Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время проводятся исследования по поиску новых конденсирующих агентов для синтеза амидов, пептидов, олигонуклеотидов и других соединений, обладающих биологической активностью. В качестве ацилирующих агентов нашли широкое применение N-ацилазолы, обладающих высокой реакционной способностью. Среди N-ацилазолов наибольший интерес представляют производные адамантанкарбоновых кислот, поскольку производные адамантана нашли практическое применение в качестве лекарственных препаратов, обладающих противовирусной, антипаркинсонической активностью.
Однако отсутствие критериев оценки реакционной способности N-ацилазолов затрудняет разработку подходов к синтезу новых биологически активных веществ. В связи с этим, актуальным в настоящее время является решение вопроса о разработке квантово-химических методов подхода к решению проблемы взаимосвязи структуры и реакционной способности N-ацилазолов, что позволит получать новые биологически активные соединения заданной структуры и активности.
Целью работы являлось установление взаимосвязи между структурой и реакционной способностью новых производных имидазолидов 1-адамантанкарбоновых кислот с использованием квантово-химических методов.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1) синтез имидазолидов 1-адамантанкарбоновых кислот;
2) кинетические исследования гидролиза имидазолидов;
3) квантово-химические расчеты структур синтезированных имидазолидов 1-адамантанкарбоновых кислот и выбор критериев для оценки реакционной способности;
4) кинетические исследования устойчивости азолидов для установления зависимости реакционной способности азолидов от природы гетероцикла;
5) получение соединений, потенциально обладающих биологической активностью, с использованием имидазолидов адамантансодержащих кислот в качестве конденсирующих агентов.
Научная новизна. Впервые проведены квантово-химические расчеты геометрических характеристик и распределения заряда в молекулах имидазолидов 1-адамантанкарбоновых кислот и определены критерии оценки их реакционной способности. Исследована гидролитическая устойчивость имидазолидов в нейтральной водной среде. С использованием имидазолидов 1-адамантанкарбоновых кислот впервые получены новые производные 2-аминобензотиазола, потенциально обладающие биологической активностью.
Практическая значимость.
Изучение химических свойств и реакционной способности имидазолидов 1-адамантанкарбоновых кислот представляет практический интерес в связи с возможностью их использования для синтеза ряда биологически активных веществ. Полученные результаты квантово-химических расчетов позволили оптимизировать условия синтеза N-ацильных производных 2-аминобензотиазола.
Общая характеристика методов исследования. Экспериментальные исследования выполнены с применением ИК-, ЯМР-спектроскопии, рентгеноструктурного анализа, методов очистки веществ: перекристаллизация, перегонка (в т. ч. вакуумная, фракционная). Также был использован потенциометрический метод для кинетического изучения гидролитического распада имидазолидов 1-адамантанкарбоновых кислот.
Личный вклад автора. Экспериментальные исследования были выполнены непосредственно диссертантом, а также их обсуждение, написание литературного обзора и экспериментальной части работы.
На защиту выносятся результаты исследований по:
– разработке методов синтеза имидазолидов 1-адамантанкарбоновой и 1-адамантилуксусной кислот и модификации 6-замещенных 2-аминобензотиазолов полученными соединениями;
– кинетике гидролиза имидазолидов 1-адамантанкарбоновой и 1-адамантилуксусной кислот;
– установлению взаимосвязей между структурой синтезированных соединений и их реакционной способностью в реакциях нейтрального гидролиза методами квантовой химии.
Апробация работы. Основные результаты работы представлены на Всероссийской рабочей химической конференции «Бутлеровское наследие-2011», посвященной 10-летию журнала «Бутлеровские сообщения» и году химика, III международной молодежной научно-практической конференции «Коршуновские чтения» (Тольятти, 2012), XXXVIII Самарской областной студенческой научной конференции (Самара, 2012), XIX Молодежной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2012» (Москва, 2012).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ: 5 статьи в научных журналах, рекомендованных ВАК, и 5 тезисов докладов Международных и Российских конференций.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, экспериментально части, обсуждения результатов эксперимента, выводов и списка литературы. Работа изложена на 112 страницах, содержит 5 рисунков и 32 таблицы. Библиография содержит 136 наименований.
