Синтез азагетероциклов на основе лактона триацетовой кислоты через образование карбамоилированных енаминонов : диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук : 02.00.03

Актуальность исследования. Использование растительной биомассы в
качестве возобновляемого ресурса для получения ценных органических
продуктов является важным направлением для развития современного
человеческого общества [1–3]. Один из возможных подходов, который
позволяет добиться этой цели, включает в себя использование
полифункциональных субстратов, получаемых путем переработки
углеводов и выступающих в качестве удобных билдинг-блоков для
органического синтеза. Большое внимание в данном направлении уделяется
производным фурана, которые нашли применение для получения широкого
ряда ценных продуктов [4]. В последнее время появляется все больше работ,
посвященных пиронам, выделяемым из природных источников, в том числе
переработкой углеводов, которые оказались не менее ценными билдинг-
блоками, чем фураны [5–10]. Среди этих веществ благодаря своей
доступности и химическим свойствам выделяется лактон триацетовой
кислоты (1, 4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-он), который может быть
отнесен как к ряду 2-пиронов, так и 4-пиронов [11]. В настоящее время его
все чаще рассматривают в качестве биопривилегированной структуры и
потенциального “соединения-платформы” [12,13]. Кроме того, лактон
триацетовой кислоты относится к ряду поликетидов, что обеспечивает
доступ к нему не только с помощью химических, но и биологических
методов, возможность совмещения которых для получения разнообразных
ценных продуктов из углеводов, в том числе и в промышленных масштабах
[13], стимулирует его активное изучение.
Основной таутомерной формой лактона триацетовой кислоты является
енольная форма 1, которая наряду с таутомерами 1a,b обеспечивает его
высокую реакционную способность при взаимодействии с широким рядом
реагентов. Эта молекула содержит три электрофильных центра (С-2, С-4 и
С-6), два нуклеофильных центра (С-3 и OH) и метильную группу,
проявляющую нуклеофильные свойства в сильно оснóвной среде. Наиболее
предпочтительным местом для атаки электрофилов (альдегиды,
триалкилортоформиаты, ДМА-ДМФА) является атом С-3, а образующиеся
при этом 3-метилиденовые производные относятся к классу енонов и легко
присоединяют по Михаэлю различные C-, N- и S-нуклеофилы, а также
амбифилы типа малононитрила. Обычно эти превращения реализуются в
виде трехкомпонентных реакций, которые протекают с сохранением кольца
и дают либо 3-замещенные, либо 3,4-конденсированные 2-пироны [14].
Реакции электрофильного галогенирования идут по атому С-3,
алкилирования и ацилирования по С-3 и OH, а для Ме группы описаны
алкилирование, альдольная конденсация [15] и окисление до альдегидной
группы [16,17].