ИСТИНА

Создание углерод-углеродной связи – фундаментальная научная проблема органической химии, на решение которой направлен настоящий проект. Одним из наиболее эффективных методов создания С-С связи является конденсация Кляйзена и еѐ различные модификации. В общем виде этот метод основан на С-ацилировании ?-положения карбонильных соединений активированными производными карбоновых кислот и является одним из основных подходов к 1,3-дикарбонильным соединениям. Учитывая центральную роль, которую последние играют в органическом синтезе, конкретной фундаментальной задачей является поиск эффективных методов регио- и хемоселективного С-ацилирования ?-положения карбонильных соединений и создание новых синтетических подходов к 1,3-кетокислотам, 1,3-дикетонам и их производным.Разработке нового способа синтеза геткероциклов посвящен настоящий Проект.

В проекте будет разработан новый синтетический подход к β-кетокислотам и β-дикетонам на основе CF3SO3H-катализируемого C-ацилирования карбонильных соединений карбоновыми кислотами в среде трифторуксусного ангидрида (ТФАА). Ключевой особенностью предлагаемого подхода является то, что не требуется предварительной активации как карбонильной, так и метиленовой компоненты реакции. Трифторуксусный ангидрид, используемый в качестве активирующего реагента, легко образует in situ с карбоновыми кислотами ацилтрифторацетаты, а суперкислота - CF3SO3H - способствует енолизации карбонильных соединений и усиливает ацилирующую способность ацилтрифторацетатов. Будут изучены реакции самоацилирования карбоновых кислот и реакции ацилирования карбоновыми кислотами ароматических и алифатических кетонов. Использование в этих реакциях функционально замещенных карбоновых позволит осуществить синтез полифункциональных β-дикарбонильных соединений с несколькими нуклеофильными и электрофильными центрами. Будет изучено ацилирования камфоры карбоновыми кислотами в системе ТФАА-CF3SO3H и разработан подход к новым типам полифункциональных бицикло[2.2.1]гептанов. Учитывая высокий синтетический потенциал 1,3-дикарбонильных соединений и широкий спектр проявляемых ими свойств, будут осуществлен целенаправленный синтез новых функционально замещенных гетероциклов, кетонов, каликсаренов, адамантанов и изучены ионофорные и фармакологические свойства полученных соединений.

Научным заделом для выполнения Проекта являются результаты, полученные в лаборатории макроциклических рецепторов Химического факультета МГУ при разработке нового направления в химии карбоциклов, основанного на процессах электрофильного характера с участием карбоциклических соединений, прежде всего адамантилсодержащих, в низконуклеофильных средах трифторуксуcной кислоты (TФК) и/или трифторуксуcного ангидрида (ТФА). В результате были разработаны методы гидроксилирования, фосфорилирования, арилирования, амидирования, сульфирования, α-гидроксиалкилирования, алкенилирования, нитрования адамантана, различных его производных, третичных алифатических спиртов и разветвленных олефинов [Tetrahedron, 2012, 68, 4765; Журн. Орг. Хим. 2012, 48, 1013; Synthesis, 1997, (9), 1034].

1. Изучены реакции TfOH/TFAA-катализируемого самоацилирование различных типов карбоновых кислот (алкановых, арилпропионовых и аминокислот) и показана возможность one-pot синтеза на основе этих реакций различных типов карбонильных и гетероциклических соединений. 2. Изучены реакции ацилирования ароматических кетонов амино- и дикарбоновыми кислотами и свойства полученных соединений. Впервые изучены реакции гидроксилирования адамантилсодержащих дикетонов бензгидролами и показана возможность использования полученных спиртов в качестве адамантилирующих агентов. 3. Изучены реакции ацилирование камфоры различными алкановыми и амино кислотами. Показано влияние на направление перегруппировок камфоры строение ацилирующего агента. Изучены реакции ацилирования моноциклических алифатических кетонов. 4. Впервые изучено кросс-ацилирование карбоновых кислот и разработан новый эффективный метод получения а-пиронов важного класса биологически активных соединений.