Актуальность темы. 1,2,4-Триазол - пятичленный гетероцикл, в структуре которого содержится три атома азота. Производные этого гетероциклического соединения имеют широкий спектр применения, в частности, в медицие [1]. Широкое применение 1,2,4-триазолов в промышленном, а также в тонком органическом синтезе во многом объясняется их полифункциональностью, т.е. наличием в молекулах нескольких нуклеофильных центров, которые могут участвовать в реакциях с электрофилами или координироваться с ионами металлов [2].
Кроме того, 1,2,4-триазолы обладают полезными свойствами, которые позволяют применять их в сельском хозяйстве и промышленности, а также в медицине благодаря антимикробным [3, 4], противосудорожным противоопухолевым [5], седативным, противовоспалительным [6, 7], антибактериальным [8, 9], гипогликемическим и противотуберкулезным свойствам. В медицинской практике были разработаны маломолекулярные ингибиторы цитозинддезаминазы ДНК APOBEC3G на основе 4-амино-1,2,4-триазол-3-тиолового каркаса [10].
Органические соединения триазольного типа являются хорошими ингибиторами коррозии металлов, таких как медь, железо, алюминий и цинк [11]. Такие соединения проявляют высокую химическую активность и одновременно низкую токсичность. Эти производные амфотерные по своей природе: могут образовывать соли с кислотами, а также с основаниями. Кроме того, они создают защитный слой и предотвращают коррозию, вытесняя молекулы воды на поверхность. Это сродство к металлам связано с наличием в структуре триазолов р-электронов и неподеленных электронных пар на атомах азота, которые могут взаимодействовать с J-орбиталями любого металла [12].
Целью работы является разработка методов синтеза S-алкенильных производных 4-амино-1,2,4-триазол-3-тиола и 4-амино-5-трифторметил-1,2,4- триазол-3-тиола и исследование реакций их гетероциклизации.
Для выполнения поставленной цели нами были сформулированы следующие задачи:
1 Провести литературный обзор по теме исследования.
2 Осуществить синтез 4-амино-5-трифторметил-1,2,4-триазол-3-тиола и 4-ами- но-1,2,4-триазол-3-тиола конденсацией тиокарбогидразида с трифторуксусной и муравьиной кислотой, соответственно.
3 Разработать методы алкилирования 4-амино-5-трифторметил-1,2,4-триазол- 3-тиола и 4-амино-1,2,4-триазол-3-тиола алкенилгалогенидами в различных основных системах.
4 Исследовать реакции галогенирования полученных S-производных 4-амино-
1,2,4- триазол-3-тиолов под действием йода и брома.
5 Идентифицировать структуры синтезированных соединений методами ЯМР 1Н, 13С и ИК спектроскопии.
По результатам проведённых исследований в работе сделаны следующие выводы.
1. Нами впервые осуществлен синтез 4-амино-3-металлилсульфанил-5-три-
фторметил-1,2,4-триазола, 3-аллилсульфанил-4-амино-5-трифторметил-1,2,4-триа- зола, 4-амино-3-металлилсульфанил-1,2,4-триазола, 4-амино-3-циннамил-
сульфанил-1,2,4-триазола и 4-амино-3-пренилсульфанил-1,2,4-триазола взаимодействием 4-амино-5-Я-1,2,4-триазол-3-тиолов (R = H, CF3) с алкенил- галогенидами в основной среде (z-PrOK - z-PrOH, KOH - H2O - ТЭБАХ, K2CO3 - CH3CN, K2CO3 - (CH3)2CO или MeONa-MeOH).
2. Впервые с целью синтеза новых конденсированных гетероциклических систем исследовано иодирование и бромирование 3-алкенилсульфанил-4-амино-
5- R-1,2,4-триазолов:
- установлено, что 4-амино-5-трифторметил-3-циннамилсульфанил-1,2,4-
триазол реагирует с йодом в лед. СН3СООН с образованием индивидуального полииодида 3-амино-6-иод-2-трифторметил-7-фенил[1,2,4]триазоло[3,2-й][1,3]-
тиазиния;
- показано, что при иодировании 3-аллилсульфанил-4-амино-1,2,4-триазола в CH2Cl2 образуется смесь полииодидов 3-амино-6-иод-6,7-дигидро-5Н-[1,2,4]- триазоло [3,2-й] [1,3]тиазиния и 3 -амино-6-иодметил-5,6-дигидро-[ 1,3]тиазоло- [3,2-й][1,2,4]триазолия с преобладанием продукта замыкания тиазиниевого цикла;
- найдено, что в отличие от реакции иодирования, бромирование 3-аллил- сульфанил-4-амино-1,2,4-триазола в CHCl3 протекает селективно с образованием бромида 3-амино-6-бром-6,7-дигидро-5Н-[1,2,4]триазоло[3,2-й][1,3]тиазиния.
