ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Проект направлен на развитие органической химии гетероциклических N-оксидов. В рамках проекта предполагается: (а) поиск новых методов активации этих соединений; (б) разработка новых реакций N-оксидов азинов и азолов, и (в) создание на этой основе новых эффективных синтетических методов для получения функционально замещенных азинов, азолов, в том числе известных и новых соединений, обладающих полезными свойствами.
N-Oxides of azines and azoles are widely used as starting materials for the selective introduction of various functionalities into heterocyclic moieties. Transformations of this type are traditionally carried out either via the initial activation of an N-oxide by an electrophilic reagent and the subsequent interaction of its activated form with a nucleophilic reagent or by the using of transition metal catalysts. Alternative methods for the functionalization of heterocyclic N-oxides employing free radicals under visible light activation remain underdeveloped. However, such methods are much more appealing as they avoid acidic conditions and toxic catalysts, which extents the substrate scope. The proposed project aims at the development of this aspect of the reactivity of heterocyclic N-oxides, namely the search for new activation methods, new reactions leading to the formation of carbon-carbon and carbon-heteroatoms bonds. Specifically, the proposed project involves research aimed at developing visible-light-driven selective alkylation, arylation, sulfonylation, aminoalkylation, amination, alkoxylation, sulfanylation of CH-bonds in heterocyclic N-oxides, as well as an annelation reaction with the formation of bicyclic compounds. The results obtained will provide new effective, selective and environmentally bening methods for the synthesis of functionally substituted heterocyclic compounds for drug discovery programs and organic material research.
В рамках первого года реализации проекта коллектив планирует получить следующие научные результаты: 1. Разработать новый метод синтеза винильных производных пиридина с использованием алилтриметилсилана, осуществляемый в условиях активации видимым светом. 2. Разработать новый метод синтеза (пиридил-2)арилметанов, аналогов известных биологически активных соединений, на основе реакции N-оксидов пиридинов с бензилтриметилсиланами, осуществляемый в условиях активации видимым светом. 3. Разработать новый метод алкилирования N-оксидов пиридинов с применением иницируемого видимым светом генерирования свободных алкилрадикалов при разложении редокс-активных O-ацилпроизводных N-гидроксифталимида. 4. Планируется провести сбор данных о реакциях СH-функционализации пиридин N-оксидов за последние 10-15 лет.
Основное направление работ в нашем коллективе последнее время было сосредоточено на развитии новых методологий образования связей углерод-углерод и углерод-гетероатом, по средствам термических, каталитических и фотохимических путей активации. Был также успешно разработан новый, простой, эффективный и универсальный метод синтеза индолов, который с успехом можно применить и для получения различных производных 4-азаиндолов и их конденсированных аналогов.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. | C–H-Функционализация гетероциклических N-оксидов: новые подходы к активации и новые синтетические методы |
Результаты этапа: Был разработан метод получения N-(пирид-2-ил)-замещенных солей азолия и пиридиния, предшественников гибридных гетероциклических карбенов. Дезоксигенативная CH-функционализация пиридин-N-оксидов была проведена замещенными имидазолами, тиазолами и пиридином. В отличие от традиционных методов основанных на реакции ароматического нуклеофильного замещения, этот подход обеспечивает высокие выходы для субстратов, содержащих заместители различной электронной природы. Полезность полученных таким образом солей азолия и пиридиния была также подчеркнута синтезом пиридил-замещенного имидазолил-2-тиона, бензодиазепина, а также 2-аминопиридинов. Кроме того, была проанализирована литература по методам генерирования арильных радикалов с использованием редокс-процессов, были описаны новые достижения в методологии арилирования. | ||
2 | 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. | C–H-Функционализация гетероциклических N-оксидов: новые подходы к активации и новые синтетические методы |
Результаты этапа: Разработан метод получения (пиридин-2ил)фосфониевых солей по реакции N-оксидов азинов с трифенилфосфинами. Активация солей DABCO позволяет генерировать 2-пиридиланион и проводить функционализацию пиридинового кольца различными электрофильными реагентами. | ||
3 | 1 декабря 2022 г.-31 декабря 2022 г. | C–H-Функционализация гетероциклических N-оксидов: новые подходы к активации и новые синтетические методы |
Результаты этапа: Разработанные реакции акцептор-замещенных арилиодидов и бромидов с тиокарбоксилатами калия под действием белого света легли в основу получения S-арилтиоэфиров, в том числе синтетически универсальных S-арилтиоацетатов. Реакции не требуют использования переходных металлов и внешних фотокатализаторов, характеризуются чрезвычайно мягкими реакционными условиями по сравнению с теми, которые используются в методах, катализируемых переходными металлами. Реакции протекают через начальное образование донорно-акцепторного комплекса, что было подтверждено спектрально. Эксперименты по улавливанию спинов электронным парамагнитным резонансом с использованием фенил-N-трет-бутилнитрона (PBN) выявили радикальный характер реакции. Ценные для применения в синтетической и медицинской химии хинолин-2-тионы были получены с превосходной региоселективностью с использованием деоксигенативной C-H функционализации легкодоступных хинолин-N-оксидов тиомочевиной при активации трифторметансульфоновым ангидридом. В отличие от существующих методов этот подход обеспечивает общий доступ к разнообразным хинолин-2-тионам, функционализированным группами различной электронной природы. Учитывая высокую реакционную способность хинолин-2-тионов, этот метод обеспечивает отправную точку для синтеза различных сероорганических хинолиновых каркасов. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".