Научная тема: «МОНОХЛОРИД СЕРЫ В СИНТЕЗЕ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ»
Специальность: 02.00.03
Год: 2009
Отрасль науки: Химические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Найдена общая стратегия однореакторного синтеза сложных серосодержащих гетероциклических соединений из простых органических субстратов и монохлорида серы. Показано, что в реакции с монохлоридом серы вступают соединения, содержащие активированные С-Н связи, нитрильную и оксимную группы.
  2. Впервые обнаружена зависимость типа конечного гетероцикла, образующегося в результате реакции органического субстрата с монохлоридом серы, и количества введенных в него атомов серы от структуры фрагмента и числа атомов углерода и азота скелета исходного соединения, участвующих в построении молекулы продукта.
  3. Впервые систематически изучены реакции третичных диизопропиламинов с монохлоридом серы. Разработаны удобные однореакторные методы селективного синтеза неизвестных ранее бис[1,2]дитиоло[3,4-6:4´,3´-е][1,4]тиазинов, бис[1,2] дитиоло[4,3-6:3´,4´-^пирролов и Л7г-бис(5-хлор-3 -оксо [1,2] дитиол-4-ил)аминов.
  4. Показано, что функциональнозамещенные моноциклические 1,2-дитиолы могут быть получены в мягких условиях в реакции диизопропилалкиламинов с монохлоридом серы. Разработан удобный одностадийный метод синтеза неизвестных ранее 4-(Л^-изопропил-Л^-алкиламино)-5-хлор-1,2-дитиол-3-онов из замещённых по второму атому углерода этильной группы диизопропилэтиламинов.
  5. Впервые обнаружено, что атом хлора в хлорированных 1,2-дитиолах может быть замещен на атом серы под действием смесей монохлорида серы с основаниями. Разработаны селективные методы синтеза трициклических бис[1,2]дитиоло[3,4-6:4´,3´-е][1,4]тиазинов из 5-хлор-1,2-дитиол-3-онов и N,N-бис(5-хлор-3-оксо[1,2]дитиол-4-ил)аминов.
  6. Открыта неизвестная ранее способность этильной группы в третичных этиламинах претерпевать превращение в ди- и трихлорацетамидные производные под действием монохлорида серы. В зависимости от природы заместителей в молекуле амина реакция может сопровождаться различными превращениями.
  7. Впервые установлено, что пятичленные гетероциклы, содержащие один гетероатом (S, N, O), способны вступать в реакцию с монохлоридом серы, которая приводит к конденсированным с гетероциклами 1,2,3,4,5-пентатиепинам. Синтезирован ряд неизвестных ранее конденсированных с гетероциклами 1,2,3,4,5-пентатиепинов и показано, что их реакция с электронодефицитными алкинами протекает в присутствии обессеривающих агентов с образованием 1,4-дитиинов с высокими выходами и характерна для всего этого класса соединений.
  8. Для N-алкильных производных пирролов, пирролидинов, индолов и тетрагидротиофена разработаны селективные методы синтеза 1,2,3,4,5-пентатиепинов, конденсированных по b-связи гетероциклов.
  9. Обнаружена неизвестная ранее перегруппировка 6-алкил-6Н-[1,2,3,4,5]пентатиепино[6,7-Ь]пирролов под действием монохлорида серы, которая приводит к сдвигу пентатиепинового кольца из b-положения в оположение, сопровождающемуся исчерпывающим хлорированием пиррольного цикла, с образованием 6,8-дихлор-7-алкил-7Я-[1,2,3,4,5]пентатиепино[6,7-с]пирролов.
  10. Открыта неизвестная ранее реакция 6,8-диметил-7Н-[1,2,3,4,5]пентатиепино[6,7-с]пирролов с монохлоридом серы и DABCO, приводящая к образованию 3Я-бис[1,2]дитиоло[4,3-Ь:3´,4´-^пиррол-3,5(^Я)-дитионов.
  11. Открыты беспрецедентные превращения третичных этиламинов под действием монохлорида серы в тиено[3,4-/][1,2,3,4,5]пентатиепины с образованием тиофенового цикла из двух N-этильных групп двух молекул амина, и в 1,2,3,4,5,6,7-гептатиоканы - представители редкого класса гетероциклических соединений.
  12. Найдено, что смеси монохлорида серы, N-хлорсукцинимида и N-этилдиизопропиламина являются эффективными реагентами для одностадийного превращения циклопентенов, инденов и инданов в ненасыщенные, хлорированные сопряженные карбоциклические и гетероциклические структуры: циклопента-1,2-дитиолы, индено-1,2-тиазины, индено-1,2-дитиолы и инденотиофены.
  13. Предложен общий подход к синтезу различных производных 1,2,3-дитиазолов реакцией этаноноксимов с монохлоридом серы в присутствии пиридина с последующей обработкой реакционных смесей кислород-, серо- или азотсодержащим нуклеофилом. Открыто превращение 1,2,3-дитиазол-5-онов и 5-тионов под действием первичных аминов в 1,2,5-тиадиазол-3(2#)-4-оны и 3(2Н)-4-тионы.
  14. Показано, что взаимодействие N-замещенных 2-метилиндолов с монохлоридом серы приводит к [1,2]дитиоло[4,3-Ь]индол-3(4Н)-тионам с высокими выходами.
Список опубликованных работ
Обзоры

1.L. S. Konstantinova, O. A. Rakitin, C. W. Rees "Pentathiepins" // Chem. Rev., 2004, 104, 2617-2630.

2.Л. С. Константинова, C. А. Амеличев, О. А. Ракитин "1,2,3,4,5-Пентатиепины и 1,2,3,4,5-пентатиепаны" // Успехи химии, 2007, 76, No. 3, 219-236.

3.O. A. Rakitin, L. S. Konstantinova "Sulfur monochloride in the synthesis of heterocyclic compounds" // Adv. Heterocycl. Chem., 2008, 96, 175-229.

4.Л. С. Константинова, О. А. Ракитин " Синтез и свойства 1,2,3-дитиазолов " // Успехи химии, 2008, 77, № 6, 551-577.

5.L. S. Konstantinova, O. A. Rakitin "Design of sulfur heterocycles with sulfur monochloride: retrosynthetic analysis and prospects" // Mendeleev Commun., 2009, No.2, 55-61.

Статьи

1.L. S. Konstantinova, O. A. Rakitin, C. W. Rees, L. I. Souvorova, T. Torroba, A. J. P. White, D. J. Williams "One-pot synthesis of new liquid crystalline indeno heterocyclic materials" // J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1999, 73-74.

2.L. S. Konstantinova, O. A. Rakitin, C. W. Rees, L. I. Souvorova, T. Torroba "One-pot synthesis of indeno-1,2-thiazines, 1,2-dithioles and thiophenes; new liquid crystalline materials" // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1999, 1023-1028.

3.C. W. Rees, A. J. P. White, D. J. Williams, O. A. Rakitin, L. S. Konstantinova, C. F. Marcos, T. Torroba "Synthesis of bis[1,2]dithiolo[1,4]thiazines and a [1,2]dithiolo[1,4]thiazine from tertiary diisopropylamines" // J. Org. Chem., 1999, 64, 5010-5016.

4.S. Barriga, L. S. Konstantinova, C. F. Marcos, O. A. Rakitin, C. W. Rees, T. Torroba, A. J. P. White, D. J. Williams "Conversion of N-alkyldiisopropylamines into N,N-bis(5-chloro-3-oxo[1,2]dithiol-4-yl)amines" // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1999, 2237-2241.

5.L. S. Konstantinova, N. V. Obruchnikova, O. A. Rakitin, C. W. Rees, T. Torroba "Synthesis of Л-unsubstituted bis[1,2]dithiolo[1,4]thiazines and bis[1,2]dithiolopyrroles" // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 2000, 3421-3427.

6.S. A. Amelichev, S. Barriga, L. S. Konstantinova, T. B. Markova, O. A. Rakitin, C. W. Rees, T. Torroba "Synthesis of bis[1,2]dithiolo[1,4]thiazine imines from Hunig´s base" // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 2001, 2409-2413.

7.L. S. Konstantinova, O. A. Rakitin, C. W. Rees "New reactions of Hunig´s base with S2Cl2: formation of monocyclic 1,2-dithioles" // Mendeleev Commun., 2001, No. 11, 165¬166.

8.L. S. Konstantinova, O. A. Rakitin, C. W. Rees "Direct conversion of N-ethylamines into functionalised amides by S2Cl2" //Mendeleev Commun., 2001, No. 11, 167-168.

9.L. S. Konstantinova, O. A. Rakitin, C. W. Rees "One-pot synthesis of fused pentathiepins" // Chem. Commun., 2002, No. 11, 1204-1205.

10.L. S. Konstantinova, O. A. Rakitin, C. W. Rees, L. I. Souvorova, D. G. Golovanov, K. A. Lyssenko "Unprecedented conversion of triethylamine and disulfur dichloride into a thienopentathiepin and a heptathiocane" // Org. Lett., 2003, 5, No. 11, 1939-1942.

11.L. S. Konstantinova, O. A. Rakitin, C. W. Rees, S. A. Amelichev "Regioselective synthesis of pentathiepino-fused pyrroles and indoles" // Mendeleev Commun., 2004, No. 3, p.91-92.

12.S. A. Amelichev, L. S. Konstantinova, K. A. Lyssenko, O. A. Rakitin, C. W. Rees "Direct Synthesis of Fused 1,2,3,4,5-Pentathiepins" // Org. Biomol. Chem., 2005, 3, 3496-3501.

13.S. A. Amelichev, R. R. Aysin, L. S. Konstantinova, N. V. Obruchnikova, O. A. Rakitin, C. W. Rees "Abnormally mild synthesis of bis(dithiolo)pyrroles from 2,5-dimethylpyrroles" // Org. Lett, 2005, 7, No. 25, 5725-5727.

14.Л. С. Константинова, A. А. Березин, К. А. Лысов, О. А. Ракитин "Синтез 5-тиоло-1,2-дитиол-3-тионов и их превращение в 5-хлор-1,2-дитиол-3-оны " // Изв. АН, Сер. хим., 2006, № 1, 143-147.

15.S. A. Amelichev, L. S. Konstantinova, N. V. Obruchnikova, O. A. Rakitin, C. W. Rees "Synthesis of 1,4-dithiins from pentathiepins" // Org. Lett, 2006, 8, No. 20, 4529¬4532.

16.Л. С. Константинова, C. А. Амеличев, О. А. Ракитин "Региоселективный синтез пентатиепинов конденсированных с пирролами, тиофеном и индолом" // Изв. АН, Сер. хим.", 2006, № 11, 2002-2005.

17.S. A. Amelichev, L. S. Konstantinova, O. A. Rakitin, C. W. Rees "Thienopentathiepins and pentathiepinofuran" // Mendeleev Commun., 2006, No. 6, 289 - 290.

18.Л. С. Константинова, A. А. Березин, О. А. Ракитин "Превращение Л-этиламинов в производные амидов под действием однохлористой серы" // Изв. АН, Сер. хим., 2007, № 6, 1135-1140.

19.L. S. Konstantinova, A. A. Berezin, K. A. Lysov, O. A. Rakitin " Selective synthesis of bis[1,2]dithiolo[1,4]thiazines from 4-isopropylamino-5-chloro-1,2-dithiole-3-ones" // Tetrahedron Lett., 2007, 48, No. 32, 5851-5854.

20.Л. С. Константинова, C. А. Амеличев, О. А. Ракитин "Синтез 1,2,5,6- тетратиоцинов из конденсированных 1,2,3,4,5-пентатиепинов" // Изв. АН, Сер. хим., 2007, № 8, 1482-1484.

21.Л. С. Константинова, Н. В. Обручникова, О. А. Ракитин " Синтез бис[1,2]дитиоло[3,4-b;4´,3´-e][1,4]тиазин-3,5-диона" // в кн. «Синтезы органических соединений», сб. 3, ред. М. П. Егоров, Макс-Пресс, Москва, 2008, стр. 136-138.

22.L. S. Konstantinova, O. I. Bol´shakov, N. V. Obruchnikova, S. P. Golova, Y. V. Nelyubina, K. A. Lyssenko, O. A. Rakitin "Reactions of 4-substituted -5H-1,2,3-dithiazole-5-thiones and 5-ones with primary amines: novel synthesis of 1,2,5-thiadiazole-3(2H)-thiones and -ones" // Mendeleev Commun., 2009, № 2, 84-86.

23.В. В. Попов, О. И. Большаков, Л. С. Константинова, О. А. Ракитин "Синтез и свойства 4-замещенных-5Н-1,2,3-дитиазол-5-илиденов" // Изв. АН, Сер. хим., 2009, № 2, 429-432.

24.L. S. Konstantinova, O. I. Bol´shakov, N. V. Obruchnikova, H. Laborie, A. Tonga, V. Sopena, I. Lanneluc, L. Picot, S. Sable, V. Thiery, O. A. Rakitin "One-pot synthesis of 5-phenylimino, 5-thione and 5-one-1,2,3-dithiazoles and evaluation of their antimicrobial and antitumor activity" // Bioorg. Med. Chem. Lett, 2009, 19, No. 1, 136-141.

25.L. S. Konstantinova, K. A. Lysov, S. A. Amelichev, N. V. Obruchnikova, O. A. Rakitin "A one-pot synthesis and 1,3-dipolar cycloaddition of [1,2]dithiolo[4,3-b]indole-3(4H)-thiones" // Tetrahedron, 2009, 65, No. 11, 2178-2183.

Тезисы докладов

1.L. S. Konstantinova, C. F. Marcos, N. V. Obruchnikova, O. A. Rakitin, C. W. Rees, T. Torroba "Bis[1,2]dithiolo[1,4]thiazines and bis[1,2]dithiolo[1,4]pyrroles" // Abstracts of the 19th International Symposium Organic Chemistry of Sulfur, Sheffield, UK, 25-30 June 2000, PP 77.

2.С. А. Амеличев, Л. С. Константинова, О. А. Ракитин "Синтез новых производных бис[1,2]дитиоло[1,4]тиазинов" // Тезисы Всероссийского симпозиума "Химия органических соединений кремния и серы", Иркутск, Россия, 3-6 декабря 2001, с. 98.

3.С. А. Амеличев, Л. С. Константинова, О. А. Ракитин "Одностадийный синтез 1,2,3,4,5-пентатиепинопирролов" // Сборник трудов конференции "Кислород- и серусодержащие гетероциклы" под ред. Карцева В.Г., Москва, IBS PRESS, 2003, т. 2, с. 12.

4.S. A. Amelichev, L. S. Konstantinova, O. A. Rakitin, C. W. Rees "Regioselective synthesis of pentathiepinopyrroles" // Abstracts of third Euroasian Heterocyclic Meeting "Heterocycles in Organic and Combinatorial Chemistry" (EAHM-2004), Novosibirsk, Russia, September 12-17, 2004, p. 129.

5.С. А. Амеличев, Л. С. Константинова, О. А. Ракитин "Синтез и свойства конденсированных 1,2,3,4,5-пентатиепинов" // Тезисы Молодежной конференции ИОХ РАН, 31 марта - 1 апреля 2005 г., Москва, стр. 3-5.

6.Р. Р. Айсин, С. А. Амеличев, Л. С. Константинова "Синтез бис(дитиоло)пирролов из N-замещенных 2,5-диметилпирролов" // Тезисы VIII молодежной научной школы-конференции по органической химии, Казань, 22-26 июня 2005 г., с. 30.

7.A. А. Березин, К. А. Лысов, Л. С. Константинова "Синтез моноциклических 1,2-дитиолов на основе реакций N-изопропилдиалкиламинов с однохлористой серой" // Тезисы VIII молодежной научной школы-конференции по органической химии, Казань, 22-26 июня 2005 г., с. 292.

8.S. A. Amelichev, A. A. Berezin, L. S. Konstantinova, O. A. Rakitin, C. W. Rees "S2Cl2 : Dabco complex - a powerful reagent for the synthesis of polysulfur heterocycles" // Abstracts of the 19th International Symposium: Synthesis in Organic Chemistry, Oxford, UK, 18-21 July 2005, P012.

9.С. А. Амеличев, Р. Р. Айсин, Л. С. Константинова, Н. В. Обручникова, О. А. Ракитин "Синтез 1,4-дитиинов из конденсированных 1,2,3,4,5-пентатиепинов" // Тезисы II Молодежной конференции ИОХ РАН, 13 - 14 апреля 2006 г., Москва, стр. 72.

10.Л. С. Константинова, A. А. Березин, К. А. Лысов, О. А. Ракитин "Синтез 5- меркапто-1,2-дитиол-3-тионов и их превращение в 5-хлор-1,2-дитиол-3-оны" // Тезисы II Молодежной конференции ИОХ РАН, 13 - 14 апреля 2006 г., Москва, стр. 82.

11.С. А. Амеличев, Р. Р. Айсин, Л. С. Константинова, О. А. Ракитин "Реакции тиено[2,3-1][1,2,3,4,5]пентатиепина" // Abstracts of the International Symposium on Advanced Science in Organic Chemistry, June 26-30 2006, Sudak, Ukraine, С-003.

12.Л. С. Константинова, К. А. Лысов, A. А. Березин, О. А. Ракитин "Новый метод синтеза бис[1,2]дитиоло[1,4]тиазинов" // Abstracts of the International Symposium on Advanced Science in Organic Chemistry, June 26-30 2006, Sudak, Ukraine, С-099.

13.Л. С. Константинова, О. И. Большаков, Н. В. Обручникова, О. А. Ракитин "Синтез 4-замещенных 1,2,3-дитиазолов" // Тезисы X Молодежной конференции по органической химии, 26-30 ноября 2007 года, ИОХ УНЦ РАН, г. Уфа.

14.L. S. Konstantinova, A. A. Berezin, O. A. Rakitin "Selective synthesis of bis[1,2]dithiolo[1,4]thiazine ketothiones from 4-isopropylamino-5-chloro-1,2-dithiole-3-ones" // Abstracts of the 23nd International Symposium on the Organic Chemistry of Sulfur, Moscow, Russia, 2008, June 29 - July 4, P 94.

15.L. S. Konstantinova, O. I. Bolshakov, O. A. Rakitin "Bi-1,2,3-dithiazoles and their rearrangement to isothiazolo[5,4-d]isothiazoles" // Abstracts of the 23nd International Symposium on the Organic Chemistry of Sulfur, Moscow, Russia, 2008, June 29 - July 4, P 93.

16.О. И. Большаков, Л. С. Константинова, О. А. Ракитин "Синтез и свойства 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазолов" // Тезисы III Молодежной конференции ИОХ РАН, 23 - 24 апреля 2009 г., Москва, стр. 10-12.

17.L. S. Konstantinova, O. I. Bol´shakov, N. V. Obruchnikova, O. A. Rakitin, H. Laborie, A. Tonga, V. Sopena, I. Lanneluc, S. Sable, V. Thiery "One-pot synthesis of 5-phenylimino, 5-thieno or 5-oxo-1,2,3-dithiazoles and evaluation of their antimicrobial activity" // Abstracts of the 10th Annual Florida Heterocyclic and Synthetic IUPAC-Sponsored Conference, Gainesville, USA, 2009, March 8 - 11, P 75.

18.Л. С. Константинова, О. И. Большаков, Н. В. Обручникова, С. П. Голова, О. А. Ракитин «Реакция рециклизации 4-замещенных-5Н-1,2,3-дитиазол-5-кетонов и 5-тионов под действием первичных алифатических аминов» Тезисы 1-ой Международной конференции "Новые направления в химии гетероциклических соединений" 3-8 мая 2009 г., г. Кисловодск, стр. 349.