Анотація до роботи:

Штиль Н. А. Синтез 2-гетероарил - та 2-спіропохідних 1,4-бензотіазин-3-ону на основі реакцій 2-хлоро-3-оксо-3,4-дигідро-2Н-1,4-бензотіазинів з С-нуклеофілами.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.03 – органічна хімія. Інститут органічної хімії НАН України, Київ, 2008.

Дисертація присвячена розробці методів синтезу 2-гетероарил- та 2-спіропохідних 1,4-бензотіазин-3-онів з С-нуклеофілами.

Досліджено реакції 2-хлоро-3-оксо-3,4-дигідро-2Н-1,4-бензотіазинів з – надлишковими гетероциклами (піроли, індоли, індолізини) та азотовмісними гетероциклами, які активовані аміногрупою (5-амінопіразоли, 2-амінотіазоли, 6-аміноурацили). На їх основі розроблений новий синтетичний підхід до 2-гетарил-3-оксо-3,4-дигідро-2Н-1,4-бензотіазинів. Показано також, що в випадку реакції 6-аміноурацилів з етил 2-хлоро-3-оксо-3,4-дигідро-2Н-1,4-бензотіазин-2-карбоксилатом реакція не зупиняється на продуктах С-заміщення, а супроводжується подальшою внутрішньомолекулярною циклізацією до раніше невідомих спіро[1,4-бензотіазин-2,5'-піроло[2,3-d]піримідинів.

Вперше вивчені реакції 2-хлоро-3-оксо-3,4-дигідро-2Н-1,4-бензотіазинів з двома типами енамінів: похідними циклічних кетонів та "пуш-пульними" енамінами. Показано, що незалежно від будови енаміну електрофільна атака завжди відбувається по -положенню. При дослідженні взаємодії 2-хлоропохідних з "пуш-пульними" енамінами вперше були виділені в індивідуальному стані енаміни з термінальним подвійним зв’язком. Показано, що ці сполуки є кінетично контрольованими продуктами, а їх стабільність залежить від природи електроноакцепторної групи.

Знайдено нове перегрупування етил 2-етил-3-(метиліміно)-2-(3-оксо-3,4-дигідро-2Н-1,4-бензотіазин-2-іл)бутаноату, що приводить до раніше невідомого похідного бензотіадіазоцину - етил 11-етил-2,3-диметил-4-оксо-2,3,4,5-тетрагідро-1Н-2,5-метано-6,1,3-бензотіадіазоцин-11-карбоксилату.

Досліджено можливості використання 2-функціонально заміщених 1,4-бензотіазин-3-онів в синтезі 2 - гетарил- і 2 - спіропохідних 1,4-бензотіазин-3-ону.

1. Розроблено новий метод синтезу 2-гетероарилпохідних 1,4-бензотіазин-3-ону, який базується на взаємодії 2-хлоро-3-оксо-3,4-дигідро-2Н-1,4-бензотіазинів з електронозбагаченими гетероциклами.

2. Вивчено закономірності перебігу реакцій 2-хлоро-3-оксо-3,4-дигідро-2Н-1,4-бензотіазинів з -надлишковими та аміногетероциклами. Показано, що у випадку 6-аміноурацилів відбувається внутрішньомолекулярна циклізація продуктів С-заміщення з утворенням раніше невідомих спіро[1,4-бензотіазин-2,5'-піроло[2,3-d]піримідинів.

3. Вперше досліджено реакції 2-хлоро-1,4-бензотіазин-3-онів з енамінами – похідними циклічних кетонів і “пуш-пульними” енамінами. Встновлено, що незалежно від будови вихідного енаміну електрофільна атака завжди відбувається по його -положенню.

4. Знайдено, що реакція 2-хлоро-1,4-бензотіазин-3-онів з "пуш-пульними" енамінамии приводить до суміші ізомерів, які відрізняються положенням подвійного зв'язку. Показано, що стійкість енамінів залежить від природи електроноакцепторного замісника, а ізомери з термінальним подвійним зв'язком є кінетично контрольованими продуктами.

5. Показано, що, одержані реакцією 2-хлоро-3-оксо-3,4-дигідро-2Н-1,4-бензотіазинів з енамінами, біфункціональні похідні можуть бути зручними інтермедіатами для синтезу як 2-спіро-, так і 2-гетарилпохідних 1,4-бензотіазинону.

6. Знайдено нове перегрупування, яке полягає в трансформації етил 2-етил-3-(метиліміно)-2-(3-оксо-3,4-дигідро-2Н-1,4-бензотіазин-2-іл)бутаноату до раніше невідомого гетероциклу – 11-етил-2,3-диметил-4-оксо-2,3,4,5-тетрагідро-1H-2,5-метано-6,1,3-бензотіадіазоцин-11-карбоксилату.

Публікації автора:

1. Nazarenko K. G. 2-Hetaryl Derivatives of 3-Oxo-3,4-dihydro-2H-1,4-benzothiazine / K.G. Nazarenko , N.A. Shtil, A.N. Chernega, M.O. Lozinskii, A.A. Tolmachev // Synthesis.- 2004.-Vol. 8.-P. 1195-1202.

2. Nazarenko K. G. New 2-functionalized 2H-3,4-dihydro-1,4-benzothiazin-3-ones and their application in the synthesis of spiro heterocycles / K.G. Nazarenko, N.A. Shtil, M.O. Lozinskii, A.A. Tolmachev // Tetrahedron.- 2007.-Vol. 63.-P. 7727-7732.

3. Nazarenko K. G. The reactions of 2-chloro-1,4-benzothiazin-3-one derivatives with ‘push-pull’ enamines. Synthesis of 3-oxo-3,4-dihydro-2H-1,4-benzothiazin-2-yl derivatives of 1,3-dicarbonyl compounds / K.G. Nazarenko, N.A. Shtil, S.A. Buth, A.N. Chernega, M.O. Lozinskii, A.A. Tolmachev // Tetrahedron.- 2008.-Vol.64.-P. 4478-4485.

4. Штиль Н. А. Синтез 2-гетарил-3-оксо-3,4-дигидро-2Н-1,4-бензотиазинов / Н.А. Штиль, К.Г. Назаренко, М.О. Лозинский, А.А. Толмачев // XXX конференція молодих вчених з органічної хімії та хімії елементорганічних сполук, м. Київ, 20-23 травня 2004р.: тези доп. – К., 2004. – С.19.

5. Штиль Н. А. Синтез 2-гетарил-3-оксо-3,4-дигидро-2Н-1,4-бензотиазинов / Н.А. Штиль, К.Г. Назаренко, М.О. Лозинский, А.А. Толмачев // ХХ Українська конференція з органічної хімії, присвячена 75-річчю з дня народження академіка О. В. Богатського, м. Одеса, 20-24 вересня 2004р.: тези доп. – О., 2004. – C. 377.

6. Nazarenko K. G. Reactions of 2-chloro derivatives of 3-oxo-3,4-dihydro-2H-1,4-benzothiazine with a C-nucleophiles. Synthesis of 2-hetaryl and 2-spiro derivatives of 3-oxo-1,4-benzothiazine / K.G. Nazarenko, N.A. Shtil, M.O. Lozinskii, A.A. Tolmachev // Internataional conference chemistry of nitrogen containing heterocycles CNCH-2006, Kharkiv, October 2-6, 2006: theses of rep. – К., 2006. – P. 25.

7. Назаренко К. Г. Реакции 2-хлорпроизводных 3,4-дигидро-2Н-1,4-бензотиазин-3-она с С-нуклеофилами. Синтез 2-гетарил и 2-спиропроизводных 1,4-бензoтиазинона / К.Г. Назаренко, Н.А. Штиль, С.А. Бут // ІІІ Українська конференція "Домбровські хімічні читання", м. Тернопіль, 11-15 травня 2007р.: тези доп. – Т., 2007. – С. 102.

8. Shtil N. A. New derivatives of 3-oxo-3,4-dihydro-2H-1,4-benzothiazines bearing heterocyclic residue at 2-C position / N.A. Shtil, K.G. Nazarenko, M.O. Lozinskii, A.A. Tolmachev // 4^th International chemistry conference Toulouse-Kiev, Toulouse, France, June 6-8, 2007: theses of rep. – Т., 2007. – P. 63.

9. Штиль Н. А Новая перегруппировка производных 1,4-бензотиазин-3-она / Н.А. Штиль, С.А. Бут, М.О. Лозинский, А.А. Толмачев, К.Г. Назаренко // ХХІ Українська конференція з органічної хімії, м. Чернігів, 1-5 жовтня 2007р.: тези доп. – Ч., 2007. – С. 379.