WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

мер масса % См-1 спектр, соед нм 1 H С6Н5 175 188 86 1610,1480, 242,292 175,174,146, 147,61(С3),44,99(С5),168,1330,740 105,104,77 (С6),147,61(С7),111,64(С8), 127,84(С9), 115,81(С10) 2 CH3 C6H5 189 204 54 1620,1520, 236,274 189,188,160,118, 1350,740 105,3 C2H5 C6H5 203 218 40 1620,1550, 236,272 203,202,174, 1340,740 132,105,4 C3H7 C6H5 217 196 39 1610,1560, 236,270 217,216,188, 1360,720 146,105,5 C6H5 C6H5 251 190 66 1650,1570, 228,280 251,250,222, 1360,750 180,105,6 CICH2 C6H5 223,5 252 34 1670,1495, 208,265 223,222,208, 1380,730,700 166,77,7 C6H5 H 175 184 62 1620,1500, 240,292 175,174,146, 166,07(С3),40,30(С5),170,1330,730 104,103,77 (С6),133,16(С7),126,20(С8), 127,31(С9), 130,36(С10) 8 C6H5 CH3 189 118 52 1625,1500, 228,276 189,188,160,118, 720 103,77,Циклизацию гидразида гиппуровой и N-фенилгиппуровой кислоты проводили при непродолжительном кипячении их в щелочной среде. Целевые триазиноны выделяются при подкислении реакционной смеси соляной кислотой. Однако 3-метил-4-фенил-1,4,5,6-тетрагидро-1,2,4-триазинон-6 таким путем получить не удалось, гидразид выделялся в неизменном виде.

Поэтому циклизацию гидразида N-метилгиппуровой кислоты проводили в растворе толуола азеотропной отгонкой реакционной воды с применением кислоты в качестве катализатора.

Такие различия в условиях проведения реакций вызваны, вероятно, различным влиянием заместителей у атома азота, который, в свою очередь, оказывает влияние на реакционную способность карбонильной группы.

Метильный и фенильный заместители по-разному влияют на связанный с ними азот: метильная группа проявляет положительный индукционный эффект, локализуя электронную пару на атоме азота. Далее распределение электронной плотности в молекуле определяется конкуренцией атомов O и N в соответствии с их электроотрицательностью; смещение неподеленной пары электронов атома азота к углероду является причиной понижения электрофильной реакционной способности карбонильной группы. Фенильный заместитель оказывает противоположное влияние.

Выход триазинонов по этому методу составил 50-70%.

Полученные 3-фенил-1,4,5,6-тетрагидро-1,2,4-триазиноны-представляют собой кристаллические вещества белого цвета, растворимые во многих органических растворителях, ограниченно растворимые в воде. Их физико-химические характеристики приведены в табл.1. 3,4-Дифенил-1,4,5,6тетрагидро-1,2,4-триазинон-6, полученный этим способом, идентичен по своим свойствам триазинону (5), синтезированному на основе гидразида фенилглицина.

В четвертой главе представлены результаты исследований некоторых химических превращений триазинона (1) с целью получения производных с фрагментами, потенциально повышающими биологическую активность исследуемых соединений. За основу были взяты методики проведения реакций, известные для соединений сходного строения. Для каждого конкретного случая уточнены условия проведения синтеза, выделения и очистки.

Химические превращения триазинона (1) приведены на рис.2.

Для данного соединения характерна лактам-лактимная таутомерия.

Существуя в двух таутомерных формах, триазинон (1) может вступать в химические реакции как в оксо-, так и в гидроксиформе в зависимости от действующего реагента и условий реакции. Поэтому при выборе методик химических превращений учитывалось, в какой форме триазинон вступает в реакцию, и подбирались соответствующие условия.

Были проведены некоторые реакции по оксогруппе 4-фенил-1,4,5,6тетрагидро-1,2,4-триазинона-6 (1). Так, взаимодействием с анилином получен 6-анилино-4-фенил-1,2,4-триазин (9). Реакцию проводили в присутствии POCIпри температуре 130-1400С. Реакцией триазинона (1) с реактивом Гриньяра получен 4-фенил-6-гидрокси-6-этил-1,2,4-триазин (10), промежуточный продукт гидролизовали водой.

Триазинон (1) проявляет свойства вторичного амина и подвергается ацилированию и алкилированию по азоту в положении –1. Так, проведена реакция триазина (1) с эпихлоргидрином с образованием соединения (13).

Взаимодействием с алкилгалогенидами получены 1-алкил-4-фенил-1,4,5,6тетрагидро-1,2,4-триазиноны-6 (14-17). Кипячением соединения (1) в 20кратном избытке уксусного ангидрида в течении нескольких часов получен 1ацетил-4-фенил-1,4,5,6-тетрагидро-1,2,4-триазинон-6 (12). Проведено ацилирование триазина (1) хлористым бензоилом, которое, с целью изучения влияния среды на ход реакции, осуществлялось двумя методами – в одном случае триазин (1) кипятили в бензоле с хлористым бензоилом в мольном соотношении 1:1 до прекращения выделения HCI, во втором случае ацилирование проводили в водном растворе КОН. Установлено, что рН среды оказывает существенное влияние на состав продуктов реакции: во втором случае выход целевого N-ацилированного производного (11) оказался намного C6HC6HC6HN N N аб N N N C2H5O N HOOCCH2O N HO N в C6HN C6HC6HC2Hг N N N N HO H N CI N д N O N C6Hе H ж N C6HN к N з C6H5HN N H N C6HO N N и CHC6HCH N N O O N CHRN 14-O N C O C6HC6HRN HC N R11,N NH O O N N H H 37,R1=C6H5, CH3; R2=C4H3O, C6H5; R3=CH3,C2H5,C3H7,C4H9.

а-CICH2COOH; б-C2H5I; в-PCI5+POCI3; г-C2H5MgBr; д-эпихлоргидрин;

е-C6H5NH2; ж-R2CHO; з-C6H5COCI, (CH3CO)2O; и-Zn/CH3COOH; к-R3I.

Рис.2. Схема химических превращений 4-фенил- 1,4,5,6-тетрагидро-1,2,4-триазинона-ниже, помимо него из реакционной массы было выделено значительное количество побочного продукта О-ацилирования гидроксиформы триазина, появление которого при проведении реакции в щелочной среде вызвано, очевидно, сдвигом таутомерного равновесия триазинона (1) в сторону гидроксиформы под действием оснований. Кроме того, в щелочной среде гидроксильная группа ионизирована, что способствует протеканию реакции Оацилирования. При увеличении основности среды выход N-ацилированного продукта уменьшается, реакция протекает преимущественно в сторону образования продукта О-ацилирования.

В гидроксиформе триазин (1) обладает кислыми свойствами, характерными для соединений с гидроксильными группами у двойных связей, и довольно легко растворяется в растворах щелочей с образованием солей. За счет подвижности атома водорода триазинон (1) способен к реакциям его замещения. Таким образом при взаимодействии с иодистым этилом был получен 6-этокси-4-фенил-1,2,4-триазин (18), алкилированием монохлоруксусной кислотой получили триазиноксиуксусную кислоту (19). Обе реакции проводились при нагревании триазина (1) с соответствующими реагентами в щелочной среде, где происходит образование анионов, обладающих высокой реакционной способностью. Физико-химические свойства соединений (18) и (19) приведены в табл.2.

Реакциями конденсации триазинона (1) с фурфуролом и с бензальдегидом получены 5-фурфурилиден- и 5-бензилиден-4-фенил-1,2,4-триазиноны-(37,38). Исходя из строения триазинона, можно предположить, что водород в положении -5 триазинового кольца будет обладать повышенной активностью вследствие электроноакцепторного действия атома азота с одной стороны и группы C=О с другой. При действии альдегидов на соединения с реакционноспособными метиленовыми группами, активированными действием подобных заместителей, происходят процессы, аналогичные альдольной конденсации, продукты которой легко теряют воду с образованием ненасыщенных соединений. В качестве конденсирующих средств необходимо Таблица Физико-химические характеристики 4-фенил-1,2,4-триазинов с азот-, кислород-, серу- и хлорсодержащими функциональными группами в положении –C6HN N X N Номер Молек. Температура ИК-спектр, см-1 УФ- Масс-спектр, Х соед.

масса плавления, 0С спектр, нм m/e 18 OC2H5 203 156 1600,1240 243,292 203,175,159,158,104, 19 OCH2COOH 233 244 2550,1720,1635,1230 248,300 233,216,188,160,158,104, 20 CI 193,5 150 1600,1500,760,700 243,293 193,158,130,104, 21 N(C2H5)2 230 196 1600,1340 242,292 230,158,130,104,72, 22 N(C4H9)2 286 180 1600,1330 242,292 286,158,130,128,104, 23 NHNH2 189 96 3370,3320,1600 245,293 189,173,158,130, 24 SH 191 310 2550,1610,1480,1160,650 232,284 191,190,162,105, 25 SC4H9 247 300 1600,640 232,284 247,190,162,105, 33 SCH3 205 232 1560,690 232,285 205,190,162,105,применение веществ основного характера. Поэтому синтезы осуществлялись в среде диметилформамида, который выполнял функции и растворителя, и катализатора.

Проведена реакция гидрирования триазинона (1) действием цинка в уксусной кислоте на его спиртовый раствор с получением 4-фенил-гексагидро1,2,4-триазинона-6 (39).

Хлорированием соединения (1) смесью PCI5 и POCI3 получен хлортриазин (20) с выходом 85%. Предполагается, что первая стадия этой реакции заключается в ацилировании гидроксильной группы с образованием сложных эфиров (например, ROPOCI2). Образовавшиеся сложные эфиры подвергаются ионизации с удалением аниона галоида, вслед за которой происходит замещение анионом галогена по механизму нуклеофильного замещения. Реакции этого типа реализуются в соединениях, где гидроксильная группа находится под сильным электроноакцепторным влиянием. В данном случае такое влияние оказывают атомы азота триазинового кольца, которые, являясь по своей природе электроотрицательными элементами, смещают электронную плотность в свою сторону, что приводит к обеднению кольца электронами.

Хлортриазин (20) подвергался дальнейшим химическим превращениям, т.к. атом хлора в нем обладает высокой активностью благодаря электроноакцепторному влиянию соседнего атома азота триазинового кольца.

На основе хлортриазина были получены различные азот-, серу- и кислородсодержащие производные, которые, в свою очередь, тоже подвергались химическим превращениям (представлены на рис. 3). В частности, при взаимодействии хлортриазина (20) с соответствующими диалкиламинами получены 6-диэтиламино- и 6-дибутиламино-4-фенил-1,2,4триазины (21,22), реакцией с анилином синтезирован 6-анилино-4-фенил-1,2,4триазин (9), идентичный по свойствам анилинотриазину, полученному на основе соединения (1) (рис.2). При кипячении хлортриазина (20) с избытком гидразин-гидрата в среде пиридина в течении 1,5 ч получен 6-гидразино-4фенил-1,2,4-триазин (23). Далее были проведены реакции его с алифатическими C6HC6HC6HC6HN N N N N N N N S S HO N R2HC NHN N N N 26-в г б а C6HC6H5 C6HC6HN N N N д еж N N N N CI HO3S HS N H2NHN N N N л м н и C6Hз C6HC6H5 к C6H5 CHN N N N N N HOOCCH2S N N N N R4S N N 25,O о п C6HC6HC6HC6HN N N N N N N N (R1)2N N C6H5HN N HNHN N N C2H5O 9 21,29-C O RR1=C2H5, C4H9; R2=C6H5, n-CI-C6H5, C3H7; R3=CH3, C2H5, C3H7; R4=CH3, C4H9.

а-R2CHO, б-K2CO3, в-Zn/H2SO4, г-I2, д-N2H4, е-NaSH или SC(NH2)2, ж-H2O2, з(R3CO)2O, и-N-фенилацетилглицин, к-C6H5NH2, л-C4H9SNa, м-R4X (X=I или Br), н-CICH2COOH, о-C2H5ONa, п-(R1)2NH.

Рис.3. Схема химических превращений 1,2,4-триазинов с хлор-, азот- и серусодержащими функциональными группами в положении -и ароматическими альдегидами, в результате которых синтезированы замещенные гидразоны 1,2,4-триазинов (26-28). Взаимодействие гидразинопроизводного (23) с ангидридами кислот при 60-700С в бензоле привело к ацилированию по гидразиновой группе с получением соединений (29-31). При конденсации с N-фенилацетилглицином атомы азота гидразиногруппы вошли в состав нового триазинового кольца с получением соединения (32).

6-Меркапто-4-фенил-1,2,4-триазин (24) получен из хлортриазина (20) двумя путями. В первом случае соединение (24) получено при действии на хлорпроизводное (20) гидросульфида натрия. Реакция проводилась в безводном этиловом спирте при насыщении сероводородом. Во втором случае образование C-S-связи происходило в результате взаимодействия хлортриазина с тиомочевиной с последующим гидролизом образовавшейся тиурониевой соли. Выходы меркаптотриазина составили 65% и 63% соответственно. Второй способ отличается большей продолжительностью, но его преимущество состоит в том, что не требуется специальной подготовки реагентов.

Меркаптотриазин (24) по своей реакционной способности напоминает гидрокситриазин (1) – он также подвергается алкилированию, но при этом меркаптогруппа как более нуклеофильная алкилируется легче. Реакциями Sалкилирования меркаптопроизводного (24) галоидными алкилами и монохлоруксусной кислотой получены соответствено 6-алкилтиопроизводные (25,33) и триазинтиоуксусная кислота (34). По сути, эти реакции представляет собой нуклеофильное замещение в галогеналкиле. Протекание алкилирования осложняется наличием в молекуле замещенного триазина двух нуклеофильных центров – серы и азота кольца (N1). Заряд в триазинил-анионе распределен между этими центрами, направление алкилирования будет определяться их относительной нуклеофильностью. Сравнение констант нуклеофильности для соединений, модельных по отношению к реакционным центрам триазина, показывает, что нуклеофильность серы превосходит нуклеофильность азота, и вероятнее протекание алкилирование по атому серы. Это подтверждается и экспериментальными данными – основными продуктами алкилирования меркаптотриазина являются их алкилмеркаптопроизводные. Реакции протекают в щелочной среде, которая необходима для сдвига таутомерного равновесия, характерного для меркаптотриазина, в сторону тиольной формы, для придания триазину лучшей растворимости в воде и превращению его в соответствующий анион, что повышает его реакционную способность.

6-Бутилтио-4-фенил-1,2,4-триазин (25) синтезирован и по другому способу - реакцией хлортриазина (20) с меркаптидом натрия, полученным при действии на тиомочевину хлористого бутила. Спектральные характеристики и температура плавления бутилтиотриазина, полученного из хлортриазина (20) и из меркаптопроизводного (24) совпали.

Меркаптогруппа в триазине подвергается окислению, которое протекает различно в зависимости от условий реакции. При осторожном окислении две молекулы меркаптотриазина соединяются атомами серы с образованием дисульфида, при энергичном окислении двухвалентная сера меркаптогруппы переходит в шестивалентную с образованием производных серной кислоты.

Таким образом при окислении меркаптотриазина элементарным иодом был получен дисульфид (35), который может быть восстановлен до исходного 6меркапто-4-фенил-1,2,4-триазина. При действии перекиси водорода в щелочной среде была получена 4-фенил-1,2,4-триазин-6-сульфокислота (36).

Проведены реакции замещения хлора на кислородсодержащие группы под действием этилата натрия с получением этоксипроизводного (18) и карбоната калия с получением гидрокситриазина (1). Гидрокситриазин по свойствам идентичен триазинону, полученному конденсацией гидразида фенилглицина с муравьиной кислотой, характеристики этокситриазина совпали со свойствами продукта, полученного взаимодействием соединения (1) с иодистым этилом.

Физико-химические характеристики 6-хлор-4-фенил-1,2,4-триазина и некоторых соединений, полученных на его основе приведены в табл.2.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»