Синтез і структурна функціоналізація 6-заміщених 2,3-дигідроімідазо[2,1-b][1,3]тіазол-5-онів

Abstract

Мета роботи – розширення синтетичних меж реакції електрофільної внутрішньомолекулярної циклізації (ЕВЦ) на прикладах 5,5-дизаміщених та 5-ілідензаміщених 3-аліл-2-тіогідантоїнів та спрямована структурна модифікація отриманих 2-галогенометил-2,3-дигідроімідазо[2,1-b][1,3]тіазол-5-онів. Результати та їх обговорення. Встановлено, що циклізація 5,5-дизаміщених та 5-ілідензаміщених 3-аліл-2-тіогідантоїнів під дією поліфосфорної кислоти (ПФК), брому та йоду є ефективним методом синтезу нових 2,3-дигідроімідазо[2,1-b][1,3]тіазол-5-онів. Реакція нуклеофільного заміщення їх 2-галогенометильних представників була використана для отримання низки сірковмісних похідних та азидів. Останні були опробовані у реакції [3+2]-циклоприєднання із N-фенілмалеїнімідом та пропаргіловим спиртом. Експериментальна частина. Реакцією ЕВЦ 5,5-дизаміщених та 5-ілідензаміщених 3-аліл-2-тіогідантоїнів під дією ПФК та галогенів синтезовано ряд 2-заміщених 2,3-дигідроімідазо[2,1-b][1,3]тіазол-5-онів з виходами 66-96 %. Спрямованою модифікацією галогенометильної групи імідазотіазолонів з виходами 63-93 % отримано серії сірковмісних похідних та азидів. Синтезовані азиди використані в реакції [3+2]-циклоприєднання з N-фенілмалеїнімідом та пропаргіловим спиртом, яка приводить до 1,2,3-триазолопохідних з виходами 51-85 %, структура яких доведена комплексним спектральним аналізом. Висновки. Розроблено зручний метод синтезу 2-галогенометилзаміщених імідазо[2,1-b][1,3]тіазолів, які є ефективними реагентами для їх спрямованої структурної модифікації сірко- та азотовмісними функціональними групами.

Цель работы – расширение синтетических границ реакции электрофильной внутримолекулярной циклизации на примерах 5,5-дизамещенных и 5-илидензамещенных 3-аллил-2-тиогидантоинов и направленная структурная модификация полученных 2-галогенметил-2,3-дигидроимидазо[2,1-b][1,3]тиазол-5-онов. Результаты и их обсуждение. Установлено, что циклизация 5,5-дизамещенных и 5-илидензамещенных 3-аллил-2-тиогидантоинов под действием полифосфорной кислоты, брома и йода является эффективным методом синтеза новых 2,3-дигидроимидазо[2,1-b][1,3]тиазол-5-онов. Реакция нуклеофильного замещения их 2-галогенметильных представителей была использована для получения ряда серосодержащих производных и азидов. Последние были испытаны в реакции [3+2]-циклоприсоединения с N-фенилмалеинимидом и пропаргиловым спиртом. Экспериментальная часть. Реакцией ЭВЦ 5,5-дизамещенных и 5-илидензамещенных 3-аллил-2-тиогидантоинов под действием ПФК и галогенов синтезирован ряд 2-замещенных 2,3-дигидроимидазо[2,1-b] [1,3]тиазол-5-онов с выходами 66-96 %. Направленной модификацией галогенметильной группы имидазотиазолонов с выходами 63-93 % были получены серии серосодержащих производных и азидов. Синтезированные азиды использованы в реакции [3+2]-циклоприсоединения с N-фенилмалеинимидом и пропаргиловым спиртом, которая приводит к 1,2,3-триазолопроизводным с выходами 51-85 %, структура которых доказана комплексным спектральным анализом. Выводы. Разработан удобный метод синтеза 2-галогенметилпроизводных имидазо[2,1-b][1,3]тиазола, которые являются эффективными реагентами для их направленной структурной модификации серо- и азотсодержащими функциональными группами.

Aim. To extend the synthetic limits of the reaction of the electrophilic intramolecular cyclization (EIC) on the examples of 5,5-disubstituted and 5-yliden substituted 3-allyl-2-thiohydantoins and the directed structural modification of 2-halogenomethyl-2,3-dihydroimidazo[2,1-b][1,3]thiazole-5-ones obtained. Results and discussion. It has been found that the cyclization of 5,5-disubstituted and 5-yliden substituted 3-allyl-2-thiohydantoins under the effect of polyphosphoric acid (PPA), bromine and iodine is an effective method for the synthesis of new 2,3-dihydroimidazo[2,1-b][1,3]thiazole-5-ones. The reaction of the nucleophilic substitution of their 2-halogenomethyl representatives was used to obtain a number of sulfur-containing derivatives and azides. The latter were tested in the reaction of [3+2]-cycloaddition with N-phenylmaleinimide and propargyl alcohol. Experimental part. A series of 2-substituted 2,3-dihydroimidazo[2,1-b][1,3]thiazole-5-ones was synthesized by the reaction of 5,5-disubstituted and 5-yliden substituted 3-allyl-2-thiohydantoins with PPA and halogens with the yields of 66-96 %. A directed modification of the halogenomethyl group of imidazotiazolones produced a series of sulfur-containing derivatives and azides with the yields of 63-93 %. The azides synthesized were used in the [3+2]-cycloaddition reaction with N-phenylmaleinimide and propargyl alcohol leading to 1,2,3-triazoloderivatives with the yields of 51-85 %; their structure was confirmed by the complex spectral analysis. Conclusions. A convenient method for the synthesis of 2-halogenomethyl-substituted imidazo[2,1-b][1,3] thiazoles, which are effective reagents for the directed structural modification by sulfur- and nitrogen-containing functional groups, has been developed.