Новый универсальный подход к аннелированным триазолам на основе внутримолекулярного нуклеофильного замещенияНИР

New general approach to fused triazoles based on intramolecular nucleophilic substitution

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 27 марта 2018 г.-26 марта 2019 г. Новый универсальный подход к аннелированным триазолам на основе внутримолекулярного нуклеофильного замещения
Результаты этапа: В ходе выполнения проекта проведена разработка нового общего подхода к синтезу конденсированных гетероциклических систем, содержащих в своей структуре 1,2,3-триазольное ядро. Ключевой стадией предложенного подхода является внутримолекулярное нуклеофильное замещение в 5-иод-1,2,3-триазолах, легкодоступных с помощью медь-катализируемого 1,3-диполярного циклоприсоединения азидов к 1-иодалкинам. Предварительное проведение квантовохимических расчётов (DFT) для модельных субстратов позволило установить механизм процесса замещения, а также определить круг перспективных нуклеофилов. На основании результатов расчётов, в качестве предшественников конденсированных гетероциклов выбраны иодтриазолы, содержащие различные нуклеофильные группы, среди которых карбоксамидная, сульфамидная и фенольная. Обнаружено, что, в случае амбидентного аниона карбоксамида, циклизация может быть проведена селективно как по азотному, так и по кислородному нуклеофильному центру, за счет изменения основания и полярности растворителя. Подбор оптимальных условий для проведения циклизаций привёл к разработке новых подходов к ряду труднодоступных, либо ранее не описанных гетероциклов, в которых 1,2,3-триазольное кольцо аннелировано к хиназолину, бензоксазину, а также тиадиазин-диоксиду. Среди преимуществ предложенных подходов стоит отметить простоту проведения синтеза, высокие выходы целевых соединений и совместимость с разнообразными функциональными группами. Выгодным отличием данных превращений также является некаталитический характер внутримолекулярного замещения в 5-иодтриазолах, позволяющий избежать использования токсичных и дорогостоящих комплексов переходных металлов. При использовании в качестве нуклеофила фенольной группы обнаружено, что соответствующий конденсированный ароматический гетероцикл оказывается неустойчивым и претерпевает спонтанное электроциклическое раскрытие с образованием чрезвычайно реакционноспособной диазоформы. Введение данной диазоформы в реакцию с аминами позволил разработать новый каскадный подход к синтезу функционализированных бензоксазолов.
2 26 марта 2019 г.-26 марта 2020 г. Новый универсальный подход к аннелированным триазолам на основе внутримолекулярного нуклеофильного замещения
Результаты этапа: В ходе 2-го года выполнения Проекта продолжены исследования по разработке нового общего подхода к синтезу конденсированных гетероциклических систем, содержащих в своей структуре 1,2,3-триазольное ядро. Предложен новый эффективный метод синтеза 5,5-диоксидов 4H-бензо[e][1,2,3]триазоло[5,1-c][1,2,4]тиадиазинов, основанного на внутримолекулярной циклизации о-(5-иодтриазолил)бензолсульфамидов. Получена представительная серия соединений, раскрывающая возможности метода. В большинстве случаев некаталитическая циклизация протекала гладко и приводила к целевым соединениям с высокими выходы вплоть до 99%. Применимость подхода для модификации природных соединений продемонстрирована на примере синтеза производного желчной кислоты. С помощью квантовохимических расчетов проанализированы возможные механизмы изученной реакции и установлено, что наиболее вероятный механизм близок к «классическому» ароматическому нуклеофильному замещению. По результатам данной части работы направлена статья в J. Org. Chem. Продолжено исследование других нуклеофильных групп (карбоксамидов и спиртов), которые могут быть вовлечены во внутримолекулярную циклизацию 5-иодтриазолов.

Прикрепленные к НИР результаты

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".