Циклічні 2-азагетарил-3-енамінонітрили в синтезі функціоналізованих азагетероциклів, металокомплексів та зондів

Кулешова О.О. Циклічні 2-азагетарил-3-енамінонітрили в синтезі функціоналізованих азагетероциклів, металокомплексів та зондів : дис. ... канд. хім. наук : 02.00.03 органічна хімія / Кулешова Олена Олександрівна. - Київ, 2018. - 256 с.

Розроблено препаративні методи синтезу субстратів: 2-азагетарил-2-(1-R-піролідин-2-іліден)ацетонітрилів з азагетероциклічними замісниками як нейтральної, так і катіонної природи; 2-азагетарил-2-(5-R-3-оксоіндолін-2-іліден)ацетонітрилів. Оптимізовано методику синтезу 2-азагетарил-2-(1H-піролідин-2-іліден)ацетонітрилів, що дозволило суттєво розширити ряд азагетроциклічних замісників (з 2 до 12).
2. Встановлено, що 2-азагетарил-2-(1Н-піролідин-2-іліден)ацетонітрили існують як у твердому стані, так і в розчині у формі Z ізомеру, а 2-азагетарил-2-(1-алкілпіролідин-2-іліден)ацетонітрили – у вигляді Е ізомеру в твердому стані та як суміш Z/E діастереомерів в розчині. Розрахована вільна енергія активації обертання навколо енамінного С=С зв’язку в 2-азагетарил-2-(1-алкілпіролідин-2-іліден)ацетонітрилах складає: ΔG≠ E→Z = 14.4 ккал/моль, ΔG≠ Z→E = 13.3 ккал/моль, що характеризує такий процес як низькоенергетичний.
3. Досліджено регіоселективність реакції 2-азагетарил-2-(1-R-піролідин-2-іліден)ацетонітрилів з бінуклеофілами: гідразинами та гідроксиламіном. Встановлено, що первинна атака нуклеофілу спрямована на С-2 атом піролідину.
4. На основі 3-(ω-амінопропіл)-4-азагетарил-1H-азол-5-амінів розроблено методики регіоселективної функціоналізації їх аміногруп, конденсації в тетрациклічні сполуки – похідні бензо[4,5]імідазо[1,2-c]-піразоло[4,3-e]піримідину та [1,2,3]триазину з загальним виходом в межах 87%, а також методики дезамінування через стадію діазотування з наступним арилюванням за Сузукі-Міяура та С–Н активацією, з утворенням 5-арил(стирил, індол-2-іл)-заміщених піразолів з виходом в межах 92%.
5. Досліджено поведінку 2-азагетарил-2-(піролідин-2-іліден)ацетонітрилів в реакціях з ДМА ДМФА. Визначено, що необхідною умовою для реакцій формілювання по С-3 положенню піролідинового циклу є наявність в молекулі реакційноздатної NH-групи. Розроблено тристадійну методику синтезу похідного піроло[3,2-c]піридину (ПП) з загальним виходом 59%. Перспективність використання ПП для визначення води в апротонних органічних розчинниках флюориметричним методом показана на прикладі ДМСО. Межа виявлення води складає 0.068%.
6. Вивчено будову та фотофізичні властивості комплексів 2-азагетарил-2-(піролідин/3-оксоіндолін-2-іліден)ацетонітрилів з 3d-металами та бором. Показано перспективи використання комплексних сполук.