CC BY
172
Химия растительного сырья. 2013. №1. С. 83-98.
Низкомолекулярные соединения
УДК 547.92+547.245+547.327+547.362+547.574+547.831+547.835 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СИНТЕЗА
ФУНКЦИОНАЛЬНО ЗАМЕЩЕННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ АЛЬДЕГИДОВ ВАНИЛИНОВОГО РЯДА
© Е.А. Дикусар12 , В.И. Поткин1, Н.Г. Козлов1’2, Р.Т. Тлегенов3
1 Институт физико-органической химии Национальной академии наук Беларуси, ул. Сурганова, 13, Минск, 220072 (Беларусь), e-mail: [email protected]. by
2Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси, ул. Ф. Скорины, 36, Минск, 220141(Беларусь), e-mail: [email protected] 3Каракалпакский государственный университет им. Бердаха, ул. Академика Ч. Абдирова, 1, Нукус, 742000 (Узбекистан), e-mail: [email protected]
Обзорная статья посвящена функционально замещенным производным ванилина и ванилаля - удобным и доступным исходным соединениям для получения на их основе целого ряда новых химических веществ, Рассмотрено получение сложных эфиров, оксимов, семикарбазидов, тиосемикарбазидов, фенилгидразонов, ацеталей, диаминалей, азометинов сложных эфиров ванилинового ряда, азотсодержащих гетероциклических соединений и аминовых солей, Приведены примеры их практического применения,
Ключевые слова: функционально замещенные производные ванилина и ванилаля, сложные эфиры, оксимы, се-микарбазиды, тиосемикарбазиды, фенилгидразоны, ацетали, диаминали, азометины сложных эфиров ванилинового ряда, N-гетероциклические соединения, биологическая активность,
Введение
Ванилин и его гомологи, помимо использования в пищевой промышленности и парфюмерии, обладают высоким синтетическим потенциалом и применяются в направленном синтезе различных биоактив -ных продуктов.
Ванилин 1 в значительных количествах содержится в плодах ванили душистой (Vanilla planifola, Andr. и Vanilla pomona), семейство орхидные (Orchidaceae). Содержание ванилина в высушенных плодах достигает 2-3%. Природный ванилин экстрагируют из плодов ванили душистой, и Республика Мадагаскар сейчас является главным производителем натурального ванилина.
В настоящее время большую часть ванилина получают синтетическим путем из гваякола или щелочным окислением лигнина - побочного продукта целлюлозно-бумажной промышленности. Ежегодный
Дикусар Евгений Анатольевич - научный сотрудник, объем мирового промышленного производства вани-
кандидат химических наук, лина и его гомологов превышает 25 тыс. тонн. В на-
стоящее время в Беларуси и Узбекистане отсутствует
e-mail: [email protected] Поткин Владимир Иванович - заведующий отделом, член-корр., докторхимическихнаук, профессор, производство этих продуктов, хотя сырьевая база
e-mail: [email protected] (лигнин) для этого более чем достаточна. Ванилин
Козлов Николай Гельевич - заведующий лабораторией, доктор химическихнаук, e-mail: [email protected] Тлегенов Рустем Тлегенович - заведующий кафедрой
для выпечки кондитерских изделии, а также в качестве сырья для нужд пищевой, парфюмерной и фар-
органической химии, доктор химических наук, мацевтическои промышленности импортируется из
е-тай: [email protected] Франции и Китайской Народной Республики.
* Автор, с которым следует вести переписку,
Ванилин 1 и его гомологи: ванилаль 2, изо-ванилин 3 и ордао-ванилин 4, благодаря присутствию в их молекулах гидроксильной и альдегидной групп, могут служить удобными и доступными исходными соединениями для получения на их основе целого ряда новых химических веществ, обладающих ценными и полезными свойствами.
?но сно сно сно
он
он
1
он
2
ОМе
3
Использование сложноэфирной (ЯСО^1) и азометиновой (КНС=МЯ1) связей в качестве линкеров для ковалентного присоединения к альдегидам ванилинового ряда различных функциональных и фарма-кофорных групп: алифатических, циклоалифатических, каркасных полициклических, ароматических, конденсированных ароматических фрагментов структур как природного, так и синтетического происхождения, может служить примером молекулярного дизайна. Достаточно высокая химическая устойчивость сложноэфирной группы к гидролизу, алкоголизу и аммонолизу при нейтральных значениях pH, а также к воздействию биологических сред позволяет считать ее удобным инструментом при получении биологически активных соединений.
В настоящем обзоре систематизированы в основном экспериментальные данные, полученные и опубликованные за период 2003-2010 гг. в Институте физико-органической химии НАН Беларуси, где в течение длительного периода выполняются исследования в области химии ванилина и его гомологов [1-3]. Основное внимание уделено наиболее распространенным направлениям использования ванилина и его гомологов в тонком органическом синтезе полезных продуктов.
1. Сложные эфиры ванилина и ванилаля
Препаративные методы синтеза сложных эфиров ванилина 1 и ванилаля 2 были описаны в литературе [4-11], однако отсутствие ряда представителей сложных эфиров в гомологических рядах производных ванилина и ванилаля и неполнота физико-химических характеристик ранее описанных в литературе представителей побудили авторов [1-3] восполнить этот пробел для расширения возможности использования этого класса соединений в соответствии с новыми требованиями парфюмерной и кондитерской промышленности.
Дегустационным советом при аккредитованной контрольно-аналитической лаборатории ООО «Тереза-Интер» (Москва) проведена органолептическая оценка ароматов ряда синтезированных соединений 5 по десяти дескрипторам. Среднестатистические данные дегустации чистых продуктов приведены в таблице 1. Ряд эфиров 5 обладают выраженным ванильным ароматом с различными интенсивными оттенками [12].
1,2
1, 2, 5 Я= Ме или Бг; 5 Я:= Н, Ме, Бг, Рг, Ме2СН, н-Ви, Ме2СНСН2, н-С5Н1Ь н-С6Н13, н-С7Н15, н-С12Н25, СН2С1, 4-МеСбН40(СН2)2, (СН2)8СНэ, (СН2):бСНэ, СН=СН2, С(СНэ)=СН2, ^ис-(СН2)7СН=СН(СН2)7СНэ, С6Н5, 4-С6Н4СН3, СН2С6Н5, СН2СН(СНэ)СбН5, транс-СН=СНС6Н5, 1/2 -(СН2)2-, 2-СбЩС1, 4-С6ПаС\,
2,4-СбНъС12, 2,4-СН2ОСбНэС12, СН2ВГ, СНВгСНВгСбН5, 4-СбЩВг, З-СбЩ!^, 4-СбН4^Ю2, (СЩ2С6Н5, СНВгСС1=СС12, (СН2)2С(О)ОМе, С(С=1Ч)=СНСбН5, СбН3(Ш2)2-.ЗД 1-АА, 1/2[4,4;-СбН4-СбН4], СН2СС1=СС12, (2)-СС1эСС1=СН, С12С=СС1СНВг,
ОК
ОЯ
ОН
Формиаты получали взаимодействием ванилина 1 и ванилаля 2 с муравьиной кислотой в присутствии дициклогексилкарбодиимида, что упрощает получение их по сравнению с описанными в литературе способами. Остальные сложные эфиры получали реакцией 1, 2 с хлорангидридами алкилкарбоновых кислот в присутствии пиридина. Полученные таким путем сложные эфиры не нуждаются в дальнейшей очистке, не содержат примесей бензола и пиридина, пригодны для непосредственного применения в парфюмерной и пищевой промышленности. Аналогичным путем были получены эфиры карборанового и гетероциклического ряда. Выход сложных эфиров 5 составлял 70-96% [12-27].
Таблица 1. Данные органолептической оценки ароматов некоторых сложных эфиров 5
Я, я1 Запах
Я = Ме, Я1 = Н Ванильный, древесный, пудровый оттенок
Я = Я1 = Ме Ванильно-древесный, гвоздично-пряный оттенок
Я = Ме, Я1 = Е1 Ванильный, медовый
Я = Ме, Я1 = Рг Сливочно-молочный, ванильный
Я = Ме, Я1 = Ме2СН Шоколадно-ванильный, сливочный
Я = Ме, Я1 = к-Ви Ванильно-ромовый, сливочный оттенок
Я = Ме, Я1 = Ме2СНСН2 Ванильно-ромовый, фруктовый оттенок
Я = Е1;, Я1 = Н Древесный, ванильный, пряный оттенок
Я = Е1;, Я1 = Ме Ванильно-цветочный, медовый оттенок
Я = Я1 = Е1 Ванильно-медовый, древесный оттенок
Я = Е1;, Я1 = Рг Сливочно-ванильный, нота топленого молока
Я = Е1;, Я1 = Ме2СН Ванильно-сливочный, оттенок белого шоколада
Я = Е1;, Я1 = к-Ви Ванильно-ромовый, нота сливочного шоколада
Я = Е1;, Я1 = Ме2СНСН2 Ванильно-фруктовый, сливочно-гвоздичный оттенок
2. Оксимы, семикарбазиды, тиосемикарбазиды, фенилгидразоны, ацетали и диаминали сложных эфиров ванилиновогоряда
Сложные эфиры ванилина и ванилаля 5 представляют интерес в качестве доступных поставщиков ароматических структурных фрагментов, содержащих метокси-, этокси- и сложноэфирные группы в качестве удобных реагентов для целенаправленного синтеза различных классов органических соединений [28]. Для их успешного получения является важным исследование реакций, которые позволяют синтезировать производные ванилина и ванилаля по реакционно-способным альдегидным группам. Условия для проведения этих реакций должны подбираться таким образом, чтобы исключить гидролиз, алкоголиз, аммонолиз или омыление лабильных сложноэфирных групп. Были специально разработаны условия получения семи-карбазидов, тиосемикарбазидов, фенилгидразонов, ацеталей, диаминалей и азометинов сложных эфиров ванилинового ряда, при которых не происходит гидролиза сложноэфирных групп.
Попытки синтеза оксимов сложных эфиров ванилинового ряда действием гидроксиламина на сложные эфиры ванилина или ванилаля 5 из-за высокой основности гидроксиламина приводили к частичному омылению сложноэфирных групп за счет гидролиза и переэтерефикации с образованием сложной смеси продуктов реакции.
Оксимы ванилина и ванилаля 6, полученные из ванилина и ванилаля 1, 2, являются удобными и доступными исходными в синтезе новых биологически активных соединений и душистых веществ, а также могут использоваться в качестве реагентов-хелатообразователей.
Сложные эфиры оксимов ванилина и ванилаля 7 были получены при взаимодействии оксимов 6 с хло-рангидридами карбоновых кислот в присутствии пиридина (соотношение реагентов 1 : 2 : 2) в среде абсолютного диэтилового эфира. Этерификацию проводили простым смешением реагентов при комнатной температуре (18-20 °С) и выдерживанием в течение 24-36 ч. Выход целевых эфиров 7 достигал 80-96%. Следует отметить, что гидроксильные группы оксимов 6 более реакционно-способны, чем фенольные. При соотношении реагентов 1 : 1 : 1 в тех же условиях образуются фенолоэфиры оксимов 8 с выходом 88-92% [29].
сно
нс=ж>н
он
1,2
ыо
он
6
Ж^жж1
яо
сж1
НС=ЖЖ
он
8
1, 2, 6-8 Я = Ме или Е1; 7, 8 Я1 = Ме(СН2)пС(0), п = 0-6; Ме2СНС(0), Ме2СНСН2С(0), С6Н5С(0), С1СН2С(0).
По аналогичной методике были синтезированы сложные эфиры оксимов вератрового альдегида и 4-метокси-3-этоксибензальдегида [30, 31].
Семикарбазиды и тиосемикарбазиды природных альдегидов и кетонов представляют собой легко характеризуемые, очень устойчивые кристаллические соединения, которые могут служить ценными реагентами в органическом синтезе, особенно для получения гетероциклических соединений. Тиосемикарбазиды широко применяются в качестве инсектицидов, консервантов, зооцидов, фармацевтических препаратов, обладающих антимикробной и антивирусной, противоопухолевой активностью, используются в производстве красителей, фотографических материалов, пластмасс и тканей.
Является актуальным получение новых семикарбазидов и тиосемикарбазидов на основе сложных эфиров природных альдегидофенолов - ванилина и ванилаля 5. При взаимодействии сложных эфиров ванилина и ванилаля 5 с амидами гидразинкарбоновой (семикарбазоном) и гидразинтиокарбоновой (тиосе-микарбазоном) кислот в абсолютном метаноле были получены соответствующие семикарбазиды 9 (X = 0) и тиосемикарбазиды 10 (X = 8), содержащие простые и сложноэфирные группы, с препаративным выходом 87-92% [32, 33].
<,^ЫНС(Х)ЫН2
0
9,10
5, 9, 10 Я = Ме, Я1 = (СН2)7Ме, СНи-цикло, (С^ЪС^, СВгСС1=СС12, (СН2^С(0)0Ме, С(С1Ч)=СНС6Н5, С^эС^М, 5; Я = Е1 Я1 = (СН2^Ме, (С^^Ме, (СЩбМе, (СЩтМе, (СН2)8Ме, (СЩцМе, (СН2)16Ме, С6Н11-цикло, СН2С6Н5, (СН2)2С6Н5, СН2СН(Ме)С6Н5, СН=СНС6Н5-транс, СВгСС1=СС12, СНВгСНВгС6Н5, (СН2)2С(0)0Ме, С(СМ)=СНС6Н5, С6Н3С12-Я 4, СН20С6Н3С12-2, 4, С^^-З, С6Нэ(Ш2)2-3, 5;
X = 0 9, 8 10.
Дальнейшим развитием исследований реакционной способности альдегидов ванилинового ряда были синтез и изучение свойств фенилгидразонов замещенных ароматических альдегидов, содержащих гидроксильные, простые и сложноэфирные группы. При взаимодействии замещенных ароматических альдегидов 1, 2, 5 с фенилгидразином в абсолютном диэтиловом эфире были получены соответствующие фенил-гидразоны 11, содержащие гидроксильные, простые и сложноэфирные группы, с выходом 80-90%. Реакция завершалась за 8-30 ч, протекала в мягких условиях (соотношение реагентов 1 : 1, при температуре -5 °С, в защищенном от действия света месте) и без применения катализаторов [34].
+Н2Ш
11 Я = Н, Я1 = Ме0; Я = Ме0, Я1 = Н0, Ме0, МеС(0)0, ЕЮ(0)0, РгС(0)0, Ме2СНС(0)0, Ме(СН2)6С(0)0, Ме(СН2)8С(0)0, Ме(СН2)16С(0)0, Н2С=С(Ме)С(0)0, С6Н5СН2С(0)0, С6Н5СН(Ме)СН2С(0)0, С6Н5С(0)0, 2, 4-С12С6НэС(0)0, 4-ВгС6Н4С(0)0, 3-02МС6Н4С(0)0, Ме0С(0)0, ЕЮС(0)0; Я1 = ЕЮ, Я1 = Н0, Ме0, МеС(0)0, ЕЮ(0)0, РгС(0)0, Ме2СНС(0)0, Ме2СНСН2С(0)0, 4-МеС6Н4С(0)0, Ме0С(0)0, ЕЮС(0)0 (к).
В отличие от семикарбазидов и азометинов, фенилгидразоны замещенных ароматических альдегидов 11 являются неустойчивыми соединениями, быстро темнеющими на свету и при контакте с кислородом воздуха. Фенилгидразоны 11 в результате свободнорадикальной изомеризации легко превращаются в термодинамически более устойчивые азосоединения 12.
Разработан препаративный метод синтеза 1,2-пропиленгликольацеталей 3-алкокси-4-ацилокси-бензальдегидов 13, полученных конденсацией 3-алкокси-4-ацилоксибензальдегидов 5 с 1,2-пропилен-гликолем в среде кипящего бензола в присутствии сульфокатионита «ФИБАН К-1» в качестве катализатора с отгонкой образующейся в процессе реакции воды с использованием ловушки Дина - Старка. Время проведения синтеза 1,2-пропиленгликольацеталей 3-алкокси-4-ацилоксибензальдегидов 13 составляло 1214 ч, выход целевых соединений 80-97% [35].
сно
13
5, 13 Я = Ме или Е1; Я1 = Ме, Е1, Рг, ьРг, Ви, (СН3)2СНСН2.
1,1-диамины, или аминали, являются относительно неустойчивыми, лабильными соединениями и легко подвергаются гидролизу. Тем не менее некоторые 1,1-диамины проявляют высокую биологическую активность, поэтому актуальной является разработка препаративного метода синтеза Ьарил-Ы^М1-ди(8-хинолил)метандиаминов, полученных конденсацией замещенных бензальдегидов 5 с 8-аминохинолином (соотношение реагентов 1 : 2) в среде абсолютного метанола при температуре кипения растворителя. Были синтезированы замещенные 1-арил-Ы",М1-ди(8-хинолил)метандиамины 14, содержащие гидрокси-, алкокси- и сложноэфирные группы с препаративными выходами 92-98% [36].
сно
14
5, 14 Я = Я1 = Я2 = Н; Я = Я2 = НО, Я1 = Н; Я = Я1 = Н, Я2 = МеО; Я = Н, Я1 = МеО, Я2 = НО, МеО, МеС02, БЮО2, РгСО2, Ме2СНСО2, ВиСО2, Ме2СНСН2СО2, Ме(СН2)бСО2, Ме(СН2^СО2, Ме(СН2)1бСО2, Н2С=СМеСО2, СбНзМеСНСН2СО2, С6Н5СО2, 2,4-С12С6Н3СО2, 4-ВгС6Н4СО2, З^МСвЩСО^ 1-ЛаСО2, МеОСО2, БЮСО2; Я1 = ЕЮ, Я2 = НО, МеО, МеСО2, БЮО>, РгСО2, Ме2СНСО2, ВиСО2, Ме2СНСН2СО2, 4-МеСбН4СО2, 7-ЛаСО2, МеОСО2, ЕЮСО2.
3. Азометины сложных эфиров бензальдегидов ванилиновогоряда
Органические соединения с кратной связью углерод - азот общей формулы КЯ1С=КР2 часто встречаются в научно-технической литературе под названием «основания Шиффа», «азометины», «имины», «альдимины» и «анилы». Впервые азометины были получены Шиффом (Н. Schiff) в 1864 г. конденсацией альдегидов с ароматическими аминами. По физико-химическим свойствам шиффовых оснований накоплен обширный материал. К настоящему времени известно более 300 монографий, обзорных статей и учебников, посвященных химии азометинов. Основания Шиффа известны уже более 100 лет, но в последнее время стали объектом многочисленных исследований. Анализ научной литературы по химии шиффовых оснований показывает, что в последние годы четко обозначилась тенденция существенного возрастания интереса исследователей к проблемам синтеза, строения, химических превращений и практического применения шиффовых оснований в ряде отраслей народного хозяйства и техники.
Азометины обладают широким диапазоном биологической активности, на их основе разработаны эффективные антидепрессанты, антиконвульсанты, антимикробные, снотворные, психотропные, немато-цидные, противоопухолевые и другие медицинские препараты [37-41]. По данным интернет-ресурса (http://scirus.com/), только за период с 2000 по 2010 г. в научной литературе опубликовано около 1,5 тыс. статей, посвященных синтезу и изучению свойств и биологической активности азометинов. Азометины находят широкое применение в качестве жидких кристаллов, красителей, люминофоров и других оптических материалов [42-44], стабилизаторов полимеров [45]. Значительную часть этих соединений составляют металлокомплексы азометинов [46-52]. Благодаря наличию поляризованной гетеросвязи азометины на основе ванилина и ванилаля являются ценными исходными для синтеза гетероциклических соединений, биологически активных и лекарственных препаратов, получения наноматериалов.
ОСЯ1
II
О
5 Я= Ме или Е^ 15 Я1= Н, Ме, Е^ Рг, Ме2СН, н-Ви, Ме2СНСН2, н-С5Н1Ь н-С6Н13, н-С7Н15, н-С12Н25, СН2С1, 4-МеС6Н40(СН2)2, (СН2)8СНз, (СЩ^СНз, СН=СН2, С(СНз)=СН2, цис-{СН2)7СН=СН(СН2)7СНз, С6Н5, 4-С6Н4СН3, СН2С6Н5, СН2СН(СНз)С6Н5, транс-СН=СНС6Н5, 1/2 -(СН2)2-, 2-С6ЩС1, 4-С6ЩС1, 2,4-С6НзСЬ,
2,4-СН2ОС6НзС12, СН2ВГ, СНВГСНВГС6Н5, 4-С6ЩВг, 3-С6Н4да2, 4-С6Н4Ш2, (СН2)2С6Н5, СНВгСС1=СС12, (СН2)2С(О)ОМе, С(С^М)=СНС6Н5, С6Нз(да2)2-ЗД 1-ЛА, 1/2К/-С6Н4-С6Н4], СН2СС1=СС12, (2)-СС1зСС1=СН, С12С=СС1СНВг,
СНО
ОЯ
5
15
На основе сложных эфиров бензальдегидов ванилинового ряда 5 с препаративными выходами 80-92% были синтезированы азометины 15, содержащие метокси-, этокси- и сложноэфирные группы: R2 - производные цетиламина, октадециламина, циклогексиламина, 1-(1-адамантил)этиламина, анилина, 2-аминофенола,
2-бифениламина, 4-бифениламина, 4-феноксианилина, 4-аминопропиофенона, 2-аминобензойной кислоты,
3-аминобензойной кислоты, 4-аминобензойной кислоты, этилового эфира 4-аминобензойной кислоты, н-бутилового эфира 4-аминобензойной кислоты, 1-нафтиламина, 4-броманилина и 1-бром-2-нафтиламина, 2-аминохризена, 1,3-фенилендиамина, 1,4-фенилендиамина, метилового эфира Z-валина, D-^+^-глюкозамина,
4-аминофенилен-Ж-имида малеопимаровой кислоты; азометины - производные алкилкарбонатов ванилина и ванилаля, 1-адамантанметаноатов ванилина и ванилаля, .м-карборан-С-метаноатов ванилина и ванилаля,
1,3- и 1,4-бис[3-метокси- и 3-этокси-4-(м-карборан-С-метаноилокси)-фенилметилен]фенилендиаминов; азометины, содержащие пиррольные и карборановые фрагменты [53-68].
Авторами работы [69] проведена оценка фунгицидной активности полученных производных ванилина 1б, 1T на штаммах Candida albicans, Candida lipolytica и Sacharomyces cerevisiae. Установлено, что азометины 16, 1T обладают более высокой активностью, чем исходные производные с алкоксигруппами, что, по-видимому, объясняется появлением в молекуле C=N функции [69].
17
На основе срдао-ванилина описан целевой синтез азометинов - потенциальных лигандов для метал-локомплексов [70-72]: в горячий раствор орто-ванилина в этаноле добавили горячий раствор бензидина в этаноле при эквимолярном соотношении реагентов. Полученную реакционную смесь кипятили с обратным холодильником на водяной бане в течение 5 ч. В результате охлаждения выпал твердый продукт 18, который был отфильтрован под вакуумом.
СОН
ГГ
у^он
ОМе
/
-ын9
С использованием синтезированных азометинов были получены комплексы Си(11), Со(11), N1(11), Мп(11), 8ш(П), и02(1У). Синтез проводился путем добавления в ДМФА-этанольный раствор азометина и раствора ацетата соответствующего металла в этаноле. Установлено, что полученные металлокомплексы имеютструктуру 19 [70]:
19
4. Восстановление азометинов в амины
Изучено восстановление азометинов 20 триацетилоксиборгидридом натрия №[ВИ(0Ас)3] в эфире или бензоле при температуре кипения растворителя. Восстановление карбоксилсодержащих азометинов в соответствующие ароматические аминокислоты завершалось за 0,5-1 ч. Выход аминокислот 21 составлял 91-94%. При восстановлении, которое протекало в специально подобранных мягких условиях, не наблюдалось побочных реакций восстановления или гидролиза сложноэфирных групп [3, 73].
,со2н
,со2н
Г"
Ка[ВН(ОАс)3]
СН2ЫН
0С(0)Р1
20
(ЭС(О)Р1
21
20, 21 З-С6И4С02И или 4-С6И4С02И; Я = Ме или Бг; Я1 = Ме, Бг, Рг, г-Рг, Ме(СН2)6, Ме(СН2)8, Ме(СН2)11, Ме(СН2)1б, И2С=СИ, И2С=СМе, С6И5СИ2, СбН5МеСНСН2, 4-МеСбИ40(СИ2)2, С6И5, 4-МеСбИ4, 2-С1СбИ4, 4-С1СбН4, 2,4-С12С6И3, 2,4-С12С6Из0СИ2, 4-ВгС6И4, З^Ж^.
По аналогичной схеме, восстановлением триацетилоксиборгидридом натрия азометинов - производных 2-бифениламина, 1,3-фенилендиамина, 1,3- и 1,4-бис[3-метокси- и 3-этокси-4-(м-карборан-С-метаноилокси)-фенилметилен]фенилендиаминов, были синтезированы соответствующие функционально замещенные амины [58, 65, 67].
5. Синтез функционально замещенных 2,3-дигидро-1Н-бензимидазолов и 1Н-бензимидазолов на основе сложных эфиров ванилина и ванилаля
Развитием исследований конденсации замещенных бензальдегидов ванилинового ряда 5 явилась попытка синтеза азометинов на основе 1,2-фенилендиамина. Однако вместо ожидаемых азометинов были получены 2,3-дигидро-Ш-бензимидазолы 22 с выходами 82-89%. Реакция завершалась за 0,5 ч, протекала в мягких условиях и без применения катализаторов, что способствовало сохранению лабильной сложноэфирной группы [74].
5, 22 Я = Ме или Бг; Я1 = Ме, Бг, Рг, г-Рг, Ме(СН2)6, Ме(СН2)8, Ме(СН2)„, Ме(СН2)16, Н2С=СН, Н2С=СМе, С6И5СИ2, С6И5МеСИСИ2, 4-МеС6И40(СИ2)2, С6И5, 4-МеС6Н4, 2-С1С6И4, 4-С1С6И4, 2,4-С12С6И3, 2,4-С12С6Н30СН2, 4-ВгС6И4, З^Ж^.
2,3-дигидро-Ш-бензимидазолы 22 являются неустойчивыми соединениями, быстро темнеющими на свету при контакте с кислородом воздуха в результате окисления с образованием смолообразных веществ. По-видимому, в начале происходит окислительная дегидратация 2,3-дигидро-1^-бензимидазолов 22, приводящая к соответствующим Ш-бензимидазолам 23.
Был разработан препаративный метод синтеза функционально замещенных 2-[3-алкокси-4-(гидрокси-, алкокси-, ацилокси)фенил]-Ш-бензимидазолов 23, полученных окислительной конденсацией бензальдегидов ванилинового ряда 5 с 1,2-фенилендиамином в присутствии мягкого и селективного окислителя - кислого сульфита натрия в среде ДМФА при 80 °С. Использовалось стехиометрическое соотношение реагентов, время протекания реакции - 1 ч. Выходы функционально замещенных 2-[3-алкокси-4-(гидрокси-, алкокси-, ацилокси)фенил]-Ш-бензимидазолов 23 составляли 75-85%. Было установлено, что кислый сульфит натрия в процессе окислительной конденсации количественно восстанавливается в кислый сульфид натрия, что доказано гравиметрическим определением иона 82- (осажденного в виде 2п8) из водных растворов, полученных после выделения соединений 23 [75].
ОМБА, ИаНвО,
я1
-ИаНв
23
5, 23 Я = МеО или ЕЮ; Я1 = НО, МеО, МеС02, ЕЮ02, РгС02, Ме2СНС02, ВиС02, Ме2СНСН2С02, Ме(СН2)бС02, Ме(СН2)вС02, Ме(СН2)ібС02, Н2С=СМеС02, СвНзМеСНСН2С02, С6Н5ТО2, 2,4-С\2С6НъС02,
4-ВгСбН4С02, 3-02МСбН4С02, і-ЛаС02, Ме0С02, ЕЮС02.
6. Синтез гексагидробензо[а]акридиновых эфиров на основе сложных эфиров бензальдегидов ванилиновогоряда
На основе реакции трехкомпонентной конденсации алканоатов и бензоатов ванилина и ванилаля 5 с 2-нафтил-, 6-хинолиламином и циклическими 1,3-дикетонами (1,3-циклогександионом, димедоном,
1,3-индандионом, кислотой Мелдрума) разработан новый высокоэффективный способ селективного получения и осуществлен синтез ранее неизвестных сложных эфиров бензо[а]акридона, бен-зо[£][4,7]фенантролинона, бензо[/]индено[1,2-й]хинолинона, тетрагидробензо[/]хинолинона - аналогов природных алкалоидов акридинового, фенантридинового и бензо[/]хинолинового ряда. В результате кас-
кадной гетероциклизации эфиров ванилина и ванилаля 5 с 2-нафтил-, 6-хинолиламином и фендионом синтезированы новые 4-(11-оксо-9-фенил-7,8,9,10,11,12-гексагидробензо[а]акридин-12-ил)- и 4-(11-оксо-9-фенил-7,8,9,10,11,12-гексагидробензо[й][4,7]-фенантролин-12-ил)-2-метокси(этокси)фениловые эфиры
карбоновых кислот 24. Методом спектроскопии ЯМР установлено наличие диастереомеров в составе целевых продуктов реакции. Впервые конденсацией ванилиналканоатов и ванилинбензоатов 5 с 1,3-цикло-гександионом, димедоном, 1,3-индандионом синтезированы сложные эфиры метоксифенильных производных октагидроксантена и 1,3-индандиона [13-15, 76-79].
5, 24 R = H или Me; R1 = Me, Et, Pr, /-Pr, Me(CH2)6, Me(CH2)8, Me(CH2)n, Me(CH2)16, H2C=CH, H2C=CMe, C6H5CH2, C6HsMeCHCH2, 4-MeC6H4O(CH2)2, C6H5, 4-MeC6^, 2-CIC6H4, 4-CIC6H4, 2,4-CI2C6H3,
2,4-C\2C6H30CH2, 4-BrC6H4, 3-O2NC6H4.
Заключение
Как следует из представленного материала, ванилин и его гомологи обладают высоким синтетическим потенциалом и используются в синтезе широкого круга соединений, обладающих комплексом полезных свойств, Помимо традиционных путей использования производных ванилинового ряда в качестве душистых веществ в парфюмерии и в качестве пищевых ароматизаторов, у синтезированных соединений выявлена различная биологическая активность.
Ванилин и продукты его превращений являются эффективными ингибиторами некоторых ферментов [80]. На основе ванилина и его гомологов получены соединения, обладающие антимутагенной, анти-кластогенной, антикарциногенной, антимикробной и фунгицидной активностью. Показано, что ванилин и некоторые замещенные бензальдегиды ингибируют ДНК-протеинкиназу и регулируют репарацию поврежденной ДНК по механизму NHEJ (non-homologous DNA end-joining) [81]. Продукт альдольно-
кротоновой конденсации изомера ванилина (4-гидрокси-2-метоксибензальдегида) с 4-гидрокси-ацетофеноном - эхинатин (халкон) встречается в природе (Glycyrrhiza inflata - лакрица) и обладает выраженной антиоксидантной активностью. Тенденция к расширению биологических возможностей производных ванилина, связанная с увеличением количества и разнообразия функциональных групп и с изменением их гидрофильно-липофильных характеристик в сочетании с низкой токсичностью соединений этого класса, обусловливает перспективность поиска лекарственных субстанций на основе химической модификации ванилина. Являясь поставщиком метоксифенольного заместителя и метанового фрагмента в структуру аминокетонов и азагетероциклов, ванилин играет ислючительную роль в синтезе биологически активных соединений - аналогов бактерицидов, кардиопротекторов, ингибиторов ферментов, анальгетиков, алкалоидов ряда меликопина, эвоксантина и др. [80-86].
На основе ванилина 1 и его гомологов 2-4 был разработан ряд оригинальных методик синтеза новых потенциально биологически активных азометинов 15, конденсированных гетероциклических азотсодержащих соединений 24, обладающих комплексом полезных свойств. У некоторых из синтезированных на основе ванилина 1 и ванилаля 2 новых органических соединений была выявлена противоопухолевая, антитуберкулезная, фунгицидная и инсектицидная активность. Эфиры ванилина и 4,5-дихлоризотиазол-3-карбоновой кислоты, их азометины и аминопроизводные проявили потенцирующее действие в композициях с неоникотиноидным инсектицидом Кербер (имидаклоприд) [86]. Дальнейшее развитие исследований с целью направленного синтеза полезных продуктов с использованием высокого синтетического потенциа-ла ванилина и его гомологов представляется перспективным.
Список литературы
1. Козлов Н.Г., Дикусар Е.А., Однобурцев Б. А. Азометины в синтезе бензо[а]акридинов и аминовых солей органических и элементсодержащих кислот // Химия и технология новых веществ и материалов : сб. науч. тр. Минск, 2008. Вып. 2. С. 306-336.
2. Дикусар Е.А., Козлов Н.Г., Тлегенов Р.Т., Утениязов К.У. Азометины на основе ванилина и ванилаля. Нукус, 2007. 207 с.
3. Дикусар Е.А., Козлов Н.Г., Поткин В.И., Ювченко А.П., Тлегенов Р.Т. Замещенные бензальдегиды ванилинового ряда в органическом синтезе: получение, биологическая активность. Минск, 2011. 446 с.
4. Schoenberg A., Heck R.F. Palladium-catalyzed formylation of aryl, heterocyclic, and vinylic halides // J. Am. Chem. Soc. 1974. Vol. 96, N25. Pp. 7761-7764.
5. King H. Synthesis of diphenyl ethers containing methoxy- and ethoxy-groups // J. Chem. Soc. 1939. N7-9. Pp. 1165-1168.
6. Burger A.P.N., Brandt E.V., Roux D.G. O-(Dihydrobenzofuranyl)-dibenzo-a-pyrones from Umtiza listerana // Phytochemistry. 1983. Vol. 22, N12. Pp. 2813-2817.
7. Pisovschi I.J. Uber 1.2-Dimethoxy-phenanthrophenazin // Chem. Ber. 1910. Bd. 43, N8. S. 2137-2144.
8. Russell A. Interpretation of Lignin. I. The Synthesis of Gymnosperm Lignin // J. Am. Chem. Soc. 1948. Vol. 70, N3. Pp. 1060-1064.
9. Ziegler G., Kantlehner W. Orthoamides LVI. A New Method of Wide Scope for the Preparation of Aryl Formates // Z. Naturforsch. 2001. Bd. 56b, N11. S. 1172-1177.
10. Grenier J.L., Cotelle N., Catteau J.P., Cotelle P. Synthesis and physico-chemical properties of nitrocaffeic acids // J. Phys. Org. Chem. 2000. Vol. 13, N9. Pp. 511-517.
11. Bohlmann F., Zdero C. Polyacetylenverbindungen. 157. Uber die Inhaltsstoffe von Coreopsis nuecensis A. Heller // Chem. Ber. 1968. Bd. 101, N9. S. 3243-3254.
12. Дикусар E.A., Выглазов О.Г., Мойсейчук К.Л., Жуковская H.A., Козлов Н.Г. Препаративный синтез алканоатов ванилина и ванилаля // Журнал прикладной химии. 2005. Т. 78, вып. 1. С. 122-126.
13. Козлов Н.Г., Басалаева Л.И., Дикусар Е.А. Сложные эфиры ванилаля в реакции с 2-нафтиламином и 1,3-дикетонами // Журнал органической химии. 2005. Т. 41, вып. 11. С. 1671-1680.
14. Козлов H.F., Дикусар Е.А. Эфиры ванилина и жирных кислот в синтезе производных 4,7-фенантролина // Журнал органической химии. 2004. Т. 40, вып. 5. С. 738-743.
15. Козлов H.F., Басалаева Л.И., Дикусар Е.А. Длинноцепные сложные эфиры ванилина в реакции с СН-кислотами и 2-нафтиламином // Химия природных соединений. 2004. №1. С. 70-73.
16. Козлов Н.Г., Дикусар Е.А. Сложные эфиры ванилина и ванилаля и ароматических и функционально замещенных алкилкарбоновых кислот // Журнал органической химии. 2005. Т. 41, вып. 7. С. 1015-1019.
17. Дикусар Е.А., Козлов Н.Г. Препаративный синтез сложных эфиров ванилина и ванилаля с рядом карбоновых кислот // Химия природных соединенений. 2005. №1. С. 74-75.
18. Козлов Н.Г., Дикусар Е.А., Поткин В.И. Препаративный синтез функционально замещенных эфиров 1-адамантан-карбоновой кислоты // Журнал прикладной химии. 2003. Т. 76, вып. 1. С. 107-110.
19. Дикусар Е.А. Эфиры 1-адамантанкарбоновой кислоты, некоторых терпеновых, стериновых спиртов и растительных фенолов // Химия природных соединений. 2003. №3. С. 215-218.
20. Дикусар Е.А. 3,4,4-Трихлор-3-бутеноаты некоторых терпенолов, стеринов и растительных фенолов // Химия природных соединенений. 2003. №1. С. 11-14.
21. Петкевич С.К., Дикусар Е.А., Поткин В.И., Кабердин Р.В., Мойсейчук К.Л., Ювченко А.П., Курман П.В. Функционально-замещенные амиды и эфиры 3,4,4-трихлор-3-бутеновой кислоты // Журнал общей химии. 2004. Т. 74, вып. 4. С. 642-650.
22. Дикусар Е.А., Поткин В.И., Петкевич С.К., Ковганко Н.В. 2-Бром-3,4,4-трихлорбут-3-еноаты некоторых природных спиртов, фенолов и оксимов карбонильных соединений // Химия природных соединений. 2006. №3. С. 212215.
23. Дикусар Е.А., Козлов Н.Г., Зверева Т.Д., Ювченко А.П., Мельничук Л.А. Синтез эфиров 4,5-дихлоризотиазол-3-карбоновой кислоты и некоторых терпеновых спиртов, стеринов и растительных фенолов // Химия природных соединений. 2003. №2. С. 140-143.
24. Нечай Н.И., Дикусар Е.А., Поткин В.П., Кабердин Р.В. Синтез амидов и эфиров 4,5-дихлоризотиазол-3-карбо-новой кислоты // Журнал органической химии. 2004. Т. 40, вып. 7. С. 1050-1055.
25. Дикусар Е.А., Поткин В.И., Зверева Т.Д., Рудаков Д., Ювченко А.И., Бей М.П. Сложные эфиры .м-карборан-С-карбо-новой кислоты и некторых терпенолов, растительных фенолов и оксимов природных карбонильных соединений камфары // Журнал органической химии. 2008. Т. 44, вып. 9. С. 1321-1326.
26. Дикусар Е.А., Козлов Н.Г., Зверева Т.Д., Ювченко А.П., Мельничук Л.А. Синтез эфиров м-С(7)-изо-пропилкарборан-С(1)-карбоновой кислоты, природных терпеновых спиртов и растительных фенолов // Химия природных соединений. 2004. №5. С. 388-392.
27. Дикусар Е.А. Новые сложные эфиры ванилина и ванилаля с рядом алкил- и арилкарбоновых кислот // Журнал прикладнойхимии. 2006. Т. 79, вып. б. С. 1043-1045.
28. Петкевич С.К., Дикусар Е.А. Сложные эфиры терпеновых спиртов, стеринов, растительных фенолов, оксимов и биоактивных карбоновых кислот // Вєсці НАНБеларусі. Сер. хім. навук. 2004. №2. С. 86-87.
29. Дикусар Е.А., Козлов Н.Г., Жуковская Н.А., Мойсейчук К.Л. Сложные эфиры оксимов ванилина и ванилаля // Химия природных соединений. 2004. №2. С. 154-156.
30. Дикусар Е.А., Жуковская Н.А., Мойсейчук К.Л., Залесская Е.Г., Курман П.В., Выглазов О.Г. Препаративный синтез сложных эфиров оксимов вератрового альдегида и цитраля // Журнал прикладной химии. 2008. Т. 81, вып. 4. С. 606-610.
31. Жуковская Н.А., Дикусар Е.А., Выглазов О.Г. Препаративный синтез сложных эфиров оксима вератрового альдегида // Химия природных соединений. 2008. №6. С. 558-560.
32. Дикусар Е.А., Поткин В.И., Козлов Н.Г., Огородникова М.М. Тиосемикарбазиды сложных эфиров ванилина и ванилаля // Журнал общей химии. 2006. Т. 76, вып. 9. С. 1484-1486.
33. Дикусар Е.А. Семикарбазиды и тиосемикарбазиды сложных эфиров ванилина и ванилаля // Весці НАН Беларусі. Сер. хім. навук. 2009. №2. С. 63-65.
34. Дикусар Е.А., Поткин В.И. Синтез и изучение свойств фенилгидразонов замещенных бензальдегидов // Журнал общей химии. 2009. Т. 79, вып. 5. С. 781-784.
35. Бересневич Л.Б., Мойсейчук К.Л., Жуковская Н.А., Дикусар Е.А. Препаративный синтез 1,2-пропиленгликольацеталей 3-алкокси-4-ацилоксибензальдегидов // Журнал прикладной химии. 2010. Т. 83, вып. 5. С. 876-877.
36. Дикусар Е.А., Козлов Н.Г., Поткин В.И. Синтез арил-М,№-бис(хинолин-8-ил)метандиаминов // Журнал общей химии. 2009. Т. 79, вып. 11. С. 1880-1883.
37. Попов Ю.В., Корчагина Т.К., Чичерина Ж.В. Синтез и реакции оснований Шиффа, содержащие м-феноксифенильную группу: I. N-арил-.м-феноксибензилиденамин^і и №арил-№-(./и-феноксибензилиден)гидразины // Журнал органической химии. 2001. Т. 37, вып 5. С. 716-718.
38. Попов Ю.В., Корчагина Т.К., Чичерина Ж.В., Ермакова Т.А. CnHTe3 и свойства карбоциклических оснований Шиффа // Журнал органической химии. 2002. Т. 38, вып 3. С. 372-376.
39. Кудрявцев К.В., Загуляева А.А. Катализируемое а-аминокислотами 1,3-диполярное циклоприсоединение азомети-нов и элекгронодефицитных алкенов // Журнал органической химии. 2008. Т. 44, вып 3. С. 384-393.
40. Mikhailovskii A.G. Cyclic azomethines and their hydrogenated derivatives. (review) // Chem. heterocycl. compoun. 2000. Vol. 36, N5. C. 501-503.
41. Магомедова Э.Ф., Пиняскин В.В., Аминова А.Ш. Антиокислительная активность некоторых азометинов // Химико-фармацевтический журнал. 2007. Т. 41, вып 9. С. 20-21.
42. Sheikhshoaie I., Mashhadizadeh M.H. Синтез, электронная структура и оптическая нелинейность второго порядка двух новых бидентантных моноазо оснований Шиффа // Координационная химия. 2003. Т. 29, вып. 10. С. 768-771.
43. Мурза М.М., Куватов 3.X., Сафаров М.Г. Геометрия и мезоморфные свойства новых оснований Шиффа, содер-жащихтиазольное кольцо // Химиягетероциклических соединений. 1999. Т. 35, вып 9. С. 1242-1248.
44. Ганущак Н.И., Кобрин Л.О., Билая Е.Е., Мизюк В.Л. Азометиновые производные 6-aминo-2П-xpoмeн-2-oнa. Синтез и особенности спектров ЯМР 1Н // Журнал органической химии. 2005. Т. 41, вып 7. С. 1085-1091.
45. Потапов А.С., Хлебников А.И., Огородников В.Д. Синтез формильных производных 1-этилпиразола, бис(3,5-диметил-1-пиразолил)метана и азометинов на их основе // Журнал органической химии. 2006. Т. 42, вып. 4. С. 569-573.
46. Конева Е.А., Корчагина Д.В., Генаев А.М., Волчо К.П., Салахутдинов Н.Ф. Синтез новых хиральных оснований Шиффа из (+)-3-карен и их использование в асимметрическом окислении сульфидов, катализируемом металло-комплексами // Журнал органической химии. 2009. Т. 45, вып. 6. С. 832-841.
47. Байкалова Л.В., Собенина Л.Н., Михалева А.И., Зырянова И.А., Чипанина Н.Н., Афонин А.В., Трофимов Б.А. Сборка сложных гетероциклических ансамблей - оснований Шиффа - из 5-амино-3-[2-(2,5,6,7-тетрагидро-индолил)]пиразолов и 1-винил(этил)-2-формилимидазолов // Журнал органической химии. 2001. Т. 37, вып 12. С. 1817-1821.
48. Бурлов А.С., Бородкина И.Г., Кузнецова Л.И., Ураев А.И., Макарова Н.И., Васильченко И.С., Бородкин Г.С., Ал-тун О., Фейизоглу А., Гарновский А.Д. Комплексные соединения азометинов с MN2S2 пятичленной координационной единицей: Хелаты металлов 2-{[4-(3,5-дифенил-4,5-дегидропиразол-1-ил)-бензилиден]амино}бензентиол // Журнал общей химии. 2004. Т. 74, вып 5. С. 840-843.
49. Сиваев И.Б., Брагин В.И., Брегадзе В.И., Вотинова Н.А., Шеберг С. Синтез оснований Шиффа и бензиламинопро-изводных на основе аниона [B10H9NH3]-anion // Известия академии наук. Серия химическая. 2004, вып. 9. С. 2004-2007.
50. Олейник И.И., Олейник И.В., Иванчев С.С. Дизайн постметаллоценовых каталитических систем арилиминного типа для полимеризации олефинов. VIII. Синтез 2-гидрокси-1-нафтальдарилиминных лигандов, содержащих циклоалкильные заместители // Журнал органической химии. 2008. Т. 44, вып. 1. С. 108-110.
51. Canpolat E., Kaya M. Изучение моноядерных хелатов, полученных из замещенных оснований Шиффа лигандов: Синтез и характеристика нового 5-метоксисалицилиден-п-аминоацетофеноноксима и его комплексов Co(II), Ni (II), Cu (II), Zn (II) // Координационная химия. 2005. Т. 31, вып. 11. С. 834-838.
52. Hong S.-F., Liang X.-H., Fang H.-C., Zhan X.-L., Zhou Z.-Y., Chen L., Cai Y.-P. Synthesis and characterization of zinc (II) and cobalt (III) Schiff base complexes // Transition Met. Chem. 2009, Vol. 34. Pp. 115-120.
53. Дикусар E.A., Поткин В.И., Козлов Н.Г. Дпинноцепные функционально замещенные ароматические азометины на основе цетиламина // Журнал органической химии. 2009. Т. 45, вып. 10. С. 1496-1502.
54. Дикусар Е.А., Поткин В.И., Козлов Н.Г., Ювченко А.П. Синтез длинноцепных азометинов, содержащих простые и сложноэфирные группы, конденсацией ванилина, ванилаля, их сложных эфиров с октадециламином // Журнал общей химии. 2006. Т. 76, вып. 9. С. 1487-1492.
55. Дикусар Е.А., Козлов Н.Г., Поткин В.И. Синтез Е-3-алкокси-4-ацилоксифенилметилен(е-циклогексил)аминов // Журнал общей химии. 2008. Т. 78, вып. 6. С. 969-971.
56. Дикусар Е.А., Козлов Н.Г. Синтез №[4-гидрокси(алкокси, алкилоилокси, арилоилокси)-3-алкоксифенилметилен]-
1-(1-адамантил) этанаминов на основе гидрохлорида 1-(1-адамантил)этанамина (ремантадина) // Журнал органической химии. 2007. Т. 43, вып. 9. С. 1271-1276.
57. Дикусар Е.А. Синтез 3-алкокси-4-ацилоксифенилметилен(фенил) аминов // Журнал общей химии. 2008. Т. 78, вып. 4. С. 642-644.
58. Козлов Н.Г., Дикусар Е.А., Ювченко А.П., Жуковская Н.А., Поткин В.И. Синтез №[3-алкокси-4-(гидрокси-, ал-кокси-, ацилокси) фенилметилен- и фенилметил]бифенил-2-аминов // Журнал общей химии. 2009. Т. 79, вып. 5. С. 785-789.
59. Дикусар Е.А. Синтез ароматических азометинов на основе ванилина, ванилаля, их сложных эфиров и 4-амино-бифенила // Журнал органической химии. 2006. Т. 42, Вып. 9. С. 1314-1319.
60. Дикусар Е.А., Козлов Н.Г., Поткин В.И., Зеленковский В.М., Малама А.А., Дубовик С.В. Синтез 3,4-замещенных фенилметилен-(2-карбоксифенил)аминов и их противоопухолевая активность // Химия природных соединений. 2005. №2. С. 164-169.
61. Дикусар Е.А., Козлов Н.Г., Жуковская Н.А., Поткин В.И., Огородникова М.М., Зеленковский В.М. Препаративный синтез 4-гидрокси( алкилоилокси, арилоилокси)-3-метокси(этокси)фенилметилен(4-карбоксифенил)аминов // Журнал органической химии. 2006. Т. 42, вып. 2. С. 223-230.
62. Дикусар Е.А., Козлов Н.Г., Поткин В.И. Синтез 4-гидрокси(алкилоилокси, арилоилокси)-3-метокси(этокси)-бензилиден(4-бутилкарбоксифенил)аминов // Журнал органической химии. 2008. Т. 44, вып. 8. С. 1178-1184.
63. Дикусар Е.А., Козлов Н.Г. Синтез 4-гидрокси(алкилоилокси, арилоилокси)-3-метокси(этокси)фенилметилен(1-нафтил)аминов на основе ванилина, ванилаля, их сложных эфиров и 1-нафтиламина // Журнал органической химии. 2006. Т. 42, вып. 3. С. 383-388.
64. Дикусар Е.А. Галогенсодержащие ароматические азометины на основе сложных эфиров ванилина и ванилаля // Журнал общей химии. 2005. Т. 75, вып. 12. С. 2030-2035.
65. Дикусар Е.А., Поткин В.И., Козлов Н.Г., Ювченко А.П. Синтез ^^-бис-[3-алкокси-4-(гидрокси, алкокси, ацилокси) фенилметилен- и фенилметил]-1,3-фенилендиаминов // Журнал общей химии. 2009. Т. 79, вып. 2. С. 269-274.
66. Дикусар Е.А., Козлов Н.Г., Поткин В.И. Синтез и изучение свойств (Е)-(1-адамантилметаноилокси)-3-метокси-(этокси)бензилиденаминов // Журнал органической химии. 2010. Т. 46, вып. 4. С. 517-526.
67. Дикусар Е.А., Поткин В.И., Козлов Н.Г., Кадуцкий А.П., Ювченко А.П., Бей М.П., Щуровская А.В. Синтез 1,3-и 1,4-бис[3-метокси- и -этокси-4-(м-карборан-С-метаноилокси)фенилметилен- и фенилметил]фенилендиаминов // Журнал общей химии. 2008. Т. 78, вып. 11. С. 1828-1830.
68. Дикусар Е.А., Поткин В.И., Гаджилы Р.А., Нагиева Ш.Ф., Мамедова А.А., Бей М.П., Ювченко А.П. Функционально замещенные ароматические азометины, содержащие пиррольные и карборановые фрагмента: // Журнал органической химии. 2010. Т. 46, вып. 1. С. 59-63.
69. Konstantinovic S.S., Konstantinovic B.V., Jovanovic J.M. Synthesis and structure of vanillin azomethines // Chemical industry and chemical Engineering quarterly. 2009. Vol. 4, N15. Pp. 279-281.
70. Maurya R.C., Chourasia J., Sharma P. Bis(o-vanillin)benzidine(o-v2bzH2) as a binucleating ligand: Synthesis, characterization and 3D molecular modeling and analysis of some binuclear complexes of o-v2bzH2 with copper(II), nickel(II), cobalt(II), manganese(II), zinc(II), samarium(III) and dioxouranium(IV) // Indian Jour. of Chem. 2008. Vol. 47, N4. Pp. 517-528.
71. Zhang L.X., Li G.Z., Li Z.Q. Synthesis and Anion Recognition of a Novel Heterocyclic Organotin Complex // Chinese Chemical Letters. 2004. Vol. 15, N8. Pp. 954-956.
72. Yu Y.-Y., Xian H.-D., Liu J.-F., Zhao G.-L. Synthesis, Characterization, Crystal Structure and Antibacterial Activities of Transition Metal(II) Complexes of the Schiff base 2-[(4-meth ylphenylimino)methyl]-6-methoxyphenol // Molecules. 2009. N14. Pp. 1747-1754.
73. Дикусар E.A., Поткин В.И., Козлов Н.Г., Кадуцкий А.П. Препаративный синтез №(3-алкокси-4-ацилокси-фенилметил)-3- и 4-аминобензойных кислот // Журнал органической химии. 2009. Т. 45, вып. 6. С. 867-870.
74. Дикусар Е.А., Козлов Н.Г., Поткин В.И. 2-[3-(алкокси)-4-(гидрокси, алкокси, ацилокси)фенил]-2,3-дигидро-Ш-бензимидазолы на основе производных ванилина и ванилаля // Журнал общей химии. 2007. Т. 77, вып. 11. С. 1871-1875.
75. Дикусар Е.А., Поткин В.И. Препаративный синтез 2-[3-алкокси-4-(гидрокси, алкокси, ацилокси)фенил]-Ш-бензимидазолов на основе замещенных бензальдегидов // Журнал органической химии. 2010. Т. 46, вып. 2. С. 273-278.
76. Скатецкий В.В., Козлов Н.Г., Дикусар Е.А. Синтез и спектральные характеристики 4-(10,10-диметил-8-оксо-7,8,9,10,11,12-reKcarnflp06eH30[c]aKpnflHH-7-m)-2-MeT0Kcn(3T0Kcn^eHm0Bbix эфиров карбоновых кислот // Журнал органической химии. Т. 43, вып. 10. С. 1488-1494.
77. Козлов Н.Г., Дикусар Е.А., Однобурцев Б.А. Синтез 6Hc{4-(11-OKCo-7,8,9,10,11,12-reKcarnflpo6eH3o[a]aKpHflHH-12-Hn)-
2-метоксифенил} сукцинатов // Журнал органической химии. 2008. Т. 44, вып. 10. С. 1527-1530.
78. Козлов Н.Г., Дикусар Е.А. Синтез гексагидробензоИакридиновых эфиров м-карборан-С-карбоновой кислоты // Журнал органическойхимии. 2009. Т. 45, вып. 11. С. 1618-1621.
79. Козлов Н.Г., Гусак К.Н., Терешко А.Б., Дикусар Е.А. Эфиры ванилина и жирных кислот в синтезе производных 4,7-фенантролина // Журнал органическойхимии. 2004. Т. 40, вып. 5. С. 738-743.
80. Speicher A., Holz J. Synthesis of marchantin C, a novel microtubule inhibitor from liverworts // Tetrahedron Lett. 2010. Vol. 51, N22. Pp. 2986-2990.
81. Durant S., Karran P. Vanillins - a novel family of DNA-PK inhibitors // Nucl. Acids Res. 2003. Vol. 31, N19. Pp. 5501-5512.
82. Bicsak T.A., Kann L.R., Reiter A., Chase Jr.T. Tomato alcohol dehydrogenase: Purification and substrate specificity // Bicsak Arch. Biochem. Biophys. 1982. Vol. 216, N2. Pp. 605-615.
83. Першина Л.А., Ефанов M.B. Ванилин и его производные как потенциальное сырье для синтеза биологически активных соединений // Химия растительного сырья. 1997. №2. С. 42-45.
84. Nickel H.C., Schmidt P., Bohm K.J., Baasner S., Muller K., Gerlach M., Unger E., Gunther E.G., Prinz H. Synthesis, antiproliferative activity and inhibition of tubulin polymerization by 1,5- and 1,8-disubstituted 10H-anthracen-9-ones bearing a 10-benzylidene or 10-(2-oxo-2-phenylethylidene) moiety // Europ. J. Medicinal Chem. 2010. Vol. 45, N8. Pp. 34203436.
85. Lamberth C. Amino acid chemistry in crop protection // Tetrahedron. 2010. Vol. 66, N36. Pp. 7239-7242.
86. Potkin V., Zubenko Y., Bykhovetz A., Zolotar R., Goncharuk V. Synthesis of Novel Vanillin Derivatives Containing Isothiazole Moieties and its Synergistic Effect in Mixtures with Insecticide // Natural Product Communications. 2009. Vol. 4, N9. Pp. 1205-1208.
Поступило в редакцию 11 апреля 2011 г.
Dikusar E.A.12*, Potkin V.I.1, Kozlov N.G.12, Tlegenov R.T.3 MAIN DIRECTIONS OF SYNTHESIS OF FUNCTIONAL SUBSTITUTED DERIVATIVES OF ALDEHYDE OF VANILLIN SERIES
institute of Physical Organic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus, st. Surganova, 13, Minsk, 220072 (Belarus), e-mail: [email protected]
2Institute of Chemistry of New Materials, National Academy of Sciences of Belarus, st. F. Skoriny, 36, Minsk, 220141 (Belarus), e-mail: [email protected]
3 Karakalpakstan State University, st. Akademika Ch. Abdirova, 1, Nukus, 742000 (Uzbekistan), e-mail: [email protected]
The review is devoted to the functional substituted vanillin and vanillal derivatives - convenient and available source connecting to retrieve a range of new chemicals. It was considered getting esters, oximes, semikarbazides, tiosemikarbazides, fenilgidrazones, acetales, diaminales, Schiff bases of esters vanillin series, N-heterocyclic compounds and amine salts and examples of their applications.
Keywords: the functional substituted vanillin and vanillal derivatives, esters, oximes, semikarbazides, tiosemikarbazides, fenilgidrazones, acetales, diaminales, Schiff bases of esters vanillin series, N-heterocyclic compounds, biological activity.
* Corresponding author.
References
1. Kozlov N.G., Dikusar E.A., Odnoburtsev B.A. Khimiia i tekhnologiia novykh veshchestv i materialov: sb. nauch. tr.
[Chemistry and technology of new substances and materials: a collection of scientific papers]. Minsk, 2008, no. 2,
pp. 306-336. (in Russ.).
2. Dikusar E.A., Kozlov N.G., Tlegenov R.T., Uteniiazov K.U. Azometiny na osnove vanilina i vanilalia. [Schiff bases on the
basis of vanillin and vanillal]. Nukus, 2007. 207 p. (in Russ.).
3. Dikusar E.A., Kozlov N.G., Potkin V.I., Iuvchenko A.P., Tlegenov R.T. Zameshchennye benzal’degidy vanilinovogo riada v organicheskom sinteze: poluchenie, biologicheskaia aktivnost'. [Substituted benzaldehydes vanillyl series in organic synthesis: Preparation, Biological Activity]. Minsk, 2011, 446 p. (in Russ.).
4. Schoenberg A., Heck R.F. J. Am. Chem. Soc., 1974, vol. 96, no. 25, pp. 7761-7764.
5. King H. J. Chem. Soc, 1939, no. 7-9, pp. 1165-1168.
6. Burger A.P.N., Brandt E.V., Roux D.G. Phytochemistry, 1983, vol. 22, no. 12, pp. 2813-2817.
7. Pisovschi I.J. Chem. Ber., 1910, Bd. 43, no. 8, s. 2137-2144.
8. Russell A. J. Am. Chem. Soc., 1948, vol. 70, no. 3, pp. 1060-1064.
9. Ziegler G., Kantlehner W. Z. Naturforsch., 2001, Bd. 56b, no. 11, s. 1172-1177.
10. Grenier J.L., Cotelle N., Catteau J.P., Cotelle P. J. Phys. Org. Chem., 2000, vol. 13, no. 9, pp. 511-517.
11. Bohlmann F., Zdero C. Chem. Ber, 1968, Bd. 101, no. 9, s. 3243-3254.
12. Dikusar E.A., Vyglazov O.G., Moiseichuk K.L., Zhukovskaia N.A., Kozlov N.G. Zhurnalprikladnoi khimii, 2005, vol. 78, no. 1, pp. 122-126. (in Russ.).
13. Kozlov N.G., Basalaeva L.I., Dikusar E.A. Zhurnal organicheskoi khimii, 2005, vol. 41, no. 11, pp. 1671-1680. (in Russ.).
14. Kozlov N.G., Dikusar E.A. Zhurnal organicheskoi khimii, 2004, vol. 40, no. 5, pp. 738-743. (in Russ.).
15. Kozlov N.G., Basalaeva L.I., Dikusar E.A. Khimiiaprirodnykh soedinenii, 2004, no. 1, pp. 70-73. (in Russ.).
16. Kozlov N.G., Dikusar E.A. Zhurnal organicheskoi khimii, 2005, vol. 41, no. 7, pp. 1015-1019. (in Russ.).
17. Dikusar E.A., Kozlov N.G. Khimiia prirodnykh soedinenii, 2005, no. 1, pp. 74-75. (in Russ.).
18. Kozlov N.G., Dikusar E.A., Potkin V.I. Zhurnal prikladnoi khimii, 2003, vol. 76, no. 1, pp. 107-110. (in Russ.).
19. Dikusar E.A. Khimiia prirodnykh soedinenii, 2003, no. 3, pp. 215-218. (in Russ.).
20. Dikusar E.A. Khimiia prirodnykh soedinenii, 2003, no. 1, pp. 11-14. (in Russ.).
21. Petkevich S.K., Dikusar E.A., Potkin V.I., Kaberdin R.V., Moiseichuk K.L., Iuvchenko A.P., Kurman P.V. Zhurnal obsh-chei khimii, 2004, vol. 74, no. 4, pp. 642-650. (in Russ.).
22. Dikusar E.A., Potkin V.I., Petkevich S.K., Kovganko N.V. Khimiia prirodnykh soedinenii, 2006, no. 3, pp. 212-215. (in Russ.).
23. Dikusar E.A., Kozlov N.G., Zvereva T.D., Iuvchenko A.P., Mel'nichuk L.A. Khimiia prirodnykh soedinenii, 2003, no. 2, pp. 140-143. (in Russ.).
24. Nechai N.I., Dikusar E.A., Potkin V.I., Kaberdin R.V. Zhurnal organicheskoi khimii, 2004, vol. 40, no. 7, pp. 1050-1055. (in Russ.).
25. Dikusar E.A., Potkin V.I., Zvereva T.D., Rudakov D., Iuvchenko A.I., Bei M.P. Zhurnal organicheskoi khimii, 2008, vol.
44, no. 9, pp. 1321-1326. (in Russ.).
26. Dikusar E.A., Kozlov N.G., Zvereva T.D., Iuvchenko A.P., Mel'nichuk L.A. Khimiia prirodnykh soedinenii, 2004, no. 5, pp. 388-392. (in Russ.).
27. Dikusar E.A. Zhurnal prikladnoi khimii, 2006, vol. 79, no. 6, pp. 1043-1045. (in Russ.).
28. Petkevich S.K., Dikusar E.A. VesciNANBelarusi. Ser. him. Navuk, 2004, no. 2, pp. 86-87. (in Russ.).
29. Dikusar E.A., Kozlov N.G., Zhukovskaia N.A., Moiseichuk K.L. Khimiia prirodnykh soedinenii, 2004, no. 2, pp. 154-156. (in Russ.).
30. Dikusar E.A., Zhukovskaia N.A., Moiseichuk K.L., Zalesskaia E.G., Kurman P.V., Vyglazov O.G. Zhurnal prikladnoi khimii, 2008, vol. 81, no. 4, pp. 606-610. (in Russ.).
31. Zhukovskaia, N.A., Dikusar E.A., Vyglazov O.G. Khimiia prirodnykh soedinenii, 2008, no. 6, pp. 558-560. (in Russ.).
32. Dikusar E.A., Potkin V.I., Kozlov N.G., Ogorodnikova M.M. Zhurnal obshchei khimii, 2006, vol. 76, no. 9, pp. 1484-1486.
(in Russ.).
33. Dikusar E.A. Vesci NAN Belarusi. Ser. him. navuk, 2009, no. 2, pp. 63-65. (in Russ.).
34. Dikusar E.A., Potkin V.I. Zhurnal obshchei khimii, 2009, vol. 79, no. 5, pp. 781-784. (in Russ.).
35. Beresnevich L.B., Moiseichuk K.L., Zhukovskaia N.A., Dikusar E.A. Zhurnal prikladnoi khimii, 2010, vol. 83, no. 5, pp. 876-877. (in Russ.).
36. Dikusar E.A., Kozlov N.G., Potkin V.I. Zhurnal obshchei khimii, 2009, vol. 79, no. 11, pp. 1880-1883. (in Russ.).
37. Popov Iu.V., Korchagina T.K., Chicherina Zh.V. Zhurnal organicheskoi khimii, 2001, vol. 37, no. 5, pp. 716-718. (in Russ.).
38. Popov Iu.V., Korchagina T.K., Chicherina Zh.V., Ermakova T.A. Zhurnal organicheskoi khimii, 2002, vol. 38, no. 3, pp. 372-376. (in Russ.).
39. Kudriavtsev K.V., Zaguliaeva A.A. Zhurnal organicheskoi khimii, 2008, vol. 44, no. 3, pp. 384-393. (in Russ.).
40. Mikhailovskii A.G. Chem. heterocycl. compoun., 2000, vol. 36, no. 5, pp. 501-503.
41. Magomedova E.F., Piniaskin V.V., Aminova A.Sh. Khimiko-farmatsevticheskii zhurnal, 2007, vol. 41, no. 9, pp. 20-21. (in Russ.).
42. Sheikhshoaie I., Mashhadizadeh M.H. Koordinatsionnaia khimiia, 2003, vol. 29, no. 10, pp. 768-771. (in Russ.).
43. Murza M.M., Kuvatov 3.X., Safarov M.G. Khimiia geterotsiklicheskikh soedinenii, 1999, vol. 35, no. 9, pp. 1242-1248. (in Russ.).
44. Ganushchak N.I., Kobrin L.O., Bilaia E.E., Miziuk V.L. Zhurnal organicheskoi khimii, 2005, vol. 41, no. 7, pp. 1085-1091. (in Russ.).
45. Potapov A.S., Khlebnikov A.I., Ogorodnikov V.D. Zhurnal organicheskoi khimii, 2006, vol. 42, no. 4, pp. 569-573. (in Russ.).
46. Koneva E.A., Korchagina D.V., Genaev A.M., Volcho K.P., Salakhutdinov N.F. Zhurnal organicheskoi khimii, 2009, vol. 45, no. 6, pp. 832-841. (in Russ.).
47. Baikalova L.V., Sobenina L.N., Mikhaleva A.I., Zyrianova I.A., Chipanina N.N., Afonin A.V., Trofimov B.A. Zhurnal organicheskoi khimii, 2001, vol. 37, no. 12, pp. 1817-1821. (in Russ.).
48. Burlov A.S., Borodkina I.G., Kuznetsova L.I., Uraev A.I., Makarova N.I., Vasil'chenko I.S., Borodkin G.S., Al-tun O., Feiizoglu A., Garnovskii A.D. Zhurnal obshchei khimii, 2004, vol. 74, no. 5, pp. 840-843. (in Russ.).
49. Sivaev I.B., Bragin V.I., Bregadze V.I., Votinova N.A., Sheberg S. Izvestiia Akademii Nauk. Seriia khimicheskaia, 2004, no. 9, pp. 2004-2007. (in Russ.).
50. Oleinik I.I., Oleinik I.V., Ivanchev S.S. Zhurnal organicheskoi khimii, 2008, vol. 44, no. 1, pp. 108-110. (in Russ.).
51. Canpolat E., Kaya M. Koordinatsionnaia khimiia, 2005, vol. 31, no. 11, pp. 834-838. (in Russ.).
52. Hong S.-F., Liang X.-H., Fang H.-C., Zhan X.-L., Zhou Z.-Y., Chen L., Cai Y.-P. Transition Met. Chem., 2009, vol. 34, pp. 115-120.
53. Dikusar E.A., Potkin V.I., Kozlov N.G. Zhurnal organicheskoi khimii, 2009, vol. 45, no. 10, pp. 1496-1502. (in Russ.).
54. Dikusar E.A., Potkin V.I., Kozlov N.G., Iuvchenko A.P. Zhurnal obshchei khimii, 2006, vol. 76, no. 9, pp. 1487-1492. (in Russ.).
55. Dikusar E.A., Kozlov N.G., Potkin V.I. Zhurnal obshchei khimii, 2008, vol. 78, no. 6, pp. 969-971. (in Russ.).
56. Dikusar E.A., Kozlov N.G. Zhurnal organicheskoi khimii, 2007, vol. 43, no. 9, pp. 1271-1276. (in Russ.).
57. Dikusar E.A. Zhurnal obshchei khimii, 2008, vol. 78, no. 4, pp. 642-644. (in Russ.).
58. Kozlov N.G., Dikusar E.A., Iuvchenko A.P., Zhukovskaia N.A., Potkin V.I. Zhurnal obshchei khimii, 2009, vol. 79, no. 5, pp. 785-789. (in Russ.).
59. Dikusar E.A. Zhurnal organicheskoi khimii, 2006, vol. 42, no. 9, pp. 1314-1319. (in Russ.).
60. Dikusar E.A., Kozlov N. G., Potkin V.I., Zelenkovskii V.M., Malama A.A., Dubovik S.V. Khimiiaprirodnykh soedinenii, 2005, no. 2, pp. 164-169. (in Russ.).
61. Dikusar E.A., Kozlov N.G., Zhukovskaia N.A., Potkin V.I., Ogorodnikova M.M., Zelenkovskii V.M. Zhurnal organicheskoi khimii, 2006, vol. 42, no. 2, pp. 223-230. (in Russ.).
62. Dikusar E.A., Kozlov N.G., Potkin V.I. Zhurnal organicheskoi khimii, 2008, vol. 44, no. 8, pp. 1178-1184. (in Russ.).
63. Dikusar E.A., Kozlov N.G. Zhurnal organicheskoi khimii, 2006, vol. 42, no. 3, pp. 383-388. (in Russ.).
64. Dikusar E.A. Zhurnal obshchei khimii, 2005, vol. 75, no. 12, pp. 2030-2035. (in Russ.).
65. Dikusar E.A., Potkin V.I., Kozlov N.G., Iuvchenko A.P. Zhurnal obshchei khimii, 2009, vol. 79, no. 2, pp. 269-274. (in Russ.).
66. Dikusar E.A., Kozlov N.G., Potkin V.I. Zhurnal organicheskoi khimii, 2010, vol. 46, no. 4, pp. 517-526. (in Russ.).
67. Dikusar E.A., Potkin V.I., Kozlov N.G., Kadutskii A.P., Iuvchenko A.P., Bei M.P., Shchurovskaia A.V. Zhurnal obshchei khimii, 2008, vol. 78, no. 11, pp. 1828-1830. (in Russ.).
68. Dikusar E.A., Potkin V.I., Gadzhily R.A., Nagieva Sh.F., Mamedova A.A., Bei M.P., Iuvchenko A.P. Zhurnal organicheskoi khimii, 2010, vol. 46, no. 1, pp. 59-63. (in Russ.).
69. Konstantinovic S.S., Konstantinovic B.V., Jovanovic J.M. Chemical industry and chemical Engineering quarterly, 2009, vol. 4, no. 15, pp. 279-281.
70. Maurya R.C., Chourasia J., Sharma P. Indian Jour. of Chem, 2008, vol. 47, no. 4, pp. 517-528.
71. Zhang L.X., Li G.Z., Li Z.Q. Chinese Chemical Letters, 2004, vol. 15, no. 8, pp. 954-956.
72. Yu Y.-Y., Xian H.-D., Liu J.-F., Zhao G.-L. Molecules, 2009, no. 14, pp. 1747-1754.
73. Dikusar E.A., Potkin V.I., Kozlov N.G., Kadutskii A.P. Zhurnal organicheskoi khimii, 2009, vol. 45, no. 6, pp. 867-870. (in Russ.).
74. Dikusar E.A., Kozlov N.G., Potkin V.I. Zhurnal obshchei khimii, 2007, vol. 77, no. 11, pp. 1871-1875. (in Russ.).
75. Dikusar E.A., Potkin V.I. Zhurnal organicheskoi khimii, 2010, vol. 46, no. 2, pp. 273-278. (in Russ.).
76. Skatetskii V.V., Kozlov N.G., Dikusar E.A. Zhurnal organicheskoi khimii, vol. 43, no. 10, pp. 1488-1494. (in Russ.).
77. Kozlov N.G., Dikusar E.A., Odnoburtsev B.A. Zhurnal organicheskoi khimii, 2008, vol. 44, no. 10, pp. 1527-1530. (in Russ.).
78. Kozlov N.G., Dikusar E.A. Zhurnal organicheskoi khimii, 2009, vol. 45, no. 11, pp. 1618-1621. (in Russ.).
79. Kozlov N.G., Gusak K.N., Tereshko A.B., Dikusar E.A. Zhurnal organicheskoi khimii, 2004, vol. 40, no. 5, pp. 738-743. (in Russ.).
80. Speicher A., Holz J. Tetrahedron Lett., 2010, vol. 51, no. 22, pp. 2986-2990.
81. Durant S., Karran P. Nucl. Acids Res., 2003, vol. 31, no. 19, pp. 5501-5512.
82. Bicsak T.A., Kann L.R., Reiter A., Chase Jr.T. BicsakArch. Biochem. Biophys., 1982, vol. 216, no. 2, pPp. 605-615.
83. Pershina L.A., Efanov M.V. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 1997, no. 2, p. 42-45. (in Russ.).
84. Nickel H.C., Schmidt P., Bohm K.J., Baasner S., Muller K., Gerlach M., Unger E., Gunther E.G., Prinz H. Europ. J. Me-
dicinal Chem., 2010, vol. 45, no. 8, pp. 3420-3436.
85. Lamberth C. Tetrahedron, 2010, vol. 66, no. 36, pp. 7239-7242.
86. Potkin V., Zubenko Y., Bykhovetz A., Zolotar R., Goncharuk V. Natural Product Communications, 2009, vol. 4, no. 9,
pp. 1205-1208.
Received April 11, 2011
