Научная статья на тему 'Исследование реакции нитрозирования производных пиримидин/2,4/диона'

Исследование реакции нитрозирования производных пиримидин/2,4/диона Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
487
58
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АМИНОЗАМЕЩЕННЫЕ / ИЗОАМИЛНИТРИТ / НИТРИТ НАТРИЯ / НИТРОЗИРОВАНИЕ / НИТРОЗОПРОИЗВОДНЫЕ / ПИРИМИДИН-2 / 4-ДИОНЫ / AMINOSUBSTITUTED DERIVATIVES / ISOAMYL NITRITE / NITROSATION / NITROSODERIVATIVES / PYRIMIDINE-2 / 4-DIONES / SODIUM NITRITE

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Мещерякова С. А., Иванова Т. А., Мунасипова Д. А., Катаев В. А.

Исследована реакция нитрозирования 6 аминозамещенных производных 1,3 диметилпиримидин 2,4 диона в различных условиях. Установлено, что при взаимодействии 6 аминозамещенных 1,3 диметилпиримидин 2,4 дионов и нитрита натрия в водной среде или изоамилнитрита в среде хлороформа в присутствии кислот образуются С(5) нитрозопроизводные с количественными выходами. Нитрозирование 6 ариламинозамещенных реализуется по С(5) положению пиримидинового цикла и С(4) положению арильного радикала и приводит к образованию смеси нитрозопроизводных. Синтезированные соединения представляют интерес в качестве полупродуктов органического синтеза и биологически активных веществ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Studies on reaction of nitrosation of pyrimidine/2,4/dione derivatives

The reaction of nitrosation of 6 aminosubstituted derivatives of 1,3 dimethylpyrimidine 2,4 dione in different conditions was investigated. Reactions of 6 aminosubstituted 1,3 dimethylpyrimidine 2,4 diones with sodium nitrite in the water or isoamyl nitrite in the chloroform in the presence of acids afforded the C(5) nitrosoderivatives with quantitative yields. Nitrosation of 6 arylamino derivatives realizes on C(5)position of pyri midine a cycle and С(4) position of arylradical and gaves a mixture of nitrosoderivatives. Synthesized compounds are of interest as intermediates for organic synthesis and biologically active substances.

Текст научной работы на тему «Исследование реакции нитрозирования производных пиримидин/2,4/диона»

УДК 547.854.4.547-304.1

С. А. Мещерякова (к.фарм.н., доц.)1, Т. А. Иванова (асп.)2, Д. А. Мунасипова (инт.)2, В. А. Катаев (д.фарм.н., зав. каф.)2

Исследование реакции нитрозирования производных пиримидин-2,4-диона

Башкирский государственный медицинский университет, 1 кафедра фармацевтической химии с курсами аналитической и токсикологической химии, 2кафедра послевузовской подготовки провизоров ИПО 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3; тел. (347) 2726295, е-mail: [email protected]

S. A. Meshcheryakova, T. A. Ivanova, D. A. Munasipova, V. A. Katayev

Studies on reaction of nitrosation of pyrimidine-2,4-dione derivatives

Bashkir State Medical University 3, Lenina Str, 450000, Ufa, Russia; ph. (347) 2726295, e-mail: [email protected]

The reaction of nitrosation of 6-aminosubstituted derivatives of 1,3-dimethylpyrimidine-2,4-dione in different conditions was investigated. Reactions of 6-aminosubstituted 1,3-dimethyl-pyrimidine-2,4-diones with sodium nitrite in the water or isoamyl nitrite in the chloroform in the presence of acids afforded the C(5)-nitro-soderivatives with quantitative yields. Nitrosation of 6-arylamino-derivatives realizes on Opposition of pyri-midine a cycle and C(4)-position of arylradical and gaves a mixture of nitro-soderivatives. Synthesized compounds are of interest as intermediates for organic synthesis and biologically active substances.

Key words: aminosubstituted derivatives; isoamyl nitrite; nitrosation; nitrosoderivatives; pyrimidine-2,4-diones; sodium nitrite.

Исследована реакция нитрозирования 6-амино-замещенных производных 1,3-диметилпирими-дин-2,4-диона в различных условиях. Установлено, что при взаимодействии 6-аминозамещенных 1,3-диметилпиримидин-2,4-дионов и нитрита натрия в водной среде или изоамилнитрита в среде хлороформа в присутствии кислот образуются С(5)-нитрозопроизводные с количественными выходами. Нитрозирование 6-ариламинозамещен-ных реализуется по С(5)-положению пиримиди-нового цикла и С(4)-положению арильного радикала и приводит к образованию смеси нит-розопроизводных. Синтезированные соединения представляют интерес в качестве полупродуктов органического синтеза и биологически активных веществ.

Ключевые слова: аминозамещенные; изо-амилнитрит; нитрит натрия; нитрозирование; нитрозопроизводные; пиримидин-2,4-дионы.

Изучение реакции нитрозирования представляет в последние годы повышенный интерес. Нитрозосоединения обладают высокой реакционной способностью, что позволяет использовать их в качестве аналитических реагентов и органических синтонов синтеза 1'2. Установлено, что высокая активность нитро- и нитрозопроизводных лекарственных средств для лечения сердечно-сосудистых заболеваний обусловлена их способностью продуцировать оксид азота, который является активатором гуанилилциклазы 3. В связи с изложенным, биологически активные нитрозопиримидин-2,4-дионы можно рассматривать как искусственные доноры оксида азота при лечении различных заболеваний, а производные пирими-дин-2,4-диона, подвергающиеся нитрозилиро-

Дата поступления 25.04.11

ванию биогенным азотом в организме человека, — как регуляторы его метаболизма 4.

В качестве исходных соединений использованы 6-амино(6-метил)пиримидин-2,4-дио-ны и 6-аминозамещенные производные 1,3-ди-метилпиримидин-2,4-диона, синтезированные по методикам 5. Известно, что для участия пи-римидинового цикла в реакциях электрофиль-ного замещения необходимо наличие в нем активирующих заместителей 4. Нитрозировани-ем 6-аминозамещенных производных пирими-дин-2,4-диона получены соответствующие 5-нитрозопроизводные, тогда как при нитрози-ровании 6-метилпиримидин-2,4-диона в различных условиях выделить 6-метил-5-нитрозопири-мидин-2,4-дион не удалось. Это объяснимо тем, что со слабыми электрофильными агентами, к которым относится катион нитрозония,

о

о

о N СНз

1а-д

N^1 = N >(1,2а); N о (1'26>; N

НзС^ ^N0

КаЫ02 или изоамилнитрит, н+ N

^^ . -

о N NRR1

СНз 2

2а-д

НзС.

"Л NN

N ЫС0СН3 (1,2г); (1,2д)

^ ^ (1, 2в); |

Схема 1.

0

0

НзС

N

Л

НзС

NN0^ сн3соон N

о' N N I

СНз Ч ^ИН

N0

I

СНз ч ^NN0

Схема 2.

реагируют только производные пиримидина с сильноактивирующими заместителями, к которым метильная группа не относится 6.

Нами разработан метод получения не описанных в литературе 6-амино-1,3-диметил-5-нитрозопиримидин-2,4-дионов. Синтез основан на нитрозировании 6-аминозамещенных 1,3-диметилпиримидин-2,4-дионов (1а—д) 1,5-кратным избытком нитрита натрия в уксуснокислой среде или изоамилнитрита в среде хлороформа при добавлении концентрированной хлористоводородной кислоты (схема 1).

1,3-Диметил-5-нитрозо-6-(4-нитрозопипе-разино)пиримидин-2,4-дион (2е) получен при использовании 3-кратного избытка нитрита натрия в уксуснокислой среде (схема 2).

Образование С(5)-нитрозопроизводных 6-амино-1,3-диметилпиримидин-2,4-дионов доказывается анализом ИК спектров соединений 2а, 2в-е, где наблюдаются полосы поглощения валентных колебаний N=0 связи в интервале 1433—1500 см-1, подтверждающих наличие нитрозогруппы. Отсутствие синглета 5-СН-группы пиримидинового цикла в интервале 5.14-5.24 м.д. в спектрах ЯМР соединений 2б, 2е также свидетельствует об образовании С(5)-замещенных пиримидинов.

Экспериментальная часть

Спектры ЯМР 1Н синтезированных соединений сняты на приборе «Вгикег АМ-300» с рабочей частотой по протонам 300 МГц. В качестве растворителя использован ЭМСО^.

ИК спектр снят на приборе «Весктап 620 МХ» в виде суспензии в вазелиновом масле. Данные элементного анализа синтезированных соединений соответствуют вычисленным значениям. Индивидуальность соединений подтверждена методом ТСХ на пластинах «БИи-Ах» с использованием в качестве подвижной фазы системы бутанол - ледяная уксусная кислота - вода (4:1:2), проявление — парами иода.

6-Аминозамещенные производные 1,3-диметилг5-нитрозопиримидин-2,4-диона (2а—д). Методика 1. К раствору 10 ммоль соединений 1а—в, д в смеси 20 мл воды и 5 мл ледяной уксусной кислоты прикапывали при перемешивании раствор 1.02 г (15 ммоль) нитрита натрия в 10 мл воды. Перемешивали 1 ч, охлаждали. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали водой, сушили.

Методика 2. К раствору 20 ммоль соединений 1а, б, г в 40 мл хлороформа и 12 мл изоамилнитрита прикапывали в течение 30 мин при перемешивании 20 ммоль концентрированной хлористоводородной кислоты. Реакционную смесь охлаждали. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали этанолом, сушили.

1,3-Диметил-5-нитрозо-6-пиперидинопи-римидин-2,4-дион(2а). Выход 74% (методика 1), 70% (методика 2). Т.пл.=203—205 0С (этанол). СцН16^03. ИК спектр, vmax, см-1: 1668, 1692 (СО), 1452 (N0).

1,3-Диметил-6-морфолино-5-нитрозопи-римидин-2,4-дион (2б). Выход 79% (методика 1), 82% (методика 2). Т.пл.=180—182 0С (этанол). С10Н14^04. Спектр ЯМР *Н (ЭМБО-^),

8, м.д.: 3.27 (3Н, с, 3^СН3), 3.33 (3Н, с, 1-ЫСНз), 2.98-3.17 (4Н, м, ЖСН2)2), 3.733.95 (4Н, м, О(СН2)2).

1,3-Диметил-6-гексаметиленимино-5-нит-розопиримидин-2,4-дион (2в) получали по методике 1. Выход 67%. Т.пл. = 190 0С с разл. (изобутанол). С12Н18Ы4О3. ИК спектр, vmax, см-1: 1675, 1708 (СО), 1480 (N0).

6-(4-Ацетилпиперазино)-1,3-диметил-5-нитрозопиримидин-2,4-дион (2г) получали по методике 2. Выход 68%. Т.пл.=283-285 0С (этанол). С12Н17^О4. ИК спектр, vmax, см-1: 1630, 1685, 1725 (СО), 1478 (N0).

1,3-Диметил-6-(2-метилимидазоло)-5-нитрозопиримидин-2,4-дион (2д) получали по методике 1. Выход 75%. Т.пл. = 185-187 0С (этанол). С10НцЮО3. ИК спектр, vmax, см-1: 1680, 1695 (СО), 1605 (СЮ, 1482 (N0).

1,3-Диметил-5-нитрозо-6-(4-нитрозопи-перазино)пиримидин-2,4-дион (2е). Раствор 2,24 г (10 ммоль) соединения 1е в 30 мл воды нагревали до 60 0С и добавляли 10 мл уксусной кислоты. К полученному раствору прикапыва-

ли раствор 2,04 г (30 ммоль) нитрита натрия в 10 мл воды. Перемешивали один час при 60 0С, охлаждали. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали водой, сушили. Выход 83%. Т.пл. = 190-192 0С (этанол-вода, 1:3). С10Н14^О4. Спектр ЯМР (ВМ80-С6), 8, м.д.: 3.25 (3Н, с, 3^СН3), 3.38 (3Н, с, 1^СН3), 2.88-3.16 (4Н, м, ЖСН2)2), 3.75-4.36 (4Н, м, (СН2)^О). ИК спектр, V, (СО), 1433, 1484 ^О).

см-1: 1668, 1720

Литература

1. Патент № 31772, Ger (East) // Chem. Abstr.-1965.- V.63.- 18120d.

2. Goldner H., Dietz G., Carstens E. //Ann. Chem.- 1966.- Bd.691.- S.142.

3. Вафин А. Ф. // Соросовский образовательный журнал.- 2001.- №11, Т.7.- С.7.

4. Беда Н. В., Недоспасов А. А. // Биоорганическая химия.- 2007.- №2, Т.33.- 195 с.

5. Мещерякова С. А., Иванова Т. А., Катаев В. А. // Баш. хим. ж.- 2011.- Т.18, №1.- С.125.

6. Джоуль Д., Миллс К. Химия гетероциклических соединений.- М: Мир, 2009.- 728 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.