Введение к работе
Актуальность темы. Производные бензимидазола и пиридина находят широкое применение в исследованиях как теоретического, так и прикладного характера и особенно при поиске физиологически активных соединения. Весьма перспективными в этом отношении следует считать и такие гетероциклические системы, какими являются пиридилбензимидазолы и их структурные аналоги -- конденсированные пиридобензимидазолы. Сравнительный анализ биодействия производных этих гетероциклических систем с одноименным типом заместителей представляется особенно важным для синтетической лекарственной химии, в развитии которой существенная роль принадлежит генетически связанным между собой ни-тро-, амино- и азомегиновым производным азотистых гетероцик-лов. Однако этот тип произвддных, и особенно азомегикы, в ряду пиридил- и пиридо-бензимидазолов вследствие их синтетической труднодоступное мало изучены и до настоящего времени. И лишь в последние годы благодаря работам сотрудников кафедры органической химии УДВ, разработавших простой способ получения пиридо[1,2-а]бензимидазола, открылась возможность сравнительного изучения физико-химических и биологических свойств производных пиридил(пиридо)бензимидазолов и настоящей работой положено начало систематическим исследованиям в этом направлении, которое является составной частью одной из актуальных ггроблем в теоретической и прикладной химии гетероциклических гоединений.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследо-^ зательских работ кафедры органической химии УДН, проводимых to плану научно-технической программы 0.43.01 (задания 01.02. )641 и 01.04.1341) и координационным планом АН СССР по направ-їению "Синтетическая органическая химия", проблема 2.11.»№Гос. регистрации 01.86.0008289.
Цель -работы.!. Синтез 2-эамещенных бензимидазолов с ме-'ильным, изопропилфенилшым, фениддиизобутильным, нитрофуриль-ш и пиридильными радикалами. 2. Синтез нитро- и аминопроиз-одных исходных 2-замещенных бензимидазолов и пиридо[1,2-а]-енэимидазола.З. Синтез и изучение пространственного строения зометинов в ряду пиридилзамешрнных 5-аминобензимидазолов и -аминопиридо[Ч,2-а]бензимидаэола. 4. Синтез вторичных аминов
на основе азометинов ряда 2-(^,^-пиридил)-5-аминобензимидазо-лов. 5. Изучение поведения 2-метил(^-,^-пиридил)-5-аминобен-зимидазолов в реакции Скраупа. 6. Выявление возможности синтеза замещенных бензимидазо[ї,2-а]хинолина иимвдазо[і,2та]~ пиридина методом гетерогенно-каталитической дегидроциклиза-ции.7.Синтез и некоторые превращения четвертичных солей и комплексных соединений 2-замешенных бензимидазолов и пиридо-[ї,2-а]бензимидазол& с целью поиска в .их ряду физиологически активных соединений.
Научная новизна. Осуществлен синтез серии малоизученных и неизвестных ране 2-замещенных бензимидазолов, их S-нитро-, 5-аминопроизводных, изучены их спектральные, квантовохимичес-кие характеристики и некоторые химические превращения.Экспериментально установлена высокая эффективность применения модифицированного метода Клеменсена для восстановления 5-нитробензи-мидазолов в соответствующие аминопроизводные. Впервые проведеї сравнительный анализ активности пиридилзамещенных 5-аминобён-зимидазолов и 8-аминопиридо[ї,2-а]бензимидазола в азометиновы: конденсациях с ароматическими и гетероциклическими альдегидам; Получена серия неизвестных ранее потенциально биологически ак тивных альдиминов ряда бензимидазола, соответствующих им вторичных аминов и установлен факт исключительной легкости вое- . становления азометиновой связи этих альдиминов под действием боргидрида натрия. Методом спектроскопии ПМР выявлены заселен ности геометрических форм 2-^(^-пиридил-5-[М-арилиден(пиколи нш1Иден)ЗаминобензимидазолоБ и впервые в ряду азометиновых пр изводных бензимидазола на примере 2-(У-пиридил)-5-[М -(м ,п -диметоксибензилиден)3аминобензимидазола выделены индивидуальные Z,Е-изомеры.
Впервые проведен кристаллооптический анализ азометинов ряда '5-аминобензимидазола и определен фазовый состав индивидуальных и смесей геометрических изомеров этих азометинов.
На основе 2-метил-,^-,^-пиридилсодержаіцих 5-аминобензі мидазолов по реакции Скраупа получены неизвестные ранее замещенные пиридо3,2-е]бензимидазолы и показана принципиальная возможность синтеза труднодоступной системы имидазо 0U2-&] пиридина гетерогенно-каталитической дегидроциклизацией 2-N-( оі-метил-2,4-диметилбензилиден)]]аминопиридина.
На основании данных ИК-, УФ-, ПМР-спектров, кристаллооп1
чесного анализа я квантовохимических расчетов сделан вывод о наиболее вероятных типах межмолекулярных зссоциатов 2-[$(У)-пиридил]-5-|))-арилиден(пиколинилиден)]амияобензимидазолов и о возможности существования производных 2-<<(Т)-пйридилбензими-дазолов в виде хлноидных таутомеров.
Практическая значимость. Результаты настоящих исследований позволяют констатировать о более высокой эффективности кислотного способа синтеза 2-^ОО-пиридилсодержадих бензими-дазолов, что существенно расширяет возможность их использования в качестве синюнов при разработке путей синтеза новых по-ликонденсированных азотистых гетероциклов с фрагментами бензи-аидаэола и пиридина. Структурные особенности ^(ТС)-шіридил-бензимидазолов, полученных на их основе азометинов,вторичных аминов и конденсированных пиридобензиыидазолов позволяют рассматривать их как весьма перспективные при поиске физиологически активных соединении. С этой целью синтезированные в работе азомехинн, ряд новых четвертичных солей и комплексных соединений на основе 2-і?(ї)-пиридилбензшядазолов и пиридо-[1,2-а]бензймидазола переданы на испытания их биологической активности.Бри этом, в частности, выявлена высокая (100^-ная от эталона) фунгицидная активность хлорида 5-ОР-хлорбутироил)-пиридор. ,2-а]бензимидазолия.
Апробация работы. Основные результаты диссертации долоне ны на XI конференции молодых ученых и специалистов фа куль-сета физико-математических и естественных наук УДН (г.Москва, L988 г.), да Л и Ш конференциях научно-учебного центра физико--химических методов исследования УДН(г.Москва,1989-1990 уч.г.), іа У Московской конференции по органической химии и технологии (г. Москва, 1989 г.), на Всесоюзной конференции по химии :инонов и хиноидных соединений (г.Новосибирск, 1991 г.).
Публикации, По материалам диссертации опубликовано пять іабот.
Обьем и структура диссертации, диссертация объемом 1^ ^границ состоит из введения,литературного обзора ( 1 глава), Осуждения результатов (7 глав), экспериментальной части, інводов, списка литературы (13? наименований) и содержит 32 аблицы, 44 рисунка и 4 схемы.