Научная статья на тему 'Реакционная способность Sи оанионов, генерируемых из 6-метил-2-тио-, 2-тиоалкил(аралкил) урацилов'

Реакционная способность Sи оанионов, генерируемых из 6-метил-2-тио-, 2-тиоалкил(аралкил) урацилов Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
220
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ / МЕТОД AB-INITIO / 6-МЕТИЛ-2-ТИО- / 2-ТИОАЛКИЛ(АРАЛКИЛ) УРАЦИЛ / SИ ОАНИОН / РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ / 2-[TIOALKIL] (ARALKYL) URACIL / QUANTUM-CHEMICAL CALCULATION / THE METHOD OF AB-INITIO / 6-METHYL-2THIO / S AND ABOUT THE ANION / REACTIVITY

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Рахимов А. И., Титова Е. С., Федунов Р. Г., Бабкин В. А., Белоусова В. С.

Методом ab initio в базисе 6-31 G ** изучена электронная структура S и О-анионов, генерируемых из 6-метил-2-тио-, 2-тиоалкил(аралкил)урацилов. Рассчитанная полная электронная энергия S -аниона выше, чем O -аниона на 55.9 кДж/моль. Проведенные расчеты, а также кинетические исследования реакции S N 2 замещения галогена в галогенпроизводном доказали высокую селективность получения S -монои S,О-дипроизводных 6-метил-2-тиоурацила.I

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Рахимов А. И., Титова Е. С., Федунов Р. Г., Бабкин В. А., Белоусова В. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

t was studied properties of electrionc structure S-, O-aniones generated from 6-methyl-2-thio,2-thioalcyl(aralcyl)uracil. Quite electroinc energy of S-anion more then O-anion on 55.9 kJ/mol. Quantumchemical culculation and kinetic research of reaction S N2 substituation halogen in halogencontaining proove high selectiviity S-anion O-anion whith obtained 6-methyl-2-thio,2-thioalcyl(aralcyl)uracil.

Текст научной работы на тему «Реакционная способность Sи оанионов, генерируемых из 6-метил-2-тио-, 2-тиоалкил(аралкил) урацилов»

УДК 547.51:544.183.26

A. И. Рахимов, Е. С. Титова, Р. Г. Федунов, В. А. Бабкин,

B. С. Белоусова, С. Н. Русанова, Г. Е. Заиков

РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ S- И О- АНИОНОВ, ГЕНЕРИРУЕМЫХ ИЗ 6-МЕТИЛ-2-ТИО-, 2-ТИОАЛКИЛ(АРАЛКИЛ) УРАЦИЛОВ

Ключевые слова: квантово-химический расчет, метод ab-initio, 6-метил-2-тио-, 2-тиоалкил(аралкил) урацил, S- и О- анион,

реакционная способность.

Методом ab-initio в базисе 6-31G изучена электронная структура S- и О-анионов, генерируемых из 6-метил-2-тио-, 2-тиоалкил(аралкил)урацилов. Рассчитанная полная электронная энергия S-аниона выше, чем O-аниона на 55.9 кДж/моль. Проведенные расчеты, а также кинетические исследования реакции SN2 замещения галогена в галогенпроизводном доказали высокую селективность получения S-моно- и S, О-дипроизводных 6-метил-2-тиоурацила.

Кeywords: quantum-chemical calculation, the method of ab-initio, 6-methyl-2- thio, 2-[tioalkil] (aralkyl) uracil, S and about the anion,

reactivity.

It was studied properties of electrionc structure S-, O-aniones generated from 6-methyl-2-thio,- 2-thioalcyl(aralcyl)uracil. Quite electroinc energy of S-anion more then O-anion on 55.9 kJ/mol. Quantumchemical culculation and kinetic research of reaction SN2 substituation halogen in halogencontaining proove high selectiviity S-anion O-anion whith obtained 6-methyl-2-thio,- 2-thioalcyl(aralcyl)uracil.

Производные 6-метил-2-тиоурацила (I) широко используются, как лекарственные препараты для лечения цереброваскулярных заболеваний [1], гипертиреоза [2], вируса HSV-1 [3,4], гиперфункции щитовидной железы [5], нейрологических заболеваний, гипогликемии, болезней Альцгеймера, Хантингтона, Паркинсона, мигреней, депрессий, нарушений памяти [6], используют как транквилизаторы и подобные средства, успокаивающие нервную систему [7]. Производные 2-тиоурацила являются ингибиторами обратной транскриптазы вируса иммунодефицита человека типа (ВИЧ-1) и проявляют мощные ингибиторные свойства в отношении ВИЧ-1 in vitro [8-22]. Один из наиболее разработанных методов получения соединений на основе (I) является нуклеофильное замещение галогена в галогенпроизводных, протекающее с участием S- и О-анионов, генерируемых из соединения (I) [12]. Нами методом ab-initio в базисе 6-31G** изучено геометрическое и электронное строение S- и О-анионов.

O

Me

NH

S'

(III)

(II)

Полная энергия аниона (III) выше, чем аниона (II) на 55.9 кДж/моль. В связи с этим образование его при прочих равных условиях маловероятно. Это подтверждается

экспериментально кинетическими исследованиями и синтезом исключительно Б-монопроизводных при генерировании аниона (II) в водно-диоксановых средах при температуре 30 - 50 0С: реакция Б-

замещения, например для этилбромида, идет в течение 15 мин с 90%-ным выходом 2-этилтио-6-метилпиримидин-4(3 Н)-она.

Поэтому рассмотрена электронная структура переходного состояния, определяющая Бм2 замещение галогена в галогенпроизводных с участием аниона (II). В случае метилбромида и бензилбромида реакция идет по схеме 1.

Схема 1

H H \/

S------C----Br

I

R —

A,

(V - X)

R = H (IV a), R = C6H5 (IV b)

R = Bn (V), .M-PhOC6H4CH2 (VI), п-Ad C6H4CH2 (VII), Pr (VIII), Et (IX), All (X)

Как видно из таблицы 1, по мере приближения аниона (II) к углеродному атому метильной группы происходит увеличение отрицательного заряда на атоме брома в переходном состоянии (IV а). Причем на расстоянии 0.24 нм в барьерной точке ионизация брома достигает -0.78, а затем при дальнейшем сближении атомов углерода и серы на 0.22 нм бром в виде иона «покидает» переходное состояние. Одновременно с ионизацией брома происходит образование ковалентной связи между атомами серы и углерода метилбромида, что сопровождается уменьшением отрицательного заряда на атоме серы. Сразу же после барьерной точки на расстоянии 0.22 нм взаимодействующих атомов С-S наблюдается резкое уменьшение заряда на атоме серы до -0.14 (исходное значение заряда -

0.53), и далее на расстоянии 0.20 нм заряд на атоме серы становится положительным, а бром-ион практически удаляется с зарядом -0.96. Нуклеофильное замещение, как показал расчет, идет с выделением энергии 16.3 кДж/моль.

При переходе от метилбромида к бензилбромиду (таблица 2) ионизация связи углерод-галоген значительно возрастает по мере

о

о

о

Me

Me

Me

приближения к электрофильному центру аниона (II): заряд на атоме брома увеличивается до -0.87 на расстоянии 0.24 нм в области барьерной точки. В тоже время в отличие от метилбромида для бензилбромида в переходном состоянии (IV b) вблизи барьерной точки на расстоянии 0.20 нм заряд на атоме серы равен 0.18, что в 9 раз больше, чем в переходном состоянии (IV а). Реакция бензилбромида с анионом (II) сопровождается выигрышем энергии равным 50.6 кДж/моль, что в 3 раза больше, чем для метилбромида [23].

Результаты квантово-химических расчетов согласуются с кинетическими параметрами реакции Sn2 замещения (см. [23] табл. 3).

Константа скорости SN2 замещения для этилбромида (ближайший гомолог метилбромида) в 17 раз меньше при температуре 50 0С, чем для бензилбромида (однозначность SN2 замещения для обоих галогенидов доказана экспериментально). Квантово-химическим методом ab-initio изучена также реакционная способность О-анионов, генерируемых из 6-метил-2-тио-, 2-

тиоалкил(аралкил)урацилов (XI a, XI b) в реакции Sn2 замещения метил- и бензилбромидов, протекающей по схеме 2.

Схема 2

'SCHR.

Нч к

C -----

I

R

SCHR

OCHR

SCHjR

R = H (XI a), R = C6H5 (XI b) R =H (XII a), R = C6H5 (XII b) (ХШ - XVII)

R = Bn (XIII), ,M-PhOC6H4CH2 (XIV), п-Ad C6H4CH2

(XV), Pr (XVI), Et (XVII), All (XVIII)

Поляризация связи углерод бром (см. [23] таблицы 4,5) в метилбромиде идет в меньшей степени, чем в бензилбромиде при подходе аниона (XI а) к электрофильному центру: для состояния (XII a) заряд на броме равен -0.76, а для (XII b) заряд равен -0.84. Большей степенью ионизации брома в (XII b) и уходом его в виде иона объясняется увеличение константы скорости реакции для бензилбромида в 16 раз по сравнению с этилбромидом (см. [23] таблица 6). Порядок

образующихся ковалентных связей С-S, С-О и разрываемых полярных ковалентных связей С-Br (таблицы 1,2 см. [23] таблица 4,5) в процессе протекания реакции изменяются по-разному на первой и второй стадиях процесса. На первой стадии в барьерной точке 0.24 нм происходит резкое усиление связи С-S одновременно с резким ослаблением связи С- Br, а на расстоянии 0.20 нм полностью разрывается связь С- Br и образуется прочная ковалентная связь С-S (таблица 1, 2). Менее реакционно способные О-анионы (XI a, XI b) участвуют в образовании ковалентной связи, приближаясь на более короткое расстояние к электрофильному центру 0.20 нм, и характеризуются более медленным нарастанием порядка связи (см. [23] табл. 4, 5).

Термодинамика реакции бензилбромида с анионом (XI b) также складывается в его пользу -реакция идет с выделением энергии равным 51.4 кДж/моль, и близка к термодинамике для бензилбромида и аниона (II). Большая реакционная способность аниона (II) по сравнению с анионом (XI b) объясняется меньшим энергетическим барьером, необходимым для протекания реакции и равным 51.9 кДж/моль, величина энергетического барьера для аниона (XI b) составляет 64 кДж/моль. Это согласуется с тем, что константа скорости реакции Sn2 замещения в бензилбромиде с участием аниона (XI b) в 10 раз меньше, чем константа скорости Sn2 замещения для аниона (II).

Экспериментально найденные энергии активации SN2 замещения брома в метилбромиде и бензилбромиде анионом (II) и анионами (XI a), (XI b) (см. [23] таблицы 3, 6) в соответствии с уравнением Аррениуса коррелируют с величинами энергетических барьеров, рассчитанных методом AB-INITIO [23].

Реакция О-замещения энергетически более выгодна, чем N-замещения (рис 1), что также согласуется с экспериментальными данными,

доказывающими образование S,О-дизамещенных (в ИК-спектрах отсутствуют полосы поглощения Voo, характерные для карбонильной группы).

Таким образом, квантово-химический

расчет с помощью метода ab-initio позволил прояснить причину высокой реакционной

способности аниона (II) и селективности получения

S-моно- и S-,О-дипроизводных соединения (I).

Для расчета молекулярных моделей

использовался квантовохимический метод ab-initio (базис 6-31G**) из пакета программ GAMESS[23]. Минимизация полной энергии системы проводилась градиентным методом с оптимизацией всех геометрических параметров при «замороженной» координате реакции. Расчет проводился в

классическом приближении изолированной

молекулы, в газовой фазе. Для воспроизведения барьера реакции, использовалась стандартная методика минимизации энергии геометрического строения из предыдущего расчета при новом значении фиксированной координаты. Выбор базиса обусловлен наличием в молекулярной системе элементов третьей и четвертой строки таблицы Менделеева, с ярко выраженными дальнодействующими взаимодействиями за счет вытянутых d-орбиталей, которые могут быть учтены при включении в базис поляризационных экспонент (звездочки в обозначении базиса). Точность

вычисления полной энергии определяется величиной вириального коэффициента, который составляет -2.005 для систем, включающих Br, и -2.002 для остальных систем.

Отличия в абсолютных значениях энергий активации, найденных экспериментально, и рассчитанных квантово-химическим методом,

объясняются прежде всего различиями в свойствах газовой и жидкой фаз, хотя относительные закономерности, найденные обоими методами,

полностью совпадают.

O

O

Me

Me

Me

Экспериментальная часть

Для проведения опыта по исследованию кинетики собирали установку, состоящую из трехгорлого реактора, снабженного мешалкой, термометром и горлом для отбора проб. Реактор помещали в ультра термостат.

Количество мононатриевой соли 6-метил-2-тиоурацила определялось по следующей методике: через каждые две минуты из реактора отбиралась проба, V = 1 мл и переносилась в стаканчик, содержащий 30 мл дистиллированной воды.

Количество мононатриевой соли 6-метил-2-тиоурацила в пробе (ю) определяли

потенциометрическим титрованием стандартным 0.1 н раствором Н2Б04, приготовленным из стандарт-титра, на приборе иономер универсальный ЭВ-74. В качестве электрода сравнения использовали каломельный электрод, в качестве измерительного (индикаторного) электрода - стеклянный. ю = V; ■ Vp ■ 0.1 / 1000

где Vк - объем Н2Б04, пошедший на титрование мононатриевой соли (I), мл; V - объем реакционной массы, мл.

Концентрацию мононатриевой соли 6-метил-2-тиоурацила в каждый момент времени (С) определяли по формуле:

С = ю / Vр,

где V - объем реакционной массы, л.

По окончании опыта реакционную смесь охлаждали, продукты реакции отфильтровывали, промывали холодной водой и

перекристаллизовывали.

Кинетические исследования второй стадии нуклеофильного замещения проводили аналогично, оттитровывая О-натриевые соли Б-мозамещенных соединения (I).

2-Бензилтио-6-метилпиримидин-4(3Н)-он (V) В 7мл воды растворяли 0.42 г (10.6 ммоль) едкого натра и 1.5 г (10.6 ммоль) 6-метил-2-тиоурацила (I). К раствору добавляли 7 мл диоксана и по каплям раствор 1.4 г (10.6 ммоль) бромистого бензила в 4.2 мл диоксана. Смесь перемешивали 15 мин при 50 0С. После охлаждения выпавший осадок отфильтровывали, промывали холодной водой, сушили и перекристаллизовывали из бензола. Выход 2-бензилтио-6-метилпиримидин-4(3Н)-она (V) 2.5 г (99 %), белые кристаллы, т.пл. 173 - 174 0С (лит: т. пл. 172 - 173 0С [1]). Спектр ЯМР :Н (ДМСО), 5, м. д.: 2.2 с, (3Н, СН3); 4.3 с, (2Н, БСВД;

5.95 с, (1Н, Н-5); 7.05 - 7.39 м, (5Н, ароматические Н); 12.2 с, (1Н, КН). Найдено, %: N 11.77. С^Н^^Б. Вычислено, %: N 11.88.

2-(3-Феноксибензилтио)-6-метилпиримидин-4(3Н)-он (VI) получали аналогично соединению (V) из 1.5 г (10.6 ммоль) соединения (I), 0.42 г (10.6 ммоль) едкого натра и 2.8 г (10.6 ммоль) м-феноксибензилхлорида. Выход 2-(3-феноксибензилтио)-6-метилпиримидин-4(3Н)-она (VI) составил 3 г (85 %), белые кристаллы т.пл. 137 - 139 0С. Спектр ЯМР :Н (5,м.д.): 2.05 (с, 3Н, СН3); 4.3 (с, 2Н, БСН2); 5.95 (с, 1Н, Н-5); 6.8 - 7.4 (м,

9Н, ароматические Н); 12.2 (с, 1Н, ЫН). Найдено, %: N 8.33. С18Н16К202Б. Вычислено, %: N 8.54.

2- [4-(1-Адамантил)бензилтио]-6-метилпиримидин-4(3Н)-он (VII) получали алогично соединению (V) из 1.5 г (10.6 ммоль) соединения (I), 0.42 г (10.6 ммоль) едкого натра, 3.3 г (10.6 ммоль) и-(1-адамантил)бензилбромида. Выход 2-[4-(1-адамантил)бензилтио]-6-

метилпиримидин-4(3Н)-она (VII) 2.5 г (97 %), белые кристаллы, т.пл. 162 - 164 0С. ЯМР :Н (ДМСО), 5, м. д.: 1.65 - 1.8 м (15 Н, адамантильные); 2.15 с (3 Н, СН3); 4.25 с (2 Н, БСН2); 5. 95с (1Н, Н-5); 7.2 - 7.4 м (4Н, ароматические); 12.5 с (1Н, ЫН). Найдено, %: N 7.19. СйН^ОБ. Вычислено, %: N 7.25.

2-Пропилтио-6-метилпиримидин-4(3Н)-он (VIII) получали аналогично соединению (V) из

1.5 г (10.6 ммоль) соединения (I), 0.42 г (10.6 ммоль) едкого натра и 1.8 г (10.6 ммоль) йодистого пропила. Выход 2-пропилтио-6-метилпиримидин-4(3Н)-она (VIII) составил 1.7 г (88 %), белые кристаллы т. пл. 99 - 100 0С. Спектр ЯМР :Н (ДМСО), 5, м.д.: 0.85 - 0.95 т, (3Н, СН2СН2СН3); 1.5

- 1.75 к, (2Н, СН2СН2СН3); 2.1 (с, 3Н, СН3); 3.0 - 3.1 т, (2Н, СН2СН2СН3); 5.95 (с, 1Н, Н-5); 12.2 (с, 1Н, ЫН). Найдено, %: N 15.04. С8Н12Ы20Б. Вычислено, %: N 15.208.

2-Этилтио-6-метилпиримидин-4(3Н)-он (IX) получали аналогично соединению (V) из 1.5 г (10.6 ммоль) соединения (I), 0.42 г (10.6 ммоль) едкого натра и 1.3 г (11.6 ммоль) этилбромида. Выход 2-этилтио-6-метилпиримидин-4(3Н)-она (IX) составил 1.5 г (84 %), белые кристаллы т. пл. 124 -125 0С. Спектр ЯМР 'Н (ДМСО), 5, м. д.: 1.15 - 1.22 т (3Н, СН2СН3); 2.15 с (3Н, СН3); 2.95 - 3.05 к (2Н, СН2СН3); 5.95 с (1Н, Н-5); 12.5 с (1Н, ЫН). Найдено, %: N 16.23. СцН^^Б. Вычислено, %: N 16.46.

2-Аллилтио-6-метилпиримидин-4(3Н)-он (X) получали аналогично соединению (V) из 1.5 г (10.6 ммоль) соединения (I), 0.42 г (10.6 ммоль) едкого натра и 1.8 г (10.6 ммоль) аллилиодида или 1.3 г (10.6 ммоль) аллилбромида. Выход 2-аллилтио-6-метилпиримидин-4(3Н)-она (X) 1.92 г (99.6 %) и 1.88 г (98.1 %) соответственно, белые кристаллы т. пл. 133 - 134 0С. Спектр ЯМР :Н (ДМСО), 5, м.д.:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2.1 с (3 Н, СН3); 3.65 д (2Н, СН2СН=СН2), 5.75 - 5.9 м (1Н, СН2СН=СН2), 5.03 - 5.3 д д (2Н, СН2СН=СН2); 5.9 с (1Н, Н-5); 12.5 с (1Н, ЫН). Найдено, %: N 15.1 7. С8Н1аЫ20Б. Вычислено, %: N 15.37.

2-Бензилтио-4-бензилокси-6-метилпиримидин (XIII) в 10 мл воды растворяли 0.56 г (14 ммоль) едкого натра и 1 г (7.0 ммоль) соединения (I). К раствору добавляли 20 мл диоксана и 1.85 г (14 ммоль) бромистого бензила. Смесь перемешивали 1ч при 50 0С. После

охлаждения выпавший осадок отфильтровывали, промывали холодной водой и

перекристаллизовывали из бензола. Выход 2-бензилтио-4-бензилокси-6-метилпиримидина (XIII)

2.2 г (86 %), белые кристаллы, т.пл. 59-61 0С. Спектр ЯМР :Н (ДМСО), 5, м.д.: 1.85 с, (3Н, СН3);

4.3 с, (2Н, БСН2); 5.5 с, (2Н, ОСН2); 6.1 с, (1Н, Н-5);

7.05 - 7.39 м, (10Н, ароматические Н). Фильтрат

нейтрализовывали 20 % раствором уксусной

кислоты, выпавший осадок отфильтровывали, промывали холодной водой, сушили и перекристаллизовывали из этанола. Выход 2-бензилтио-6-метилпиримидин-4(3Н)-она 0.23 г ,

белые кристаллы, т.пл. 173 - 174 0С. Найдено, %: N 8.54. С19И14^08. Вычислено, %: N 8.60.

2-(3-Феноксибензил)тио-4-(3-феноксибензил)окси-6-мтилпиримидин (XIV) получали аналогично соединению (XIII) из 0.56 г (14 ммоль) едкого натра, 1 г (7.0 ммоль) 6-метил-2-тиоурацила и 3.7 г (14 ммоль) м-феноксибензилхлорида. Выход 2-(м-

феноксибензил)тио-4-(м-феноксибензил)окси-6-мтилпиримидина (XIV) 2 г (57 %), белые кристаллы, т.пл. 78 - 79 0С. Спектр ЯМР 'Н (ДМСО), 5, м. д.: 2.0 с, (3Н, СН3); 4.2 с, (2Н, 8СН2); 4.7 с, (2Н, ОСН2); 5.9 с, (1Н, Н-5); 6.6 - 7.45 м, (18Н, ароматические Н). Найдено, %: N 5.74. С31Н2&Ы2038. Вычислено, %: N 5.75.

2-(4-(1-адамантил)бензил)тио-4-(4-(1-адамантил)бензил)окси-6-метилпиримидин (XV)

получали аналогично соединению (XIII) из 0.56 г ( 14.0 ммоль) едкого натра 1г (7.0 ммоль) 6-метил-2-тиоурацила и 4.5 г (14.8 ммоль) п-(1-адамантил)бензилбромида. Выход 2-(п-(1-

адамантил)тио)-4-(п-(1-адамантил)окси)-6-метилпиримидина (XV) 3.4 г (83 %), белые

кристаллы, т. пл. 239 - 240 0С. Спектр ЯМР

^(ДМСО), 5, м. д.: 1.657 - 1.99 м (30 Н, адамантильные); 2.15с (3 Н, СН3); 4.28 с (2 Н, 8СН2); 4.62 с (2 Н, ОСН2); 5. 95с (1Н, Н-5); 7.2-7.8 м (8Н, ароматические). Найдено, %: N 4.53. С39Н4&Ы208. Вычислено, %: N 4.60.

2-пропилтио-4-пропилокси-6-метилпиримидин (XVI) получали аналогично соединению (XIII) из 0.56 г (14.0 ммоль) едкого натра 1г ( 7.0 ммоль) 6-метил-2-тиоурацила и 2.4 г (14.0 ммоль) иодистого пропила. Выход 2-пропилтио-4-пропилокси-6-метилпиримидина (XVI) 0.8 (56 %), белые кристаллы, т. пл. 83 - 85 0С. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО), 5, м. д.: 0.85 - 0.95 м, (6Н, СН2СН2СН3); 1.5 - 1.75 м, (4Н, СН2СН2СН3); 2.1 с,( 3Н, СН3); 3.0 - 3.1 т, (2Н, 8СН2); 3.35 - 3.45 т, (2Н, ОСН2); 5.9 с, (1Н. Н-5). Найдено: N %: 11.87. СllH18N208. Вычислено N, %: 11.98.

2-этилтио-4-этилокси-6-метилпиримидин (XVII) получали аналогично соединению (XIII) из 0.56 г (14.0 ммоль) едкого натра 1г ( 7.0 ммоль) 6-метил-2-тиоурацила и 2.4 г (14.0 ммоль) бромистого этила. Выход 2-этилтио-4-этилокси-6-метилпиримидина (XVII) 0.8 г (51 %), белые кристаллы, т. пл. 124 - 125 0С. Спектр ЯМР :Н (ДМСО), 5, м. д.: 1.15 - 1.22 т, (3Н, 8СН2СН3); 1.3

- 1.35 т, (3Н, ОСН2СН3); 2.15 с, (3Н, СН3); 2.95 - 3.05 к, (2Н, 8СН2СН3); 3.4 - 3.6 к, (2Н, ОСНгСН3); 5.95 с, (1Н, Н-5). Найдено, %: N 13.56. С9Н14^08. Вычислено, %: N 13.83.

2-аллилтио-4-аллилокси-6-метилпиримидин (XIII) аналогично соединению (XIII) из 0.56 г ( 14.0 ммоль) едкого натра 1г ( 7.0 ммоль) 6-метил-2-тиоурацила и 2.4 г (14.0 ммоль) аллилиодида в 9 мл воды и 18 мл диоксана. Выход

2-аллилтио-4-аллилокси-6-метилпиримидина 3.4 г (83 %), белые кристаллы, т. пл. 103 - 104 0С. Спектр ЯМР 1Н (ДМСО), 5, м. д.: 2.15 с, (3Н, СН3); 3.7 д, (СН2, 8СН2СН=СН2); 4.5 д, (СН2, ОСН2СН=СН2); 5.0

- 5.2 м, (2Н, 8СН2СН=СН2); 5.2 - 5.4 м, (2Н, ОСН2СН=СН2); 5.7 - 5.95 м, (1Н, 8СН2СН=СН2);

5.95 - 6.05 м (1Н, ОСН2СН=СН2); 6.45 с, (1Н, Н -5). Найдено, %: N 12.04. СцИі^208. Вычислено, %: N 12.12.

Рис. 1 - Энергетические барьеры реакции

нуклеофильного замещения атома брома на метилбромид в О- и К- анионах: 1 - по кислороду; 2 - по азоту

Таблица 1 - Изменение зарядов на атоме брома метилбромида, атоме серы в анионе (II) в реакции, протекающей по схеме 1

Длина связи К, нм Заряд, Порядок связи р

\/ 0-6 і V-* 1 ЯБг qs \ / 0 —6 1 V-* 1

0.300 0.200 -0.32 -0.53 < 0.050 0.861

0.280 0.198 -0.27 -0.52 < 0.050 0.901

0.260 0.201 -0.30 -0.51 < 0.050 0.882

0.240 0.261 -0.78 -0.34 0.440 0.316

0.220 0.302 -0.92 -0.14 0.718 0.083

0.200 0.329 -0.96 0.02 0.844 < 0.050

0.190 0.343 -0.96 0.10 0.878 < 0.050

0.182 0.343 -0.94 0.26 0.930 < 0.050

Таблица 2 - Изменение зарядов на атоме брома бензилбромида, атоме серы в анионе (II) в реакции, протекающей по схеме 1

Длина связи К нм Заряд, Порядок связи Р

\/ 0—6 1 1 Ябг 4« - - СО У-вг 1

0.300 0.199 -0.23 -0.52 < 0.050 0.920

0.280 0.201 -0.25 -0.51 < 0.050 0.907

0.260 0.205 -0.29 -0.50 < 0.050 0.878

0.240 0.291 -0.87 -0.27 0.528 0.142

0.220 0.365 -0.90 0.00 0.877 < 0.050

0.200 0.359 -0.90 0.18 0.900 < 0.050

0.190 0.359 -0.90 0.23 0.919 < 0.050

0.183 0.359 -0.90 0.26 0.928 < 0.050

Литература

1. Choki Shoichi, Yojro,Aoki Tomiyoshi. Япония, РЖхим. (1999). 16 -190.102, 2000

2. Rabusic E. Пат. 77130 (1954). Дания, РЖхим. (1994). 17053, 1955.

3. Abdel-Rahman Adel A.-H. // Afinidad. 1997. V.54. № 468. Р. 135

4. Rahman A.A.-H., Abdel Aal M.T. // Pharmazie. 1998. 53. № 6. Р. 377

5. Besada Amir, Tadros N.B., Gawargyious Y.A. Egypt. J. Pharm. Sci. 1989. 30. № 1. Р. 251

6. Adav Geo, Kolczewski Sabine, Mutel Vincent, et. al. ЕПВ, РЖхим. (1999). 23 0.136, 1999.

7. Имаидзуми Масаеси, Сакада Синдзи, Кано Фумитаха, Ямасо Сею. Япония, РЖхим. (1992). 140.59, 1995

8. Maccha Marko, Antonell Guido, Balsamo Aldo, et. al. Farmaco(Amsterdam).1999.V.54, №4. P. 242

9. Larson Janus S., Abdel Abl Mohammed Taha, et. al. J. Heterocycl. Chem. 2001. V. 38. №3. P. 679

10. Morris Joel, Adams Wade, Friis Janice, Wishka Donn. Пат 6124306 (1999). США, 2000

11. Mai A., Sbardella G., Artico M., et. al. J. Med. Chem. 2001. V. 44. №16. P. 2544 .

12. Новиков М. С., Озеров А. А., Брель А. К., и др. Химия и технология элементоорганических мономеров и полимерных материалов: Сб. науч. трудов / ВолгГТУ. -Волгоград, 2002. С. 53

13. Mai A., Sbardella G., Artico M., et. al. Med. Chem. 1999. V.42. №4. P. 619

14. Quaglia M., Mai A., Artico M., et. al. Chirality . 2001. V.13. P.75

15. Sudbeck E.A., Mao C., Venkatachalam T.K., et. al. Antimicrob. Agents Chemother. 1998. V.42. №12. P.3225

16. Jmam Dalia R., El-Barbary Ahmed A., Nielsen Claus, et. al. Monatsh. Chem. 133. № 5. P. 723

17. Ole S. Pedersen, Lene Petersen, Malene Brandt, et. al. Monatsh. Chem. 130. 1999. P. 1499

18. Mitsuya, H., Broder. S. Nature. 325. 1987. P. 773

19. Goff, S.P. J. Acquired Immune Defic. Syndr. № 3. 1990. P. 817

20. Vorbruggen H., Bennua B. A. Chem Ber. 114. 1981. P. 1279

21. De Clercq E. J. Med. Chem. 38. 1995. P. 2491

Baba M., Tanaka H., Miysaka T., et. al. Nucleosides Nucleotides. 14. 1995. P. 497

22. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A., et. al. J.Comput.Chem. 1993, 14, 1347

23 A.I. Rahimov, E.S. Titova, R.G. Fedunov, V.A. Babkin, G.E. Zaikov. Quantum-Chemical aneiysis of Reactivity of S-and O-(eralkyl) thiouracils. In book: Quantum-Chemical Celcuation of Malecular Systems as the Besis of Nanotechnologies in appeied Quentum Chemistry. New York, Nava Seienu Pudlisher, 2012, Chepter pp. 37-45.

© А. И. Рахимов - д-р хим. наук, проф., зав. каф. органической химии Волгоградского госуд. технич. ун-та; Е. С. Титова -канд. хим. наук, доц. той же кафедры; Р. Г. Федунов - к-ф-м-н, доц. каф. теоретической физики и волновых процессов Волгоградского госуд. ун-та, [email protected]; В. А. Бабкин - д-р хим. наук, проф. нач. научн. отдела Себряковского филиала Волгоградского госуд. архитектурно-строительного ун-та, [email protected]; В. С. Белоусова - сотр. Себряковского филиала Волгоградского госуд. архитектурно-строительного ун-та; С. Н. Русанова - канд. техн. наук, доц. каф. технологии пластических масс КНИТУ, [email protected]; Г. Е. Заиков - Институт биохимической физики РАН, Москва, [email protected].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.