У дисертаційній роботі розглянуто фундаментальні основи електрофільних перегрупувань шестичленних гетероциклів з гемінальним розташуванням атомів нітроґену і/або оксиґену: 2,2-дизаміщених піримідин-4-онів, 1,3-бенз(нафт)оксазинів, 3,1-бензоксазинів, хіназолон-4-онів та 1,3-бензодіоксин-4-онів.Встановлено закономірності перегрупування 2,2-дизаміщених піримідин-4-онів під дією реагенту Вільсмайєра-Хаака до похідних акридинів і хінолінів, а саме пояснено вплив розміру аліфатичних анельованих та спіроциклів на умови перебігу перегрупування та утворення продуктів різної структури. Встановлено, що електрофільне перегрупування спіропохідних 1,3-бенз(нафт)оксазинів зі середнім розміром спіроциклу (5-8 членні цикли) перебігає до утворення похідних 2,3-дигідро-1H-(бензо)ксантен-9-іл-N,N-диметилімідоформаміду. На умови реакції впливають електронегативні замісники в α-положенні до атому оксиґену, що встановлено на чисельних прикладах. Ізомерні спіропохідні 3,1-бензоксазини рециклізуються за кімнатної температури з кількісним виходом до похідних гідроакридинів під дією реагенту Вільсмайєра-Хаака незалежно від наявності атомів брому в α-положенні до атому нітрогену. Відкрито нове електрофільне перегрупування 1,3-бензодіоксин-4-онів, яке під дією реагенту Вільсмайєра-Хаака приводить до глибокої перебудови карбонового скелету з утворенням раніше невідомих похідних N-[(9-хлор-2,3-дигідро-1H-ксантен-4-іл)метилен]-N-метилметанамініум перхлоратів, які містять в своїй структурі атом хлору здатний до нуклеофільного заміщення.Формілпохідні ксантену з амідиновим фрагментом, отримані перегрупуванням 1,3-бенз(нафт)оксазинів, флуоресцюють в жовто-зеленій області спектру з великим Стоксовим зсувом (4300–5700 см-1) та помірними квантовими виходами (0.07–28.94%). Доведено, що реалізуються два типи взаємодії диметиламідинового замісника з ксантеновим каркасом: π-спряження амідин-ксантен та стереоелектронна взаємодія lp(N)→π*, незважаючи на його майже перпендикулярне розташування відносного ксантену. Модифікацією формільної групи активними СН-кислотами по реакції Кньовенагеля синтезовано нові барвники, що характеризуються високими коефіцієнтами екстинкції (6.07–7.96x104 (M-1•см-1)) та більш довгохвильовими максимумами поглинання (531–667 нм) відносно вихідних альдегідів (~425 нм).^UThe regularities of the rearrangement of 2,2-disubstituted pyrimidin-4-ones under the action of the Vilsmeier-Haack reagent to derivatives of acridines and quinolines have been established. The effect of the size of aliphatic annulated and spiro cycles on the conditions of the rearrangement course and the formation of the products of the different structure has been explained. It has been found that electrophilic rearrangement of spiroderivatives of 1,3-benz(naphth)oxazines with an average size of spirocycle (5-8 membered cycles) proceeds to formyl derivatives of xanthene. The reaction conditions have been affected by the electronegative substituents in the α-position to the oxygen atom, which was established in the numerical examples. Isomeric spiroderivatives of 3,1-benzoxazines have been recycled at room temperature with a quantitative yield to chloracridine or acridone derivatives under the action of the Vilsmeier-Haack reagent regardless of the presence of bromine atoms in the α-position to the nitrogen atom. A new electrophilic rearrangement of 1,3-benzodioxin-4-ones has been discovered, which, under the action of the Vilsmeier-Haack reagent, leads to a profound restructuring of the carbon skeleton with the formation of previously unknown xanthene derivatives containing in their structure a chlorine atom capable of nucleophilic substitution.Amidine moiety formyl derivatives of xanthene obtained by the rearrangement of 1,3-benz(naphth)oxazines fluoresce in the yellow-green region of the spectrum with a large Stokes shift (4300–5700 cm-1) and moderate quantum yields (0.07–28.94%). Two types of interaction of the dimethylamidine substituent with the xanthene framework have been proved: the π-amidine-xanthene coupling and the stereoelectronic interaction lp(N)→π*, despite its almost perpendicular arrangement relative to xanthene. The new dyes have been synthesized by the modification of the formyl group of the active CH-acids by the Knoevenagel reaction. They are characterized by high extinction coefficients (6.07–7.96x104 (M-1·cm-1)) and longer wavelength absorption maxima (531–667 nm) comparing to the initial aldehydes (~425 nm).

Дисертаційна робота присвячена синтезу, хімічним властивостям та прогнозуванню біологічної активності анельованих піридинів, а саме гідрованих хінолінів та галогенпохідних гідрованих акридинів. Отримання таких продуктів взаємодією електрофільних агентів та гетероциклічних сполук з гемінальним розташуванням атомів нітрогену та оксигену є перспективним напрямком сучасних досліджень і стає актуальним напрямком фундаментальної органічної хімії. Дослідження перегрупування шестичленних та п'ятичленних гетероциклічних систем під дією електрофільних реагентів є важливою та актуальною проблемою, адже це шлях до отримання не лише сполук з широким потенціалом фармакологічних властивостей, а також нових білдінг-блоків, що дозволять розширити напрямок пошуку нових субстанцій для фармакології та науки загалом. В роботі проведено синтез похідних 1,4-діазаспіро[4.5]декан-2-ону, як нових модельних гетероциклічних п'ятичленних сполук з гемінальним розташуванням атомів нітрогену, шляхом кип'ятіння протягом 18 годин аміду гліцину з відповідними кетонами при додаванні еквімольної кількості триетиламіну в метанолі. Досліджено їх взаємодію з реагентом Вільсмайєра-Хаака. Встановлено, що при використанні трикратного надлишку формілюючого агента відбувається перегрупування вихідних сполук шляхом розривання імідазолідинового циклу та наступне приєдання еквіваленту формільної групи з подальшою рециклізацією та утворенням раніше невідомих анельованих 3-амінопіридинів.^UThe dissertation is devoted to the synthesis, chemical and pharmacological properties of annelated pyridines, namely hydrogenated quinolines and halogenated hydrogenated acridines. Obtaining such products by the interaction of electrophilic agents and heterocyclic compounds with the heminal arrangement of nitrogen and oxygen atoms is a promising area of modern research and is becoming an important area of fundamental organic chemistry. The study of the rearrangement of six-membered and five-membered heterocyclic systems under the action of electrophilic reagents is an important and urgent problem, because it is a way to obtain not only compounds with wide potential pharmacological properties, but also new building blocks to expand the search for new substances for pharmacology and science in general. The synthesis of 1,4-diazaspiro[4.5]decan-2-one derivatives as new model heterocyclic five-membered compounds with the hemispherical arrangement of nitrogen atoms was carried out by boiling glycine amide with the corresponding ketones for 18 hours with the addition of an equimolar amount of triethylamine. in methanol. Their interaction with Vilsmeier-Haack reagent was studied. It has been found that the use of a threefold excess of formylating agent rearranges the starting compounds by breaking the imidazolidine ring and then adding the equivalent of the formyl group, followed by recycling and the formation of previously unknown annelated 3-aminopyridines.