Введение к работе
Актуальность исследования. Важным направлением современной науки и техники является синтез и использование новых веществ, способных к фотохромным превращениям. В настоящее время в таких технических областях, как фотография и голография, а также в средствах оптической обработки информации, в защитных устройствах от светового излучения широкое применение находят фотохромные материалы, созданные на основе спиропиранов индолинового, бензотиазолинового и других гетероциклических рядов.
фотохромизм спиропиранов является следствием легкого раскрытия спирокольца под действием УФ-излучения и обратимого пе -рехода от бесцветного соединения к окрашенному, что можно проиллюстрировать на примере спирогирана индолинового ряда:
Схема 1
бесцветное соединение окрашенное соединение
('-макс = «О им) (*-макс = 560 нм)
В последнее время интерес от спиропиранов переместился к их азотистым аналогам — спиро[М]оксазинам. Оказалось, что замена мстинопой группы в положении 4 па атом азота резко увеличивает светостойкость фотохромних соединений. В этой связи нам представлялось интересным выяснить, как повлияет на фотохромные свойства замена на атом азота другой метановой группы в положении 3 спирокольца. Спиро|1,3]оксазины, подобные фотохромным гетероциклическим сшіроиирапам и сииро[1,4]оксазинам, оказались практически неизученным 'лгс.сом соединений. До наших исследований в литературе имелись сведения лишь о синтезе спиро[1,3]окса:шпоц бензотиазолинового ряда полученных конденсацией 2-имкно-З-ме — тилбензотиазилина с различными замощенными салициловыми дльде — гадами, например с б-митросалпцилопым альдегидом (Пат. 1275695 Великобритания. Fuji Pliolo Film Co., Ltd.. 1972) (схема 2):
Схема 2
с-н3 о^ «Ц "V-/
Таким образом^ исследование взаимодействия гетероциклических имиїюв с замещенными салициловыми альдегидами с целью синтеза новых спироЦ,3]оксазинов и изучения их фотохромн'ых сиойств, имеет как научное, так и прикладное значение.
Цель исследования заключалась в использовании уже описанною метода синтеза спиро(1,3]оксазипов бешотиазолинового ряда (схема 2) для получения неизвестных спиро[1,3]оксазинов других гетероциклических рядов, а именно тиазолидинового и индолинового, а также п изучении влияния атома азота в положении 3 спирокольца на фото-хромные свойства изучаемого класса соединений. Выбор исходных гетероциклических иминов был связан также с возможным синтезом новых биологически активных веществ.
Научная новизна и практическая значимость. Изучено взаимодействие салициловых альдегидов с 2-имино~3,5-диметилтиазолиди — ном, 2-имино-З-метил- и 2-имино-б-хлор-3-метилбензотиазолинами и 2-имино-3,3-диметил-1-фонилинлолином. Показано, что вопреки имеющимся в литературе данным, 2-имино-З-метилбензотиазолин в указанных условиях спиро[1,3]оксазииы не образует. Не наблюдается образования этих соединений и в реакциях с другими выбранными имипами. Так. на примере 2-имино-3,5-диметилтиазолидина установ — лено, что ею реакции с салициловым, 5-бром —, хлор- и 3-мето"хи — салициловыми альдегидами протекают по типу конденсации с отщен — леняем воды' и образованиег бистиазолидиновых соединений, а с альдегидами, содержащими сильные, электроноакцепторные заместители, взаимодействие завершается образованием солеобразных или молекулярных комплексов исходных соединений. Аналогичные закономерности установлены и для других исследованных иминов. Показано, что спиро11,3]оксазшювая циклизация не имеет места из-за возникновения внутримолекулярной водородной связи между имин — иым атомом азота и фонолшым гидроксилом. Получены новые экспериментальные данные, касающиеся амино —иминной таутомерии 2-имино-5-метилтиазолидина и его производных. Методом ЯМР 'П установлено, что 2-имиію-5-м(*гилтиазолидин и хлороформе в ни--
терпале от 20 до - 100С существует в имшшой форме и что его метилирование идот по эндоциклическому атому азота. Строение продукта метилирования подтверждено реттеиоструктурпыми исследованиями.
При биологических испытаниях выявлен ряд соединении, обладающих рострегулирующой, фунгыцидпой и радиозаіщптюй ак — типиостыо.
Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано 1 статьи и тезисы докладов 4-х научных конференций. Результаты исследований доложены па Всесоюзном совещании по теме "Механизмы реакций нуклеофилигого замещения и присоединения" (г. Донецк, 1991 г.), на ІУ Московской конференции молодых ученых по химии и химической технологии "МКХТ—ГУ (г. Москва, РХТУ, 1991 г.), на 33-м конгрессе IUPAC (г. Будапешт, 1991 г.), на I Международном симпозиуме по органическим фотохромним молекулам и системам (Франция, 1993 г.), на Межинститутском коллоквиуме, посвященном памяти А. Н. Коста (г. Черноголовка, 1995г.)
Структура н объем работы. Настоящая диссертация состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов исследования, экспериментальной части, выводов и списка литературы. Работа изложена на _f^O страницах, иллюстрирована 16 таблицами и 3 рисунками. Библиография содержит JV_0 литературных ссылок.
Похожие диссертации на Влияние структурных факторов на характер взаимодействия гетероциклических иминов с замещенными салициловыми альдегидами
