Анотація до роботи:

Толкунов В.С. Синтез та реакції солей 3-ариламіно i 3-оксибензофуро[2,3-с]-, бензотієно[2,3-с]- та індоло[2,3-с]пірилію. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.03 – органічна хімія. Інститут фізико-органічної хімії і вуглехімії ім. Л.М. Литвиненка НАН України, м. Донецьк, 2006 р.

Дисертація присвячена розробці методів синтезу та вивченню хімічних перетворень солей 3-окси- і 3-ариламінобензофуро[2,3-c]-, бензотієно[2,3-c]- і індоло[2,3-c]пірилію під дією аміаку, первинних та вторинних амінів, гідразингідрату.

Запропоновано загальний підхід до синтезу солей 1-метил-3-ариламіно-бензофуро(бензотієно, індоло)[2,3-c]пірилію, заснований на реакції кислотно-каталітичної гетероциклізації амідів бензофуран-3, бензотіофен-3 і індоліл-3 оцтових кислот.

Дослідження ацилювання 2-(3,4-диметоксифеніл)-4-оксо-4-арилбутиро-нитрилів у системі ангідрид аліфатичної кислоти – 70 % хлорна кислота показало, що в результаті послідовних реакцій утворюється нова гетероциклічна система - перхлорат 2-арил-5-метил-7,8-диметоксибензо[с]-піроло[3,2-е]пірилію. При ацилюванні 2-феніл-4-оксо-4-арилбутиронітрилів утворюються 2-ацетокси-4-ацетил-3,5-дифенілпіроли.

Дослідження реакцій солей 1-метил-3-ариламінобензофуро(бензотієно, індоло)[2,3-c]пірилію з нуклеофільними реагентами в спирті показало, що для них не є характерними основні реакції трансформації пірилієвого циклу, властиві діалкіл- та діарилзаміщеним солям пірилію, а характерне утворення продуктів розкриття пірилієвого кільця з приєднаним нуклеофілом. Взаємодія солей 1-метил-3-ариламіногетеро[2,3-c]пірилію з нуклеофільними реагентами в оцтовій кислоті приводить до гетероциклізацій за типом Дімрота з утворенням похідних 2-арил-1-метилбензофуро[2,3-c]-, 2-арил-1-метилбензотієно[2,3-c]- і 2-арил-1-метиліндоло[2,3-c]піридин-3-онів.

Гетероциклізація гідразонів 2-ароілбензо[b]фуран(бензо[b]тіофен)-3-оцтових кислот приводить до похідних 5Н-бензофуро(бензотієно)[2,3-e]діазепін-4-онів, тоді як гідразони 2-ацилбензо[b]фуран(бензо[b]тіофен, індоліл)-3-оцтових кислот перетворюються у відповідні азини.

1. Запропоновано загальний підхід до синтезу солей 1-метил-3-ариламінобензофуро(бензотієно, індоло)[2,3-c]пірилію, заснований на реакції кислотно-каталітичної гетероциклізації амідів бензофуран-3-, бензотіофен-3- і індоліл-3-оцтових кислот.

2. Знайдено нову реакцію, що протікає при ацилюванні 2-(3,4-диметоксифеніл)-4-оксо-4-арилбутиронітрилів у системі оцтовий ангідрид-70 % хлорна кислота, яка приводить до перхлоратів 2-арил-5-метил-7,8-диметоксибензо[d]піроло[3,2-е]пірилію.

3. Ацилювання-гетероциклізація 2-феніл-4-оксо-4-арилбутиронітрилів в середовищі оцтовий ангідрид-70 % хлорна кислота протікає с утворенням 2-ацетокси-4-ацетил-3,5-дифенілпіролів.

4. Виявлено значні відмінності хімічних властивостей солей 1-метил-3-ариламінобензофуро[2,3-с]-, бензотієно[2,3-с]-, та індоло[2,3-c]пірилію від властивостей аналогічно побудованих 1,3-діалкіл та 1-алкіл-3-арилзаміщених солей бензофуро[2,3-с]-, бензотієно[2,3-с]- та індоло[2,3-с]пірилію. Взаємодія перхлоратів ариламінопірилію в спирті протікає по неповній ANRORC схемі, тобто з приєднанням нуклеофілу і розкриттям пірилієвого циклу.

5. Вперше при взаємодії перхлоратів 3-ариламінобензофуро[2,3-с], бензотієно[2,3-c] та індоло[2,3-c]пірилію з бензиламіном або фурфуриламіном було виділено ариламіди 2-(N-бензилметилкетімін)гетерил-3-оцтових кислот. Це перший приклад виділення проміжних продуктів у реакціях солей пірилію з первинними амінами, котрі раніше були постульовані Дімротом та іншими дослідниками.

6. Взаємодія солей 1-метил-3-ариламінобензофуро[2,3-с]-, бензотієно[2,3-c]- та індоло[2,3-с]пірилію з нуклеофільними реагентами (первинні, вторинні аміни, аніліни, триетиламін) в оцтовій кислоті приводить до гетероциклізацій за типом Дімрота з утворенням похідних 2-арил-1-метилбензофуро[2,3-c]-, 2-арил-1-метилбензотієно[2,3-c]- та 2-арил-1-метиліндоло[2,3-c]піридин-3-онів.

7. Встановлено, що взаємодія солей бензо[d]піроло[3,2-е]пірилію з нуклеофільними реагентами приводить до 7,8-диметокси-5-алкіл-2-арилфуро[2,3-с] ізохінолінів, причому у формуванні ізохінолінового кільця бере участь атом азоту пірольного циклу, а не зовнішнього нуклеофілу.

8. Термічні і кислотнокаталізовані гетероциклізації гідразонів 2-ацетил(пропіоніл)бензо[b]фуран(індоліл)-3-оцтової кислоти і їхніх похідних, в залежності від умов, протікають з утворенням 1-метил-N-амино-бензо[b]фуро[2,3-з]піридин-3-онів або азинів 2-ацетилбензо[b]фуран(індоліл)-3-оцтових кислот.

9. Термічна гетероциклізація гідразонів 2-ароілбензо[b]фуран-(бензо[b]тіофен)-3-оцтової кислоти приводить до похідних 5Н-бензофуро-(бензотієно)[2,3-e]діазепін-4-онів.

10. Комп'ютерна оцінка потенційної біологічної активності отриманих сполук програмою PASS 4.2 (Predіctіon of Actіvіty Spectra for Substance) показала високу розрахункову активність проти (Prostatіc (benіgn) hyperplasіa).

Список опублікованих праць здобувача

1. Толкунов С.В., Толкунов В.С, Дуленко В.И. Синтез и реакции солей 3-ариламинобензофуро[2,3-с]пирилия // Структура органических соединений и механизмы реакций. Сборник научных трудов Института физико-органической химии и углехимии им. Л.М.Литвиненко. Донецк. – 1999. – т.2. – С.37-43.

2. Толкунов В.С, Толкунов С.В., Дуленко В.И. Образование перхлоратов 2-арил-5-метил-7,8-диметоксибензо[с]пирроло[3,2-е]пирилия в результате тандемных гетероциклизаций при ацилировании 2-(3,4-диметоксифенил)-4-оксо-4-арилбутиронитрилов // ХГС. – 2002. – №3. – С.397.

3. Толкунов В.С., Толкунов С.В., Дуленко В.И. Ацилирование и циклодегидратация ариламидов бензофуран-, бензотиофен - и индолил-3-уксусных кислот. Синтез новых производных бензофуро[2,3-с]-, бензотиено[2,3-с]- и индоло[2,3-с]пирилия и пиридинов // ХГС. – 2004. – №4. – С.577-585.

4. Толкунов С.В., Крючков М.А, Толкунов В.С, Дуленко В.И. Реакции 1,3-замещенных солей бензотиено[2,3-c]пирилия с первичными аминами // ХГС. –2004. – №8. – С.1246-1250.

5. Толкунов В.С, Высоцкий Ю.Б., Горбань О.А., Шишкина С.В., Шишкин О.В., Зубатюк Р.И., Дуленко В. И. Реакции солей 3-ариламинобензофуро-, 3-ариламинобензотиено и 3-ариламиноиндоло[2,3-c]пирилия с нуклеофильными агентами // ХГС. – 2005. – №4. – С.601-612.

6. Tolkunov V.S., Shishkin O.V., Zubatyuk R.I., Perepichka I.F., Dulenko V.I. Unusual Double O/N to N/O Recyclization of 5-Alkyl-7,8-dimetoxy-2-arylbenzo[d]pyrrolo[3,2-b]pyrylium Perchlorates into 5-Alkyl-7,8-dimetoxy-2-arylfuro[2,3-c]isoquinolines // Synlett – 2005. – V.6. – P.1036-1038.

7. Tolkunov V.S., Perepichka I.F., Dulenko V.I. Reaction of 2-Acyl-6-methylbenzo[b]furan-3-acetic Acids Derivatives with Hydrazine // J. Heterocycl. Chem. –2005. – V.42. – P.811-817.

8. Толкунов В.С, Дуленко В.И. Гетероциклизации гидразонов 2-ацетилбензофуран-3-уксусных кислот и их производных // Третья молодежная школа-конференция по органическому синтезу «Органический синтез в новом столетии». – С.-Петербург, 2002. – С.333-334.

9. Толкунов В.С, Шишкин О.В., Зубатюк Р.И., Дуленко В. И. Двойная рециклизация перхлоратов 5-алкил-2-арил-7,8-диметоксибензо[d]пирроло[3,2-b]пирилия. Новый синтез 7,8-диметокси-5-метил-2-фенилфуро[2,3-c]изохинолина. Материалы Четвертого Всероссийского симпозиума по органической химии «Органическая химия – упадок или возрождение». – Москва, 2003. – С.164.

10. Богза С.Л., Кибальный А.В., Толкунов В.С., Попов В.Ю., Дуленко В.И. Производные пирилия в синтезе лекарственных средств // Научные основы создания лекарственных препаратов. Материалы IV научно-практического семинара. – Урзуф, 2003. – С.25-27.

11. Толкунов В.С, Шишкина С.В., Шишкин О.В., Дуленко В. И. Кислотнокатализируемые гетероциклизации производных 2-ацетилбензо[b]тиофен и 2-ацетилбензо[b]фурануксусных кислот // Труды Второй международной конференции «Химия и биологическая активность кислород и серусодержащих гетероциклов». – Москва, 2003. – Т.2. – С.201-203.

12. Толкунов В.С., Дуленко В.И. Производные 5Н[2,3]бензофуро[2,3-е]диазепинов // Международная конференция по химии гетероциклических соединений. – Москва: МГУ, 2005. – С.321.