СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ НОВЫХ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДНЫХ БИЦИКЛИЧЕСКИХ БИСМОЧЕВИН

Реферат 3
Введение 6
1. Литературный обзор 8
1. 1. Механизмы образования бициклических бисмочевин 9
1. 1. 1. Механизм образования гликолурилов по типу а-уреидоалкилирования 11
1. 1. 2. Механизм циклоконденсации мочевин и а-дикарбонильных соединений в условиях кислотного катилиза по Батлеру (Butler) 13
1. 1. 3. Механизм циклоконденсации мочевин с а-дикарбонильными соединениями в условиях основного катализа 13
1. 2. Методы фосфорилирования 14
1. 2. 1. Михаэлиса-Арбузова реакция 17
1. 2. 2. Кабачника-Филдса реакция 18
1. 2. 3. Михаэлиса-Бекера (Михаэлиса-Бекера-Найлена) реакция 19
1. 2. 4. Олексизина реакция 21
1. 2. 5. Бирума реакция конденсации 24
1. 3. N-дифенилфосфорил мочевины как экстагирующие агенеты актинидов и лантанидов 26
1. 4. Обзор данных об исследовании ингибирующей активности уреидофосфатов по отношению
к ферментам 28
1. 5. Обзор данных о полученных фосфорорганических производных бициклических
бисмочевин 30
2. Экспериментальная часть 33
2. 1. Требования к безопасности при проведении синтеза 33
2. 2. Реактивы и оборудование 35
2. 3. Синтез трифенилфосфита 35
2. 4. Анализ полученных соединений 36
2. 5. Подбор условий контроля реакции методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) 37
2. 6. Синтез фосфорорганических производных гликолурила по реакции Бирума 38
2. 7. Синтез фосфорорганических производных гликолурила по методу Хэмерса 39
3. Результаты и обсуждение 40
Заключение 48
Выводы 49
Список использованной литературы 50
Приложение А 56


Купить

Фосфорорганическая химия представляет область многих исследований, что связано с обширным применением фосфорорганических соединений в различных областях науки, промышленности и быта человека. Особенно широкое распространение они получили в биологии и смежных областях - биохимии, токсикологии, фитопатологии. Некоторые из них обладают биологической активностью и применяются в медицине. Золедроновая кислота обладает избирательным действием на костную ткань и применяется для лечения остеопороза. Также фосфорорганические соединения - неотделимая часть реакций биосинтеза. Данный класс веществ заслуженно занимает широкую нишу среди веществ, обладающих гербицидной и инсектицидной активностью.
Один из замечательных представителей - глифосат (ТУ-(фосфонометил)-глицин) - неселективный системный гербицид. Глифосат - малотоксичен для животных, (LD-50) более 5000 мг/кг веса при употреблении перорально (крысы), более 10000 мг/кг для мышей и 3530 мг/кг для коз. Находят применение в производстве пластмасс, негорючих и химически стойких полимеров, ионообменных смол, применяемых в анализе и производстве особо чистых веществ и других областях технологии.
Важнейшими представителями фосфорорганических соединений являются гидроксифосфоновые кислоты, некоторые из которых встречаются в природе. Они были впервые обнаружены в живых организмах в 1959 году двумя учеными - Хоригучи и Кандатцу. Биологическая активность подобных соединений сильно подогревает интерес в исследовании данных объектов. Невозможно не отметить известнейших представителей гидроксифосфоновых кислот природного происхождения - фосфинотрицин, 1-гидрокси- 2-аминоэтилфосфоновую кислоту, обладающих антибактериальными и
противовирусными свойствами.
Установлено, что физиологическая активность гидроксифосфоновых кислот обусловлена подобием их структуры биологически активным фосфатам, у которых связь P-O заменена на связь P-C. Прослеживается также структурная аналогия альфа- гидроксиалкилфосфоновых и альфа-гидроксикарбоновых кислот. Замена карбоксильной группы в гидроксикарбоновых кислотах на фосфонатную группу обуславливает ингибирующий эффект гидроксифосфоновых кислот по отношению к ферментам и рецепторам, с которыми обычно связываются природные гидроксикарбоновые кислоты.
Еще одним замечательным классом соединений представляется семейство бициклических бисмочевин, первый представитель которых - гликолурил - известен уже более ста лет. С точки зрения конформационного строения гликолурил является вогнутой молекулой, соединения которого играют огромную роль в супрамолекулярной химии и химии координационных соединений. Впервые он был получен Шиффом в 1877 году посредством бициклизации глиоксаля и мочевины.
Бициклические бисмочевины являются объектом большого научного интереса. Особенно большой вклад в развитие данной области внесли работы сотрудников ИОХ РАН. Так, в медицинскую практику был внедрен дневой транквилизатор - мебикар, являющийся производным гликолурила. Расширяется спектр гликолурилов, потенциально обладающих фармакологической активностью: ноотропным действием,
анксиолитическим, влияющие на цитохром-Р-450-зависимую монооксигеназную систему печени.
Методы синтеза гликолурилов, в основном, заключаются в циклокондженсации мочевин с глиоксалем или с 4,5-дигидроксиимидазолин-2-онами (ДГИ).
Актуальность: Химическая модификация соединений приобретает все большее значение в синтезе препаратов, обладающих биологической активностью. Известно, что сочетанием различных структурных особенностей возможно достичь синергического эффекта веществ или даже получить соединения с новыми свойствами. Таким образом, Синтез и исследование химических свойств бициклических бисмочевин позволяет выйти на новые классы азотсодержащих гетероциклических соединений, обладающих другими практически полезными свойствами.
Несмотря на многочисленные исследования последних лет в области химической модификации производных на основе бисмочевин, ряд вопросов региоселективного синтеза, в частности, фосфорилированных производных гликолурилов и аминотиазолов не достаточно разработан. Анализ имеющихся литературных данных также показал, что сведения о реакциях фосфорилирования гликолурила, так и его производных представлены крайне бедно. В этой связи изучение реакций фосфорилирования позволит расширить границы, с одной стороны, практического применения новых производных бисмочевин, а с другой стороны позволить решить ряд проблем теоретического характера. Поэтому синтез новых замещенных гликолурилов нового типа путем использования различных прекурсоров и реагентов является актуальным.
Цель: Получить ряд новых фосфорорганических производных бициклических бисмочевин на примере гликолурила по реакции Бирума;
Задачи:
- Разработать методику ТСХ-контроля полноты протекания реакции;
- Осуществить реакцию Бирума с гликолурилом, альдегидами различного строения 
- формальдегидом, ацетальдегидом, пропаналем, бутаналем, бензальдегидом - и трифенилфосфитом;
- Идентифицировать продукты реакции;
Предметом исследований фосфорорганические производные бициклических бисмочевин (гликолурилов), которые имеют значение для фармацевтического производства, биохимии, техники, экспериментальной медицины, ширскс применяются в клинической медицине в качестве психотропных, ноотропных веществ и транквилизаторов нового поколения.

Купить