CC BY
47
УДК 547.784.2
СИНТЕЗ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АРИЛИДЕНГИДРАЗИДОВ ДИБАЗОЛУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ
© 2014 Т.Н. Кудрявцева1, С.Г. Кобыльской2, И.Б. Кометиани3
1канд. хим. наук, ст. научный сотрудник каф. химии, руководитель НИЛ органического синтеза
2аспирант каф. химии
3зав. кафедрой химии, канд. биол. наук e-mail: [email protected]
Курский государственный университет
Осуществлен гидразинолиз бутилового эфира дибазолуксусной кислоты, исследовано взаимодействие гидразида дибазолуксусной кислоты с ароматическими альдегидами с образованием соответствующих гидразонов.
Ключевые слова: гидразинолиз, дибазолуксусная кислота, гидразид, гидразон.
Бензимидазол и его производные имеют большое значение в медицинской практике, поскольку они обладают широким спектром биологической и фармакологической активности. Некоторые соединения, содержащие в своей структуре бензимидазольные фрагменты, используются в химиотерапевтической практике в качестве ингибиторов желудочной секреции, а также проявляют отличное защитное действие в области желудочно-кишечного тракта [Patent US]. Другие
гетероциклические соединения нашли успешное применение в профилактике и лечении вируса гепатита С и других вирусных заболеваний [Patent US]. Одним из производных бензимидазола является 2-бензил-1Н-бензо[ё]имидазол (1) (дибазол). В медицинской практике этот препарат известен давно своими свойствами. Дибазол оказывает миотропное спазмолитическое, сосудорасширяющее и гипотензивное действие, а также стимулирующее влияние на функции спинного мозга [Машковский 2012: 411].
Ранее нами была исследована реакция аминолиза бутиловых эфиров гетарилуксусных кислот алканоламинами (У-метилглюкамином, диэтаноламином, трис(гидроксиметил)метанамином), где в качестве исходного вещества использовали бутил-2-(2-бензил-1Н-бензо[ё]имидазол-1-ил)ацетат (2) (бутиловый эфир
дибазолуксусной кислоты) [Кометиани и соавт. 2014].
Для получения новых биологически активных производных 2-бензил-Ш-бензо[с1]имидазола нами был осуществлен синтез бутил-2-(2-бензил-Щ-бензо[сС]имидазол-1-ил)ацетата
алкилированием 2-бензил-1Н-бензо[С]имидазола бутиловым эфиром монохлоруксусной кислоты в среде К,К-диметилформамида (ДМФА) в присутствии К2С03 в качестве основания [Kochergin и соавт. 1993], из которого затем реакцией гидразинолиза был получен гидразид дибазолуксусной кислоты (3) [Gowda и соавт. 2010] по следующей схеме:
ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
Полученный гидразид использовали для синтеза арилиденгидразидов дибазолуксусной кислоты (4 a-k) реакцией гидразида (3) с различными ароматическими альдегидами:
R: 4-(диметиламино)-фенил (4a); R: 4-бром-фенил (4b); R: 3,4-диоксо-фенил (4c); R: 3-нитрофенил (4d); R: 4-нитро-фенил (4e); R: а-бромстирил (4f); R: 4-(диэтиламино)-фенил (4g); R: 2-гидрокси-5-бром-фенил (4h); R: 4-хлор-фенил (4i); R: фенил (4j); R: 4-изопропил-фенил (4k)
Реакция протекала достаточно быстро при использовании 10%-го избытка ароматического альдегида в среде кипящего этанола. В качестве катализатора применяли концентрированную хлороводородную кислоту. Полученные
арилиденгидразиды представляют собой высокоплавкие кристаллические вещества от белого до кремового цвета, практически нерастворимые в воде и углеводородных растворителях, плохо растворимые в хлороформе, ацетоне и спиртах, хорошо растворимые в N,N- диметилформамиде.
Структура полученных арилиденгидразидов подтверждена методами хроматомасс-спектрометрии и ИК-спектроскопии. В масс-спектрах полученных соединений присутствуют пики с m/z 412 (4a), 448 (4b), 401 (4c), 414 (4d), 414 (4e), 474 (4f), 440 (4g), 464 (4h), 404 (4i), 369 (4j), 412 (4k), отвечающие соответствующим молекулярным ионам [M+H]+.
В ИК-спектрах синтезированных арилиденгидразидов (4 a-k) появляется новая полоса поглощения в области 1518-1614 см-1, соответствующая колебаниям C=N-группы гидразоннного фрагмента. Также наблюдается сдвиг полосы, соответствующей колебаниям карбонильной группы, из области 1658 см-1 (гидразид) в область 1672-1703 см-1 (арилиденгидразид). Интенсивная широкая полоса поглощения с пиком в 3294 см-1, соответствующая валентным колебаниям NH^-группы, которая присутствует в ИК-спектре исходного гидразида дибазолуксусной кислоты, в спектрах синтезированных арилиденгидразидов себя не обнаруживает [Преч и соавт. 2006] (табл.).
Auditorium: электронный научный журнал Курского государственного университета. 2014. № 2
XZ
Кудрявцева Т. Н., Кобыльской С. Г., Кометиани И. Б. Синтез и физико-химические характеристики арилиденгидразидов
дибазолуксусной кислоты
Физико-химические характеристики арилиденгидразидов ______________дибазолуксусной кислоты______________
Соединение Формула вещества Выход, % ИК спектр, (KBr), v/см-1 m/z Т °c Rf
3 ojP h2n \\ о 60 3294 (NH- NH2); 1658 (C=0) 281 180±2 0,46
4а Q^P N-—/ У*88*/ Л cf • H3C N \ CH3 41 1676 (C=O); 1602 (C=N) 412 205±2 0,59
4b ^ н ) /^N/ Л £T Br 81 1699 (C=O); 1591 (C=N) 448 148±2 0,61
4c и ) N / 5^T • HO \ OH 37 1678 (C=O); 1520 (C=N) 401 265±2 0,52
ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
4d rO H ) no2 63 1701 (C=O); 1535 (0=N) 414 228±2 0,61
4e r> fCj H ) N / /^N7 Л £f o2n 87 1703 (C=O); 1518 (0=N) 414 231±2 0,58
4f П rO „ > N— /W Л •c====/ 0 Q1* 54 1699 (C=O); 1601 (0=N) 474 201±2 0,58
4g s_) /^N7 ^ £f ' C2H5 N \ c2h5 47 1672 (C=O); 1597 (0=N) 440 199±2 0,58
4h ^ " ) /^N7 -cc. 78 1691 (C=O); 1606 (0=N) 464 260±2 0,54
Auditorium: электронный научный журнал Курского государственного университета. 2014. № 2
Кудрявцева Т. Н., Кобыльской С. Г., Кометиани И. Б. Синтез и физико-химические характеристики арилиденгидразидов
дибазолуксусной кислоты
4i ^ -) £f cr 77 1699 (C=O); 1608 ^=N) 404 214± 0,62
4j N / <s 62 1682 (C=O); 1518 ^=N) 369 202±2 0,58
4k QyS? £f H3C-HC CH3 39 1676 (C=O); 1614 (С=N) 412 192±2 0,57
Таким образом, осуществлен синтез новых соединений ряда арилиденгидразидов дибазолуксусной кислоты конденсацией гидразида дибазолуксусной кислоты с различными ароматическими альдегидами. Исследованы физико-химические свойства синтезированных веществ.
Экспериментальная часть
Чистоту исходных соединений и продуктов реакции контролировали методом тонкослойной хроматографии (пластины «Сорбфил» ПТСХ-П-В-УФ, элюент-толуол: ацетон: этанол 10:3:2). Состав и структуру продуктов реакции подтверждали методами ИК-спектроскопии (ИК-Фурье спектрометр типа IR-200, фирма Nicolet, таблетки в KBr), хроматомасс-спектрометрии (система ACQUITY UPLC H-Class с УФ/масс-детекторами ACQUITY SQD компании Waters).
Исходный бутил-2-(2-бензил-1Н-бензо^]имидазол-1-ил)ацетат был подготовлен по известной методике и перекристаллизован из бутанола [Kochergin и соавт. 1993].
Гидразид дибазолуксусной кислоты (3)
К раствору 14 г (0,043 моль) бутилового эфира дибазолуксусной кислоты в 50 мл бутилового спирта добавляют 2,11 мл (0,043 моль) гидразина моногидрата, реакционную смесь кипятят при перемешивании в течение заданного времени. Выпавший осадок фильтруют из холодного раствора, перекристаллизовывают из бутанола. Получают кристаллическое вещество бледно-желтого цвета.
ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
Синтез арилиденгидразидов дибазолуксусной кислоты (4a-k)
К раствору 0,7 г (2,5 ммоль) гидразида дибазолуксусной кислоты в 5 мл этилового спирта добавляют 2,8 ммоль соответствующего ароматического альдегида и 2-3 капли концентрированной хлороводородной кислоты. Реакционную смесь кипятят при перемешивании в течение 2-3 часов. Выпавший осадок фильтруют, промывают этанолом, перекристаллизовывают из бутанола.
Библиографический список
Кобыльской С.Г., Процевская А.В. Аммонолиз бутил-2-(2-бензил-1Н-бензо[б]имидазол-1-ил)ацетата алканоламинами. Кинетические параметры реакции // «Менделеев-2014»: тез. докл. VIII Всерос. конф. с междунар. участием молодых ученых по химии. Секция 2. Биоорганическая и медицинская химия. СПб., 2014. С. 56-57.
Кометиани И.Б., Кудрявцева Т.Н., Кобыльской С.Г., Процевская А.В. Аминолиз бутиловых эфиров гетарилуксусных кислот аминополиолами // Проблемы теоретической и экспериментальной химии: тез. докл. XXIV Российской молодежной науч. конф., посвящ. 170-летию открытия химического элемента рутений.
Екатеринбург, 2014. С. 383-384.
Машковский М.Д. Лекарственные средства. 16-е изд., перераб., испр. и доп. М.: Новая волна, 2012.
Преч Э., Бюльманн Ф., Аффольтер К. Определение строения органических соединений. Таблицы спектральных данных. М.: Мир, БИНОМ, 2006. 438 с.
Gowda J., Khadar A.M.A., Kalluraya B., Kumari N.S. Microwave assisted synthesis of 1,3,4-oxadiazoles carrying benzimidazole moiety and their antimicrobial properties // Indian Journal of Chemistry, 2010. V. 49B. P 1130-1134.
Kochergin P.M., Palei R.M., Chernyak S.A. Synthesis of derivatives of benzimidazolyl-1-acetic acid // Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii. 1993. V. 29. №. 5. P. 656-658.
US Patent 5,633,388. Int. Cl. C07D 403/12; A61K 31/415. Compounds, compositions and methods for treatment of hepatitis C // Guy D. Diana, Thomas R. Bailey; assignee Viropharma Incorporated, Malvern, Pa. № 625,717; filed 29.03.1996; pub. 27.05.1997.
US Patent 7,307,084 B2. Int. Cl. C07D 471/04; A61K 31/4184. Cyclic benzimidazoles // Wilm Buhr, M. Vittoria Chiesa, Peter Jan Zimmermann; assignee Altana Pharma AG, Constance (DE). № 10/551,049; filed 02.04.2004; pub. 11.12.2007.
Auditorium: электронный научный журнал Курского государственного университета. 2014. № 2
