В настоящее время существует много литературы на тему синтеза и исследования металлоиндикаторов на гетероциклической основе. Это связано с тем, что они позволяют идентифицировать практически все широко распространённые на Земле металлы. Несмотря на наличие других аналитических методов, разработка металлоиндикаторов является актуальной проблемой, так как иные методы (атомно-абсорбционная спектрометрия, масс-спектроскопия с индуктивно связанной плазмой (ICP- MS), вольтамперометрия, ионоселективная мембрана, жидкостная хроматография-масс-спектрометрия) сложны в использовании или не столь селективны. Металлоиндикаторы же применяются даже при свермалых концентрациях, высокочувствительны, селективны, а методы их синтеза просты и дешевы.
Целью данной работы является получение и исследование металлоиндикаторов на основе тиазолсодержащих систем.
Задачи работы:
1. Провести обзор литературы по данной теме.
2. Разработать методику синтеза исходных соединений и методику оценки физико-химических параметров связывания металлов с гетероциклическими системами.
3. Провести синтез тиазолсодержащих гетероциклов и подтвердить их структуру с применением современных физико-химических методов.
4. Изучить комплексы, содержащие заданные лиганды и данную гетероциклическую систему.
По результатам проделанной работы можно сделать следующие выводы:
• Был проведен синтез оснований Шиффа в оптимизированных условиях, продукты были получены с хорошими выходами (54-99%).
• Исследовано комплексообразование продуктов с серией металлов, выявлен ряд особенностей поведения металлоиндикаторов, их свойства.
• Изучено влияние заместителей на интенсивность связывания
1. Нейланд, О. Я. Органическая химия / О. Я. Нейланд.— М.: Высшаяшкола, 1990. — 751 с.
2. Hantzsch, A. / A. Hantzsch, J. H. Weber // Ber. Dtsch. Chem. - 1887. - №20. - pp. 3118-3132.
3. Bray, C. D. / A Total Synthesis of (+)-Bacillamide B / C. D. Bray, J. Olasoji // Synlett. - 2010. - №4. - pp. 599-601.
4. Lu J.-Y. Modern Organic Synthesis in the Laboratory / J.-Y.Lu, H.-D. Arndt // J. Org. Chem. - 2007. - №72. - pp. 4205-4218.
5. Banothu, J. Sodium fluoride as an efficient catalyst for the synthesis of 2,4-disubstituted-1,3-thiazoles and selenazoles at ambient temperature / J. Banothu, K. Vaarla, R. Bavantula, P. A. Crooks // Chinese Chemical Letters. - 2014. - Vol. 25, №. 1. - pp. 172-175.
6. Prakash, R. Approaches towards the synthesis of 5-aminopyrazoles / R. Prakash, A. Kumar, R. Aggarwal, O. Prakash // Synth. Commun. - 2007. - №37. - pp. 2501-2516.
7. Дианов, В.М. Синтез и фармакологическая активность некоторых аминометильных производных тиазолоазолов / В.М. Дианов [и др.] // Химико-фармацевтический журнал. - 1994. - Т. 28, № 8. - С. 21-23.
8. Дианов, В.М. Синтез и противомикробная активность 3- метилзамещенных 6,8-диметилтиазоло[3,2-1]ксантина / В.М. Дианов, А.К. Булгаков // Химико-фармацевтический журнал. - 2006. - Т. 40, № 10. - С. 30¬31.
9. Дианов, В.М. Синтез замещенных 3-амино (тио) метил-6Н, 8- метилтиазоло[3,2-Б]ксантинов / В.М. Дианов // Медицинский вестник Башкортостана. - 2016. -Т. 11, № 5. - C.156-158.
10. Renhe, H. Catalyst-Free Synthesis of 2-Arylbenzothiazoles in an Air/DMSO Oxidant System / H. Renhe, L. Xiaotong, T. Yao, M. Dazhuang // Synlett. - 2016. - №27.- pp. A-D.
11. Tirumaleswararao, G. Elemental Sulfur Mediated Decarboxylative Redox Cyclization Reaction of o□Chloronitroarenes and Arylacetic Acids / G. Tirumaleswararao, V. Rajeshwer, N. Krishna // Organic Letters. - 2015.
12. Xiaodong, T. Copper-Catalyzed Coupling of Oxime Acetates with Isothiocyanates: A Strategy for 2 □Aminothiazoles / T. Xiaodong, Z. Zhongzhi, Q. Chaorong, W. Wanqing, J. Huanfeng // Organic Letters. - 2015.
13. Albert, J. Cyclopalladated Benzophenone Imines: Synthesis, Antitumor Activity, Cell Accumulation, DNA Interaction, and Cathepsin B Inhibition / Joan Albert, Jaume Granell, Romana Qadir. // Organometallics. - 2014.
14. Blomkvist, Bjorn. HBF4 «DEE-catalyzed formation of sulfinyl imines: synthesis and mechanistic studies / Bjorn Blomkvist, Peter Diner. // Tetrahedron Letters. - 2018. - Vol.59, №13. - pp. 1249-1253.
15. Shujian, Huang. Facile access to oxazolidin-2-imine, thiazolidin-2-imine and imidazolidin-2-imine derivatives bearing an exocyclic haloalkyliene via direct halocyclization between propargylamines, heterocumulenes and I2 (NBS) / Shujian Huang, Yinlin Shao, Ruiting Liu. // Tetrahedron. - 2015. - Vol.71, №24. - pp. 4219-4226.
16. Wang, Qianqian. NaF regulated aqueous phase synthesis of aromatic amides and imines catalyzed by Au/HT / Qianqian Wang, Youquan Denga, Feng Shi. // Catal. Sci. Technol. - 2014. - №4. - pp. 1710-1715.
17. Dilip, Kumar. Rhodium-Catalyzed Synthesis of Quinolines and Imines under Mild Condition / Dilip Kumar T. Yadav, Bhalchandra M. Bhanage. // RSC Advances. - 2015. - №64. - pp. 51570-51575.
18. Izmest’ev, E. S. The Synthesis and Membrane Protective Properties of Sulfanyl Imines Derived from Neomenthane and Isobornane Thiols / E. S. Izmest’eva, D. V. Sudarikova, O. G. Shevche nko. // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. - 2015. - Vol. 41, No. 1. - pp. 77-82.
19. Чорноус, В. О. Синтез та дослщження антиоксидантнних властивостей / В.О. Чорноус, А.О. Поломар, А.М. Грозав. // Ukrainian biopharmaceutical journal. - 2015. - Vol. 37, No. 2. - pp. 79-84.
20. Айзина, Ю.А. Синтез новых функционализированных высокореакционных иминов на основе промышленного хлороорганического и сераорганического сырья для направленного органического синтеза полезных продуктов / Ю.А. Айзина. // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. - 2015. - №4. - С. 19-24.
21. Zhang, Bao-Le. Synthesis and biological evaluation of
dehydroepiandrosterone-fused thiazole, imidazo[2,1-b]thiazole, pyridine steroidal analogues / Bao-Le Zhang, Li-Xing Song, Ya-Fei Li. // Steroids. - 2014. - №80. - pp. 92-101.
22. Zhou, Junbin. Trypsin-catalyzed multicomponent reaction: A novel and efficient one-pot synthesis of thiazole-2-imine derivatives / Junbin Zhou, Xingtian Huang, Zhuan Zhang. // Journal of Biotechnology. - 2017. - Vol.241. - pp. 14-21.
23. Balwe, S. Iron-catalyzed unprecedented formation of benzo[d]imidazo[2,1-b]thiazoles under solvent-free conditions / S. G. Balwe, Yeon Tae Jeong. // RSC Advances. - 2016. - Vol.6. - pp. 107225-107232.
24. Serykh, V. Regioselective reaction of imidazole-2-thiols with N- sulfonylphenyldichloroacetaldimines: en route to novel sulfonylaminosubstituted imidazo[2,1-b]thiazoles and thiazolo[3,2-a]benzimidazoles / V.Serykh, A. Kaliev, I. Ushakov. // Arkivoc. - 2018. - pp. 62-75.
25. Abraham, R. A novel substrate controlled chemoselective synthesis of aryl bis (thiazole-2-imine)methanes from 2-aminothiazoles and aldehydes / R. Abraham, P. Periakaruppan. // Tetrahedron Letters. - 2017. -№58. - pp. 3057¬3063.
26. Joy, N. Molecular Hybridization and Preclinical Evaluation of Imines From Para-substituted 4-phenyl 2-amino Thiazole Incorporated with Isatin Analogues as Antitubercular Agents / N. Joy, B. Mathew. // Anti-Infective Agents. - 2015. - №13. - pp. 60-64.
27. Wang, Y. Organocatalytic Nucleophilic Addition of Hydrazones to Imines:Synthesis of Enantioenriched Vicinal Diamines / Yang Wang, Qian Wang, Jieping Zhu. // Angew. Chem. - 2017. - №129. - pp. 5704 -5707.
28. Han, J. Exploiting the Nucleophilicity of NH Imines: Synthesis of Enamides from Alkyl Azides and Acid Anhydrides / J. Han, M.Jeon, H.K. Pak. // Adv. Synth. Catal. - 2014. - Vol.356, №13. - pp. 2769-2774.
29. Wang, C. Rh-Catalyzed Reactions of 3 □Diazoindolin-2-imines: Synthesis of Pyridoindoles and Tetrahydrofuropyrroloindoles / C. Wang, H. Zhang, B. Lang. // Organic Letters. - 2015. - №17. - pp. 4412-4415.
30. Wakchaure, V. Catalytic Asymmetric Reductive Condensation of N-H Imines:Synthesis of C2-Symmetric Secondary Amines / V. N. Wakchaure, B. List. // Angew. Chem. Int. Ed. - 2016. -№55. - pp. 15775 -15778.
31. Попов, Ю. В. Исследование реакции гидрирования иминов в проточном реакторе вытеснения в присутствии наночастиц никеля / Ю. В. Попов, В. М. Мохов, К. В. Щербакова и др. // Известия ВолгГТУ. - 2017. - С. 44-47.
32. Kumawat, L. Highly Selective Dual Channel Chemosensor Based on benzo[d]thiazole for Detection of Zn2+ ions / L.K. Kumawat, V. K. Gupta. // Int. J. Electrochem. Sci. - 2016.- №11. - pp. 8861 - 8873.
33. Gupta, V.K. A highly selective colorimetric and turn-on fluorescent chemosensor based on 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol for the detection of Aluminium (III) Ions / V.K. Gupta, S.K. Shoora, L.K. Kumawat. // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2014. -№209. - pp. 15-24.
34. Gupta, V. K. Thiazole Schiff base turn-on fluorescent chemosensor for Al3+ ion / V. K. Gupta, A. K. Singh, L. K. Kumawat. // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2014. -№195. - pp. 98-108.
35. Sariguney, A.B. A newly synthesized thiazole derivative as a fluoride ion chemosensor: Naked-eye, spectroscopic, electrochemical and NMR studies / A. B. Sariguney, A. O. Saf, A. Coskun. // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. - 2014. -№128. - pp. 575-582.