Синтез и свойства 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазолов - Диссертация

1. Синтез и свойства 1,2,3-дитиазолов. Литературный обзор 1.1 Методы синтеза 1.1.1 Соли 1,2,3-дитиазолия 1.1.2 5-Арилимино-4-хлор-5Н-1,2,3-дитиазолы 1.1.3 1,2,3-Дитиазол-3-оны 1.1.4 1,2,3-Дитиазол-3-тионы 1.1.5 5-Алкилиден-5Н-1,2,3-дитиазолы 1.1.6 Конденсированные 1,2,3-дитиазолы 1.1.7 Радикалы 1,2,3-дитиазолия 1.2 Химические свойства 1.2.1 Реакции 5-арилимино-4-хлор-5Н-1,2,3-дитиазолов 1.2.2 Реакции 1,2,3-дитиазол-5-онов 1.2.3 Реакции 1,2,3-дитиазол-5-тионов 1.2.4 Реакции 5-алкилиден-5Н-1,2,3-дитиазолов 1.2.5 Реакции конденсированных 1,2,3-дитиазолов 1.3 Cпектральные исследования 1.3.1 Рентгеноструктурный анализ 1.3.2 Спектроскопия ЯМР 1.3.3 Масс-спектрометрия 1.3.4. УФ- и ИК-спектроскопия 1.3.5 Электрохимические методы 1.3.6 ЭПР-спектроскопия 1.3.7 Квантово-химические расчеты молекул 1,2,3-дитиазолов 1.4 Биологическая активность и практическое применение 1,2,3-дитиазолов Заключение 2. Обсуждение результатов 2.1 Разработка методов синтеза 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазолов 2.1.1 Разработка метода синтеза 4-фенил-5Н-1,2,3-дитиазол-5-она 4а 2.1.2 Синтез 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазол-5-онов 4 2.1.3 Синтез 4-замещенных 5H-1,2,3-дитиазол-5-тионов 6. 2.1.4 Синтез 4-замещенных 5H-1,2,3-дитиазол-5-иминов 7 2.1.5 Синтез 4-замещенных 5H-1,2,3-дитиазол-5-илиденов 9 и 10 2.1.6 Действие восстанавливающими реагентами на 4-замещенные соли 1,2,3-дитиазолия 2.1.7 Предполагаемый механизм образования 4-замещенных солей 1,2,3-дитиазолия из этаноноксимов 2.2 Химические свойства 4-замещенных 5H-1,2,3-дитиазолов 2.2.1 Реакции 4-замещенных 5H-1,2,3-дитиазолов с первичными аминами 2.2.2 Реакции 4-замещенных-5H-1,2,3-дитиазолов со вторичными аминами 2.2.3 Предполагаемый механизм взаимодействия 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазолов 4 и 6 с первичными и вторичными аминами 2.2.4 Реакции 4-замещенных 5H-1,2,3-дитиазолов с этилатом натрия. 2.3 Биологическая активность синтезированных соединений 2.3.1 Антипролиферативная активность 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазол-5-она 4a, -5-тионов 6 и -5-фенилиминов 7 2.3.2 Антибактериальная и фунгицидная активности 4-замещенных 5H-1,2,3-дитиазол-5-она 4a, -5-тионов 6 и -5-фенилиминов 7 2.4 Выводы 3 Экспериментальная часть 3.1 Синтез 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазолов 3.1.1 Синтез 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазол-5-онов 4. 3.1.2 Синтез 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазол-5-тионов 6 3.1.3 Синтез 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазол-5-фенилиминов 7 3.1.4 Синтез 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазол-5-илиденов 9 и 10 3.1.5 Синтез 4,4-дизамещенных 5,5-би-1,2,3-дитиазолов 11 3.2 Реакции 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазолов с первичными и вторичными аминами 3.2.1 Получение 2,4-дизамещенных 1,2,5-тиадиазолов 16 и 19 3.2.2 Получение N-бензил-2-оксопропанамида 20b 3.2.3 Получение 2-иминотиоацетамидов 22, 2-оксоацетамидов 23, 2-иминоацетамида 24 3.3 Реакции 4-замещенных 5Н-1,2,3-дитиазолов с этилатом натрия. 3.3.1 Получение 5,5-диэтокси-4-замещенных 5H-1,2,3-дитиазолов 27 3.3.2 Получение этиловых эфиров замещенной оксоуксусной кислоты 30 3.3.3 Получение N-фенил-2-оксотиоацетамидов 34 3.3.4 Получение N-фенилцианотиоформамида 35 Литература Введение Актуальность проблемы. На основе хлорида 4,5-дихлор-5H-1,2,3-дитиазолия - соли Аппеля, получен и подробно изучен широкий ряд функциональных производных - кетон, тион, иминов и илиденов, показанных ниже. Моноциклические дитиазолы получают в большинстве случаев из ключевого соединения - хлорида 4,5-дихлор-1,2,3-дитиазолия 1a (R1 = R2 = X = Cl) - так называемой соли Аппеля.[1] Конденсированные с бензольным циклом 1,2,3-дитиазолы широко известны как соли Герца и были впервые получены более 80 лет назад. Более основательно свойства 1,2,3-дитиазолов рассмотрены в главе монографии Comprehensive Heterocyclic Chemistry II.[3] 1.1 Методы синтеза 1.1.1 Соли 1,2,3-дитиазолия Наиболее важное и интенсивно исследующееся до настоящего времени соединение класса 1,2,3-дитиазолов - соль Аппеля 1а была впервые получена реакцией ацетонитрила с монохлоридом серы и описана как нестабильный 2,3,4-трихлор-1,2,3-дитиазол.[4] Позднее Аппель и соавторы выделили это соединение при реакции хлорацетонитрила с S2Cl2 в хлористом метилене, и эта методика является наиболее удобным методом синтеза соединения 1а. Соль Аппеля может быть также получена при взаимодействии монохлорида серы с этиламином, но выход конечного продукта и условия реакции не раскрываются.[5] Недавно ряд монозамещенных ацетонитрилов был превращен в хлориды 5-R-4-хлор-1,2,3-дитиазолия 1 (Схема 1).[6,7] Схема 1 Для превращения замещенных ацетонитрилов в соли 1,2,3-дитиазолия были предложены различные механизмы, однако строгих доказательств пока не получено. Можно предположить, что первой стадией этого превращения является хлорирование ацетонитрила монохлоридом серы до ?-хлорацетонитрилов 5, как это продемонстрировано для ацетонитрила [1] и для фенилацетонитрила.[8] Далее, по-видимому, может происходить присоединение S2Cl2 к нитрильной группе, циклизация и ионизация дитиазола (Схема 2). Схема 2 Нитрил глутаровой кислоты реагирует с монохлоридом серы, образуя хлорид изот