CC BY
81
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _______________________________________2012, том 55, №5_____________________________________
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
УДК 547.854.1.789
Ю.Ходжибаев, К.С.Шарипова, член-корреспондент АН Республики Таджикистан М.А.Куканиев
СИНТЕЗ НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ИМИДАЗО- [2,1-В]-1,3,4- ТИАДИАЗОЛА, СОДЕРЖАЩИХ 2-АМИНО -1,3,4-ТИАДИАЗОЛЬНЫЙ ФРАГМЕНТ
Таджикский государственный медицинский университет им.Абуали ибн Сино, Институт химии им. В.И.Никитина АН Республики Таджикистан
В статье приведены методики синтеза производных (2-амино-1,3,4-тиадиазол-5-ил)-6-метилимидазо-[2,1-b]-1,3,4-тиадиазол-2-ил-сульфида и изучено их строение.
Ключевые слова: синтез - 2-бром-6-метилимидазо-1,3,4-тиадиазол - 2-амино-5-меркапто-1,3,4-тиадиазол - ацилирование - ацилирующие агенты.
Органические соединения, содержащие аминогруппу, обладают большими синтетическими возможностями. Из литературы [1-3] известно, что 2-аминопроизводные тиадиазолопиримидинов обладают различной биологической активностью. Необходимо отметить, что до настоящего времени производные имидазотиадиазолов, содержащие сульфидный, амидный и карбаматный фрагменты, не были ранее синтезированы.
В связи с этим представлялось интересным изучить реакции 2-бром-6-метилимидазо-[2,1-Ь]-
1,3,4-тиадиазол с 2-амино-5-меркапто-1,3,4-тиадиазола. Реакцию проводили в водно-спиртовом растворе в эквимольных количествах реагирующих веществ и гидроксида натрия. Реакция протекает при температуре кипения растворителя в течение трёх часов с образованием (2-амино-1,3,4-тиадиазол-5-ил )-6-метилимидазо-[2,1-Ь]-1,3, 4-тиадиазол-2-ил-сульфида (1). Выход 77.8%.
С целью синтеза новых производных имидазотиадиазола, содержащих амидный и карбаматный фрагменты, впервые изучена реакция ацилирования (2-амино-1,3,4-тиадиазол-5-ил)-6-метилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазол-2-ил-сульфида (1) с такими ацилирующими агентами, как бен-зоилхлорид, бутилхлорформиат и уксусный ангидрид. Установлено, что реакция соединения (1) с бензоилхлоридом и бутиловым эфиром хлорформиата протекает при комнатной температуре в присутствии пиридина в течение 50-60 мин.
Реакция ацилирования соединения 1 уксусным ангидридом проводилась в среде уксусного ангидрида в течение 30 мин. Выход синтезированных амидов и бутилкарбамата составляет от 90 до 94%.
Адрес для корреспонденции: Ходжибаев Юлдош. 734002, Республика Таджикистан, г.Душанбе, пр.Рудаки,139, Таджикский государственный медицинский университет. E-mail: yul-hoj@rambler.ru
СН3 '
R -coa
КП2 CH3 /
----N------N N---------N
I Из
N ' 8 'NHC0R
2, 3
КНС0СН3
R = -С6Н5 (2), -О-С4Н9 (3)
8
4
Элементный анализ и спектральные данные не противоречат предложенному строению соединений 1-4. В ПМР-спектрах присутствуют сигналы метиновых протонов, находящихся в пятом положении имидазотиадиазольного кольца в области 7.71 м.д. В ИК-спектрах соединений 1-4 присутствуют полосы поглощения валентных колебаний карбонила сложноэфирной группы в области 1725 см-1, а карбонила вторичной амидной группы в области 1675 см-1, а также валентного колебания КИ-группы в области 3440-3400 см-1, которые соответствуют структурам соединений 1-4. Кроме того, константы продукта, полученного в результате взаимодействия (2-амино-1,3,4-тиадиазол-5-ил) -6-метилимидазо-[2, 1-Ь]-1,3,4-тиадиазол-2-ил-сульфида с хлористым бензоилом полностью совпали с константами продукта встречного синтеза, полученного путем реакции 2-бром-6-метил-имидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазола с 2-бензоиламид-5-меркапто-1,3,4-тиадиазолом в присутствии гидроксида натрия при мольном соотношении реагирующих веществ 1:1:1.
Из литературы [3] известно, что тиадиазолопиримидины, содержащие аминогруппы, с ацето-уксусным эфиром вступают в реакции циклизации.
Было интересно исследовать реакции циклодегидратации в ряду имидазотиадиазолов с ацето-уксусным эфиром, данные о которых в литературе отсутствуют.
Изучена реакция циклодегидратации (2-амино-1,3,4-тиадиазол-5-ил) -6-метилимидазо-[2,1-Ь]-
1,3,4-тиадиазол-2-ил-сульфида (1) с ацетоуксусным эфиром. Реакция циклизации соединения 1 с аце-тоуксусным эфиром проводилась при эквимольном соотношении реагирующих веществ в среде по-лифосфорной кислоты при температуре 98...100°С в течение пяти часов, в результате получен (7-метил-5-оксо-5Н-1,3,4-тиадиазоло-[3,2-а]-пиримидин-2-ил)-2-(6-метилимидазо- [2,1-Ь]-1,3,4-
тиадиазол-2-ил)-сульфид (5) с выходом 84.5%.
Далее было интересно исследовать реакции электрофильного замещения атома водорода в пятом положении имидазотиадиазольного и шестом положении тиадиазолопиримидинового циклов. С этой целью изучены реакции нитрования и бромирования соединения 5. Реакция бромирования проводилась молекулярным бромом в среде ледяной уксусной кислоты при комнатной температуре с последующим нагреванием при 50. 60°С в течение 50 мин.
0
Реакция нитрования проводилась концентрированной азотной кислотой в среде концентрированной серной кислоты при охлаждении.
В ПМР-спектрах соединения 5 отсутствуют сигналы КИ2-группы, что свидетельствует о вступлении данной группы в конденсацию, и присутствуют сигналы со значением химических сдвигов 6.26 м.д. и 7.75 м.д., соответствующие метиновым протонам в положениях 6 и 5, тиадиазолопи-римидинового и имидазотиадиазолового циклов. В ПМР-спектрах соединений 6 и 7 отсутствуют сигналы протонов СН-группы. В ИК-спектрах соединения 5 имеются характерные полосы погло-щения карбонильной группы в области 1690 см-1, а для соединений 6 и 7 полосы поглощения карбонильной группы при 1708 см-1 и 1705 см-1, указывающие на наличие атома брома и нитрогруппы в шестом положении тиадиазолопиримидинового цикла.
Состав и структура соединений 1-7 подтверждены данными элементного анализа, ПМР- и ИК-спектроскопией, которые приводятся в табл.1,2.
Таблица 1
Характеристики производных (2-амино- 1,3,4-тиадиазол-5 -ил)-6-метилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-
тиадиазол-2-ил-сульфида (1-7)
№ Название соединения Выход, % Т.пл., °С Найдено/вычислено, % Брутто-формула
С N
1 (2 -амино -1,3,4 -тиадиа-зол-5 -ил) -6- метилими-дазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиа-диазол-2-ил-сульфид 77.8 228-229 30.86 31.11 30.92 31.11 С7И6Кв82
2 (5-бензамидо-1,3,4-тиадиазол-2-ил) -6 -метилимидазо - [2,1-Ь]-1,3, 4- тиадиазол-2-ил-сульфид 93.6 224-225 44.74 44.91 22.19 22.45 С14И10К608э
3 2-(6-метилимидазо-[2,1-Ь ]-1,3,4-тиадиа-зол-2-ил)-тио-1,3,4- тиа-диазол-5 -ил-бутил-карбамат 95.0 191-192 39.68 39.91 22.43 22.70 С12И14К6°2^3
4 ( 5-ацетамидо-1, 3, 4-тиадиазол-2-ил)-6-метилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4- тиадиазол-2-ил-сульфид 92.9 252-253 34.29 34.61 26.76 26.92 сда^э
5 (7-метил-5-оксо-5Н-1,3,4- тиа-диазоло -[3,2 -а] -пиримидин-2-ил)-2-(6- метилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4- тиадиазол-2-ил)-сульфид 84.3 195-196 39.13 39.28 24.83 25.00 СпИ8К508э
№ Название соединения Выход, Т.пл., Найдено/вычислено, % Брутто-формула
% °С С N
6 (6-бром-7-метил-5 -оксо-5Н-1,3, 4 -тиадиа-зо ло -[3,2-a] -пиримидин-2 -ил)-2-(5 -бром-6 -метилимидазо- [2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-сульфид 88.5 217-219 26.56 26.72 16.78 17.00 CnH6Br2N6OS3
7 ( 6-нитро-7-метил-5-оксо-5Н-1,3,4-тиадиа-золо-[3,2-а]-пирими-дин-2 -ил)-2-(5 -нитро -6-метилимидазо-[2,1-Ь ]-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-сульфид 86.2 253-255 30.69 30.98 26.02 26.29 C11H6N8O5S3
Таблица 2
Спектральные характеристики производных (2-амино-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-6-метилимидазо-[2,1-Ь]-
1,3,4-тиадиазол-2-ил-сульфида (1 -7)
№ ПМР-спектр ( 5 м.д. ) ИК-спектр ( см-1)
і 2 3
і 2.12 (3H, c, CH3); 7.74 (H, c, CH); 7. 58 (2H, c, NH2) 1500 C=N; 1554 C=N; 3305 N-H
2 7.78 (2H, m, ph); 7.48 (3H, m, ph); 7.70 (H, c, CH); 2.14 (3H, c, CH3); 7.9 (H, c, NH) 1675 C=O; 1545 C=N; 3430 NH
3 7.71 (H, c, CH); 2.18 (3H, c, CH3); 7. 92 (H, c, NH); 4.21 (2H, t, CH2); 1.45 (4H, m, CH2); 0.85 (3H, t, CH3) 1673 C=O; 1548 C=N; 3285 NH
4 8.12 (H, c, CH); 2.18 (3H, c, CH3); 1.05 (3H, t, CH3) 1675 C=O; 1550 C=N; 3430 NH
5 6. 20 (H, c, CH); 7.72 (H, c, CH); 2.20 (3H, c, CH3); 2.16 (3H, c, CH3) 1687 C=O; 1560 C=N
6 2.32 (3H, c, CH3); 2.22 (3H, c, CH3) 1685 C=O; 1550 C=N; 728 C-Br;
7 2.58 (3H, c, CH3); 2.35 (3H, c, CH3) 1677 C=O; 1545 C=N; 1550 NO2; 1338 NO2
Экспериментальная часть
Спектры ПМР сняты на приборе "Tesla BS-487 С" с рабочей частотой 100 МГц. Химические сдвиги приведены в 5-шкале (м.д.) относительно ГМДС в качестве внутреннего стандарта. Концентрация исследуемых образцов составляла 5%. ИК-спектры сняты на приборе UR-20 в таблетках с KBr в концентрации 1: 200 мг. Чистоту полученных соединений контролировали тонкослойной хроматографией на стандартных пластинках Silufol UV 254. Пятна на хроматограммах проявляли парами йода. Температуру плавления определяли на приборе Boetius (ГДР) при скорости плавления 4°С/мин.
Синтез (5-ацетамидо-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-6-метилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазол-2-ил-сульфида (4) 2.7г (0.01 моля) (2-амино-1,3,4-тиадиазол-5-ил)-6-метилимидазо-[2,1-Ь]-1,3,4-тиадиазол-2-ил-сульфида растворяют в 15 мл уксусного ангидрида и кипятят в течение 40 мин. Охлаждают до комнатной температуры, выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой (3х25 мл), сушат и перекристаллизовывают из смеси диоксан-вода (5 : 2). Выход 2.9 г (92.9%). Т.пл. = 252-253°С.
Поступило 17.02.2012 г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Шукуров С.Ш., Куканиев М.А. и др. - Изв. РАН, сер. хим., 1993, №11, с.1954-1957.
2. Sigfried H., Заявка 2755615 ФРГ, КЛ с07Д513/04, СО7Д285/12, Заявл. 14.12.77. - РЖ Хим., 1980, ч. 2, 9. О 171 П.
3. Куканиев М.А., Шукуров С.Ш, и др. - ДАН ТаджССР, 1990, т.33, №12, с. 821-824.
Ю.Ходжибаев, К.С.Шарипова, М.А.Куканиев*
СИНТЕЗ ДАР АСОСИ ^ОСИЛА^ОИ СУЛФИДИ ИМИДАЗО-[2,1-В]-1,3,4-ТИАДИАЗОЛ, КИ ДАР ТАРКИБИ ХУД ГУРУ^И 2-АМИНО-1,3,4-ТИАДИАЗОЛ ДОРАНД
Донишго^и давлатии тиббии Тоцикистон ба номи Абуали ибни Сино,
*Институти химияи ба номи В.И. Никитини Академияи илмх;ои Цум^урии Тоцикистон
Дар макола усули синтез ва тадкикоти сохти х,осилах,ои (2-амино-1,3,4-тиадиазол-5-ил)-6- метилимидазо-[2,1-В]-1,3,4-тиадиазол-2-ил-сулфид омухта шудааст.
Калима^ои калиди: синтез - 2-бром-6-метилимидазо-1,3,4-тиадиазол - 2-амино-5-меркапто-1,3,4-тиадиазолимидазо-1,3,4-тиадиазол - атсилонидан - агентуои атсилонанда.
U.Hojiboev, K.S.Sharipova, M.A.Kukaniev*
SYNTHESIS OF SULFIDE DERIVATIVES OF IMIDAZO- [2,1-B]-1,3,4-THIADIAZOLES, WHICH CONTAIN 2-AMINO-1,3,4-THIADIAZOLE FRAGMENT
Abuali ibn Sino Tajik State Medical University,
V.I.Nikitin Institute of Chemistry, Academy of Science of the Republic of Tajikistan
In this article have studied the synthesis methods and structure of (1-amino-1,3,4-thiadiazole-5-yl)-6-methylimidazo-[2,1-B]-1,3,4-thiadiazole-2-yl-sulfide derivatives.
Key words: synthesis - 2-bromo-6-methylimidazo-1,3,4-thidiazol - 2-amino-5-merkapto-1,3,4-thiadiazol-acylation - acylating agents.
