ИСТИНА

С целью разработки новых методов синтеза изоксазолинов и изоксазолов исследовано взаимодействие арил-, диарил- и гем-дигалогенарилциклопропанов с нитрозирующими реагентами различного строения. Были изучены: нитрозилсерная кислота в реакциях с арилзамещенными циклопропанами, комплекс NO[AlCl4] с гем-дихлор- и гем-дибромциклопропанами, а также тетерафторборат нитрозония и комплекс NOCl•2SO3 в реакциях с гем-бромфторарилциклопропанами. В ходе поиска новых путей функционализации аза-бициклических олефинов были исследованы регио- и стерео-особенности протекания реакций сульфенилирования, селененирования и галогенирования производных 7- азанорборнадиена (5,6-диметоксикарбонил-7-азабицикло[2.2.1]норборнадиена, 7-азабензнорборнадиена, 2-тозил-7-азанорборнадиена) и изомеров (экзо-/эндо-) этил-2-ацетил-2-азабицикло[2.2.1]гепт-5-ен-3-карбоксилата.

With the aim of developing new methods for the synthesis of isoxazoles and isoxazolines, the interaction of aryl-, diaryl - and gem-dihalogenocyclopropanes with different nitrosating reagents was investigated. Were studied: nitrosylsulfuric acid in reactions with arylcyclopropanes, the complex NO[AlCl4] with gem-dichlor - and gem-dibromocyclopropanes, nitrosonium tetrafluoroborate and complex NOCl•2SO3 in reactions with gem-bromfluorocyclopropanes. In the search for new ways of functionalization of aza-bicyclic olefins were investigated regio- and stereo-peculiarities of proceeding reactions of sulfenylation, selenenylation and halogenation of derivatives of 7 - azanorbornadienes (5,6-diethoxycarbonyl-7-azabicyclo[2.2.1]norbornadienes, 7-azabenzonorbornadiene, 2-tosyl-7-azanorbornadiene) and isomers (exo-/endo-) ethyl-2-acetyl-2-azabicyclo[2.2.1]hept-5-ene-3-carboxylate.

1. Синтез 5-галоген(хлор, бром, фтор)изоксазолы, отличающиеся природой и положением заместителей в ароматическом кольце, которые будут введены в реакцию электрофильного галогенирования (бромирования/иодирования) с целью получения замещенных дигалогенизоксазолов. 2. Замещенные дигалогенизоксазолы – перспективные прекурсоры в реакциях кросс-сочетания, используемые для получения высокозамещенных структур. Полученные бром/иодизоксазолы будут использованы в реакциях кросс-сочетания Сузуки и Негиши в качестве строительных блоков для создания более сложных гетероциклических структур с целью демонстрации их синтетического потенциала как перспективных прекурсоров. 3. Продолжение изучения галогенирования, нитрования и нитрозирования аза/окса-норборненов, в частности с использованием дигалогениодатов калия, хлорсульфаматов, этилсульфатов нитрозония и нитрония, что позволит вводить в молекулу различные заместители, которые далее могут быть последовательно модифицированы. Возможность участия азота в стабилизации карбокатионов, образующихся в ходе взаимодействия производных 2-азанорборнена с катионами нитрозония и нитрония, будет изучена в реакции производных 2-азанорборнена с тетрафторборатами нитрозония и нитрония. 4. Осуществление синтеза азабицикло[2.2.2]октенов по реакции Дильса-Альдера и замещенных 8-азабицикло[3.2.1]октенов путем термического [5+2]-циклоприсоединения 3-алкокси-4-пиридонов к алкенам, а также разработка новых подходов к синтезу азабициклооктенов. 5. Проведение систематического изучения сульфенилирования, селененирования и нитрозирования полученных соединений с последующей модификацией введенных функциональных групп и изучение биологической активности синтезированных веществ. 6. Продолжение изучения стерео- и региохимических особенностей нитрозирования и галогенирования полициклических структур, содержащих циклопропановый фрагмент (производных квадрициклана, его производных и аналогов, содержащих гетероатом, экзо-трицикло[3.2.1.02,4]октана и др.) с использованием электрофильных производных иода и брома: IN3, INCO, INCS, INO3, BrNO3, INO3*Py. 7. Проведение квантово-химического моделирования изучаемых реакций с целью изучения влияния заместителей на механизмы реакций.

Определены границы применимости новых сульфенилирующих систем: этилфенилсульфенат-триметилсилилгалогениды, этилфенилсульфенат-тионилгалогениды, аминосульфенаты-триметилсилилгалогениды, тиобисамины-тионилгалогениды, этилфенилсульфенат-триметилсилилизотиоцианат в реакциях с производными 2-азанорборнена и 7-азанорборнадиена. Показано, что дибромиодат калия (KIBr2) может быть использован в синтезе производных анилина, так как вызывает раскрытие азабициклического каркаса в ходе реакции с 7-азанорборнадиенам, содержащими электроноакцепторные заместители. Предложены и впервые успешно использованы для нитрозирования трехчленных карбоциклов дешевые и доступные нитрозирующие реагенты, такие как, нитрозилсерная кислота, SO3-активированный нитрозилхлорид, этилсульфат нитрозония, тетрахлоралюминат нитрозония, генерируемый in situ в системе NOCl/AlCl3. Показано, что положение атома галогена в 5-арил-галогенизоксазолинах, синтезированных путем нитрозирования 1-арил-2-галгенциклопропанов зависит от строения исходного циклопропана: в случае цис-изомера галоген в продукте находится в положении 3, а в случае транс-изомера – в положении 4. Найдено, что нитрозилсерная кислота при нитрозировании диарилциклопропановдополнительно выступает как окислитель, что открывает путь синтезе 3,5-диарилизоксазолов в одну стадию. Предложены новые методы бромирования изоксазолов.

1. Расширена область применения реакции нитрозирования-гетероциклизации циклопропанов за счет увеличения круга нитрозирующих реагентов и субстратов: в качестве нитрозирующих реагентов были использованы комплексы нитрозилхлорида с триоксидом серы и хлоридом алюминия, нитрозилсерная кислота, тетрафторборат нитрозония, в качестве субстратов изучались арил- и алкил-замещенные дихлор-, дибром- и бромфторциклопропаны. Найдено, что в большинстве случаев реакции протекают региоселективно с образованием галогенизоксазолов. 2. На примере взаимодействия изомеров 1-арил-2-галогенциклопропанов с аддуктом нитрозилхлорида с триоксидом серы показано, что в случае цис-изомера образуются 5-арил-3-галогенизоказолины, а в случае транс-изомера - 5-арил-4-галогенизоказолины. 3. В ходе работы по модификации азотсодержащих гетероциклических соединений были синтезированы новые 3-арил-4-бром-5-фторизоксазолы путем бромирования 5-галогенизоксазолов в условиях нитрозирования, изучены реакции иодирования галогенизоксазолов. 4. Предложен метод синтеза 5-арил-4-фторизоксазолов из 5-арил-4-бром-4-фторизоксазолинов под действием нитрата серебра. 5. Изучено электрофильное иодхлорирование, сульфенилирование и селененирование производных 7-азабицикло[2.2.1]гептадиена с электроноакцепторными заместителями при атоме азота и двойной связи. Найдено, что реакции протекают транс-стереоспецифично с образованием продуктов 1,2-присоединения в результате экзо-атаки электрофила. В случае 2-тозил-7-азанорборнадиена халькогенирование и иодхлорирование проходит региоспецифично: образуются исключительно продукты атаки электрофильной частицей шестого атома углерода. 6. Найдено, что при иодбромировании 7-азанорборнадиенов наряду с продуктами электрофильного присоединения образуются N-замещенные анилины (продукты раскрытия C-N-связи, сопровождающегося ароматизацией). 7. Изучено поведение 3-этоксикарбонил-2-азабицикло[2.2.1]гепт-5-ена в реакциях галогенирования и халькогенирования. Продемонстрирована зависимость направления реакции (протекание перегруппировки Вагнера-Меервейна, 1,2-транс-присоединение или 1,2-цис-присоединение) от экзо/эндо-положения карбоксильного заместителя в третьем положении норборнанового каркаса.