Азотсодержащие гетероциклы – от исследований к практике: синтез, химические свойства, структура, биологическая активность и изучение зависимости "структура-активность"

Впервые получены 2-арил-8-ароил-3,4-дигидропирроло[1,2-a]пиразин-1,6,7(2H)-трионы, структура которых подтверждена РСА. При взаимодействии пирролобензоксазинтрионов с алкилвиниловыми эфирами и стиролом получены представители нового класса малодоступных конденсированных азагетероциклов – гетероциклических аналогов 13(14>8) абеостероидов – данкастерона (dankasterone) и абеохьюстерона (abeohyousterone), обладающих редко встречающимся в природе конденсированным карбоциклическим остовом и проявляющих выраженную противоопухолевую активность, а описанная реакция представляет собой новый подход к их синтезу. При взаимодействии пирролобензоксазинтрионов с 3,4-дигидро-2H-пираном получены замещенные азапентацикло[11.8.0.01,10.02,7.014,19]геникоза-9,14,16,18-тетраен-11,12,21-трионы и 2H-пиран-5-ил-1H-пирроло[2,1- с][1,4]бензоксазин-1,4(3aH)дионы. Образование последних можно объяснить как результат [1,5]прототропного сдвига в соответствующем первоначальном циклоаддукте. При взаимодействии гетарено[e]пиррол-2,3-дионов с фенилгидразином, о-толилгидразином, арилиденгидразинами, 2-гидразинилбензойной кислотой, о-аминотиофенолом, 5-гидрокси-3,4-диамино-2-меркаптопиримидином и другими реагентами выделено несколько рядов веществ, образующихся в результате первоначального нуклеофильного присоединения по атому углерода в положениях С1, С2 и С4 (последнее – впервые за время изучения этих объектов). Исследованы трехкомпонентные конденсации гетарено[e]пиррол-2,3-дионов с малононитрилом, ациклическими, карбоциклическими и гетероциклическими енолами. Установлено, что 3-ароилпирроло[1,2-а]хиноксалин-1,2,4(5Н)-трионы реагируют с тиофенолом и его производными с образованием продуктов присоединения тиольной группы реагента к атому углерода в положении 3а молекулы пирролохиноксалинтриона. Согласно данным РСА, в этом ряду соединений наблюдается необычная енолизация карбонильной группы ароильного фрагмента, а не карбонильной группы С2=О, как это было описано ранее для продуктов присоединения различных нуклеофильных реагентов к гетарено[e]пиррол-2,3-дионам. При взаимодействии пирролобензоксазинтрионов с этим же реагентом образуются продукты реализации двух реакционных направлений: первоначального нуклеофильного присоединения реагента к атому углерода в положении 1 молекулы пирролобензоксазинтриона с последующим раскрытием пиррольного цикла по связи С1-N10 и продукты первоначального нуклеофильного присоединения реагента к атому углерода в положении 4 с последующим раскрытием оксазинового цикла по связи С4-О5. Приведены пример псевдотрёхкомпонентной спирогетероциклизации замещенных 1H-пиррол-2,3-дионов с гетероциклическим енолом, а также удобный препаративный метод синтеза ранее недоступной системы спиро{пирано[3,2-c:5,6-c"]дихромен-7,3"-пиррола}. Впервые изученное взаимодействие пирролобензоксазинтрионов с тиофенами Гевальда, представляющими собой удобные «строительные блоки» для синтеза конденсированных гетероциклов, показало хорошие результаты с практической точки зрения. Исследование противодиабетической активности (Z)-этил 2(2,4-диоксо-3-(3-оксо-3,4-дигидрохиноксалин-2(1Н)илиден)-4-арилбутанамидо)тиофен-3-карбоксилатов, (Z)-этил 2(2,4-диоксо-3-(2-оксо-2Н-бензо[b][1,4]оксазин-3(4Н)-илиден)-4-арилбутанамидо)тиофен-3-карбоксилатов и замещенных 2-(3-ароил-2-гидрокси-1,4-диоксо-1,3а,4,5-тетрагидропирроло[1,2-а]хиноксалин-3а-ил)амино-4,5,6,7 тетрагидробензо[b]тиофен-3-карбонитрилов показало перспективность использования этих веществ в качестве противодиабетических препаратов. Исследованы противовоспалительная, анальгетическая, противодиабетическая, антимикробная, антиоксидантная и антиагрегантная активность около 80 новых синтезированных соединений.