Кут Д. Ж. Електрофільна гетероциклізація S(N)-алкенільних(алкінільних) похідних 2-тіохіназолін-4-онів.

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0824U001183

Здобувач

Спеціальність

  • 102 - Хімія

15-05-2024

Спеціалізована вчена рада

ДФ 61.051.133

Державний вищий навчальний заклад "Ужгородський національний унiверситет"

Анотація

Наукова робота присвячена з’ясуванню закономірностей реакцій електрофільної внутрішньомолекулярної циклізації (S)N-алкеніл(алкініл) заміщених 2-тіохіназолін-4-онів під дією галогенів, тетрагалогенідів селену та телуру, п-алкоксифенілтелуртрихлоридів і протонвмісних електрофільних реагентів, розробці зручних методів спрямованого синтезу тіазоло(тіазино, тіазепіно)анельованих конденсованих систем на основі хіназоліну, дослідженню їх хімічних та біологічних властивостей. У першому розділі узагальнено літературні відомості, що стосуються реакцій електрофільної внутрішньомолекулярної циклізації N(S)-алкенільних(алкінільних) похідних хіназоліну та піримідин-4-ону. У другому розділі викладені результати власних досліджень автора стосовно електрофільної гетероциклізації S(N)-алкенільних(алкінільних) похідних 2-тіохіназолін-4-онів та мікробіологічних властивостей синтезованих конденсованих гетероциклів хіназолінового ряду, зокрема вперше: Встановлена регіонаправленість реакцій електрофільної гетероциклізації 2-S-аліл(металіл, диметилаліл, цинаміл, пропаргіл, бутініл, пентініл) та 3-N-аліл(металіл) похідних 2-тіохіназолін-4-ону під дією галогенів (бром, йод, бромід йоду), тетрагалогенідів селену та телуру, арилтелуртрихлоридів (п-метоксифенілтелуртрихлорид, п-етоксифенілтелуртрихлорид), протонних кислот (ПФК, HBr), з’ясовано вплив структурних факторів вихідних субстратів і реакційних умов на перебіг реакцій гетероанелювання, розроблено ефективні методики одержання раніше неописаних тіазоло(тіазино, тіазепіно)хіназолінів лінійної та ангулярної будови, що містять біологічно активні центри (CF3- група, галогенохалькогенометиленовий фрагменти). Доведено, що напрямок галогеноциклізації 2-S-алільних тіоетерів хіназолін-4(3H)-ону залежить від наявності замісника біля термінального атома карбону алільного фрагмента. У випадку термінально незаміщених алільних(металільних) та диметилалільних тіоетерів відбувається анелювання тіазольного циклу до остова хіназоліну, а цинамільних — тіазинового циклу. Варіюванням наявності та виду замісника біля термінального карбону аліла дозволяє управляти напрямком галогеноциклізації. Знайдено, що регіохімія процесу халькогено-індукованої циклізації алільних, металільних та диметилалільних тіоетерів хіназолін-4-ону не залежить від природи халькогеновмісного електрофільного реагенту і приводить до утворення тіазолінохіназолінієвих солей. У випадку цинамільних тіоетерів хіназолін-4-ону галогено- та селено-індукована циклізація відбувається з анелюванням тіазинового циклу, а при телурогалогенуванні (тетрагалогеніди телуру, п-алкоксифенілтелуртрихлорид) утворюються аддукти з шестикоординованим атомом телуру. Знайдено, що стереоселективність галогенування термінальних алкінільних тіоетерів хіназоліну залежить від довжини алкінільного замісника та полярності розчинника. Пропаргільні тіоетери зазнають стреоселективної галоіндукованої циклізації в оцтовій кислоті, а в хлороформі стереоселективність зменшується. Натомість, бутінільні та пентінільні тіоетери хіназоліну під дією галогенів циклізуються регіо- та стереоселективно з утворенням галогенідних солей галогенометиліден заміщених тіазино(тіазепіно)хіназолінів Е-конфігурації незалежно від полярності розчинника. Вперше синтезовано тригалогенохалькогенометиліден заміщені тіазолінохіназолони Е-конфігурації електрофільною гетероциклізацією 2-пропаргілтіохіназолінонів під дією халькоген тетрагалогенідів та арилтелуртрихлоридів. Встановлено, що регіохімія галоген-, протон- та халькоген-індукованої гетероциклізації 3-алкеніл-2-тіоксохіназолін-4-онів призводить до утворення 2-функціоналізованих дигідротіазоло[2,3-b]хіназолінів як у вигляді солей, так і в формі основ. Регіохімія гетероанелювання тіазолінового кільця до хіназолінового ядра залишається незмінною і не залежить від специфіки використаного електрофільного реагенту, що забезпечує гнучкість у виборі найбільш оптимального електрофільного реагенту з широкого спектру доступних варіантів, зберігаючи при цьому бажану хемоселективність реакції. Встановлено, що в S,N-диалілхіназолін-4-онах більш активним для галогено- та халькогено-індукованої гетероциклізації є S-алільний фрагмент та ендоциклічний нітроген положення 1 хіназоліну. Виявлено антибактеріальну та протигрибкову активність новосинтезованих конденсованих похідних хіназоліну, а знайдені структурні залежності дозволяють проводити пошук найбільш біоактивних похідних в ряді конденсованих хіназолінів. На основі трийодиду 4-етил-1-(йодометил)-1-метил-5-оксо-1,2,4,5-тетрагідротіазоло[3,2-a]хіназолін-10-ію розроблено аналітичний сенсор для визначення вітаміну С у складі напоїв, соків та фармацевтичних препаратів методом потенціометричного титруванння. Третій розділ містить методики синтезу та фізико-хімічні характеристики одержаних сполук.

Публікації

1. Д.Ж. Кут, М.М. Кут, М.Ю. Онисько, І.М. Балог, В.Г. Лендєл. Синтез та бромування біс-гетерилдителуридів. // Наук. вісник Ужгород. ун-ту (Сер. Хімія). –2020. – 44(2). – C. 51-57.

2. Д.Ж. Кут, М.М. Кут, М.Ю. Онисько, І.М. Балог, В.Г. Лендєл. Халькогенування N-алкенільних похідних 2-тіоксо-2,3-дигідрохіназолін-4(1H)-ону. // Наук. вісник Ужгород. ун-ту (Сер. Хімія). –2021. – 45(1). – C. 90-94.

3. M. Kut, D.Zh. Kut, M. Yu. Onysko, V.G. Lendel. Electrophilic cyclization of propargyl thioethers of 3-methyl(phenyl)-2-(prop-2-yn-1-ylthio)-7-(trifluoromethyl)quinazo-lin-4(3H)-ones by tellurium tetrahalides. // Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii. – 2021. – 6. – Р.40-44.

4. D. Kut, M. Kut, O. Svalyavin, M. Onysko, V. Lendel. Halogenoheterocyclization of terminal and internal 2-allylthio-3-methyl(phenyl)-7-trifluoromethylquinazolin-4-ones. // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements. – 2022. – 197(12). – Р.1255-1262.

5. D.Zh. Kut, M.M. Kut, E.M. Ostapchuk, M.Yu. Onysko. Regio- and stereo-selective halogeninduced cyclization of terminal alkynyl thioethers of 3-phenylquinazoline-4-one. // Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii. – 2023. – 6. – Р.124-128.

Файли

Схожі дисертації