Філімончук С. Л. "Синтез функціонально заміщених сультамів внутрішньомолекулярним аміногалогенуванням ненасичених сульфонамідів"

Дисертаційна робота присвячена розробці препаративно зручного та ефективного методу синтезу нових функціонально заміщених сультамів – 3-йодометил- та 3-амінометилпохідних ізотіазолідин-1,1-діоксидів. Розроблено підхід до невідомих раніше 3-йодометил заміщених сультамів, оснований на йодоциклізації алкенілсульфонамідів. Підібрано оптимальні умови перебігу галоген ініційованої внутрішньомолекулярної циклізації: 3-(йодометил)ізотіазолідин-1,1-діоксиди були одержані з виходами близькими до кількісних при проведенні реакції бут-3-ен-1-сульфонамідів з молекулярним йодом в ацетонітрилі в присутності гідрокарбонату натрію. Досліджено межі можливого застосування процесу йодоциклізації ненасичених сульфонамідів, на прикладі С- та N-заміщених субстратів, молекул з різною довжиною ненасиченого вуглеводневого ланцюга, функціонально заміщених похідних та каркасних сполук. На основі одержаних експериментальних даних було запропоновано імовірний механізм реакції внутрішньомолекулярного амінойодування алкенілсульфонамідів. Досліджено реакцію 3-йодометилпохідних сультамів з нуклеофільними реагентами. Було визначено вплив основності нуклеофілів на перебіг реакції заміщення активного атому йоду в 3-(йодометил)-2-метилізотіазолідин-1,1-діоксиді. Встановлено, що у випадку високоосновних нуклеофілів поряд з продуктами заміщення утворюються продукти елімінування йодоводню –нестабільні енаміни. Знайдено, що гідроліз генерованих in situ циклічних N-сульфонільованих енамінів, розбавленим розчином соляної кислоти приводить розкриття циклу сультаму і утворенню 3-оксобутан-1-сульфонамідів. Взаємодією 3-(йодометил)-2-заміщених ізотіазолідин-1,1-діоксидів з азидом натрію і подальшим відновленням одержаних азидометильних похідних воднем було одержано серію 3-(амінометил)ізотіазолідин-1,1-діоксидів. Реакцією бут-3-ен-1-сульфоніл хлориду з α-, β- та γ-аміноестерами було отримано ряд N-сульфонільованих похідних з різною довжиною насиченого ланцюга. Циклізація цих сполук за стандартних умов та подальша реакція утворених йодометилсультамів з азидом натрію вела до утворення відповідних азидометилсультамів – похідних α-, β- та γ-амінокислот. Наступне каталітичне відновлення α- та β–аміноестерів супроводжувалося спонтанною внутрішньомолекулярною взаємодією утвореної аміногрупи з естерною групою і приводило до утворення біциклічних систем – тетрагідро-2H-ізотіазоло[2,3-a]піразин-6(7H)-он 1,1-діоксиду та гексагідроізотіазоло[2,3-a][1,4]діазепін-6(2H)-он-1,1-діоксиду. Останні легко відновлюються до відповідних вторинних амінів дією алюмогідриду літію в тетрагідрофурані. При використанні в якості вихідних сполук естерів D- та L-аланіну в результаті такої серії перетворень були одержані всі можливі стереоізомери 7-метилтетрагідро-2H-ізотіазоло[2,3-a]піразин-6(7H)-он-1,1-діоксиду. При чому хроматографічне розділення проводили один раз на стадії одержання метил 2-(3-(йодометил)-1,1-діоксидоізотіазолідин-2-іл)пропаноату