Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.03 – органічна хімія. – Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2008.
Дисертація присвячена дослідженню і розробці методів синтезу нових похідних 1,2,3-триазолу та тетразолу, які ґрунтуються на використанні реакцій циклоприєднання азидів. Розширено межі застосування реакцій циклоприєднання арил(гетарил)азидів до метиленактивних сполук. Розроблено методики синтезу і вперше одержано низку азидів гетероциклічного ряду на основі гетариламінів. Опрацьовано нові варіанти реакції циклоприєднання арил(гетарил)азидів з функціоналізованими СН-кислотами різної будови (R1COCH2COOR2, R1COCH2COR2, HetCH2COCH3, NCCH2CONHR, NCCH2CSNH2, NCCH2COHet, HetCH2CN, ArSO2CH2COCH3, Ph3P=CH2COR, 2,4-тіазолідиндіон, роданін та гідантоїн) і показані можливості застосування таких реакцій у молекулярному дизайні похідних 1,2,3-триазолу. Знайдено умови взаємодії арил(гетарил)азидів з нітрилами RCH2CN, у яких утворюються 1-заміщені 5-аміно-1,2,3-триазолу. Взаємодією орто-заміщених арилазидів з ціанацетамідами та метиленактивними нітрилами одержано похідні [1,2,3]триазоло[1,5-a]хіназоліну – продукти нової доміно-реакції. Реакцією 2-азидотіофен-3-карбоксилатів з метиленактивними нітрилами вперше одержано тієно[3,2-e][1,2,3]триазоло[1,5-a]піримідин-5(4H)-они. Запропоновано метод синтезу похідних триазолу трикомпонентною реакцією іліду фосфору з хлорангідридом кислоти і арилазидом. Знайдено нову реакцію бромування триазольного кільця.
Розширено межі застосування маловивченого способу синтезу тетразолів взаємодією амінів з етилортоформіатом і азидом натрію. Одержано нові похідні тетразолу, досліджено їхні властивості і знайдено нові приклади реакцій, що відбуваються як з розкриттям, так із збереженням тетразольного кільця. Описано нову реакцію розкриття тетразольного циклу: при дії гідразину на естери 2-(1Н-тетразол-1-іл)тіофен-3-карбонових кислот утворюються 2,3-діаміно-5-R1-6-R2-тієно[2,3-d]піримідин-4(3Н)-они. Одержано нові 3,6-дизаміщені [1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазоли взаємодією 4-аміно-5-R-4H-1,2,4-триазол-3-тіолів з синтезованими у ході досліджень карбоновими кислотами.
Розроблено методики і вперше синтезовано гетероциклічні азиди: 6-азидо-2H-хромен-2-он, 6-азидо-3H-ізобензофуран-1-он, 5-азидохінолін та заміщені 2-азидотіофени. Досліджено закономірності та регіонаправленість циклоприєднання арил(гетарил)азидів з метиленактивними сполуками різної будови. З’ясовано можливості застосування таких реакцій у молекулярному дизайні похідних 1Н-1,2,3-триазолу і розроблено низку препаративних методів їх синтезу. Виявлено умови відновлення азидогрупи до аміногрупи без формування триазольного кільця при взаємодії арилазидів з 1,3-дикарбонільними сполуками.
Розроблено простий однореакторний спосіб синтезу метил(3-циклопропіл-3-оксо)пропаноату, який утворюється при взаємодії 1,1,1,6-тетрахлор-3-гексанону з метилатом натрію в метанолі.
З’ясовано, що взаємодія арилазидів з 4-хлорацетооцтовим естером в метанолі в присутності метилату натрію відбувається як трикомпонентна реакція з утворенням 1-арил-5-метоксиметил-1H-1,2,3-триазол-4-карбонових кислот.
Встановлено, що синтезовані арил(гетарил)азиди реагують з нітрилами RCH2CN з утворенням 1-заміщених 5-аміно-1,2,3-триазолів без перегрупування Дімрота.
Розроблено нові доміно-реакції з використанням орто-заміщених арилазидів. Взаємодією цих реагентів з ціанацетамідами та ціанметильними похідними одержано похідні [1,2,3]триазоло[1,5-a]хіназоліну з гетероциклічними замісниками у положенні 3. Реакцією 2-азидотіофен-3-карбоксилатів з метиленактивними нітрилами одержано похідні нової гетероциклічної системи – тієно[3,2-e] [1,2,3]триазоло[1,5-a]піримідин-5(4H)-ону.
З’ясовано синтетичні можливості реакції арилазидів з ілідами фосфору, які містять в -положенні кетогрупу, у конструюванні 1,2,3-триазольного циклу. Розроблено метод синтезу похідних триазолу трикомпонентною реакцією іліду фосфору з хлорангідридом кислоти і арилазидом.
Знайдено нову реакцію бромування триазольного кільця 1,5-дизаміщених 1,2,3-триазолів у положення 4.
Значно розширено межі застосування зручного, але маловивченого способу синтезу тетразолів взаємодією амінів з етилортоформіатом і азидом натрію. Одержано нові похідні тетразолу, досліджено їхні властивості, знайдено приклади реакцій, що відбуваються як з розкриттям, так із збереженням тетразольного кільця.
Знайдено нову реакцію розкриття тетразольного циклу: при дії гідразину на естери 2-(1Н-тетразол-1-іл)тіофен-3-карбонових кислот утворюються важкодоступні 2,3-діаміно-5-R1-6-R2-тієно[2,3-d]піримідин-4(3Н)-они.
При взаємодії 4-аміно-5-R-4H-1,2,4-триазол-3-тіолів з 5-метил-1-арил-1H-1,2,3-триазоліл-4-карбоновими кислотами, заміщеними 4-хінолінкарбоновими кислотами та (2E)-3-(1-бензофуран-2-іл)-2-пропеновою кислотою в РОСl3 формується 1,3,4-тіадіазольний цикл, внаслідок чого утворюються 3,6-дизаміщені-[1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазоли.
Публікації автора:
Pokhodylo N.T., Matiychuk V.S., Obushak M.D. New convenient synthesis of 2,3-diaminothieno[2,3-d]pyrimidin-4(3H)-one derivates from substituted alkyl 2-(1H-tetrazol-1-yl)thiophene-3-carboxylates // Tetrahedron. – 2008. – Vol. 64. – P. 1430–1434.
Внесок дисертанта: виконання експериментальних досліджень, інтерпретація спектральних даних, підготовка статті до друку.
Внесок дисертанта: синтез триазолотіадіазолів, участь в обговоренні результатів.
Obushak N.D., Pokhodylo N.T., Krupa I.I., Matiichuk V.S. Synthesis of Substituted 4-([1,2,4]Triazolo[3,4-b]-[1,3,4]thiadiazol-6-yl)quinolines // Russ. J. Org. Chem. – 2007. – Vol. 43, № 8. – Р. 1223–1227. (Обушак Н.Д., Походыло Н.Т., Крупа И.И., Матийчук В.С. Синтез замещенных 4-([1,2,4]триазоло[3,4-b][1,3,4]тиадиазол-6-ил)хинолинов // Ж. орг. хим. – 2007. – Т. 43, Вып. 8. – С. 1227–1230).
Внесок дисертанта: синтез триазолотіадіазолів, участь в обговоренні результатів.
Походило Н.Т., Матійчук B.C., Обушак М.Д. (1Н-Тетразол-1-іл)бензойні та 3-[(1Н-тетразол-1-іл)феніл]-2-пропенові кислоти – реагенти для синтезу біологічно активних сполук // Журн. орг. та фарм. хім. –2007. – № 4. – С. 27–31.
Внесок дисертанта: виконання експериментальних досліджень, інтерпретація спектральних даних, підготовка статті до друку.
Походило Н., Матійчук В., Обушак М. Синтез 4-(1,2,3-триазоліл)бензойних кислот та їхніх похідних // Вiсник Львів. унiверситету. Сер. хім. – 2007. – Вип. 48. Ч. 2. – С. 20–25.
Внесок дисертанта: виконання експериментальних досліджень, участь в обговоренні результатів, підготовка статті до друку.
Внесок дисертанта: синтез триазолотіадіазолів, участь в обговоренні результатів.
Походило Н., Обушак М., Горак Ю., Матійчук В.Використання (1H-тетразол-1-іл)феніламінів у реакціях арилювання // Вiсник Львів. унiверситету. Сер. хім. – 2006. – Вип. 47. – С. 187–192.
Внесок дисертанта: синтез (тетразол-1-іл)феніламінів, діазосолей і вивчення їхньої взаємодії з акрилатами, інтерпретація спектральних даних, підготовка статті до друку.
Тесленко Ю., Радь Н., Походило Н., Матійчук В., Обушак М. Cинтез 3-арилбензо[с]ізоксазолів із фрагментами азолів у положенні 5 // Вiсник Львів. унiверситету. Сер. хім. – 2006. – Вип. 47. – С.161–167.
Внесок дисертанта: синтез похідних 1,2,3-триазолу, участь в обговоренні результатів.
Обушак М.Д., Матійчук В.С., Цялковський В.М., Остап’юк Ю.В., Походило Н.Т. Синтези 5-бензил-2,4-тіазолідиндіонів – аналогів антидіабетичних препаратів. В кн.: Материалы сообщений VI научно-практического семинара «Научные основы создания новых лекарственных средств». 30 мая – 01 июня 2005 г. – Гурзуф. – 2005. – С. 39–43.
Внесок дисертанта: використання азолів у синтезі 2,4-тіазолідиндіонів, участь в обговоренні результатів.
Походило Н.Т., Савка Р.Д., Матійчук В.С.,Обушак М.Д.Особливості використання функціоналізованих (1Н-тетразоліл)аренів в органічному синтезі. Тези доп. XXI Української конференції з органічної хімії. Чернігів, 1–5 жовтня, 2007. С. 282.
Походило Н.Т., Савка Р.Д., Матійчук В.С.,Обушак М.Д.-Бромкарбонільні сполуки в синтезі похідних 1,2,3-триазолу. Тези доп. Одинадцятої наукової конференції “Львівські хімічні читання–2007”. Львів, 30 травня – 1 червня, 2007. C. O19.
Походило Н.Т., Матійчук В.С.,Обушак М.Д.Синтез та застосування (1Н-тетразол-1-іл)арендіазонієвих солей.Тези доп. ІІІ Всеукраїнської конференції“Домбровські хімічні читання–2007”. Тернопіль, 16–18 травня, 2007. С. 116.
Pokhodylo N.Т., Matiychuk V.S., Obushak M.D., Krupa I.I., Savka R.D. New derivatives of 1,2,4-Triazolo[3,4-b]-1,3,4-thiadiazole. International conference on chemistry of nitrogen containing heterocycles. Kharkiv, Ukraine, october 2–7, 2006. P. 101.
Тесленко Ю.O., Матійчук В.C., Обушак М.Д., Походило Н.Т., Радь Н.І. Зручний метод синтезу 4-аміно-5-арил-1,2,3-триазолів з бензо[с]ізоксазольними фрагментами. Тези доп. Міжвузівської наукової конференції „Черкаські хімічні читання–2006”. Черкаси, Україна, 25–26 вересня, 2006. С. 73.
Походило Н.Т., Матійчук В.С., Обушак М.Д. Алкіл(3-арил-2-бром) пропаноати в синтезі меркаптокислот та їх похідних. Тези доп. Української конференції “Домбровські хімічні читання–2005”. Чернівці, 21–23 вересня, 2005. С. 108.