений, например, амидинов 2, позволяет делать определенные
выводы о последовательности стадий в механизме образования изоксазоло[4,3d]пиримидинов 3.
Полученные новые соединения представляют интерес в связи с активностью
производных изоксазоло[4,5-d]пиридинов в отношении фосфодиэстеразы PDE5[1] и
как аналоги производных 5-аминоизоксазолов, для которых обнаружена антираковая
активность с ингибированием VEGF-рецепторов в приблизительно микромолярных
концентрациях[2].
[1] H.Haning,U. Niewoehner, T. Schenke, T. Lampe, A. Hillisch, E.Bischoff, Bioorg. Med.
Chem. Lett., 15, 17, 3900 (2005)
[2] A.S. Kiselyov, E. L. Piatnitski, A.V. Samet, V. P. Kisliy, V.V. Semenov Bioorganic &
Medicinal Chemistry Letters, 17 1369 (2007)
218
ПОДБОР ГЕТЕРОГЕННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ ДЛЯ
НАПРАВЛЕННОГО СИНТЕЗА ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
И.Ю. Климова, В.А. Козловцев, В.А. Навроцкий
Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Россия
[email protected]
Направленный синтез органических соединений возможен только в результате
избирательного энергетического воздействия на отдельные атомы, группы и связи в
молекулах исходных веществ, позволяющего трансформировать структуру реагентов в
конечный продукт. При поглощении теплового излучения, в молекулах реагентов
активируются колебательные движения атомных группировок широкого частотного
диапазона. Параметры колебаний каждого атома или связи индивидуальны и наиболее
полно отражаются в ИК-спектре данной молекулы. Для избирательной активации
колебаний атомной группировки, подвергающейся изменению в процессе синтеза,
необходим резонанс, наступающий при совпадении частоты колебания этой группы с
частотой колебания катализатора. При тепловом воздействии на катализатор
инициируются вынужденные колебания атомов в узлах кристаллической решетки с
определенным набором частот, соответствующих его составу. При этом интенсивность
частот в колебательном спектре увеличивается неравномерно. За счет накопления
колебательной энергии в узлах кристаллической решетки катализатора при повышении
температуры, максимум излучения сдвигается в сторону коротких волн, и именно эта
частота в его колебательном спектре определяет селективность образования требуемых
структур при определенной температуре и является главным фактором при подборе
катализатора для конкретного синтеза.
В возбужденном состоянии катализатор способен обмениваться излучательной энергией с
молекулами реагентов в частотном диапазоне, охватывающим его колебательный спектр, а
атомы и группы трансформируемой молекулы резонансно поглощают излучение из
диапазона частот колебаний катализатора, определяемого его химическим составом и
имеющего граничную частоту резонансную частоте колебания атомов и групп атомов в
реагирующих молекулах. В результате передачи энергии от катализатора, нагретого до
температуры соответствующей граничной частоте, к молекулам реагентов резко
увеличивается амплитуда колебания определенных атомов и групп, происходит разрыв
связей при условии резонанса и перестройка структуры молекулы исходного вещества в
структуру целевого продукта. Разрыв связи в молекуле проходит при амплитуде колебания
этой связи, превышающей ее длину, а образование новой связи – при амплитуде меньшей,
либо равной длине связей в продукте.
Параметры энергетического воздействия устанавливаются в результате квантовохимических расчетов колебательных спектров молекул исходных веществ, продуктов,
катализаторов и анализа полученных результатов с учетом анимационных изображений
колебаний трансформируемых групп и связей. Руководствуясь ИК-спектрами исходных
веществ, продуктов и катализаторов, в соответствии с существующим механизмом
реакции, можно подбирать качественный и количественный состав катализаторов и
температурные параметры синтеза.
На основе изложенных принципов нами были подобраны катализаторы для изомерных
превращений ароматических углеводородов С8 в пара-ксилол, синтеза дивинила из этанола,
алкилирования анилина метанолом, дегидрирования этилбензола в стирол. Полученные
результаты экспериментальных работ подтверждают справедливость предложенного
подхода.
219
СИНТЕЗ НУКЛЕОЗИДФОСФОНАТОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ
АДАМАНТИЛСОДЕРЖАЩИМИ ФРАГМЕНТАМИ
Ю.Н. Климочкин, А.Н. Резников, М.Ю. Скоморохов
Самарский государственный технический университет
[email protected]
Модификация нуклеозидфосфонатов, обладающих широким спектром антивирусной
активности, производными адамантана является перспектвным направлением в
создании препаратов нового поколения с «двойным» механизмом действия:
ингибирование синтеза вирусных ДНК и блокирование кальциевых каналов.
Нами осуществлен синтез тозилоксиметилфосфонатов на основе спиртов
адамантанового ряда. Взаимодействием O,O-диэтил[(тозилокси)метил]фосфоната (I) с
бромтриметилсиланом получен бис-триметилсилиловый эфир (II), который
взаимодействует с оксалилхлоридом в присутствии каталитических количеств N,Nдиметилформамида (ДМФА) с образованием дихлорфосфоната (III). Взаимодействие
дихлорфосфоната (III) с двумя эквивалентами спиртов приводит к образованию О,Оди(адамантилалкил)фосфонатов (IVa-d):
Взаимодействием полученных тозилоксиметилфосфонатов с производным цитозина
(V) с последующим удалением тритильной и бензоильной защиты синтезированы
адамантансодержащие аналоги противовирусного препарата «Цидофовир» (VIIIa-
d).
Работа выполнена в рамках ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным
направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012
годы», (Гос. Контракт № 02.11.512.2248) и при поддержке РФФИ (грант № 08-0399038-R_ОФИ).
220
ПАЛЛАДИЙ-КАТАЛИЗИРУЕМОЕ АМИНИРОВАНИЕ В СИНТЕЗЕ
ПИРИМИДИНИЛ-ЗАМЕЩЕННЫХ ПОЛИАЗАМАКРОЦИКЛОВ
С.М. Кобелев, А.Д. Аверин, И.П. Белецкая
МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет, Москва, Россия
[email protected]
Производные циклена и циклама 1, 2, 10 модифицировали 2-хлор- и 4,6дихлорпиримидинами
с
образованием
2и
4-пиримидинилзамещенных
тетраазамакроциклов 3, 5, 6 (Схема 1). Соединения 3, 5 ввели в Pd-катализируемое
аминирование с полиаминами 9a-c и синтезировали бис- и трисмакроциклы 11, 13, 14
(Схема 2). Выходы продуктов сильно зависят от природы исходных полиаминов.
Схема 1.
Схема 2.
Работа выполнена при финансовой поддержке грантами РФФИ № 09-03-00735 и 0803-00628.
221
СИНТЕЗ С(9)-С(14) ФРАГМЕНТА МАКРОЦИКЛИЧЕСКОГО
АНТИБИОТИКА ДАКТИЛОЛИДА
Ю.Ю. Козырьков, Е.А. Матюшенков, Е.Е. Котова
Белорусский государственный университет
[email protected]
В 1996 году из водорослей рода Fasciospongia rimosa
был выделен 20-членный макроцикл зампанолид, а в 2001
году из водорослей Dactylospongia макроцикл подобного
строения – дактилолид [1], обладающие выраженной
цитотоксичностью и подавляющие рост опухолевых клеток.
Мы осуществили синтез С(9)-С(14) фрагмента этих
макроциклов. Наш синтез основывался на реакции
циклопропанирования по Кулинковичу легкодоступного из
диэфира
яблочной
кислоты
1
защищенного
дигидроксиэфира 2.
Полученный
циклопропанол
3
превращали после мезилирования и удаления ацетонидной защиты в диол 4, который
тозилировали по первичному гидроксилу. Хроматографически очищенный тозилат 5
превращали в нитрил 6 реакцией с цианидом калия. Нитрил 6, содержащий
незащищенную гидроксильную группу, под действием бромида магния претерпевал
раскрытие по связи С2-С3 трехуглеродного цикла [2], давая 2-замещенный
аллилбромид 7. Мезилирование неочищенного аллилбромида давало искомый
С(9)-С(14) фрагмент макроцикла 8, который будет далее использован в синтезе
метилентетрагидропиранильного фрагмента.
1. Tanaka J., Higa T. Tetrahedron Lett. 1996, 37, 5535
2. Kozyrkov Yu.Yu., Kulinkovich O.G. Synlett. 2002, 443-446
222
УДОБНЫЙ МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ВИЦИНАЛЬНЫХ
АЗИДОИОДИДОВ ДЕЙСТВИЕМ СИСТЕМЫ NaN3-I2 НА
НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТИ АЗИДОИОДИДОВ
В.А. Кокорекин1, А.О. Терентьев1, И.Б. Крылов1, Е.А. Симакова2, Г.И. Никишин1
1 - Институт Органической Химии им. Н.Д. Зелинского РАН
2 - Московская Медицинская Академия им. И.М. Сеченова
[email protected]
В ходе поиска удобных и экономичных методов синтеза вицинальных азидоиодидов обнаружено, что данные
соединения получаются при комнатной температуре в течение 2-4 часов с выходом 62-77%, без применения
катализаторов, дорогостоящих растворителей и значительных избытков реагентов при взаимодействии
алкенов с азидом натрия и иодом в метаноле, в растворе метанол-вода или в растворе вода-метанолтетрагидрофуран.
В результате из алкенов, стиролов, енол-эфиров и сложных эфиров был синтезирован ряд вицинальных
азидоиодидов, представленных в таблице.
1
74%
5
75%
2
74%
6
76%
3
72%
7
72%
4
77%
8
71%
9
73%
10
11
12
63%
65%
62%
На примере модельных азидойодидов (1-4) методом диффузии в агар была определена их антимикробная
активность с использованием следующих тестовых штаммов: Staphylococcus aureus ATCC 29213, mR
Staphylococcus aureus ATCC 43300, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Candida
albicans CBS 8837 и Aspergillus niger 37а. Установлено, что данные вещества наиболее активны в отношении
тестовых штаммов Candida albicans CBS 8837 и Aspergillus niger 37а. Минимальная подавляющая
концентрация для всех исследуемых образцов составляет 0,5 мкг/мл. В отношении Staphylococcus aureus
ATCC 29213 и Escherichia coli ATCC 25922 эффект подавления роста незначительный и проявляется при более
высоких концентрациях веществ (5-50 мкг/мл), в отношении mR Staphylococcus aureus ATCC 43300 и
Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 активность не наблюдалась.
223
СИНТЕЗ ПРОИЗВОДНЫХ 2,6-ДИИЗОПРОПИЛАНИЛИНА –
ИНИЦИАТОРОВ ФОТОПОЛИМЕРИЗАЦИИ
Е.Ф. Колчина, В.В. Шелковников
Новосибирский институт органической химии им. Н.Н.Ворожцова СО РАН,
Новосибирск, Россия
[email protected]
В фотополимерных материалах в качестве инициатора полимеризации исполь-зуется N,Nдиметил-2,6-диизопропиланилин (1а). С целью расширения круга потенциальных инициаторов
мы синтезировали ряд производных 2,6-диизопропил-анилина (2а) введением различных
заместителей как в аминогруппу, так и в 4-е положение бензольного кольца.
Предлагаемый нами метод метилирования 2а йодистым метилом в ДМФА в присутствии
позволил получить N,N-диметилпроизводные (1а-в) с количественным выходом.
Проведение реакции между 2а и CH3I без растворителя и конденсирующих агентов приводит к
образованию исключительно продукта монозамещения – (3а). Из него получены неизвестные
ранее соединения (3б,в).
Взаимодействие 2а с акрилоилхлоридом в ДМФА в присутствии NEt3 протекает при комнатной
температуре с образованием N-акрилоил-2,6-диизопропиланилина (4). N-Алкил-Nацилпроизводные получены различными способами:
Строение соединений, полученных впервые, установлено на основании аналитических и
спектральных данных. Полученные соединения испытаны в условиях голографической
фотополимеризации. Некоторые из них проявили себя как активные соинициаторы
фотополимеризации.
224
СИНТЕЗ ГЛИКОФОРМЫ II ВНЕШНЕЙ ОБЛАСТИ КОРА
ЛИПОПОЛИСАХАРИДА PSEUDOMONAS AERUGINOSA
Б.С. Комарова1, Ю.Е. Цветков1, Дж.Б. Пиер2, Н.Э. Нифантьев1
1 - Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского, Российская Академия Наук,
Москва, Российская Федерация
2 - Гарвардская медицинская школа, Бостон, США
[email protected]
В развитии хронической легочной инфекции у больных муковисцидозом ключевую
роль играет взаимодействие рецептора CFTR на поверхности эпителиальных клеток
легких с олигосахаридом внешней области кора бактерии Pseudomonas aeruginosa,
представленным в виде гликоформ I и II. Для выяснения механизма развития этой
инфекции нами проводится систематический синтез1,2 пентасахаридных производных
гликоформ I и II.
В данном сообщении представлен синтез производного 7 гликоформы II. Ключевыми
этапами синтеза пентасахаридной цепи были получение трисахарида 3 и два
последующих α-селективных глюкозилирования донорами 4 и 5, несущими
стереоконтролирующие ацильные заместители при О-3 и О-63.
1. Komarova, B.S.; Tsvetkov, Y.E.; Pier, G.B.; Nifantiev, N.E. J. Org. Chem., 2008, 73,
8411-8421.
2. Komarova, B.S.; Tsvetkov Y.E.; Knirel, Y.A.; Zäringer U.; Pier G.B.; Nifantiev, N.E.
Tetrahedron Lett. 2006, 47, 3583–3587.
3. Ustuzhanina, N.; Komarova, B.; Zlotina, N.; Krylov, V.; Gerbst, A.; Tsvetkov, Y.;
Nifantiev, N. Synlett, 2006, 6, 0921–0923.
225
НЕОБЫЧНАЯ РЕАКЦИЯ 2,3-ДИГИДРОФУРО[2,3-C]КУМАРИН-3ОНА С АРИЛГИДРАЗИНАМИ
Н.А. Кондратова, Н.П. Соловьёва, В.Ф. Травень
РХТУ им. Д.И. Менделеева, Российская Федерация, Москва
[email protected]
Продолжая поиск новых производных кумарина, способных к модуляции
флуоресценции, мы изучили взаимодействие 2,3-дигидрофуро[3,2-с]кумарин-3-она 1 с
арилгидразинами.1,2
При взаимодействии 1 с нитрофенилгидразинами в уксусной кислоте и с
хлоргидратами арилгидразинов в этиловом спирте с добавлением ацетата натрия. были
получены соответствующие гидразоны 2. Например, по данным 1H ЯМРспектроскопии 3-(2-(2',5'-дихлорфенил)гидразоно)-2,3-дигидрофуро[3,2-c]хромен-4-он
и 3-(2-фенилгидразоно)-2,3-дигидрофуро[3,2-c]хромен-4-он были получены в виде
смеси E- и Z-изомеров (структуры 2-E и 2-Z).
Неожиданным образом идёт реакция соединения 1 с арилгидразинами, взятыми в виде
оснований. При проведении реакции и в уксусной кислоте, и в толуоле образуется
соединение, строение которого не соответствует структурам 2 и 3. По данным массспектрометрии, 1Н ЯМР и 13С- спектров ему была предложена структура 4. Для
подтверждения структуры 4 была проведена реакция с фенилгидразином, имеющим
меченый 15N-атом в NH2-группе, в результате чего в молекуле 4 появились два атома
15
N. В спектре 1Н ЯМР меченого соединения наблюдаются дублетные сигналы 15NH
при 9.47м.д.(
) и 11.52 м.д. (
), что подтверждает сделанное
отнесение NH сигналов в спектре. Эксперимент по ЯЭО также соответствует
структуре 4.
Реакция 1 с пара-метилфенилгидразином в тех же условиях дает соединение, имеющее
строение, аналогичное соединению 4.
Изучены и обсуждены сольватохромные свойства и спектры флуоресценции новых
производных кумарина.
1. В.Ф. Травень, Н.А. Кондратова, О.Н. Кажева, Г.Г.Александров,О.А. Дьяченко, Изв.
РАН, Сер. хим., 2009, 8, (в печати)
2. .Ф. Травень, Н.А. Кондратова, О.Н. Кажева, А.Н.Чехлов,О.А. Дьяченко, Изв. РАН,
Сер. хим., 2008, (в печати)
226
НОВАЯ КОНЦЕПЦИЯ СУПРАМЕР-ОПОСРЕДОВАННОЙ
РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
Л.О. Кононов
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Российская
федерация
[email protected]
Биологическая значимость природных гликоконъюгатов определяет большой
интерес к разработке эффективных методов синтеза олигосахаридов. Несмотря на
значительные успехи, дальнейший прогресс в этой области сдерживается типичными
для химии углеводов в целом непредсказуемостью результата конкретной реакции
(особенно это относится к гликозилированию) и проблемами с воспроизводимостью
полученных результатов. Аналогичные факты известны и в других областях химии.
Мы развиваем новую концепцию, которая особую роль отводит супрамолекулярной
агрегации в реакционной смеси [1]. В соответствии с этим «супрамерным подходом»
структура молекул реагирующих веществ и условия проведения реакции (растворитель,
температура, концентрация, присутствие «нереагирующих» добавок и в том числе
примесей) определяют тип агрегации и структуру образующихся агрегатов. Эти
агрегаты представляют собой супрамолекулярные изомеры («супрамеры»), т.е.
соединения одного и того же состава, но различающиеся своими свойствами.
Доступность реакционного центра в супрамерах, образующихся в конкретных условиях
из данного типа молекул, определяет их наблюдаемую (макроскопическую)
реакционную способность, выходы продуктов реакции и селективность (стерео/регио)
реакции. Возможность образования супрамеров в реакционной смеси должна
рассматриваться как важный фактор, который в настоящее время почти полностью
игнорируется при анализе результатов химических реакций. Мы сделали единственное
и достаточно простое предположение о том, что во многих случаях истинными
реагирующими
частицами
являются
супрамеры,
а
не
изолированные
(сольватированные) молекулы. На основе этого была рационально объяснена целая
серия необычных наблюдений и получены новые результаты, о существовании
которых нельзя было даже и догадываться, находясь на традиционной точки зрения.
О реальном существовании супрамеров косвенно свидетельствует совокупность
данных ЯМР- и ИК-спектроскопии, оптического вращения, масс-спектрометрии и
светорассеяния. В некоторых случаях супрамеры могут быть даже разделены
хроматографически.
В докладе будут приведены примеры, призванные продемонстрировать
плодотворность и перспективность предлагаемого подхода.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты № 07-03-00830 и 0803-00839).
Литература
[1] Kononov, L. O.; Malysheva, N. N.; Orlova, A. V. Eur. J. Org. Chem. 2009, 611–616, и
указанные там ссылки.
227
ТЕТРАФЕНИЛЭТИНИЛАЛЮМИНАТ ЛИТИЯ В СИНТЕЗЕ
АЛКИНИЛСИЛАНОВ
В.В. Коншин, А.А. Андреев
ГОУ ВПО Кубанский государственный университет
[email protected]
Эффективность использования тетраалкинилаланатов лития в синтезе различных
производных ацетилена была показана еще в 60-х годах ХХ века, они являются
удобными реагентами для получения ацетиленовых карбинолов, ацетиленовых кислот
и ацетиленовых кетонов. В тоже время использованию их в синтезе
элементоацетиленов посвящена только одна публикация [1].
В продолжении наших исследований, посвященных разработке методов синтеза
алкинилсиланов, представлялось интересным изучить возможность применения
тетраалкинилаланатов лития в реакциях алкинилирования кремнийорганических
субстратов.
Исходный тетрафенилэтинилаланат лития получали с количественным выходом
взаимодействием алюмогидрида лития с фенилацетиленом при нагревании реагентов в
среде ТГФ при температуре кипения в течении 30 мин.
В числе кремнийорганических субстратов нами был исследован ряд веществ,
охватывающий наиболее доступные классы кремнийорганических соединений:
галогенсиланы – Me3SiCl и Me3SiBr, соединения, содержащие связь Si-N гексаметилдисилазан, N-триметилсилилпиперидин и N-триметилсилилимидазол,
соединения, содержащих связь Si-O - триметилсилилацетат, триметилсилилбензоат,
N,O-бис-триметилсилилацетамид, пиперидинкарбамоилокситриметилсилан.
Исследование алкинилирования кремнийорганических субстратов проводили по общей
схеме: в атмосфере аргона к раствору тетрафенилэтинилалюмината лития в ТГФ
прибавляли эквимольное количество кремнийорганического соединения (на 1 моль
LiAl(C≡CPh)4 0.25 моль кремнийорганического соединения), нагревали реакционную
массу при перемешивании и температуре кипения растворителя. За ходом реакции
наблюдали, отбирая пробы реакционной массы, которые анализировали на хроматомасс-спектрометре после предварительного гидролиза.
Алкинилирование галогенсодержащих субстратов протекало при нагревании
реакционной массы в течении 5 часов, выход продукта алкинилирования – Me3SiC≡CPh
увеличивался при замене атома хлора на бром, однако при использовании Me3SiBr
процесс осложнялся побочной реакцией расщепления эфирной связи в ТГФ.
Использование в качестве растворителя устойчивого к расщеплению 1,4-диоксана
позволило увеличить выход целевого продукта до 80%.
Изучение поведения азотсодержащих кремнийорганических соединений показало их
инертность в исследуемой реакции, после разложения реакционной массы раствором
HCl в реакционной смеси присутствовали только фенилацетилен и продукты гидролиза
- гексаметилдисилоксан и соответствующий амин.
Наиболее активными оказались силилпроизводные различных кислот, максимальный
выход целевого вещества достигался через 1,5-2 часа нагревания при температуре
кипения. Наилучший выход целевого продукта (92 %) был достигнут при
использовании О-силилуретана.
1. Гавриленко В.В., Иванов Л.Л., Захаркин Л.И. Журн. общ. химии, 37, 3, 550.
228
СИНТЕЗ АДАМАНТИЛСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ
С.А. Коньков, И.К. Моисеев
Самарский государственный технический университет, Самара, Россия
[email protected]
В последние годы химия азотсодержащих гетероциклических соединений привлекает к
себе внимание исследователей в связи с их практической ценностью и биологической
активностью. Однако работ, посвященных синтезу гетероциклов, содержащих
адамантильный фрагмент немного [1, 2]. С целью получения адамантилсодержащих
пиразолов 1,3-дикетоны 1а-в были введены в реакции с бинуклеофильными
азотсодержащими реагентами.
R = CH3 (1); C6H5 (2); C2H5 (3);
R′ = Н (а); C H (б); C(O)NH ·HCl (в); C(S)NH (г);
6
5
2
(д);
(е).
2
Реакцией дикетонов 1-3 с гидроксиламином получены изоксазолы 4-6.
R=СН3 (1, 4), C6H5 (2, 5), С2Н5 (3, 6).
При нитрозировании 1-(1-адамантил)-1,3-бутандиона (1) нитритом натрия образуется
1-(1-адамантил)бутан-1,2,3-трион-2-оксим (7), который в зависимости от условий
реакции с гидразином давал 3-(1-адамантил)-5-метил-4-нитрозо-1Н-пиразол (8)
(комнатная температура, эквимольное соотношение реагентов) или 3-(1-адамантил)-4амино-5-метил-1Н-пиразол (9) (нагревание, избыток гидразина).
Литература
1. Stetter H, Rauscher Е. Chem. Ber. 1960, 93, 2054.
2. Бормашева К.М., Нечаева О.В., Моисеев И.К. ЖОрХ. 2008, 12, 1786.
229
СИНТЕЗ НОВОГО РЯДА N-СПИРАНОВ НА ОСНОВЕ РЕАКЦИИ
N-АМИНОМЕТИЛИРОВАНИЯ
4,4-БИС(НИТРОКСИМЕТИЛ)ОКСАЗОЛИДИН-2-ОНА
А.Г. Корепин, Л.Б. Романова, Н.М. Глушакова, Л.Т. Еременко
ИПХФ РАН, г. Черноголовка, Россия
[email protected]
Класс N-спиранов примечателен тем, что многие его представители обладают
выраженной биоактивностью. Так, например, на базе N,N’-диспирановой структуры
созданы эффективные противоопухолевые препараты проспидин и спиробромин.
Довольно широкий круг известных к настоящему времени N-спиранов синтезирован
различными методами, но в основе большинства методов лежит реакция циклизации,
протекающая как нуклеофильное замещение атома галоида атомом аминного азота.
Нами открыт новый процесс образования N-спирановых структур, заключающийся в
N-аминометилировании гетероциклической NH-кислоты, содержащей в α-положении
нитроксиметильный заместитель (схема 1). Образующееся основание Манниха
самопроизвольно вступает во внутримолекулярную реакцию нуклеофильного
замещения нитроксигруппы третичным атомом аминного азота, при этом происходит
отщепление нитроксигруппы в виде аниона и кватернизация атома азота.
Схема 1
В
качестве
NH-кислоты
использовали
описанный
в
литературе
4,4бис(нитроксиметил)оксазолидин-2-он, а в качестве аминов – пиперидин (приведен в
схеме 1), морфолин и пирролидин. Полученные с выходом 70-75% N-спираны
представляют собой бесцветные кристаллические вещества, растворимые в воде.
Строение полученных соединений доказано с помощью элементного анализа, ИК- и 1H,
13
C, 14N ЯМР-спектроскопии.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта программы Президиума РАН 18
П и гранта РФФИ № 09-03-00192.
230
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ГЕНЕРАЦИЯ АКТИВНЫХ ФОРМ
КИСЛОРОДА - ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЙ МЕТОД
НЕПРЯМОГО ОКИСЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СУБСТРАТОВ
В ВОДНЫХ СРЕДАХ
В.Л. Корниенко, Н.В. Чаенко, Г.В. Корниенко
Институт химии и химической технологии СО РАН
[email protected]
Возрастающий интерес к электрохимическим технологиям окисления органических субстратов
в водных средах связан, прежде всего, с возможностью использования экологически чистых
реагентов (электрический ток, кислород, Н2O2) в мягких условиях с контролем тока и
потенциала. В водных растворах сравнительно просто генерировать и использовать in situ
активные формы кислорода (АФК): НО•, НО2•, НО2-, на основе сопряженных процессов
катодного восстановления О2 до Н2О2 на углеграфитовых материалах и анодного окисления
Н2О до НО• на Pt, допированных бором алмазных электродах (ДБАЭ) и электродах из диоксида
свинца, олова, марганца, никеля, кобальта и т.п
На катоде: O2 + H2О +2 e− = НО2─+ ОН−
pH ≥ 7
(1)
O2 + 2H+ +2 e− = Н2O2
pH < 7
(2)
+
•
−
На аноде:
Н2О → HO адс + H + e
(3)
H2O2 → НО2• + H+ + e
(4)
Введение в раствор ионов Fe 2+ реализует электро-Фентон (ЭФ) схему:
Fe2++ Н2О2 + H+→ Fe3+ + Н2О+ HO•
(5)
В связи с тем, что АФК различаются по активности на 5-6 порядков (наиболее активными
являются HO•–радикалы (E0 HO•/ H2O = 2.80 В отн. Н.В.Э.), непрямое электрохимическое
окисление (ЭО) можно использовать, как с целью получения новых продуктов (электросинтез),
так и разрушения (минерализация) органических субстратов в сточных водах [1].
Показано, что непрямое ЭО формальдегида в щелочном электролите протекает селективно (≈
100%) до муравьиной кислоты при плотности тока: 250-2000 А⋅м-2. При ЭО малеиновой
кислоты в ячейке с катионообменной мембраной и с газодиффузионным электродом (ГДЭ) из
тех. углерода ( для in situ генерации Н2О2 из О2 ) конверсия кислоты составила 56-58% при
плотности тока: 500-1000 А⋅м-2 .Установлено, что ЭО идет с образованием яблочной кислоты и
незначительных количеств эпоокиси [2].
Непрямое ЭО ароматических соединений (бензола, фенола, N-метил-п-аминофенола, βнафтола, фенилгидразина) с использованием различных схем электролиза для генерации НО•
радикалов, с анодами из платины, диоксида свинца и ОРТА в водных растворах с различным
рН (2-12) идет по двум параллельным маршрутам - по боковой цепи и через гидроксилирование
бензольного кольца с последующим его раскрытием и образованием ряда интермедиатов
(хинон, бензохинон). Интермедиаты далее деструктивно окисляются с последующим
образованием алифатических карбоксильных соединений (малеиновая, муравьиная и щавелевая
кислоты), которые минерализуются до СО2 и Н2O. Эффективность ЭО зависит от материала
анода, плотности тока, концентрации субстрата и Н2О2 [3]
Cписок литературы:
1.Корниенко В.Л. //Химия в интересах устойчивого развития. - 2002. Т. 10. - С.391.
2.Корниенко Г.В., Чаенко Н.В., Васильева И.С. и др .// Электрохимия. - 2004. - Т.40, №2. С.175.3. Корниенко В.Л., Чаенко Н.В., Корниенко Г.В. // Электрохимия. - 2007. - Т.43, №11. С.1311.
231
НЕОБЫЧНАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ
2-(2-АЦИЛАМИНОБЕНЗИЛ)ФУРАНОВ В ХИНОЛИНЫ В
УСЛОВИЯХ БИШЛЕРА-НАПИРАЛЬСКОГО
О.Н. Костюкова, А.В. Бутин, Ф.А. Циунчик, С.А. Лысенко, И.В. Трушков
НИИ ХГС Кубанского государственного технологического университета, г.
Краснодар, Российская Федерация
[email protected]
В течение последних лет нами изучается общий синтез бензаннелированных
гетероциклов основанный на кислотнокатализируемой рециклизации ортозамещенных бензил- и арилфуранов. В частности, мы показали, что 2-(2ациламинобензил)фураны 1 превращаются в производные индола 2 в присутствии HCl
(Схема 1) [1]. Амидный фрагмент участвует в этой реакции в качестве N-нуклеофила.
С другой стороны известно, что амиды могут реагировать в качестве C-электрофилов в
присутствии POCl3. Например, всем известна реакция Бишлера-Напиральского,
заключающаяся во внутримолекулярной циклизации N-фенетиламидов. В аналогичных
условиях дифенилметаны 3 превращаются в дибензоазепины 4 (Схема 2) [2]. Подобная
электрофильная циклизация описана и для N-ацетил-2-(2-фурил)этиламидов [3].
Схема 1
Схема 2
Поэтому бензилфураны 1 должны превращаться в фуро[3,2-c][1]бензазепины 5 в тех же
реакционных условиях. Онако мы нашли, что соединения 1 показывают отличное
поведение в условиях Бишлера-Напиральского. В этом случае реакция протекает через
электрофильную ipso-атаку по С(2) атому фурана, что приводит к его электрофильному
раскрытию и образованию хинолинов 6 (Схема 3).
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 07-03-00352), министерства
образования и науки РФ (проект № 2.1.1/4628) и совет по грантам президента РФ (грант №
МК-3035.2009.3)
1. A.V. Butin, S.K. Smirnov, T.A. Stroganova, W. Bender, G.D. Krapivin, Tetrahedron,
2007, 63, 474.
2. W.J. van der Burg, I.L. Bonta, J. Delobelle, C. Ramon, R. Vargafting, J. Med. Chem., 1970,
13, 35.
3. W. Herz, S. Tocker, J. Am. Chem. Soc., 1955, 77, 3554.
232
НОВЫЕ ПУТИ К ПРОТАТРАНАМ, КРЕМНИЙ- И
ГЕРМАНИЙОРГАНИЧЕСКИМ АТРАНАМ И
SI-, GE-, И N-ЦЕНТРИРОВАННЫМ КАТИОНАМ
Т.А. Кочина1, М.Г. Воронков1, Д.В. Вражнов1, И.С. Игнатьев2
1 - Институт химии силикатов им. И. В. Гребенщикова РАН, Санкт-Петербург,
Россия
2 - Санкт-Петербургский государственный университет, Химический факультет,
Россия
[email protected]
Лаборатория кремнийорганических соединений и материалов (ЛКСМ)
Института химии силикатов им. И. В. Гребенщикова РАН (ИХС РАН) как при
зарождении, так и в последние годы была тесно связана с Институтом органической
химии им. Н. Д. Зелинского (ИОХ РАН). Ее основателем стал заведующий
лабораторией ИОХ член-корреспондент АН СССР А. Д. Петров.
Значительный вклад в деятельность лаборатории принадлежит бывшему
аспиранту ИОХ РАН академику М. Г. Воронкову, долгое время работавшему в ЛКСМ
и по иронии судьбы в 2005 году ставшим ее заведующим.
Современные исследования лаборатории посвящены органическим соединениям
кремния и его аналогов (Ge, Sn) в гипер- и гиповалентном состоянии. Важнейшими
представителями соединений гипервалентных кремния и германия являются три-, би- и
моноциклические кремниевые эфиры соответствующих этаноламинов ообщей
формулы
X4-nM
R3-nN
M=Si, Ge; R=H, Alk;
n= 1, 2, 3.
O
n
Это уникальный класс гетероциклических соединений, специфические
особенности которых в основном объясняются наличием в них внутримолекулярной
координационной связи N→M. Наши исследования последних лет посвящены
разработке методов получения этих соединений, а также изучению влияния числа
фрагментов OCH2CH2 (n), количества и природы заместителей X и распределения
электронной плотности в гетероцикле на длину и прочность связи N→M.
В лаборатории также развивается уникальное фундаментальное направление –
ядерно-химическое
генерирование
и
изучение
реакционной
способности
+
трехкоординированных металлцентрированных катионов мезоидов R3M (M=Si, Ge,
Sn) – интермедиатов многих реакций органических соединений кремния, германия и
олова.
Оба этих направления объединены экспериментальным и квантово-химическим
ихучением Si-, Ge- и N-центрированных трехкоординированных и атрановых катионов.
Исследования проводятся при поддержке научных программ ОХНМ РАН (№1),
Президиума РАН, а также РФФИ (грант № 09-03-00439).
233
СИНТЕЗ ПРОИЗВОДНЫХ ДИГИДРОБЕНЗОТИАЗИНОВ ПО
РЕАКЦИИ О-АМИНОТИОФЕНОЛОВ С КАРБОНИЛЬНЫМИ
СОЕДИНЕНИЯМИ И ИЗОНИТРИЛАМИ
С.А. Цырульников1, В.М. Кисиль2, А.В. Иващенко2, М.Ю. Красавин1
1 - Исследовательский Институт Химического Разнообразия, г. Химки Московской обл
2 - ChemDiv, Inc., San Diego, USA
[email protected]
Недавно нами была описана [1] новая мультикомпонентная реакция с участием
изоцианидов, альдегидов и этилендиамина:
Позднее в данной реакции были с успехом использованы различные алифатические
(1,3-пропилендиамин и т.д.) и ароматические диамины (о-фенилендиамин, 1,2,5оксадиазол-3,4-диамин и т.д). Далее решено
было проверить, возможно ли
использование в реакции с карбонильными соединениями и изонитрилами оаминотиофенола.
На момент исследования была опубликована лишь одна статья [2], посвященная
получению бензотиазинов по данной реакции, однако наши попытки воспроизвести
методики проведения этой реакции, приведенные в статье (катализ птолуолсульфокислотой в этаноле), не привели к образованию целевого продукта.
Напротив, проведение реакции в ацетонитриле при катализе триметилхлорсиланом
привело к образованию следующих бензотизинов с умеренными выходами.
При этом в реакции в качестве карбонильных компонентов одинаково успешно
использовались альдегиды и кетоны.
Литература
1.
Kysil V., Tkachenko S., Khvat A., Williams C., Tsirulnikov S., Churakova M.,
Ivachtchenko A. // Tetrahedron Lett. 2007, 48, P. 6239-6244.
2.
Heravi M., Baghernejad B., Oskooie H. // Synlett. 2009, 07, P. 1123-1125.
234
ПРОТОНИРОВАНИЕ И АЛКИЛИРОВАНИЕ
КРОСС-СОПРЯЖЕННЫХ БИСДИМЕТИЛАМИНОКЕТОНОВ
(КЕТОЦИАНИНОВ), СОДЕРЖАЩИХ ПИПЕРИДИНОВЫЙ ЦИКЛ,
И СИНТЕЗ ТИАПЕНТАКАРБОЦИАНИНОВЫХ
КРАСИТЕЛЕЙ НА ИХ ОСНОВЕ
Ж.А. Красная, Е.О. Третьякова, В.В. Качала, С.Г. Злотин
Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского РАН
[email protected]
Синтезированные нами ранее кетоцианины – кросс-сопряженные полиеновые ω,ω’бисдиметиламинокетоны (БДАК) чрезвычайно легко протонируются и алкилируются по атому
кислорода, при этом вследствие удлинения цепи сопряжения происходит значительное
углубление окраски, приводящее к батохромному сдвигу максимума поглощения в
электронном спектре (Δλmax=100-105 нм)1. Благодаря этому свойству БДАК оказались очень
чувствительными индикаторами на присутствие следов кислоты в органических растворителях
и реагентах.
Недавно нами синтезированы кетоцианины 1 и 2, содержащие пиперидиновый цикл, которые в
отличие от кетоцианинов, изученных ранее, имеют два реакционных центра (карбонильную
группу и атом азота в цикле), способных подвергаться атаке электрофилов2:
Нами показано, что протонирование или алкилирование кетоцианина 1 одним эквивалентом
Et2O*HBF4 или Et3O+BF4_, Me2SO4, Et2SO4 протекает по атому азота в цикле с образованием
солей пиперидиния 3 и 4, а двумя эквивалентами указанных реагентов – по двум реакционным
центрам (азоту и кислороду) и приводит к 2-х зарядным 4- гидрокси или 4алкоксиполиметиновым солям 5 и 6a,b:
Протонирование и алкилирование кетоцианина 2 протекает только по атому кислорода и
приводит
к
соответствующим
однозарядным
4-гидроксии
4-алкоксиполиметиновым солям 7 и 8a,b:
На
основе
солей
8a,b
синтезированы
алкокситиапентакарбоцианиновые красители 9a,b:
ранее
неизвестные
мезо-
1. Ж.А.Красная, А.С.Татиколов, Изв. АН, Сер.хим., 2003, 1555
2. Ж.А.Красная, Л.А.Шведова, А.С.Татиколов, Е.О.Третьякова, В.В.Качала, С.Г.Злотин,
Изв. АН Сер.хим., 2009, 315.
235
СИНТЕЗ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИТРОЗОХЛОРИДА
2-БЕНЗИЛИДЕНАДАМАНТАНА
П.Е. Красников, А.В. Авдейчева, Ю.Н. Климочкин
Самарский государственный технический университет, г. Самара, Россия
[email protected]
Нитрозохлорирование 2-алкилиденадамантанов является удобным способом
получения мостиковых функциональных производных адамантана. Однако, 2бензилиденадамантан (1) не дает ожидаемого нитрозохлорида в условиях реакции с
хлористым нитрозилом, получаемым in situ из пропилнитрита. В тоже время, в реакции
с хлористым нитрозилом в растворе хлористого метилена получен с выходом 85%
соответствующий хлороксим (3), а не димерный нитрозохлорид (5). Такой ход реакции
можно объяснить стерическими затруднениями, вносимыми в процесс димеризации
мономерного нитрозохлорида (2) объемным фенильным радикалом, либо ускорением
процесса изомеризации (2) в хлороксим (3) вследствие сопряжения образующейся
оксиминогруппы с ароматической системой.
где Nu: OMe, CN, N3, 1Н-имидазол-1-ил, 1Н-бензимидазол-1-ил и др.
Взаимодействие хлороксима (3) с нуклеофильными агентами с высоким
выходом приводит к 2,2-дизамещенным адамантанам (4).
236
МЕХАНИЗМЫ МЕХАНОАКТИВИРОВАННОГО
КАТАЛИЗА АЦЕТИЛЕНА
Т.В. Краснякова1, С.А. Митченко1, И.В. Жихарев2
1 - Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М.Литвиненко НАН
Украины
2 - Луганский национальный университет им. Т.Шевченко
[email protected]
Механическое воздействие на вещество вызывает изменение его физико-химических
свойств. В частности, механохимическая активация твердых тел приводит к
стимулированию химических процессов, протекающих на их поверхности [1]. Это
обусловлено значительным увеличением поверхности и возникновением в
приповерхностных слоях активных состояний, обладающих повышенной реакционной
способностью. Такие активные состояния обычно связывают c различного рода
дефектами кристаллической решетки – точечными или протяженными нарушениями
структуры. Особый интерес представляют системы, в которых реакции протекают
после прекращения механического воздействия. Здесь активные центры метастабильны
благодаря диффузионно заторможенной подвижности в твердых телах, а поверхностная
концентрация их может существенно превышать равновесную. Такие системы
перспективней и в плане их промышленного использования: в этом случае отпадает
необходимость непрерывного подвода механической энергии, что существенно
упрощает и удешевляет процесс.
Механохимическое активирование солей K2PtCl6, K2PtCl4 и K2PdCl4 в атмосфере
непредельных
соединений
приводит
к
формированию
катализаторов
гидрохлорирования ацетилена газообразным HCl [2-4]. В рассматриваемых системах
активными центрами гетерогенных катализаторов являются комплексы с
координационными вакансиями, способные π-координировать ацетилен. В докладе
будут рассмотрены механизмы каталитического гетерогенного гидрохлорирования
ацетилена в этих системах.
1. Болдырев В.В. Исследования по механохимии твердых веществ. //
http://www.rfbr.ru/pics/17669ref/file.pdf
2. Mitchenko S.A., Khomutov E.V., Shubin А.А., Shul'ga Yu.М.// J. Mol. Catal. A:
Chemical. – 2004. V.212. – P.345.
3. Mitchenko S.A., Krasnyakova T.V., Mitchenko R.S., Korduban A.N. // J. Mol. Catal.
A: Chemical. - 2007. V.275. P.101.
4. Митченко С.А., Краснякова Т.В., Жихарев И.В. // Теорет. и эксперим. Химия. –
2008. Т.44. № 5. С.306.
237
ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАТИМОСТИ РЕАКЦИИ СИНТЕЗА
ГЕМИНАЛЬНЫХ БИСГИДРОПЕРОКСИДОВ ИЗ КЕТОНОВ
И.Б. Крылов1, О.В. Кривых2, А.О. Терентьев1, Г.И. Никишин1
1 - Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
2 - ММА им. И.М. Сеченова, Фармацевтический факультет, Москва, Россия
[email protected]
В настоящее время органические пероксиды вызывают повышенный интерес в
связи c обнаруженной у представителей этого типа соединений высокой
противомалярийной
и
противоопухолевой
активности.
Геминальные
бисгидропероксиды (ГБГ) являются ключевыми полупродуктами в синтезе
физиологически активных пероксидов; около 30 публикаций посвящено методам
получения ГБГ 2. Наиболее доступными исходными веществами для синтеза ГБГ
являются кетоны 1 и водные растворы перекиси водорода; для катализа реакции
используют протонные и льюисовские кислоты (H2SO4, HCOOH, I2, (NH4)2[Ce(NO3)6] и
др.). Несмотря на использование избытков H2O2, больших количеств катализаторов и
длительное проведение реакции, при пероксидировании ряда кетонов не происходит их
полная конверсия.
Целью настоящей работы являлась проверка гипотезы об обратимости реакции
синтеза ГБГ 2 из кетонов 1 и количественная оценка реакционной способности
различных кетонов в этой реакции. Для этого ГБГ 2 помещали в условия, аналогичные
использованным ранее для синтеза этих пероксидов из кетонов в водной среде [1] и
через определенное время измеряли мольное соотношение 2:1 по спектрам ПМР. ГБГ 2
для проведения реакции гидролиза получали реакцией кеталей 3 или кетонов 1 с
избытком H2O2 в безводной среде в присутствии BF3·Et2O в качестве катализатора.
Этот способ позволяет получать БГП 2 с высокими выходами и без примеси кетонов,
но менее удобен с технологической точки зрения по сравнению с методом, основанном
на использовании водного раствора пероксида водорода.
Соотношения 2 (ГБГ) : 1 (кетон) при гидролизе ГБГ близки к наблюдаемым при
синтезе ГБГ из кетонов в аналогичных условиях. Это подтверждает гипотезу об
обратимости реакции синтеза геминальных бисгидропероксидов из кетонов.
Работа выполнена при финансовой поддержке программы ОХНМ РАН и гранта
для ведущих научных школ РФ (ВНШ 2942.2008.3).
[1] Terent'ev, A.O.; Platonov, M.M.; Ogibin, Y.N.; Nikishin, G.I. Synth. Commun., 2007, 37,
1281.
238
СИНТЕЗ И АНТИКОАГУЛЯНТНАЯ АКТИВНОСТЬ
ПОЛИСУЛЬФАТИРОВАННЫХ ЛИНЕЙНЫХ ОЛИГОСАХАРИДОВ,
РОДСТВЕННЫХ ФУКОИДАНУ ИЗ ВОДОРОСЛИ LAMINARIA
SACHARINA
В.Б. Крылов1, Н.Е. Устюжанина1, Н.Н. Дрозд2, Н.А. Ушакова3, М.Е. Преображенская3,
В.А. Макаров2, Н.Э. Нифантьев1
1 - Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Россия, Москва
2 - Гематологический научный центр РАМН, Москва, Россия
3 - НИИ биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича РАМН, Москва, Россия
[email protected]
Настоящая работа выполнена в рамках проекта по установлению взаимосвязи
структуры и биологической активности природных полисахаридов фукоиданов.
Удобным объектом для выявления фармакофорных группировок, ответственных за
антикоагулянтную активность, является фукоидан из бурой водоросли Laminaria
sacharina, основная цепь которого построена из избирательно сульфатированных
(1→3)-связанных α-L-фукопиранозных остатков.
В настоящей работе сообщается о блочном синтезе серии полностью
сульфатированных гомо-(1→3)-связанных олигосахаридов 1-5, содержащих от 4 до 16
α-L-фукопиранозных остатков. Последовательное удлинение углеводной цепи
осуществлялось с использованием ди- и тетрасахаридных тиогликозидных доноров.
Для получения целевых олигофукозидов 1-5 была разработана методика
исчерпывающего сульфатирования в присутствии сильных кислот.
Способность синтезированных соединений 1-5 влиять на активность факторов
коагуляции была изучена коагулометрическими (АЧТВ, Тромбиновое время, РеаКлот)
и амидолитическими (анти-Xa, анти-IIа) методами с использованием стандартной
плазмы, а также чистых белковых систем. Крупные олигосахариды 3-5 значительно
более эффективно замедляли коагуляцию крови по внутреннему пути и ингибировали
факторы IIa и Xa в плазме, чем аналогичные по структуре тетра- и гексасахариды 1 и 2
(см Рис.). Полученные профили антикоагулянтных свойств свидетельствуют о
существенных различиях в механизмах действия гепарина и синтетических
олигосахаридов. Это может служить основой для создания новой негепариновой
терапии тромботических состояний.
Данные исследования поддержаны грантом РФФИ 08-04-00812-а и грантом президента
РФ МК-3901.2009.4.
239
ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ РАСТВОРИТЕЛЯ НА ПРЕВРАЩЕНИЯ
БЕТУЛИНОЛА В ПРИСУТСТВИИ ОРТОФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ
Б.Н. Кузнецов, В.А. Левданский, А.В. Левданский, Н.М. Иванченко
Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия
[email protected]
Наличие в бетулиноле гидроксильных групп и двойной связи в изопропенильной
группе позволяет осуществлять его разнообразную химическую модификацию. В
частности, бетулинол способен изомеризоваться в биологически активный аллобетулин
(19β,28-эпоксиолеан-3-ол) – соединение со скелетом олеанона
В работе установлено, что в присутствии ортофосфорной кислоты высокий выход
аллобетулина достигается при проведении реакции изомеризации бетулинола в среде
бутанола или изобутанола. Варьировалось количество ортофосфорной кислоты и
продолжительность процесса изомеризации с целью определения оптимальных
условий изомеризации бетулинола.
Максимальный выход аллобетулина (до 94 %) достигнут при кипячении бетулинола в
бутиловом или изобутиловом спирте, содержащем 42-46 % ортофосфорной кислоты в
течение 15-16 ч.
Строение полученного аллобетулина подтверждено H1 ЯМР-спектрами. H1 ЯМР-спектр
бетулинола имеет сигналы двух протонов концевой двойной связи (4,71 и 4,59 м.д.)
характерной для всех производных бетулинола, имеющих изопропенильную группу. В
Н1 ЯМР-спектре синтезированного аллобетулина сигналы перечисленных выше
протонов отсутствуют, что свидетельствует о превращении бетулинола в аллобетулин.
Известно, что при кипячении бетулинола в уксусной кислоте в присутствии серной
кислоты происходит изомеризация бетулинола в аллобетулин и одновременно с этим
идет ацетилирование по вторичной гидроксильной группе с образованием ацетата
аллобетулина. Однако нами было установлено, что при кипячении бетулинола в
уксусной кислоте в присутствии ортофосфорной кислоты образуется диацетат
бетулинола, т.е. скорость ацетилирования превышает скорость изомеризации
бетулинола в данных условиях.
Высокий выход диацетата бетулинола (более 80 % вес.) достигается уже при
концентрации ортофосфорной кислоты равной 9 % вес. и продолжительности реакции
150 мин. Максимальный выход диацетата бетулинола (95 % вес.) получен в среде
уксусной кислоты при концентрациях ортофосфорной кислоты 30-35 % вес. и
продолжительности реакции 60-90 мин.
Состав диацетата бетулинола, полученного ацетилированием бетулинола уксусной
кислотой в присутствии ортофосфорной кислоты, подтвержден элементным анализом,
а его строение – ИК- и H1 ЯМР-спектрами.
Таким образом, показано определяющее влияние природы растворителя на состав
образующихся производных бетулинола: в присутствии ортофосфорной кислоты в
среде бутанола или изобутанола протекает изомеризация бетулинола в аллобетулин, а в
среде уксусной кислоты – его ацетилирование в диацетат бетулинола. Осуществлен
подбор условий проведения реакций ацетилирования и изомеризации бетулинола,
обеспечивающих получение диацетата бетулинола с выходом 95 % вес. и аллобетулина
с выходом 94 % вес.
240
СИНТЕЗ СУЛЬФАТОВ МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ
ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ ОПИЛОК
Б.Н. Кузнецов1, С.А. Кузнецова1, Н.Н. Дрозд2, Н.Т. Мифтахова2,
А.В. Левданский1, В.Г. Данилов1
1 - Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия
2 - Гематологический научный центр РАМН, Москва, Россия
[email protected]
В настоящее время возрастает интерес к использованию в качестве нетоксичных
противотромботических и лизирующих тромбы средств "мягкого" действия экстрактов
и веществ, выделяемых из растительного сырья.
Целью исследования являлась разработка метода получения сульфатированной
микрокристаллической целлюлозы из опилок пихты и осины и определение ее
антикоагулянтной активности.
Предложенный авторами экологически безопасный способ получения МКЦ основан на
каталитической делигнификации древесных опилок в среде вода – уксусная кислота –
пероксида водорода. Рассчитанные из рентгенографических данных индексы
кристалличности образцов МКЦ, полученных из опилок осины и пихты (0,65-0,74)
близки к значениям индексов кристалличности промышленной МКЦ (0,64-0,80).
Метод сульфатирования МКЦ включал ее суспендирование в пиридине при комнатной
температуре в течение 3-9 дней. К набухшей МКЦ при температуре 0-5 °С добавляли
хлорсульфоновую кислоту, затем смесь нагревали до 80-90 °С и выдерживали 2 часа.
По окончании выдержки декантировали пиридин, твердый продукт промывали
ацетоном, растворяли 40 %-ном растворе NaOH. Образовавшуюся натриевую соль
сульфата целлюлозы осаждали этанолом.
В ИК спектрах сульфатировыанных образцов МКЦ появляются новые полосы
поглощения в области 1238-1258 см-1, относящиеся к валентным колебаниям S=O и
–СОSO3 связей и в области 800-802 см-1, характерные для колебаний OSO– групп.
Средняя молекулярная масса образцов сульфатированной МКЦ из осины и пихты
составила около 29000 и степень их полимеризации близка к степени полимеризации
исходных образцов МКЦ.
Для определения антикоагулянтной активности образцов in vitro использовали
лиофильно высушенную плазму крови человека (НПО «Ренам»). Влияние образцов на
активность внутреннего пути свертывания исследовали в тесте активированого
частичного
тромбопластинового
времени
(аЧТВ).
Способность
образцов
нейтрализовать активированный фактор Х (Ха) в плазме определяли с помощью
наборов РеаКлот-гепарин. Для расчета специфических антитромбиновой (анти-фактор
IIа, аIIа) и анти-фактор Ха (аХа) активностей использовали калибровочные кривые 5-го
Международного стандарта НФГ (нефракционированный гепарин).
Образцы сульфатированной МКЦ из древесины пихты и осины проявили
существенную удельную антитромбиновую и антикоагулянтную активности, причём
величина их активности зависела от содержания серы в образце.
Синтезированные сульфатированные МКЦ по статье Международной Фармакопеи
могут претендовать на статус антикоагулянтного средства для
лечения и
профилактики тромбозов после токсикологических и клинических испытаний.
241
СИНТЕЗ ДИАЦЕТАТА БЕТУЛИНА ИЗ БЕРЕСТЫ БЕРЕЗЫ
Б.Н. Кузнецов, С.А. Кузнецова, Г.П. Скворцова
Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия
[email protected]
Диацетат
бетулинола
[3β,28-диацетокси-луп-20(29)-ен(1)]
обладает
гиполипидемическим, гепатопротекторным и желчегонным действием. Кроме того, его
можно использовать синтеза других ценных производных бетулина.
В настоящей работе описан разработанный авторами метод синтеза диацетата бетулина
непосредственно из бересты коры берёзы. С целью интенсификации процесса
ацетилирования бересты осуществлялась её активация водяным паром в условиях
«взрывного автогидролиза». Его сущность заключается в кратковременной (от
нескольких секунд до нескольких минут) обработке древесного сырья водяным паром
при повышенных температуре и давлении и последующем резком сбросе давления до
атмосферного.
Синтез диацетата бетулина проводили путем обработки высушенной на воздухе
бересты коры берёзы, ледяной уксусной кислотой при температуре 118oС в
круглодонной колбе, снабженной обратным холодильником. После завершения
реакции уксусную кислоту отгоняли на роторном испарителе, а остаток выливали в
пятикратное количество воды. Выпавший осадок отфильтровывали, многократно
промывали на фильтре дистиллированной водой и высушивали на воздухе.
Перекристаллизацию полученного продукта проводили из этанола.
Как следует из полученных данных, ацетилирование автогидролизованной бересты
позволяет получить продукт ацетилирования с высоким выходом (от 38 до
44 % от массы а.с. бересты) уже через 30 мин обработки бересты уксусной кислотой.
Наибольший выход продукта (50-55 %) получен из автогидролизованной бересты при
продолжительности ацетилирования 8 часов.
Хромато-масс спектрометрический анализ неперекристаллизованного продукта
ацетилирования бересты показал, что он состоит из диацетата бетулина, бетулина,
лупеола и ацетата лупеола. Соотношение компонентов изменяется в зависимости от
продолжительности ацетилирования.
Согласно данным элементного анализа состав перекристаллизованного из этанола
продукта, %: (С) 78,06; (Н) 10,2; (О) 11,9., близок к элементному составу диацетата
бетулина, %: (С) 77,6; (Н) 10,3; (О) 12,2, что также подтверждают методы ИКС и ЯМРспектроскопии.
ИК-спектр (ν, см-1): 3070,9 (С=С); 2953,56; 2872,73 (С–Н); 1739,93 (С=О); 1458,23;
1391,79; 1368,56 (С–С ); 1246,14; 1151,11; 1108,63 (С–О–С ).
Спектр 1Н-ЯМР(δ, м.д., J, Гц): 0.78 с (3Н, СН3), 0.82 с (3Н, СН3), 0.90 с (3Н, СН3), 0.96 с
(3Н, СН3), 1.32 с (3Н, СН3), 1.61 с (3Н, СН3), 0.70-1.95 м (24Н), 1.97 с (3Н, СОСН3), 2.00
с (3Н, СОСН3), 2.38 м (1Н, С19Н), 3.77 д, 4.18 д (2Н, С28Н2, J 11.2), 4.39 м (С3Н), 4.52 с,
4.62 с (2Н, С30Н2).
Диацетат бетулинола может найти применение в синтезе новых фармакологических
препаратов, разрабатываемых на основе природных биологически активных
тритерпеновых соединений.
242
ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЙ ЭФФЕКТ В ЗАРЯЖЕННЫХ
ОРГАНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
О.В. Кузнецова, А.Н. Егорочкин, Н.М. Хамалетдинова, О.В. Новикова
Учреждение Российской академии наук Институт металлоорганической химии им.
Г.А. Разуваева РАН
[email protected]
Корреляционный анализ является широко используемой математической
формализацией принципа химического подобия, подводящего надежный базис под
активное применение констант заместителей для описания соотношений структура –
свойство в химии органических соединений. В то же время некоторые вопросы
формальной теории требуют более детального рассмотрения. Так, классическая теория
внутримолекулярного взаимодействия была разработана для производных бензола и
рассматривает взаимодействие (индуктивное и резонансное) между реакционным
центром RC и заместителями Х, расположенными в пара-положении бензольного
кольца [1]. При переходе к так называемым неклассическим («небензоидным»)
системам X–B–RC и X–RC, отличающимся от классических меньшими
геометрическими размерами или отсутствием мостика В, а также избыточным зарядом
q на реакционном центре RC, возникают принципиальные затруднения, а именно:
многочисленные физические свойства Р (даже если Р подчиняются принципу линейной
зависимости между изменениями свободных энергий) таких систем невозможно
удовлетворительно описать двухпараметровым уравнением
P = P0 + aσI + bσR+(σR−)
(1)
+
−
где σI – индуктивные, а σR (σR ) – резонансные константы заместителей Х.
В докладе проанализированы такие свойства Р неклассических органических систем,
при измерении которых на RC возникает или положительный q+ (потенциалы
электрохимического окисления, энергия ионизации остовных электронов) или
отрицательный заряд q− (сродство к электрону, потенциалы электрохимического
восстановления).
Показано принципиальное различие между эффектами заместителей классических и
неклассических заряженных молекулярных системах. В последних исключительно
важную роль играет поляризационный эффект, представляющий собой ион-дипольное
взаимодействие между зарядом q+ (q−) и дипольным моментом, индуцируемым зарядом
в заместителях Х.
Для перечисленных свойств Р выполняются трехпараметровые соотношения
P = P0 + aσI + bσR+(σR−) + cσα,
(2)
которые всегда имеют более высокие статистические показатели, чем уравнения вида
(1). Причиной этого является влияние упускаемого ранее из виду поляризационного
эффекта; его мерой служат константы σα. Вклад данного эффекта сσα в Р варьирует в
широком диапазоне, достигая в предельных случаях 100%.
Кроме того, обсуждается взаимосвязь между поляризационным эффектом и
геометрическим, а также электронным строением заряженных неклассических систем.
Гаммет Л. Основы физической органической химии. Скорости, равновесия и
механизм реакций. М.: Мир, 1972. 534 с.
[1]
243
ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ И КОНЦЕНТРАЦИИ П-ХИНОНА НА
РЕАЛИЗАЦИЮ ПСЕВДОЖИВОЙ РАДИКАЛЬНОЙ
ПОЛИМЕРИЗАЦИИ МЕТИЛИЕТАКРИЛАТА В МАССЕ И В
ПРИСУТСТВИИ ИОННЫХ ЖИДКОСТЕЙ
Ю.Л. Кузнецова1, В.А. Додонов1, С.А. Чесноков2, С.Д. Зайцев1, Д.А. Сапожников3
1 - Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
2 - Институт металлоорганической химии им. Г.А.Разуваева Российской академии
наук
3 - Институт элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова Российской
академии наук
[email protected]
При фото- и термополимеризации метилметакрилата (ММА) в присутствии
три-н-бутилбора и п-хинонов в полимерную цепь полиметилметакрилата встраиваются
ароматические фрагменты, по которым возможна обратимая гомолитическая
диссоциация. Наличие лабильных аддуктов может способствовать протеканию
полимеризации по псевдоживому механизму. В данной работе исследовано влияние
соотношения компонентов и природы ионной жидкости на кинетику процесса и
молекулярно-массовые характеристики образующихся полимеров. На примере систем с
2,5-ди-трет-бутилхиноном-1,4 и 1,4-нафтохиноном установлено, что скорость
фотополимеризации ММА максимальна при эквимольном соотношении между
хиноном и боралкилом. Предложена схема образования аддукта-макроинициатора, как
продукта взаимодействия радикала роста, молекулы хинона и три-н-бутилбора.
Показано, что молекулярно-массовые характеристики образующихся полимеров
зависят от строения и концентрации п-хинонов. Выделенный на разных конверсиях
полимер вызывает вторичную полимеризацию ММА. Активность макроинициатора
зависит от строения п-хинона.
Известно, что ионные жидкости оказывают влияние на кинетику
полимеризации ММА и молекулярную массу полимеров. Нами исследовано влияние
ионных жидкостей на полимеризацию ММА в присутствии системы триалкилбор - 2,5ди-трет-бутилхинон-1,4. В качестве ионных сред были выбраны
1-метил-3бутилимидазолий
бис(трифлилимид),
1-метил-3-додецилимидазолий
бис(трифлилимид), тригексилдоднцилфосфоний хлорид и тригексилдодецилфосфоний
тетрафторборат. В случае фосфониевых солей влияние ионных жидкостей на кинетику
полимеризации ММА определяется строением аниона. Изменение аниона в
фосфониевых солях оказывает влияние на кинетику процесса. В целом для всех
полимеров, выделенных на конверсиях, превышающих 50%, характерно появление
высокомолекулярной моды. При замене в инициирующей системе производного пбензохинона на хинон с конденсированной ароматической системой (1,4-нафтохинона)
введение ионных жидкостей приводит к некоторому ускорению полимеризации ММА
при конверсии меньше 50%. При полимеризации до умеренных степеней превращения
добавки ионных жидкостей не оказывают заметного влияния на изменение
молекулярной массы и параметра полидисперсности полиметилметакрилата с
конверсией.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных
исследований (проект № 08-03-01045-а).
244
СИНТЕЗ 1,3-ТИАЗИНОВОГО ПРОИЗВОДНОГО
НА ОСНОВЕ АЛКАЛОИДА АНАБАЗИНА
И.В. Кулаков1, Д.М. Турдыбеков2
1 - Институт органического синтеза и углехимии РК, Караганда, Казахстан
2 - Научно-производственный центр «Фитохимия», Караганда, Казахстан
[email protected]
Одним из методов получения новых биологически активных соединений является
модификация уже известных физиологически активных алкалоидов, обладающих
определенной фармакологической активностью. Среди новых производных алкалоидов
наибольший интерес представляют соединения, сочетающие в своей структуре
гетероциклический фрагмент, что делает их весьма перспективными для последующего
фармакологического исследования. Многие тиомочевинные производные на основе алкалоидов
являются прекрасными синтонами для синтеза новых гетероциклических производных [1, 2]. В
продолжении ранее проведенных нами синтезов новых тиомочевинных производных
алкалоидов
[3]
было
исследовано
взаимодействие
алкалоида
анабазина
с
метакрилоилизотиоцианатом, полученным in situ нагреванием метакрилоилхлорида с KSCN в
среде ацетона. Было установлено, что при проведении реакции происходит
внутримолекулярная гетероциклизация промежуточно образующегося метакриламидного
производного 1 в соответствующий 5,6-дигидро-1,3-тиазин-4-он 2.
Реакция проходит в довольно мягких условиях при
температуре 25-30 0С. Выходы и чистота
полученного производного 2 варьировалась в
зависимости от скорости и порядка прибавления
искомых
реагентов.
При
этом,
наиболее
приемлемые выходы целевого продукта 2 (до 40%)
были получены при медленном прикапывании
ацетонового раствора метакрилоилизотиоцианата к
перемешиваемому раствору анабазина. Состав и
строение соединения 2 подтвержден данными ИК-,
ЯМР 1Н- спектроскопии, масс-спектрометрии и
рентгеноструктурного анализа (рис. 1). Координаты
атомов и геометрические параметры соединения 2
депонированы в Кембриджском банке структурных
данных (CCDC 736689).
Литература
1. О.А. Нуркенов, А.М. Газалиев, А.А. Айнабаев, И.В. Кулаков, ЖОХ, 7, 1229 (2006).
2. A.M. Gazaliev,
O.A. Nurkenov,
K.M. Turdybekov,
S.D. Fazylov,
M.K. Ibraev,
D.M. Turdybekov and M.B. Issabaeva, Mendeleev Commun., 4, 243 (2006).
3. И.В. Кулаков, О.А. Нуркенов, Д.М. Турдыбеков, Б.Т. Ибрагимов, С.А. Талипов,
З.М. Жамбеков, А.А. Айнабаев, К.М. Турдыбеков, Химия природ. соедин., 2, 183 (2009).
245
СИНТЕЗ 5- И 8-АМИНОХИНОЛИНОВ В
ЭЛЕКТРОКАТАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ
Е.В. Кулакова, И.В. Кирилюс, Н.М. Иванова
Институт органического синтеза и углехимии РК, Караганда, Казахстан
[email protected]
Из обширного количества литературных данных известно, что хинолиновое кольцо
входит в состав многих лекарственных средств (плазмохин, хиноцид, примахин и др.),
обладающих
антималярийным,
антисептическим,
жаропонижающим
и
местноанестезирующим действием. Для получения этих препаратов используют
аминохинолины, синтезированные из нитрохинолинов, так как именно по аминогруппе
происходит дальнейшее присоединение активных центров молекулы.
Получение аминохинолинов из нитрохинолинов проводилось в диафрагменной
электрокатлитической ячейке, разделенной на анодную и катодную части мембранной
диафрагмой. В качестве анода использовали платиновую сетку, катода – медную
пластину, служащую подложкой для наносимого катализатора – никеля Ренея (0.5г). Так
как 5- и 8-нитрохинолины (5- и 8-НХ) плохо растворимы в водно-щелочном растворе
католита, проведен подбор органических растворителей, улучшающих растворимость
нитрохинолинов и влияющих на их электрокаталитическое восстановление. В качестве
таких растворителей использовали предельные спирты: метанол, этанол, 2-пропанол, и
диоксан. Эксперименты проводили при силе тока 2А, температуре 40°С,
перемешивании 400 об./мин. Количество 5- и 8-НХ (0.003 моль) рассчитано на
поглощение 200 мл водорода. В качестве анолита использовали 60 мл 20%-ного NaOH,
католита - 40 мл 2%-ного NaOН с добавлением 20 мл органического растворителя.
Рисунок. Влияние природы органических растворителей на степень поглощения
водорода (α)
Из представленных результатов видно, что наиболее эффективным органическим
растворителем при восстановлении 5- и 8-нитрохинолинов можно считать 2-пропанол.
Анализ нитро- и аминохинолинов проводили на хроматографе «Кристалл.5000.1» с
пламенно-ионизационным детектором на колонке Zebron-50 (носитель – 50%-фенил50%-диметилполисилоксан).
Таким образом, нами установлена возможность селективного восстановления
нитрогруппы в 5- и 8-нитрохинолинах до соответствующих 5- и 8-аминопроизводных в
присутствии предельных спиртов на никеле Ренея. В данных условиях восстановление
гетероциклического кольца не происходит.
246
СИНТЕЗ (1,3,4-ОКСАДИЗОЛ-2-ИЛ)ФУРОКСАНОВ НА ОСНОВЕ
ГИДРАЗИДОВ ФУРОКСАНКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ
А.С. Куликов, А.О. Финогенов, И.В. Овчинников, М.А. Епишина, Н.Н. Махова
ИОХ РАН, Москва, Россия
[email protected]
Производные 1,3,4-оксадиазола и 1,2,5-оксадиазол-2-оксида (фуроксана)
проявляют широкий спектр биологической активности,1a,b а производные фуроксана
представляют интерес также и в качестве энергоемких соединений2. Целью настоящей
работы является синтез структур, содержащие в своем составе оба эти гетероцикла. В
качестве
исходных
соединений
были
использованы
гидразиды
3(4)-Rфуроксанкарбоновых кислот 1a,b и синтезированные при их ацилировании азидами
3(4)-R-фуроксанкарбоновых кислот 2a,b - 1,2-бис[3(4)-R-фуроксаноил]гидразины 3a-c.
При взаимодействии гидразидов 1a,b в водном спирте с бромцианом при
комнатной температуре с высокими выходами синтезированы первые представители
3(4)-R-4(3)-(5-амино-1,3,4-оксадиазол-2-ил)фуроксанов 4a,b.
При дегидратации 1,2-бис[3(4)-R-фуроксаноил]гидразинов 3b,с путем кипячения
в избытке POCl3 получены производные, содержащие в молекуле два фуроксановых и
один 1,3,4-оксадиазольный циклы 5b,c. Наличие в молекуле исходного
бис(фуроксаноил)гидразина одного 4-аминофуроксанильного фрагмента (3b) приводит
к
существенному
снижению
выхода
конечного
продукта
5b,
а
1,2-бис(4-аминофуроксаноильное) производное 3а разлагается в условиях реакции.
1. a) J. Suwinski, W. Szczepankiewicz, 1,3,4-Oxadiazoles, b) G. Nikovov, S. Bobrov, 1,2,5Oxadiazoles. In Comprehensive Heterocyclic Chemistry III, AR Katritzky Eds.; Elsevier:
Oxford, 2008; Vol. 5, pp a) 397-466, b) 315-395.
2. И.В.Овчинников, Н.Н. Махова, Л.И. Хмельницкий, В.С. Кузьмин, Л.Н. Акимова,
В.И. Пипекин, Доклады АН, 1998, 359, 499.
247
CИНТЕЗ И РЕАКЦИИ
5,5’ ОКСИ-БИС(2-МЕРКАПТО-1H-БЕНЗИМИДАЗОЛА)
Т.С. Купцова1, И.И. Пономарев2
1 - ИОХ РАН
2 - ИНЭОС РАН
[email protected]
Бензимидазолы и их производные нашли широкое применение в медицинской,
биоорганической и полимерной химии1. В настоящей работе разработан метод синтеза
нового представителя 2-меркато-замещенных бензимидазолов, а именно:
5,5’ окси-бис(2-меркапто-1H-бензимидазола) (1):
Химическое строение и состав (1) подтверждены методами ЯМР 1Н спектроскопии и
элементного анализа.
Соединение (1) было успешно использовано в качестве сомономера с 4,4’дифтордифенилсульфоном в синтезе полибензимидазолов нового типа:
содержащих в своем составе сульфидные мостиковые группы, которые способствуют
улучшению растворимости полимеров и повышению их термической стабильности.
Соединение (1) селективно алкилируется галогеналканами и α-галогенкарбонильными
соединениями по атому серы с образованием 5,5’ окси-бис(2-алкилтио-1H-
бензимидазолов).
1
Preston, P. N. Benzimidazoles and Congeneric TricyclicCompounds, In The Chemistry of
Heterocyclic Compounds, Part 1 Vol. 40; Weissberger, A.; Taylor, E. C., Eds.; Wiley: New
York, 1981, 6–60.
248
СТЕРЕОСЕЛЕКТИВНЫЙ МУЛЬТИКОМПОНЕНТНЫЙ СИНТЕЗ
ЗАМЕЩЕННЫХ 4,5-ТРАНС-ТЕТРАГИДРОПИРИДИНОВ
Т.С. Купцова, А.М. Шестопалов
ИОХ РАН, Москва, Россия
[email protected]
Производные 4,5-транс -1,4,5,6-тетрагидропиридин -2-олаты являются
аналогами антиоксидантов и лекарственных препаратов в частности кардиотоников1,2.
До
настоящего
времени
N-замещенные
тетрагидропиридоны
являются
труднодоступными из-за амбидентного характера амидной группы и мало изученным
классом соединений. Нами впервые разработан простой стереоселективный способ
получения
N-замещенных
4,5-транс
4-арил-6-оксо-3(пиридинио)-1,4,5,63
тетрагидропиридин-2-олатов .Конденсацией N-замещенных карбамоилметиленидов
пиридиния, этилового эфира циануксусной кислоты и ароматических альдегидов
получены с хорошим выходом соединения 1.
Обсуждаются строение соединений 1, интермидиатов, схемы и механизм реакции.
1. A. Sausins, G. Duburs, Heterocycles 1988, 27, 269.
2. A.Sausins, G.Dubur, Heterocycles 1988, 27, 291.
3.Т.С. Купцова, А.М. Шестопалов, Изв. АН, Сер.хим.,2009,№2,357
249
СИНТЕЗ НОВЫХ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ ДЛЯ
СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА, БИОТЕХНОЛОГИИ И ОХРАНЫ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Н.Б. Курманкулов1, К.А. Бортникова1, К.Б. Ержанов1, Ж.Т. Лесова2, З.К. Султанова3
1 - Институт химических наук им. А.Б. Бектурова, г. Алматы
2 - Институт молекулярной биологии и биохимии им. М.А. Айтхожина, г. Алматы
3 - КазНИИ плодоводства и виноградарства, г. Алматы
[email protected]
Развитие агропромышленного комплекса в решающей мере определяет состояние всех
отраслей экономики, уровень продовольственной безопасности государства и социальноэкономическую обстановку в обществе /1/. Этим объясняется особое отношение к развитию
агропромышленности со стороны Президента и Правительства Республики Казахстан.
Актуальность проблемы развития сельского хозяйства принимает глобальные масштабы. Так,
концепция устойчивого развития включает в список основных вопросов, которые должно будет
решать человечество, следующие: рост народонаселения; источники энергии и новые топлива;
пища, включая питьевую воду; истощение ресурсов; глобальные климатические изменения;
проблема загрязнения воздуха, воды (мировой океан, моря, озера, реки и подземные источники
и почвы; проблема ограничения производства и потребления токсических и вредных продуктов
/2/. Решение практически всех этих указанных вопросов, так или иначе, связано с успешным
развитием сельского хозяйства в мировом масштабе.
В этой связи следует отметить, что на передний план выходит проблема получения
высоких и стабильных урожаев. Решение этой проблемы напрямую зависит от внедрения в
сельское хозяйство новых передовых технологий и сортов основных сельскохозяйственных
культур. Другим важным резервом для повышения урожайности и качества
сельскохозяйственной продукции является применение регуляторов роста растений –
природных или синтетических низкомолекулярных веществ, инициирующих при малых
концентрациях существенные изменения жизнедеятельности растений /3/. Исследования по
поиску новых регуляторов роста растений особенно актуальны для Казахстана. В список
разрешенных для применения в сельском хозяйстве пестицидов (ядохимикатов) внесены всего
лишь 14 регулятора роста растений, причем только 2 из них отечественного происхождения /4/.
В Институте химических наук им. А.Б. Бектурова проводятся фундаментальные и прикладные
исследования по поиску новых эффективных регуляторов роста растений. Результатом этих
исследований явились препараты акпинол и фоспинол /5/.
В докладе будут рассмотрены вопросы направленного синтеза, структуры и
рострегулирующей
активности
новых
арилоксипропиниловых
пиперидолов
–
высокоэффективных регуляторов роста растений.
1 Комплекс мер по устойчивому развитию агропромышленного комплекса Республики
Казахстан на 2009 – 2011 годы. // www.minagri.kz/evolution/detail.php?ID=4181; 2 Кустов Л.М.,
Белецкая И.П. "Green Chemistry" – новое мышление. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. общества им.
Д.И. Менделеева). – 2004. – Т. XLVIII, № 6. – С. 3-12Ж; 3 Пономаренко С.П. Регуляторы роста
растений. – Киев, 2003. – 319 с; 4 Справочник пестицидов (ядохимикатов), разрешенных к
применению на территории Республики Казахстан. – Алматы: Рекламное Агентство «АНЕС»,
2008 г. – 128 с; 5 Ержанов К.Б., Визер С.А., Курманкулов Н.Б. Научный вклад лаборатории
химии физиологически активных соединений в развитие химии ацетиленовых и
гетероциклических соединений. // Хим. журн. Казахстана. − 2005. − № 4. − С. 208-239.
250
1-(R)-ФЕНИЛЭТИЛАМИД-(S)-ВАЛИНА – ЭФФЕКТИВНЫЙ
ОРГАНОКАТАЛИЗАТОР АСИММЕТРИЧЕСКОЙ АЛЬДОЛЬНОЙ
РЕАКЦИИ В ВОДЕ
А.С. Кучеренко, В.О. Муравьев, Л.Б. Куликова, Д.Е. Сиюткин, С.Г. Злотин
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
[email protected]
Перспективным
направлением
современной
органической
химии
является
асимметрический синтез органических соединений из простых, оптически неактивных
предшественников под действием хиральных органических молекул, получивших названия
органокатализаторов. Большинство органокаталитических реакций проводят в органических
растворителях, в то время как родственные им ферментативные реакции протекают в водной
среде. Поскольку активные центры многих ферментов (альдолазы, декарбоксилазы,
дегидратазы) содержат линейные α-аминокислоты (например: лизин, треонин)1, мы
предположили, что ранее не исследованные типы органокатализаторов содержащие первичные
аминогруппы могут быть использованы для осуществления асимметрической альдольной
реакции в воде. Объектом исследования послужил доступный 1-(R)-фенилэтиламид-(S)-валина
1.
В реакцию были вовлечены производные бензальдегида 3a-f содержащие различные
заместители в ароматическом ядре. Донорами послужили циклические 4а,b, гетероциклические
4c,d и линейные 4e,f кетоны. Во всех случаях были получены альдоли 5 в виде смеси продуктов
с преобладанием анти-диастереомеров (dr анти/син = 60/40-83/17). Наибольшие выходы и
значения энантиомерного избытка последних (до 94% ее) были достигнуты при использовании
в качестве доноров шестичленных циклических кетонов 4a-d. Ацетон (4е) и гидроксиацетон
(4е) практически не вступали в реакцию в исследуемых условиях. Однако, при проведении
реакции 4f с 4-нитробензальдегидом (3a) в среде реагентов, региоселективно образовывался
1,2-диол (региоселективность >96/4), преимущественно син- строения (dr анти/син 33/67).
Энантиомерная чистота последнего, при этом, не превышала 14% ee.
Таким образом, нами установлено, что 1-(R)-фенилэтиламид-(S)-валина способен
катализировать асимметрические альдольные реакции между кетонами и ароматическими
альдегидами в водной среде без добавления органического растворителя. При этом тип кетона
– донора и условия реакции оказывают влияние на ее диастерео- и энантиоселективность.
[1] S. M. Dean, W. A. Greenberg, C. H. Wong, Adv. Synth. Catal., 349, 1308, (2007); D.
Martynowski, Y. Eyobo, T. F. Li, K Yang,. A. M. Liu, H. Zhang, Biochemistry, 45, 10412, (2006). P.
M. Jordan, Curr. Opin. Struct. Biol., 4, 902, (1994).
251
НОВЫЕ ИНГИБИТОРЫ ПРОТЕИНКИНАЗ В РАДУ
(ИНДОЛ-1-ИЛ)МАЛЕИНИМИДОВ. СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ
БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
С.А. Лакатош1, М. Куббутат2, Ф. Тотцке2, С. Шехтеле2, О.Б. Беккер3,
В.Н. Даниленко4, М.Н. Преображенская1
1 - Учреждение Российской академии медицинских наук НИИ по изысканию новых
антибиотиков им Г.Ф.Гаузе РАМН
2 - ProQinase GmbH, Tumor Biology Center
3 - Научно-исследовательский центр БИОАН
4 - НИИ общей генетики им. Н.И.Вавилова
[email protected]
Одной из важных мишеней для поиска новых лекарственных средств являются
протеинкиназы1. Протеинкиназы С (ПКC) — семейство серин-треониновых протеинкиназ,
играющих ключевую роль в регуляции клеточных процессов у эукариот. Особенно важно
участие отдельных изоформ ПК, в частности α-изоформы (ПКC-α), в выживании опухолевых
клеток2. К ингибиторам протеинкиназ относятся в том числе производные бис(индол-3ил)малеинимидов. Исходя из 3,4-дибромомалеимида и 2,3-дигидротриптофола (2,3дигидрогомотриптофола) были синтезированы 3 серии аналогов известных ингибиторов ПК (Ia-d, IIa-f и IIIa-d) . Была изучена активность полученных соединений в отношении 25-ти
эукариотических протеинкиназ in vitro, а также в отношении протеинкиназ, участвующих в
развитии резистентности стрептомицетов к аминогликозидам в оригинальной тест системе3.
Большинство полученных были активны в отношении РКС-α с IC50 на субмикромолярном или
низком микромолярном уровне. Наиболее активными оказались вещества IIb и IIc. Были также
обнаружены ингибиторы таких киназ, как IGF1R, VEGFR2, SRC, CDK2 и CDK4 с IC50 на
субмикромолярном уровне. Наиболее активными в отношении бактериальных ПК оказались Iad и IIa,b.
Работа выполнена в рамках программы FP6 «Протеинкиназы – мишени для новых
лекарственных средств в постгеномную эру» контракт LSHB_CT_2004_503467.
1. Goekjian, P.G.; Jirousek, M.R. Expert Opin. Invest. Drugs 2001, 10, 2117.
2. A. A. Shtil, J. Azare, Int. Rev. Cytol., 2005, 246, 1.
3. Danilenko, V.; Simonov, A.; Lakatosh, S.; Kubbutat, M.; Totzke, F.; Schaechtele, C.; Elizarov, S.; Bekker,
O.; Printsevskaya, S.; Luzikov, Y.; Reznikova, M.; Shtil, A., Preobrazhenskaya, M. J. Med. Chem. 2008, 51,
7731.
254
СИНТЕЗ N-(2-ГИДРОКСИЭТИЛ)-ПРОИЗВОДНЫХ
β-АЛАНИНА
Д.Р. Латыпова1, Т.В. Докичев2, Р.Г. Хайбуллин2, Р.З. Биглова2, Р.Ф. Талипов2
1 - УРАН Институт органической химии Уфимского научного центра Российской
академии наук
2 - ГОУ ВПО Башкирский государственный университет
[email protected]
N-Замещенные производные β-аланина являются антагонистами γ-аминомасляных и
глициновых рецепторов и представляют интерес в качестве комплексообразователей
ионов металлов.
В настоящей работе показано что бентонит и активированная Al2O3 являются
эффективными и региоселективными катализаторами реакции Михаэля. Реакция
приводит к образованию эфиров N-(2-гидроксиэтил)-β-аланинов, как правило, с
высокими выходами за 1 ч при 20°С без растворителя. Нуклеофильное присоединение
этаноламина и диэтаноламина к связи С=С акриловой кислоты протекает в выбранных
нами условиях труднее и выход продуктов реакции не превышает 60%.
На примере взаимодействия моноэтаноламина и метилакрилата установлено, что
только при 75oС в течение 3 ч наряду с метиловым эфиром N-(2-гидроксиэтил)-βаланина наблюдается образование бис-аддукта - метилового эфира N-(2-гидроксиэтил)N-(3-метокси-3-оксопропил)-β-аланина.
Катализируемая бентонитом реакция моноэтаноламина
с аллилакрилатом
и
метиловым эфиром сорбиновой кислоты протекает региоселективно по связи С=С,
находящейся в α,β-положении к карбоксильной группе, с образованием аллилового
эфира N-(2-гидроксиэтил)-β-аланина и метилового эфира 3-(2-гидроксиэтиламино)гекс4-еновой кислоты с выходом 92 и 78% соответственно.
Необходимо отметить, что при взаимодействии сопряженных непредельных кислот и
их эфиров с этаноламинами в присутствии бентонита и активированной Al2O3
продукты переэтерификации, а также амиды акриловой кислоты и производных βаланина не были обнаружены в реакционной массе.
Работа выполнена при финансовой поддержке Программы фундаментальных
исследований Президиума РАН «Разработка методов получения химических веществ и
создание новых материалов», подпрограммы «Развитие методологии органического
синтеза и создание соединений с ценными прикладными свойствами» (координаторакадемик В.А. Тартаковский).
255
СИНТЕЗ S-, CH-МОНО-, S-, CH- И S-,O-ДИПРОИЗВОДНЫХ
ТИОБАРБИТУРОВОЙ КИСЛОТЫ
Д.Ч. Ле Тхи, А.И. Рахимов, С.А. Авдеев
Волгоградский государственный технический университет
[email protected]
Квантово- химический анализ распределения электронной плотности в ассоциатах
анионов, генерируемых из натриевой соли тиобарбитуровой кислоты (ТБК) в воднодиоксановой среде показал, что наибольшая электронная плотность локализована на
атомах серы и 5-углеродном атоме CH2-группы. Это приводит к нуклеофильному
замещению хлора в бензилхлориде в указанной среде на S- или СН- анионы с
образованием 2-монобензил-тиопроизводного и 5-СН-монопроизводного. Выход Sпроизводных составляет 70%., а 5-СН- производных 30%.
При конденсации ароматических альдегидов с участием 5-CH2-группы происходит
образование 5-арилиденпроизводных, которые генерируют с трудом 2- тиолатные
анионы и синтез 2.5- дизамещенных вынуждены осуществлять в условиях межфазного
катализа (дибензо-18-краун-6, аликват 336):
Установлено явление активации электрофильных реакционных центров введением в
реакционную систему третичного амина: на стадии конденсации ароматического
альдегида по CH2-группе активация имеет место как на первой стадии образования
альдоля, так и на второй стадии дегидратации с образованием 5-ариденового
производного.
Реакция 2-бензилтиопроизводного в щелочной среде с бензилхлоридом идет с
образованием S-,O-дибензилпроизводного:
Состав синтезированных соединений установлен элементным анализом, а структура
ЯМР 1Н и ИК- спектральными методами.
Таким образом, в результате комплексного использования реакционных центров
удается существенно расширить номенклатуру производных тиобарбитуровой кислоты,
некоторые из которых по прогнозу обладают высокой активностью по отношении к
болезни Альцгеймера и обладают противосудорожной активностью.
256
СИНТЕЗ И СВОЙСТВА АРИЛ(ГЕТАРИЛ)ТРИНИТРОМЕТАНОВ
О.В. Лебедев
ИОХ РАН
[email protected]
Введение
тринитрометильной
группы
(ТНМ)
непосредственно
к
ароматическому или гетероароматическому циклам позволяет получать энергоемкие
соединения различных типов – от горючих компонентов до окислителей. Цель
настоящего исследования состояла в разработке общего способа получения
арил(гетарил)(ТНМ), содержащих в одной молекуле от одной до трех ТНМ-групп в
сочетании с нитрогруппами.
Для решения поставленной задачи было исследовано несколько подходов,
основанных на взаимодействии различных исходных соединений с N2O4. В реакцию
вводили
оксимы
ароматических
альдегидов
1,
соли
арилнитро(2)и
арилдинитрометанов (3) и арилнитрововые кислоты 4 в апротонных органических
растворителях (Et2O, CHCl3, MeCN, диоксан). В результате проведенного исследования
были найдены условия, позволяющие трансформировать все исходные соединения 1-4
при взаимодействии с N2O4 в конечные арил(ТНМ) 5. В зависимости от строения
соединений 1-4 реакция проходит через образование серии интермедиатов –
арилдинитрозометанов 6, арилнитронитрозометанов 7, арилдинитрозонитрометанов 8 и
арилдинитронитрозометанов 9, причем интермедиаты 7 и 9 были либо выделены, либо
зафиксированы спектрально. Разработанные методы оказались пригодны для
получения не только моно- и бисарил(ТНМ) 5а, 5b, но и трис(ТНМ)бензола 5c.
Разработанные методики были успешно распространены на синтез
гетарил(ТНМ). В реакцию с N2O4 вводили оксимы формильных производных
имидазола 10, тиофена 11 и пиридина 12. В случае имидазола тиофена и образование
гетарил(ТНМ) сопровождается чрезвычайно мягким вхождением в гетероцикл двух
нитрогрупп
(соединения
13,14).
Оксим
2-пиридинкарбоксальдегида
12
трансформируется в ТНМ-производное 15. Для всех синтезированных соединений
были определены физико-химические характеристики и рассчитаны энергетические и
детонационные параметры.
257
ОБРАЗОВАНИЕ НАНОРАЗМЕРНЫХ ЧАСТИЦ СЕРЕБРА В
ВОДНОМ РАСТВОРЕ СОПОЛИМЕРА АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ И
АКРИЛАМИДА
В.Ф. Левченко, В.Д. Буиклиский, Ф.А. Попов, М.Ю. Шеремет
Кубанский госуниверситет
[email protected]
В настоящее время в литературе нет единого мнения о механизме формирования
наноразмерных частиц серебра, стабилизированных полимерной матрицей,
содержащей карбоксильные группы. Однако есть предположение,
что в ходе
химического восстановления катионов металлов в водных растворах полимеров
появлению наночастиц предшествует образование положительно заряженных
цепочечных структур, так называемых кластеров. Цель данной работы заключалась в
установлении механизма химического восстановления катионов серебра в присутствии
сополимера акриловой кислоты и акриламида, в котором невозможно образование
цепочечных структур, связывающих ионы серебра ковалентно с атомами кислорода в
двух соседних карбоксильных группах.
Исследовалась водная система, состоящая из катионов серебра, координированных
синтезированным сополимером акриловой кислоты и акриламида( 1%) в соотношении
1:1 (молекулярная масса 8000) с концентрацией металла равной 2,77*10-2 М. В качестве
восстановителя катионов серебра использовался борогидрид натрия.
Спектры поглощения реакционной смеси регистрировались по окончании
восстановления (через 2,5 часа после добавления борогидрида ). Исследование
проводилось на спектрофотометре «Hitachi UV 2900» при использовании кварцевых
кювет толщиной 1 см.
В ходе исследования были выделены три диапазона концентрации восстановителя,
отличающиеся механизмом образования частиц серебра. На основании проведенного
анализа предположено, что при концентрации NaBH4 <2,6*10-4 М в растворе
присутствует комплекс серебра с сополимером, кластеры Ag84+, Agmn+ ( m≥8, n≤4) и
наноразмерные частицы серебра, к которым относятся полосы поглощения при 225 нм,
300 нм, смещающаяся от 570 до 710 нм полоса и 450-460 нм соответственно.
Рассматривая диапазон более высоких концентрации – порядка 2,6*10-4 – 2,5*10-3 М,
можно наблюдать образование кластеритов Ag84+ , уменьшение интенсивности полосы
поглощения комплекса и сдвиг длинноволновой полосы поглощения в
коротковолновую область. При концентрациях борогидрида выше указанного значения
полоса поглощения комплекса не наблюдается, происходит полное превращение
кластеритов Ag84+ и Agmn+ в коллоидное серебро, и наблюдается изобестическая точка
при 560 нм.
В работе сопоставлены результаты исследования механизмов образования
нанразмерных частиц серебра в водных растворах полиакрилата и сополимера
полиакриловой кислоты и полиакриламида, установлена их связь со строением
органического соединения.
258
НОВЫЕ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ С
ФОТОИНДУЦИРОВАННОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИЕЙ ДЛЯ
ОПТИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ
К.С. Левченко1, В.Н. Яровенко1, М.М. Краюшкин1, В.А. Барачевский2, Ю.А. Пьянков2,
Т.М. Валова2, О.И. Кобелева2, Е.П. Гребенников3, Г.Е. Адамов3
1 - Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН
2 - Центр Фотохимии РАН
3 - ОАО «ЦНИТИ «Техномаш»
[email protected]
Прогресс информационных технологий требует резкого увеличения информационной емкости
носителей информации и скорости ее обработки. Один из перспективных подходов к решению
этой задачи – создание многослойных дисков для оптической памяти. Однако, несмотря на
интенсивные усилия, свойства предложенных носителей информации не удовлетворяют
требованиям практики, что делает актуальным поиск новых эффективных соединений для
регистрирующих сред.
В работе предлагается решение проблемы создания светочувствительных компонентов
регистрирующих сред для архивного типа памяти, предназначенных для проведения
одноразовой двухфотонной побитовой записи на многослойных оптических дисках
сверхвысокой информационной емкости.
В основу ее положен необратимый процесс превращения 2-гетарил-3-ацилхромо-нов 1 во
флуоресцирующие продукты 2 под действием УФ облучения. Использование флуоресцентов 2
обеспечивает недеструктивное считывание оптический информации, что позволяет
рассчитывать на возможность их применения в многослойных дисках.
Предложены методы получения широкого ряда 2-гетарил-3-ацилхромонов 1, проведено
систематическое изучение их реакционной способности, исследовано влияние структуры
соединений на их фотохимические свойства, а также на оптические параметры продуктов
перегруппировки 2.
Разработаны методы встречного синтеза обширного семейства флуоресцирующих продуктов 2.
259
СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ ЯМР-СПЕКТРОСКОПИИ
ПРОИЗВОДНЫХ ФУРО[3,4-C]ПИРАЗОЛА И
ПИРРОЛО[3,4-C]ПИРАЗОЛА
Д.Л. Липилин, А.Ю. Тюрин, П.А. Беляков
ИОХ им. Н.Д.Зелинского, Москва, Россия
[email protected]
Нами предложен двухстадийный метод синтеза производных фуро[3,4-c]пиразола и
пирроло[3,4-c]пиразола. На первой стадии при взаимодействии азохлоролефинов 1 с
непредельными спиртами и аминами образуются хлоргидразоны 2, 3.
Внутримолекулярная реакция нитрилиминов, получаемых in situ обработкой
хлоргидразонов триэтиламином, приводит к бициклическим структурам 4 и 5.
Строение бициклов 4 исследовали методом спектроскопии ЯМР. Программой CALM
(алгоритм LAOCOON) смоделированы расчетные спектры, полностью совпадающие с
экспериментальными.
Сделан вывод о большей конформационной подвижности тетрагидрофуранового
кольца по сравнению с соседним циклом в соединении 4a .
Показано, что метильная группа в 4b находится в транс-положении по отношению к
фенильной.
260
СИНТЕЗ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ БЕНЗОХИНОЛОНОВ – НОВЫХ
СТРУКТУРНЫХ АНАЛОГОВ ФТОРХИНОЛОНОВЫХ
АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ
Н.В. Волчков, М.Б. Липкинд, М.А. Новиков, О.М. Нефедов
Учреждение Российской академии наук Институт органической химии им. Н.Д.
Зелинского РАН
[email protected]
Одним из наиболее заметных достижений последних десятилетий в медицинской
химии является создание нового класса высокоэффективных антибактериальных
препаратов группы фторированных хинолонов (производных 6-фтор-4-оксо-1,4дигидро-3-хинолинкарбоновой кислоты). Нами разработаны методы синтеза
бензоконденсированных аналогов подобных структур – моно- и дифторированных
бензохинолонов (3-6) с различным типом сочленения пиридонового и
фторнафталинового фрагментов.
Методы основаны на оригинальном процессе одностадийного карбенного синтеза
2,3-дифторнафталина 1, который был использован в качестве унифицированного
исходного блока для получения 8,9-дифтор-4-окса-бензо[h]хинолин-3-карбоновых
кислот 3, 1-окса-бензо[f]хинолин-1,4-дигидро-2-карбоновых кислот 6, а также
полициклических аминозамещенных фторбензохинолонов 4 и 5.
261
РЕАКЦИИ ПРЯМОГО СОЧЕТАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИЙ, КАТАЛИЗИРУЕМЫЕ
КОМПЛЕКСАМИ ПЛАТИНЫ (II)
С.Л. Литвиненко1, Т.В. Безбожная1, В.В. Замащиков2, А.О. Харанеко3
1 - Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М.Литвиненко НАН
Украины, г.Донецк, Украина
2 - Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия, г.Зерноград,
Россия
3 - Донецкий национальный университет, г.Донецк, Украина
[email protected]
На сегодняшний день основную группу реакций синтеза бифенилов представляяет
кросс-сочетание
арилгалогенидов
с
ароматическими
металлоорганическими
соединениями, катализируемое комплексами палладия. Значительно больший
синтетический интерес представляют реакции, не требующие предварительного
синтеза и выделения ароматических металлоорганических соединений, позволяющие
осуществлять прямое каталитическое С-С сочетание ароматических субстратов.
Наши и литературные данные указывают на возможность образования “in situ”
активных частиц ArPtII и/или ArPtIV в системе арен - арилиодид - комплекс платины,
дальнейшие превращения которых могут приводить как к симметричным, так и
несимметричным бифнилам:
Мы нашли, что при использовании в качестве катализатора комплекса
дихлорфенантролинплатина(II) (Pt(phen)Cl2) реализуется, судя по продуктам реакции,
маршрут 1→2→3. Замена Pt(phen)Cl2 на K2PtCl4 приводит к симметричным бифенилам,
образующимся, вероятно, по маршруту 4→6.
Интересно, что в случае иодбензола, имеющего два реакционных центра, катализ
Pt(phen)Cl2 приводит к 1,4-дииодбензолу и 4-иодбифенилу (1:6). В условиях катализа
K2PtCl4 основным продуктом является незамещенный бифенил. Суммарное содержание
1,4-дииодбензола и 4-иодбифенила не превышает 10 % .
Литература:
1. Г.Б.Шульпин, ЖОХ, 1981, 51(9), 2001-2112.
2. A.Yahav-Levi, I.Goldberg, A.Vigalok, and A.N.Vedernikov. J. Am. Chem. Soc., 2008,
130 (2), 724-731.
3. С.Л.Литвиненко, Т.В.Безбожная, В.В.Замащиков. Теор. и эксперим. химия, 2008,
43(6), 364-366.
262
МУЛЬТИКОМПОНЕНТНЫЙ СИНТЕЗ 2-АМИНО-4H-ПИРАНОВ И
АННЕЛИРОВАННЫХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ
Ю.М. Литвинов, Л.А. Родиновская, А.М. Шестопалов
Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского Российской академии наук
[email protected]
В настоящее время активно развиваются методы синтеза карбо- и гетероциклов с
использованием мультикомпонентных реакций карбонильных соединений. В данной
работе представлены результаты разработки мультикомпонентных методов синтеза 2амино-4H-пиранов, удобных билдинг-блоков в органическом синтезе. Разработан
удобный универсальный трехкомпонентный синтез замещенных и аннелированных 1,2дигидроспиро[(3H)-индол-3,4´-(4´H)-пиран]-2-онов 1-7, заключающийся в реакции
изатинов 8 и производных цианоуксусной кислоты 9 с карбонильными соединениями
10-14 или м-аминофенолом 15.
Синтез пирано[2,3-c]пиразолов 16 впервые осуществлен четырехкомпонентной
реакцией карбонильных соединений 17, малононитрила 18, 2-кетоэфиров 19 и
гидразингидрата 20.
На основе 2-амино-4H-пиранов (21) разработаны методы синтеза труднодоступных
аннелированных гетероциклов – пирано[2,3-d]пиримидинов 22 и пирано[2,3d][1,3]оксазин-4-онов 23.
263
СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ
БРАССИНОСТЕРОИДОВ, МОДИФИДИРОВАННЫХ
ИНДОЛИЛУКСУСНОЙ КИСЛОТОЙ
Р.П. Литвиновская, М.Э. Райман, П.С. Минин, В.И. Аникеев, В.А. Хрипач
Институт биоорганической химии НАН Беларуси, Минск, Беларусь
[email protected]
Брассиностероиды представляют собой уникальные природные биорегуляторы,
проявляющие ростмодулирующую активность и влияющие на широкий спектр процессов в
растениях, в том числе на баланс и действие других фитогормонов.
Тесная связь между брассиностероидами и ауксином проявляется в том, что
брассиностероиды усиливают чувствительность растения к ауксину, влияют на его
распределение и стимулируют транспорт. Всё это обусловило наш интерес к (3индолил)ацетоксипроизводным 24-эпи- и 28-гомобрассиностероидов, сочетающим в себе
структурные элементы двух природных фитогормонов.
В настоящей работе представлены результаты химической модификации
брассиностероидов 1-4 под действием ангидрида индолилуксусной кислоты, полученного in
situ реакцией индолилуксусной кислоты с дициклогексил-карбодиимидом в безводном
диоксане. Показана региоизбирательность протекания реакции ацилирования, в результате чего
получен ряд 2-моно- и 2, 22-ди(3-индолилацетокси)производных 5-12.
Предложен метод синтеза 22-монопроизводного 15, исходя из 28-гомосекастерина 13,
путем ацилирования последнего с последующим гидроксилированием по Шарплесу.
Результаты первичного тестирования полученных соединений в тестах на проростках
пшеницы показали удлинение проростков на 10-15% по сравнению с контролем, а также
заметное превышение длины проростков по сравнению с образцами, обработанными раствором
смеси брассиностероида и индолилукусной кислоты в исследуемой концентрации.
264
СИНТЕЗ И СТРУКТУРА
9-БЕНЗИЛПРОИЗВОДНОГО (-)-ЦИТИЗИНА
А.Н. Лобов, А.В. Минилбаева, И.П. Цыпышева, Л.В. Спирихин, М.С. Юнусов
Учреждение РАН Институт органической химии Уфимского научного центра РАН,
Уфа
[email protected]
(-)-Цитизин, алкалоид хинолизидинового типа, выделяемый из семян Laburnum
anagyroides medicus и обладющий сродством к ацетилхолиновым рецепторам
(nAChRs), широко используется для создания на его основе новых лекарственных
средств в терапии нарушений деятельности ЦНС, в частности болезней Альцгеймера,
Паркинсона и хронических наркотических (опиатных) зависимостей [1-3].
За последние сорок лет получено более тысячи производных (-)-цитизина, но
большинство из них представляют собой соединения, содержащие заместители в
положении N(3). Функционализация пиридонового ядра(-)-цитизина проблематична до
сих пор. Описаны реакции Хека, сочетания по Стиллу и Сузуки [4-5], но все эти
методы базируются на галогенпроизводных(-)-цитизина, предполагают использование
палладиевых катализаторов и характеризуются умеренными выходами желаемых
продуктов.
Несмотря на то, что алкилирование 2-пиридонов в основных условиях хорошо изучено
[6], этот подход не был до сих пор использован для функционализации (-)-цитизина по
псевдоароматическому ядру. Мы представляем первый пример синтеза 9бензилпроизводного (-)-цитизина путем сплавления эквивалентных количеств Nбензилцитизина 1 и бензила бромистого в присутствии ButOK в качестве основания.
Установлено, что бензилирование (-)-цитизина в указанных условия протекает строго
селективно - продукты 10- и 11-замещения не образуются.
Контроль за ходом реакции осуществляли методом ТСХ. Соединение 2 выделено
колоночной хроматографией на силикагеле с выходом 32%. Структура соединений 1, 2
установлена на основании параметров спектров ЯМР 1H и 13С с использованием гомо- и
гетероядерных двумерных методик HHCOSY, HETCOR.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 09-03-00685-a.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Lloyd G., Wiliams M. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2000, 292, 461.
Holladay V. W., Dart M.J., Lynch J.K. J. Med. Chem. 1997, 40, 4169.
Snyder L., Chen W., Bornmann W.G., Danishevsky S. J. J. Org. Chem. 1994, 59, 703.
Marriere E., Rouden J., Nadino V., Lasne M.-C. Org. Lett. 2000, 2, 1121.
Timari G., Soos T., Hajos G. Synlett. 1997, 1067.
Reutov O.A., Beletskaya I.P., Kurts A.L. Ambident Anions. Plenum, New York, 1983,
383.
265
СТЕРЕОСЕЛЕКТИВНОЕ [2+2]-ФОТОЦИКЛОПРИСОЕДИНЕНИЕ В
СЭНДВИЧЕВЫХ КОМПЛЕКСАХ
БИС(12,15,18-КРАУН-4,5,6)СТИЛЬБЕНОВ С ИОНАМИ
МЕТАЛОВ И АЛКАНДИАММОНИЯ
Н.А. Лобова1, А.И. Ведерников1, Л.Г. Кузьмина2, М.В. Алфимов1, С.П. Громов1
1 - Центр фотохимии РАН, Москва, РФ
2 - Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Москва, РФ
[email protected]
Бискраунсодержащие стильбены 1 (n = 0 - 2) образуют с катионами металлов и
алкандиаммония прочные биссэндвичевые или биспсевдосэндвичевые комплексы
стехиометрии 2 : 2 (2a,b), в которых этиленовые фрагменты стильбенов сближены.
Облучение таких комплексов УФ-светом приводит к осуществлению эффективной
реакции [2+2]-фотоциклоприсоединения (ФЦП) с образованием симметричных
производных циклобутана 3a,b, и в отдельных случаях к электроциклической реакции
(Z)-изомера 1 и появлению двух производных фенантрена (симметричного и
несимметричного). Состав и соотношение компонентов фотолизатов зависят от размера
краун-эфирного фрагмента в 1, размера катиона металла и длины иона
алкандиаммония. Стереохимия основного продукта реакции ФЦП – rctt-изомера
1,2,3,4-тетракраунзамещенного циклобутана – впервые подтверждена методом РСА,
причем в кристалле циклобутановое кольцо молекулы 3а находится в неплоской
конформации.
Направленная фототрансформация бискраунстильбенов может быть использована при
создании систем оптической записи информации и новых типов фотопереключаемых
молекулярных устройств.
Работа выполнена при поддержке РФФИ и Отделения РАН.
266
СИНТЕЗ ЦИКЛИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДНЫХ МАКРОЛИДНОГО
АНТИБИОТИКА ОЛИГОМИЦИНА А
Л.Н. Лысенкова1, К.Ф. Турчин1, А.М. Королев1,
В.Н. Даниленко2, М.Н. Преображенская1
1 - Учреждение Российской Академии Медицинских наук НИИ по изысканию новых
антибиотиков им. Г.Ф.Гаузе РАМН, Москва, Россия
2 - Учреждение Российской академии наук Институт общей генетики им. Н.И.
Вавилова, Москва, Россия
[email protected]
Антибиотик олигомицин А (1)
относится к классу полиеновых макролидов,
ингибирующих активность FO-компонента АТФ-синтазы. Химическая модификация
антибиотика направлена на получение веществ с избирательным противоопухолевым
действием. Данные о полусинтетических производных олигомицина А в литературе
отсутствует. При взаимодействии олигомицина А с гидроксиламином образующийся
по С-7 оксим циклизуется в шестичленный нитрон (2), аннелированный с антибитиком
по положениям 3,4,5,6,7 в результате реакции внутримолекулярного 1,3-азапротио
циклического переноса (APT). Реакция с 1-аминопиридином или 1-амино-4метилпиридином приводит к 2,3-аннелированным производным пиразоло[1.5a]пиридина (3). Структура производных 2 и 3 и их 15N-производных изучена методами
ЯМР спектроскопии и ESI-масс-спектрометрии.
267
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
1,3-ДЕГИДРОАДАМАНТАНА С ПИРАЗОЛАМИ
Б.А. Лысых1, Г.Ю. Паршин1, Г.М. Бутов1, Л.Д. Конюшкин2, С.И. Фирганг2
1 - Волжский политехнический институт(филиал) ВолгГТУ, Волжский Волг.обл.,
Россия
2 - Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
Пиразолы, а также их адамантилсодержащие производные активно исследуются
как потенциальные лекарственные препараты. Однако существующие способы
получения
адамантилсодержащих
пиразолов
имеют
ряд
недостатков:
многостадийность, не универсальность в синтезе, невысокие выходы целевых
продуктов, необходимость применения сильно кислых сред.
Удобным путем синтеза N-адамантилзамещенных азолов является использование в
качестве адамантилирующего реагента напряженного [3.3.1] пропеллана, 1,3дегидроадамантана (I).
Ранее нами разработан одностадийный метод синтеза N-адамант-1-илсодержащих
азолов, основанный на прямом адамантилирования азолов 1,3-дегидроадамантаном.
Нами впервые осуществлено адамантилирование пиразолов (IIb-e) в отсутствии
катализаторов, при температуре 55-65 0С в среде инертного растворителя, при
эквимолярных соотношениях реагентов и продолжительности реакции 1,5-2,5 часа.
Реакция в основном идёт по протоноподвижной NH-связи и приводит к Nадамантилсодержащим пиразолам с хорошим выходом:
При адамантилировании азола (IIb) образуются две пары изомерных соединений,
что связано с изомерией положения NH-группы в исходном пиразоле.
Применение кислого катализа при адамантилирование пиразола (IIa), при
температуре 100-103 0С в среде инертного растворителя, при эквимолярных
соотношениях реагентов и продолжительности реакции 2,5-3,0 часа, приводит к Cадамантилсодержащим пиразолам с хорошим выходом.
Структура продуктов подтверждена методом масс-спектрометрии, а состав –
хромато-масс-спектрометрией.
Разработанный способ позволяет получать N- и C-адамантилсодержащие пиразолы
с высокой селективностью, в одну стадию, с хорошим выходом.
268
ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ 4-ГАЛОИДЗАМЕЩЕННЫХ ПИРАЗОЛА И ЕГО
ПРОИЗВОДНЫХ
Б.В. Лялин, В.А. Петросян, Б.И. Уграк
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
[email protected]
Разработан оригинальный метод электросинтеза практически важных 4галогензамещенных пиразола и его производных (полупродукты синтеза акарицидов,
лекарственных препаратов, реагенты в органическом синтезе) путем галогенирования
исходных пиразолов на Pt аноде в водных растворах МеХ (где Me=Na, K; X=Cl, Br, I) в
условиях диафрагменного гальваностатического электролиза. Процесс, включающий
электрохимическое генерирование галогена и его химическое взаимодействие с
пиразолом, может быть описан схемой:
Найдено, что промежуточная стадия образования галогенпроизводных обратима
и приводит к N-галогенпиразолам, которые необратимо перегруппировываются в Сгалогенпиразолы (4-галогенпиразолы). Эффективность электросинтеза зависит от
природы галогена и строения исходных пиразолов, в частности от донорноакцепторных свойств заместителей. Так, наличие донорного заместителя (типа Ме) в
пиразольном цикле при хлорировании, облегчает образования N-хлорпиразола и его
последующую перегруппировку в 4-хлорпроизводное; напротив, акцепторный
заместитель (типа NO2), стабилизирует N-хлорпроизводное, затрудняя, тем самым, N-С
перегруппировку хлора. В результате, в оптимальных условиях выход 4-хлорпиразолов
составил 50% для пиразола, 70% для 3,5-диметилпиразола и ~40% для 3-нитропиразола
[1, 2].
При бромировании пиразолов N-С перегруппировка брома протекает быстрее
(очевидно за счет меньшей стабильности N-бромпиразолов), что нивелирует влияние
донорно-акцепторных заместителей на протекание процесса. В оптимальных условиях
выход 4-бромпиразолов, составлил 70-94% независимо от наличия в пиразольном
цикле донорных, или акцепторных заместителей,
Интересно, что при иодировании пиразолов донорные заместители увеличивают,
а акцепторные замедляют скорость реакции. Однако из за значительных (по сравнению
с Cl2 и Br2) размеров молекулы I2 скорость иодирования, в целом невысока, и лишь
добавки в реакционную смесь основания (NaHCO3), связывающие HJ, облегчают
протекание процесса. В результате в оптимальных условиях выход 4-иодпиразолов с
донорными заместителями составил 60-86%, а с акцепторными до30%.
1. Б.В. Лялин, В.А. Петросян, Б.И Уграк. Электрохимия, 2008,1418.
2. Б.В. Лялин, В.А. Петросян, Б.И Уграк Известия АН. Сер. Хим., 2009,291.
269
СИНТЕЗЫ ГЕТЕРОЦИКЛОВ НА ОСНОВЕ АМИНИРОВАНИЯ
АРЕНОВ АЗИДОМ НАТРИЯ В ПФК
А.В. Аксенов, А.С. Ляховненко, М.М. Кугутов
Ставропольский государственный универститет
[email protected]
Разработан метод электрофильного аминирования основанный на реакции
ароматических соединений с азидом натрия в полифосфорной кислоте (ПФК).
Показано, что в реакцию вступают арены, содержащие донорный заместитель (OH,
OR, NMe2). Ацетанилид, бензол, толуол в реакцию не вступают.
Реакция включала следующую последовательность стадий:
Достоинством метода является возможность осуществления последующих
превращений in one pot. Таким способом удалось получить хинолины и хиназолины,
индолы.
270
НОВЫЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА НА ОСНОВЕ
МОНОАММОНИЕВОЙ СОЛИ ГЛИЦИРРИЗИНОВОЙ КИСЛОТЫ
Д.Н. Далимов, А.Д. Матчанов, М.Б. Гафуров,
Х.А. Юлдашев, Д. Ниязимбетова, Н.Л. Выпова
Институт биоорганической химии АН РУз, Ташкент, Узбекистан
[email protected]
Изучения структуры, свойств низкомолекулярных природных соединений является традиционным
направлением биоорганической химии Республики Узбекистана.
В настоящем сообщении приводятся данные о широких возможностях использования главного
компонента солодкового корня (Glycyrriza Glabra L), -глицирризиновой кислоты, её солей в качестве
основного компонента при создании ряда новых лекарственных препаратов.
При получении этих лекарственных препаратов основывались на солюбилизирующие и
комплексообразующие свойства глицирризиновой кислоты с другими органическими соединениями [1].
На практике используется МАСГК с содержанием основного вещества 75%, известная в медицине как
«Глицерам», обладающая противо-воспалительной и антиаллергической активностями [2], определена
критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) водного раствора МАСГК, определяющая
граничную концентрацию перехода молекулярного раствора в золь. Ее величина составляет 0,2% [3].
Способность МАСГК образовывать в водных растворах структуры мицеллярного характера широко
используется для улучшения водорастворимости, повышения активности и расширения
терапевтического действия ряда применяемых лекарственных препаратов [4].
В результате более чем 10летных исследований нами разработаны ряд препаратов на основе
моноаммониевой соли глицирризиновой кислоты (МАСГК).
Гемостатический препарат, который кроме основного гемостатического действия, обладает также
анальгезирующим, противовоспалительным, противооттёчным и тканерегенирирующим действием.
Препарат условно назван «Глилагином». По своему основному действию «Глилагин» превосходит
«Дицинон», «Лагоден», «Тахокомб» и «Гелевин».
Разработан лабораторный регламент получения субстанции Глилагина. Оформлено соответствующая
научно-техническая документация (НТД) для субстанции гемостатика Глилагина и ВФС.
В данный момент продолжаются работы по созданию новых лекарственных форм Глилагина в виде
геля, коллагеновых пленок, салфеток, таблетки, спрей, гемостатические марли, тампоны, бинты.
Проведены полные доклинические фармако-токсикологические исследования.
Создан и разработана технология получения противовоспалительного препарата «ГЛАС». На
основе
субстанции ГЛАС созданы лекарственные формы в виде таблеток и назальных капель. Изучение
фармако-токсикологических исследовании таблетки «ГЛАС» показало, что он не обладают
ульцерогенным
действием
на
желудочно-кишечный
тракт.
По
своему
основному
противовоспалительному, анальгезирующему действию во много раз превосходить аспирин.
Полученные результаты по изучению влияния препарата ГЛАС на накожные раны в эксперименте на
крысах показало что препарат ГЛАС в дозах 10 и 25мг/кг обладает ранозаживляющим действием. Он на
4-10 дней сокращают время очищения и заживления ран.
С увеличением дозы ранозаживляющее действие препарата ГЛАС увеличивается. Наибольшее
ранозаживляющее действие обнаружено препарата ГЛАС в дозе 25мг/кг.
Сравнительный анализ антипролиферативного действия ГЛАС, АСК и МАСГК, показал, что
наибольшее ранозаживляющее действие проявляется у препарата ГЛАС в дозе 25мг/кг далее по
нисходящей у МАСГК в дозе 50мг/кг, ГЛАС в дозе 10мг/кг и у АСК в дозе 100мг/кг.
Таким образом созданные нами высокоэффективные препараты на основе МАСГК «Глилагин» и
«ГЛАС» эффективность которых объясняется образованием супрамолекулярных комплексов с
соответствующими органическими соединениями.
Использованная литература
Толстиков Г.А. Балтина Л.А. Шульц Э.Э. Покровский А.Г. Глицирризиновая кислота. Биоорганическая
химия. 1997. Т.23. №9. С.691 – 709.. 1987.
Толстиков Г.А., Балтина Л.А., Шульц Э.Э., Покровский А.Г.// Биоорганическая химия. 1997. № 9, С.691707.
Шидловская В.А., Мелберг Я.В. // Хим.-фарм. журн. 1996.№ 2, С.29.
Муравьев И.А., Башура Г.С., Красова Т.Г.// Фармация. 1974. № 4, С.14-19.
271
СИНТЕЗ НОВЫХ НАНОГИБРИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ
СЕРОСОДЕРЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
А.Г. Мажуга, Е.К. Белоглазкина, П.Г. Рудаковская, Р.Б. Ромашкина, Н.В. Зык
МГУ имени М.В.Ломоносова
[email protected]
В последние десятилетия были развиты теоретические и экспериментальные
представления об адсорбции серосодержащих соединений на золотой поверхности и
получении на их основе самоорганизующихся монослоев (СОМ). Большой интерес
вызывают СОМ, получающиеся в результате адсорбции органических молекул,
содержащих одновременно серосодержащий фрагмент и способную к связыванию
ионов металлов группировку. Одним из направлений в современной нанотехнологии
является исследование физико-химичеких свойств наночастиц металлов (золото,
железо, палладий и т.д.). Среди этих объектов наибольшее внимание уделяется
изучению структуры и свойств нанокластеров золота, что связано с их эффективным
применением в различных областях науки и техники в качестве биохимических
сенсоров, лекарственных препаратов и катализаторов. Свойства кластеров этого
благородного металла в первую очередь определяются способом синтеза, природой
стабилизирующего лиганда,
размером и формой наночастицы, ее зарядовым
состоянием. В этой связи разработка синтетических подходов получения наночастиц
золота с заданными свойствами представляется актуальным и своевременным.
Работа состояла из следующих этапов: синтез органических лигандов (тиолы,
дисульфиды с терминальными функциональными группировками), модификация
поверхности золота (наночастицы, пластины, электрод) полученными органическими
лигандами, исследование физико-химических свойств, квантово-химическое
моделирование взаимодействия наночастица-лиганд.
В работе будут рассмотрены примеры использования полученных наноматериалов.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 07-03-00584-а).
272
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АМИНОВ С МЕТИЛДИАЗОАЦЕТАТОМ В
ПРИСУТСТВИИ Ru2(OAc)4Cl
А.В. Майданова, Р.М. Султанова
Учреждение Российской академии наук Институт органической химии Уфимского
научного центра РАН
[email protected]
С целью поиска новых высокоэффективных катализаторов карбеноидного разложения
алкилдиазоацетатов и синтеза N–замещенных α–аминокислот исследовано
каталитическое взаимодействие первичных и вторичных аминов с метилдиазоацетатом
(МДА).
На примере модельной реакции диэтиламина 1a с МДА показано, что из числа
изученных катализаторов (RuCl3, Ru2(OAc)4Cl, Pd(OAc)2, Cu(OTf)2, Сu(OAc)2,
Dy(OAc)3, CeCl3, Ce(OAc)3, Nd(OTf)3) наибольшую каталитическую активность
проявляет Ru2(OAc)4Cl. При его использовании выход метилового эфира N,N–
диэтилглицина составил 65%.
Взаимодействие первичных и вторичных аминов 1b-j c метилдиазоацетатом при
мольном соотношении амин : N2CHCO2Me : Ru2(OAc)4Cl = 50:50:1 (бензол, 75ºС)
приводит к образованию N–замещенных глицинатов 2b-j с выходами 50–85%.
1a-j
2a-g, j
a:R1= R2= Et; b:R1= H, R2= Bu; c: R1+R2= (CH2)4; d: R1+R2= (CH2)5;
e: R1+R2= (CH2)2–O–(CH2)2; f:R1= H, R2= Ph; g:R1= C5H11, R2= All;
h:R1= H, R2= (CH2)2OH; i:R1= Et, R2= (CH2)2OH; j:R1= H, R2= Py
Найдено, что в присутствии Ru2(OAc)4Cl реакция N–аллил-N–пентиламина 1g с
метилдиазоацетатом протекает региоселективно по связи N–H. Продуктов
циклопропанирования связи С=С в реакционной массе обнаружено не было. Интересно
отметить, что моноэтаноламин 1h не реагирует с МДА в выбранных нами условиях, а
N–этиламиноэтанол 1i дает метил N-(2-гидроксиэтил)-N-этилглицинат 3, который в
результате внутримолекулярной циклизации превращается в N-этилморфолинон-2 4 с
выходом 85%.
1i
3
4
Методом конкурирующих реакций установлена относительная реакционная
способность ряда первичных и вторичных аминов в реакции с МДА, катализируемой
Ru2(OAc)4Cl: пирролидин > пиперидин ≈ анилин > морфолин ≈ дибутиламин >
бутиламин > 2-(этиламино)этанол.
273
СИНТЕЗ ПРОИЗВОДНЫХ КУМАРИНОВОГО РЯДА,
СОДЕРЖАЩИХ АЗИДНЫЕ И ТРИАЗОЛЬНЫЕ ГРУППЫ
Ю.Б. Малышева1, М.И. Наумов1, А.В. Нючев1, И.П. Белецкая2, А.Ю. Федоров1
1 - Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний
Новгород, Россия
2 - Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
[email protected]
Cинтезирован ряд азид- и азолсодержащих изо и неофлавоноидов с применением
реакций восстановительного сочетания с участием свинецорганических арилирующих
агентов и каталитического кросс-сочетания Сузуки (схема).1
Схема
Полученные флавоноидные производные 1-4 структурно схожи с природными
стильбенами – ресвератролом и комбретастатином A-4, проявляющими значительную
противоопухолевую
активность
и
применяющимися
при
профилактике
сердечно-сосудистых заболеваний.
1. M.I. Naumov, A.V. Nuchev, N.S. Sitnikov, Yu.B. Malysheva, A.S. Shavyrin, I.P.
Beletskaya, A.E. Gavryushin, S. Combes, A.Yu. Fedorov. 2-(Azidomethyl)arylboronic Acids
in the Synthesis of Coumarin-Type Compounds. Synthesis, 2009, 10, 1673.
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
(грант № 09-03-00647-а).
274
О-TMS-A,A-ДИФЕНИЛПРОЛИНОЛ МОДИФИЦИРОВАННЫЙ
ФРАГМЕНТОМ ИОННОЙ ЖИДКОСТИ – ЭФФЕКТИВНЫЙ
РЕГЕНЕРИРУЕМЫЙ ОРГАНОКАТАЛИЗАТОР
АСИММЕТРИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ МИХАЭЛЯ
О.В. Мальцев, А.С. Кучеренко, С.Г. Злотин
Институт Органической Химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Москва, Россия
[email protected]
Асимметрический органокатализ является одним из актуальных направлений
современной органической химии. В его основе лежит способность некоторых
хиральных
не
содержащих
металлов
молекул
катализировать
реакции,
сопровождающиеся образованием связей С-С и С-гетероатом, с высокой
энантиоселективностью в мягких условиях без применения абсолютных растворителей
и инертной атмосферы. Высокой эффективностью и широкой областью применения
характеризуются
органокатализаторы,
содержащие
фрагмент
О-TMS-α,αдиарилпролинола[1]. Однако, в литературе имеются лишь единичные примеры
регенерации таких катализаторов[2]. В тоже время известно, что способностью к
регенерации обладают некоторые аминокислоты, содержащие фрагменты ионных
жидкостей[3].
С целью создания регенерируемых форм органокатализаторов на основе α,αдиарилпролинола нами были синтезированы неизвестные ранее производные этого
ряда, модифицированные фрагментом ионной жидкости. Полученные соединения 1 и 2
были применены в асимметрической реакции Михаэля между коричными альдегидами
3 и диалкилмалонатами 4. Оказалось, что соединение 1 не катализирует реакцию в
изученных условиях. Однако, в присутствии 10 мол.% 2 аддукты 5 образуются при 40С
в спирте с высоким выходом (81-98%) и энантиоселективностью (76-96% ее), которые
не уступают достигнутым ранее под действием наиболее эффективных производных ОTMS-α,α-диарилпролинола[4,5]. В отличие от известных, катализатор 2 легко отделяется
от продуктов реакции и может быть использован не менее 4 раз без потери активности
и энантиоселективности. Под действием катализатора 2 было синтезировано
соединение 5 (R1 = 4-F, R2 = Bn), являющееся ключевым интермедиатом для получения
антидепрессанта (-)-пароксетина[5] с энантиоселективностью 96% ее.
Литература
[1] Mielgo A., Pamolo C.–Chem.Asian J., 2008, v.3, 922; [2] а) Zu L., Li H. et. al.–Tetr.Lett.,
2006, v.47, 5131; b) Li Y., Liu X.-Y., Zhao G.–Tetr.:Asym., 2006, v.17, 2034; [3] Siyutkin
D.E., Kucherenko A.S., Zlotin S.G.-Tetr., 2009, v.65, 1366; [4] Ma A., Zhu Sh., Ma D.–Tetr.
Lett.,2008, v.49, 3075;[5] Brandau S., Landa A. et. al.-Angew.Chem.Int.Ed., 2006, v.45, 4305.
275
СИНТЕЗ АЦЕТИЛЕНОВЫХ АЛЬДЕГИДОВ
ЦИКЛИЧЕСКОГО РЯДА
А.Ф. Мамедова, М.Г. Велиев, А.З. Чалабиева, М.И. Шатирова, О.В. Аскеров
Институт полимерных материалов НАН Азербайджана, г. Сумгайыт
[email protected]
Разработан метод синтеза несопряженных ениновых альдегидов циклического ряда по
Вильсмайеру с использованием монозамещенных циклических ацетиленовых
соединений и диметилформамида в присутствии хлороксида фосфора. Найдены
условия прямого формилирования монозамещенных ацетиленов 3-4-кратным избытком
диметилформамида в присутствии хлороксида фосфора при 50-60оС.
Выход альдегидов (I-VI) составляет 75-80%. Строения их подтверждены ИК- и ЯМР 1Н
спектрами.
Предложенный способ, несомненно, перспективен, т.к. позволяет легко и прямым
путем вводить альдегидную группу в тройную связь.
Синтезированные ацетиленовые альдегиды циклического ряда, которые содержат в
молекуле несколько реакционных центров, открывают широкие возможности
использования их в органическом синтезе для получения новых или труднодоступных
иными путями типов соединений, среди которых могут оказаться практически
полезные вещества. В частности показано, что альдегиды бициклогептенового (I,II) и
бициклооктенового (III,IV) рядов вступают в реакцию с карбоэтоксиметилентрифенилфосфораном при мольном соотношении 1:2 (6 ч, 80-85оС) в токе азота в среде бензола,
образуя соответствующие сложные эфиры диенинового ряда (VII-X) по схеме:
По данным ИК- и ЯМР 1Н спектров подтверждено, что реакция протекает с
образованием высоконепредельных сложных эфиров транс-строения.
Диениновые сложные эфиры испытаны в качестве модификаторов эпоксидной смолы
(ЭД-20) и полиэтилена и выявлено, что они повышают физико-механические,
термические показатели, а также улучшают перерабатываемость полиэтиленовой
композиции.
276
РЕАКЦИИ ПЕРОКСИРАДИКАЛОВ НА ПОВЕРХНОСТИ СОЛЕЙ,
ВХОДЯЩИХ В СОСТАВ ПРИРОДНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ
Л.А. Манучарова, С.В. Царукян, И.А. Варданян
Институт химической физики, НАН Республики Армения
[email protected]
Реакции пероксирадикалов с органическими соединениями и диоксидом азота играют
важную роль как в процессах горения, так и в химии атмосферы. Их изучение важно
для развития представлений о гетерогенно-гомогенных процессах, пртекающих как в
промышленных реакторах, так и тропосфере. Целью работы являлось изучение влияния
природы поверхности (cолей, присутствующих в атмосфере в виде отдельных частиц, а
также входящих в состав реальных аэрозолей)на реакцию гетерогенного взаимодействи
пероксирадикалов CH4 и NO2. Экспериментальная установка описана в [1]. Радикалы
RO2 генерировали, вымораживали в узле, расположенном в резонаторе ЭПРспектрометра, и анализировали по методике, описанной [1]. Конструкция проточного
капиллярного реактора, а также низкие давления, исключали гомогенные реакции
реагентов. Опыты показали, что на поверхности NaCI также, как и на KCI [1], имеет
место заметное гетерогенное взаимодействие пероксирадикалов с реагентами.
Зависимость расходования радикалов СН3О2 (∆RO2) от количества NO2 (NNO2) [для KCI
(1-T=297K, 2-T=318K, 3-T=353K) и NaCI (4-T=297K)] представлена на рис.1(левый)., а
от количества СН4 (NCH4) [для KCI (1- T=297K) и NaCI (2- T=297K)] на рис.2(в центре).
Влияние температуры на расход радикалов СН3О2 на поверхности КCI для NO2 (1NNO2=1,1x1017 молекул, 2-NNO2=2,3x1017 молекул), и СН4 (3-N СН4=5,6x1017 молекул)
представлено на рис.3 (правый). В случае метана наличие отрицательного
температурного коэффициента указывает либо на механизм физической адсорбции
реагентов, либо на образование на поверхности промежуточного комплекса (RO2-CH4).
Оценены эффективные константы скорости гетерогенного взаимодействия радикалов
СH3O2 на поверхности KCI (для NO2= 4,5×10-11cм3/молек.c, для CH4=2,1×10-11cм3/
молек.с) и NaCI (для NO2 =7,9×10-11cм3/молек.c, CH4= 3,1×10-11cм3/молек.c).
Более высокие значения скорости гетерогенного взаимодействия радикалов RO2 с NO2
и CH4 на поверхности NaCI по сравнению с КCI можно объяснить различной
каталитической активностью указанных поверхностей. Эти данные коррелируют с
разностью электроотрицательностей солей, чем выше электроотрицательность, тем
ниже скорость рекомбинации. Вклад гетерогенных радикальных процессов может быть
больше в присутствии более активных проверхностей реальных аэрозолей в атмосфере
и может конкурировать с гомогенными реакциями. Оценка констант скорости
гетерогенных реакций радикалов CH3O2 может оказаться полезной при интерпретации
процессов, протекающих в атмосфере и при окислении различных соединений.
Литература:
1)Manucharova L.A.,Tsarukyan S.V.,Vardanyan I.A. Int.J.Chem.Kinetics,2004,36,11,591.
277
ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА АНИОН-РАДИКАЛА
[2+2] ЦИКЛОАДДУКТА [60]ФУЛЛЕРЕНА С АНЕТОЛОМ
Г.В. Маркин, Ю.А. Шевелев, В.А. Куропатов, М.А. Лопатин,
А.С. Шавырин, Ю.А. Курский, Г.А. Домрачев
Учреждение Российской Академии наук Институт металлоорганической химии им.
Г.А. Разуваева РАН, Н. Новгород, Россия
[email protected]
[2+2] циклоаддукт [60]фуллерена с транс-анетолом C60C2H2(Me)(C6H4OMe) (Рис. 1)
взаимодействует с (Ph2)2Cr0 в растворе толуола при комнатной температуре с
образованием в осадке ион-радикальной соли [(Ph2)2Cr]+•[C60C2H2(Me)(C6H4OMe)]−•
(соль 1). Соль 1 нерастворима в алифатических углеводородных растворителях, слабо
растворима в толуоле и тетрагидрофуране (ТГФ). Спектр ЭПР соли 1 при 293 К в
растворе ТГФ (Рис. 1) содержит синглет с характерной для (arene2Cr)+• сверхтонкой
структурой, g = 1.986, aH = 0.35 мТл и синглет с g фактором 2.0009 характерным для
анион – радикалов производных фуллерена. Электронный спектр соли 1 в растворе
ТГФ содержит полосы поглощения с максимумами при 711, 786, 882 и 1002 нм. Соль 1
устойчива в растворе ТГФ и не разрушается при кипячении. В твердом виде в вакууме
10-2 торр соль 1 начинает разрушаться выше 363 К с образованием транс-анетола и
фуллерида бис(дифенил)хрома. Исходный [2+2] циклоаддукт [60]фуллерена с трансанетолом C60C2H2(Me)(C6H4OMe) в твердом виде в вакууме 10-2 торр начинает
разрушаться выше 423 К с образованием транс-анетола и фуллерена. Таким образом,
анион-радикал
[2+2]
циклоаддукта
[60]фуллерена
с
транс-анетолом
C60C2H2(Me)(C6H4OMe) термически менее устойчив, чем исходный [2+2] циклоаддукт
[60]фуллерена с транс-анетолом C60C2H2(Me)(C6H4OMe).
Рис. 2 Спектр ЭПР соли 1 в растворе ТГФ; Рис. 1 Модель C60C2H2(Me)(C6H4OMe)
Работа поддержана грантом президента РФ (проект НШ-1396.2008.3).
278
СИНТЕЗ 1-(2-ТЕТРАГИДРОФУРАНИЛ)-1,2ДИГИДРО[60]ФУЛЛЕРЕНА И СОЛИ БИС(ДИФЕНИЛ)ХРОМ(I)(2ТЕТРАГИДРОФУРАНИЛ)[60]ФУЛЛЕРЕНА
Г.В. Маркин, Ю.А. Шевелев, В.А. Куропатов, М.А. Лопатин,
А.С. Шавырин, Ю.А. Курский, Г.А. Домрачев
Учреждение Российской Академии наук Институт металлоорганической химии им.
Г.А. Разуваева РАН, Н. Новгород, Россия
[email protected]
[(Ph2)2Cr]+•[C60]−•
при
облучении
ультрафиолетовым
светом
в
растворе
тетрагидрофурана (ТГФ) в присутствии бензофенона дает соль бис(дифенил)хром(I) (2тетрагидрофуранил)фуллерен [(Ph2)2Cr]+•[(C4H7O)C60]− (1). Соль 1 имеет темно-зеленый
цвет, растворима в ТГФ, нерастворима в алифатических и ароматических
углеводородных растворителях. Спектр ЭПР твердой соли 1 при 293 К представляет
собой синглет со значением g-фактора характерным для катион-радикалов (arene2Cr)+•
(1.986). Раствор соли 1 в ТГФ имеет зеленый цвет, спектр ЭПР с характерной для
(arene2Cr)+• сверхтонкой структурой, g = 1.986, aH = 0.35 мТл и электронный спектр
характерный для анионов (C60R)− (поглощение при 634 нм и 900 – 1000 нм). Соль 1
устойчива в растворе ТГФ при 293 К. Протонирование соли 1 в растворе ТГФ HCl дает
1-(2-тетрагидрофуранил)-1,2-дигидро[60]фуллерен 1,2-(C4H7O)(H)C60 (соединение 2)
(Рис. 1). Соединение 2 слабо растворимо в ТГФ и CHCl3, лучше – в бензоле и толуоле.
Спектр ЯМР 1H соединения 2 в растворе дейтеро-толуола имеет синглет при 6.191 м.д.
(1 H) соответствующий протону присоединенному к С60, что характерно для продуктов
присоединения к С60 по двойной связи - 1,2-R(H)C60. Триплет при 5.125 м.д. (1 H)
соответствует протону в положении 2 тетрагидрофуранильной группы. Триплеты при
4.074 (1 H) и 3.952 м.д. (1 H) относятся к протонам в положении 5
тетрагидрофуранильной группы. Мультиплеты при 2.673 (1 H), 2.260 (1 H) и 1.882 м.д.
(2 H) соответствуют протонам в положениях 3 и 4 тетрагидрофуранильной группы.
Таким образом, тетрагидрофуранильная группа присоединена к С60 положением 2.
Рис. 1 Модель 1,2-(C4H7O)(H)C60 (соединение 2)
Работа поддержана грантом президента РФ (проект НШ-1396.2008.3).
279
НОВЫЙ ПОДХОД К ГЕТЕРОЦИКЛИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ
РЕАКЦИЙ ЭЛЕКТРОФИЛЬНОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ
ГАЛОГЕНИДОВ ХАЛЬКОГЕНОВ К
ДИЭТИНИЛСИЛАНАМ И -ГЕРМАНАМ
А.В. Мартынов, С.В. Амосова, В.А. Потапов
Иркутский Институт Химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения РАН,
Иркутск, Россия
[email protected]
Найдены новые реакции гетероциклизации диорганилдиэтинилсиланов и -германов
RR1A(C≡CH)2 (A = Si, Ge) с ди- и тетрагалогенидами селена и тетрахлоридом теллура.
Показано, что реакции указанных мостиковых диацетиленов с полученными in situ
SeCl2 и SeBr2, новыми реагентами органического синтеза, являются эффективным
методом стерео- и региоселективного синтеза новых классов селенсодержащих
пятичленных ненасыщенных гетероциклов 1, в основном, в виде Z-изомеров.
Реакции этих диацетиленов с SeCl4 и SeBr4 являются методом региоселективного
получения селенсодержащих гетероциклов циклопентеновой структуры 2, а в случае
германиевых производных – также продукты их дегидрогалогенирования 3.
Стерео- и региоселективная реакция TeCl4 с диэтинилсиланами приводит к новому
классу кремний,теллурсодержащих пятичленных ненасыщенных гетероциклов E-4.
Соединения 1-4 образуются с высокими или препаративными выходами.
Строение соединений доказано данными мультиядерной (1H, 13C, 77Se, 125Te, 29Si) ЯМР
спектроскопии, двумерной 1H ЯМР спектроскопии, масс-спектрометрии и РСтА.
Работа выполнена при финансовой поддержке Президиума РАН (проект 18.19).
280
НАПРАВЛЕННЫЙ СИНТЕЗ ПОЛИФОСФОРИЛИРОВАННЫХ
РЕЗОРЦИНАРЕНОВ РАЗЛИЧНОЙ АРХИТЕКТУРЫ
В.И. Масленникова, Э.Е. Нифантьев
Московский педагогический государственный университет, химический факультет,
Москва, Россия
[email protected]
Резорцинарены 1, благодаря высокой реакционной способности и конформационной
лабильности макроциклического остова являются удобной платформой для дизайна
полостных систем различного типа, в том числе и полифосфорилированных1-4.
Варьирование билдинг-блоков, используемых при создании резорцинаренов, позволяет
моделировать их конформационное состояние и конфигурацию заместителей R
относительно плоскости макроцикла, формируя предорганизацию резорцинаренов 1
для
последующей
модификации.
Кроме
этого
регуляции
региои
стереонаправленности функционализации резорцинаренов 1 способствует применение
в качестве фосфорилириющих реагентов амидов фосфористой кислоты,
различающихся количеством P-N связей и природой заместителей у атомов фосфора.
За счет целенаправленного сочетания вышеуказанных факторов с высокими выходами
были синтезированы индивидуальные стереоизомеры фосфокавитандов 2 в
конформациях ваза (2a) и воздушный змей (2b), а также тетра- и
октафосфорилированные резорцинарены 3 в конформациях лодка (3a), кресло (3b)и
промежуточной между лодкой и седлом (3c).
Последующей модификацией соединений 2,3 получены координационные
системы, в том числе гетерометаллические, содержащие на макроциклической матрице
1, 2, 4 и 8 различным образом ориентированных в пространстве металлофрагментов, а
также орто-замещенные производные, степень функционализации которых зависела от
структуры
фосфорезорцинарена.
Рассмотрены
акцептирующие
способности
полифункционализиро-ванных резорцинаренов по отношению к органическим
молекулам и катионам металлов.
1. Neda, T. Kaukorat, R. Schmutzler. Main Group Chemistry News. 1998, 6, 4.
2. И.С.Aнтипин, Э.Х.Kaзакова, В.Д.Хабихер, А.И.Koновалов. Усп.химии. 1998, 67, 995.
3. J.-P. Dutasta. Top Curr. Chem. 2004, 232, 55.
4. E.E. Nifantiev, V.I. Maslennikova, R.V. Merkulov. Acc. Chem. Res. 2005, 38, 108.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 09-03-00201).
281
СИНТЕЗ КОНДЕНСИРОВАННЫХ И
СПИРО-БИС-ГЕТЕРОЦИКЛОВ НА ОСНОВЕ
ПИРРОЛОБЕНЗОКСАЗИНТРИОНОВ
В.А. Масливец, Н.М. Тутынина, А.Н. Масливец
Пермский государственный университет, Пермь, Россия
[email protected]
Термолиз 3-ароилпирроло[1,2-d][1,4]бензоксазин-1,2,4-трионов приводит к
генерированию
ароил(бензоксазинил)кетенов,
участвующих
в
реакциях
[4+2]присоединения с активными диенофилами. В отсутствии партнеров по
взаимодействию ароил(бензоксазинил)кетены стабилизируются путем участия в
реакции [4+2]циклодимеризации с последующим [1,4]ацилотропным сдвигом.
Термолиз в присутствии реагентов «перехвата» приводит к образованию
соответствующих циклоаддуктов.
Рециклизации
3-ароилпирроло[1,2-d][1,4]бензоксазин-1,2,4(4Н)-трионов
под
действием 1,3-бинуклеофилов – удобный метод построения ранее недоступных систем
спиро[пиррол-2,4'-имидазола], спиро[пиррол-2,3'-бензофурана], спиро[индолин-3,2'пиррола)] и спиро[пиррол-2,1'-пирроло[3,2,1-ij]хинолина].
В продолжение проведенных исследований планируется распространение
использованной методологии для построения других систем гетероциклов.
Структура ключевых продуктов синтеза подтверждена РСА.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты №№ 08-03-01032,
07-03-96036).
282
ПРОСТОЙ СИНТЕЗ (E4,Z9)-ТЕТРАДЕКА-4,9-ДИЕНАЛЯ –
ПОЛОВОГО ФЕРОМОНА БАБОЧЕК РОДА SATURNIA
Е.А. Матюшенков, Ю.Ю. Козырьков
Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь
[email protected]
Недавно нами было обнаружено, что взаимодействие 2-винилтетрагидрофурана (1) с
диизопропоксититанациклопропановым реагентом [1], генерируемым из EtMgBr и
Ti(Oi-Pr)4 в среде диэтилового эфира, и последующая обработка реакционной массы
иодом ведет с умеренным выходом и стереоселективностью к образованию (E)-9иоднон-5-ен-1-ола (2) – продукта формального SN2’ иодэтилирования исходного
аллилового эфира. Предположительно, реакция протекает через образование
промежуточного титанорганического производного 3.
Синтетические возможности данного превращения мы демонстрируем на примере
синтеза (E4,Z9)-тетрадека-4,9-диеналя (4) – полового феромона бабочек рода Saturnia,
обитающих в Северной Америке (S. mendocino, S. walterorum, S. albofasciata) [2].
Ненасыщенный спирт 2 окисляли в соответствующий альдегид, который вовлекали в
реакцию
Виттига
с
илидом
фосфора,
генерированным
из
бромида
н-амилтрифенилфосфония. Полученный с умеренной стереоселективностью диеновый
иодид 5 трансформировали в целевой (E4,Z9)-тетрадека-4,9-диеналь (4) стандартной
последовательностью реакций.
1. Матюшенков Е.А., Чуриков Д.Г., Соколов Н.А., Кулинкович О.Г. // ЖОрХ.– 2003.–
Т. 39, Вып. 4.– С. 514–521.
2. McElfresh J.S., Millar J.G., Rubinoff D. // J. Chem. Ecol. 2001. V. 27. № 4. P. 791 – 806.
283
ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ ГИДРОДЕГАЛОГЕНИРОВАНИЕ
ОРГАНИЧЕСКИХ ГАЛОГЕНИДОВ АЛКОКСИДАМИ
НИЗКОВАЛЕНТНОГО ТИТАНА
Е.А. Матюшенков
Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь
[email protected]
Одним из используемых химических методов гидродегалогенирования
органических галогенидов является восстановление металлами или соединениями
металлов в низких степенях окисления (см. обзор [1]). Нами демонстрируется
возможность применения алкоксидов низковалентного титана, генерируемых из
изопропоксида титана(IV) и этилмагнийбромида [2], в качестве реагентов для
восстановления алифатических и ароматических галогенидов.
Кол-во
реагента(а)
(мольн. экв.)
Время (ч)
Соотношение
продукт восстановления /
субстрат в реакц. массе
2.5
1
> 99 / 1
CH3(CH2)9Br
2
8
10 / 90
CH3(CH2)14I
3
8
> 99 / 1
CH3(CH2)9CHICH3
2
8
> 99 / 1
I(CH2)5COOi-Pr
4
12
75 / 25
I(CH2)5COOi-Pr
3(б)
12
95 / 5
пара-IC6H4OMe
2
12
10 / 90
oрто-IC6H4COOi-Pr
2
12
25 / 75
oрто-IC6H4COOi-Pr
2(б)
12
55 / 45
Субстрат
(а)
Реагент получали реакцией EtMgBr с Ti(Oi-Pr)4 в мольном соотношении 1 : 1.
Реагент получали реакцией EtMgBr с Ti(Oi-Pr)4 в мольном соотношении 2 : 1.
(б)
_______________________
1. Alonso F., Beletskaya I.P., Yus M. // Chem. Rev.– 2002.– Vol. 102.– P. 4009.
2. Matiushenkov E.A., Sokolov N.A., Kulinkovich O.G. // Synlett.– 2004.– №01.– Р. 77.
284
ПРОПАРГИЛАМИНЫ В СИНТЕЗЕ ЗАМЕЩЕННЫХ ХИНОЛИНОВ
С УЧАСТИЕМ КОМПЛЕКСОВ ПАЛЛАДИЯ
Г.А. Махмудияров, М.Г. Шайбакова, Л.М. Халилов, А.Г. Ибрагимов, У.М. Джемилев
Учреждение Российской академии наук Институт нефтехимии и катализа РАН, Уфа,
Россия
[email protected]
Азотсодержащие производные хинолинов представляют практический интерес
для получения эффективных экстрагентов, сорбентов, комплексообразователей,
ингибиторов коррозии, а также лекарственных препаратов. Известные в синтетической
практике классические методы синтеза позволяют получать лишь простейшие
алкилзамещенные хинолины, при этом практически не приемлемы для синтеза
хинолинов, содержащих функциональные группы. Нами разработан эффективный
одностадийный метод синтеза 4- и 2,3,4-замещенных хинолинов, основанный на
взаимодействии о-йоданилина с пропаргиламинами в присутствии катализатора
Pd(OAc)2.
Установлено, что наиболее высокие выходы продуктов гетероциклизации ойоданилина с пропаргиламинами удается получить при проведении реакции в
присутствии катализатора Pd(OAc)2 (5-10 мол%) в условиях (1000С, 20ч, ДМФА) и
введении в состав каталитической системы K2CO3 и LiCl.
285
МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕАКЦИИ АЦИЛИРОВАНИЯ
САНТОЛИНОВОГО СПИРТА ХЛОРАНГИДРИДОМ
А.С. Махмутова, К.М. Турдыбеков
АО "НПЦ "Фитохимия" МОН РК, г.Караганда, Казахстан
[email protected]
С целью изучения реакции ацилирования сантолинового спирта хлорангидридом было
проведено моделирование данной реакции методами квантовой химии.
Расчеты электронных, геометрических и энергетических характеристик исходных
реагентов проводились полуэмпирическими методами квантовой химии АМ1 и РМ3 и
неэмпирическим методом в базисе 6-31G** [1-3]. Полученные результаты приведены в таблице
и свидетельствуют о достаточной термодинамической стабильности исходных молекул.
Таблица. Энергетические характеристики исходных реагентов
Метод
Сантолиновый спирт
Хлорангидрид
АМ1
РМ3
6-31G**
АМ1
РМ3
6-31G**
ΔHf, ккал/моль
-44.791
-44.636
-50.635 -53.145 Etot, эВ
-1848.69
-1756.25
-12626.26 -991.75 -893.96 -16648.69
ВЗМО (верхняя занятая -9.421
-9.673
-8.955
-11.585 -11.088 -12.375
МО), эВ
НСМО (нижняя свободная 0.979
0.733
4.678
0.189
0.161
3.555
МО), эВ
η, эВ
5.205
5.203
6.817
5.887
5.623
7.965
Исходя из значений НСМО и согласно принципу Пирсона (принцип ЖМКО - жесткие и
мягкие кислоты и основания) [4] можно сказать, что исходные реагенты будут легко
взаимодействовать друг с другом. На основании данных по распределению заряда на
неводородных атомах, которые свидетельствуют о том, что нуклеофильным центром в
молекуле сантолинового спирта является атом кислорода гидроксигруппы, а электрофильным
агентом хлорангидрида является атом углерода при кетогруппе следует, что реакция пойдет
между этими двумя атомами.
Моделирование реакции проводилось полуэмпирическим методом квантовой химии АМ1
по двум координатам реакции. В качестве первой координаты реакции выбрано расстояние от
атома углерода хлорангидрида до атома кислорода гидроксильной группы сантолинового
спирта. Исходные реагенты сближались вдоль координаты реакции с шагом 0,1Å, начиная с
расстояния 3,93 Å, при полной оптимизации остальных геометрических параметров. Миграция
атома водорода и последующее отщепление молекулы НСl происходило при увеличении длины
связи атома водорода и кислорода гидроксильной группы с шагом 0,05 Å.
Как показывают расчеты, реакция носит слабоэкзотермический характер тепловой эффект
которой равен -9.42 ккал/моль. Образование тетраэдрического интермедиата и продуктов
реакции требуют преодоления активационного барьера в 84.21 ккал/моль и 29,51 ккал/моль
соответственно. Образовавшееся ацилпроизводное сантолинового спирта термодинамически
более стабильно в сравнении с самим спиртом (ΔHf=-81.29ккал/моль).
Список литературы
1. Dewar M.J.S., Zoebisch E.G., Healy E.F., Stewart J.J.P. AM1: A New General Purpose Quantum
Mechanical Molecular // J. Am. Chem. Soc. -1985.- V.107.- P.3902-3909.
2. Stewart J.J.P. Optimization of Parameters for Semiempirical Method. I. Metod // J. Comp. Chem.
-1989.- V.10.- №2. -P.209-220.
3. Frisch M.J, Pople J.A., BinkleyJ.S. Self-consistent molecular orbital method.25. Supplementary
functions for Gaussian basis sets// J.Chem.Phys.- 1984.-V.80, N7.- P.3265-3269.
4. Грандберг И.И. Органическая химия.-М.:Дрофа, 2002.- 672с.
286
АЛЛИЛЬНОЕ ХЛОРИРОВАНИЕ ЦИКЛИЧЕСКИХ И
АЦИКЛИЧЕСКИХ ОЛЕФИНОВ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТЫМ
УГЛЕРОДОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ НАНЕСЕННОГО
ВАНАДИЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА
Ю.Ю. Маякова, Н.А. Щаднева, Р.И. Хуснутдинов
Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук, Уфа, Россия
[email protected]
Выполнена программа исследований по изучению реакций четыреххлористого
углерода с циклическими и ациклическими олефинами с участием гетерогенных
ванадийсодержащих катализаторов. Последние получены нанесением VO(acac)2 на γAl2O3, содержание которого составляет ~2-5% по массе. Реакцию осуществляли в
инертной атмосфере в стеклянном реакторе, снабженном нагревательным элементом. В
результате проведенных экспериментов установлено, что в выбранных условиях
([олефин]:[CCl4]= 1:3, 200OC, время контакта 30минут) наблюдается аллильное
хлорирование упомянутых олефинов. Выходы соответствующих циклических и
ациклических аллилхлоридов не превышает 50 %.
Подобным образом реагируют линейные олефины, давая аллилхлориды с выходами
менее 42 %. Эти реакции проходят с наиболее высокими выходами при температуре
200ОС.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ
(Грант НШ 7470.2006.3)
287
НОВЫЙ ТИП АЛЬДОЛЬНОЙ РЕАКЦИИ: ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ
ИНДУЦИРОВАННОЕ ПРИСОЕДИНЕНИЕ
С-Н КИСЛОТ К ИЗАТИНАМ
В.М. Меркулова, А.И. Иловайский, М.Н. Элинсон, Г.И. Никишин
Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского РАН
[email protected]
Альдольная реакция является широко распространенным методом образования С-С
связи. Вместе с тем, достаточно редки примеры альдольного присоединения С-Н
кислот, в частности, 1,3-дикарбонильных соединений и пиразолонов, по карбонильной
группе под действием оснований, при котором не происходит последующая стадия, т.е.
конденсация Кневенагеля.
Электрокаталитическое инициирование альдольной реакции является более мягким
процессом
по
сравнению
с
традиционными
химическими
методами.
Электрохимически индуцированное присоединение циклических 1,3-дикарбонильных
соединений 1-3 и пиразолонов 4 к изатинам 5 в спиртах в бездиафрагменной ячейке в
присутствии бромида натрия в качестве электролита приводит к соответствующим
альдольным аддуктам 6-9 с выходом по веществу 80 – 98% и выходом по току 8001900% за 5-30 минут, при этом продукты конденсации Кневенагеля не образуются.
Роль электрического тока заключается в генерации на катоде каталитических количеств
алкоголят-анионов, необходимых для образования анионов С-Н кислот.
Поскольку при электролизе в бездиафрагменной ячейке возникает низкая текущая
концентрация основания, которая носит градиентный характер при нейтральности
раствора в целом, реакция проходит в исключительно мягких условиях, что позволяет
избежать последующей конденсации Кневенагеля и получить аддукты 6-9 с высоким
выходом. Полученные соединения ранее не описаны; их структура подтверждена
методами ЯМР-спектроскопии и масс-спектрометрии. Они являются перспективными
синтонами в синтезе физиологически активных соединений.
288
ЭЛЕКТРОКАТАЛИЗ В МУЛЬТИКОМПОНЕНТНОМ СИНТЕЗЕ
СПИРОЦИКЛИЧЕСКИХ ИНДОЛ-3,4’-ПИРАНО[3,2-С]ХИНОЛИНОВ
В.М. Меркулова, А.И. Иловайский, М.Н. Элинсон, Г.И. Никишин
Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского РАН
[email protected]
Среди гетероциклических соединений, содержащих спирооксиндольный фрагмент,
пирано[3,2-с]хинолины представляют особый интерес, поскольку они содержатся в
природных алкалоидах, обладающих противовоспалительной активностью и
ингибирующих рост раковых клеток, в том числе лекарственно устойчивых. Недавно
было показано, что пирано[3,2-с]хинолины в наномолярных концентрациях вызывают
апоптоз в раковых клетках человека [1]. Таким образом, разработка методов синтеза
спироциклических индол-3,4’-пирано[3,2-с]хинолинов представляет значительный
интерес с точки зрения медицинской химии.
Общий метод получения спирооксиндолов, содержащих 2-амино-пирано[3,2c]хинолин-3-карбонитрильную систему, включает двухстадийный синтез с
конденсацией Кневенагеля изатина и малононитрила на первой стадии с дальнейшим
присоединением 4-гидроксихинолин-2(1Н)-она и последующей циклизацией
образующегося аддукта в присутствии основания.
Нами разработан мультикомпонентный подход к синтезу спироиндол-3,4’-пирано[3,2с]хинолинов на основе электрокаталитической цепной конденсации изатинов 1a-g, 4гидроксихинолин-2(1Н)-она 2 и малононитрила в спиртах в бездиафрагменной ячейке в
присутствии бромида натрия в качестве электролита. Соответствующие
спироциклические индол-3,4’-пирано[3,2-с]хинолины получены с выходом по веществу
75 – 90% и выходом по току 500-600%, время реакции составляет 48 минут. Роль
электрического тока заключается в генерации на катоде каталитических количеств
алкоголят-анионов, необходимых для образования анионов С-Н кислот.
Полученные соединения кристаллизуются непосредственно из реакционной смеси.
Разработанный электрокаталитический подход к синтезу 3a-g сочетает в себе
преимущества мультикомпонентой стратегии и экологическую безопасность
электрохимических методов.
Литература
1. Igor V. Magedov, Madhuri Manpadi, Marcia A. Ogasawara, Adriana S. Dhawan, Snezna
Rogelj, Severine Van slambrouck, Wim F. A. Steelant, Nikolai M. Evdokimov, Pavel Y.
Uglinskii, Eerik M. Elias, Erica J. Knee, Paul Tongwa, Mikhail Yu. Antipin, and Alexander
Kornienko. J. Med. Chem., 2008, 51 (8), 2561-2570
289
ЭЛЕКТРОКАТАЛИЗ В МУЛЬТИКОМПОНЕНТНОМ ДИЗАЙНЕ
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ: МУЛЬТИКОМПОНЕНТНЫЙ
СИНТЕЗ СПИРОЦИКЛИЧЕСКИХ
ИНДОЛ-3,4’-ПИРАНО[2,3-С]ПИРАЗОЛОВ
Ф.М. Милосердов, М.Н. Элинсон, Г.И. Никишин
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
[email protected]
Нами был разработан метод электрокаталитического инициирования мультикомпонентных
реакций в бездиафрагменном электролизере на примере получения 5,6,7,8-тетрагидро-4Hхроменов из циклических 1,3-дикетонов, ароматических альдегидов и малононитрила1.
В данной работе электрокатализ был использован для трансформации 3-метил-2-пиразолин-5она, изатина и малононитрила в спироциклические индол-3,4’-пирано[2,3-с]пиразолы. Реакция
проходит в бездиафрагменной ячейке, в спирте, при комнатной температуре, при пропускании
каталитического количества электричества, с использованием NaBr в качестве электролита. В
результате образуются соответствующие спироциклические оксииндолы с выходами 80-85% по
веществу и 2000-2500% по току2. Получаемые спироциклические оксииндолы
функционализированные пирано[2,3-с] пиразольным фрагментом представляют особый
интерес, поскольку являются аналогами множества фармацевтических активных природных
соединений и лекарственных средств.
Важно отметить, что полученные соединения выделяются из реакционной смеси простой
кристаллизацией, для проведения реакций используются доступные реактивы, не сложное
оборудование и бездиафрагменная ячейка, реакции просты в осуществлении и удобны для
реализации как в лабораторных условиях, так и на укрупненных установках. Разработанная
методология представляет интерес для комбинаторной химии, поскольку с ее помощью может
быть осуществлен синтез широкого спектра различных замещенных пиранопиразолов в
единообразных условиях с высокими выходами. Разработанный метод открывает новые
возможности для синтеза лекарственных препаратов универсальным, экологически безопасным
путем.
Список литературы
1. M.N. Elinson, A.S. Dorofeev, S.K. Fedukovish, S.V. Gorbunov, R.F. Nasybullin, F.M.
Miloserdov, G.I. Nikishin, Eur. J. Org. Chem. 2006, 4335–4339.
2. M.N. Elinson, A.S. Dorofeev , F.M. Miloserdov, G.I. Nikishin, Mol. Divers., 2009, 13, 47–52.
290
КОМПЛЕКСЫ ЛАНТАНИДОВ С ДИАНИОНОМ
ТЕТРАФЕНИЛЭТИЛЕНА
М.Е. Миняев1, Д.М. Ройтерштейн1, К.А. Лысенко2, И.В. Глухов2, П.А. Беляков3
1 - Научно исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова;
Высший химический колледж РАН
2 - Институт элементоорганических соеди