Электрокаталитический дизайн би- и трициклических систем в процессах с участием гетероциклических C-H кислот тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.03, кандидат химических наук Дорофеева, Евгения Олеговна

• Дорофеева, Евгения Олеговна
• кандидат химических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат химических наук Дорофеева, Евгения Олеговна

Оглавление

Введение

Глава 1. Электрохимический синтез циклопропанов (Литературный обзор)

1.1. Прямые электрохимические процессы с образованием циклопропанов

1.1.1. Катодное восстановление

1.1.2. Анодное окисление

1.2. Непрямые электрохимические процессы с образованием циклопропанов

1.2.1. Электрохимические процессы с использованием электрогенерированного основания

1.2.2. Процессы с участием электрогенерированных комплексов металлов

1.2.3. Электрокаталитический синтез циклопропанов с использованием медиаторов - солей галогеноводородных кислот

1.3. Заключение

Глава 2. Электрокаталитический дизайн би- и трициклических систем в процессах с участием гетероциклических С-Н кислот (Обсуждение результатов)

2.1. Электрокаталитические трансформации гетероциклических С-Н кислот

2.1.1. Стереоселективная электрокаталитическая циклизация 4,4'-(арилметилен)бис(1//-пиразол-5-олов) в (ЗЯ*,бЯ*)-тетраазадиспиро[4.0.4.1]ундека-3,9-диен-1,7-дионы

2.1.2. Электрокаталитическая линейная тримеризация А^А^'-диалкилбарбитуровых кислот

2.2. Совместные электрокаталитические трансформации гетероциклических С-Н кислот и активированных олефинов

2.2.1. Стереоселективная электрокаталитическая трансформация барбитуровых кислот и активированных олефинов в спироциклопропилбарбитураты

2.2.2. Электрокаталитическая трансформация З-метилпиразол-5-онов и

активированных олефинов в спироциклопропилпиразолоны

2.3. Совместные электрокаталитические трансформации гетероциклических С-Н кислот и ароматических альдегидов

2.3.1. Электрокаталитическая трансформация барбитуровых кислот и ароматических альдегидов в спирофуро[2,3-с(]пиримидины

2.3.2. Стереоселективная электрокаталитическая трансформация З-метилпиразол-5-онов и ароматических альдегидов в (57?* 67?*)-тетраазадиспиро[4.0.4.1]ундека-3,9-диен-1,7-дионы

2.4. Электрокаталитическая «сборка» гетероциклических спироциклопропанов из трех различных молекул

2.4.1. Электрокаталитическая мультикомпонентная «сборка»

спироциклопропилбарбитуратов из барбитуровых кислот, малононитрила и ароматических альдегидов

2.5. Стереоселективные термические перегруппировки гетероциклических спироциклопропанов

2.5.1. Стереоселективная термическая изомеризация тетраазадиспиро-[4.0.4.1]ундека-3,9-диен-1,7-дионов в (42Г)-4-[(пиразол-4-ил)метилен]пиразолоны

2.5.2. Стереоселективная термическая перегруппировка спироциклопропилбарбитуратов в фуро[2,3-я?]пиримидины

Глава 3. Экспериментальная часть

3.1. Электрокаталитические трансформации гетероциклических

С-Н кислот

3.1.1. Стереоселективная электрокаталитическая циклизация 4,4'-(арилметилен)бис(1Я-пиразол-5-олов) в (5Я*,бЯ*)~ тетраазадиспиро[4.0.4.1 ]ундека-3,9-диен-1,7-дионы

3.1.2. Электрокаталитическая линейная тримеризация диалкилбарбитуровых кислот

3.2. Совместные электрокаталитические трансформации гетероциклических С-Н кислот и активированных олефинов

3.2.1. Стереоселективная электрокаталитическая трансформация барбитуровых кислот и активированных олефинов в спироциклопропилбарбитураты

3.2.2. Электрокаталитическая трансформация З-метилпиразол-5-онов и активированных олефинов в спироциклопропилпиразолоны

3.3. Совместные электрокаталитические трансформации гетероциклических С-Н кислот и ароматических альдегидов

3.3.1. Электрокаталитическая трансформация барбитуровых кислот и ароматических альдегидов в спирофуро[2,3-й(]пиримидины

3.3.2. Стереоселективная электрокаталитическая трансформация З-метилпиразол-5-онов и ароматических альдегидов в (5R*,6R*)~ тетраазадиспиро[4.0.4.1]ундека-3,9-диен-1,7-дионы

3.4. Электрокаталитическая сборка гетероциклических спироциклопропанов из трех различных молекул

3.4.1. Электрокаталитическая мультикомпонентная сборка

спироциклопропилбарбитуратов из барбитуровых кислот, малононитрила и ароматических альдегидов

3.5. Стереоселективные термические перегруппировки гетероциклических спироциклопропанов

3.5.1. Стереоселективная термическая изомеризация тетраазадиспиро-[4.0.4.1]ундека-3,9-диен-1,7-дионов в (42Г)-4-[(пиразол-4-

и л )мети лен] пиразолоны 13

3.5.2. Стереоселективная термическая перегруппировка спироциклопропилбарбитуратов в фуро[2,3-яГ]пиримидины

3.6. Основные кристаллографические данные и параметры уточнения

Выводы

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электрокаталитический дизайн би- и трициклических систем в процессах с участием гетероциклических C-H кислот»

Введение

С-Н кислоты - важный класс веществ в органической химии, широко использующийся для построения углеродного скелета молекул. Высокий синтетический потенциал С-Н кислот во многом определяется их способностью к депротонированию под действием оснований с образованием соответствующих анионов - одного из наиболее значимых интермедиатов в современном органическом синтезе. Так, анионы С-Н кислот конденсируются с карбонильными соединениями с образованием активированных олефинов - прекурсоров природных и биологически активных соединений [1].

Разработка процессов электрохимической генерации анионов в последние два десятилетия вывела электросинтез в разряд конкурентоспособных методов органической химии. Электрохимические методы позволяют в мягких условиях генерировать широкий круг различных анионов. Преимущества электрохимической генерации анионов С-Н кислот связаны с отсутствием необходимости использования больших количеств химических депротонирующих веществ [2].

Одним из наиболее интенсивно развивающихся в последние годы направлений органического электросинтеза является непрямое электрохимческое окисление или восстановление. Основными преимуществами данного электрокаталитического подхода являются использование бездиафрагменной ячейки, а также повышение селективности и скорости процесса за счёт сочетания химических и электрохимических превращений [3].

Электрохимическая генерация оснований была эффективно использована для промотирования многих синтетически значимых реакций, таких -как алкилирование, реакция Виттига-Хорнера, присоединение по Михаэлю, и др [4]. В ряде случаев применение электрогенерированных

оснований позволяет осуществить целенаправленные электрокаталитические селективные трансформации органических соединений, которые невозможно осуществить методами классической органической химии [4].

При изучении электрохимической генерации анионов С-Н кислот в бездиафрагменных электролизерах в присутствии медиаторных систем -галогенидов щелочных металлов - в Институте органической химии им. Н. Д. Зелинского был обнаружен ряд новых электрохимических превращений С-Н кислот [5, 6]. Так, успешно с высоким выходом осуществлены электрокаталитические процессы димеризации, дегидродимеризации, линейной тримеризации, циклической тримеризации, циклизации и функционализации ациклических С-Н кислот [5].

С использованием медиаторной системы на основе солей галогеноводородных кислот, изменяя условия электролиза и добавляя различные акцепторы электрогенерированных анионов С-Н кислот, получен широкий спектр циклических систем, в том числе трех и четырехчленные циклы, которые за счет своего внутреннего напряжения способны к необычным структурным превращениям с расширением и перегруппировкой цикла [5, 7].

Согласно CRC библиотеке природных соединений [8], 90% индивидуальных молекул содержат карбоциклический или гетероциклический фрагмент. Таким образом, способность образования С-С связи, трансформирующей ациклические предшественники в циклические структуры, а также построение сложных би- и трициклических систем имеет важное значение в современной органической и биоорганической химии [8].

Гетероциклические С-Н кислоты, такие как барбитуровая кислота и

З-метилпиразол-5-он, не только обладают характерным для С-Н кислот

высоким синтетическим потенциалом, но и являются ключевыми

фрагментами многих природных биологически активных соединений и

современных лекарственных средств. Кроме того, данные С-Н кислоты

относятся к классам соединений, активно взаимодействующими с

6

биологическими рецепторами и широко известными как «privileged medicinal scaffolds» [9].

В последние годы в Институте органической химии им. Н. Д. Зелинского были изучены электрокаталитические трансформации малононитрила, циануксусного и малонового эфиров, а также их совместный электролиз с активированными олефинами или карбонильными соединениями. В условиях простой электрохимической системы с использованием медиаторов осуществлены селективные и стереоселективные одностадийные электрокаталитические процессы, приводящие к функционально замещённым циклопропанам с высокими выходами [5].

Данная диссертационная работа посвящена электрокаталитическому дизайну фармакофорных би- и трициклических систем в процессах с участием гетероциклических С-Н кислот.

Диссертационная работа состоит из трёх глав:

1. литературного обзора. Поскольку в большинстве процессов, изученных в ходе данной работы, были получены би- и трициклические системы, содержащие циклопропановое кольцо, в данном литературном обзоре проведена систематизация данных по электрохимическим методам получения производных циклопропана;

2. обсуждения полученных результатов, в котором детально описаны проведенные исследования электрокаталитических трансформаций гетероциклических С-Н кислот, а также совместный электролиз С-Н кислот и активированных олефинов или карбонильных соединений в присутствии галогенидов натрия в качестве медиаторов;

3. экспериментальной части.

Заключение диссертации по теме «Органическая химия», Дорофеева, Евгения Олеговна

Выводы

1. Проведено систематическое исследование электрокаталитических трансформаций гетероциклических С-Н кислот и их каскадных превращений при совместном электролизе с активированными олефинами или карбонильными соединениями. В бездиафрагменном электролизере с использованием медиаторов - галогенидов щелочных металлов - осуществлены оригинальные селективные и стереоселективные эффективные одностадийные методы синтеза фармакофорных би- и трициклических систем, содержащих циклопропановое или дигидрофурановое кольцо спиросочлененное с гетероциклическим фрагментом.

2. Реализованы следующие электрокаталитические трансформации гетероциклических С-Н кислот: а) стереоселективная циклизация 4,4-(арилметилен)бис(1Я-пиразол-5-олов) в замещенные (57?*,6Я*)-тетраазадиспиро[4.0.4.1 ]ундека-3,9-диен-1,7-дионы с выходом 85-97%. б) линейная тримеризация Д ./У'-диалкилбарбитуровых кислот с выходом 70-90%.

3. Совместным электролизом барбитуровых кислот или пиразолонов с активированными олефинами получены функционально замещенные циклопропаны, содержащие спиросочлененный пиримидин-2,4,6-трионовый или пиразолоновый фрагменты; в случае использования бензилиденалкилцианацетатов электрокаталитический процесс протекает стереоселективно.

4. Осуществлены электрокаталитические каскадные трансформации гетероциклических С-Н кислот и карбонильных соединений: а) барбитуровых кислот и ароматических альдегидов в замещенные спирофуро[2,3-<^]пиримидины. б) пиразол-5-она и ароматических альдегидов в диазоспиро[2.4]гепт-4-ены.

5. Электрокаталитическая стратегия впервые использована в мультикомпонентном синтезе спиросочлененных циклопропанов. Реализована трансформация ароматических альдегидов, малононитрила и барбитуровых кислот непосредственно в 5,7-диазоспиро[2.5]октаны с выходом 50-65%.

6. Обнаружены стереоселективные термические перегруппировки полученных в ходе настоящего исследования тетраазадиспиро[4.0.4.1]ундека-3,9-диен-1,7-дионов и 5,7-диазоспиро-[2.5]октанов соответственно в сопряженные 4-[(пиразол-4-ил)метилен]пиразолоны с выходом 96-98%) и в фуро[2,3-с?]пиримидины с выходом 78-84%).

7. Реализованные электрокаталитические трансформации представляют собой новый метод синтеза структурных аналогов известных спиросочлененных циклопропанов и фуропиримидинов, широко используемых в качестве современных лекарственных средств.

Заключение

В арсенале методов современной органической химии существует много подходов к синтезу циклопропанового кольца.

В настоящее время всё большее значение приобретает электрохимический синтез органических соединений. Развитие органической электрохимии связано с возрастающим научным и практическим значением исследований электрохимических превращений органических соединений и создаваемых на их основе методов органического синтеза. Учитывая тот факт, что электрический ток является самым дешёвым и экологически чистым «реагентом», роль органического электросинтеза в будущем должна возрасти в ещё большей степени.

Электрохимические методы построения трёхчленного цикла делятся на две группы - прямое и непрямое электрохимическое воздействие на органические молекулы с образованием производных циклопропана.

Методы прямого электрохимического восстановления и окисления имеют ряд недостатков, таких как проведение реакций в диафрагменных электролизерах сложных конструкций, реализация данных процессов при низких плотностях тока, использование апротонных растворителей высокой чистоты. Более того, для осуществления большинства прямых электрохимических трансформаций, электролиз необходимо проводить при контролируемом потенциале, что требует нетривиального технического оснащения, а также предварительного определения потенциалов восстановления или окисления исходных реагентов перед проведением реакции.

Известно несколько подходов к непрямому электрокаталитическому окислению или восстановлению с образованием циклопропанов: а) электрохимический процессы с использованием электрогенерированного основания для генерации анионов С-Н кислот [33,36]. б) совместное электровосстановление полигалогенпроизводных и олефинов в присутствии солей меди или никеля с использованием электрогенерированных комплексов металлов и методологии растворимого анода [37-40]. Однако эти процессы реализуются в ячейках сложной конструкции и при низких плотностях тока.

Как следует из литературного обзора, наиболее перспективными электрохимическими методами синтеза циклопропанов в настоящее время являются электрокаталитические каскадные и мультикомпонентные трансформации С-Н кислот, таких как малоновые и циануксусные эфиры, малононитрил, а также совместный электролиз С-Н кислот и активированных олефинов или карбонильных соединений. Данные трансформации осуществляются в присутствии медиаторов - галогенидов щелочных металлов - под действием генерируемых в бездиафрагменном электролизере галогена и основания.

Наиболее известными окислительными электрокаталитическими методами синтеза функционально замещенных циклопропанов являются процессы следующих типов: а) электрокаталитическая окислительная циклизация С-Н кислот [42-45]. б) электрокаталитическая циклотримеризация С-Н кислот [46, 47]. в) электрокаталитическая трансформация С-Н кислот и активированных олефинов [49-58]. г) электрокаталитическая трансформация С-Н кислот и карбонильных соединений [59-61]. д) мультикомпонентный синтез циклопропанов электрокаталитической трансформацией двух различных С-Н кислот и карбонильных соединений [62].

Эти методы позволяют при высоких плотностях тока и высокой концентрации исходных соединений в бездиафрагменной ячейке проводить селективное построение циклопропанового кольца. Электролиз в присутствии медиаторов - галогенидов щелочных металлов - соединяет преимущества электрохимических и химических процессов. В этом методе используются каталитические количества медиатора и обеспечивается его регенерация. Проведение электролиза в бездиафрагменной ячейке без контроля электродного потенциала делает этот метод доступным и универсальным.

Реализованные синтезы функционально замещённых циклопропанов до настоящего исследования были основаны на электрокаталитических трансформациях ациклических С-Н кислот, таких как малононитрил, цианоуксусный и малоновый эфиры, а также их совместному электролизу с активированными олефинами или карбонильными соединениями.

Настоящая диссертационная работа посвящена расширению области применения электрохимической трансформации С-Н кислот с использованием медиаторов, а именно разработке электрокаталитических каскадных и мультикомпонентных процессов с участием гетероциклических С-Н кислот для синтеза би- и трициклических систем содержащих циклопропановое кольцо.

Глава 2. Электрокаталитический дизайн би-и трициклических систем в процессах с участием гетероциклических С-Н кислот

Обсуждение результатов)

Из анализа литературных данных по электрохимическому синтезу циклопропанов следует, что до начала настоящего исследования селективное электрокаталитическое циклопропанирование в присутствии медиаторов было осуществлено для ациклических С-Н кислот [5]. Данный процесс, протекающий в бездиафрагменном электролизере при постоянном токе с использованием каталитических количеств иодидов или бромидов щелочных металлов (медиаторов), имеет несомненные преимущества как перед известными вариантами прямого электрохимического воздействия с образованием циклопропанов, так и перед непрямым циклопропанированием в процессах с электрогенерированным основанием или растворимым анодом, подробно рассмотренными в литературном обзоре.

Вместе с тем, анализ литературных данных свидетельствует о том, что электрокаталитические трансформации С-Н кислот изучены явно недостаточно и рассматривают лишь реакции небольшого количества ациклических С-Н кислот, таких как малононитрил, ацетоуксусный и малоновый эфиры, и их электрокаталитическое окисление в присутствии активированных олефинов и карбонильных соединений.

Гетероциклические С-Н кислоты, такие как барбитуровая кислота и З-метилпиразол-5-он, не только обладают высоким синтетическим потенциалом, но и являются ключевыми фрагментами многих природных биологически активных соединений и современных лекарственных средств, а также относятся к соединениям, активно взаимодействующим с

43 биологическими рецепторами и широко известным как «privileged medicinal scaffolds» [9].

Настоящая работа посвящена разработке нового метода синтеза би- и трициклических систем, содержащих гетероциклический фрагмент, основанный на электрокаталитических трансформаций барбитуровых кислот и З-метилпиразол-5-онов, а также на их совместном электролизе с активированными олефинами или карбонильными соединениями.

В главе «Обсуждение результатов» введена новая нумерация соединений,схем и таблиц.

2.1.Электрокаталитические трансформации гетероциклических С-Н кислот

2.1.1. Стереоселективная электрокаталитическая циклизация 4,4'-(арилметилен)бис(1Н-пиразол-5-олов) в (5Я*,6Я*)-тетраазадиспиро[4.0.4.1]ундека-3,9-диен-1,7-дионы [63]

Как отмечено в литературном обзоре, ранее была изучена электрокаталитическая окислительная циклизация С-Н кислот на примере замещенных тетраметиловых эфиров 1,1,3,3-пропантетракарбоновой кислоты и 1,3-диароилпропанов. Окисление, осуществляемое в бездиафрагменной ячейке в присутствии медиаторов или медиаторной системы, приводит к замещенным циклопропанам с хорошими выходами (стр. 30-31 литературного обзора).

В продолжение изучения процессов электрокаталитической циклизации С-Н кислот, настоящая часть диссертационной работы посвящена детальному исследованию и оптимизации процессов электрокаталитической трансформации 4,4'-(арилметилен)бис( 1//-пиразол-5-олов).

Замещенные 4,4'-(арилметилен)бис(1//-пиразол-5-олы) являются доступными исходными соединениями и были получены в нашей группе ранее с выходами 85-95% электрокаталитической цепной трансформацией 3-метил-1-фенилпиразол-5-она и ароматических альдегидов (Схема 1) [64]. о о

Электролиз, 0.04 Р/моль

ЕЮН, ЫаВг К1 = РЬ

1а

1а 2 3

В настоящей работе изучена стереоселективная электрокаталитическая циклизация 4,4'-(арилметилен)бис(1Я-пиразол-5-олов) 3 в (5/?*бЯ*)-тетраазадиспиро[4.0.4.1]ундека-3,9-диен-1,7-дионы 4, содержащие циклопропановый цикл спиросочлененный с двумя пиразолоновыми кольцами, в присутствии медиаторов - галогенидов натрия - в метаноле в бездиафрагменной ячейке с использованием графитового анода и железного катода (Схема 2). а к = н ь к = З-Вг сК = 2-СІ сі И = 4-Ме е К = 2-ОМе Ї К = 3-СІ д К = 4-Е\

Схема 2

Практически в начале исследования были найдены условия проведения электролиза близкие к оптимальным. Так, выход спироциклопропана 4а составил 95% по веществу и 76%> по току при электролизе 4,4'-(арилметилен)бис(1Я-пиразол-5-ола) За в бездиафрагменной ячейке с использованием бромида натрия в качестве медиатора в метаноле при пропускании 2.5 Б/моль электричества в течение 40 минут с постоянной

2 2 плотностью тока 100 мА/см (/ = 500 мА, площадь электродов 5 см )

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Дорофеева, Евгения Олеговна, 2013 год

Список литературы

1. Ryabukhin,S.V.; Plaskon, A.S.; Volochnyuk, D.M.; Pipko, S.E.; Shivanyuk, A.N.;. Tolmachev, A.A. "Combinatorial Knoevenagel Reactions". // J. Comb. Chem.; 2007; 9; 1073-1078.

2. Organic Electrochemistry" (Ed.: Lund, H.). 11 Marcel Dekker Inc.; New York; 2000.

3. Shono, T. "Electroorganic chemistry as a new tool in organic synthesis. In reactivity and structure: Concepts in organic chemistry". // Springer-Verlag; Berlin; 1984.

4. Niyazymbetov, M.E.; Evans, D.H. "The utility of carbanions and heteroatom-anions in electroorganic synthesis". // Tetrahedron; 1993; 49; 43; 9627-9688.

5. Огибин, Ю.Н.; Элинсон, M.H.; Никишин, Г.И. "Электроорганический синтез с использованием медиаторных систем". // Успехи химии; 2009; 78; 2; 99-150.

6. Иловайский, А.И.; Меркулова, В.М.; Элинсон, М.Н.; Никишин, Г. И. "Электрохимически инициированные цепные реакции в органическом синтезе". // Успехи химии; 2012; 81; 5; 381-396.

7. Костиков, P.P. "Малые циклы". //Соросовский Образовательный Журнал, 1997; 8; 52-59.

8. Dictionary of Natural Products, version 14.1, Chapman&Hall/CRC Informa: London, 2005.

9. Серия монографий Interbioscreen, "Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов" под редакцией В.Г. Карцева. // IBS PRESS; 2003.

10. Яновская, JI.A.; Домбровский, В.А.; Хусид, А.Х. "Циклопропаны с функциональными группами. Синтез и применение". // М. "Наука"; 1980; глава I.

11. Donaldson, A. "Synthesis of cyclopropane containing natural products". // Tetrahedron; 2001; 57; 8589-8627.

12. Taylor, R.E.; Engelhardt, F.С.; Schmitt, M.J. "Biosynthetic inspirations: cationic approaches to cyclopropane formation". II Tetrahedron-, 2003; 59; 5623-5634.

13. Ohkita, M; Nishida, S.; Tsuji, T. "Recent advances in synthesis of cyclopropanes In Patai's chemistry of functional groups". // John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, UK; 2009.

14. Смит, B.A.; Дильман, А.Д. "Основы современного органического синтеза". // БИНОМ; 2009.

15. David, Е., Milanole, G., Ivashkin, P., Couve-Bonnaire, S., Jubault, P. and Pannecoucke, X. "Syntheses and Applications of Monofluorinated Cyclopropanes". // Chem. Eur. J.; 2012; 18; 14904-14917.

16. Yu, M.; Pagenkopf, B.P. "Recent advances in donor-acceptor (DA) cyclopropanes". // Tetrahedron; 2005; 61; 321-347.

17. Freund, A. "Uber Trimethylen". // J.Prakt.Chem.; 1882; 26; Ш-311.

18. Rifi, M. R. "Electrochemical preparation of bicyclobutanes and other strained cycloalkanes". II J. Am. Chem. Soc.; 1967; 89; 4442-4445.

19. Shono, Т.; Matsumura, Y.; Tsubata, K.; Sugihara Y. "New synthesis of cyclopropanes from 1,3-dicarbonyl compounds utilizing electroreduction of 1,3-dimethanesulfonates". II J. Org. Chem.; 1982; 47; 3090-3094.

20. Eedorynski, M. "Syntheses of gem-dihalocyclopropanes and their use in organic synthesis". // Chem. Rev.; 2003; 103; 1099-1132.

21. Петросян, В.А.; Ниязымбетов, M.E.; "Электрохимические методы генерации карбенов и их аналогов". // Успехи химии, 1989; 58; 7; 1105-1121.

22. Baizer, М.М; Chruma, J.L. "Electrolytic reductive coupling. XXI. Reduction of organic halides in the presence of electrophiles". // J. Org. Chem.; 1972; 37; 1951-1960.

23. Mottus, E.H.; Ort, M.R. "Electrochemical-chemical synthesis of methylene bisaluminum dichloride". II J. Electrochem. Soc.; 1970; 117; 885-888.

24. Fry A.J.; Reed R.G. "Electrochemical reduction of stereoisomeric geminal dihalonorbornanes". II J. Am. Chem. Soc.; 1972; 94; 24; 8475-8484.

25. Durandetti, S; Sibille, S.; Pgrichon J. "Electrochemical cyclopropanation of alkenes using dibromomethane and zinc in CH2C12/DMF mixture". II J. Org. Chem.; 1991; 56; 10; 3255-3258.

26. Petrosyan, V.A.; Niyazymhetov, M.E.; Baryshnlkova, Т. K. "Synthesis based on electrogenerated carbenes. Communication 1. Some reactions with the participation of dichlorocarbene". // Izv. At Nauk SSSR, Ser.Khim.; 1988; 1; 91-95.

27. Michael, A. "Ueber die Addition von Natriumacetessig- und Natriummalonsäureüthern zu den Aethern ungesöttigter Säuren". II J. Prakt. Chem.; 1887; 35; 349-356.

28. Michael, A.; Freer, P.C. "Ueber die Addition von Natriumacetessig- und Natriummalonsäureöthern zu den Aethern ungesättigter Säuren. Zweite Mitteilung". HJ. Prakt. Chem.; 1891; 43; 390-395.

29. Le Menn, J-C.; Sarrazin, J.; Tallec, A. "Cyclocondensation reactions from electrogenerated halomalonate carbanions-compared reactivity of bromo and chloro anions and influence of the supporting-electrolyte cation". // Electrochim. Acta; 1990; 35; 563-566.

30. Le Menn, J-C.; Sarrazin, J.; Tallec, A. "Obtetion d'isoxazolones N-oxyde et de dihydrofuranes par cyclocondensation de carbanions bromo et chloromalonate sur des accepteurs de Michael". // Bull. Soc. Chim. Fr.; 1991; 128; 562-565.

31. Leonel, E.; Paugam, J. P.; Condon-Gueugnot, S.; Nedelec, J.-Y. "Cyclopropane formation by electroreductive coupling of activated olefins and gera-polyhalo compounds". // Tetrahedron; 1998; 54; 3207-3218.

32. Duquenne, C.; Goumain, S.; Jubault, P.; Feasson, C.; Quirion, J.-C. "Electrosynthesis of a-arylated ^-substituted cyclopropylphosphonates. synthesis of a phosphonic analogue of Minalcipran". // Org. Lett.; 2000; 2; 4; 453-455.

33. Петросян, B.A.; Васильев, A.A.; Татаринова, В.И. "Электросинтез производных циклопропана по типу реакции Перкина". // Изв. АН СССР, Сер. хим.; 1994; 89-93.

34. Hirai, N.; Iwam, K.; Horiuchi, M.; Капо, K.; Todoroki, Y.; Ohigashi, H. "Electrolytic reduction of abscisic acid methyl ester and its free acid". // Phytochemistry; 2012; 80; 89-98.

35. Bours, J.; Morton, M.; Fry, A.J. "Electrochemical oxidation of cyclooctatetraene in the presence of allyltrimethylsilane. Anodic trialkylation with bicyclization". // Tetrahedron Lett.-, 2012; 53; 1015-1017.

36. Batanero, В.; Horcajada, R.; Mallmann, R.; Quintanilla, M.G.; Barba, F. "Cathodic reduction of phenacyl thiocyanate". // Electrochem. Acta-, 2002; 47; 1761-1764.

37. Sengmany, S.; Ьёопе1, E.; Paugam, J.P.; Nedelec, J.-Y. "Cyclopropane formation by copper-catalysed indirect electroreductive coupling of activated olefins and activated a,a,a-trichloro or gem-dichloro compounds". // Synthesis-, 2002; 533-537.

38. Sengmany, S.; Leonel, E.; Paugam, J.P.; Nedelec, J.-Y. "Cyclopropane formation by nikel-catalysed electroreductive coupling of activated olefins and unactivated gem-dibromo compounds". // Tetrahedron-, 2002; 58; 271-277.

39. Sengmany, S.; Leonel, E.; Paugam, J.P.; Nedelec, J.-Y. "Copper-catalysed electrosynthesis of l-acyl-2,2-diphenyl-cyclopropanes and their behaviour in acidic medium". // Tetrahedron; 2003; 59; 1073-1081.

40. Oudeyer, S. Leonel, E.; Paugam, J. P.; Sulpice-Gailletb, C.; Nedelec, J.-Y. "Formation of polysubstituted chlorocyclopropanes from electrophilic olefins and activated trichloromethyl compounds". // Tetrahedron; 2006; 62; 15831589.

41. Saegusa, Т.; Ito, Y. "Synthesis of Cyclic Compounds via Copper-Isonitrile Complexes". // Synthesis; 1975; 291-300.

42. White, D.A. "Electrolytic preparation of ethane-1,1,2,2-tetracarboxylate esters and related cyclic tetracacarboxylates esters". // J. Electrochem. Soc.; 1977; 124; 1177-1184.

43. Элинсон, M.H.; Федукович, C.K.; Линдеман, C.B.; Алексанян, М.С.; Стручков, Ю.Т.; Никишин, Г.И. "Электрохимическая циклизация

тетраметилового эфира пропан-1,1,3,3-тетракарбоновой кислоты в присутствии солей галогеноводородных кислот". // Изв. АН СССР, Сер. хим.-, 1989; 1603-1608.

44. Элинсон, М.Н.; Федукович, С.К.; Никишин, Г.И. "Электрохимическая циклизация тетраметиловых эфиров 2-замещённых пропан-1,1,3,3-тетракарбоновых кислот в присутствии солей галогеноводородных кислот". II Изв. АН СССР, Сер. хим.- 1990; 2783-2789.

45. Okimoto, М.; Takahashi, Т.; Kakuchi, Т. "Electrooxidative formation of 1,2-diaroylcyclopropanes from 1,3-diaroylpropanes in the presence of KI". // Bull. Chem. Soc. Jpn.; 2003; 76; 207-208.

46. Никишин, Г.И.; Элинсон, M.H.; Федукович, C.K. «Электрохимическая дегидротримеризация малонового эфира в эфир циклопропангексакарбоновой кислоты». // Изв. АН СССР, Сер. хим.-, 1986; 1919.

47. Elinson, M.N.; Lizunova, T.L.; Dekaprilevich, М.О.; Struchkov, Y.T.; Nikishin, G.I. "Electrochemical cyclotrimerization of cyanoacetic ester into trans-1,2,3-tricyanocyclopropane-l ,2,3-tricarboxylate". // Mendeleev Commun.; 1993; 192-193.

48. Никишин, Г.И.; Элинсон, M.H.; Федукович, C.K. «Электрохимическая дегидродимеризация малонового эфира с образованием двойной связи». // Изв. АН СССР, Сер. хим.\ 1984; 2154.

49. Elinson, M.N.; Feducovich, S.K.; Zakharenkov, А.А.; Bushuev, S.G.; Pashchenko, D.V.; Nikishin G.I. "Electrochemical transformation of malonate and alkylidenemalonates into 3-substituted cyclopropane-1,1,2,2-tetracarboxylates". //Mendeleev Commun.-, 1998; 8; 15-17.

50. Элинсон, M.H.; Федукович, C.K.; Бушуев, С.Г.; Пащенко, Д.В.; Никишин, Г.И. "Электрохимическая трансформация циануксусного эфира и алкилиденциануксусных эфиров в эфиры 3-замещённых 1,2-

дицианоциклопропан-1,2-дикарбоновых кислот". // Изв. АН, Сер. хим.; 1998; 1165-1168.

51. Elinson, M.N.; Feducovich, S.K.; Zakharenkov, А.А.; Nikishin, G.I. "Electrochemical transformation of alkylidenemalonates into substituted cyclopropanecarboxylates". //Mendeleev Commun.; 1999; 20-23.

52. Elinson, M.N.; Feducovich, S.K.; Starikova, Z.A.; Olessova, O.S.; Vereshchagin, A.N.; Nikishin, G.I. "Stereoselective electrochemical transformation of malonate and alkylidenecyanoacetate into (£)-3-subsituted-2-cyanocyclopropane-l,l,2-tricarboxylates". // Tetrahedron Lett.; 2000; 41; 25; 4937-4941.

53. Элинсон, M. H.; Федукович, С. К.; Верещагин, А.Н.; Дорофеев, А.С.; Дмитриев, Д.Е.; Никишин, Г.И. «Электрокаталитическая трансформация малононитрила и циклоалкилиденмалононитрилов в спироби- и трициклические соединения, содержащие 1,1,2,2-тетрациано-циклопропановый фрагмент». // Изв. АН СССР, Сер. хим.; 2003; 10; 21172121.

54. Элинсон, М.Н.; Федукович, С.К.; Займовская, Т.А.; Верещагин, А.Н.; Никишин. Г.И. «Электрокаталитическая трансформация малононитрила и циклоалкилиденмалононитрилов в спиротри- и спиротетрациклические соединения, содержащие циклопропановый и пирролиновый фрагменты». IIИзв. АН, Сер. хим.; 2003; 10; 2122-2127.

55. Элинсон, М. Н.; Федукович, С. К.; Займовская, Т.А.; Верещагин, А.Н.; Горбунов, С.В.; Никишин, Г.И. «Электрокаталитическая трансформация малонового эфира и арилиден- или алкилиденмало-нонитрилов в эфиры 3-замещенных 2,2-дицианоцикло-пропан-1,1-карбоновых кислот». // Изв. АН., Сер. хим.; 2005; 7; 1547-1552.

56. Elinson, M.N.; Feducovich, S.K.; Starikova, Z.A.; Olessova, O.S.; Vereshchagin, A.N.; Belyakov, P.A.; Nikishin, G.I. "Stereoselective electrocatalytic transformation of malonate and alkylidenecyanoacetates into

(E)-3-substituted 2-cyanocyclopropane-l,l,2-tricarboxylates". // Tetrahedron, 2006, 62, 3989-3996.

57. Elinson, M. N.; Feducovich, S. K.; Starikova, Z. A.; Vereshchagin, A. N.; Nikishin, G. I. "Stereoselective electrocatalytic transformation of arylidenemalononitriles and malononitrile into (7i?,5iS,<5/?)*-6-aryl-2-amino-4,4-dialkoxy-l,5-dicyano-3-azabicyclo[3.1.0]hex-2-enes"// Tetrahedron-, 2004; 60; 11743-11749.

58. Elinson, M. N.; Feducovich, S. K.; Starikova, Z. A.; Vereshchagin, A. N.; Gorbunov, S.V.; Nikishin, G.I. "Stereoselective electrocatalytic transformation of arylidene- or alkylidenemalononitriles and malonate into substituted-5cyano-4,4-dialkoxy-2-oxo-3-azabicyclo[3.1.0]hexane-l-carboxylates". // Tetrahedron Lett.; 2005; 46; 37; 6389-6393.

59. Nikishin, G.I.; Elinson, M.N.; Lizunova, T.L.; Ugrak, B.I. "Electrochemical transformation of malononitrile and ketones into 3,3-disubstituted-l,l,2,2-tetracyanocyclopropanes". // Tetrahedron Lett.; 1991; 32; 2655-2656.

60. Elinson, M.N.; Lizunova, T.L.; Dekaprilevich, M.O.; Ugrak, B.I.; Nikishin, G.I. "Electrochemical transformation of cyanoacetic ester and aldehydes into 3-substituted l,2-dicyanocyclopropane-l,2-dicarboxylates". // Tetrahedron Lett.; 1993; 34; 5795-5798.

61. Elinson, M.N.; Feducovich, S.K.; Lizunova, T.L.; Nikishin, G.I. "Electrochemical transformation of malononitrile and carbonyl compounds into functionally substituted cyclopropanes: electrocatalytic variant of Wideqvist Reaction". // Tetrahedron; 2000; 56; 3063-3069.

62. Elinson, M.N.; Feducovich, S.K.; Vereshchagin, A.N.; Gorbunov, S.V.; Belyakov, P.A.; Nikishin, G.I. "Electrocatalytic multicomponent cyclization of an aldehyde, malononitrile and a malonate into 3-substituted-2,2-dicyanocyclopropane-1,1-dicarboxylate - the first one-pot synthesis of a cyclopropane ring from three different molecules". // Tetrahedron Lett.; 2006; 47; 51; 9129-9133.

63. Elinson, M.N.; Vereshchagin, A.N.; Tretyakova, E.O.; Bushmarinov, I.S.; Nikishin, G.I. "Stereoselective electrocatalytic cyclization of 4,4'-(arylmethylene)bis(l#-pyrazol-5-ols) to (5i?*,6Ä*)-l l-aryl-4,10-dimethyl-2,8-diphenyl-2,3,8,9-tetraazadispiro[4.0.4.1]undeca-3,9-diene-l,7-diones". // Synthesis; 2011; 18; 3015-3019.

64. Elinson, M.N.; Dorofeev, A.S. Nasybullin, R.F. Nikishin, G.I. "Facile and convenient synthesis of 4,4'-(arylmethylene)bis(l#-pyrazol-5-ols) by electrocatalytic tandem Knoevenagel-Michael reaction". // Synthesis; 2008; 12; 1933-1937.

65. Brune, К., Ed. 100 Years of Pyrazolone Drugs. An Update; Birkhaeuser Verlag; Basil; Switzerland; 1986.

66. Tomlin, G., Ed. The Pesticide Manual, 10th ed.; British Crop Protection Pub.; Surrey; 1991.

67. Itokawa, M; Miyata, T; Arai, M. "Detection and treatment of schizophrenia". // Eur. Pat. Appl.; 2010; EP 2 189 537.

68. Nanda, В.; Padmanavan, S.; Tripathy, В.; Mittra, A. S. "Heterocyclic fungicides. Part 1". II J. Indian Chem. Soc.; 1975; 52; 533-537.

69. Mittra, A. S.; Rout, M.K. "Condensation and oxidation reactions of 5-pyrazolones". II J. Indian Chem. Soc.; 1969; 46; 10; 893-897.

70. Westoo, G. "Studies of cyclopropanes. II. Preparation and properties of some penta- and tetrasubstituted cyclopropanes". // Acta Chem. Scand.; 1957; 11; 1359-1364.

71. Vereshchagin, A.N.; Elinson, M.N.; Dorofeeva, E.O.; Bushmarinov, I.S.; Gorbunov, S.V.; Belyakov, P.A.; Chizhov, A.O.; Nikishin, G.I. "Electrocatalytic trimerization of A^V'-dialkylbarbituric acids: facile and efficient way to 2^-5,5':5',5"^yrimidine-2,2',2",4,4',4",6,6',6"-(1Я,1'Я,1'Я,ЗЯ,ЗЯ,3'Я,5Я,5'Я)-попопе framework". // J. Mol. Cat. A. Chem.; 2012; 363; 69-73.

72. Элинсон, M.H.; Федукович, C.K.; Никишин, Г.И. «Электрохимическая селективная тримеризация малоновых эфиров в эфиры пропан-1,1,2,2,3,3-

гексакарбоновой кислоты в присутствии солей бромистоводородной кислоты». II Изв. АН СССР, Сер. Хим.; 1989; 352-355.

73. Brunton, L.L.; Lazo, J.S.; Parker, К.; Buxton, I.; Blumenthal, D. Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics; 11th Edition; The McGraw-Hill Companies Inc., 2006.

74. Dorofeeva, E.O.; Elinson, M.N.; Yereshchagin, A.N.; Stepanov, N.O.; Bushmarinov, I.S.; Belyakov, P.A.; Sokolova, O.O.; Nikishin, G.I. "Electrocatalysis in MIRC reaction strategy: facile stereoselective approach to medicinally relevant spirocyclopropylbarbiturates from barbituric acids and activated olefins". l/RSCAdv.; 2012; 2; 10; 4444-4452.

75. Suckling, C. J.; In Trends in Medicinal Chemistry (Eds.: van der Goot, H.; Domany, G.; Pallos L.; Timmerman, H.); Elsevier; Amsterdam; 1989; p. 805.

76. Maquoi, E.; Sounni, N. E.; Devy, L.; Olivier, F.; Frankenne, F.; Krell, H.-W.; Grams, F.; Foidart, J.-M.; Noel, A. "Anti-invasive, antitumoral, and antiangiogenic efficacy of a pyrimidine-2,4,6-trione derivative, an orally active and selective matrix metalloproteinases inhibitor". // Clinical Cancer Research; 2004; 10; 4038-4047.

77. Breyholz, H.-J.; Wagner, S.; Faust, A.; Riemann, В.; Hoeltke, C.; Hermann, S.; Schober, O.; Schafers, M.; Корка, K. "Radiofluorinated pyrimidine-2,4,6-triones as molecular probes for noninvasive MMP-targeted imaging". // Chem. Med. Chem.; 2010; 5; 777-789.

78. Grams, F.; Brandstetter, H.; DAlo, S.; Geppert, D.; Krell, H.-W.; Leinert, H.; Livi, V.; Menta, E.; Oliva, A.; Zimmermann, G. "Pyrimidine-2,4,6-triones: a new effective and selective class of matrix metalloproteinase inhibitors". // Biol. Chem.; 2001; 382; 1277-1285.

79. Duan, J.; Jiang, В.; Chen, L.; Lu, Z.; Barbosa, J.; Pitts, W. J. US Pat. Appl. 0229084;2003.

80. Elinson, M.N.; Vereshchagin, A.N.; Stepanov, N.O.; Belyakov, P.A.; Nikishin, G.I. "The first example of the cascade assembly of a spirocyclopropane structure: direct transformation of benzylidenemalononitriles and N,N'-

dialkylbarbituric acids into substituted 2-aryl-4,6,8-trioxo-5,7-diazaspiro[2.5]octane-l,l-dicarbonitriles". // Tetrahedron Lett.-, 2010; 51; 428431.

81. Behr, L.C.; Fusco, R.; Jarboe, C.H. "The Chemistry of Heterocyclic Compounds, Pyrazoles, Pyrazolines, Indazoles and Condensed Rings". // Weissberger, A. Ed.; Interscience Publishers; New York; 1997.

82. Wiley, R.H.; Wiley, P. "Pyrazolones, Pyrazolidones and Derivatives". // Interscience Publishers; John Wiley and Sons; New York; 1964.

83. Elguero, J.; Katritzky, A.R.; Rees, C.W.; Scriven, E.F.V. (Eds.) "Comprehensive Heterocyclic Chemistry II". II Pergamon-Elsevier Science; Oxford; 1996; 3; 1-75.

84. Schmidt, B.; Scheufler, C.; Volz, J.; Feth, M.; Hummel, R.-P.; Hatzelmann, A.; Zitt, C.; Wohlsen, A.; Marx, D.; Kley, H.-P; Ockert, D. Heuser, A.; Christiaans, J.; Sterk, G.J.; Menge, W.; "Pyrazolone derivatives as PDE4 inhibitors". // Pat.Appl.; 2008; W02008138939.

85. Laroche C.; Behr, J.-B.; Szymoniak, J.; Bertus, P.; Schutz, C.; Vogel, P.; Plantier-Royon, R. "Spirocyclopropyl pyrrolidines as a new series of a-L-fucosidase inhibitors". // Bioorg. Med. Chem.; 2006; 14; 4047-4054.

86. Jiang, T.; Kühen, K. L.; Wolff, K.; Yin, H.; Bieza, K.; Caldwell, J.; Bursulaya, B.; Wub T. Y.-H.; He, Y. "Design, synthesis and biological evaluations of novel oxindoles as HIV-1 non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors. Part I". II Bioorg. Med. Chem. Lett.; 2006; 16; 2105-2108.

87. Jiang, T.; Kühen, K. L.; Wolff, K.; Yin, H.; Bieza, K.; Caldwell, J.; Bursulaya, B.; Tuntland, T.; Zhang, K.; Karanewsky, D.; He, Y. "Design, synthesis and biological evaluations of novel oxindoles as HIV-1 non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors. Part II". // Bioorg. Med. Chem. Lett.; 2006; 16; 21092112.

88. Vereshchagin, A.N.; Elinson, M.N.; Dorofeeva, E.O.; Zaimovskaya, T.A.;

Stepanov, N.O.; Gorbunov, S.V.; Belyakov, P.A.; Nikishin, G.I.

"Electrocatalytic and chemical assembling of A^V'-dialkylbarbituric acids and

159

aldehydes: efficient cascade approach to the spiro[furo[2,3-i/]pyrimidine-6,5'-pyrimidine]-2,2',4,4',6'-(l'Jf/,3//,3'//)-pentone framework". // Tetrahedron, 2012, 68, 4, 1198-1206.

89. Elinson, M.N.; Vereshchagin, A.N.; Stepanov, N.O.; Belyakov, P.A.; Nikishin, G.I. "Cascade assembly of A^V'-dialkylbarbituric acids and aldehydes: a simple and efficient one-pot approach to the substituted 1,5-dihydro-2//,2'//-spiro(furo[2,3-i/]pyrimidine-6,5'-pyrimidine)-2,2',4,4',6'

(1 '//,3/7,37/)-pentone framework". // Tetrahedron Lett.-, 2010; 51; 6598-6601.

90. Gangjee, A.; Zeng, Y.; McGuire, J.; Kisliuk, R. L. "Synthesis of classical, four-carbon bridged 5-substituted furo[2,3-i/]pyrimidine and 6-substituted pyrrolo[2,3-<f]pyrimidine analogues as sntifolates". // J. Med. Chem.; 2005; 48; 5329-5336.

91. Gazivoda, T.; Sokcevic, M.; Kralj, M.; Suman, L.; Pavelic, K.; De Clercq, E.; Andrei, G.; Snoeck, R.; Balzarini, J.; Mintas, M.; Raic-Malic, S. "Synthesis and antiviral and cytostatic evaluations of the new C-5 substituted pyrimidine and furo[2,3-<i]pyrimidine 4',5'-didehydro-L-ascorbic acid derivatives". // J. Med. Chem. 2007; 50; 4105-4112.

92. Vereshchagin, A.N.; Elinson, M.N.; Dorofeeva, E.O.; Stepanov, N.O.; Zaimovskaya, T.A.; Nikishin, G.I. "Electrocatalytic and chemical methods in MHIRC reactions: the first example of the multicomponent assembly of medicinally relevant spirocyclopropylbarbiturates from three different molecules". // Tetrahedron; 2013; 69; 1945-1952.

93. Dorofeeva, E.O.; Elinson, M.N.; Vereshchagin, A.N.; Nigmatov, A.G.; Bushmarinov, I.S.; Nikishin, G.I. "Stereoselective thermal isomerization of bis(spiropyrazolone)cyclopropanes into (4Z)-4-[(pyrazol-4-yl)methylene] pyrazolones". // Synlett; 2013; 24; 1; 827-830.

94. Laikov, D. N. "Fast evaluation of density functional exchange-correlation terms using the expansion of the electron density in auxiliary basis sets". // Chem. Phys. Lett;. 1997; 281; 151-156.

95. Laikov, D. N. "A new class of atomic basis functions for accurate electronic structure calculations of molecules". // Chem. Phys. Lett.; 2005; 416; 116-120.

96. Goettel, O.; Pirrello, A. "Agents and method for producing semi-permanent colorations of keratin fibers". // US Pat.; 2002; 6361571.

97. Sheldrick, G. "A short history of SHELX". // ActaCryst. Sect. A; 2008; 64; 112122.

98. Форд, А.; Гордон, P. «Спутник химика». // Москва; Мир; 1976.

99. Kato, S.; Poling, M.; Van der Helm, D.; Dryhurst, G.; "Electrochemical synthesis and structure of a new cyclic barbiturate". // J. Am. Chem. Soc.; 1974; 96; 5255-5257.

100. Naan, M. P.; Lord, E.; Hall, C. D. "The kinetics and mechanism of the reaction of cyclopentadienylidenetriarylphosphoranes with cyanoolefins. Part II. Nucleophilic addition to benzylidenemalononitriles; a linear free energy relationship between rate and equilibrium constant for complex formation". // J. Chem. Soc. В.; 1971, 213-219.

101. Hart, H.; Kim, Y. C. "Synthesis and NMR spectra of 3-aryl-l, 1,2,2-tetracyanocyclopropanes". // Tetrahedron; 1969; 25; 3869-3877.

102. Moison, H.; Texier-Boullet, F.; Foucaud, A. "Knoevenagel, wittig and wittig-horner reactions in the presence of magnesium oxide or zinc oxide". // Tetrahedron; 1987; 43; 537-542.

103. Kim, S-Y.; Kwon, P-S.; Kwon, T-W.; Chung, S-K.; Chang, Y.-T. "Microwave enhanced knoevenagel condensation of ethyl cyanoacetate with aldehydes". // Synth. Commun.; 1997; 27; 533-541.

С