Актуальность темы. Азотсодержащие гетероциклические соединения в настоящее время составляют большинство всех синтезируемых лекарственных веществ [1]. Поскольку эти соединения являются биоизостерами природных нуклеотидов, это позволяет им легко взаимодействовать с биополимерами живых систем, что обусловливает их многочисленные биологические функции [2]. К ним относятся соединения ряда бензимидазол-2-тиола, которые проявляют антимикробную, антигельминтную, антигистаминную, противоязвенную, нейротропную и противосудорожную активность [3], а также используются для обнаружения и удаления следов меди, ртути и свинца в сточных водах [2], антикоррозийной защиты металлов и в качестве пестицидов в сельском хозяйстве для защиты растений [4].
Вместе с тем, в литературе практически не исследованы производные бензи- мидазол-2-тиолов. Например, среди аллильных произодных известны только 5-К-2-аллилсульфанил- и 5-К-2-(2-метилпропенил)сульфанилбензимидазолы, где R=H, ОМе. Вместе с тем гетероциклизация 2-аллилсульфанилбензимидазолов под действием галогенов (иода и брома) и различные модификации их структуры являются перспективными направлениями, но недостаточно изучены в литературе.
Целью работы является синтез и исследование свойств 2-аллилсульфанил- и 5-метил-2-аллилсульфанилбензимидазолов.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. Осуществить алкилирование бензимидазол-2-тиола и 5-метилбензимидазол- 2-тиола 3-бромпропеном.
2. Разработать методы гетероциклизации 2-аллилсульфанилбензимидазола и 5-метил-2-аллилсульфанилбензимидазола под действием иода и брома.
3. Исследовать тио-перегруппировку Кляйзена 2-аллилсульфанилбензимидазола и 5-метил-2-аллилсульфанилбензимидазола.
4. Изучить структуры синтезированных соединений физико-химическими методами анализа (ЯМР 1Н спектроскопия и РСА).
По результатам проведенных исследований в работе были сделаны следующие выводы:
1. Установлено, что алкилирование бензимидазол-2-тиола и 5-метилбензими- дазол-2-тиола 3-бромпропеном в системе ДМФА-КОН протекает с образованием 2-аллил- и 5-метил-2-аллилсульфанилбензимидазолов. 5-Метил-2-аллилсульфа- нилбензимидазол синтезирован нами впервые.
2. Впервые исследовано иодирование 2-аллилсульфанилбензимидазола и 5-метил-2-аллилсульфанилбензимидазола раствором иода в ацетонитриле и хлороформе при соотношении исходных реагентов, равном 1:1, 1:2, 1:3:
а) по данным ЯМР 1Н найдено, что в обоих случаях происходит замыкание ти- азолиевого и тиазиниевого циклов и образуется смесь продуктов иоциклизации;
б) с увеличением концентрации иода в реакционной смеси увеличивается доля пятичленного продукта гетероциклизации;
в) структура синтезированного трииодида 3-(иодметил)-3,9-дигидро-2Я- [1,3]тиазоло[3,2-а]бензимидазолия доказана также методом РСА.
3. Впервые исследовано бромирование 2-аллилсульфанилбензимидазола и 5-метил-2-аллилсульфанилбензимидазола в хлороформе. Найдено, что в результате реакции образуется смесь продуктов бромциклизации и продукта присоединения брома по двойной связи аллильного фрагмента.
4. По данным ЯМР 1Н установлено, что тио-перегруппировка Кляйзена при нагревании 2-аллилсульфанилбензимидазола в ДМФА протекает частично с образованием 1 -аллил-1,3 - дигидро-2Я-бензимидазол-2-тиона.
1. Рамазанова, П. А. Синтез алкилпроизводных на основе 2-меркаптобензими- дазола, -оксазола и -тиазола / П. А. Рамазанова, Д. Ш. Магомедова // Известия ДГБУ. — 2009. — № 3 — С. 1—9.
2. Беспалова А. Я. Алкилирование и аминометилирование 1,3-дигидро-2Я- бензимидазол-2-тиона / А. Я. Беспалова // ХГС. — 2014. — № 11, — с. 1684-1696.
3. Мельников, Н. Н. Пестициды. Химия, технология и применение / Н. Н. Мельников. — М.: Химия, 1987 — 712 с.
4. Присоединение SCl2, S2Cl2 и KICl2 к аллильным сульфидам — путь к серосодержащим гетероциклам / А. В. Анисимов, П.А. Рамазанова, М.В. Вагабов и др. // Вестник Московского Университета. Сер. 2. Химия. — 2002. — Т. 43, № 5. — С. 317—320.
5. Гетероциклические соединения: в 8 т. / под ред. Р. Эльдерфильда. - М.: Мир, 1965. — Т.5. — 479 с.
6. Щеголев, А.Е. Органическая химия: учебное пособие / А. Е. Щеголев. — СПб.:, 2016. — 679 с.
7. Джоуль, Дж. Химия гетероциклических соединений / Дж. Джоуль, К. Милле; пер. с англ. Ф. В. Зайцевой и А. В. Карчава. - 2-е переработан. изд. — М.: Мир, 2004. — 728 с.
8. Иванский, В. И. Химия гетероциклических соединений: учебное пособие / В. И. Иванский. — М.: Высш. Школа, 1978. — 559 с.
9. Крыльский, Д.В. Гетероциклические лекарственные вещества: учебное пособие по фармацевтической химии / Д.В. Крыльский, А.И. Сливкин. — Воронеж: Воронежский государственный университет — 2007. — с. 243.
10. Gogoi, P. An efficient and one-pot synthesis of imidazolines and benzimidazoles via anaerobic oxidation of carbon-nitrogen bonds in water / P. Gogoi, D. Konwar // Tetrahedron Lett. — 2006. — V. 47. — P. 79—82.
11. 2-Phenyl-4-piperazinylbenzimidazoles: Orally active inhibitors of the gonadotropin releasing hormone (GnRH) receptor / J.C. Pelletier, M. Chengalvala, J. Cottom et al. // Bioorg. Med. Chem. Lett. — 2008. — V. 16 — P. 6617—6640.
12. Pete В. A facile synthesis of 5(6)-(chloromethyl)benzimidazoles: Replacement of a sulfonic acid functionality by chlorine / B. Pete, B. Szokol, L. Toke // J. Heterocyclic Chem. — 2008. — V. 45 — P. 343—347.
13. Липунова Г. Н. Фторсодержащие бензимидазолы и их [а]- и [й]гетероанне- лированные производные: синтез и биологическая активность / Г. Н. Липунова, Э. В. Носова, В. Н. Чарушин // ХГС — 2014. — № 6 — С. 831—859.
14. Du, L-H. A rapid and efficient synthesis of benzimidazoles using hypervalent iodine as oxidant / L-H. Du, Y-G. Wang // Synthesis — 2007. — V. 5 — P. 675—678.
15. Горбунов, Б. Н. Химия и технология стабилизаторов полимерных материалов / Б. Н. Горбунов, Я. А. Гурвич, И. П. Маслова — М.: Химия, 1981. — 368 с....40