СИНТЕЗ НЕЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С ФРАГМЕНТОМ 1,3-ТИАЗОЛА

  • Marina A. Zhilinskaya Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Elena A. Danilova Ивановский государственный химико-технологический университет
Ключевые слова: 2,4-диамино-1,3-тиазол, 2,4-диамино-1,3-тиазол гидрохлорид, трехзвенные продукты

Аннотация

В работе обсуждаются синтез и свойства нециклических двух- и трехзвенных продуктов, полученных взаимодействием соответствующего фталонитрила, который под действием метилата нартия в метаноле переводили в соответствующие 1,1-диметокси-3-иминоизоиндолины, и вводили в реакцию с 2,4-диамино-1,3-тиазол гидрохлоридом. Для получения последнего нами был усовершенствован предлагаемый метод. Известно, что большинство замещенных тиазолов получают взаимодействием соответствующих производных тиомочевины с хлорацетальдегидом в присутствии триэтиламина. Нами была апробирована данная методика, которая показала приемлемость этого метода для синтеза 2,4-диамино-1,3-тиазол гидрохлорида, который ранее получали из тиомочевины и хлорацетонитрила при нагревании в спирте. Использование 2,4-диамино-1,3-тиазол гидрохлорида как исходного продукта в синтезе нециклических двух- и трехзвенных соединений оправдано, т.к. 2,4-диамино-1,3-тиазол является нестабильным соединением и легко окисляется. Установлено, что присутствие кислорода воздуха способствует образованию дикетонов (2,4-бис(изоиндол-1-илиденамино-3-он)-1,3-тиазол). Для направленного синтеза 2,4-бис(3-иминоизоиндолин-1-илиденамино)-1,3-тиазола мы использовали аргонную «подушку». В результате было получено целевое соединение, которое выделяли из реакционной массы путем отгонки растворителя, промывали органическими растворителями. Переход на замещенный фталонитрил показал совершенно иные результаты. Была получена смесь двух продуктов, наличие которых установлено на основании данных масс-спектрометрии и электронных спектров поглощения. В отличие от предыдущих трехзвенных продуктов реакция шла в направлении образования трехзвенного продукта, который содержит два тиазольных и один трет-бутилзамещенный изоиндольный фрагменты. Провести хроматографическое разделение продуктов оказалось затруднительным из-за нестабильности полученных соединений. Строение синтезированных веществ было установлено на основании современных методов исследования: электронной, ИК, 1Н ЯМР спектроскопии, масс-спектрометрии. Методом TDDFT/B3LYP/6-31G нами выполнен расчет теоретического спектра поглощения оптимизированной молекулы 2,4-бис(3-иминоизоиндолин-1-илиденамино)-1,3-тиазола.

Литература

Chemical Processes with Participation of Biological and Re-lated Compounds. Ed. by T.N. Lomova and G.E. Zaikov. Leiden-Boston: BRILL. 2008. P. 219-270.

Islyaikin M.K., Danilova E.A. Sructural analogs of tetrapyrrole macrocycles and their biological properties. Russ. Chem. Bull. 2007. V. 56. N 4. P. 689-706. DOI: 10.1007/s11172-007-0107-z.

Trukhina O.N., Rodríguez-Morgade M.S., Wolfrum S., Caballero E., Snejko N., Danilova E.A., Gutiérrez-Puebla E., Islyaikin M.K., Guldi D.M., Torres T. Scruti-nizing the Chemical Nature and Photophysics of an Expanded Hemiporphyrazine: The Special Case of [30]Trithia-2,3,5,10,12,13,15,20,22,23,25,30-dodecaazahexaphyrin. J. Am. Chem. Soc. 2010. V. 132. P. 12991–12999. DOI: 10.1021/ja104577d.

Danilova E.A., Islyaikin M.K., Shtrygol S.Yu. Synthesis of trinuclear CuII-complex with tris(4-triphenylmethylphenoxy) substituted hemihexaphyrazine and radioprotective properties of its watersoluble form. Izv. AN. Ser. Khim.. 2015. V. 64. N 7. P. 1610 -1615 (in Russian). DOI: 10.1007/s11172-015-1049-5.

Matis M.E., Shmyrova A.A., Malykh U.V., Podshivalova I.M., Ageeva T.A. Coordination interaction of metallopor-phyrins with nitrogen-containing ligands as a method for regulating the formation of metal isoporphyrinates. Chem-ChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021.

V. 64. N 10. P. 132138. DOI: 10.6060/ivkkt.20216410.6489.

Trukhina O.N., Zhabanov Yu.A., Krasnov A.V., Danilova E.A., Islyaikin M.K. Synthesis and thermal behaviour of of unsubstituted [30]trithia-2,3,5,10,12,13,15,20,22,23,25,30-dodecaazahexaphyrin. J. Porph. Phthal. 2011. V. 15. P. 1287-1291. DOI: 10.1142/S108842461100418X.

Koifman O.I., Ageeva T.A., Beletskaya I.P., Averin A.D., Yakushev A.A., Tomilova L.G., Dubinina T.V., Tsivadze A.Yu, Gorbunova Yu.G., Martynov A.G., Konarev D.V., Khasanov S.S., Lyubovskaya R.N., Lomova T.N., Korolev V.V., Zenkevich E.I., Blaudeck T., von Borczyskowski Ch., Zahn D.R.T., Mironov A.F., Bragina N.A., Ezhov A.V., Zhdanova K.A., Stuzhin P.A., Pakhomov G.L., Rusakova N.V., Semenishyn N.N., Smola S.S., Parfenyuk V.I., Vashurin A.S., Makarov S.V., Dereven’kov I.A., Mamardashvili N.Zh., Kurtiky-an T.S., Martirosyan G.G., Burmistrov V.А., Aleksan-driiskii V.V., Novikov I.V., Pritmov D.A., Grin M.A., Suvorov N.V., Tsigankov A.A., Fedorov A.Yu., Kuzmina N.S., Nyuchev A.V., Otvagin V.F., Kustov A.V., Belykh D.V., Berezin D.B., Solovieva A.B., Timashev P.S., Milaeva E.R., Gracheva Yu.A., Dodokhova M.A., Safronenko A.V., Shpakovsky D.B., Syrbu S.A., Gubarev Yu.A., Kiselev A.N., Koifman M.O., Lebedeva N.Sh., Yurina E.S. Macroheterocyclic Compounds – a Key Build-ing Block in New Functional Materials and Molecular Devices. Macroheterocycles. 2020. V. 13 (4). P. 311 – 467. DOI: 10.6060/mhc200814k.

Mabkhot Y.N., Barakat A., Mohammad Al-Majid A., Alamary A.S., Al-Nahary T.T. A Novel and Expedient Approach to New Thiazoles, Thiazolo[3,2-a]pyridines, Di-hydrothiophenes, and Hydrazones Incorporating Thieno[2,3-b]thiophene Moiety. Int. J. Mol. Sci. 2012. 13. P. 5035-5047. DOI: 10.3390/ijms13045035.

Abdel Latifa N.A., Abbasb E.M.H., Farghalyc T.A., Awad H.M. Synthesis, Characterization, and Anticancer Screening of Some New Bithiazole Derivatives. Rus. J. Org. Chem. 2020. 56 (6). P. 1096–1107. DOI: 10.1134/S1070428020060202.

Alvareza N., Vellutia F., Guidalib F., Serrab G., Kramer M. G., Ellenae J., Facchina G., Scaroneb L., Torrea M.H. New BI and TRI-Thiazole copper (II) complexes in the search of new cytotoxic drugs against breast cancer cells. In-org. Chim. Acta. 2020. 508. P. 1-10. DOI: 10.1016/j.ica.2020.119622.

Stokes J.M., Yang K., Swanson K. A Deep Learning Approach to Antibiotic Discovery. Cell. 2020. V. 180. N 4. P. 688-702. DOI: 10.1016/j.cell.2020.01.021.

Danilova E.A., Melenchuk T.V., Melekhonova E.E., Tyutina M.A., Islyaikin M.K. Threeunit products of con-densation of alkylsubstituted thiadiazoles with 1,1-dimethoxy-3-iminoisoindoline. Macroheterocycles. 2009. V. 2. N 3. P. 246 – 250. DOI: 1060606/mhc2009.3-4.246.

Danilova E.A., Kudayarova T.V., Galiev R.M., Min Tkhyi Nguen, Abramov I.G., Abramova M.B. Synthesis and properties of substituted 3,5-bis(3-imino-2,3-dihydro-1H-isoindol-1-ylideneamino)-1,2,4-thiadiazoles. Russ. J. Gen. Chem. 2015. V. 85. N 3. P. 607-610. DOI: 10.1134/S1070363215030135.

Tyutina M.A., Kudayarova T. V., Danilova E.A. Synthe-sis of acyclic threeunit products with 3-alkyl-1,3,4-thiadiazoline fragments. Russ. J. Gen. Chem. 2017. V. 87. N 5. P. 969-972. DOI: 10.1134/S1070363217050139.

Catalog. Alfa Aesar. Catalog of Research Chemicals. Metals & Materials - A Johnson Matthey Company. 2006-2007. P. 1612.

Mikhalenko S.А. Synthesis and electronic absorption spectra of tetra-4-tert-butylphthalocyanines. ZhOKh. 1971. V. 41. N 12. P. 2735 – 2739 (in Russian).

Land A. H., Ziegler C., Sprague J. M. Derivatives of sulfathiazole. J. Org. Chem. 1946. 11. 5. P. 617–623. DOI: 10.1021/jo01175a027.

Davies W., Maclaren J.A., Wilkinson L.R. The synthesis and properties of 2 : 4-diaminothiazoles. J. Chem. Soc. 1950. V. 687. Р. 3491-3494. DOI: 10.1039/JR9500003491.

Anikanova S.V., Boboshko L.G., Mikhailov V.A., Zu-britskiy M. Yu., Kovalenko V.V. Reaction of aroylthiou-reas with chloroacetonitrile. Zhurn. Org. Farm. Khim. 2010. V. 8. N 1. P.71-78 (in Russian).

Gordon A., Ford R. Satellite chemist. M.: Mir. 1976. 542 р. (in Russian).

Brown B., Floyd A., Sainsbury M. Spectroscopy of organic substances. М.: Mir. 1992. 300 р. (in Russian).

Quantum-chemical calculations of the compound 1 were performed by DFT/B3LYP/6-31G(d,p)method, using the software package PC GAMESS v.7.1.E1 (Granovsky A., http://classic.chem.msu.su/gran/gamess/index.html). б) ChemCraft (Jurko G.A., www.chemcraftprog.com) was applied for preparation of input data files, as well as for ro-cessing and visualization of the computed results.

http://www.ccdc.cam.ac.uk/mercury/.

Zhilinskaya M.A., Danilova E.A., Suvorova Yu.V. Synthesis of acyclic compounds with a 1,3-thiazole fragment - precursors for the synthesis of macroheterocycles. In the collection of works. Modern problems of chemistry, technology and pharmacy. Cheboksary: Izd-vo. Chuvash. un-ta. 2020. P. 66-70.

Опубликован
2022-01-14
Как цитировать
Zhilinskaya, M. A., & Danilova, E. A. (2022). СИНТЕЗ НЕЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С ФРАГМЕНТОМ 1,3-ТИАЗОЛА. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 65(2), 30-38. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20226502.6472
Раздел
ХИМИЯ неорганич., органич., аналитич., физич., коллоидная, высокомол. соединений