IMDAF реакция в синтезе азагетероциклов

На основе возобновляемого сырья разработаны методы синтеза фурфуриламинов и гидрированных α-фурилзамещённых азагетероциклов. Проведено системное изучение IMDAF реакции на примере взаимодействия объектов, содержащих фурфуриламинный фрагмент, с ангидридами α,β-непредельных карбоновых кислот и аллилгалогенидов. Исследована хемоселективность, региоселективность и диастереоселективность внутримолекулярной реакции Дильса-Альдера. Получены данные о влиянии заместителей в фураносодержащем субстрате на процесс [4+2] циклоприсоединения диенофила и о влиянии активности диенофила на результат реакции и выход аддуктов. Экспериментально доказано, что практически во всех случаях IMDAF реакция протекает как экзо-[4+2] циклоприсоединение и носит обратимый характер, а её стереохимический результат зависит от условий синтеза – температуры и, в меньшей степени, от растворителя. Синтетический потенциал IMDAF реакции продемонстрирован на примере получения широкого круга поликонденсированных азотсодержащих гетероциклов с фрагментом изоиндола. Таким образом, посредством IMDAF реакции за 2−3 синтетические стадии были получены системы: 6,8а-эпоксиизохинолина, изоиндоло[2,1-a]хинолина, бензо[5,6]азепино[2,1-a]изоиндола, бензо[1,2]индолизино[8,7-b]индола, имидазо[4',5':3,4]пиридо[2,1-а]изоиндола, 10,12a-эпоксипирроло[2',1':3,4]пиразино[2,1-a]изоиндола, 13,15a-эпоксибензо[5,6]пирроло[2',1':3,4][1,4]диазепино[2,1-a]изоиндола, 8,10а-эпокси[1,3]оксазино[2,3-а]изоиндолов, 7,9а-эпокси[1,3]оксазоло[2,3-а]изоиндолов, 8,10a-эпокси[1,3]тиазино[2,3-a]изоиндола, 6b,9-эпоксибензо[4,5][1,3]оксазино[2,3-a]изоиндола, 2,4а-эпоксиизоиндоло[1,2-b][1,3]бензоксазина, 2,4a-эпоксиизоиндоло[1,2-b]хиназолина, изоиндоло[1,2-a]изохинолина, изоиндоло[2,1-b]бензазепина, 11,13a-эпоксифуро[3,2-c]изоиндоло[2,1-a]хинолина, пиридо[2,1-a]изоиндола, пирроло[1,2-а]пиразина, пирроло[1,2-а][1,4]диазепина и др. Обнаружено критическое влияние температуры на циклоприсоединение активированных алкинов и алкенов к бис-фурилдиенам. Описан редкий пример полного кинетического и термодинамического контроля в ходе тандемной реакции[4+2]/[4+2] циклоприсоединения бис-фурилдиенов с эфирами ацетилендикарбоновой кислоты и сим-гексафторбутином. Открыт одностадийный метод получения 1,3,5-триазинанов из формальдегида, первичных аминов и амидов. Осуществлены химические модификации аннелированных и замещённых 3а,6-эпоксиизоиндолинов: окисление, галогенирование, гидрирование, 1,3-диполярное циклоприсоединение, скелетная перегруппировка Вагнера-Меервейна, ароматизация, метатезис, электрофильное и нуклеофильное раскрытие эпоксидного кольца. Изучен стереохимический результат этих реакций. В случае скелетных перегруппировок сделаны предсказания о взаимосвязи направление реакции – структура субстрата. В ряду конъюгатов L-(−)-фенхона и гидрированной 6-метил-1-оксо-2-фенил-3a,6-эпоксиизоиндол-7-карбоновой кислоты обнаружена и запатентована субстанция, перспективная для борьбы с Хантаан вирусом .