CC BY
10
УДК 547.854.83:544.183.25
Е. С. Титова, А. И. Рахимов, В. А. Бабкин, А. В. Игнатов, Г. Е. Заиков, О. В. Стоянов
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И УГЛЕВОДОРОДНОГО РАДИКАЛА
НА РЕАКЦИЮ 6-МЕТИЛ-2-ТИОУРАЦИЛА С М-ФЕНОКСИБЕНЗИЛХЛОРИДОМ
Ключевые слова: 6-метил-2-тиоурацил, м-феноксибензилхлорид.
Влияние температуры и углеводородного радикала на реакцию 6-метил-2-тиоурацила с м-феноксибензилхлоридом изучено кинетическим методом.
Keywords: 6-methyl-2-thiouracyle, meta-phenoxibenzilchloride.
Influence temperature and hydrocarbon radical on reaction 6-methyl-2-thiouracyle with meta-phenoxibenzilchloride was studied by kinetic method.
Цель работы
С целью поиска новых веществ, обладающих медико-биологической активностью, нами был осуществлен синтез $-монопроизводных 6-метил-2-тиоурацила (I) [1-8] 2-бензилтио-6-
метилпиримидин-4(3Н)-она (II) и 2-(м-феноксибензилтио)-6 -метилпиримидин-4(3 Н)-она
(III).
Методическая часть
Концентрацию мононатриевой соли тиоурацила определяли методом потенциометрического титрования раствором 0.1 н H2SO4. Поиск констант скоростей реакций можно осуществить интегральным и дифференциальным методом обработки результатов. В настоящей работе использовался дифференциальный графический метод.
Результаты исследований
Нами рассмотрен синтез веществ (II) и (III) реакцией нуклеофильного замещения хлора в бензил-хлориде и м-феноксибензилхлориде 6-метилпиримидин-4(3Н)-он-2-тиильным анионом в водно-диоксановой среде в присутствии натриевой щелочи.
'NH
А,
-R
H3C
NH
А.
R=H (II), м-О-СбН5 (III)
Реакция идет в гомогенных условиях, при низких температурах (30 - 50 0С), в течение короткого промежутка времени (15 - 60 мин.), через стадию образования тиоаниона (I) [9-12]. Вещества получаются с хорошим выходом.
Представлялось интересным определить механизмы реакций, константы скоростей данных реакций и выявить оптимальные условия проведения синтеза.
По данным изменения мольной концентрации мононатриевой соли тиоурацила строили кинетические кривые в зависимости от времени.
На рис. 1 представлены зависимости изменения концентрации мононатриевой соли (I) от времени для реакции с хлористым бензилом для трех значений температур.
1- температура 30 С 2 - температура 40 С 3 - температура 50 0 С
Рис 1 - Кинетические кривые изменения концентрации мононатриевой соли (I) в реакции с бен-зилхлоридом от времени при различных температурах
На рис. 2 представлены зависимости изменения концентрации мононатриевой соли (I) от времени для реакции с м-феноксибензилхлоридом.
1
|0,4 £0,2 г о
1 - температура 30 0 С; 2 - температура 40 0 С; 3 - температура 50 0 С
Рис. 2 - Кинетические кривые изменения концентрации мононатриевой соли (I) в реакции с м-феноксибензилхлоридом от времени при различных температурах
O
O
O
NaOH
H3C
Полученные результаты сведены в табл. 1.
Таблица 1 - Зависимость константы скорости реакции и выхода 2-бензилтио-6-метил пи-римидин-4(3Н)-она и 2-(м-феноксибензилтио)-6-метилпиримидин- 4(3Н)-она от температуры реакции
R
Температура, H м-О-СбНз
0С К, Выход, К, Выход,
л/моль % л/моль %
с с
30 0.0126 82.4 0.0015 74.6
40 0.025 87.4 0.004 80.7
50 0.035 91.7 0.006 84.6
Из таблицы 1 видно, что наибольшие скорость реакции и выход продуктов (II) и (III) достигаются при температуре 50 0С. Из таблицы также видно, что введение в м- положение бензольного кольца элек-тронодонорного заместителя снижает скорость реакции в 6 раз.
Литература
1. S- и О-анионы, генерируемые из 6-метил-2-тио-, 2-алкил(аралкил)тиоурацилов, в синтезе S-моно- и S-,0-диалкил-, бензилпроизводных. Титова Е.С. диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук/Волгоград, 2005.
2. Способ получения 1,3-ди[4-(6-метил-4-пиримидинон-2-тио)метилфенил]адамантана. Рахимов А.И., Титова Е.С. патент на изобретение RUS 231141211.07.2006
3. Нуклеофильное замещение в бензил 1-(хлорметил)-3-феноксибензилхлоридах с участием 4-метил-6-оксо-1,6-дигидро-2-пиримидинтиолат аниона. Рахимов А.И., Попов Ю.В., Титова Е.С. Известия волгоградского государственного технического университета. 2005. № 1. С. 61 - 64.
4. Особенности синтеза 2-алкил(арилалкил)тио-6-метилпиримидин-4(3Н)-онов и 2-алкил(арилалкил)тио-4-алкил(арилалкил)окси-6-метилпиримидинов. Рахимов А.И., Титова Е.С. ЖОХ. 2007. Т. 43. № 1. С. 92-98.
5. Генерация S- и О-анионов из 6-метил-2-тио-, 2-алкил(аралкил)тиоурацилов в синтезе S-моно- и S-,0-
дипроизводных. Рахимов А.И., Титова Е.С., Федунов Р.Г., Бабкин В.А., Стоянов О. В., Заиков Г.Е. // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, № 5. - C. 23-29.
6. Синтез симметричных и несимметричных S-,0-дипроизводных 6-метил-2-тиоурацила. Рахимов А.И., Титова Е.С. Известия волгоградского государственного технического университета. 2006. № 1. С. 66 - 72.
7. Особенности нуклеофильного замещения в алкил- и бензилгалогенидах анионами, генерируемыми из 4-гидрокси-2-меркапто-6-метилпиримидина. Рахимов А.И., Титова Е.С., Федунов Р.Г., Бабкин В.А. Химия гетероциклических соединений. 2008. № 6. С. 874-883.
8. Synthesis of 2-alkyl(aralkyl)sulfanyl-6-methylpyrimidin-4(3h)-ones and 4-alkyl(aralkyl)oxy-2-alkyl(aralkyl)sulfanyl-6-methylpyrimidines. Rakhimov A.I., Titova E.S. Russian Journal of Organic Chemistry. 2007. Т. 43. № 1. С. 96-102.
9. Реакционная способность S- и О-анионов, генерируемых из 6-метил-2-тио-, 2-тиоалкил(аралкил)урацилов. Рахимов А.И., Титова Е.С., Федунов Р.Г., Бабкин В.А., Белоусова В. С., Русанова С. Н., Заиков Г.Е. // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, № 5. - C. 16-20.
10. Квантово-химический анализ реакционной способности S- и О-анионов, генерируемых из 6-метил-2-тио-, 2-алкил(аралкил)тиоурацилов. Рахимов А.И., Титова Е.С., Федунов Р.Г., Бабкин В.А. Известия волгоградского государственного технического университета. 2008.Т. 1. № 5. С. 70 - 75.
11. Квантово-химические исследования механизма синтеза 2-метил(бензил)тио-4-метил(бензил)оксипиримидина. Бабкин В.А., Рахимов А.И., Титова Е.С., Федунов Р.Г., Решетников Р.А., Белоусова В. С., Заиков Г.Е. Химическая физика и мезоскопия. 2007. Т. 9. № 3. С. 263-275.
12. Теоретический анализ реакционной способности s- и о-анионов, генерируемых из 6-метил-2-тио-, 2-тиоалкил(аралкил) урацилов.Рахимов А.И., Бабкин В.А., Титова Е.С., Федунов Р.Г., Белоусова В.С., Заиков Г.Е.В сборнике: Теоретические и прикладные аспекты кванто-во-химических расчетов уникальных молекулярных систем сборник статей: к 59-летию со дня рождения профессора В. А. Бабкина. М-во образования и науки Российской Федерации, Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет, Серебря-ковский филиал, Кафедра математики и естественнонаучных дисциплин; под редакцией В. А. Бабкина. Волгоград, 2011. С. 41-50.
© Е. С Титова — к.х.н. доц. каф. органической химии Волгоградского госуд. технич. ун-та, titova0512@rambler.ru; А. И. Рахимов — д-р хим. наук, проф. той же кафедры, акад. РАЕН, organic@vstu.ru; В. А. Бабкин — д-р хим. наук, проф., акад. РАЕ, акад. Международной академии «Контенант», нач. научн. отдела Себряковского филиала Волгоградского госуд. ун-та; А. В. Игнатов — студ. того же вуза, bartsimpson35@yandex.ru; Г. Е. Заиков — д-р хим. наук, проф., акад. Международной академии наук (Мюнхен, Германия), Институт биохимической физики, РАН, Москва, chembio@sky.chph.ras.ru; О. В. Стоянов — д-р техн. наук, проф., зав. каф. технологии пластических масс КНИТУ, stoyanov@mail.ru;
© E. S. Titova - Candidate of Chemical Sciences, professor of department "Organic Chemistry" of Volgograd State Technical University. E-mail: titova0512@rambler.ru; A. I. Rakhimov - Doctor of Chemical Sciences, professor, academician of Russian Academy of Natural Sciences. Department "Organic Chemistry" of Volgograd State Technical University. E-mail: organic@vstu.ru; V. A. Babkin - Doctor of Chemical Sciences, professor, academician of international academy "Contenant", Head of Science department of Volgograd State Architecture Building University, Sebryakov's Branch. E-mail: Babkin_v.a@mail.ru; A. V. Ignatov - student of Volgograd State Architecture Building University, Sebryakov's Branch. E-mail: Bartsimpson35@yandex.ru; G. E. Zaikov - Doctor of Chemical Sciences, professor, academician of international academyof Science (Munich, Germany), Honored scientist of Russian Federation. Institute of Biochemical Physics, Moscow. E-mail: chembio@sky.chph.ras.ru; O. V. Stoyanov - Doctor of Engineering Sciences, professor of department "Technology of plastic masses" of KNRTU, stoyanov@mail.ru;
