Федеральное агентство по образованию рф

ГОУ ВПО Тульский государственный педагогический университет

им. Л.Н. Толстого

Кафедра органической и биологической химии

Выпускная квалификационная работа

Комбинаторный синтез производных пиразина

Выполнила:

студентка 5 курса ЕНФ

очной формы обучения

специальности Химия

со специализацией

Химия окружающей среды

и химическая экспертиза

Пашкова Надежда Алексеевна

Тула - 2010

Содержание

1. Введение.......................................................................................................................4

2. Литературный обзор..................................................................................................5

   1. Исторический обзор.........................................................................................5

   2. Пиразин. Общая характеристика....................................................................6

   3. Нахождение в природе.....................................................................................7

   4. Получение пиразинов......................................................................................8

   5. Строение пиразина и его производных....................................................... 14

   6. Химические свойства пиразина....................................................................14

      1. Электрофильное замещение....................................................................14

      2. Нуклеофильное замещение......................................................................18

      3. Реакция с радикалами...............................................................................21

      4. Металлирование галогендиазинов..........................................................21

      5. Реакционноспособность заместителей боковой цепи ..........................21

      6. Окисление..................................................................................................24

      7. Размыкание цикла.....................................................................................26

      8. Восстановление.........................................................................................27

   7. Производные пиразина...................................................................................28

      1. Аминопиразины........................................................................................28

      2. Гидрированные пиразины........................................................................28

      3. 2,5-дигидропиразины................................................................................29

      4. 2,3-дигидропиразины................................................................................29

      5. 1,4-дигидрогшразины и 1,2-дигидропиразины.....................................30

   8. Галогенпиразины ............................................................................................30

   9. Метилпиразины...............................................................................................30

3. Обсуждение результатов..........................................................................................32

1. Синтез 1-[3-(замещенных) пиразин-2-ил]-пиперидин-3-карбоновых

кислот.....................................................................................................................32

1. Хлорирование 2-хлор пиразина сульфурилхлоридом......................32

2. Синтез 2-хлор-3-(замещенного)пиразина..........................................33

3. Использование каталитической системы KF/Al_2­O₃для активации атома хлора в реакциях нуклеофильного замещения......................35

1. Амиды 1-[3-замещенных пиразин-2-ил]-пиперидин-3-карбоновых кислот...38

   1. Синтез карбамидных производных 1-[3-(замещенных)пиразин-2-ил]-пиперидин-3-карбоновых кислот.......................................................38

   2. Анализ спектров ЯМР¹Н высокого разрешения исследуемых соединенийIподблок.........................................................................40

   3. Анализ спектров ЯМР ¹Н высокого разрешения исследуемых соединенийIIIподблок......................................................................41

4. Экспериментальная часть.......................................................................................48

4.1 Синтез исходных соединений и подготовка растворителей.............................48

4.1.1 Синтез и очистка исходных хлорпиразинов........................................48

4.1.2 Подготовка реагентов и растворителей...............................................48

4.1.3 Синтез катализатораKF/Al₂O₃.............................................................48

4.1.4 Синтез 2,3-дихлорпиразина...................................................................48

4.1.5Методика получения 2-хлор-3-(м-толилтио)пиразина

(2-хлор-3-(фенилтио)пиразина)..............................................................49

4.1.6Методика получения 1-[3-(замещенных)пиразин-2-ил]-пиперидин-3-

карбоновых кислот ...................................................................................49

4.2Общая методика получения амидов 1-[3-(замещенных)пиразин-2-ил]-

пиперидин-3-карбоновых кислот.......................................................................49

4.3 Физико-химические методы исследований........................................................57

5. Выводы.......................................................................................................................58

6. Список литературы..................................................................................................59

7. Приложение................................................................................................................62