Металлокарбеноидная С - Н-функционализация в синтезе CF₃-замещенных ароматических и гетероароматических соединений

Разработана эффективная технология синтеза новых трифторметилсодержащих ароматических соединений, в том числе функционально замещенных бензолов, пирролов, индолинов и индолов. Метод основан на селективном внедрении CF₃-карбена, образующегося in situ из α-CF₃-диазокарбоксилата при катализе комплексами меди (II), родия (II) и (III), в sp2-гибридизованные C - H-связи ароматических субстратов. Установлено, что направление функционализации зависит от структуры исходного ароматического или гетероароматического соединения, природы заместителей и их положения и выбора каталитической системы. На основе Cu (II)-катализируемой реакции производных индола с трифторметил-2-диазокарбоксилатом разработан эффективный метод карбеноидной С - Н-функционализации индольного ядра по месту максимальной π-электронной плотности. Найдены оптимальные условия и наиболее эффективный катализатор для селективного введения одновременно двух фармакофорных групп в молекулу индола. Получена серия новых α-CF₃-производных индолилуксусных кислот. Разработанный метод CF₃-карбеноидной С3-функционализации индолов успешно использован для модификации известного противоопухолевого препарата "Пауллон" (Paullone). Исследована реакция прямой С - Н-функционализации пиррола и его производных, основанная на внедрении CF₃-содержащего карбена, генерированного из α-CF₃-диазокарбоксилата при катализе коммерчески доступными комплексами родия (II) и меди (II). Установлено, что реакции приводят к преимущественному образованию продуктов С2- или С3-внедрения CF₃-карбена в зависимости от положения заместителя в пиррольном цикле. В случае NH-пирролов найдены условия селективной моно-С - Н-функционализации по положению 2. Разработан эффективный метод CF₃-карбеноидной С - Н-функционализации замещенных бензолов при катализе комплексами трехвалентного родия и хелатном содействии азотсодержащих направляющих групп. Установлено, что производные N-фенилпиразола и метоксимы ацетофенона легко подвергаются карбеноидной функционализации исключительно в орто-положение по отношению к пиразольной или оксимной группам. Наиболее эффективными оказались каталитические системы на основе димерного комплекса родия [Cp*RhCl₂]₂ и серебряных добавок AgOTf и AgSbF₆ соответственно. Предложен удобный синтетический подход к труднодоступным производным индола, содержащим трифторпропионатную группу в положениях 2 и 7. Ключевой стадией метода является родий (III)-катализируемое взаимодействие метил-α-CF₃-α-диазокарбоксилата с N-пиримидинзамещенными индолами и индолинами, приводящее к соответствующим продуктам С2- и С7-функционализации с высокими выходами. Исследована рострегулирующая активность ряда синтезированных α-CF₃-производных индолилуксусных кислот. Выявлено, что многие из изученных соединений обладают выраженной активностью как стимуляторы корнеобразования проростков кукурузы. Наиболее активным оказалось соответствующее производное 5-аминоиндола.