Cинтез 4-метоксифенилхлорацетата и 4-хлорфенилхлорацетата и его реакции с диэтилдитиокарбамат натрия и дифенилтиокарбазонами Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

СИНТЕЗ 4-МЕТОКСИФЕНИЛХЛОРАЦЕТАТА И 4-ХЛОРФЕНИЛХЛОРАЦЕТАТА И ЕГО РЕАКЦИИ С ДИЭТИЛДИТИОКАРБАМАТ НАТРИЯ И ДИФЕНИЛТИОКАРБАЗОНАМИ

Чориев Азимжон Уралович

преподаватель, Каршинский государственный университет, Узбекистан, г. Карши, улица Кучабаг, 17.

E-mail: azimjon-organik@mail.ru

Хамраева Зилола Баратцизи

студент, Каршинский государственный университет, Узбекистан, г. Карши, улица Кучабаг, 17.

E-mail: zilol9911 @mail.ru

Тохирова Сурайё Очилцизи

студент, Каршинский государственный университет, Узбекистан, г. Карши, улица Кучабаг, 17.

E-mail: lady.tokhirova@mail.ru

Абдушукуров Анвар Кабирович

д-р хим. наук, профессор, Национальный университет Узбекистана имени Мирзо Улугбека, 100174, Узбекистан, г. Tашкент, улица Университетская, 4 E-mail: abdushukurov-ximik@mail.ru

SYNTHESIS OF THE 4-METHOXYPHENYLCHLOROACETATE AND 4-CHLOROPHENYLCHLOROACETATE ANDIT'SREACTION OF THE SODIUM SALT OF DIETHYLDITIOKARBAMATE AND DIPHENYLTIOKARBAZONE

Azimjon Choriev

senior Lekturer of Karshi State university, Uzbekistan, Karshi, Kuchabag st., 17.

Zilola Khamraeva

student of Karshi State university, Uzbekistan, Karshi, Kuchabag st., 17.

Surayyo Tokhirova

student of Karshi State university Uzbekistan, Karshi city, Kuchabag st., 17.

Anvar Abdushukurov

doctor of Chemical science, professor, National University of Uzbekistan named after Mirzo Ulugbek,

100174, Uzbekistan, Tashkent, Universitetskaya st., 4

АННОТАЦИЯ

Изучены синтез 4-метоксифенилхлорацетаты и 4-хлорфенилхлор-ацетаты и реакции с диэтилдитиокарбамата натрия и дифенилтиокарбазоном в присутствии диметилформамида. Строение полученных веществ установлено методами ИК- и УФ-спектроскопии.

Библиографическое описнаие: Синтез 4-метоксифенилхлорацетата и 4-хлорфенилхлорацетата и его реакции с диэтилдитиокарбамат натрия и дифенилтиокарбазонами // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. Чориев А.У. [и др.]. 2017. № 5(35). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/4681

ABSTRACT

A study of the synthesis 4-methoxyphenylchloroacetate and 4-chlorophenylchloroacetat and it's of the reaction sodium salt of diethylditiokarbamate and diphenyltiokarbazone in presence of dimethylformamide. The structure of the obtained materials are installed by means of IR- and UF-spectroscopy.

Ключевые слова: 4-метоксифенилхлорацетат, 4-хлорфенилхлорацетат, диэтилдитиокарбамат натрия, дифе-нилтиокарбазон, нуклеофильное замещение, диметилформамид, спектроскопия.

Keywords: 4-мethoxyphenylchloroacetate, 4- chlorophenylchloroacetate, sodium diethylditiokarbamate, diphenyltiokarbazone, nucleophilic substitution, dimethylformamide, spectroscopy.

Химический дизайн биологически активных веществ, в том числе фенолов, осуществляется путем комбинации в молекуле нескольких фармакофорных фрагментов, что довольно часто приводит не только к усилению основного терапевтического эффекта, но и к возникновению новых, порой неожиданных видов активности [1, с. 452].

В статье рассмотрены некоторые методы введения в структуру физиологически активного 4-меток-сифенола заместителя, содержащего гидразино-группу и атомы галогенов, поскольку многие гидра-зиносоединения обладают высокой антибактериальной, инсектицидной, ростстимулирующей и другими

X

оснз

+ ClCHCOCl

видами биологической активности [3, с. 185]. Введение галогенов повышает липофильность лекарственных веществ и облегчает их прохождение через биомембраны. Одновременное присутствие галоген- и гидразиногруппы в ароматическом ядре, как, например, в производных фенилсалициланилидов, обладают высокой антигельминтной активностью и проявляют мощный разобщающий эффект [4, с. 179].

В связи с этим мы составили следующую схему превращений. Синтезированные по известным методикам хлорацетилхлорид, 4-метоксифенол и 4-хлор-фенол, выгодно отличающейся от приведенной схемы получения в методике, ацилировали хлоран-гидридом хлоруксусной кислоты по схеме 1.

clc^m^

+ HCl

осн

X,

Cl

+ ClCH2COCl

ClC^mo

Cl

+ HCl

Ацилирование проходит в довольно мягких условиях — при кипячении в течение 12-15 ч в хлороформе. Полученные 4-метоксифенилхлорацетат и 4-хлорфенилхлорацетат — достаточно реакционноспо-собные алкилирующие реагенты. Как известно, в реакциях нуклеофильного замещения первичных ал-килгалогенидов часто используют апротонные растворители [2, с. 319]. Для изученных нами реакций были использованы апротонные растворители, такие как диметилформамид, которые хорошо растворяют соли карбоновых кислот [5, с. 34].

Проведены реакции натриевой соли диэтил-дитиокарбаминовой кислоты и дифенилтиокарбазо-нами с 4-метоксифенилхлорацетатом в диметилфор-мамиде (ДМФА). Опыты проводились путём кипячения реакционной смеси с различной продолжительностью. Самый высокий выход продукта реакции составил 40%. В этих условиях в реакциях дифенилтио-карбазона выход продукта составил соответственно 57%.

Таблица 1.

Зависимость выхода продукта реакции 4-метоксифенилхлорацетаты с диэтилдитиокарбамата натрия и дифенилтиокарбазонами в растворе ДМФА от продолжительности (мольные соотношения реагентов соответственно -3:1:5)

Продолжительность реакции, час Выход 4-метоксифенил-карбок-симетил-диэтилдитиокарба-мата% Выход 4-метоксифенил-карбоксиме- тил-дифенилтиокарбазона %

1 33 37

2 37 41

3 43 47

4 45 55

5 40 57

Проведены реакции натриевой соли диэтил-дитиокарбаминовой кислоты и дифенилтиокарбазонами с 4-хлорфенилхлорацетатом в диметилформа-миде (ДМФА). Результаты опытов приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Влияние продолжительности реакции 4-хлорфенилхлорацетаты с диэтилдитиокарбамата натрия и дифенилтиокарбазонами в растворе ДМФА на выход продуктов _(мольные соотношения реагентов соответственно -3:1:5)_

Продолжительность реакции, час Выход 4-хлорфенил-карбоксиме-тил-диэтилдитиокарбамата% Выход 4-хлорфенил-карбоксиметил- дифенилтиокарбазона %

1 40 43

2 45 47

3 53 54

4 60 60

5 60 62

Из данных таблицы видно, что в опытах с участием диэтилдитиокарбамата натрия выходы продуктов заметно выше по сравнению с реакциями дифе-нилтиокарбазона.

Как известно, биполярные апротонные растворители (ДМСО, ДМФА, ТГФ, ацетон, диоксан) облегчают реакцию бимолекулярного нуклеофильного замещения в алкилгалогенидах за счёт сольватации катиона солей карбоновых кислот этими растворителями.

В связи с этим уравнение и механизм реакции 4-хлорфенилхлорацетата и 4-метоксифенилхлораце-тата с диэтилдитиокарбамат натрия и дифенилтио-карбазонами в присутствии диметилформамида можно представить следующим образом:

(C2H5)2N-C-S-Na

+

-№С1

С1

S

(с2н5)^-с^-сн2тор

С1

S H

N=N-C-N-N-H +

ч^

ч^

ClCH2C00H

осн

S

+ К2С0

H

- KCl, со

2

N = N - C - N - N - СН2С00

Ч^

ч^ ч^

0СН

Сольватация катиона натрия дает возможность проникновения (С2Н5)гМС88- иона в органический слой и облегчает реакцию.

Синтез 4-метоксифенилхлорацетата. К раствору 12,4 г (0,1 моль) 4-метоксифенола в 10 мл хлороформа при перемешивании на магнитной мешалке

прибавляли по каплям при комнатной температуре 11,3 г (0,1 моль) хлорангидрида хлоруксусной кислоты. После прибавления смесь нагревали при постоянном перемешивании и температуре 55-60 С в течение 16 ч и оставляли на ночь. Затем раствор выливали в стакан со смесью 50 г воды и 50 г льда, выпавший белый осадок отфильтровывали, промывали водой, сушили при 50°С, получили 18,8 г (94 %) с т. пл. 56°С (пропанол-2). В ИК-спектр (КВг, V, см-1): 2901, 2880 (С-Н), 1740 (С=0), 1362, 1240 (С-О-С) 1506, 1540 (Аг), 1170, 1155, 976, 833 (С-С1). УФ-спектр (БЮИ, Хтах, нм) (^е): 244 (5.8), 338 (5.7).

Синтез 4-хлорфенилхлорацетата. Выход 19,8 г (97%) с т. пл. 48°С (пропанол-2). В ИК-спектр (КВг, V, см-1): 2960, 2875 (С-Н), 1743 (С=0), 1370, 1320, 1260 (С-О-С) 1498, 1408 (Аг), 1190, 1155, 1006, 980, 830 (С-С1). УФ-спектр (БЮИ, Хтах, нм) (^е): 250 (5.7), 340 (5.6).

Синтез 4-хлорфенилкарбоксиметилдиэтилдитио-карбамата. К суспензии 6,15 г (0,03 моль) 4-хлорфе-нилхлорацетата в 10 мл абсолютного диметилформа-мида добавили 1,71 г (0,01 моль) диэтилдитиокарба-мат натрия. Нагревали при перемешивании с обратным холодильником 3 ч, отфильтровывали горячим от осадка хлорида натрия, промывали несколько раз горячим этилацетатом. Из объединенных маточных растворов отгоняли растворитель, получили 2,25 г (71%) бесцветной маслянистой жидкости с т. кип. 340о С. ВИК-спектр (КВг, V, см-1): 3100-3000 (СИаг), 3000-2800 (СИА1к), 1760 (С=0), 1600-1360 (Аг), 13001000 (С-0), 880-620 (СИаг). УФ-спектр (БЮИ, Хтах, нм) (^ е): 254 (5.5), 353 (5.5).

Синтез 4-хлорфенилдифенилтиокарбазона. Ксус-пензии 6,15 г (0,03 моль) 4-хлорфенилхлорацетата в 10 мл абсолютного диметилсульфоксида добавили 0,69 г (0,005 моль) поташа и 2,56 г (0,01 моль) дифе-нилтиокарбазона. Нагревали при перемешивании с обратным холодильником 3 ч, отфильтровывали горячим от осадка хлорида калия, промывали несколько раз горячим этилацетатом. Из объединенных маточных растворов отгоняли растворитель, получили 2,41 г (62%) светло-желтой маслянистой жидкости с т. кип. 318о С. ВИК-спектр (КВг, V, см-1): 3200 (№И), 1750 (С=0), 1675-1665 (N=N1, 1498, 1408 (Аг), 1300-1000 (С-0), 880-620 (СИа). УФ-спектр (БЮИ, Хтах, нм) (1я е): 256 (5.4), 357 (5.3).

Синтез 4-метоксифенилдифенилтиокарбазона. К суспензии 6 г (0,03 моль) 4-метоксифенилхлор-ацетата в 10 мл абсолютного диметилсульфоксида добавили 0,69 г (0,005 моль) поташа и 2,56 г (0,01 моль) дифенилтиокарбазона. Нагревали при перемешивании с обратным холодильником 3 ч, отфильтровывали горячим от осадка хлорида калия, промывали несколько раз горячим этилацетатом. Из объединенных маточных растворов отгоняли растворитель, получили 2,47 г (59 %) светло-желтой маслянистой жидкости с т. кип. 305о С. ВИК-спектр (КВг, V, см-1): 3200 (№И), 1770 (С=0), 1650-1635 1500, 1399

(Аг), 1290-1021 (С-0), 883-617 (СИаг). УФ-спектр (БЮИ, Хтах, нм) (1яе): 252 (5.5), 353 (5.4).

Состав и строение полученных соединений подтверждают данные элементного анализа, ИК- и УФ-спектроскопии. ТСХ-анализ выполнили на пластинках 8огЫШ, проявление — парами йода.

Список литературы:

1. Беликов В. Г. Фармацевтическая химия. — М.: Высшая школа, 1985. — 552 с.

2. Ингольд К. К. Механизм реакций и строение органических соединений. — М.: Мир, 1959. — 340 с.

3. Солдатенков А. Т., Колядина Н. М., Шендрик И. В. Основы органической химии лекарственных веществ // Химия. — Москва, 2001. — 192 с.

4. Титце Л., Айхер Т. Препаративная органическая химия. — М.: Мир, 1999. — С. 179.

5. Холиков Т. С., Бобоназарова С. Х., Таджимухамедов Х. С. Получение бензилбензоата из бензоата натрия и хлористого бензила в присутствии малых количеств диметилформамида// ДАН РУз. — Ташкент, 2005. — № 1. — С. 34-36.