Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8
1.1 Нуклеофильное присоединение к ацетиленовым кетонам 8
1.2 Нуклеофильное присоединение к ненасыщенным кетонам серосодержащих агентов 9
1.3 Реакционная способность диарилпентенинонов 16
1.3.1 Замыкание ениноновой пентады в фурановый цикл 20
1.4 Способы синтезирования субстрата 26
1.5 Реакционная способность 2-меркаптобензимидазола и 4-фенил-2-меркаптоимидазола 27
1.6 Описание реакций с помощью квантово-химических расчетов 31
1.7 Программа Gaussian 09 и её возможности 33
2. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 36
2.1 Исходные соединения 36
2.2 Производные 5Н-имидазо[2,1-b][1,3]тиазина 37
2.3 Фурановые производные 40
2.4 Вычисление термодинамических параметров квантово-химическим расчетом 44
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 59
Одними из основных задач органической химии являются: поиск путей осуществления синтеза биологически активных соединений, которые обладают практической значимостью для человека, и изучение механизма протекания этих реакций. Подобные вещества применяются в медицине, биологии, сельском хозяйстве. Большое внимание уделяют веществам, которые представляют собой активированные ненасыщенные соединения, дающие самые разнообразные продукты. Свойства подобных некоторых производных, полученных из них, изучены мало. За счет этого они и представляют особый интерес для прикладных и фундаментальных исследований. Винилацетиленовые кетоны относятся к классу активированных ненасыщенных соединений. В особенности изучаются диарилпентениноны, которые проявляют высокую биологическую активность, кроме того они являются скелетными предшественниками для получения многих биологически активных соединений, которые лечат сердечно-сосудистые расстройства, аутоиммунные заболевания, воспаления, а также рак и ВИЧ-инфекции.
Серосодержащие соединения - меркаптаны, являются интересным объектом для изучения, в виду того, что они проявляют различные свойства и применяются во многих направлениях: в сельхоз хозяйстве, фармацевтике и т.д. Их реакции с енинонами интересны тем, что механизм их взаимодействия, зависит от многочисленных факторов (таких как катализатор, растворитель, заместители в реагентах) и является мало изученным.
2-Меркаптобензимидазол и 4-фенил-2-мерптоимидазол реагируют с винилацетиленовыми кетонами, абсолютно по-разному. И в настоящее время введется поиск переходных состояний, через которые протекают данные реакции, а также поиск объяснений тому, почему взаимодействие осуществляется именно таким образом.
Объектами исследования в данной работе являются продукты взаимодействия винилацетиленовых кетонов и меркаптанов (2- меркаптобензимидазола и 4-фенил-2-мерптоимидазола).
Целью выпускной квалификационной работы является синтез фурановых и производных 5H-имидазо[2,1-b][1,3]тиазина и получение сведений о региоселективности взаимодействия сопряженных енинонов с тиолами.
В данной работе решаются следующие задачи:
1. Провести структурный анализ и выделить особенности производных 5Н-имидазо[2,1 -b][1,3]тиазина.
2. Осуществить анализ данных квантово-химического расчета, проведенные на основе предполагаемых путей реакции.
3. Предположить по какому механизму протекают изучаемые реакции.
1. Впервые показано, что в реакции 1,5-диарилпент-2-ен-4-ин-1-онов с 2- мекрапто-4-фенилимидазолами вместе ожидаемых аддуктов по кратным связям енинона образуются 5H-имидазо[2,1-b][1,3]тиазины.
2. Изучено молекулярное строение 5H-имидазо[2,1-b][1,3]тиазинов методом РСА и спектроскопии ЯМР. Определены длины связей, валентные и торсионные углы, а также химические сдвиги протонов и атомов углерода в исследуемых молекулах.
3. Квантово-химическим методом показано, что присоединение 2-мекрапто-4-фенилимидазола к 1,5-диарилпент-2-ен-4-ин-1-онам является безактивационным процессом, без формирования переходного состояния. Присоединение S-нуклеофильного центра по тройной связи и N-нуклеофильного центра по двойной связи происходит практически одновременно.
4. Установлено, что функциональные производные 5H-имидазо[2,1-b][1,3]тиазина проявляют слабо выраженную цитотоксичных свойств по отношению к клеткам с эпидермоидной карциномой, раком молочной железы, колоректальным раком, карциномой мочевого пузыря.
