CC BY
43
температура, °С
Рис.3. Результаты дериватографического анализа процесса горения древесного угля Масса навески 13.14 мг, линейная скорость нагрева 5°С/мин в атмосфере воздуха
Таким образом, в качестве инициаторов горения угля целесообразно использовать спирты и сложные эфиры с достаточно высокой молекулярной массой. Среди изученных веществ наилучшие результаты получены при использовании смеси октанол : ДЭГ=1:1 (об.).
Библиографический список
1. Н.М.Барон, А.М.Пономарева, А.А.Равдель, З.Н.Тимофеева Краткий справочник физико-химических величин. СПб.: «Иван Федоров», 2002.- 240 с.
2. О.Ф.Букварева, Т.В.Бухаркина Кинетика и термохимия процессов термодеструкции углеродсодержащих веществ. М.: РХТУ им. Д.И.Менделеева, 2001.-28 с.
УДК 547.781.1
В.С. Митянов, А.В. Кутасевич, О.С. Федорова, В.П. Перевалов, И.И. Ткач Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия РАЗРАБОТКА МЕТОДА СИНТЕЗА 1,4- и 1,5-ДИАРИЛИМИДАЗОЛОВ
Разработан новый метод синтеза 1-арилимидазолов. Изучены возможности этого метода для получения 1,4- и 1,5-диарилимидазолов.
A new method for the preparation of 1-arylimidazoles has been developed. Abilities of this method to the synthesis of 1,4- and 1,5-diarylimidasoles have been studied.
Ранее мы обнаружили, что взаимодействие монооксима 2,3-бутандиона с первичными ароматическими аминами и формальдегидом в присутствии эфирата трифторида бора приводит к фторидам 3-[(дифторборил)окси]-1-арил-1Н-имидазолия [1]. Эти соединения могут быть гладко восстановлены до соответствующих имидазолов. Учитывая достаточно высокие выходы на обеих стадиях, доступность
исходных веществ и разнообразие вступающих в реакцию аминов эту реакцию можно считать удобным методом синтеза имидазолов.
BF
ArNH
H0N^/CH3 BF3 OEt2
2 +
CH2O +
F
/--2 O \ + N--*
N /
Ar
CH
CH
Fe
AcOH
Ar
N
'/
N'
/
CH
CH
45-85% 65-90%
где Ar = Ph; 2,4,6-MesC6H2; 4-MeOC6H4; 3-FC6H4; 2,4,6-(МсО)зСбН2; 3-CIC6H4; 4-O2NC6H4; 3-Py.
Поэтому мы исследовали возможность расширения границ применения описанной конденсации для получения имидазолов с другими заместителями в положениях 4 и 5. Особый интерес представляет использование разработанного метода синтеза для получения 1,4- и 1,5-диарилимидазолов. Эти соединения проявляют разнообразную биологическую активность, и вместе с тем, существующие в настоящее время методы их получения весьма сложны и/или применимы для ограниченного набора производных [2-7].
Для синтеза 1,5-диарилимидазолов, в соответствии с нашей синтетической стратегией, ключевыми предшественниками являются производные а-изонитрозо-ацетофенонов. Однако проведение конденсации в различных условиях проходило не однозначно и, в ряде случаев, приводило к сложной смеси веществ, разделение которой представляло значительные трудности. По-видимому, это связано с превращениями а-изонитрозоацетофенона в присутствии эфирата трифторида бора. Это было подтверждено [8] модельной реакцией взаимодействия натриевой соли п-бром-а-изонитрозоацетофенона с эфиратом трифторида бора, в результате чего был выделен п-бромбензоилоксиди-фторборат. Это соединение образуется, по-видимому, в результате перегруппировки Бекмана 2-го рода, предполагаемый механизм которой представлен на схеме.
HOBF
В то же время для а-изонитрозопропиофенона перегруппировка такого типа невозможна. В этом случае конденсация протекает гладко с образованием производных имидазола 1.
O
NOH
+ Ar-NH2 + CH2O
BF3 OEt2
bf2 / 2
50-60%
где Ar = 4-MeC6H4; 2-CIC6H4; 3-NO2C6H4; 2-Me-5-NO2-C6^; 2,3-Me2C6^.
Мы показали, что и в этом случае реакция не чувствительна к характеру и положению заместителей в ариламине. Аналогично был получен ряд соединений 2 с замещенным арильным фрагментом в положении 5 имидазольного кольца. Необходимый оксим 4 легко получается ацилированием вератрола и последующим нитрозированием образующегося 3,4-диметоксипропиофенона. Выбор конкретных заместителей в соединении 4 не случаен, он обусловлен структурной аналогией с рядом гетероциклических соединений, проявляющих противораковую активность [2].
4 + АгКН2 + СН20
BF3 ОЕ^
О
\ +
Ч
/
Аг
хн
Аг'
Ре
АсОН
N'
N'
/
хн
Аг'
Аг
3а-с 2а-с
40-70% 70-95%
где Аг’ = 3,4-(МеО)2СбНз; Аг = 2,4,5-(МеО)зСбН2 (а); 4-МеОСбН4 (Ь); З^ЖбН (3с); З-НКСбН (2с)
Исходным веществом для синтеза 1,4-диарилимидазолов служит оксим 5 или его защищенный аналог 6. В контексте изучения реакции конденсации представляет интерес сравнение реакционной способности оксимов 5 и 6. Поскольку соединения такого типа почти не представлены в литературе, мы разработали простой способ их получения исходя из коммерчески доступного ацетофенона, как показано на схеме. Хотя принципиально возможно получить 5 из 6 путем снятия защитной диоксолановой группы, этот путь находит ряд возражений. Так, в литературе есть сведения, о самоконденсации оксима 5 в условиях типичных для снятия ацетальной защитной группы [9]. Поэтому мы выбрали альтернативный путь, позволяющий совместить схемы получения соединений 5 и 6.
О
-,О
О
О
РИ
Вг„
О
Ме2ЭО
РИ
Вг
Н
Т-СЙЁ 06Н,
Н2ЫОН*НО!
Н2ЫОН*НО!
ОаНаМ
РИ
ЫОН
Вг
ЫОН
ЫОН
РИ
О
В настоящее время подбираются условия конденсации с использованием оксима 6, а также условия мягкого окисления бромпроизводного 7 до 5.
8
+
Н
Н
7
6
5
Библиографический список
1. Митянов В.С., Перевалов В.П., Ткач И.И. Синтез 1-арилимидазолов, не содержащих заместителей в положении 2 // ХГС. 2012. №12. С. 1916-1923.
2. Wang L., Woods K. W., Li Q., Barr K. J., McCroskey R. W., Hannick S. M., Gherke L., Credo R. B., Hui Y.-H., Marsh K., Warner R., Lee J. Y., Zielinski-Mozng N., Frost D., Rosenberg S. H., Sham H. L. Potent, orally active heterocycle-based combretastatin A-4 analogues: synthesis, structure-activity relationship, pharmacokinetics, and in vivo antitumor activity evaluation // J. Med. Chem. 2002. № 45. P. 1697-1711.
3. Nunami K., Yamada M., Fukui T., Matsumoto K. A novel synthesis of methyl 1,5-disubstituted imidazole-4-carboxylates using 3-bromo-2-isocyanoacrylates // J. Org. Chem. 1994. № 59. P. 7635-7642.
4. Collman J. P., Zhong M., Zeng L., Costanzo S. The [Cu(OH) TMEDA]2Cl2-catalyzed coupling of arylboronic acids with imidazoles in water // J. Org. Chem. 2001. № 66. P. 1528-1531.
5. Katritzky A. R., Cheng D., Musgrave R. P. Synthesis of imidazoles and pyrroles: BETMIC and TOSMIC as complementary reagents // Heterocycles. 1997. № 44 (1). P. 67-70.
6. Kiyomori A., Marcoux J.-F., Buchwald S.L. An efficient copper-catalyzed coupling of aryl halides with imidazoles // Tetrahedron Lett. 1999. №40. P. 2657-2660.
7. Pawar V. G., De Borggraeve W. M., Robeyns K., Meervelt L.V., Compernolle F., Hoornaert G. Synthesis of 1,5-disubstituted 4-haloimidazoles from а-aminonitriles // Tetrahedron Lett. 2006. № 47. P. 5451-5453.
8. Митянов В.С., Перевалов В.П., Ткач. И.И. Изучение подходов к синтезу 1,5-диарилимидазолов, незамещенных по положению 2 // Успехи в химии и химической технологии. 2011, т. XXV, № 5, С 25-28.
9. Karpetsky T.P., White E.H. Formation of unusual dihidropyrazine di-N-oxide during hydrolysis of an а-oximino acetal // J. Org. Chem. 1972. № 37. P. 339-341.
УДК 547.781.1
П.А. Никитина1, Е.И. Адиулин1, К.В. Рачков2, Т.Ю. Колдаева1, В.П. Перевалов1, И.И. Ткач1
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия 2ООО «Новые Научные Технологии», Москва, Россия
СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПРОИЗВОДНЫХ 2-(2-ГИДРОКСИФЕНИЛ)-1-ГИДРОКСИИМИДАЗОЛОВ
В рамках исследования прототропной таутомерии 1-гидроксиимидазолов были синтезированы новые производные 2-(2-гидроксифенил)-1-гидроксиимидазолов. В качестве модельных соединений для N-оксидной таутомерной формы исследуемых соединений были получены новые 3-оксиды 1-метилимидазола. Был разработан синтетический подход к 1-метокси-2-(2-гидроксифенил)имидазолам (модельным структурам для таутомерной N-гидроксиформы).
In the course of study of prototropic tautomerism of 1-hydroxyimidazoles novel 2-(2-hydroxyphenyl)-substituted 1-hydroxyimidazoles have been synthesized. As model compounds for N-oxide tautomeric form of compounds under consideration novel 1-methylimidazoles 3-oxides have been obtained. A synthetic approach towards 1-methoxy-2-(2-hydroxyphenyl)-imidazoles has been worked out. These derivatives can be regarded as model structures for N-hydroxy tautomer.
1-Гидроксиимидазолы могут существовать в двух таутомерных формах (схема 1): в виде N-гидроксипроизводного (а) и в виде N-оксида имидазола (b) [1-8]:
