Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Циклизация продуктов реакции Уги под действием микроволнового излучения: трет-бутилизоцианид как конвертируемый реагент для реакции Уги

Диссертация: Циклизация продуктов реакции Уги под действием микроволнового излучения: трет-бутилизоцианид как конвертируемый реагент для реакции Уги
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Kennedy A.L.,. Fryer A.M., Josey J.A. A New Resin-BoundUniversal Isonitrile for the Ugi 4CC reaction: Preparation and Applications to the Synthesis of 2,5-Diketopiperazines and l, 4-Benzodiazepirie-2,5-diones. // Org. Lett. 2002. -4.-p. 1167—1170. Hulme, C., Morrissette M.M., Volz F.A., Burns C.J. The Solution Phase Synthesis of Diketopiperazine Libraries via the Ugi Reaction: Novel Application… Читать ещё >

Циклизация продуктов реакции Уги под действием микроволнового излучения: трет-бутилизоцианид как конвертируемый реагент для реакции Уги (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР Мультикомпонентные реакции изоцианидов и пост-Уги модификации
  • Органический синтез в микроволновом излучении
  • 2. ХИМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 64 2.1 Циклизация продуктов реакции Уги на основе 1#-пиразол-3-карбоновой 64 кислоты и трет-бутилизоцианида
    • 2. 2. Исследование циклизации остатков других азолкарбоновых кислот в 72 продуктах реакции Уги на концевой тУ-т/эе/и-бутиламид
    • 2. 3. Циклизация под действием микроволнового излучения остатка индол-2- 75 карбоновой кислоты на сложноэфирную группу в составе продуктов реакции Уги
    • 2. 4. Использование хиральных а-аминокислот в реакции Уги и циклизация 78 соответствующих продуктов в микроволновом поле. Синтез диастереомерно чистых полизамещенных пиперазин-2,5-дионов
    • 2. 5. 7)?е/?г-бутилизоцианид как конвертируемый реагент в реакции Гребке- 84 Блакберна
    • 2. 6. Биологическая активность полученных соединений
  • 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТ
    • 3. 1. Реактивы, растворители, аналитическая база
    • 3. 2. Общие методики, используемые в работе
    • 3. 3. Экспериментальные процедуры к разделу
    • 3. 4. Экспериментальные процедуры к разделу
    • 3. 5. Экспериментальные процедуры к разделу 2.3. ЮО
    • 3. 6. Экспериментальные процедуры к разделу

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Продемонстрирован конвертируемый характер трега-бутилизоцианида в реакциях циклизации продуктов реакции Уги с его участием. Такая циклизация проходит наиболее эффективно в соединениях содержащих остаток пиразол-2-карбоновой кислоты. На примере этой циклизации найдены условия ее проведения (микроволновое облучение растворов соединений в ледяной уксусной кислоте).

2. Циклизация в микроволновом поле неэффективна с другими азолсодержащими продуктами реакции Уги, но была осуществлена при более длительном нагревании для продуктов, содержащих остаток 5-метоксииндол-2-карбоновой кислоты.

3. Циклизация индольного фрагмента проходит гораздо с большей легкостью на сложноэфирную группу и протекает хемоселективно в присутствии амидной.

4. Продукты реакции Уги с остатками хиральных ос-аминокислот и трет-бутилизоцианида также подвергаются циклизации в условиях микроволнового обучения. Хотя первоначально и образуются, судя по всему, смеси диастереомерных продуктов, в ходе реакции они переходят в один, наиболее стабильный, транс-изомер. Такой переход осуществляется через енолизацию амидных групп, что приводит к потере оптической чистоты.

5.Трет-бутилизоцианид также может применяться в качестве конвертируемого реагента в реакции Гребке-Блакберна. Д е-трет-бутилирование продуктов проходит в трифторуксусной кислоте с образованием трифторацетамидов. Предварительный механизм образования трифторацетамидов предложен, но требует дополнительного изучения. Их образование не является недостатком: трифторацетильная группа легко снимается щелочным гидролизом или может служить далее в качестве защитной.

6. Некоторые из синтезированных соединений показали антипролиферативную активность. Кроме того, отмечена их активность на хемокиновых рецепторах. Таким образом, полученные соединения и предложенная методология их синтеза могут использоваться в разработке широкого круга терапевтических препаратов.

1. Giovenzana G.B., Tron G.C., Di Paola S., Menegotto I.G., Pirali T.A. Mimicry of Primary Amines by Bis-Secondary Diamines as Components in the Ugi Four-Component Reaction. // Angew. Chem. Int. Ed. 2006. — 45. — p. 1099−1102.

2. DomlingA. RecentDevelopments in Isocyanide Based Multicomponent Reactions imAppliediChemistry.// Chem. Rev. 2006. — 106. — p. 17−89:

3. Gracias V., Moore J.D., Djuric S. W. Sequential Ugi/Heck cyclization strategies for the facile construction of highly functionalized iV-heterocyclic scaffolds. // Tetrahedron Lett. 2004. — 45. — p. 417−420.

4. Xiang Z., Luo T., Lu K., Cui J., Shi X., Yang Z., Fathi R., ChenJ., Yang Z. Concise Synthesis of Isoquinoline via the Ugi and Heck. Reactions. // Org. Lett. -2004.-6.-p. 3155−3158.

5. Umkehrer M., Kalinski C., Kolb J., Burdack C. A new and versatile one-pot synthesis of indol-2-ones by a novel Ugi-four-component-Heck reaction. // Tetrahedron Lett. 2006. — 47. — p. 2391−2393.

6. Kalinski C., Umkehrer M., Schmidt J., Ross G., Kolb J., Burdack C., Hiller W., Hoffmann S.D. A novel one-pot synthesis of highly diverse indole scaffolds by the Ugi/Heck reaction. // Tetrahedron Lett. 2006. — 47. — p. 4683−4686.

7. Kalinski C., Umkehrer M., Ross G., Kolb J., Burdack C., Hiller W. Highly substituted indol-2-ones, quinoxalin-2-ones and benzodiazepin-2,5-diones via a new Ugi (4CR)-Pd assisted TV-aryl amidation strategy. // Tetrahedron Lett. 2006. -47.-p. 3423−3426.

8. Bonnaterre F., Bois-Choussy M., Zhu J. Rapid Access to Oxindoles by the Combined Use of an Ugi Four-Component Reaction and a Microwave-Assisted Intramolecular Buchwald-Hartwig Amidation.Reaction. // Org. Lett. 2006. — 8. -p. 4351−4354.

9. Ma Z., Xiang Z., Luo T., Lu K., Xu Z., Chen J., Yang Z. Synthesis of Functionalized Quinolines via Ugi and Pd-Catalyzed Intramolecular Arylation Reactions. // J. Comb. Chem. 2006. — 8. — p. 696−704.

10. Kadzimirsz D., Hildebrandt D., Merz K., Dyker G. Isoindoles and dihydroisoquinolines by gold-catalyzed intramolecular hydroamination of alkynes. // Chem. Commun. 2006. — p. 661−662.

11. M. de Greef, Abeln S., Belkasmi K., Domling A., Oi*ru R.V.A., Wessjohann L. A. Rapid Combinatorial Access to Macrocyclic Ansapeptoids and Ansapeptides, with Natural-Product-like Core Structures. // Synthesis.- 2006. -23. p. 39 974 004:

12. Xing X., Wu J, Feng G., Dai W.-M. Microwave-assisted one-pot U-4CR and intramolecular O-alkylation toward heterocyclic scaffolds. // Tetrahedron: -2006; -62. p. 6774−6781.

13. Xing' X, Wu J-, Euo J!, Daii W.-M: G-N' Bond-Linked Conjugates of: Dibenz6j/. 1,4]oxazepines with 2-Oxindole. // Synlett. 2006. — 13. — p. 20 992 103:

14. Trifilenkov A.S., Ilyin A.P., Kysil V.M., Sandulenko Y.B., Ivachtchcnko A.V. One-pot tandem complexity-generating reaction based on Ugi four component condensation and intramolecular: cyclization: // Tetrahedron Lett. 2007. — 48- - p. 2563−2567.

15. Kalinski C., Umkehrer M., Gonnard S., Jager N, Ross G., Hiller W. A new and versatile Ugi/SNAr synthesis of fused 4,5-dihydrotetrazolol, 5-a.quinoxalines. // Tetrahedron Lett. 2006. — 47. — p. 2041;2044.

16. Oikawa M., Naito S., Sasaki M. Skeletal" diversity by allylation/RCM on Ugi four-component coupling reaction products. // Tetrahedron Lett. 2006. — 47. -p. 4763−4767.

17. El Ka’im L., Grimaud L., Oble J. New Ugi-Smiles-Metathesis Strategy toward the Synthesis of Pyrimido Azepines. // J. Org. Chem. 2007. — 72. — p. 5835−5838.

18. Basso A., Banfl L., Riva R., Guanti G. Preparation of optically pure fused polycyclic scaffolds by Ugi reaction followed by olefin and enyne metathesis. // Tetrahedron. 2006. — 62. — p. 8830−8837.

19. Ilyin A., Kysil V., Krasavin M., Kurashvili I., Ivachtchenko A.V. Complexity-Enhancing Acid-Promoted Rearrangement of Tricyclic Products of Tandem Ugi 4CC/Intramolecular Diels-Alder Reaction. // J. Org. Chem. 2006. -71.-p. 9544−9547.

20. DiMauro E. F., Kennedy J. M. Rapid Synthesis of 3-Amino-imidazopyridines by a MicrowaveAssisted Four-Component Coupling in One Pot. // J. Org. Chem. 2007. — 72. — p. 1013.

21. El Kai’m L., Grimaud L., Miranda L.D., Vieu E. Ugi/xanthate cyclizations as a radical route to lactam scaffolds. // Tetrahedron Lett. *- 2006. 47. — p. 82 598 261.

22. Neo A.G., Carrillo R.M., Barriga S., Moman E., Marcaccini S., Marcos C.F. Multicomponent Synthesis of Highly Substituted 2-Pyridones. // Synlett. 2007. -2.-p. 327−329.

23. El Ka’im L., Gizolme M., Grimaud L. New Indolizine Template from the Ugi Reaction. // Synlett. 2007. — 2. — p. 227−230.

24. El Kaim L., Gageat M, GaultierL., Grimaud L. New Ugi/Pictet-Spengler Multicomponent Formation of Polycyclic Diketopiperazines from Isocyanides and a-Keto Acids. // Synlett. 2007. — 3. — p. 500−502.

25. Akritopoulou-Zanze I., Whitehead A., Waters J.E., Henry R.F., Djuric S.W. Synthesis of Novel and Uniquely Shaped 3-Azabicyclo4.2.0.octan-4-one Derivatives by Sequential Ugi/[2+2] Ene-Enone Photocycloadditions. // Org. Lett. -2007.-9.-p. 1299−1302.

26. Akritopoulou-Zanze I., Whitehead’A, Waters J.E., Henry R.F., Djuric S.W. Synthesis of substituted 3,4-dihydroquinolin-2(.

27. SanudoM., Marcaccini S., Basurto S., Torroba T. Synthesis of 3-Hydroxy-6-oxo1,2,4.triazin-l-yl Alaninamides, a New Glass of Cyclic Dipeptidyl Ureas. // J. Org. Chem. -2006. 71. — p. 4578−4584'.

28. Banfi L., Basso A., Guanti G., Paravidino M'., Riva R. A New Highly Convergent Entry to Densely Functionalized Aziridines Based onthe Ugi Reaction. // QSAR Comb. Sci. 2006. — 25. — p. 457−460.

29. Rivera D.G., Wessjohann L.A. Supramolecular Compounds from1 Multiple Ugi Multicomponent Macrocyclizations: Peptoid-based Gryptands, Cages, and1 Cryptophanes. // J. Am. Chem. Soc. 2006. — 128. — p. 7122−7123.

30. Michalik D., Schaks A., Wessjohann L.A. One-Step Synthesis of Natural Product-Inspired Biaryl Ether-Cyclopeptoid Macrocycles by Double Ugi Multiple-Component Reactions of Bifunctional Building Blocks. // Eur. J. Org. Chem. -2007.-p. 149−157.

31. Kreye O., Westermann B., Rivera D.G., Johnson D.V., Orru R.V.A., Wessjohann L. A. Dye-Modified and Photoswitchable Macrocycles by Multiple.

32. Multicomponent Macrocyclizations Including Bifunctional Building Blocks (MiBs). // QSAR Comb. Sci. 2006. — 25. — p. 461−464:

33. Rivera D.G., Vercillo O.E., Wessjohann L.A. Combinatorial Synthesis of Macrocycles by Multiple Multicomponent Macrocyclization Including Bifunctional Building Blocks (MiB). // Synlett. 2007. — 2. — p. 308−312.

34. Hulme C., Cherrier M.P. Novel Applications of ethyl glyoxalate with the Ugi MCR. // Tetrahedron Lett. 1999. — 40. — p. 5295−5299.

35. Nixey T., Tempest P., Hulme C. Two-step solution-phase synthesis of novel quinoxalinones utilizing a UDC (Ugi/de-BOC/cyclize) strategy. // Tetrahedron Lett. -2002.-43.-p. 1637−1639.

36. Zhang W. Fluorous-Enhanced Multicomponent Reactions for Making DrugLike Library Scaffolds. // Comb. Chem. High Through. Screen. 2007. — 10. — p. 219−229.

37. Zhang W., Tempest P: Highly efficient microwave-assisted fluorous Ugi and post-condensation reactions for benzimidazoles and quinoxalinones. // Tetrahedron Lett. 2004. — 45. — p. 6757−6760.

38. Ugi I., Rosendahl F.K. A-Cyclohexenyl-isocyanid. // Ann. Chem. 1963. -666. — p. 65−67.

39. Hulme, C., Morrissette M.M., Volz F.A., Burns C.J. The Solution Phase Synthesis of Diketopiperazine Libraries via the Ugi Reaction: Novel Application of Armstrong’s Convertible Isonitrile. // Tetrahedron Lett. 1998. — 39. — p. 11 131 116.

40. Maison W., Schlemminger I., Westerhoff O., Martens J. Multicomponent Synthesis of Novel Amino Acid-Nucleobase Chimeras: a Versatile Approach to PNA-Monomers. // Bioorg. Med. Chem. 2000. — 8. — p. 1343−1360.

41. Linderman. R.J., Binet Si, Petrich S.R. Enhanced Diastereoselectivity in the Asymmetric Ugi Reaction Using a New «Convertible» Isonitrile. // Ji OrgChem. — 1999.-64.-p. 336−337.

42. Keliagia K., Ugi I. The Synthesis of 4-Acetoxy-azetidin-2-ones as Key Intermediates for ?-Lactams. // Tetrahedron. 1995. — 51. — p. 9523−9530;

43. Kennedy A.L.,. Fryer A.M., Josey J.A. A New Resin-BoundUniversal Isonitrile for the Ugi 4CC reaction: Preparation and Applications to the Synthesis of 2,5-Diketopiperazines and l, 4-Benzodiazepirie-2,5-diones. // Org. Lett. 2002. -4.-p. 1167—1170.

44. Bienayme Hi, Hulme C., Oddon G., Schmitt: P. Maximizing Synthetic Efficiency: Multi-Component Transformations Lead the Way. // Chem. Eur. J. -2000.-6.-p., 3321−3329.

45. Strocker A.M., Keating T.A., Tempest P.A., Armstrong R.W. Use of a Convertible Isocyanide for Generation" of Ugi Reaction Derivatives on Solid Support: Synthesis of a-Acylaminoesters and Pyrroles. // Tetrahedron Lett:.- 1996; -37.-p. 1149−1152.

46. Keating T.A., Armstrong R.W. Molecular Diversity via a Convertible Isocyanide in the Ugi: Four-Component Condensation. //J. AmChem. Soc. 1995. -117.-p. 7842−7843.

47. Krapcho A.P., Maresh M.J., Lunn J.J. Mono-(BOC)-Protected Diamines. Synthesis of feri-Butyl-N-Alkyl-N-(2-Aminoethyl)Carbamates and fert-Butyl-N-2-(Alkylamino)Ethyl.Carbamates. // Synth. Comm. 1993. -23. — p. 2443−2449.

48. Hanusch-Kompa C., Ugi I. Multi-Component Reactions 13: Synthesis of y-Lactams as Part of a Multi-Ring System via Ugi-4-Centre-3-Component Reaction. // Tetrahedron-Lett. 1998. — 39. — p. 2725−2728.

49. Short K. M., Mjalli A.M.M. A Solid-Phase Combinatorial Method for the Synthesis of Novel 5- and 6-Membered Ring Lactams. // Tetrahedron Lett. 1997. -38.-p. 359−362.

50. Harriman G.C.B. Synthesis of Small and Medium Sized 2,2-Disubstituted Lactams via the «Intramolecular» Three Component Ugi Reaction. // Tetrahedron Lett. 1997. — 38. — p. 5591−5594.

51. Freidinger R.M., Perlow D.S., Yeber D.F. Protected Lactam-Bridged Dipeptides for Use as Conformational Constraints in Peptides. // J. Org. Chem. -1982.-47.-p. 104−109.

52. Hulme C., Chappeta S., Griffith C., Lee Y.-S., Dietrich J. An efficient solution phase synthesis of triazadibenzoazulenones: 'designer isonitrile free' methodology enabled by microwaves. // Tetrahedron Lett. 2009. — 50. — p. 19 391 942.

53. Groebke K., Weber L., Mehlin F. Synthesis of Imidazol, 2-a. annulated Pyridines, Pyrazines and Pyrimidines by a Novel Three-Component Condensation. // Synlett. 1998. — 06. — p. 0661−0663.

54. Blackburn C., Guan B., Fleming P., Shiosaki K., Tsai S. Parallel Synthesis of 3-Aminoimidazol, 2-«.pyridines and pyrazines by a New Three-Component Condensation. // Tetrahedron Lett. 1998. — 39. — p. 3635−3638.

55. Gedye R., Smith F., Westaway K., Ali H., Baldisera L., Laberge L., Rousell J. The Use of Microwave Ovens for Rapid Organic Synthesis. // Tetrahedron Lett. — 1986.-27.-p. 279−282.

56. Giguere R.J., Bray T.L., Dunkan S.M., Majetich G. Application of Commercial Microwave Ovens to Organic: Synthesis. // Tetrahedron Lett. 1986. -27.-p. 4945−4948.

57. Kappe C.O. The Use of Microwave Imdationi in — Organic Synthesis. From Laboratory Curiosity to Standard Practice in' Twenty Years. // Chimia. 2006. — 60.-p. 308−312.

58. Gabriel G, Gabriel S., Grant E. H, Halstead Ben S.J., Mingos D. Michael P. Dielectric parameters relevant to microwave dielectric heating. // Chem. Soc. Rev. -1998.-27.-p. 213−223.

59. Ju Y., Li C.-J., Varma R.S. Microwave-assisted Cu (I) catalyzed solvent-free three component coupling of aldehyde, alkyne and: amine. // QSAR Comb. Sci. -2004.-23.-p. 891−894.

60. Kim Y.J., Varma R.S. Microwave-assisted preparation of cyclic ureas from diamines in the presence of ZnO. // Tetrahedron Lett. 2004. — 45. — p: 7205−7208:

61. Varma R.S., Kumar D. Microwave-accelerated three-component condensation reaction on clay: Solvent-free synthesis of imidazol, 2-a. annulated pyridines, pyrazines and pyrimidones. // Tetrahedron Lett.- 1999. 40. — p. 76 657 669.

62. Polshettiwar V., Varma R.S. Biginelli reaction in aqueous medium: A greener and sustainable approach to substituted 3,4-dihydropyrimidin-2(lH)-ones. // Tetrahedron Lett. 2007. — 48. — p. 7443−7446.

63. Gawande M.B., Polshettiwar V., Varma R.S., Jayaram R.V. An efficient and chemoselective Cbz-protection of amines using silica-sulfuric acid at room temperature. // Tetrahedron Lett. 2007. — 48. — p. 8170−8173.

64. Pandey S.K., Awasthi K.K., Saxena A.K. Microwave assisted stereospecific synthesis of (S)-3-substituted 2,3,6,7,12,12a-hexahydropyrazinor, 2':l, 6. pyrido-[3,4-b]indole-1,4-diones. //Tetrahedron. 2001. — 57. — p. 4437−4442.

65. Hulme C., Chappeta S., Dietrich J. A simple, cheap alternative to 'designer convertible isonitriles' expedited with microwaves. // Tetrahedron Lett. 2009. -50.-p. 4054−4057.

66. Baraldi P.G., Cacciari B., Romagnoli R., Spalluto G. lH-Pyrazolo2,3-d. l, 2,4]triazine-3,7-diones as a New Class of Human Leukocyte Elastase Inhibitors. // Arzneim. Forsch. 1999. — 49. — p. 997−1000.

Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!