Введение к работе
Актуальность темы. Решающий прогресс з органической химии и её промышленном применении происходит в результате развития новых методов и стратегий синтеза, за счёт лучшего знания зависимостей между строением и свойствами, и в этой связи значительный вклад приходится на возможности химии гетероцнклев.
В последние годы широкое внимание уделяется конструированию новых химических соединении с введением 0 их структуру элементов эстетики - молекулярному дизайну. И всё же получение соединений о первую очередь определяется практической целесообразностью, а эстетика как бы сопутствует этому. Одним из таких направлений является синтез сопряжённых и конденсированных гетероциклических систем, объединяющих полезные свойства отдельных фрагментов разных соединений в одной молекуле.
Произзодные тиазола и бензикндазола изасстшл как соединения, обладающие биологической активностью и мощным противомикроб-ным действием лекарственных препаратов (фталазол, фуратиазол, норсульфазол). Синтезированный в 1961 г 2-(4-тиазолил)бензимидазол (тиабендазол), проявляя нематоцидное действие, может служить примером выше сказанного.
С другой стороны среди 3-циано-2(Ш)-ШфНДинтионов и их производных обнаружены биологически активные пещества, антиоксидан-ты, красители и другие практически важные соединения. Наличие в вшпшальком положении нитршплюй и тион-тиольной функций предполагает возможность использовать 3-циано-2(1 Н)-пнрндшгпюны в качестве еннтоиоз в построении конденсированных полициклнческих систем.
Диссертационная работа является разделом темы 2.22.01 (госрегистрация Ж)1920016552) "Новые синтетические методы получения фураковых соединений и продуїсгоп трансформации фуранового кольца, как направление раззития методолопш тонкого органического синтеза и создания биологически активных веществ и химических реактивов", выполняемой Кубанским государственным техіїолопічеаснм университетом по РНТП "Тонкий органический синтез" в 1995-98 гг.
Цель работы. Разработать эффективные методы получения потенциально биологически активных 2-ацетиламйно- и 2-aMimo-4-R-5-(бензимидазолнл-2)тиазолов и их моно- и динитропррщводных из доступного2-хлорметилбензимидазола по ранее разработанной методике через соответствующие тиурониевые соли.
Изучить возможность использования апкилирующих и СН-кислотных свойств 2-хлорметилбеюимидазола для построения конден-сіфованной системы гетероциклоз.
Изучить физико-химические характеристики и особенности тонкого строения синтезированных соединений.
Научная новизна. Изучена возможность использования 2-хлор-метилбензимидазола и его нитропроизводных в реакциях гетероцикли-зации с образованием сопряженных и конденсированных ароматических систем в качестве ыетиленактивного синтона.
Изучена сопряжённая гетероциклическая система - замещённые 2-ацетиламино- к 2-амнно-4^-5-(бензимидззолил-2)тиазолоз, выделе-ны и охарактеризованы соответствующие гидрсхлориды. Исследовано алкилирование производных 2-ацетшіамино-4-метил-5-(бепзимидазо-лил-2)тііазола в сверхосновных средах.
Получены производные новой гетероароматичесхой системы !1-тиа-4Ь,6,10Д2,-тетраазаиндено[2,1-а]флуорена.
На основе комплексного исследования синтезированных соединений методами ИК, УФ, ЯМР 'Н, масс-спектроскопии, рентгеносі-руктурного анализа получены данные о тонкой структуре и спектральных характеристиках синтезированных соединений.
Практическая значимость данного исследования состоит в том, что предложены препаративно доступные пути использования 2-хлор-метилбензимидазола и его нитропроизводных в синтезе сопряжённых и конденсированных гетероароматических соединений.
Разработаны методы синтеза замещённых новой гетероциклической системы 11-тиа-4Ь,6,10,12,-тетраазаиндено[2,1-а]флуорека.
Предложены методики синтеза производных 2-ациламнно- и 2-амин0-5-(бен2іімидазолил-2)тігазолов и соответствующих им гидрохлоридов.
Улучшены гыходы и уточнены константы ранее синтезированных соединений.
На защиту выносятся:
использование 2-хлорметилбензнмидазола и его нитропроизводных, как алкилирующих агентов и метеленактивных синтонов при образовании гетероциклических систем.
особенности реакции циклизации 8-(бензимидазолил-2)-тиуро-ниевых солей в замещённые 2-ацетшіамшіо-4-ІІ-5-(бензимвдазолил-2)-тиазолы под действием ацилкрующих агентов.
реакции 2-ацетиламино-4-К-5-(бензимидазолил-2)тиазолов: гидролиз, алкилирование в сверхосновных средах.
2-хлорметилбензимидазол и 3-циано-2(Щ)-Шфидинтионы, как синтоны в построении конденсированных гетероциклических систем путём последовательных реакций гетероциклизаций.
Апробация работы в публикации. Материал диссертационной работы обсуждался на:
- IX и X Всероссийских конференциях по химическим реактивам "Реактив-96" и "Реак-пів-97" (Уфа-Краснодар, 1996 г, Москва-Уфа,
1997 г.); д.
Карбонильные соединения в синтезе гетероциклов (Саратов, 1996 г.)
XVI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии (Москва, 1998 г.)
Объем и струїсгура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 115 стр. машинописного текста, содержит 50 схем, 9 рисунков и 30 таблиц. Библиография насчитывает 100 ссылок. Приложения содержат таблицы с масс-спектрами синтезированных соединений и заключение о испытании некоторых соединений на антимикробную активность.