Тема: СИНТЕЗ НОВЫХ НИТРОЗО- И АМИНОПИРАЗОЛОВ, ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ СТРОЕНИЯ, СВОЙСТВ И ПОИСК ОБЛАСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
Глава 1 Литературный обзор 7
1.1 Способы получения нитрозопиразолов 7
1.2 Методы синтеза аминопиразолов 9
1.2.1 Общие подходы в синтезе аминопиразолов 9
1.2.2 Методы синтеза 1-аминопиразолов 9
1.2.3 Способы получения 3(5)-аминопиразолов 10
1.2.4 Синтез 4-амино-1Н-пиразолов 11
1.3 Биологическая активность производных пиразола 14
1.3.1 Антибактериальная активность 14
1.3.2 Противовосполительная и анальгетическая активность 16
1.3.3 Противоопухолевая активность 17
1.3.4 Противовирусная активность 18
1.3.5 Иные виды активности 19
Глава 2 Получение новых производных нитрозопиразолов 22
2.1 Синтез новых замещенных 0-дикетонов с арильными и алкоксильными
заместителями 22
2.2 Получение ранее неизвестных изонитрозо-0-дикетонов с арильными и
алкоксильными заместителями 24
2.3 Циклизация изонитрозосоединений с гидразингидратом с образованием
новых 4-нитрозо-1Н-пиразолов 30
2.4 Циклизация изонитрозосоединений с алкилгидразинами 38
Глава 3 Получение аминопиразолов и их ацилирование 46
3.1 Получение аминопиразолов 46
3.2 Ацилирование аминопиразолов 52
3.2.1 Ацетилирование аминопиразолов 52
3.2.2 Хлорацетилирование аминопиразолов 59
3.4 Квантово-химический расчет молекул 64
Глава 4 Исследование биологической активности 70
4.2 Исследование биологической активности на бактериальных тест-культурах
E. coli, S. aureus MSSA, S. aureus MRSA, Pseudomonas spp 70
4.3 Исследование антифунгальной активности аминопиразолов на Trichoderma
asperellum и Mucor hiemalis 73
4.4 Исследование антиаритмической активности производных пиразолов (in
vivo) 75
Глава 5 Экспериментальная часть 76
5.1 Условия записи УФ, ИК, ЯМР и масс спектров 76
5.2 Подготовка растворителей и реагентов 77
5.3 Общая методика синтеза замещенных 0-дикетонов 78
5.4 Синтез изонитрозо-0-дикетонов с арильными и алкоксильными
заместителями 79
5.5 Общая методика получения нитрозопиразолов 86
5.6 Общая методика получения производных 4-амино-1Н-пиразолов 96
5.7 Общая методика получения бис(ацетил)производных 4-амино-1Н-
пиразолов 101
5.8 Общая методика хлорацетилирования замещенных 4-амино-1Н-
пиразолов 109
5.9 Компьютерное прогнозирование биологической активности
аминопиразолов 115
5.10 Исследование in vitro на бактериальных культурах 116
5.11 Исследование in vitro на грибах 116
5.12 Исследование in vivo на грызунах 117
Выводы 118
Список литературы 120
📖 Введение
Создание высокоэффективных компонентов лекарственных препаратов является актуальной задачей для современной медицины. Во всем мире идет поиск и исследование соединений с потенциальной биологической активностью. Сложность создания подобных соединений обусловлена многообразием факторов, одним из которых является общее влияние функциональных групп в молекуле. Особый интерес химиков-синтетиков в последнее время привлекают гетероциклические азотсодержащие ароматические соединения, в частности, производные пиразола.
На основании вышесказанного становится понятно, что синтез новых производных пиразола является актуальным направлением в синтетической органической химии.
Поэтому настоящее исследование посвящено получению новых, ранее неизвестных производных пиразола с различными функциональными группами, изучению их строения, свойств и поиску областей применения.
Прежде уже были получены некоторые нитрозопиразолы с алкильными и арильными заместителями в кольце. В данной работе нами впервые были синтезированы изонитрозодикетоны, содержащие одновременно
алкоксиметильные и арильные заместители, которые при циклизации с гидразингидратом и алкилгидразинами образуют нитрозопиразолы ранее неизвестного строения. Последние были восстановлены в соответствующие амины и введены в реакции ацилирования. Замещенные аминопиразолы продемонстрировали положительный эффект при оценке биологической активности.
Цель работы. Синтез ранее неизвестных соединений ряда арил - функционализированный нитрозопиразол, их восстановление в
аминопроизводные, исследование строения, свойств и оценка биологической активности.
Задачи исследования:
1) Провести нитрозирование замещенных 0-дикетонов с получением ранее неизвестных 1,2,3-трион-2-оксимов.
2) Исследовать реакцию циклоароматизации 1,2,3-трион-2-оксимов с гидразином и алкилгидразинами, приводящую к замещенным нитрозопиразолам.
3) Изучить процесс восстановления нитрозопиразолов до соответствующих аминопроизводных.
4) Исследовать реакционную способность аминопиразолов по
отношению к реакции ацетилирования и хлорацетилирования.
5) С помощью современных спектральных методов анализа доказать строение впервые полученных соединений.
6) Провести квантово-химические расчеты для сравнительной оценки энергии возможных образующихся изомеров и построения моделей ацилированных молекул.
7) Провести исследования для выявления типов биологической
активности новых соединений.
Научная новизна. Впервые получен ряд нитрозопиразолов, содержащих одновременно алкоксиметильные и фенильные либо нафтильные заместители. При восстановлении нитрозопиразолов впервые получены соответствующие амины и их ацетильные и хлорацетильные производные . С помощью квантовохимических расчетов впервые установлена геометрия молекул ацилированных аминопиразолов.
Практическая значимость. Стали доступными для синтеза широкому кругу исследователей нитрозопиразолы и аминопиразолы с арильными и алкоксильными заместителями. Разработан и запатентован способ получения аминопиразола с фенильным и метоксиметильным заместителями.
Синтезированные аминопиразолы проявили полезную биологическую активность по отношению к бактериям, грибам и теплокровным животным.
✅ Заключение
2. Изучение реакции изонитрозодикетонов с гидразингидратом и алкилгидразинами позволило получить ряд ранее неизвестных 4- нитрозопиразолов.
3. Исследована реакция восстановления 3-алкоксиметил(метил)-5-арил-4- нитрозо-1Н-пиразолов до соответствующих аминов, впервые получен ряд аминопиразолов с арильными и алкоксиметильными заместителями.
4. При изучении реакций ацетилирования и хлорацетилирования 4-амино- 1Н-пиразолов уксусным ангидридом и хлорацетилхлоридом были впервые выделены монохлорацетиламинопиразолы с этоксиметильным заместителем, а также бис(ацетил/хлорацетил)аминопиразолы с метоксиметильной группой.
5. Строение всех 35 полученных впервые соединений подтверждено спектральными методами анализа (ЯМР 1Н, ЯМР 13С, УФ, ИК спектроскопия, масс-спектрометрия).
6. Квантово-химические расчеты, проведенные для диацилированных 4- аминопиразолов с фенильным, а-нафтильным и метоксиметильным заместителями позволили установить, что энергетически выгоднее продукты ацилирования по атому азота пиразольного кольца, удаленного от арильного заместителя. Строение диацетилированных аминопиразолов подтверждено данными корреляционной ЯМР спектроскопии.
7. Установлено, что аминопиразолы, содержащие в своем составе
нафтильный заместитель, обладают большим ингибирующим действием in vitro на рост грибов Mucor Hiemalis, чем подобные с фенильным заместителем, а соединения, в которых присутствует эфирная группа, более активные по сравнению с алкильным заместителем. Исследования in vivo показали, что N-(1- ацетил-3-(этоксиметил)-5-фенил-1Н-пиразол-4-ил)ацетамид проявил высокую
антиаритмическую активность на модели адреналовой аритмии.





