CC BY
39
ТОПОЛОГИЯ КАРБОНИЛЬНЫХ СИСТЕМ И ИХ АНАЛОГОВ СО СБЛИЖЕННЫМИ C=X (X = O, NR) ФУНКЦИЯМИ. СООБЩЕНИЕ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И НОМЕНКЛАТУРА ЛИНЕЙНЫХ ОКСО-СИСТЕМ С ТРЕМЯ КАРБОНИЛЬНЫМИ ГРУППАМИ
Козьминых Владислав Олегович
д-р хим. наук, профессор, зав. кафедрой химии Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета, РФ, г. Пермь
E-mail: [email protected]
TOPOLOGY OF CARBONYL SYSTEMS AND THEIR ANALOGUES WITH CLOSE C=X (X = O, NR) FUNCTIONS. PART 1. CLASSIFICATION AND NOMENCLATURE OF LINEAR OXO SYSTEMS
WITH THREE CARBONYL GROUPS
Vladislav Kozminykh
doctor of Chemical Sciences, Professor, Head of the Chemical Section of Perm State
Humanitarian Pedagogical University, Russia, Perm
АННОТАЦИЯ
В первом сообщении планируемой серии публикаций, посвящённой структурной химической топологии карбонильных систем и их гетероаналогов со сближенными функциональными звеньями C=X (X=O, NR), впервые предложена краткая классификация и рассмотрена общая номенклатура линейных полиоксо-систем с тремя максимально сближенными, сопряжёнными или сочленёнными карбонильными группами.
ABSTRACT
The first communication of titled publication series to be devoted to structural chemical topology of carbonyl systems and their hetero analogues with close C=X (X=O, NR) functions opens a new look for brief classification and general
Козьминых В.О. Топология карбонильных систем и их аналогов со сближенными C=X (X = O, NR) функциями. Сообщение 1. Классификация и номенклатура линейных оксо-систем с тремя карбонильными группами // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2013. № 1 (1) . URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/133
nomenclature of linear polyoxo systems containing three carbonyl groups, which are maximum close, conjugated or fused.
Ключевые слова: структурная химическая топология, трикарбонильные системы, классификация, общая номенклатура.
Keywords: structural chemical topology, three carbonyl systems, classification, general nomenclature.
Исследование выполнено в рамках проекта 1.3.09 Федерального агентства по образованию Российской Федерации на 2011—2013 гг.
Карбонильные системы (КС) с двумя оксогруппами — а- и Р-дикарбонильные соединения (1) и (2) (рис. 1) — очень хорошо известны, подробно изучены и широко используются в органическом синтезе и прикладных областях химии, технологии и биологии [10, с. 474; 12, с. 624; 14, с. 298]. В сравнительно достаточной степени, но заметно менее подробно исследованы поликарбонильные структуры, их S- и ^-аналоги (тио-КС, имино-КС и др.) и гетероциклические соединения на их основе с сочетанием трёх и более свободных или связанных групп C=X (X=O, S, NR) как в линейном звене молекул, так и в кольце, например, соединения со структурными фрагментами (3) — (9) [1—5; 7—9; 11; 13]. Исключением являются хорошо известные нециклические оксосоединения с изолированными и чередующимися карбонильными функциями, например поликетиды (10) [6] (рис. 1). Сведения о топологии карбонильных систем отрывочны и относятся исключительно к оксопроизводным циклических углеводородов [15; 16]. Сводные данные о структурной топологии линейных оксосистем со сближенными а- и Р-диоксогруппами, их форм и кольчатых производных в литературе отсутствуют.
В настоящем сообщении планируемой серии публикаций, посвящённой структурной химической топологии карбонильных систем и их гетероаналогов со сближенными функциональными звеньями C=X, впервые представлена
в виде таблицы краткая классификация и рассмотрена общая номенклатура линейных оксо-систем с тремя максимально сближенными, сопряжёнными или сочленёнными 1,2- и 1,3-дикарбонильными группами (табл. 1).
O O о X X
Лг ху
O
2
X
"ХХо
OO
X = O, S, NR
O
X
6
OO
4
OOO
X
7
H
O
H
‘S'
8
OH
O
OO
5
OOO
„Nf
S
9
O
OH
^о
10
Рисунок 1. Структурное разнообразие некоторых КС со сближенными
оксозвеньями и их гетероаналогов
3
1
В таблице 1 приведены формулы структурных элементов каркаса первой группы линейных 1,2,4-трикарбонильных систем (3 X = O) и ссылки на некоторые литературные источники. В дальнейших публикациях эти данные будут детализированы по конкретным представителям группы.
Таблица 1
Классификация и номенклатура линейных оксо-систем с тремя сближенными карбонильными группами
Структурная группа и формула каркаса КС и их производных Структура каркаса КС и их производных Основные литературные источники
Группа линейных 1,2,4-трикарбонильных систем (структуры 3 X = O)
(1,2,4-триоксо-форма 3A)
2. C1(O)-C2(OH)=C3-C4(O) (2-гидрокси-1,4-диоксотаутомер 3B и его шестичленный OH-хелат 3B')
O
3A (X = O)
3. C1(O)-C2(O)-C3=C4(OH) (4-гидрокси-1,2-диоксотаутомер 3C и его шестичленный OH-хелат 3C')
Ач
O OH O O
O
3B' (X = O)
[5; 13]
OH O
O O
O
3C (X = O)
[5; 13]
Список литературы:
1. Карманова О.Г., Козьминых В.О., Муковоз П.П., Козьминых Е.Н. Современные достижения в области синтеза и изучения строения 1,3,4,6-тетракарбонильных систем и их ближайших аналогов // Башкирский химический журнал. — 2012. — Т. 19. — № 3. — с. 109—114.
2. Карманова О.Г., Муковоз П.П., Козьминых В.О., Козьминых Е.Н. Синтез и строение 2,3-бис-(2-оксоалкилиден)-1,2,3,4-тетрагидрохиноксалинов // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. — Иваново: ИГХТУ, 2013. — Т. 56. — № 3. — с. 3—7.
3. Кириллова Е.А., Муковоз П.П., Виноградов А.Н., Козьминых В.О., Дворская О.Н. Синтез, особенности строения и таутомерия 1,6-дизамещённых 3,4-дигидрокси-2,4-гексадиен-1,6-дионов // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. — Иваново: ИГХТУ, 2011. — Т. 54. — № 4. — с. 18—22.
4. Козьминых В.О., Гончаров В.И., Козьминых Е.Н. Конденсация Клайзена метилкетонов с диалкилоксалатами в синтезе биологически активных карбонильных соединений (обзор, часть 3) // Вестник Оренбургского гос. ун-та. — Оренбург, 2007. — Вып. 5 (69). — с. 138—148.
5. Козьминых В.О., Гончаров В.И., Козьминых Е.Н., Ноздрин И.Н. Конденсация Клайзена метилкетонов с диалкилоксалатами в синтезе биологически активных карбонильных соединений (обзор, часть 1) // Вестник Оренбургского гос. ун-та. — Оренбург, 2007. — Вып. 1. — с. 124—133.
6. Козьминых В.О., Кириллова Е.А., Виноградов А.Н., Муковоз П.П.,
Щербаков Ю.В., Мозгунова Е.М., Голоцван А.В., Козьминых Е.Н. Металлопроизводные ^-я-электроноизбыточных поликарбонильных
систем с сочленёнными а- и у#-диоксофрагментами. Сообщение 3. Синтез и строение металло(П)хелатов 4-оксозамещённых эфиров 2-гидрокси-2-алкеновых кислот // Вестник Оренбургского гос. ун-та. — Оренбург, апрель 2009. — Вып. 4. — с. 135—149.
7. Козьминых В.О., Козьминых Е.Н. Ацилпировиноградные кислоты в синтезе азотсодержащих гетероциклических соединений // Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов. Под ред. В.Г. Карцева. — М.: IBS Press, 2003. — Т. 1. — с. 255—278.
8. Козьминых В.О., Козьминых Е.Н. Ацилпировиноградные кислоты в синтезе кислород- и серусодержащих гетероциклических соединений // Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов. Под ред. В.Г. Карцева. — М.: IBS Press, 2003. — Т. 2. — с. 241—257.
9. Козьминых В.О., Козьминых Е.Н. Синтез, строение и биологическая активность ацилпировиноградных кислот и их 2-иминопроизводных (обзор) // Химико-фармацевтический журнал. — 2004. — Т. 38. — № 2. — с. 10—20.
10. Нейланд О.Я. Органическая химия. — М.: изд-во «Высшая Школа», 1990. — 751 с.
11. Некрасов Д.Д., Масливец А.Н., Лисовенко Н.Ю., Залесов В.В.,
Пулина Н.А., Рубцов А.Е. Пятичленные гетероциклы с вицинальными диоксогруппами. — Пермь: изд-во Пермского ун-та, 2004. — 183 с.
12. Общая органическая химия. Под ред. Д. Бартона и В.Д. Оллиса. — Т. 2. — Кислородсодержащие соединения. Перевод с англ. — М.: изд-во «Химия», 1982. — 856 с.
13. Перевалов С.Г., Бургарт Я.В., Салоутин В.И., Чупахин О.Н.
(Г ет)ароилпировиноградные кислоты и их производные как перспективные «строительные блоки» для органического синтеза // Успехи химии. — 2001. — Т. 70. — № 11. — с. 1039—1058.
14. Травень В.Ф. Органическая химия. — Т. 2. — М.: изд-во «Академкнига», 2006. — 582 с.
15. Gutman I. Topological properties of benzenoid systems // Topics in Current Chemistry. Vol. 162. Advances in the Theory of Benzenoid Hydrocarbons II. Ed. I. Gutman. Berlin — Heidelberg — New York: Springer-Verlag, 1992. — P. 3—28.
16. Gutman I. Topological studies of dioxo derivatives of benzenoid hydrocarbons: number of Kekule structures of dioxo derivatives of prolate rectangles and a connection to hypericin // Monatshefte fur Chemie. — 2000. — Bd 131. — S. 47—54.
