Анотація до роботи:

Попільніченко С.В. Гетероциклізації -хлорозаміщених енамідонітрилів з N- і S-нуклеофілами. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.03 – органічна хімія. Інститут органічної хімії Національної академії наук України, Київ, 2007.

Дисертація присвячена дослідженню гетероциклізацій на основі -хлоро-заміщених енамідонітрилів, які виявилися придатними для препаративних синтезів цілого ряду функціональних похідних тіофену, піразолу, імідазолу, піримідину, піразоло[1,5-а]піримідину, тієно[3,2-d]піримідину, тієно[2,3-b][1,4]тіазину та інших конденсованих систем, що відкриває широкі можливості для пошуків біоре-гуляторів різної дії. Всі ці різноманітні перетворення можна розділити на процеси першого або другого роду в залежності від поведінки ациламінних груп енамідо-нітрилів, які залишаються без зміни при циклізаціях або, навпаки, беруть безпосередню участь в утворенні гетероциклів. Так, циклоконденсації першого роду відбуваються при взаємодії -хлорозаміщених енамідонітрилів з гідразин-гідратом, що приводить до 3(5)-аміно-4-ациламінопіразолів, які легко конде-суються з -дикарбонільними сполуками з утворенням відповідних 3-ациламіно-піразоло[1,5-а]піримідинів. До циклізацій першого роду відноситься і взаємодія -хлорозаміщених енамідонітрилів з бензамідином – зручний підхід до синтезу 4-аміно-6-арилтіо-5-ациламінопіримідинів. Циклоконденсація a-ациламіно-b-хлоро-акрилонітрилів з 2-амінопіридином проходить своєрідно з елімінуванням синильної кислоти і утворенням 2-ациламіноімідазо[1,2-а]піридинів.

1. Узагальнення досліджених у цій роботі гетероциклізацій на основі чис-ленних хлоровмісних енамідонітрилів з характерним угрупованням свідчить про значну їх цінність для препаративних синтезів нових функціональних похідних тіофену, піразолу, імідазолу, піри-мідину, піразоло[1,5-а]піримідину, тієно[3,2-d]піримідину, тієно[2,3-b][1,4]-тіазину та інших конденсованих систем, що відкриває широкі можливості для пошуку серед них біорегуляторів різної дії.

2. Показано, що циклізації трьох споріднених типів енамідонітрилів: ClCH=C(CN)NHCOR (A), ArSCCl=C(CN)NHCOR (Б) і Cl₂C=C(CN)NHCOR (В), хоча і різноманітні, але їх можна розділити на процеси першого або другого роду в залежності від поведінки ациламінних груп реагентів (А-В), які залишаються без зміни після реакцій або, навпаки, беруть участь в утворенні гетероциклів.

3. Знайдено, що циклоконденсації першого роду відбуваються, наприклад, при взаємодії реагентів (А) і (Б) з гідразин-гідратом і приводять до 3(5)-аміно-4-ациламінопіразолів, котрі при дії -дикарбонільних сполук легко пере-творюються у відповідні похідні 3-ациламінопіразоло[1,5-а]піримідинів.

4. Встановлено, що до циклізацій першого роду відноситься і взаємодія реагентів (Б) з бензамідином – зручний підхід до синтезу 4-аміно-6-арилтіо-5-ациламінопіримідинів. Разом з цим при послідовній обробці реагентів (А) бензамідином і гідроксидом натрію відбувається оригінальне перетворення другого роду за схемою:

А Г

Будова нових спіросполук (Г) встановлена за допомогою рентге-ноструктурного дослідження.

5. Вияснено, що циклоконденсація реагентів (А) з 2-амінопіридином супро-воджується елімінуванням синильної кислоти і дає 2-ациламіно-імідазо[1,2-а]піридини. У цьому своєрідному процесі першого роду важливу роль відіграє, очевидно, ціановінілювання атома азоту піридинового кільця, а також активація проміжних енамідів внаслідок прототропії.

6. Показано, що послідовна обробка реагентів (А) і (Б) метиловим естером меркаптооцтової кислоти та формамідом забезпечує перебіг типових циклізацій першого роду, котрі мають препаративне значення для синтезу нових 4-функціональнозаміщених 7-ациламінотієно[3,2-d]піримідинів.

7. Доведено, що продукти конденсації реагентів (В) з метиловим естером меркаптооцтової кислоти при дії сірчаної кислоти здатні до перетворення другого роду, яке генерує ключову сполуку (Д), котра виявилась незамінною для синтезу ряду похідних невідомої раніше конденсованої системи 7Н-піри-мідо[4,5:4,5]тієно[2,3-b][1,4]тіазину за схемою:

Структура (Е) однозначно встановлена рентгеноструктурним методом.

8. Порівняння реакційної здатності хлоровмісних енамідонітрилів (А-В) та їх простіших аналогів без ациламінних залишків показало, що перетворення перших із них значно різноманітніші внаслідок не тільки безпосередньої участі ациламінних групп в генерації гетероциклів, але й важливої ролі енамідо-N-ацилімінної таутомерії, яка спричиняє ряд специфічних циклі-зацій.

Публікації автора:

1. Попильниченко С.В., Броварец В.С., Драч Б.С. 2-Ациламино-3-хлор-акрилонитрилы – перспективные реагенты для гетероциклизаций // Журн. орган. хим. – 2004. – 40, №2. – С. 247-248. (Здобувачем проведені експе-риментальні дослідження).

2. Попильниченко С.В., Пильо С.Г., Броварец В.С., Драч Б.С. Взаимодействие 2-ациламино-3,3-дихлоракрилонитрилов с метиловим эфиром меркапто-уксусной кислоты // Журн. общ. хим. – 2004. – 74, №10. – С. 1757-1758. (Здобувачем проведені експериментальні дослідження циклоконденсації продуктів взаємодії хлоровмісних енамідонітрилів з метиловим естером меркаптооцтової кислоти, здійснено аналіз спектральних даних та доказ будови отриманих сполук).

3. Попильниченко С.В., Пильо С.Г., Броварец В.С., Драч Б.С. Синтез 3(5)-ами-но-4-ациламинопиразолов и циклоконденсации на их основе // Журн. орган. та фарм. хім. – 2005. -2, №3. – С. 62-66. (Здобувачем проведені експеримен-тальні дослідження, здійснено аналіз спектральних даних та доказ будови отриманих сполук).

4. Попільниченко С.В., Броварець В.С., Чернега О.М., Драч Б.С. Різні напрями взаємодії 2-ациламіно-3-хлороакрилонітрилів з бензамідином і 2-аміно-піридином // Доп. НАН України. – 2005. - №4. – С. 128-132. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел, експериментальні дослідження, здійснено доказ будови отриманих сполук).

5. Попильниченко С.В., Пильо С.Г., Броварец В.С., Чернега А.Н., Драч Б.С. Синтез 3(5)-амино-5(3)-арилтио-4-ациламинопиразолов и их конденсиро-ванных производных на основе „хлоральамидов” // Журн. общ. хим. – 2005. -75, №11. – С. 1902-1906. (Здобувачем проведені експериментальні дослід-ження).

6. Popil’nichenko S.V., Brovarets V.S., Chernega A.N., Poltorak D.V., Drach B.S. A Facile Synthesis of New Thieno[2,3-b][1,4]thiazine Derivatives Starting from 2-Acylamino-3,3-dichloroacrylonitriles // Heteroatom Chem. – 2006. – 17, №5. – P. 411-415. (Здобувачем проведені експериментальні дослідження, здійснено аналіз спектральних даних та доказ будови отриманих сполук).

7. Попільниченко С.В., Зюзь К.В., Броварець В.С. Циклоконденсації -хлороза-міщених енамідонітрилів з метиловим естером меркаптооцтової кислоти // Тези доповідей ХХ Української конференції з органічної хімії. – Одеса. - 2004. – С. 550.

8. Броварець В.С., Попільниченко С.В., Демидчук Б.А., Пільо С.Г., Головчен- ко О.В., Драч Б.С. Хлоровмісні енаміди в синтезах нових похідних азотистих гетероциклів // Тези доповідей Української конференції „Домбровські хіміч-ні читання 2005”. – Чернівці. – 2005. – С. 21.

9. Драч Б.С., Свирипа В.Н., Пильо С.Г., Попильниченко С.В., Головченко А.В., Броварец В.С. Синтезы производных конденсированных гетероциклов на основе 2-ациламино-3,3-дихлороакрилонитрилов // Тезисы докладов на III Международной конференции „Химия и биологическая активность синтетических и природных гетероциклов”. – Москва. – 2006. – 1. – С. 293-295.

10. Попильниченко С.В., Чернега А.Н., Броварец В.С. Тезисы докладов на III Международной конференции „Химия и биологическая активность синте-тических и природных гетероциклов”. – Москва. – 2006. – 2. –С. 218.

11. Drach B.S., Popil’nichenko S.V., Sviripa V.M., Demydchuk B.A., Brovarets V.S. Synthesis heterocycles based on the „chloralamides” // International conference chemistry of nitrogen containing heterocycles. Abstracts. – Kharkov. – 2006. - P.10.

12. Popil’nichenko S.V., Pil’o S.G., Brovarets V.S. A facile synthesis of new thieno[2,3-b][1,4]thiazine derivatives starting from 2-acylamino-3,3-dichloro-acrylonitriles // International conference chemistry of nitrogen containing heterocycles. Abstracts. – Kharkov. – 2006. – P. 108.