РАЗДЕЛ 2
СИНТЕЗ ИСХОДНЫХ ЦИКЛИЧЕСКИХ АМИДРАЗОНОВ, СОДЕРЖАЩИХ ЭКЗОЦИКЛИЧЕСКУЮ НЕЗАМЕЩЕННУЮ ГИДРАЗИНОГРУППУ
В качестве доступных исходных представителей циклических амидразонов с незамещенной экзоциклической гидразиногруппой (ЦА) были использованы 2-гидразинобензимидазол (Bi-1), 2-гидразинонафто(1,2-d)имидазол (Ni-1), 8-гидразинотеофиллин (Th-1), 8-гидразинотеобромин (Te-1) и 8-гидразинокофеин (Сo-1). В литературе ?136-138? описаны препаративные методы синтеза вышеуказанных гетерилгидразинов, которые были взяты нами за основу при наработке целевых исходных продуктов.
Так, 2-гидразинобенз(нафт)имидазолы (Bi-1; Ni-1) были получены взаимодействием соответствующих 2-хлорбенз(нафт)имидазолов (Bi-2, Ni-2) с избытком гидразингидрата (схема 2.1). Следует отметить, что синтез 2-гидразинобензимидазола (Bi-1) описан ?136? только путем замещения атома хлора в исходном 2-хлорбензимидазоле (Bi-2) на гидразиногруппу при температуре 130-1350 в запаянной ампуле. Нами было установлено, что процесс замещения атома хлора на гидразиногруппу гладко протекает при кипячении исходного продукта (Bi-2) в избытке гидразингидрата. Промышленно доступный 2-меркаптобензимидазол (Bi-3) мы использовали в качестве исходного сырья для наработки целевого гетерилгидразина (Bi-1), путем замещения предварительно метилированной меркаптогруппы в бензимидазоле (Bi-4) на гидразиногруппу.
Аналогичным способом, т.е. путем нагревания соответствующих замещенных 8-бром(хлор, меркапто, метилмеркапто)теобромина (Te-2-5) или 8-бром(хлор, меркапто, метилмеркапто)кофеина (Со-2-5) с гидразингидратом, были получены исходные 8-гидразиноксантины (Те-1; Со-1). Следует отметить, что замещение метилмеркаптогруппы в исходных ксантинах (Tе-5; Со-5) на гидразинную происходит при t0 ? 1500С в запаянной ампуле, в тоже время 8-галогензамещенные (Tе-2,3; Со-2,3) образуют соответствующие гидразиноксантины (Tе-1; Со-1) уже при кипячении исходных компонентов в среде органических спиртов (этиловый, изопропиловый, бутиловые) или в избытке гидразингидрата [138]. Замещение 8-меркаптогруппы в исходных ксантинах (Th-4; Со-4) на гидразинную происходит при t0 ? 1800С и сопровождается частичным осмолением и образованием других продуктов реакции.
Схема 2.1
Получить 8-гидразинотеофиллин (Th-1), путем прямого замещения функционированных группировок в исходных 8-хлор(бром, меркапто, метилмеркапто, нитро)теофиллинах (Тh-2-6) на гидразиногруппу, нам не удалось. Установлено, что при проведении процесса замещения в исходных (Тh-2-6) в мягких условиях из реакционной среды были выделены устойчивые комплексы, в тоже время проведение реакции в более жестких условиях (автоклав 190-2000С) приводит к образованию сложной смеси веществ, из которой были идентифицированы только битеофиллиногидразин (Тh-7) и продукт его последующего расщепления - 8-аминотеофиллин (Тh-8), (схема 2.2). Изменение физических параметров и условий проведения процесса замещения, а именно: температуры, соотношения гидразина, природы растворителя или катализатора, длительности, рН среды, не дали положительных результатов. Исходный теофиллиногидразин (Th-1) был получен по описанному в литературе способу, путем хлорирования кофеина до 7,8-дихлоркофеина (Со-6) ?139? и последующим взаимодействием с избытком гидразингидрата ?140?.
Схема 2.2
Индивидуальность исходных 2(8)-гидразиноазолов (Bi-1; Ni-1; Th-1; Te-1 и Cо-1) контролировалась методом ТСХ, а строение, кроме сравнения Т.пл. с литературными данными, подтверждается также их реакционной способностью по отношению к активным карбонилсодержащим реагентам.
Конденсация полученных исходных ЦА с ароматическими и гетероциклическими карбонилсодержащими продуктами легко протекает в в среде ледяной уксусной кислоты, при этом были получены практически чистые соответствующие гидразоны (Bi-5-7; Th-9,10; Te-6,7; Co-7,9; схема 2.3). В отдельных случаях, при получении (Bi-8; Th-11,12; Te-8,9; Co-8,10), конденсацию лучше проводить в среде низших спиртов в запаянной ампуле при t-150°С. В случае применения более высокомолекулярных и трудно растворимых представителей карбонилсодержащих компонентов (изатин и его N-алкилзамещенные, 1,3-индандион), лучшие результаты были получены при использовании в качестве растворителя ДМФА (Вi-9; Th-13; Te-10; Co-12).
Схема 2.3
В ИК-спектрах практически для всех гидразонов полоса связи С=N проявляется в области 1600-1660см-1 и подразделяется на две зоны: область 1600-1620см-1 можно отнести к С=N внутривалентным колебаниям имидазольного ядра, а 1625-1660см-1 - к поглощению экзоциклической гидразонной связи С=N [141]. Поглощение NН-группы наблюдается в виде широкой полосы в области 3200-3450см-1. Следует отметить, что для гидразонов на основе салицилового альдегида (Bi-5; Те-6) наблюдаются уширенные полосы поглощения группы ОН (3365-3250см-1) и внекольцевой группы С=N (1615-1635см-1), присутствующих, по видимому, за счет возниковения внутримолекулярной водородной связи (ВВС). Наличие ВВС, с образованием шестичленного цикла, также характерно для гидразонов на базе изатина и его замещенных (Bi-9; Th-13; Te-10; Co-12; схема 2.3) ?142,143?, что подтверждается смещением полосы поглощения свободной изатиновой СО группы (1735-1740см-1) ?141? в сторону меньших частот (1695-1710см-1).
Представители циклических амидразонов, содержащие экзоциклическую гидразиногруппу и заместители по кольцевому N3 атому азота (Bi-14,15; Ni-6,7; Th-17,18), были получены по аналогии с вышеописанными гидразинами (Bi-1; Ni-1; Th-1; схема 2.1), путем прямого замещения атомов галогена в соответствующих 1(7)-алкил-2(8)-хлор(бром)бенз(нафто,ксантино)имидазолах (Bi-11,12; Ni-3,4; Th-14,15) на гидразиногруппу. В качестве доступных исходных веществ были использованы также соответствующие 2(8)-меркапто(метилмеркапто)замещенные азолы (Bi-13; Ni-5; Th-16; Te-5; Co-5), которые при нагревании с гидразингидратом в среде низших органических спиртов в запаянной ампуле при 160-180°С с хорошим выходом образуют искомые 1(7)-алкил-2(8)гидразинобенз(нафто,к
- Київ+380960830922