4-Карбофункціоналізовані піразоли

No Thumbnail Available

Date

2010

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Національний університет "Львівська політехніка"

Abstract

The dissertation deals with issues of developing an integrated approach to the purposeful transformation carbofunctionalized groups with the pyrazole nucleus position 4 in order to design biologically active acyclic and heterocyclic ensembles and condensed systems. The following methodology of the use of synthetic 4-fomylpyrazoles and products of their condensation with a N and C nucleophiles for the construction of complex and promising biologically active molecules has been developed: pyrazolo[3,4-d]pyridazynes, primary, secondary, tertiary, 4-pyrazolylmethylamines, 4-pyrazolyltiazolydin-4-ones, pyrazolyl-4- aminomethylphosphonic acids, pyrollo[2, 3-d] pyrazoles, 5-(pyrazol-4-yl)-2-pyrazolines, 4-(5-isoxazole)pyrazoles, (pyrazol-4-yl)-3,4-dihydropyrimidine-2 (thiones). Optimized known and developed alternative methods of obtaining high-performance 4-pyrazolecarboxylic, pyrazol-4-acetic, 3-(pyrazol-4-yl) propenoic, 2-[(benzoylamino)pyrazol-4-yl] propanoic, amino-3-(pyrazol-4-yl) propanoic acid. Their chemical properties and the direction of synthetic applications has been studied. It has been established that pyrazole-4-carboxylic acid and 4-aminomethylpyrazoles are convenient systems for basic highly reactive electrophilic reagents: 4-isocyanatopyrazoles 4-isothiacianatomethyl39 pyrazoles, 4-carbonylisothiocianatopyrazoles, 4-isothiocianatomethylpyrazoles. A systematic study of the behavior obtained elektrophyles in relation to the classical nucleophyles has been performed. A convenient and highly productive approach to the synthesis of highly reactive 4-chloromethylpyrazoles, the use of which has allowed for the first time to obtain synthetically promising reagents has been developed: 4-pyrazolylmethyltriphenylphosphones salts, -thiols, thio-(isothio)cyanates, -azido, -imides, isocyanates, -cyanides. A new method for the synthesis of biologically active 4-dihydro-2H-pyrazolo[4,3-c]quinolines which is based on the intramolecular arylation N-alkyl [3-(2-chlorophenyl)-4- pyrazolyl]methylamine has been developed. Диссертация посвящена созданию комплексного подхода к целенаправленной трансформации карбофункционализированних группировок в положении 4 пиразольного ядра с целью конструирования биологически активных ациклических и гетероциклических систем. Разработана методология синтетического применения 4-фoрмилпиразолов и продуктов их конденсации с рядом N- и С-нуклеофилов для создания сложных и перспективных биологически активных молекул: азинов, первичных, вторичных, третичных 4-пиразолилметиламинов, пиразолил-4- аминометилфосфоновых кислот, N-(4-пиразолилметил)сульфамидов, четвертичных аммониевых солей; ансамблей гетероциклических систем – 2-(4-пиразолил)тиазолидонов-5, 5-(пиразол-4-ил)-2-пиразолинов, 4-(5-изоксазолил)пиразолов, (пиразол-4-ил)-3,4-дигидропиримидин-2-онов(тионов), 1,3-ди(4-пиразолилметил)имидазолидинов, 1,3-ди(4-пиразолил- метил)гексагидропиримидинов, (пиразол-4-ил)2,3-дигидрофеналенонов; конденсированных гетероциклических систем - пиразоло[3,4-d]пиридазинов, пиразоло[3,4-d]оксазинов, пироло[2,3-d]пиразолов, 4-оксофеналено[2,3-c]пиразолов, бензо[h]пиразоло[4,3-c]изохинолинов, тиено[2,3-d]пиразолов. Оптимизированы известные и разработаны альтернативные высоко-производительные методы получения 4-пиразолкарбонових, пиразол-4-уксусных, 3-(пиразол-4-ил)пропеновых, 3-(пиразол-4-ил)пропиновых, 2- [(бензоиламино)пиразол-4-ил]пропанових, 2-амино-3-(пиразол-4-ил)пропа-нових, 3-(пиразол-4-ил)-2-оксопропановых кислот. Изучены их химические свойства и пути синтетического применения. Установлено, что пиразол-4-карбоновые кислоты и 4-аминометил- пиразолы являются удобными базовыми системами для получения високореакционных електрофильных реагентов: 4-изоцианатопиразолов, 4-изоцианатометилпиразолов, 4-карбонилизотиоцианатопиразолов, 4- изотиоцианатометилпиразолов. Систематически исследовано поведение полученных електрофилов по отношению к классическим нуклеофильным реагентам. Разработан удобный и высокопроизводительный подход к синтезу труднодоступных високореакционных 4-хлорметилпиразолов, использование которых позволило впервые получить синтетически перспективные реагенты: 4-пиразолилметил-трифенилфосфониевые соли, -тиолы, - тио(изотио)цианаты, -азиды, -имиды, -изоцианаты, -цианиды и изучить их химические свойства. Конденсацией 4-меркаптометилпиразолов с монохлоруксусной кислотой синтезировані ранее неизвестные 4-пиразолилметилсульфанил- уксусные кислоты, для которых отработаны оптимальные условия превращения в 4-метилсульфинилуксусные и 4-метилсульфонилуксусные кислоты. Предложена новая методология синтеза биологически активных 4- дигидро-2Н-пиразоло[4, 3-с]хинолинов, которая базируется на внутримолекулярном арилировании N-алкил[3-( 2-хлорфенил)- 4-пиразолил]метиламинов. Среди синтезированных соединений выявлены вещества с высокой антимикрбной, мемраностабилизирующей, сперматоцидной а также гербицидной и рострегулирующей активностью. Дисертація присвячена розробці комплексного підходу до цілеспрямованої трансформації карбофункціоналізованих угруповань в положенні 4 піразольного ядра з метою конструювання біологічно активних ациклічних та гетероциклічних ансамблів та конденсованих систем. Розроблена методологія синтетичного застосування 4- формілпіразолів та продуктів їх конденсації з низкою N- та С- нуклеофілів для побудови складних та перспективних біологічно активних молекул: піразоло[3,4-d]піридазинів, первинних, вторинних, третинних 4-піразолілметиламінів, 4-піразолілтіазолідин-4-онів, піразоліл-4-амінометилфосфонових кислот, піроло[2,3-d]піразолів, 5-(піразол-4-іл)-2-піразолінів, 4-(5-ізоксазоліл)піразолів, (піразол-4-іл)3,4-дигідропіримідин-2-онів(тіонів). Оптимізовано відомі та розроблено альтернативні високопродуктивні методи отримання 4-піразолкарбонових, піразол-4-оцтових, 3-(піразол-4- іл)пропенових, 2-(бензоїламіно)-3-піразол-4-ілпропанових, 2-аміно-3- (піразол-4-іл)пропанових кислот та вивчено їх хімічні властивості і напрямки синтетичного застосування. Встановлено, що піразол-4-карбонові кислоти та 4-амінометилпіразоли є зручними базовими системами для отримання високореакційних електрофільних реагентів: 4-ізоціанатопіразолів, 4-ізоціанатометил- піразолів, 4-карбонілізотіоціанатопіразолів, 4-ізотіоціанатометилпіразолів. Систематично досліджено поведінку отриманих електрофілів по відношенню до типових нуклеофільних реагентів. Розроблено зручний і ефективний підхід до важкодоступних високореакційних 4-хлорометилпіразолів, на основі яких вперше отримані синтетично перспективні реагенти: 4-піразолілметилтрифенілфосфонієві солі, -тіоли, -тіо(ізотіо)ціанати, -азиди, -іміди, -ізоціанати, -ціаніди. Запропоновано нову методологію синтезу біологічно активних 4,5- дигідро-2Н-піразоло[4,3-с]хінолінів, яка ґрунтується на внутрішньо- молекулярному арилюванні N-алкіл[3-(2-хлорфеніл)-4-піразоліл]метил- амінів.

Description

Keywords

4-карбофункціональні похідні піразолу, 4-піразолкарбальдегіди, 4-піразолкарбонові кислоти, 4-хлорометилпіразоли, 4-амінометилпіразоли, 4-гідроксиметилпіразоли, 3-(піразол-4-іл)пропенові кислоти, 4-карбофункционализированные производные пиразола, 4-пиразолкарбальдегиды, 4-пиразолкарбоновые кислоты, 4- хлорометилпиразолы, 4-аминометилпиразолы, 4-гидроксиметилпиразолы, 3-(пиразол-4-ил)пропеновые кислоты, 4-carbosubstituted derivatives of pyrazole, 4-pyrazolecarbaldehydes, 4-pyrazolecarboxylic acid, 4-chloromethylpyrazoles, 4-aminomethylpyrazoles, 4-hydroxymethylpyrazoles, 3-(pyrazol-4-yl)propenoic acid

Citation

Братенко М. К. 4-карбофункціоналізовані піразоли : автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора хімічних наук : 02.00.03 – органічна хімія / Михайло Калінінович Братенко ; Національний університет "Львівська політехніка". – Львів, 2010. – 39 с. – Бібліографія: с. 26–36 (85 назв).