Аннотация результатов, полученных в 2022 году
1) Установлено, что 3-ацил-4-пироны и их бензоаннелированные производные подвергаются селективному эпоксидированию с использованием пероксида водорода в присутствии основания, приводя к ранее неизвестным 2,3-эпоксидигидропиронам. При этом реакция практически не зависит от природы заместителей в пироновом кольце, что обуславливает широкий ряд полученных соединений. Данное превращение является легко масштабируемым, а продукты выделяются без использования колоночной хроматографии, что позволяет использовать эпоксиды 4-пиронов в дальнейших трансформациях. Все исследованные 2,6-дизамещенные 4-пироны, в том числе содержащие акцепторные заместители, не давали продуктов эпоксидирования, как и 4-пиридоны. 2) Эпоксиды этил 5-ацилкоманатов оказались реакционноспособными молекулами, которые могут подвергаться одновременному раскрытию пиронового и оксиранового колец с последующим деформилированием и образованием гидроксилированных 2-пиронов или 4-пиронов. При этом данный метод оказался очень чувствительным к условиям проведения синтеза. Был исследован широкий ряд кислот Льюиса и Бренстеда, и обнаружено, что наиболее селективно реакции протекают в присутствии MeSO3H в дихлорметане. В качестве основных продуктов кислотно-катализируемого превращения были получены 3-гидрокси-4-пироны (выходы 24–76%). В присутствии K2CO3 в спиртах процесс раскрытия цикла эпоксидов 2-карбэтокси-4-пиронов протекает как нуклеофильная атака по двойной связи, активированной CO2Et группой, с образованием функционализированных 3-алкокси-6-ацил-5-гидрокси-2-пиронов (выходы 27–87%). 3) Трансформация эпоксидов на основе 2-арил-4-пиронов в присутствии К2СO3 в метаноле сопровождается сужением кольца и процессом деароилирования с получением функционализированных 3-гидроксифуран-2-карбальдегидов с выходами 22–94%. Превращение эпоксидов 3-ароилхромонов приводит к флавонолам и 3-гидроксибензофуран-2-карбальдегиду в кислой и основной среде соответственно. Показана низкая цитотоксичность полученных фурфуролов и 2-пиронов, а также возможность дальнейших модификаций гидроксилированных 4-пиронов и фуранов по боковым заместителям. 4) Отработаны методы получения N-незамещенных 3-гидрокси-4-пиридонов (общий выход 61–66%) через взаимодействие 5-ароил-3-бензилокси-4-пиронов с ацетатом аммония и последующим дебензилированием в присутствии триметилсилилиодида. Показано существование данных соединений в виде пиридоновой таутомерной формы, что важно для дальнейших трансформаций и получения полициклических структур. 5) Найден метод синтеза 2-метилтио-4-пиронов как синтетических эквивалентов 4-гидрокси-2-пиронов на основе ацилирования ацилкетендитиоацеталей c помощью хлорангидридов кислот или ацилбензотриазолов. Получен ряд новых 3-ароил- и 3-карбэтокси-4-пиронов с выходами 13–78%. Показано, что метил-замещенные ацилкетендитиоацетали способны подвергаться бисацилированию хлорангидридами кислот с образованием тетразамещенных 4-пиронов. Окисление 3-ацил-2-метилтио-4-пиронов приводит к селективному получению сульфоксидов, а взаимодействие с амидинами открывает доступ к гетероаналогам хромонов с высокими выходами. За первый год завершено и отправлено 3 статьи в журналы J. Org. Chem. (Q1), Tetrahedron Lett. (Q2), Molbank (Scopus).

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
1) Найден удобный и эффективный подход для синтеза 4-пирон-3-карбоновых и 4-пиридон-3-карбоновых кислот, а также их трет-бутиловых эфиров на основе конденсации (диметиламино)метилиден-производного трет-бутил ацетоацетата. Важная особенность метода заключается в том, что образующиеся дикетонаты выпадают количественно в осадок, что упрощает их выделение и позволяет непосредственно использовать в разных трансформациях. В данную реакцию конденсации может быть вовлечен широкий ряд ацилирующих реагентов, включая фторсодержащие, что позволяет выйти на новые функционализированные 4-пироны и 4-пиридоны. Показано, что в зависимости от условий циклизация енамино-замещенных дикетонатов может селективно протекать как с сохранением, так и удалением трет-бутильной группы. Превращения фторсодержащих дикетонатов под действием кислот происходит отлично от нефторированных и позволяет перейти к дигидропирановым структурам. Данный подход является перспективной основой для дальнейшего синтеза новых гетероциклических дикетокислот, включая структурных аналогов лекарственных соединений. 2) Реакция эпоксидов 4-пиронов с аминами сопровождается деформилированием и приводит к образованию широкого ряда 3-амино-2-пиронов. Данный способ аминирования включает атаку по Михаэлю с последующим раскрытием пиранового и оксиранового колец. В случае алифатических аминов реакция осуществляется без добавления катализаторов, тогда как при использовании ароматических аминов необходимо присутствие уксусной кислоты для подавления побочных процессов деароилирования. Данное превращение является довольно толерантным к природе заместителя, и в него могут быть вовлечены наиболее активные эпоксиды на основе изохелидоновой кислоты, приводящие к эфирам 3-амино-2-пирон-6-карбоновой кислоты. Циклические амины (пирролидин, морфолин, пиперидин) дают 2-пироны, но с более низкими выходами. Взаимодействие эпоксидов 4-пиронов с этилендиамином приводит к образованию бис-3-амино-2-пиронов. 3) Трансформация эпоксидов 4-пиронов с ацетатом аммония в апротонных растворителях протекает через реакцию деформилирования и дает не 3-амино-2-пироны, а эфиры 3-гидрокси-4-пиридон-2-карбоновых кислот (выходы 21–72%). 4) Эпоксиды 3-цианохромона под действием ароматических аминов в среде этанола подвергаются рециклизации с участием циано группы и образованием карбамоилированных 2-аминохромонов (выходы 29–68%). Особенностью данного превращения является то, что в нем атака нуклеофила происходит непосредственно по оксирановому фрагменту. 5) Осуществлен синтез ряда N-незамещенных 3-ацил-4-пиридонов путем взаимодействия 3-ацил-4-пиронов с ацетатом аммония. Показано, что данные 4-пиридоны существуют в пиридоновой форме в DMSO-d6, тогда как в CDCl3 – в пиридинольной. Взаимодействие 3-ацил-4-пиридонов с гидразинами приводит к региоселективному образованию пиразоло[4,3-c]пиридинов (29–94%). В данную реакцию могут быть вовлечены N-замещенные 4-пиридоны, при этом реакция сопровождается отщеплением алкильного заместителя. Для пиразоло[4,3-c]пиридинов была исследована цитотоксическая активность по отношению к опухолевым клеточным линиям и нормальным дермальным фибробластам человека. Наибольшую цитотоксичность по отношению к опухолевым линиям (карцинома гортани человека) показали N-арил-замещенные производные. 6) Получены 3-алкинил-4-пироны на основе реакции Соногаширы с участием 3-бром-4-пиронов. Данные субстраты оказались активными молекулами и взаимодействовали с ацетатом аммония с раскрытием пиронового кольца и рециклизацией с участием ацетиленового фрагмента, что приводило к образованию фурано[3,2-c]пиридинов с выходами 50–84%.