Новые серосодержащие производные моноэтаноламина
Автор: Такибаева А.Т., Темиреева Н.Б.
Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka
Статья в выпуске: 5 (46), 2020 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время в Республики Казахстан активизировались исследования в области модификации производных винилового эфира моноэтаноламина с целью создания новых высокоэффективных отечественных препаратов на основе сырьевых ресурсов республики для нужд медицины и сельского хозяйства, что связано с развитием химико-фармацевтической промышленности. Главным этапом успешного решения этой проблемы является разработка современных методов выделения, идентификации и тонкого органического синтеза новых модифицированных соединений с потенциальной биологической активностью. Наличие одновременно амино- и винилоксигрупп у производных винилового эфира моноэтаноламина расширяет границы химических превращений, что привлекает внимание многочисленных исследователей, занимающихся поиском новых лекарственных средств. В связи с важностью этой проблемы возрастают также научно-экспериментальные требования к проведению отдельных этапов синтеза и разработки новых антибактериальных и антимикробных средств.
Виниловый эфир моноэтаноламина, тиомочевина, изотиоцианатная группа, щелочные растворы, тиоамиды, синтез
Короткий адрес: https://sciup.org/140287867
IDR: 140287867
Текст научной статьи Новые серосодержащие производные моноэтаноламина
Современная стратегия органического синтеза базируется на использовании полифункциональных, но вместе с тем достаточно простых «строительных блоков» в синтезе сложных молекул. При конструировании разнообразных молекул могут оказаться полезными базисные исходные соединения с различными функциональными группами. В этом отношении несомненный интерес представляют производные винилового эфира моноэтаноламина, обладающие широким спектром действия. Некоторые из них являются эффективными стимуляторами умственной деятельности, применяются для лечения патологий дыхательной системы, желудочно-кишечных, сердечно-сосудистых, воспалительных и иммунных заболеваний, болезней центральной нервной системы. Наличие относительно доступных методов получения и широкий спектр фармацевтической деятельности таких веществ заложат основу их практического потенциала. Наша Республика обладает огромным запасом не только минеральных и растительных ресурсов, но и необходимым научным потенциалом в лице многих ученых и их научных школ, а также химикотехнологической производственной мощностью. Главным этапом успешного решения поставленной задачи является полная интеграция между учеными, специализирующимися в области органической, биоорганической, фармацевтической химии, фармакологии и медицины.
Актуальность работы:
Постоянная разработка и внедрение новых лекарственных препаратов, особенно антибактериальных и противовирусных, необходима не только в связи с заметным прогрессирующим ростом и появлением ряда новых заболеваний, к которым, несомненно, относится постоянно мутирующий вирус гриппа (птичий грипп, свиной грипп A/H1N, Эбола и т.д.), но и наличию так называемой лекарственной резистентности многих патогенных бактерий и вирусов к применяемым для лечения лекарствам. Проблема лекарственной устойчивости появилась одновременно с внедрением в практику антибиотиков и химиопрепаратов.
Цель и задачи работы:
Модифицированные производные винилового эфира моноэтаноламина представляют большой научный и практический интерес, поскольку многие из них обладают ярко выраженной биологической активностью широкого спектра действия.
Новизна работы : Полученные результаты имеют большое значение для решения важной теоретической задачи - установлению взаимосвязи структуры с их биологическим действием. 44 новых синтезированных алкалоид- и серосодержащих производных винилового эфира моноэтаноламина. Практические задачи работы:
Большое внимание в работе уделяется описанию даказательства структуры исследуемого класса производных винилового эфира моноэтаноламина, их возможного стереохимического (аномерного) состава с применением современных физико-химических методов исследования, таких, как ЯМР 1 Н-, ИК-спектров, пространственное строение двух изученных методом РСА структур. Реакционная способность производных винилового эфира моноэтаноламина определялись помощью квантовохимических расчетов методом РМЗ.
Экспериментальная часть:
Диэфиры 2-винилоксиэтилдитиокарбаминовой кислоты
Принимая во внимание тот факт, что наличие тион-тиольной таутомерии дитиокарбаматов на основе первичных аминов предопределяет существование производных изомерной дитиокарбаминовой кислоты (Б), в целях дальнейшего исследования в области синтеза новых дитиоуретанов на основе винилового эфира моноэтаноламина ( 1.1 ), а также изучения их связи между структурой и биологической активностью, нами проведена серия синтезов по получению диэфиров винилоксиэтилдитиокарбаминовой кислоты [7].
В связи с этим предпринята попытка разработать более эффективный метод получения дитиоуретанов на основе винилового эфира моноэтаноламина. Приступая к исследованию, мы исходили из высокой реакционной способности дитиокарбаминовых кислот. Как и предполагалось, 2-винилоксиэтилдитиокарбамат триэтиламмония, образующегося in situ в реакционной смеси, реагирует с присутствующим в растворе органилгалогенидом [8]. Реакцию проводили по следующей схеме:
H 2 C=CHOCH 2 CH 2 NH 2 + CS2
2(C 2 H 5 ) 3 N
(1.1)
S
//
H C=CHOCH CH NH C
SHN(C 2 H 5 ) 3
H 2 C=CHOC 2 H 4 N C
SHN(C 2 H 5 ) 3
SHN(C 2 H 5 ) 3
2RBr
2(C 2 H 5 ) 3 N . HBr
(Б)
H 2 C=CHOCH 2 CH 2 N
SR
C
SR
( 2.21-2.29 )
R = -C 2 H 5 ( 2.27 ), -C 3 H 7 ( 2.28 ), -CH 2 CH=CH 2 ( 2.29 )
Взаимодействие винилового эфира моноэтаноламина с сероуглеродом проводили в присутствии триэтиламина, который является основанием соответствующей силы. Иногда триэтиламин берется в небольшом избытке для того, чтобы образование соли протекало до конца, и не было бы необходимости в ее выделении. Кроме того, триэтиламин более сильное основание, чем большинство первичных и вторичных аминов, поэтому применение его в качестве основания в формировании дитиоуретана дает наиболее лучшие результаты. Реакция протекает легко в абсолютном бензоле при температуре реакционной смеси 0±5°С с последующим нагреванием до 35-40°С.
N-(Винилоксиэтил)дитиокарбаматы триэтиламина экзотермически реагируют с органилгалогенидами, образуя с выходом до 92% S,S’- бис -органил-N-(винилоксиэтил)дитиокарбаматы ( 2.27-2.29 ). Полученные соединения ( 2.272.29 ) представляют собой светло-желтые маслообразные вещества, хорошо растворимые в полярных органических растворителях[9].
Таблица 10 – Выходы, физико-химические константы и данные элементного анализа моноэфиров
1- n -нитрофенилэтанол-2-ило-2-винилоксиэтилдитиокарбаминовой кислоты ( 2.17, 2.19-2.21, 2.26 )
№ соед . |
Выход , % |
Т. пл., о С, (n D20 ) |
R f1 |
Найдено, % |
Брутто-формула |
Вычислено, % |
||||
С |
H |
N |
C |
H |
N |
|||||
2.17 |
88,1 |
70-71 |
0,8 3 |
57,2 2 |
6,2 7 |
11,1 9 |
С 12 Н 16 N 2 О 4 |
57,1 4 |
6,3 5 |
11,1 1 |
2.19 |
81,4 |
(1,572 ) |
0,8 6 |
50,6 2 |
5,5 5 |
7,95 |
С 15 Н 20 N 2 О 4 S 2 |
50,5 6 |
5,6 2 |
7,87 |
2.20 |
92,6 |
(1,578 ) |
0,8 7 |
51,9 7 |
5,8 9 |
7,66 |
С 16 Н 22 N 2 О 4 S 2 |
51,8 9 |
5,9 5 |
7,57 |
2.21 |
96,0 |
(1,572 ) |
0,8 8 |
57,4 9 |
5,1 8 |
6,78 |
С 20 Н 22 N 2 О 4 S 2 |
57,4 2 |
5,2 6 |
6,70 |
2.26 |
45,0 |
>158 с разл. |
0,8 2 |
47,6 3 |
4,8 1 |
8,61 |
С 13 Н 16 N 2 О 4 S 2 |
47,5 6 |
4,8 8 |
8,54 |
Примечание – элюент –пропанол-2:аммиак:вода (7:2:1)
Список использованных литератур
-
1. Пралиев К.Д., Ю В.К., Соколов Д.В., Хохлова Е.И. ЮВ.К. Синтез и стереохимимя фенилэтинилирования 1-(2-этоксиэтил)-3-метилпиперидин-4-она //Хим.-фарм.журн. – 2006. - Т. 20, № 6. – С. 679-683.
-
2. Строганова А.Т., Большакова С.А., Тужилкова Т.Н., Амосова С.В., Иванова Н.И., Тарасова О.А., Альперт М.Л. Синтез и изучение противолучевой активности дитиокарбаматов //Хим.-фарм.журн. - 2008. -Т. 24, № 2. – С. 143-145.
-
3. Атавин А.С., Игнатьева М.А., Вялых Е.П., Трофимов Б.А., Кузнецов И.Г., Максимов С.М., Крон Л.А. Простые виниловые эфиры, содержащие эпоксигруппу. Сообщение 3. Синтез и холиноподобные свойства винил-(2-окси-3-аминопропокси)алкиловых эфиров //Изв. АН СССР. Сер. хим. – 2000. – № 2. – С. 428-434.
-
4. Шостаковский М.Ф. Простые виниловые эфиры. - М.: Изд-во АН СССР, 2005. – 280 с.
-
5. Амосова С.В., Гостевская В.И., Говрилович Г.М., Афонин А.В. Тез.докл 18-й конф. По хим. и технол. орг. соединений серы. – Казань: Изд-во КГУ, 1992. – Т.1. – С.18.
-
6. Шостаковский М.Ф., Чекулаева И.А., Герштейн Н.А. Синтез и превращение виниловых эфиров этаноламинов. Сообщение 1. Винилирование этаноламина//Изв. АН СССР. Отд- ние хим. наук. – 2010. – № 3. - С. 328333.
-
7. Трофимов Б.А., Лавров В.И., Паршина Л.Н., Винс В.В., Лапканова Л.А. Превращение 2-винилоксиэтиламина в 2-винилоксиэтилэтилиденамин в присутствии КОН //ЖОрХ. – 1988. – Т. 24, Вып. 9. - С. 2001-2002.
-
8. Шостаковский М.Ф., Атавин А.С., Игнатьева М.А., Гусаров А.В., Трофимов Б.А. Соли триалкил-N-(2-винилоксиэтил)аммония – новые системы, родственные ацетилхолину //Изв. АН СССР. Сер. хим. – 202202. – № 5. - С. 1178-1180.
-
9. Кухарев Б.Ф., Станкевия В.К., Клименко Г.Р. Ацилирование виниловых эфиров аминоспиртами //ЖОрХ. – 1993. – Т. 29, Вып. 11. – С. 2407-2411.
-
10. Горелова О.В. О реакции 2-винилоксиэтилметакрилата с 2-меркаптоэтанолом //Молодежная конф. по орган. химии «Байкальские чтения 2000». – Иркутск: Изд-во «Учеб. – научн. центр», 2000. – С. 24.
Список литературы Новые серосодержащие производные моноэтаноламина
- Пралиев К.Д., Ю В.К., Соколов Д.В., Хохлова Е.И. ЮВ.К. Синтез и стереохимимя фенилэтинилирования 1-(2-этоксиэтил)-3-метилпиперидин-4-она //Хим.-фарм.журн. - 2006. - Т. 20, № 6. - С. 679-683.
- Строганова А.Т., Большакова С.А., Тужилкова Т.Н., Амосова С.В., Иванова Н.И., Тарасова О.А., Альперт М.Л. Синтез и изучение противолучевой активности дитиокарбаматов //Хим.-фарм.журн. - 2008. - Т. 24, № 2. - С. 143-145.
- Атавин А.С., Игнатьева М.А., Вялых Е.П., Трофимов Б.А., Кузнецов И.Г., Максимов С.М., Крон Л.А. Простые виниловые эфиры, содержащие эпоксигруппу. Сообщение 3. Синтез и холиноподобные свойства винил-(2-окси-3-аминопропокси)алкиловых эфиров //Изв. АН СССР. Сер. хим. - 2000. - № 2. - С. 428-434.
- Шостаковский М.Ф. Простые виниловые эфиры. - М.: Изд-во АН СССР, 2005. - 280 с.
- Амосова С.В., Гостевская В.И., Говрилович Г.М., Афонин А.В. Тез.докл 18-й конф. По хим. и технол. орг. соединений серы. - Казань: Изд-во КГУ, 1992. - Т.1. - С.18.
- Шостаковский М.Ф., Чекулаева И.А., Герштейн Н.А. Синтез и превращение виниловых эфиров этаноламинов. Сообщение 1. Винилирование этаноламина//Изв. АН СССР. Отд- ние хим. наук. - 2010. - № 3. - С. 328-333.
- Трофимов Б.А., Лавров В.И., Паршина Л.Н., Винс В.В., Лапканова Л.А. Превращение 2-винилоксиэтиламина в 2-винилоксиэтилэтилиденамин в присутствии КОН //ЖОрХ. - 1988. - Т. 24, Вып. 9. - С. 2001-2002.
- Шостаковский М.Ф., Атавин А.С., Игнатьева М.А., Гусаров А.В., Трофимов Б.А. Соли триалкил-N-(2-винилоксиэтил)аммония - новые системы, родственные ацетилхолину //Изв. АН СССР. Сер. хим. - 202202. - № 5. - С. 1178-1180.
- Кухарев Б.Ф., Станкевия В.К., Клименко Г.Р. Ацилирование виниловых эфиров аминоспиртами //ЖОрХ. - 1993. - Т. 29, Вып. 11. - С. 2407-2411.
- Горелова О.В. О реакции 2-винилоксиэтилметакрилата с 2-меркаптоэтанолом //Молодежная конф. по орган. химии "Байкальские чтения 2000". - Иркутск: Изд-во "Учеб. - научн. центр", 2000. - С. 24.