Химия 1,2,4-триазолов и их производных с мостиковым атомом азота представляет большой биологический и синтетический интерес. Данные производные триазолов дают широкую возможность для синтеза целого ряда новых гетероциклических соединений с различными полезными практическими свойствами.
Так, среди огромного числа производных триазолов зарегистрированы разнообразные виды биологической активности (противоспалительная, антибактериальная, противоопухолевая, противогрибковая, а также другие виды активности) [1 - 3]. Многие триазолы уже включены в различные лекарственные препараты, обладающие противовоспалительными и противовирусными свойствами, например, флуканазол, рибавирин, летрозол [4].
Также соединения данного ряда используются в материаловедении в области жидких кристаллов и фотосенсибилизаторов [5].
Известно, что производные 1,2,4-триазолов, в частности содержащие тиольную группу, обладают способностью ингибировать коррозию металлов в кислой среде. Ингибирующая активность триазолов, содержащих тиольную группу, объясняется способностью этих соединений адсорбироваться на поверхности металла и дезактивировать его в кислой среде. Таким образ ом, исследование ингибиторов на основе производных 1,2,4-триазолтиола является актуальной задачей, вследствие их сильной химической активности и низкой токсичности [6].
Цель работы - разработка методов синтеза и гетероциклизации 3-алкенилсульфанил- и 3-пропаргилсульфанил-4Н-5-трифторметил-1,2,4-триазо- лов.
Для достижения цели в работе решались следующие задачи:
- осуществить синтез 5-трифторметил-4Я-1,2,4-триазол-3-тиола;
- провести алкилирование 5-трифторметил-4Я-1,2,4-триазол-3-тиола алкенил- галогенидами и пропаргилбромидом в разных каталитических системах;
- исследовать гетероциклизацию 3-алкенилсульфанил- и 3-пропаргил- сульфанил-4Н-5-трифторметил-1,2,4-триазолов под действием иода и брома;
- идентифицировать структуру полученных соединений методами ИК, ЯМР 1Н, 13С спектроскопии и ГХ-МС.
Научная новизна и практическая значимость работы. В настоящей работе нами разработаны подходы к синтезу новых галогенсодержащих гетероцикли-ческих соединений, содержащих в своей структуре 1,2,4-триазолиевый цикл, на основе реакций иод- и бромциклизации S-производных 3-алкенилсульфанил- и 3-пропаргилсульфанил-4Н-5-трифторметил-1,2,4-триазолов.
В свою очередь, введение фтора или трифторметильной группы в структуру производных 1,2,4-триазолтиола может существенно изменить физические и химические свойства соединений, например, повысить их биологическую активность.
По результатам проведенных исследований сделаны следующие выводы.
1. По данным ЯМР 1Н найдено, что алкилирование 5-трифторметил-4Я-1,2,4- триазол-3-тиола пренилбромидом, в отличие от реакций с другими алкенил- галогенидами, сопровождается образованием 3-пренилсульфанил-5-трифтор- метил-4Я-1,2,4-триазола и продукта его внутримолекулярной циклизации, 5,5-ди- метил-3-трифторметил-6,7-дигидро-5Н-[1,2,4]триазоло[3,4-^][1,3]тиазина.
2. Впервые осуществлен синтез 3-циннамилсульфанил-5-трифторметил-4Я-
1,2,4- триазола реакцией 5-трифторметил-4Н-1,2,4-триазол-3-тиола с циннамил-хлоридом в системе z-PrOK-z-PrOH. Использование других каталитических систем снижает селективность реакции.
3. Показано, что при взаимодействии 5-трифторметил-4Я-1,2,4-триазол-3- тиола с (2Е)-1,4-дибром-2-бутеном в различных каталитических системах образуются продукт S-алкилирования и продукт сшивки.
4. Установлено, что иодирование 3-аллилсульфанил-5-трифторметил-4Я-
1,2,4- триазола в хлороформе и бромирование 3-металлилсульфанил-5-трифтор- метил-4Я-1,2,4-триазола в дихлорметане приводит к образованию полииодида 6-иод-3-трифторметил-6,7-дигидро-5Н-[1,2,4]триазоло[3,4-^][1,3]тиазиния и бро¬мида 5-бромметил-5-метил-3-трифторметил-5,6-дигидро[1,3]тиазоло[2,3-с][1,2,4]- триазолия, соответственно.
5. По данным ЯМР 1Н найдено, что бромирование 3-(2-бромпропенил)- сульфанил-5-трифторметил-4Я-1,2,4-триазола в дихлорметане, в отличие от реакции 3-металлилсульфанил-5-трифторметил-4Н-1,2,4-триазола с бромом, протекает по пути образования продукта присоединения брома, 3-(2,2,3-трибром- пропил)сульфанил-5-трифторметил-4Н-1,2,4-триазола.
6. Впервые синтезирован 5,5-диметил-6-иод-3-трифторметил-6,7-дигидро-5Я- [1,2,4]триазоло[3,4-^][1,3]тиазин гетероциклизацией 3-пренилсульфанил-5-три- фторметил-4Н-1,2,4-триазола под действием иода в ацетонитриле.