ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _2012, том 55, №7_
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
УДК 574.854.1.789.1
Р.О.Рахмонов, член-корреспондент АН Республики Таджикистан М.А.Куканиев, Ю.Х.Ходжибаев*, Д.К.Саидов, М.Т.Зоидова
СИНТЕЗ И СПЕКТРАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 2-ФЕНИЛТИО-5-БРОМ-6-ФЕНИЛИМИДАЗО-[2,1-Ь]-1,3,4-ТИАДИАЗОЛА
Институт химии им. В.И.Никитина АН Республики Таджикистан, Таджикский государственный медицинский университет им. Абуали ибн Сино
В статье представлены результаты исследования по синтезу 2-фенилтио-5-бром-6-фенилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазола, при нуклеофильном замещении брома во втором положении 2,5-дибром-6-фенилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазола с натриевой солью фенилтиолята. Установлена структура 2-фенилтио-5-бром-6-фенилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазола с помощью Н 13С и масс-спектроскопического анализов.
Ключевые слова: 2,5-дибром-6-фенилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазол - фенилтиолят - 2-фенилтио-5-бром-6-фенилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазол.
Среди большого числа полученных за последние годы поликонденсированных тиадиазолов производные имидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазолов занимают особое положение. Это связано с их структурным разнообразием и широким спектром фармакологической активности [1-3].
С целью поиска соединений с потенциальной фармакологической активностью была изучена реакция нуклеофильного замещения 2,5-дибром-6-фенилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазола I с натриевой солью фенилтиолята в среде ДМФА при комнатной температуре.
Выявлено, что при реакции 2,5-дибром-6-фенилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазола I со спиртовым раствором фенилтиолята натрия, который является активной нуклеофильной частицей, при комнатной температуре легко образуется 2-фенилтио-5-бром-6-фенилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазола II с хорошим выходом (70%).
Бг
Бг'
№ОИ
.Бг
8И
N
N
II
I
Чистоту и ход реакции образования соединения II контролировали тонкослойной хроматографией.
Строение соединений I и II однозначно подтверждено данными 'Н-ЯМР, 13С-ЯМР, масс-спектроскопии и элементного анализа (табл. 1 и 2). В спектрах :Н-ЯМР химические сдвиги 2-
фенилтио-5-бром-6-фенилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазола в CDCI3 появляются в области от S = 7.29 до 7.97 м.д. В данном эксперименте невозможно различить протоны С6Н5 6-го положения бицикла от протонов фенильной группы фенилмеркаптана положения 2. Для интеграции мы принимали сигнал протона растворителя CDCI3 за единицу. Эксперимент проведён на 300 MHz и длительностью 1ч.
С целью изучения строения и свойств соединения II, стояла другая задача - определение месторасположения углеродов в спектрах ЯМР-13С.
Были пронумерованы все атомы исследуемого цикла, среди которых интересными являются только атомы углеродов в кольце (2,5,6,7а): сигналы углеродов в положении 5 и 6 имеют высокую интенсивность и для определения их не требуется дополнительных экспериментов.
m
3 N
4
N
6
Br
m
m
Р
По сравнению с исходным продуктом I, о котором ранее сообщали в [4], в спектре 13С-ЯМР 2-фенилтио-5-бром-6-фенилимидазо[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазола в CDCI3 частотой 300 MHz и продолжительностью облучения 1 ч были обнаружены характерные полосы поглощения 5=163.0 м.д. для С-2; 92.4 м.д. для С-5; 142.1 м.д. для С-6; 144.6 м.д. для С-7а; 132.8 м.д. для C-i; 126.8 м.д. для С-о; 128.5 м.д. для C-m; 127.9 м.д. для С-р, а для фенильной группы фенилмеркаптана были обнаружены полосы поглощения в области 5= 128.3 м.д. для C-i; 134.7 м.д. для C-o; 130.2 м.д. для C-m; 130.9 м.д. для C-p. Анализ масс-спектров соединения II показал, что, кроме основной массы, было обнаружено незначительное количество вторичных масс, М+ 386.7 m/z (100%) и двойная 2М+ 773.4 m/z (0.58%).
Таблица 1
Спектральные характеристики соединений I и II
№ соединения 1Н-ЯМР-спектр для 6-Phenyl в CDCl3 (5, м. д.) 13е-ЯМР-спектр в CDCl3 (5, м. д.) Масс-спектр - FD (m/z)
1 7.98 H-o, m; 7.43 H-m, m; 7,34 HP, m. 132.4 C-2; 93.4 C-5;142.6 C-6; 144.4 е-7а; для 6-Phenyl: 133.6 C-i; 126.8 Co; 128.6 C-m; 128.2 C-p 356.7 (49.11 % ); 357.7 (5.87%); 358.7 (100 %); 359.7 (11.28 %); 360.7 (48.94 %); 361.7 (5.72 %); 362.7 (1.79 %); 363.8 (0.13 %); 364.9 ( 0.07 %).
II 7.95; 7.97 H-o, m; 7.29; 734 H-m; 7.38; 7.50; 7.65; 7.68 H-p. 163.0 C-2; 92.4 C-5; 142.1 C-6; 144.6 C-7a; 132.8 C-i; 126.8 C-о; 128.5 C-m; 127.9 C-р; для Ph-S: 128.3 C-i; 134.7 C-o; 130.2 C-m; 130.9 C-p. 386.7 ( 100+M+); 387.7 (19.55%); 388.7 (96.71%); 389.7 (22.93 %); 390.7 (10.37 %); 391.7 (1.46 %).
Органическая химия Р.О.Рахмонов, М.А.Куканиев и др.
Таблица 2
Характеристики соединений I и II
№ соединения Выход, % Т.пл. оС Вычислено Найдено Брутто-формула
С Н N S C H N S
I 80 186188 33.45 1.40 11.70 8.93 33.56 33.54 1.52 1.50 11.81 11.79 8.98 8.96 QqHSB^NSS
II 70 113115 49.49 2.60 10.82 16.51 49.51 49.49 2.83 2.80 10.91 10.88 16.62 16.59 C16H1QBrN3S2
Таким образом, обнаружено, что при реакции нуклеофильного замещения, несмотря на наличие брома 5-го положения соединения I, бром в положении 2 остается подвижным и вступает в реакцию нуклеофильного замещения.
Соединения I и II представляют собой белое кристаллическое вещество и хорошо растворяются в диоксане, ДMСO и ДМФА.
Экспериментальная часть
Спектры 1Н и 13С-ЯМР были измерены на приборе Brucker AC-400: AC-300, AM-400, AMX-400 и 600 с рабочей частотой 300, 400 и 600 MHz. Химические сдвиги были измерены относительно тетраметилсилоксана (ТМС) как внутреннего стандарта. Концентрация исследуемых образцов составляла 20 мг на 0.7 мл растворителя. В качестве растворителей были использованы CDCl3, DMSO-d6. Молекулярная масса образцов была измерена прибором Finigal MAT 95 с чувствительностью 10 mA/мин, с отсасывающим расщеплением от 3 до 4 kV и со скоростью расщепления 5 kV. Масс-спектры были измерены на приборе QTOF Ultima 3/Fa Mikromass (ESI-technique, Lock Spray, PtG 1000 как реферант). Температуры плавления образцов были измерены прибором для определения температуры плавления Boetius. Чистота полученных соединений и ход прохождения реакций контролировали тонкослойной хроматографией на стандартных пластинках "Silufol UV-254" в системах дибутило-вый эфир-бутанол-1 (2:1); этилацетат-диэтиловый эфир (1:1); дибутиловый эфир-изопропанол (5:1). Элементный анализ был проведен в микроаналитической лаборатории Института органической химии Университета Майнц.
C и н т е з
2 - фенилтио - 5- бром - 6 - фенилимидазо - [2,1-b]-1,3,4 - тиадиазол
0.4г (0.01 моль) едкого натрия растворяют в 2 мл воды, затем добавляют 4 мл диоксана и 1.1г (0.01 моль ) тиофенола. Раствор перемешивают в течение 30 мин, в результате получается тиофено-лят натрия. Далее свежеприготовленный раствор натриевой соли тиофенолята по каплям добавляют к раствору 3.59 г (0.01 моль) 2.5-дибром-6-фенилимидазо[2,1-b]-1,3,4-тиадиазола, которые растворены в смеси диоксан-ДМФА ( 2:15 ) в течение 30 мин. После окончания реакции выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой (4х15 мл), высушивают и перекристаллизовывают из диоксана. Выход 2.716 г (70 %) . Тпл=113-1150С.
Маss-sp . (FD): m/z = 386.7 ( 100+M+ ); 387.7 ( 19.55 % ); 388.7 (96.71%); 389.7 ( 22.93 % ); 390.7 ( 10.37 % ); 391.7 ( 1.46 % ).
Поступило 25.06.2012 г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Mohan Jag. - J. Heterocyclic Chem. India, 2000, 10, №1, рр. 65-66.
2. Gadad A.K., Noolvi M.N. and Karpoormath - J. Bioorg. & Med. Chem., 2004, № 12, рр. 5651-5659.
3. Ходжибаев Ю.Х., Куканиев М.А. - Синтез, превращения и свойства ими^о-РД^-^^-тиадиазола. - Душанбе, 2009, 148 с.
4. Р.О.Рахмонов, С.Ш. Сафаров - Мат. международной конфер. - Душанбе, 2006, с. 68-69.
Р.О.Рахмонов, М.А.Куканиев, Ю.ХДочибоев*, Д.К.Саидов, М.Т.Зоидова СИНТЕЗ ВА ТАСНИФИ СПЕКТРАЛИИ 2-ФЕНИЛТИО-5-БРОМ-6-ФЕНИЛИМИДАЗО-[2,1-Ь]-1,3,4-ТИАДИАЗОЛ
Институти химияи ба номи В.И.Никитини Академияи илм^ои Цум^урии Тоцикистон, *Донишго%и давлатии тиббии Тоцикистон ба номи Абуали ибни Сино
Дар макола натичахои тахкик перомуни синтези 2-фенилтио-5-бром-6-фенилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазол бар асари таъомули муъовизаи нуклеофилии атоми броми мавкеи 2-юми 2,5-бром-6-фенилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазол бо намаки феноляти натрий ва тасдики сохто-ри 2-фенил-тио-5-бром-6-фенилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазол тавассути тахлилхои 1Н, 13С ва масс-спектроскопй мавриди баррасй карор дода шудааст.
Калима^ои калиди: 2,5-бром-6-фенилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазол - фенилтиолят - 2-фенилтио-5-бром-6-фенилимидазо-[2,1-b ]-1,3,4-тиадиазол.
R^RBkhmonov, M.A.Kukaniev, Y.K.Khojibaev*, D.R.Saidov, М.Т.Zоidova SYNTHESIS AND SPECTRAL CHARACTERISTCS OF 2-PHENYLTHIO-5-BROMO-6-PHENYLIMIDAZO-[2,1-b]-1,3,4-THIADIAZOLE
V.I.Nikitin Institute of Chemistry, Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan, Abuali ibni Sino Tajik State Medical University The results of studies on the synthesis of 2-phenylthio-5-bromo-6-phenylimidazo-[2,1-b]-1,3,4-thiadiazole, with nucleophilic substitution of bromine rated 2nd state of 2,5-dibromo-6-phenylimidazo-[2,1-b]-1,3,4-thiadiazole with sodium phenyltiolyat. The structure 2-phenylthio-5-bromo-6-phenylimidazo-[2,1-b]-1,3,4-thiadiazole by :H, 13C NMR and Mass-spectroscopic analyses.
Key words: 2,5-dibromo-6-phenylimidazo-[2,1-b]-1,3,4-thiadiazole - phenyltiolyat - 2-phenylthio-5-bromo-6-phenylimidazo-[2,1 -b]-1,3,4-thiadiazole.