Synthesis of uracil derivatives with potential biological activity in hetero-Diels-Alder cycloaddition reactions

Znane pochodne uracylu charakteryzują się szerokim zakresem aktywności biologicznych i są interesującym tematem badań jako potencjalne farmaceutyki. Mając to na uwadze w pracy podjęto się próby syntezy skondensowanych uracyli o potencjalnej aktywności biologicznej z wykorzystaniem reakcji hetero-Dielsa-Aldera. W toku badań dokonano syntezy pochodnych mocznika i tiomocznika z wykorzystaniem aminokwasów w reakcjach z fenyloizocyjanianem i fenyloizotiocyjanianem. Sprawdzono również reaktywność tych moczników w reakcjach z kwasem malonowym i jego pochodnymi jako potencjalnymi reagentami w syntezie kwasów barbiturowych. Efektem przeprowadzonych syntez było odrzucenie tiomoczników ze względu na niepożądane reakcje uboczne, z sukcesem uzyskując nieopisane wcześniej w literaturze kwasy barbiturowe, w reakcjach pochodnych mocznika z chlorkiem malonylu. W pracy podjęto się również syntezy układów 1-oksa-1,3-butadienowych z wykorzystaniem zsyntezowanych kwasów barbiturowych. W tym celu kwasy te poddano reakcjom kondensacji Knoevenagela z ich formylowanymi odpowiednikami uzyskując nowe heterodieny zbudowane z dwóch pierścieni pirymidynowych. Uzyskane heterodieny poddano reakcji hetero-Dielsa-Aldera z eterem etylowo-winylowym. Otrzymano nieopisane dotąd skondensowane uracyle z niską regio- i disatereoselektywnością.

Known uracil derivatives are characterized by a wide range of biological activities and are an interesting subject of research as potential pharmaceuticals. With this in mind, attempts were made to synthesize condensed uracils with potential biological activity using the hetero-Diels-Alder reaction. In the course of research, urea and thiourea derivatives were synthesized using amino acids in reactions with phenylisocyanate and phenyloisothiocyanate. The reactivity of these ureas was also tested in reactions with malonic acid and its derivatives as potential reagents for the synthesis of barbituric acids. As a result of the carried out syntheses, thiourea was rejected for undesired side-reactions, successfully obtaining indescribable in the literature barbituric acids in reactions of urea derivatives with malonyl chloride. The work also describes the synthesis of 1-oxa-1,3-butadiene systems using synthesized barbituric acids. For this purpose, the acids were subjected to Knoevenagel condensation reactions with their formylated counterparts to obtain new heterodiene composed of two pyrimidine rings. The resulting heterodienes were subjected to hetero-Diels-Alder reaction with ethyl-vinyl ether. Unknown fused uracils were obtained with low regio- and diastereoselectivity.