ОСНОВНО-КАТАЛИЗИРУЕМАЯ ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНАЯ ЦИКЛОИЗОМЕРИЗАЦИЯ ОТКРЫТЫХ И ЦИКЛИЧЕСКИХ ГИДРАЗИДОВ БЕНЗОЙНЫХ КИСЛОТ

 

Михайловская Т.Ф.

Учреждение Российской академии наук Институт химической кинетики и горения СО РАН ИХКГ СО РАН,

Новосибирск, Россия.

Молодой учёный.

tanushka8383@mail.ru

Научный руководитель: Василевский С.Ф.

 

Высокий синтетический потенциал полифункциональных арил- и гетарилацетиленов предопределяет неослабевающий интерес химиков к этому классу соединений. Вицинальные функционально замещенные арил- и геарилацетилены являются весьма удобными предшественниками в синтезе конденсированных гетероциклов перспективных биологически активных соединений. С фундаментальной точки зрения они являются удобными моделями для изучения правил гетероциклизации – зависимости направления циклизации от внутренних и внешних условий (структура субстрата, электронные и пространственные параметры). Кроме того, выявление корреляции структура-свойства, их систематизация позволяет осуществить направленный синтез труднодоступных аннелированных гетероциклов.

Среди возможных субстратов для изучения этих закономерностей весьма перспективными являются соединения с функциональными группами, имеющими различные по своей природе два и более нуклеофильных центра, которые могут атаковать как α- так и β-атом углерода тройной связи. В качестве такой функции нами выбрана ацилгидразиногруппа, обеспечивающая многоканальность ожидаемых циклизаций.

Исходные ацетиленовые соединения были получены преимущественно по реакции Соногаширы – кросс-сочетанием арил(гетарил)галогенидов с терминальными ацетиленами в условиях медно-палладиевого катализа в системе [Pd(PPh₃)₂Cl₂, CuI, Et₃N], выходы продуктов составили 65-85%.

В дальнейшем кипячением метилбензоатов 1a-h с избытком гидразин-гидрата в этаноле синтезированы ключевые соединения – ацилгидразины 2b,g с выходами 70-85%. В отдельных случаях уже в условиях получения ацилгидразинов происходила их циклизация с образованием, как 5-, так и 6-членных N-аминолактамов, в зависимости от структуры субстрата.

 

 

 

Неожиданный результат был получен при взаимодействии эфира 1f с гидразином – основным продуктом реакции был соответствующий бензопиридазинон 4f (70%), который формально представляет собой результат атаки α-атома углерода тройной связи «аминным» атомом азота, менее сильным нуклеофилом, чем N –анион, образующийся под действием КОН.

Нагревание лактамов 3 с КОН в этиловом спирте приводило к 4-R-бензодиазинонам 4 (43-67%), что представляет собой новый тип перегруппировки.

Закономерности, обнаруженные в этой работе, позволяют селективно осуществлять перегруппировку общего предшественника в бензопирролидоны, бензопиридазоны или бензодиазиноны – три перспективных биологически активных класса гетероциклов, обладающих широким спектром фармакологического действия.

 

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ №10-03-00257а и Химического Сервисного центра СО РАН.

Литература:

[1] Михайловская Т.Ф., Василевский С.Ф. Изв. АН., Сер. хим., №3, С.618 (2010).