Анотація до роботи:

Сукач В. А. Синтез і перетворення функціоналізованих 2,3(3,4)-дигідро-1,3-азин-4(2)-онів та їх конденсованих аналогів. – Рукопис.

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

Дисертація присвячена створенню ефективних методів синтезу нових поліфункціональних похідних 2,3-дигідро-1,3-азин-4-онів, структурно ізомерних 3,4-дигідро-1,3-азин-2-онів та їх конденсованих аналогів, а також вивченню хімічних перетворень таких систем. Для досягнення поставленої мети були використані два методологічні підходи. Перший з них базується на реакції доступних 2-меркапто-2-алкіл(арил)аміно-1-ціаноакриламідів з карбонільними сполуками. Другий полягає у взаємодії 1-хлороалкілізоціанатів з 1,3-С,S-, C,O- та C,N-бінуклеофільними реагентами. Знайдені нові рециклізації 2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-онів в 2,3-дигідропіримідин-4(1Н)-они та конденсованих 2,3-дигідротієно[2,3-d]піримідин-4(1Н)-онів в 2,3-дигідротієно[3,4-d]піримідин-4(1Н)-они. З’ясовано вплив структури 1-хлороалкілізоціанату на регіоселективність циклоконденсацій з циклічними 1,3-дикарбонільними сполуками, естерами b-амінокротонової кислоти, ціанотіоацетамідами та S,N(N,N)-нітрокетенацеталями. Отримані результати дали можливість розробити методи синтезу важкодоступних похідних 3,4-дигідропіримідин-2(1Н)-онів, як сполук з потенційною біологічною активністю.

1. Показано, що при циклоконденсації 2-алкіл(арил)аміно-2-меркапто-1-ціаноакриламідів з карбонільними сполуками утворюються 6-алкіл(арил)аміно-5-ціано-2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-они. Уточнено літературні дані, в яких для продуктів цієї реакції пропонувалась структура 6-меркапто-5-ціано-2,3-дигідропіримідин-4(1Н)-ону.

2. Знайдено невідому раніше рециклізацію 6-алкіл(арил)аміно-5-ціано-2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-онів в тіоляти 6-меркапто-5-ціано-2,3-дигідропіримідин-4(1Н)-ону під дією основ. Реалізація такого перетворення in situ в присутності алкілуючих агентів приводить до стабільних S-алкілованих похідних 2,3-дигідропіримідин-4(1Н)-ону, а також конденсованих систем – 5-аміно-6-ароїл(ацил)-2,3-дигідротієно[2,3-d]піримідин-4(1Н)-онів.

3. Встановлено, що 5-аміно-6-ароїл(ацил)-2,3-дигідротієно[2,3-d]піримідин-4(1Н)-они в кислотних умовах перегруповуються в ізомерні 5-алкіл(арил)аміно-7-ароїл(ацил)-2,3-дигідротієно[3,4-d]піримідин-4(1Н)-они. Таке перетворення легше відбувається при наявності електронодонорного арильного замісника в положенні 2 гетероциклічної системи і підвищенні кислотності середовища.

4. На прикладах взаємодії з N,N-дизаміщеними ціанотіоацетамідами вперше продемонстроване успішне використання 1-хлоробензилізоціанатів для синтезу дигідро-1,3-азинонових систем, зокрема недоступних раніше 6-діалкіламіно-5-ціано-2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-онів. Показана відмінність поведінки в цій реакції 1-арил-2,2,2-трифторо-1-хлороетилізоціанатів, які в залежності від своїх електрофільних властивостей також можуть давати продукти нециклічної будови – 2-арил-3,3,3-трифторо-1-ціанотіокротонаміди.

5. Циклоконденсацією 1-хлороалкілізоціанатів з циклічними 1,3-дикетонами, 4-гідроксикумарином та 4-гідроксипіран-2-оном синтезовані структурно регіоізомерні карбо- та гетероанельовані 2,3-дигідро-1,3-оксазин-4-они і 3,4-дигідро-1,3-оксазин-2-они. Показано, що заміна атома водню на трифторметильну групу в положенні 1 ізоціанату приводить до зміни регіонаправленості реакції.

6. Розроблено новий синтетичний підхід до 3,4-дигідропіримідин-2(1Н)-онів (сполук Біджинеллі), який дозволив отримати ряд їх нових або важкодоступних 1-арилзаміщених представників, а також конденсованих аналогів.

7. Показана можливість використання N,S- та N,N-нітрокетенацеталів як нових 1,3-C,N-бінуклеофільних реагентів у конденсаціях з 1-хлоробензилізоціанатами. Розроблено методи синтезу нових похідних 3,4-дигідропіримідин-2(1Н)-онів, що містять положеннях 5 та 6 гетероциклу різні за своєю електронною природою функціональні группи.

8. В ряду 6-моноалкіл(арил)аміно-3,4-дигідропіримідин-2(1Н)-онів знайдено перший приклад каталітичного дегідрогенування до похідних 6-арил-4-іміно-3,4-дигідропіримідин-2(1Н)-онів.

Публікації автора:

1. Вовк М. В., Сукач В. А., Больбут А. В. Конденсовані піримідинові системи. 1. Синтез нових функціоналізованих 2,3-дигідротієно[3,4-d]піримідин-4(1Н)-онів // Журн. орг. та фарм. хімії. – 2003. – Т. 3, №1(9). – С. 42-45.

(Здобувачем досліджена взаємодія амідів 2-алкіл(арил)аміно-5-ацилтіофен-3-карбонових кислот з альдегідами та кетонами, здійснений аналіз спектральних даних).

2. Vovk M. V., Sukach V. A., Chernega A. N., Pyrozhenko V. V., Bol’but A. V., Pinchuk A. M. Synthesis of 2,3-dihydro-1,3-thiazin-4(1H)-ones and their remarkably facile recyclization to 2,3-dihydropyrimidin-4(1H)-ones // Heteroatom Chem. – 2005. – Vol. 16, №5. – P. 426-436.

(Здобувачем здійснений синтез 2,3-дигідро-1,3-тіазин-4(1Н)-онів та вивчено їх перетворення в похідні 2,3-дигідропіримідин-4(1Н)-ону, проведений аналіз спектральних даних та встановлено будову отриманих сполук).

3. Vovk M. V., Sukach V. A., Pyrozhenko V. V., Bol’but A. V. Synthesis of functionalized 2,3-dihydrothieno[2,3-d]pyrimidin-4(1H)-ones and their recyclization to 2,3-dihydrothieno[3,4-d]pyrimidin-4(1H)-ones // Heteroatom Chem. – 2006. – Vol. 17, №2. – P. 104-111.

(Здобувачем проведені експериментальні дослідження та встановлено будову отриманих сполук).

4. Вовк М. В., Сукач В. А. 1-Хлорбензилизоцианаты в новом синтезе 3,4-дигидропиримидин-2(1Н)-онов // Журн. орган. химии. – 2005. – Т. 41, №8. – С. 1261-1262.

(Здобувачем здійснено літературний пошук, синтез вихідних сполук, проведені експериментальні дослідження).

5. Sukach V. A., Bol’but A. V., Sinitsa A. D., Vovk M. V. A Convenient Synthesis of N1-substituted 3,4-Dihydropyrimidin-2(1H)-ones by Cyclocondensation of -Chlorobenzyl Isocyanates with Ethyl N-alkyl(aryl)--aminocrotonates // Synlett. – 2006. – №3. – P.375-378.

(Здобувачем проведені експериментальні дослідження, встановлено будову отриманих сполук).

6. Сукач В. А., Больбут А. В., Вовк М. В. Регіоселективний синтез 2,3-дигідротієно[3,4-d]піримідин-4(1Н)-онів // Тези доповідей ХХХ конференції молодих вчених з органічної хімії та хімії елементоорганічних сполук. – Київ. – 2004. – С. 12.

7. Вовк М. В., Сукач В. А. Синтез та перетворення дигідро-1,3-азинових систем // Тези доповідей Української конференції “Домбровські хімічні читання 2005”. – Чернівці. – 2005. – С. 9.

8. Сукач В. А., Чубарук Н. Г., Вовк М. В. Циклоконденсація 1-хлоралкілізоціанатів з циклічними -дикетонами // Тези доповідей Х Наукової конференції “Львівські хімічні читання 2005”. – Львів. – 2005. – С. О5.

9. Сукач В. А., Вовк М. В., Толмачев А. А. Новый синтез 1-алкил(арил)-3,4-дигидропиримидин-2(1Н)-онов // Тези доповідей Міжнародної конференції з хімії гетероциклічних сполук “КОСТ-2005”, присвяченої 90-річчю від дня народження професора А. Н. Коста. – Москва. – 2005. – С. 330.

10. Сукач В. А., Больбут А. В., Вовк М. В. Синтез новых полифункциональных производных 3,4-дигидропиримидин-2(1Н)-онов // Тези доповідей III Міжнародної конференції “Химия и биологическая активность азотсодержащих гетероциклов”. – Чорноголовка, Росія. – 2006. – Т. 2. – С. 259.

11. Сукач В. А., Вовк М. В. Новый подход к синтезу функционализированных 3,4-дигидропиримидин-2-онов и 4-иминопиримидин-2-онов. // Тези доповідей Міжнародного симпозіуму “Advanced Science in Organic Chemistry 2006”. – Судак. – 2006. – С. 165.

12. Sukach V. A., Chubaruk N. G., Vovk M. V. A new approach to the synthesis of 2,3-dihydro-1,3-thiazin-4-ones // Тези доповідей IV Міжнародної конференції з хімії азотовмісних гетероциклів. – Харків. – 2006. – С. 129.