Анотація до роботи:

Бійцева А. В. Синтез та дослідження похідних 3-аміно-1-іміно-1Н-ізоіндолу. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.03 – органічна хімія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2007.

Дисертаційна робота присвячена синтезу та дослідженню будови похідних
3-аміно-1-іміно-1Н-ізоіндолу, що містять залишки гідразину, а також вивченню хімічної поведінки 3-аміно-1-ариліміно-1Н-ізоіндолів в реакціях з електрофільними реагентами, зокрема з такими біелектрофілами, як a-хлоралкілізоціанати.

Досліджено будову синтезованих моно- та дизаміщених похідних 3-аміно-1Н-ізоіндолу, що містять залишки гідразину, а саме N'-(3-аміно-1H-ізоіндол-1-іліден)-R-карбогідразидів та N',N''-1H-ізоіндол-1,3-дііліденбіс-R-карбогідразидів в кристалічному стані і в розчині. Визначено їх переважну таутомерну і стереоізомерну форму. Для монозаміщених похідних переважає аміноіміно-таутомер, в той час як для дизаміщених похідних характерна дііміно-форма. Показано, що для N'-(3-аміно-1H-ізоіндол-1-іліден)-R-карбогідразидів та N',N''-1H-ізоіндол-1,3-дііліденбіс-R-карбогідразидів аліфатичних карбонових кислот у розчині характерна ізомерія, пов’язана з утрудненим обертанням навколо зв’язку C(О)–N амідного фрагмента.

Знайдено, що взаємодія тіосемікарбазону 3-аміно-1H-ізоіндол-1-ону з -галогенокетонами відбувається за тіоамідним фрагментом з утворенням відповідних не відомих раніше 4-R-1,3-тіазол-2-ілгідразонів. Розроблено одноколбовий метод одержання 4-R-1,3-тіазол-2-ілгідразонів 3-аміно-1Н-ізоіндол-1-ону з фталонітрилу, тіосемікарбазиду та -галогенокетонів.

Показано, що циклоконденсація 3-аміно-1-ариліміно-1Н-ізоіндолів з a-хлоралкілізоціанатами є новим ефективним підходом до синтезу похідних 1,3,5-триазино[2,1-а]ізоіндолу.

Одержано та охарактеризовано найпростішу ароматичну о-амідинокислоту –
2-аміно(іміно)метилбензойну кислоту.

1. Знайдено, що гідразиди карбонових кислот взаємодіють з фталонітрилом з утворенням N'-(3-аміно-1H-ізоіндол-1-іліден)-R-карбогідразидів, в той час як N',N''-1H-ізоіндол-1,3-дііліденбіс-R-карбогідразиди можна одержати з 1,1,3-трихлор-1Н-ізоіндолу.

2. Встановлено, що N'-(3-аміно-1H-ізоіндол-1-іліден)-R-карбогідразиди як в кристалічному стані, так і в розчині перебувають у формі аміноіміно-таутомеру зі значним внеском біполярної структури з локалізацією позитивного заряду на аміногрупі і негативного – на ендоциклічному атомі Нітрогену ізоіндольного фрагмента. Для N',N''-1H-ізоіндол-1,3-дііліденбіс-R-карбогідразидів характерна дііміно-таутомерна форма.

3. Для N'-(3-аміно-1H-ізоіндол-1-іліден)-R-карбогідразидів та N',N''-1H-ізоіндол-1,3-дііліденбіс-R-карбогідразидів в розчинах характерна ізомерія, обумовлена утрудненим обертанням навколо зв’язку C(О)–N амідного фрагмента. Співвідношення між стереоізомерами визначається:

• природою замісника R – для похідних ароматичних карбонових кислот значною мірою переважає Z-ізомер, для аліфатичних похідних наявна суміш Z- та Е-ізомерів, вміст останнього збільшується при зменшенні розміру замісника R;

• полярністю розчинника – у більш полярному розчиннику у суміші збільшується вміст Z-ізомеру;

• температурою – підвищення температури приводить до збільшення вмісту
  E-ізомеру.

4. Встановлено, що взаємодія тіосемікарбазону 3-аміно-1H-ізоіндол-1-ону з
   -галогенокетонами відбувається за тіоамідним фрагментом і приводить до утворення відповідних 4-R-1,3-тіазол-2-ілгідразонів, які також можуть бути отримані одноколбовим методом з фталонітрилу, тіосемікарбазиду та -галогенокетонів.

5. Взаємодія 3-аміно-1-ариліміно-1Н-ізоіндолів з 1-арил-1-хлоро-2,2,2-трифлуоретилізоціанатами відбувається регіоселективно за наявності о-замісників в арильному залишку ізоіндолу або донорного замісника в арильному залишку ізоціанату з утворенням похідних 4-трифлуорометил-3,4-дигідро-1,3,5-триазино[2,1-a]ізоіндол-2-ону. За відсутності таких замісників утворюється суміш регіоізомерних похідних ряду 4-трифлуорометил-3,4-дигідро-1,3,5-триазино[2,1-a]ізоіндол-2-ону та 2-трифлуорометил-2,6-дигідро-1,3,5-триазино[2,1-a]ізоіндол-4-ону. Кількість останнього в суміші збільшується при зниженні температури проведення реакції.

6. Взаємодія 3-аміно-1-ариліміно-1Н-ізоіндолів з -хлоробензилізоціанатами відбувається регіоселективно з утворенням 6-ариліміно-4-арил-3,4-дигідро-1,3,5-триазино[2,1-a]ізоіндол-2-онів.

7. Одержано та охарактеризовано найпростішу ароматичну о-амідинокислоту, а саме 2-аміно(іміно)метилбензойну кислоту. Показано, що в кристалічному стані для неї характерна цвіттер-йонна будова.

Публікації автора:

1. Hordiyenko O. V., Biitseva A. V., Kornilov M. Yu., Brosse N., Hocquet A., Jamart-Grgoire B., Shishkin O. V., Zubatyuk R. I. N'-(3-amino-1H-isoindol-1-ylidene)-R-carbohydrazides and Their Amide-Type Isomerism // Eur. J. Org. Chem. – 2006. – №12. – С. 2833–2842.

2. Туров А. В., Бийцева А. В., Гордиенко О. В. Изучение строения N'-(3-амино-1H-изоиндол-1-илиден)-R-карбогидразидов методом корреляционной спектроскопии ЯМР // Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2006. – Т. 4, №4(16). – С. 74–80.

3. Бийцева А. В., Гордиенко О. В., Корнилов М. Ю., Сукач В. А., Вовк М. В.,
   Шишкин О. В., Дьяконенко В. В. Синтез 4-трифторометил-3,4-дигидро-1,3,5-триазино[2,1-а]изоиндол-2-онов циклоконденсацией 1-арил-1-хлоро-2,2,2-трифторэтилизоцианатов с 3-амино-1-арилимино-1Н-изоиндолами // ЖОрХ. – 2007. – №2. – С. 271–277.

4. Бійцева А. В., Гордієнко О. В., Корнілов М. Ю. Синтез тіазол-2-ілгідразонів ряду 3-аміно-1Н-ізоіндол-1-ону // Вісник Київського національного університету “Хімія”. – 2004. – №41. – С. 41–43.

5. Biytseva A. V., Hordiyenko O. V., Kornilov M. Yu. N-(1,3-thiazol-2-yl)hydrazones of
   3-Amino-1H-isoindol-1-one Series // International Conference “Chemistry of Nitrtogen Containing Heterocycles CNCH-2003”, Kharkiv. – 2003. – P-63.

6. Гордієнко О. В., Бійцева А. В., Костіна Ю. Ю., Корнілов М. Ю., Шишкін О. В., Зубатюк Р. І. Несподіваний продукт у реакції фталонітрилу з аміаком //
   XX Українська конференція з органічної хімії. Тези доп., Одеса. – 2004. –
   С. 150.

7. Biitseva A. V., Hordiyenko O. V., Kornilov M. Yu. 3-Amino-1H-isoindol-1-one Hydrazone Derivatives // The Third Joint Scientific Conference in Chemistry KNTSU-PSU (Toulouse), Kyiv. – 2005. – P. 55.

8. Бійцева А. В., Гордиенко О. В., Сукач В. А., Вовк М. В., Шишкін О. В.,
   Зубатюк Р. І. Синтез та будова похідних дигідротриазино[2,1-a]ізоіндолу //
   10 наукова конференція “Львівські хімічні читання 2005”, Львів. – 2005. – О-2.

9. Biitseva A. V., Hordiyenko O. V., Kornilov M. Yu. One-pot Synthesis of 3-Amino-1H-isoindol-1-one N-(1,3-thiazol-2-yl)hydrazones // JCF Frhjahrssymposium 2006, Konstanz. – 2006. – P 08.

10. Бийцева А. В., Гордиенко О. В., Корнилов М. Ю., Сукач В. А., Вовк М. В. Региоселективная циклоконденсация 1-арилимино-1Н-изоиндол-3-аминов с -хлорбензилизоцианатами // 3-я Междунар. конф. «Химия и биологическая активность азотсодержащих гетероциклов», Москва. – 2006. – Т. 2. – С. 47.

11. Hordiyenko O. V., Rudenko I. V. Biitseva A. V., Zubatyuk R. I., Shishkin O. V.
    1,1,3-Trichloro-1H-isoindole in the Synthesis of 1H-Isoindole-1,3(2H)-dione Dihydrazone Derivatives // International Conference “Chemistry of Nitrogen Containing Heterocycles CNCH-2006”, Kharkiv. – 2006. – P-76.