Введение к работе
Актуальность. В настоящее время производные дифенилоксида, содержащие разнообразные функциональные группы, представляют значительный практический интерес. Начало использования данных соединений связано с введением дифенилок-сидного фрагмента в молекулу производного циклопропанкарбоновой кислоты для повышения фотохимической стабильности синтетических инсектицидов, которые являются аналогами природных инсектицидов - пиретринов.
С другой стороны, исследования в области химии пяти- и шестичленных азотсодержащих гетероциклов являются одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений современной химии гетероциклических соединений.
Замещенные конденсированные гетероциклические соединения, содержащие пиридиновый, бензимидазольный цикл и дифенилоксидный фрагмент, применяются для ингибирования 5-липоксигеназы, ингибирования продукции липидных перокси-дов или снижения уровня сахара в крови. Ряд патентов связан с применением гетероциклических соединений с дифенилоксидным фрагментом в качестве составляющих фунгицидных и инсектицидных композиций.
Таким образом, направленный синтез гетероциклических соединений ряда бен-зоксазола, бензимидазола и силш-триазина, содержащих 3-феноксифенильный фрагмент является перспективным направлением получения новых реакционно способных синтонов, позволяющих получать высокоэффективные и малотоксичные биологически-активные вещества, расширить ассортимент продуктов и полупродуктов тонкого органического синтеза, что открывает простор для дальнейших синтетических модификаций.
Цель работы. Целью настоящего исследования является разработка направленных методов синтеза нитрилов, содержащих 3-феноксифенильный фрагмент и на их основе гетероциклических соединений (бензоксазолов, бензимидазолов, триази-нов), а также выявление среди них веществ с полезными для практического использования свойствами.
Диссертант выражает искреннюю благодарность за участие в постановке задач и обсуждении результатов к.х.н., доценту Корчагиной Т.К.
Научная новизна. В результате выполненных исследований получены следующие научные результаты:
впервые разработаны эффективные методы синтеза нитрилов, содержащих 3-феноксифенильный фрагмент, на основе различных производных дифенилоксида: аминов, хлор ангидридов карбоновых кислот, альдегидов, спиртов;
изучены реакции синтезированных нитрилов, содержащих дифенилок-сидный фрагмент, с гидрохлоридом о-аминофенола и гидрохлоридом о-фенилендиамина, в результате чего впервые синтезированы и охарактеризованы 2-(3-феноксифенилзамещенные)бензоксазолы и бензимидазолы;
обнаружено, что нитрилы, содержащие дифенилоксидный фрагмент, легко вступают в реакцию межмолекулярного взаимодействия с дициандиамидом. В результате, впервые получены новые гуанамины (6-(3-феноксифенил замещенные)-2,4-диамино-сижм-триазины). Предложен механизм их образования.
Практическая ценность работы. Разработаны технологичные методы синтеза производных дифенилоксида, содержащих в своей структуре нитрильную группу, которые обеспечивают высокий выход и чистоту целевых продуктов 48-95%.
С использованием данных соединений синтезированы 2-(3-феноксифенил замещенные) бензоксазолы и бензамидазолы с высокими выходами до 90%.
Получены новые 6-(3-феноксифенилзамещенные)-2,4-диамино-сшш-триазины с выходами 50-92%. К очевидным достоинствам этих методов следует отнести универсальность, заключающуюся в возможности использования большого числа CN -содержащих синтонов для получения гетероциклов.
Для синтезированных соединений прогнозируется широкий спектр медико-биологической активности: иммуностимулирующая, иммуномодулирующая, противоопухолевая, противоишемическая и антиагрегантная активности. Синтезированные в данной работе 2-(3-феноксифенилзамещенные)бензоксазолы, с долей вероятности даже выше чем у известного препарата «Бендазол», могут проявлять антиишемиче-скую и фибринолитическую активности.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: Всероссийской конференции по органической химии, посвящ. 75-летию со дня основания Ин-та орг. химии им. Н.Д.Зелинского (Москва, 25-30 окт. 2009 г.), XII региональной конференция молодых исследователей Волгогр. обл. (г. Волгоград, 13-
16 нояб. 2007 г.), Всероссийской молодежной конференции-школы «Идеи и наследие А. Е. Фаворского в органической и металлоорганической химии XXI века» (г. Санкт-Петербург, 23-26 марта 2010), Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов, аспирантов и студентов «Инновации в химии: достижения и перспективы» (г. Москва, 19-23 апреля 2010 г.), XIII Международной научно-технической конференции «Наукоёмкие химические технологии 2010» (г. Иваново, Суздаль, 28 июня -2 июля. 2010 г.), XI Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Химия и химическая технология в XXI веке» (г. Томск, 12-14 мая 2010 г.), XIX Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (г. Волгоград, 25-30 сент. 2011 г.), XII Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Химия и химическая технология в XXI веке» (г. Томск, 11-13 мая 2011г.), Пятой всероссийской конференции студентов и аспирантов «Химия в современном мире» (г. Санкт-Петербург, 18-22 апреля 2011г.).
Публикация результатов. По теме диссертации опубликовано 30 работ, из них 10 научных статей в журналах, включенных в перечень российских рецензируемых научных журналов и изданий для опубликования основных научных результатов диссертаций, 12 тезисов научных докладов. По результатам исследования получено 8 патентов. Согласно данных российского индекса научного цитирования (РИНЦ) автор имеет 18 работ, в базе данных Scopus зарегистрировано 7 публикаций.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц, проиллюстрирована 29 рисунками, состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературных источников, включающего 174 наименования.
В первой главе дан анализ литературных сведений по синтезу, свойствам и применению ароматических нитрилов и гетероциклических соединений на основе нитрилов. Вторая глава посвящена разработке методов синтеза нитрилов, содержащих 3-феноксифенильный фрагмент, а также изучению их химических свойств, в реакции взаимодействия с гидрохлоридом о-аминофенола, гидрохлоридом о-фенилендиамина и дициандиамидом. В третьей главе рассмотрены возможные пути практического использования синтезированных соединений. В четвертой главе приводится описание экспериментов и идентификация синтезированных ароматических соединений.