Анотація до роботи:

Твердохлібов А. В. Гетарилацетонітрили та їх похідні у синтезі 5-аміно-4-гетарил-2,3-дигідро-3-піролонів.- Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.03-органічна хімія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ.

Досліджено взаємодію 2-гетарил-3-оксо-4-хлорбутиронітрилів з азотвмісними нуклеофілами, внаслідок чого розроблено препаративні методи синтезу похідних 5-аміно-4-гетарил-2,3-дигідро-3-піролонів та 1,5-диаміно-4-гетарил-2,3-дигідро-3-піролонів. Показано, що останні взаємодіють з електрофільними реагентами селективно по аміногрупі у першому положенні.

Розроблено препаративний метод синтезу 5-аміно-4-гетарил-2-R-2,3-дигідро-1Н-3-піролонів шляхом ацилювання гетарилацетонітрилів хлорангідридами N-фталоїл a-амінокислот з наступним зняттям фталоїльного захисту.

Вперше проведено хлорацетилювання діетил ціанометилфосфонату та наступним амінуванням отриманого інтермедіату синтезовано діетил 2-аміно-4,5-дигідро-4-оксо-3-піролілфосфонати.

Знайдено, що алкілювання гідразонів ароматичних альдегідів 2-(1-R-бензімідазол-2-іл)-3-оксо-4-хлорбутиронітрилами у присутності N,N-диметиланіліну відбувається по імінному атому азоту та призводить до утворення 4-ариліденаміно-2-(1-R-бензімідазол-2-іл)-3-оксобутиронітрилів з елімінуванням амінного атома азоту гідразону, що є невідомим перетворенням у хімії гідразонів.

1. Встановлено, що 2-гетарил-3-оксо-4-хлорбутиронітрили взаємодіють з азотвмісними нуклеофілами насамперед як алкілюючі агенти, після чого вже відбуваються наступні перетворення. При цьому існує конкуруючий процес – внутрішньомолекулярне алкілювання з утворенням піролоанельованих гетероциклів. Зясовано, що напрямок реакції визначається як стеричним оточенням атома азоту гетероциклічного замісника, так і його основними властивостями, при чому знайдено випадки як нормального, так і “оберненого” контролю за основністю.

2. Розроблено препаративні методи синтезу похідних 5-аміно-3-піролону:

1-алкіл- та 1-арил-5-аміно-4-гетарил-2,3-дигідро-3-піролонів взаємодією 2-гетарил-3-оксо-4-хлорбутиронітрилів з первинними амінами або з N-заміщеними бензиламінами;

1-ациламіно-5-аміно-4-гетарил-2,3-дигідро-3-піролонів взаємодією 2-гетарил-3-оксо-4-хлорбутиронітрилів з гідразидами карбонових кислот;

1,2-діаміно-4-гетарил-2,3-дигідро-3-піролонів взаємодією 2-гетарил-3-оксо-4-хлорбутиронітрилів з гідразином або лужним гідролізом відповідних 1-етоксикарбоніламіно похідних, отриманих за попереднім методом;

5-аміно-4-гетарил-2-R-2,3-дигідро-1Н-3-піролонів ацилюванням гетарилацето-нітрилів хлорангідридами N-фталоїл амінокислот з наступним зняттям фталоїльного захисту;

діетил 2-аміно-4,5-дигідро-4-оксо-3-піролілфосфонатів хлороацетилюванням діетил ціанометилфосфонату з наступним амінуванням первинними амінами.

3. Встановлено, що взаємодія 1,2-діаміно-4-гетарил-2,3-дигідро-3-піролонів з електрофільними реагентами селективно відбуваеться по аміногрупі у 1-му положенні.

4. Встановлено, що алкілювання гідразонів ароматичних альдегідів 2-(1-R-бензімідазол-2-іл)-3-оксо-4-хлорбутиронітрилами у присутності N,N-диметиланіліну відбувається по імінному атому азоту та призводить до утворення 4-ариліденаміно-2-(1-R-бензімідазол-2-іл)-3-оксобутиронітрилів з елімінуванням амінного атома азоту гідразону.

Публікації автора:

1. Твердохлебов А.В., Воловенко Ю. М., Шокол Т.В. Синтез 1-R-2-амино-3-[2-(бенз)азолил]-4(5Н)-кетопирролов. // ХГС.1998.№ 1.С. 50-57.

2. Воловенко Ю. М., Твердохлебов А.В., Воловненко Т. А. Взаимодействие -(2-азагетарил)-3-оксо-4-хлорбутиронитрилов с гидразонами замещенных бензальдегидов. Неожиданное образование 4-арилиденамино-2-(1R-бензимидазол-2-ил)-3-оксобутиронитрилов. // ХГС.2001.№ 7.С. 952-961.

3. Воловенко Ю. М., Воловненко Т. А., Твердохлебов А.В. Взаимодействие 2-(2-азагетарил)-3-оксо-4-хлорбутиронитрилов с вторичными алифатическими аминами. // ХГС.2001.№ 8.С. 1101-1111.

4. Воловенко Ю. М., Воловненко Т. А., Твердохлебов А.В., Рябоконь И. Г. Синтез 5-амино-1-арил-4-(4-арил-1,3-тиазол-2-ил)-2,3-дигидро-1Н-3-пиролонов. // ЖОрХ. 2001.Т. 37.С. 1389-1394.

5. Volovenko Y.M., Tverdokhlebov A.V., Gorulya A.P., Shishkina S.V., Zubatyuk R.I., Shishkin O.V. A New and Convenient Synthesis of 1,2-Diamino-3-hetarylpyrrole Derivatives. // Eur. J. Org. Chem. 2002.№ 4.Р. 663-668.

6. Воловенко Ю. М., Воловненко Т. А., Твердохлібов А.В. Спосіб отримання 1-алкіл-2-аміно-3-гетарил-4(5Н)кетопіролів. // Пат. України 45469.Заявл. 07.04.1999.Опубл. 15.04.2002.Бюл. № 4.

7. Шокол Т.В., Твердохлібов А.В., Барчук А.П, Реснянська Є.В. 1-R- 2-аміно-3-[2-(бенз)азоліл]-4(5H)-кетопіроли. // В кн. Міжнародна конференція “Хімія азотвмісних гетероціклів”. Тези доповідей. Харків.1997.С. 73.

8. Воловенко Ю.М., Твердохлібов А.В. Взаємодія a-хлороацетил-2-азагетарилацетонітрилів з гідразонами ароматичних альдегідів. // В кн. XVIII Українська конференція з органічної хімії. Тези доповідей. Дніпропетровськ. 2001.С. 224.

9. Воловенко Ю.М., Воловненко Т.А., Горуля А.П., Твердохлібов А.В. Взаємодія 2-(4-арилтіазол-2-іл)-3-оксо-4-хлорбутиронітрилів з азотвмісними нуклеофілами. // В кн. Міжнародна конференція “Хімія азотвмісних гетероціклів”. Тези доповідей. Харків.2000.С. 72.

10. Volovenko Yu.M., Tverdokhlebov A.V., Volovnenko T.A., Shokol T.V. (Het)arylacetonitriles and Arylsulfnylacetonitriles in Synthesis of Condensed Heterocycles and Heterocyclic b-enaminoketones.// 18^Th International congress of Heterocyclic Chemistry.Thesis book.Yokohama.2001.P. 134.

11. Пінчук О.М., Твердохлібов А.В., Воловенко Ю.М. Синтез диетил-2-аміно-1-R-4-оксо-2-піролін-3-ілфосфонатів.// В кн. “ХІХ українська конференція з органічної хімії”.Тези доповідей.Львів.2001.С.413.

12. Воловенко Ю.М., Твердохлібов А.В., Ляшенко Г.Б. Синтез 2-аміно-3-гетарил-4-оксо-2-піролінів на основі гетарилацетонітрилів.// В кн. “ХІХ українська конференція з органічної хімії”.Тези доповідей.Львів.2001.С.539.

13. Volovenko Yu.M., Tverdokhlebov A.V., Gorulya A.P., Resnyanska E.V. 4-Cloro-3-oxo-2-hetarylbutanenitriles in the synthesis of 1,5-diamino-3-pyrrolone derivatives. // В кн. “Органический синтез в новом столетии”.Материалы конференции.Санкт-Петербург.2002.С. 176.