CC BY
20
ПРИМЕНЕНИЕ LR В КАЧЕСТВЕ РЕАГЕНТА ДЛЯ ТИОНИРОВАНИЕ ГЛИКОЛИЗИЛМЕТИЛМОЧЕВИН
Эрназарова Бактыгул Кочкорбаевна
канд. хим. наук, доцент, зав. кафедрой ЖАГУ,
г. Жалал-Абад E-mail: nauca 07@ mail.ru
Бакирова Аида Адилбековна
науч. сотр., ИХ и ХТ НАН КР.
г. Бишкек E-mail: aidal 181 @mail.ru
Джаманбаев Женис Анаркулович
д-р. хим. наук, профессор, гл. науч. сотр., ИХ и ХТ НАН КР
г. Бишкек
Производные тиомочевины применяются в различных областях экономики использовании их в качестве лекарственных препаратов, стимуляторов роста растений, зооцидов, родентицидов, для получения полимерных материалов и гетероциклических соединений, что определяет перспективность развития новых путей синтеза производных тиомочевин.
До настоящего времени, единственным доступным способом синтеза углеводных производных тиомочевин является изотиоцианатный метод разработанный в 1914 г. Э. Фишером [2] по схеме 1.
Схема 1.
і
Синтез гликозилтиомочевин, как правило, осуществляется
по классическому методу представленному схемам 1, которая на наш взгляд имеет ряд существенных недостатков, а именно многостадийность, дорогостоящих реагентов (соли серебра), агрессивных веществ, использование дорогостоящего катализатора (двуокиси платины), ядовитых реагентов (азида натрия, брома), дефицитного производного изотиоцианата, проведение реакции при высоком давлении, в течение длительного времени.
Учеными Кыргызстана [1] был разработан способ получения гликозилметилмочевин в условиях нуклеофильного катализа (схема 2).
Попытки применить данную реакцию к углеводным производным тиомочевин не увенчались успехом. По видимому, это связано с более высокой нуклеофильностью атома серы по сравнению с атомом азота.
В связи с этим нам представлялось интерес использовать реагент Lawesson,s для превращения гликозилметилмочевин в гликозилметил-тиомочевины в одну стадию.
Углеводные производные тиомочевины с применением реагента Lawesson,s являются неизученными объектами. В связи с этим актуальным является изучение реакции тионирования углеводных производных мочевин с использованием реагента Lawesson ^Я) с целью получения новых углеводных производных тиомочевин и расширит область их использования в медицине и народном хозяйстве.
Цель настоящей работы — разработка новый, простой и упрощенный метод синтеза гликозилметилтиомочевин с применением реагента Lawesson,s на
ГМИ-С-ІЧН-К
о
Схема 2.
основе который, можно синтезировать ценные серосодержащие физиологически активных соединений с углеводными фрагментами.
Нами разработана новый метод получение гликозилметилтиомочевин. Предлагаемый способ относится к химии углеводов и может быть использовано для получения производных гликозилтиомочевин. Задача предлагаемого способа — упрощение и ускорение и исключение из технологического процесса высокого давления, дорогостоящей реактивы.
Сущность нового способа заключается во взаимодействии гликозилметилмочевин с 2,4-бис-(п-метоксифенил)-1,3,2,4-дитиадифосфетан-2,4-дисульфидом (LR) при соотношении 1:1 в среде пиридина, в присутствии углекислого газа (схема 3).
Схема 3.
где . R=H; ^= ^ R2=OH;
R=CH2 OH; R2=H;
R=CH2 OH; ^=И; R2=OH
Синтезированные соединения по новому способу представляют собой кристаллические вещества, характеризующиеся химической стабильностью. Они хранятся без разложения при комнатной температуре, устойчивы в условиях ТСХ. Физико-химические характеристики продуктов приведены в табл. 1
Индивидуальность и строение целевых продуктов подтверждено методами
13 1
спектроскопии ЯМР С, Н, ИК-спектроскопии, а также элементным анализом.
13 1
В спектрах ЯМР С, Н синтезированных соединений наблюдается сигналы всех соответствующих ядер, входящих в состав полученных веществ.
В ИК-спектрах в частности Ы-метил-Ы^-ф-О-глюкопиранозил) тиомочевины фиксируется широкая полоса в области 3550—3000 см-1 характерная для валентных колебаний групп ОН и ЫН. Полосы поглощения в области 1024, 1108 см-1 относятся к валентным колебаниям углеводного кольца. Наличие сигнала при 926 см-1 свидетельствует Р-положения пиранозного кольца. Колебания в области 1256—1461 см-1 можно отнести к валентным колебаниям группы (С=Б). В области 2940 см-1 относится колебаниям группы (СНз) (табл. 2).
Таблица 1.
Физико-химические характеристики К- метил- ^-(Р-Б-гликопиранозил) тиомочевины
№ соед ине Синтезированные соединения Вы- ход Т.пл., °С [^20 ЯГ (элю Вычислено
С Н N 8
1 /-ч :ынс—ы^снз 1<Е> і но он 53 122— 125 -22 0,2 38,00 39,10 5,92 5,77 12,66 13,20 14,49 13,51
2 снзон 1 к^снз і но он 58,38 165— 167 -29 0,6 38,09 39,01 6.39 6.40 11,10 11,25 12,71 11,08
3 снзон но \ о :ы№-с—м^снз |^он ^ і он 48,80 168— 170 -25 0,8 38,09 40,02 6,39 6,15 11,10 11,29 12,71 11,15
*система — ацетонитрил : этанол (3:2)).
Характеристические полосы поглощения в ИК-спектрах К- метил- ^-(Р-Б-гликопиранозил) тиомочевины
№ Синтезированные соединения Колебание углеводного фрагмента, V, см-1 Колебание агликона, V, см-1
-С-О- ОН Р-форм К-Н С=8 СНз
1 „ г-, ис—и- снз і но он 1029 1145 3000 3500 955 3288 1257 1453 1508 3047
2 сн2он 1 ы^^с ы^снз ■<Т > і но он 1024 1108 3000 3550 926 3403 1256 1461 1500 2837 2940
3 сн2он но 1 мн^-ы^снз |<£^| і он 1030 1074 1144 3000 3300 949 3288 1257 1453 1508 2837 2959
Важную структурную информацию несут спектры ЯМР на ядрах 1Н. По данным спектра ПМР, структуры полученных продуктов представляют собой соединения, образованные из гликозиламидной связи, с Р-расположением глюкозилметилтиомочевины. Слабопольная часть ПМР спектра содержит сигналы, которые проявляются в виде мультиплета с центром при 3,6 м.д—
3.8 м.д., соответственно принадлежащие пятому аксиальному и пятому экваториальному атому водорода углеводного кольца. Экваториальный атом водорода при С-2 проявляется в виде дублета с химическим сдвигом при
3.8 м.д. Сигнал в виде уширенного синглета принадлежащий к протоном метильной группы СН3 наблюдается в области 2,7 м.д. В области 4,6 м.д— 4.85 м.д. относится к углеводным кольцам ( табл. 3).
Химические сдвиги протонов К- метил- ^-(Р-Б-гликопиранозил) тиомочевины
Синтезированные соединения Химический сдвиг 6=м.д.
№ Углеводная часть Агликоновая часть
СН ОН т СНз (3Н)
1 , ГЛ КНЮ-К^СЫз ! но он 4,7 уш.с. 3,2—3,7 м. 4,5—4,8 уш.с. (3 ОН) 5,4 с (1Н) 2,7 уш.с. (3Н)
2 сн2он 1 ЫЫС—СЫз ,<£!> ! но он 3,5триплет 3,6—3,8 м. 4,6—4,8 уш.с (4 ОН) 5,4 с (1Н) 2,7 уш.с (3Н)
3 сн2он но 1 о !ТС№-С—К^снз ^ ! он 3,2—3,9 м. 4,6—4,7 уш.с (4 ОН) 5,4 с (1Н) 2,7 уш.с (3Н)
1-5 1
В спектрах ЯМР С К-метил-Ы -(Р-Б-глюкопиранозил) тиомочевины аномерных атомов углерода обнаруживается в области 5 76—81 м.д., что также свидетельствует в пользу Р-конфигурации гликозидной связи. Сигналы в области 5 60.69 м.д. и 5 69.42 говорят о том, что глюкозидный остаток в обсуждаемых соединениях находится в пиранозной форме. Сигналы в области 5 26,28 м.д. относится метильной группы.
Совокупность спектральных характеристик синтезированных соединений не оставляет сомнений в том, что все полученные вещества представляют собой индивидуальные соединения.
Таким образом, проведены экспериментальные исследования, которые подтверждают, что при взаимодействии Ы- метил- ^-(Р-Б-гликопиранозил) мочевина с реагентом Lawesson (ЬЯ) при соотношении 1:1 в среде пиридина, в присутствии углекислого газа происходит образование Ы- метил- ^-(Р-О-
гликопиранозил) тиомочевина, который преимуществом данного способа является упрощение, ускорение процесса и исключение из технологического процесса высокого давления, дорогостоящей двуокиси платины, ядовитых азида натрия и брома.
Экспериментальная часть
Идентификация новых соединений осуществлялась методами ТСХ на Silufol, ИК -, Н1 ЯМР-спектроскопия и элементным анализом. Спектры Н1 ЯМР получены на приборе «Tesla BS 567» с рабочей частотой по Н 100 МГц, в качестве внутреннего стандарта использовались ГМДС. Спектры сняты в дейтерированных растворителях — ДМСО- d6 и Ру - d5.
ИК- спектры получены на спектрометре ИКС — 29 при 400—4200 см" (КВг в таблетках). Температуру плавления полученных соединений измеряли на микронагревательном столике Boetuis. Скорость подъема температуры на столике составляла 4°С в минуту.
Контроль за ходом реакции и чистотой синтезированных соединений осуществлялся с помощью ТСХ на пластинках «Silufol UV-254» (сорбент: силикагель), бумажной хроматографии с использованием бумаги марки FN-5 и FN-2, при использовании следующих систем: для тонкослойной хроматографии система — ацетонитрил: этанол (3:2), для бумажной хроматографии бутанол-уксусная кислота-вода (4:1:5). Удельное вращение определяли на сахариметре марки СУ-2 в стеклянной кювете.
Методика работы
Синтез 2,4-бис (п-метоксифенил)-1,3-дитиадифосфетан-2,4-дисульфид (LR)
В колбу снабженную обратным холодильником, хлоркальциевой трубкой помещают 3,661 г (0,114 моль) серы и 1,4 г (0,045 моль) красного фосфора и кипятят. Реакционную массу охлаждают, добавляют 12 мл (0,11 моль) анизола и кипятят. После охлаждения до комнатной температуры выпавшие кристаллы отфильтровывают и промывают абс. эфиром и бензолом. Перекристаллизовывают из абс. толуола.
Выход: 4,36 г., (47,8 %), Тш=228—2290С.
ИК-спектр (КВг, v, см-1): 689 (P=S), 615 (Р=С), 1022, 1095, 1180 (R-О-СНД 1267, 1294, 1308, 1458, 1493, 1592 (аром.).
Q4H14O2P2S4 404,475 Найдены %: С-41,95; Н-3,78; Р-15,1; S-32,0.
Вычислено %: С-41,57; Н-3,49; Р-15,32; S-31,71.
Синтез ^метил-^-(Р-Б-ксилопиранозил)тиомочевины. В колбу
помещают 0,05 г (0,2ммоль) N-метил-N1-(P-D-ксилопиранозил) мочевины, 0,1 г (0,24ммоль) 2,4-бис (п-метоксифенил)-1,3-дитиадифосфетан-2,4-дисульфида (LR) и 3 мл абс. пиридина. Колбу наполняют сухим углекислым газом и кипятят с обратным холодильником и хлоркальциевой трубкой в течение 45 мин. Раствор упаривают под вакуумом при температуре бани 50—600С досуха. К остатку добавляют 3 мл дист. воды и кипятят с обратным холодильником в течение пяти минут. Раствор отфильтровывают и фильтрат упаривают. Остаток перекристаллизовывают из смеси (спирт:бензол). Выпавшие кристаллы отфильтровывают и высушивают на воздухе. Выход:
0.0265.г., (53,00 %).
^метил-Ы^-ф^-галактопиранозил^иомочевины и ^метил-Ы1-^^-
глюкопиранозил)тиомочевины синтезируют аналогично.
Список литературы:
1. Афанасьев В.А., Джаманбаев Ж.А., Синтез гликозилмочевин на основе N-гликозида м-нитроанилина как гликозилирующего агента. Изв. АН Киргиз. ССР, 1973, 2. 64 с.
2. Fisher E. Senthere Neuer Glycoside. — Вег . 1914, Bd 47, s. 1377—1393.
