Анотація

Шабликіна О.В. – 3-Гетарил(арил)кумарини та ізокумарини. Синтез і властивості. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.03 – органічна хімія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2006.

Синтезовано кумарини з різноманітними гетероароматичними замісниками у 3-ому положенні кумаринової системи. Подальша їх модифікація здійснена наступним чином: 1) на основі сполук з активною 7-гідрокси-групою були синтезовані 7-О-алкільні та 7-О-ацильні похідні; 2) шляхом амінометилювання 7-гідроксикумаринів у активне до електрофільної атаки 8-ме положення отримані основи Маніха; 3) кумарини з аміно- та ациламіно-функцією були синтезовані відновленням нітрогрупи у складі 3-арил(гетарил)кумаринів.

Для синтезу 3-арил(гетарил)ізокумаринів застосовано високотемпературну конденсацію гомофталевої кислоти з хлорангідридами (чи ангідридами) гетероароматичних карбонових кислот, взаємодію гомофталевого ангідриду з гетарил(арил)карбонілхлоридами. Вперше використано для синтезу 3-заміщених ізокумаринів моноестер гомофталевої кислоти – в результаті його конденсації з гетарил(арил)карбонілхлоридами отримано 3-гетарил(арил)-4-карбоксиетил­ізокумарини. Шляхом розкриття ізокумаринового циклу у лужному середовищі синтезовано 2-(2-оксо-2-гетарил(арил)етил)бензойні кислоти, а заміною циклічного Оксигену ізокумаринового циклу на Нітроген – 3-гетарил-1,2-дигідро-1-ізохінолони.

Ключові слова: 3-гетарилкумарини, 7-алкокси-3-гетарилкумарини, 7-ацилокси-3-гетарилкумарини, 8-амінометил-7-гідрокси-3-гетарилкумарини, відновлення, 3-гетарил(арил)ізокумарини, 2-(2-оксо-2-гетарил(арил)етил)бензойні кислоти, 3-гетарил-1,2-дигідро-1-ізохінолони.

Аннотация

Шаблыкина О.В. – 3-Гетарил(арил)кумарины и изокумарины. Синтез и свойства. Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата химических наук по специальносты 02.00.03 – органическая химия. – Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2006.

Диссертация посвящена синтезу соединений с бензопироновым циклом – кумаринов и изокумаринов с гетероциклическим и ароматическим заместителем в 3-положении, и изучению их химических и физических свойств.

Конденсацией салициловых альдегидов и гетарилацетонитрилов синтезированы кумарины с заместителями 2-пиридил, 2-хинолил, 5-карбетокси-2-фурил, 4-метил-2-тиазолил, 4-арил-2-тиазольными радикалами, остатками 5-фенил-2-триазолил и 4-нитрофенил. Активность гидроксильной группы в 7-ом положении кумаринового ядра позволяет легко получать 7-О-алкильные и 7-О-ацильные производные кумаринов, также на основе 7-гидроксикумаринов синтезированы основания Манниха путем аминометилирования в активированное 7-ОН-групой 8-ое положение. Путем восстановления нитрогруппы в составе 3-арил и 3-гетарилкумаринов и дальнейших превращений получены соответствующие соединения с амино- и ациламино-группами; оптимальным восстановителем для данного класса соединений является железо в уксусной кислоте, для ряда соединений можно использовать дитионит натрия.

На примере 3-(2-пиридил)кумаринов показана зависимость положения полос поглощения в УФ спектрах поглощения и ИК спектрах от характера заместителей в кумариновой системе. Спектральные свойства полифункциональных кумаринов, как это продемонстрировано в ходе исследований УФ спектров поглощения и флуоресценции и генерационных свойств ранее синтезированных бензтиазолил­кумаринов, также зависят от того, в какой протолитической форме находится соединение: аннионной (по 7-ОН-группе), протонированной по атому азота гетероцикла, или, что характерно для 8-аминометил-7-гидроксикумаринов, цвиттер-ионной.

Для синтеза 3-замещенных изокумаринов были использованы высокотемпературная конденсация гомофталевой кислоты с хлорангидридами (или ангидридами) гетероароматических карбонових кислот и взаимодействие гомофталевого ангидрида з гетарил(арил)карбонилхлоридами в присутствии основания. Впервые для получения 3-гетарил(арил)изокумаринов использован моноефир гомофталевой кислоты, в результате чего получены 3-гетарил(арил)-4-карбэтоксиизокумарины; елиминирование карбэтоксигруппы происходит при гидролизе в кислой или щелочной среде. Раскрытые формы изокумаринов - 2-(2-оксо-2-гетарил(арил)этил)бензойные кислоты - получены из изокумаринов действием щелочи, соединения с нитро-группой были восстановлены до соответствуещих аминоизокумаринов. Возможность трансформации кислородсодержащего изокумаринового цикла в азотсодержащий позволило синтезировать 3-гетарил-1,2-дигидро-1-изохинолоны.

Ключевые слова: 3-гетарилкумарины, 7-алкокси-3-гетарилкумарины, 7-ацилокси-3-гетарилкумарины, 8-аминометил-7-гидрокси-3-гетарилкумарины, восстановление, 3-гетарил(арил)изокумарины, 2-(2-оксо-2-гетарил(арил)этил)бензойные кислоты, 3-гетарил-1,2-дигидро-1-изохинолоны.

SUMMARY

Shablykina O.V. 3-Hetaryl(aryl)coumarins and isocoumarins. Synthesis and properties. – Manuscript.

Thesis for a candidate’s degree by speciality 02.00.03 – organic chemistry. – Kyiv National Taras Shevchenco University, 2006.

Coumarins with different heterocyclic substituents in third position of coumarin ring were synthesized. Further modification of 7-hydroxycoumarins was realized by alkylation, acylation and aminomethylation into eighth position of coumarin. Nitro-group in 3-aryl- and hetarylcoumarins was transformed into amino- and acylamino-groups.

3-Нetаryl(aryl)isocoumarins were synthesized by condensation of hetaryl(aryl)carbonyl chlorides with homophthalic acid at high temperature or with homophthalic acid anhydride at basic catalysis. Reaction between hetaryl(aryl)carbonyl chlorides with homophthalic acid monoesters gives 3-hetaryl(aryl)-4-carboethoxyisocoumarins. 2-(Oxo-2-hetaryl­(aryl)­ethyl)benzoic acids and 3-hetaryl-1,2-dihydro-1-isoquinolones were synthesized by using of 3-hetaryl(aryl)isocoumarins.

Key words: 3-hetarylcoumarins, 7-alkyloxy-3-hetarylcoumarins, 7-acyloxy-3-hetarylcoumarins, 8-aminomethyl-7-hydroxy-3-hetarylcoumarins, reduction, 3-hetaryl(aryl)isocoumarins, 2-(2-oxo-2-aryl(hetaryl)ethyl)benzoic acids, 3-hetaryl-1,2-dihydro-1-isoquinolones.