CC BY
10
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
ИЗУЧЕНИЕ СИНТЕЗА ПРОПАРГИЛПРОИЗВОДНЫХ ХИНАЗОЛОНОВ-4
Музаффаров Адил Ахмадбекович
ассистент,
Андижанский институт сельского хозяйства и агротехнологий,
кафедра "Физики и химии ", Республика Узбекистан, г. Андижан
Хожиматова Шахноза Рахматалиевна
ассистент,
Андижанский институт сельского хозяйства и агротехнологий,
кафедра "Физики и химии ", Республика Узбекистан, г. Андижан
STUDY OF SYNTHESIS OF PROPARGYL DERIVATIVES OF QUINAZOLONES-4
Muzaffarov Adil Akhmadbekovich
Assistant,
Andijan Institute of Agriculture and Agrotechnologies, Department of Physics and Chemistry, Republic of Uzbekistan, Andijan
Khozhimatova Shakhnoza Rakhmatalievna
Assistant,
Andijan Institute of Agriculture and Agrotechnologies, Department of Physics and Chemistry Republic of Uzbekistan, Andijan
Аннотация. Разработана доступная методика получения пропаргилпроизводных хиназолонов-4. Изучен спектральный анализ ИК-и ПМР-спектров новых соединений.
Annotation. An accessible method for obtaining propargylderivatives quinazolones - 4 has been developed. Spectral analysis of IR and PMR spectra of new compounds has been studied.
Ключевые слова: Хиназолон-4, пропаргилбромистый, пропаргилпроизводные 2-замещенных хиназолонов-4. Keywords: Quinazolone-4, propargyl bromide, propargylproizole of 2 - substituted quinazolones - 4.
Гетероциклические соединения, содержащие различные гетероатомы, привлекают особое внимание не только химиков-теоретиков, но и ученых занимающихся прикладной химией. Это связано с недостаточной изученностью их химических свойств. С другой стороны, большое количество производных этих соединений используются в медицинской и сельскохозяйственной практике. Известно, что производные хиназолина, а также соединения, содержащие пропаргильные группы обладают гербицидным, фунгицидным, фармакологическим и другими действиями. Известно, что заместители в положении 2 и 3 хиназолинового кольца усиливают их биологическую активность. Кроме того, в литературе практически не имеются данные относительнопроизводных хиназолина, имеющих в своей молекуле тройную связь, в частности пропаргиловые остатки.
Одной из интенсивно развивающейся направлений органической химии является химия азотсодержащих гетероциклических соединений, среди которых приоритетное место занимают производные хиназолинов, Благодаря наличию нескольких реакционных центров, а также широкому спектру биологического действия производные хинозалинов все больше привлекает внимание как теоретическом, так и прикладном плане.
Несмотря на то, что прошло более 150 лет как был синтезирован простой представитель пропаргиловых эфиров, внимание к получению их новых производных не уменьшается. Молекула, содержащая пропаргильную группировку, является в своем роде уникальным химическим соединением, имеющим два реакционных центра тройную углерод-углеродную связь и подвижный терминальный водород. За счет
Библиографическое описание: Музаффаров А.А., Хожиматова Ш.Р. ИЗУЧЕНИЕ СИНТЕЗА ПРОПАРГИЛПРОИЗВОДНЫХ ХИНАЗОЛОНОВ-4 // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2021. 12(90). URL:
https://7universum. com/ru/nature/archive/item/12543
этих двух реакционных центров можно осуществлять реакции присоединения, замещения, а также путем циклоприсоединения получить различные труднодоступные карбоциклические и гетероциклические соединения, обладающие высокой биологической активностью.
Целью исследования является синтез новых пропаргилпроизводных 2-замещенных хиназолонов-4 и установление их структуры.
Хиназолон-4 и 2-замещенные хиназолоны-4 как исходные реагенты синтезировали согласно известной методике [1] из антраниловой кислоты с избытком формамида.
Многие литературные источники свидетельствуют о том, что соли натрия и калия хиназолона-4 при взаимодействии с иодистым метилом, бромке-тонами, диалкиламинополиметиленхлоридами, р-хлоракриловой кислотой [3] образуют исключительно только 3-алкилхиназолоны-4.
Одним из удобных методов получения 3-замещенных производных хиназолонов-4 является реакция аминометилирования (реакция Манниха). 6-нитрохиназолон-4, 2-этилхиназолон-4, вступая в реакцию Манниха образуют соответствующие 3 -аминометилхиназолоны-4.
В работе [4] упоминается, что а-гидрокси-2,3-триметилен-3,4-дигидрохиназолон-4 под действием перманганата калия в щелочной среде превращается в 3,4-дигидрохиназолон-4-ил-3-уксусную кислоту- а в кислой среде- в 3,4-дигидрохиназолон-4.
Таким образом, приведенный краткий литературный обзор показывает, несмотря на то, что в литературе имеются способы получения 3-замещенных, 2,3-дизамещенных производных хиназолонов-4 с различными заместителями, интерес к синтезу их новых соединений не уменьшается.
Пропаргилзамещенные хиназолоны-4 синтезированы взаимодействием 2-Я-хиназолонов-4 с хлористым или бромистым пропаргилом.
На1СНоС= СН
N N
Рисунок 1. Методика синтеза 3-(пропин-2-ил) хиназолона-4
7,3 г (0,05 моль) хиназолона-4, нагревая, растворили в 300 мл ацетона, затем добавили 10г. Поташа и 4 мл (0,05 моль) свежеперегнанного бромистого пропаргила. Реакционную смесь поместили в колбу с обратным холодильником и кипятили в водяной бане в течение 5-6 часов. После окончания реакции смесь отфильтровывали от поташа, растворитель отгоняли в роторном испарителе. Оставшуюся массу пе-рекристаллизовывали из гептана и получили 7,7 г 3-(пропин-2-ил) хиназолона-4, выход 84%, т.пл. 105-1060С.
Несмотря на то, что эта реакция широко применяется для введения в молекулу пропаргиль-ной группы, с целью поиска оптимальных условий нами изучено влияние природы растворителя и галогена в пропаргильном фрагменте на выход конечного продукта, так как, исходные производные хиназолона-4 применяются впервые. Ход реакции контролировали методом хроматографии (ТСХ) на незакрепленном слое окиси алюминия в системе хлороформ-бензол 4:1.
Оказалось, что при использовании разных растворителей - гексан, эфир, бензол, ацетон выход продукта составляет 42%, 48%, 52%, 56%, 84% соответственно. Эти данные показывают что с увеличением полярности растворителя происходит повышение выхода продукта реакции [5].
Проведенные нами исследования показали, что бромистый пропаргил проявляет высокую реакционную активность, чем хлористый пропаргил. На выход пропаргилпроизводных хиназолонов-4 так же влияет
природа заместителей в положении 2 хиназолового кольца, а именно выход уменьшается в ряду хина-золон-4 > 2-метилхиназолон-4 > 2-фенилхиназолон-4. По видимому незначительное уменьшение выхода в этом ряду можно объяснить пространственным влиянием заместителя в положении 2.
В нашем случае т.е. при алкилировани хиназолона-4, 2-метил-2, 2-фенилхиназолонов-4 с бромистым пропаргилом наблюдается образование только 3-пропаргилхиназолонов-4.[6]. Такое поведение этих соединений можно объяснить тем, что реакция в условиях эксперимента протекает, скорее всего по механизму SN2. Это подтверждается увеличением выхода продукта реакции при использовании биполярных растворителей. Согласно правилу Корнблюма в реакциях SN2 замещение идет по атому с меньшей электронной плотностью, но большей поляризуемостью. В хиназолоновом кольце, таким является атом азота в положении 3.
Таким образом, для синтеза пропаргил-производных хиназолонов-4 с высоким выходом необходимо проведение реакции в среде безводного ацетона и использованием бромистого пропаргила.
Строение синтезированных 3-пропаргил-замещенных хиназолонов-4 установлено ИК, ПМР-спектроскопией и масс-спектрометрией[7].
Сопоставительная интерпретация ИК-спектров исходных хиназолонов-4 с 2-Я-3-(пропин-2-ил)-хиназолоном-4 показывает, что основные полосы поглощения характеризующие хиназолоновое кольцо, остаются почти без изменения. С введением пропар-гильной группы в положении 3-хиназолона полоса
поглощения С = О группы смещается в низкочастотную область на 25-45см-1.Однако появляются новые полосы поглощения, характеризующие С = С и=С-Н связи в областях 2120-2130 см-1 и 3200-3240 см-1 соответственно,чтосвидетельствует о присутствии терминальной ацетиленовой связи, отсутствующий в ИК-спектре исходного хиназолона-4[8].
Анализ ПМР-спектра 2Н-3-(пропин-2-ил)-хиназолона-4 показывает, что эквивалентные
протоны ароматического кольца дают сигналы мультиплетного характера в интервале 7,10-8,62м.д. Синглетный сигнал по интенсивности соответствуют одному протону при 8,50 м.д. характеризует протон, расположенный между двумя атомами азота. Сигналы в виде дублета и триплета в области 4,924,95 и 3,15-3,24 м.д. - СН2-, = СН соответственно. Характерная величина константы спин-спинового взаимодействия составляет 2-3 гц.
Список литературы:
1. Niementowski S. Synthese von. Chinazoloinver bindungen J.Prakt. Chem-1895. Bd.51.- S. 546-571.
2. Аширматов М.А., Шохидоятов Х.М. Применение кванто-химических методов MNDO, AM 1и РМ 3 для исследования энергетики и строения таутомерных форм хиназолоновХимия. Гетероцикл. Соедин-1993.№ 9.-С. 1246-1251.
3. Le Mahien R.A., Carson M, Nason W.C. et at. 8 (E) - 3 -(4 - Oxo-4 H-quinazolin -3-yl) - 2-propenoic acids, a new series of antiallergy agents J.Med. chem.-1983. Vol.26. № 3. - P. 420-425.
4. Яссер Баракат.Синтез и химические превращения 1,2,3,4-тетрагидрохиназолонов-4. Дисс....канд хим. наук. Ташкент. 1985.-С.121.
5. Абдугафуров И.А., Музаффаров О.А., Мадиханов Н., Махсумов А.Г. Синтез N-пропаргилзамещенных соединений НВ НамГУ 2009. N 1. C. 1-6.
6. Вийе Г.Г. Химия ацетиленовых соединений.-М.: Химия -1973. -С.113-118.
7. И.А. Абдугафуров., А.А. Музаффаров, Н. Мадихонов, А.Г. Махсумов, Х.М. Шахидоятов Синтез и исследование некоторых химических свойств 2-замещенных 3-пропаргилхиназолонов-4 Узбекский хим.журнал 2001.№ 2. С.43-46.
8. А.А. Музаффаров, И.А. Абдугафуров, Н. Мадихонов, Х.М. Шахидоятов, А.Г. Махсумов Изучение некоторых реакции 3-(пропин-1)-хиназолона-4 Химия природных соединений. Специальный выпуск. 1999. С.111-113.
