CC BY
21
УДК 547.789.9
ПРОИЗВОДНЫЕ 2-МЕРКАПТОБЕНЗТЕЛЛУРАЗОЛА ПО МЕРКАПТОГРУППЕ
А.М.М. Али, П.А. Рамазанова*, Х.С. Хибиев1, А.С.А. Салим 2, А.В. Тараканова3, А.В. Анисимов3
(Дагестанский государственный университет; *e-mail: [email protected])
Синтезированы новые производные 2-меркаптобензтеллуразола по меркапто-груп-пе, содержащие различные функциональные группы.
Ключевые слова: 2-меркаптобензтеллуразол, 1,3-дибромпропан, 1,4-дибромбутан, а-хлоруксусная кислота, этиловый эфир а-хлоруксусной кислоты, тиенилкарбонилхло-рид, бензоилхлорид, />-нитробензоилхлорид, оксалилхлорид.
Теллурорганические соединения зарекомендовали себя не только как модели для изучения теоретических вопросов органической химии, но и как важные в практическом отношении соединения [1-3]; например, известны соединения теллура, обладающие высокой биологической активностью и имеющие все предпосылки стать новыми медицинскими препаратами [46]. Опубликована серия работ [7] по изучению свойств соединения четырехвалентного теллура трихлор(диоксоэтилен-0,0')теллурата аммония (препарат Л8-101), обладающего мощной иммуномодулирующей активностью. Установлено, что это соединение нетоксично и весьма эффективно для профилактики и лечения многих заболеваний, в том числе для лечения рака и СПИДа [8-10]. Ранее нами были разработаны препаративные методы синтеза новых производных 2-меркаптобензтеллуразола 1 по тиольной группе, по атому теллура и атому азота [11-14], в настоящей работе осуществлен синтез новых производных 2-меркаптобензтеллуразола по ти-ольной группе.
Экспериментальная часть
1 13
Спектры ЯМР Н и С получены с помощью прибора «Вгикег Луапсе-400» (рабочие частоты соответственно 400 и 100 МГц) с использованием 20%-х растворов образцов в ДМСО-^. Химические сдвиги в спектрах ХН отсчитывали относительно остаточного сигнала протона в ДМСО^б (2.49 м.д.), а спектров 13С - от сигнала 13С (39.5 м.д.). ИК-спектры в таблетках с КВг получены на ИК-Фурье-спектрометре «УБЯТБХ-70» («Вгикег»), диапазон измерения
400-4000 см-1. Элементный анализ выполняли на CHN-анализаторе «Carlo-Erba».
Для определения теллура, серы, брома и хлора использован универсальный энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр «БРА-135 F» с полупроводниковым кремниевым дрейфовым детектором (SSD), диапазон опреде-
v 92т т
ляемых элементов от F до U.
Для определения теллура в соединениях использовали прибор «Shimadzu АА-7000», снабженный автодозатором ASC-7000, и лампу с полым теллуровым катодом. Исследования проводили в диапазоне длин волн 185-900 нм методом фотометрирования оптического двойного луча с помощью пламенной атомизации (воздух-С2Н2).
Для проведения хромато-масс-спектрометри-ческого анализа проведен на приборе «Маэстро 7820А» с масс-селективным детектором «Agilent Technologies 5975» в режиме электронного удара при ионизирующей энергии 70 эВ, капиллярная колонка HP-5 ms (l = 30 м, d = 0,25 мм), изотермический режим при 45 °С, в режиме программирования температуры от 45 до 250 °С, скорость нагревания 15 °С/мин, время анализа 30 мин, газ-носитель - гелий. Температуру плавления веществ определяли в блоке с открытым капилляром.
2-(3-Бромпропилтио)-1,3-бензтеллуразол (2). К раствору этилата натрия, полученного из 0,10 г (4 ммоль) Na и 30 мл абсолютного этанола, небольшими порциями при перемешивании добавляли 1,05 г (4 ммоль) 2-меркаптобензтеллуразола. К полученной смеси добавляли раствор 0,44 г (5 ммоль) 1,3-дибромпропана в 10 мл абсо-
1 Экспертно-криминалистическая служба регионального филиала Центрального экспертно-криминалистического
таможенного управления, Махачкала; 2Аденский университет, Республика Йемен; 3Московский государственный университет
имени М.В. Ломоносова, химический факультет, кафедра химии нефти и органического катализа.
лютного этилового спирта. Смесь перемешивали при температуре 50-60 °С в течение 1,5 ч и затем 3 ч при комнатной температуре. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали ацетоном, сушили на воздухе, перекристаллизовывали из ацетони-трила. Выход 0,97 г (71 %), зеленые кристаллы, тпл = 271-273 °С. ИК-спектр, V, см-1: 3115-3080 (СНАг), 2922-1428 (-СН2), 1521-1456 (Аг), 1650 (N=0), 754-712, 605-507 (С-8). Спектр ЯМРХН, 5, м.д.: 7.97 д (1Н, СН7, 3 = 7,9 Гц), 7.63 д (1Н, СН4, 3 = 7,9 Гц), 7.64 д (1Н, СН5, 3 = 7,9 Гц), 7.47 д (1Н, СН6, 3 = 7,9 Гц), 4.48 т (2Н, ^Бг) СН2, 3 = 5,9 Гц), 4.05 т (2Н, 8СН2, 3 = 5,9 Гц), 1.99 м (2Н, СН2). Спектр ЯМР 13С, 5с, м.д.: 187.54 (С2), 170.32 (С9), 147.52 (С5), 132.73 (С7), 127.76 (С4), 126.35 (С6), 122.35 (С8), 117.39 (С12), 59.73 (С13), 14.07 (С11). Найдено, %: С 31,33; Н 2,64; N 3,66; 8 8,37; Те 33,28. С10Н10ШБгТе. Вычислено, %: С 31,30; Н 2,63; N 3,65; 8 8,36; Те 33,25.
2-(4-Бромбутилтио)-1,3-бензтеллуразол (3). К раствору этилата натрия, полученного из 0,10 г (4 ммоль) № и 30 мл абсолютного этанола, маленькими порциями при перемешивании добавляли 1,05 г (4 ммоль) 2-меркаптобензтеллу-разола. К полученной смеси добавляли 0,68 г (5 ммоль) 1,4-дибромбутана, растворенного в 10 мл абсолютного этилового спирта. Смесь перемешивали в течение 2 ч при температуре 5060 °С и 2 ч при комнатной температуре. Раствор отфильтровывали, выпавший осадок промывали этиловым спиртом, сушили и перекристалли-зовывали из ацетонитрила. Выход 1,09 г (76%), желтые кристаллы тпл = 256-258 °С. ИК-спектр, V, см-1: 3110-3035,145*7 (СНАг), 2933, 1427 (-СН2), 1605 (N=0, 756-735, 605-507 (С-8). Спектр ЯМРХН, 5, м.д.: 8.55 м (1Н, СН7), 7.96 д (1Н, СН5, 3 = 8,4 Гц), 7.63 м (1Н, СН4), 7.46 м (1Н, СН6), 4.47 д (2Н, СН11, 3 = 5.9 Гц), 4.03 м (2Н, СН14), 1.99 д (2Н, СН12, 3 = 3,5, 1.7 Гц), 1.02 м (2Н, СН13). Спектр ЯМР 13С, 5с, м.д.: 170.32 (С2), 147.43 (С9), 132.87 (С5), 127.70 (С7), 126.23 (С4), 122.40 (с6), 117.30 (С8), 59.73 (С14), 20.84 (С13), 20.30 (С11), 14.07 (С12). Найдено, %: С 33,23; Н 3,05; N 3,54; 8 8,09; Те 32,12. С^^ШБгТе. Вычислено, %: С 33,21; Н 3,04; 3,52; 8 8,06; Те 32,08.
(1,3-Бензтеллуразол-2-илтио)уксусная кис-лота(4). К раствору этилата натрия, полученного из 0,18 г № (7,6 ммоль) и 25 мл абсолютного этанола, небольшими порциями при перемешивании добавляли 2 г (4 ммоль) 2-меркаптобенз-теллуразола. К полученной смеси добавляли раствор 0,72 г (7,6 ммоль) а-хлоруксусной кислоты в 15 мл абсолютного этанола. Смесь перемешивали в течение 2 ч при температуре
50-60 °С и 2 ч при комнатной температуре. Контроль за реакцией осуществляли методом ТСХ, образовавшийся осадок отфильтровывали, промывали этиловым спиртом, сушили на воздухе и перекристаллизовывали из тетрагидрофурана. Выход 1,13 г (87%), коричневые кристаллы, тпл = 242-243 °С. ИК-спектр, v, см-1: 3452, 3107, 3066 (ОН), 2961, 2897 (-CH2), 1754, 1697 (C=O), 1653, 1635 (N=C), 1497, 1452, 1424 (N=C в цикле), 1117, 1080, 742 (C-N), 671, 654, 610, 537, 463 (C-S). Спектр ЯМР1Н, 5,м.д.: 11.48 с (1H,CH12), 7.93 д (1H,CH7, J = 5,7 Гц), 7.25 м (CH4, 1н), 7.18-7.10 д (1H,CH6), 7.01-6.73 м (1H, CH5), 3.04 м (2H, CH11). Спектр ЯМР13^, 5с, м.д.: 170.80 (C12), 168.91 (C2), 155.96 (C9), 143.80 (C5), 137.21 C7), 128.48 (C4), 124.62 (C6), 120.06(C8), 36.92 (C11). Масс-спектр, m/z (/отн, %): 290 (100), 264 (96), 2134 (86), 305 (32). Найдено, %: C 33,73; Н 2,27; N 4,43; S 10,03; Te 39,81. C9H7NSO2Te. Вычислено, %: C 33,69; Н 2,20; N 4.37; S 9,99, Te 39,77.
Этил(1, 3-бензтеллуразол-2-илтио)ацетат (5). К раствору этилата натрия, полученного из 0,18 г Na (7,6 ммоль) и 25 мл абсолютного этанола, небольшими порциями при перемешивании добавляли 2 г (4 ммоль) 2-меркаптобензтеллу-разола. К полученной смеси добавляли раствор 0,93 г (0,96 мл, 7,6 ммоль) этилового эфира а-хлоруксусной кислоты в 15 мл абсолютного этанола. После 15 мин перемешивания начинал выпадать осадок, смесь перемешивали еще в течение 1 ч при комнатной температуре. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали этиловым спиртом, сушили на воздухе и перекристал-лизовывали из тетрагидрофурана. Выход 1,76 г (66%), оранжевые кристаллы, тпл = 229-231 °С. ИК-спектр, v, см-1: 3452, 3107, 3066 (C-H), 2961, 2897 (-CH2), 1754, 1735, 1697 (C=O), 1653, 1635 (N=C), 1497, 1542, 1424 (N=C в цикле), 1117 (С-О-С), 1080, 742 (C-N), 671, 654, 610, 537, 463 (C-S). Спектр ЯМР^, 5,м.д.: (1H ,CH5), 4.15 м (2H, -SCH2), 4.14 д (2H, OCH2, J = 7,1 Гц), 1.21 с (3H, CH3). Спектр ЯМР 13C, 5с, м.д.: 168.51 (C12), 164.54 (C2), 159.35 (C9), 133.-78 (C5), 132.06 (C7), 126.54 (C4), 123.68 (C6), 123.63 (C8), 61.09 (C14), 35.04 (C11), 14.08 (C15). Масс-спектр, m/z (/отн, %): 290 (100), 102 (79), 135 (48), 303 (31), 264 (14). Найдено, %: C 37,83; Н 3,22; N 4,06; S 9,22; Te 36,61. C11H11NSO2Te. Вычислено, %: C 37,87; Н 3,18; N 4,02; S 9,19; Te 36,57.
Б-(1,3-Бензтеллуразол-2-ил) тиофен-2-карботиоат (6). К раствору этилата натрия, полученного из 0,12 г (4 ммоль) Na и 30 мл абсолютного этанола, маленькими порциями при перемешивании добавляли 1,31 г (5 ммоль) 2-мер-
каптобензтеллуразола. К полученному раствору добавляли 0,73 г (0,53 мл, 5 ммоль) тиофен-2-карбонил хлорида, растворенного в 10 мл абсолютного этилового спирта, при этом моментально выпадал осадок. Реакционную массу перемешивали в течение 1 ч при комнатной температуре. Осадок отфильтровывали, промывали этиловым спиртом, сушили и перекри-сталлизовывали из этилового спирта. Выход
1.45 г (3,88 ммоль, 77 %), желтые кристаллы, тпл = 218-220 °С. ИК-спектр, v, см-1: 3584, 3525 (C-H), 3045, 735 (C-S-C в цикле), 2901 (CHAr), 1613 (С=О), 1577 (N=C), 1455, 1425 (N=C в цикле), 713 (C-N), 600, 463 (C-S). Спектр ЯМРХН, 5, м.д.: 8.31 дд (1Н, CH7, J = 4.9 Гц), 8.25 дд (1Н, CH13, J3.9 Hz, 1Н), 8.21 дд (1H,CH14, J = 7.8 Гц), 8.03 д (1H, CH4, J = 8.0 Гц), 7.52-7.43 д (1H, CH5, J = 4,9 Гц), 7.40 д (1H, CH6, J = 4,0 Гц), 7.29 м (1H, CH15). Спектр ЯМР13^, 5с, м.д.: 180.82 (C11), 158.78 (C2), 156.75 (C9), 139.13$ (C13), 137.53 (C12), 134.05 (C5), 132.15 (C7), 131.66 (C15), 129.51 (C14), 126.74 (C4), 125.34 (C6), 124.58 (C8). Масс-спектр, mlz (Iain, %): 263 (50), 90 (28), 135 (21), 102 (17). Найдено,%: C 38,70; Н 1,95; N 3,80; S 17,22, Te 34,27. C12H7NS2OTe. Вычислено, %: C 38,65; Н 1,89; N 3,76; S 17,20; Te 34,22.
S- (1,3-Бензтеллуразол-2-ил) бензолкарботи-оат (7). К раствору этилата натрия, полученного из 0,2 г (5 ммоль) Na и 30 мл абсолютного этанола, маленькими порциями при перемешивании добавляли 1,31 г (5 ммоль) 2-меркап-тобензтеллуразола. К полученному раствору добавляли 0,70 г (0,58 мл, 5 ммоль) бензоил-хлорида, растворенного в 10 мл абсолютного этилового спирта. Смесь кипятили в течение 2 ч, затем 3 ч перемешивали при комнатной температуре. Осадок отфильтровывали, промывали этиловым спиртом, сушили и перекристал-лизовывали из смеси гексана, бензола и этанола (8:5:5). Выход 0,54 г (29 %), оранжевые кристаллы, тпл = 238-240 °С. ИК-спектр, v, см-1: 3520 (C-H), 3045 (CHAr), 1643-1596 (С=О), 1577, 1649 (n=C), 1456-1415» (N=C в цикле), 770, 761 (C-N), 694, 683 (C-S). Спектр ЯМР1^ 5, м.д.: 8.12 д (1Н, CH7, J =7,6 Гц), 8.04 д (1Н, CH4, J = 7,9 Гц), 7.96 д (1Н, CH5, J = 8,2 Гц), 7.79 дд (1Н, CH6, J = 7,7 Гц), 7.55 д (1Н, CH1416, J = 7,8 Гц),
7.46 д (Н, CH1317, J = 7,9 Гц), 7.24 м (1Н, CH15). Спектр ЯМР13С, 5С, м.д.: 189.43 (C11), 154.71 (C2), 147.32 (C9), 136.49 (C7), 134.60 (C5), 132.88 (C14,16), 131.78 (C6), 129.17 (C4), 124.65 (C8), 122.83 (C15), 120.57 (C13,17), 120.77 (C13). Масс-спектр, mlz (Iотн, %): 263 (100), 77 (50), 90 (28), 135 (21), 290 (17). Найдено, %: C 45,78; Н 2,41; N
3.78; 8 8.77; Те 34.82. С14Н9Ш0Те.
Вычислено, %: С 45,83; Н 2,47; N 3,82; 8 8,74, Те 34,78.
Б-(1,3-Бензтеллуразол-2-ил)-4-нитробензол-карботиоат (8). К раствору этилата натрия, полученного из 0,2 г (5 ммоль) № и 30 мл абсолютного этанола, маленькими порциями при перемешивании добавляли 1,31 г (5 ммоль) 2-меркаптобензтеллуразола. К полученному раствору добавляли 0,92 г (5 ммоль) ^-нитробензоилхлорида, растворенного в 10 мл абсолютного этилового спирта. Смесь кипятили в течении 1,5 ч. После охлаждения до комнатной температуры в реакционную массу приливали 100 мл ледяной воды. Осадок отфильтровывали, промывали этиловым спиртом, сушили и перекристаллизовывали из ацетонитрила. Выход 1,14 г (56%), темно-красные кристаллы, тпл = 219-221 °С. ИК-спектр, V, см-1: 3626-3423 (С-Н), 3045, 2955, 2890 (СНЛг), 1653-1617 (С=О), 1567 (N=0, 1444, 1431 ^=С в цикле), 1328, 1308, 1278 (N0.,), 792 (С-К), 756 (С-8). Спектр ЯМРХН, 5, м.д.: 5 8.23-8.15 м (2Н, СН1317), 8.10 д (1Н, СН7, J = 1,2 Гц ), 7.85 д (1Н, СН4, J = 1,3 Гц), 7.70 д (1Н, СН5, J = 0,6 Гц), 7.66-7.59 м (2Н, СН14'16), 7.27 дд (1Н, СН6, J = 1,3 Гц; J = 0,6 Гц). Спектр ЯМР13С, 5С, м. д.: 171.61 (С11), 168.07 (С2), 161.45 (С9), 140.61 (С7), 133.70 (С5), 133.38 (С14,16), 132.10 (С6), 126.81 (С4), 124.13 (С8), 123.60 (С15), 121.07 (с13,17), 120.26 (С12). Масс-спектр, m^ (/отн, %): 290 (100), 263 (91), 134 (86), 76 (63), 102 (50). Найдено, %: С 40,79; Н 1,93; N 6,77; 8 7,82, Те 31,05. С14Н^2803Те. Вычислено, %: С 40,82; Н 1,96; N 6,80; 8 7,78, Те 30,98.
Б-(1,3-Бензтеллуразол-2-ил)(2-тиоксо-1,3-бензтеллуразол-3-ил)этантиоат (9). К раствору этилата натрия, полученного из 0,16 г (7 ммоль) № и 30 мл абсолютного этанола, маленькими порциями при перемешивании добавляли 2 г (7 ммоль) 2-меркаптобен-зотеллуразола. К полученному раствору добавляли 0,22 г (0,15мл; 3,5 ммоль) оксалилхлорида, растворенного в 5 мл абсолютного этилового спирта. Смесь перемешивали в течение 2 ч при температуре 50-60 °С и 1 ч при комнатной температуре. Осадок отфильтровывали, промывали горячим этанолом, сушили на воздухе и перекри-сталлизовывали из ацетонитрила. Выход 1,45 г (66%), желтые кристаллы, Тпл. = 254-256 °С. ИК-спектр, V, см-1: 3627-3425 (С-Н), 2950 (СНЛг), 1653 (N-^0), 1617 (С=О), 1561 (N=0, 1445, 1430 (Ы=С в цикле), 1388 (С=8), 755, 670 (С-8). Спектр ЯМРХН, 5, м.д.: 8.00 дд (1Н, СН7, J = 7,8; J =1,7 Гц), 7.83 д (1Н, СН14, J = 8,4 Гц), 7.38 д
(1Н, CH4, J = 7,3 Гц), 7.11 м (1Н, CH17), 6.73 д (1Н, CH5, J = 9,1 Гц), 6.60 м (1Н, CH16), 6.38 м (1Н, CH6), 6.23 д (1Н, CH15, J = 9,1 Гц). Спектр ЯМР13С, 5С, м.д.: 171.61 (C11), 168.45 (C12), 161.45 (C9), 160.81 (C2), 140.62 (C19), 140.62 (C21), 133.70 (C17), 132.38 (C5), 132.10 (C7), 132.10 (с15), 126.81 (C16), 124.13 (C14), 123.60 (C4), 121.07 (C6), 120.26 (C18), 97.05 (C8). Спектр ЯМР13С, 5С, м. д.: 171.61 (C11), 168.45 (C12), 161.45 (C9), 160.81 (C2), 140.62 (C19), 140.62 (C21), 133.70 (C17), 132.38 (C5), 132.10 (C7), 132.10 (C15), 126.81 (C16), 124.13 (C14), 123.60 (C4), 121.07 (C6), 120.26 (C18), 97.05 (C8). Найдено, %: C 33,23; Н 1,37; N 4,79; S 11,14, Te 44,13. C^HgN^Oje^ Вычислено, %: C 33,16; Н 1,39; N 4,83; S 11,0(5, Te 44,03.
Б-(1,3-Бензтеллуразол-2-ил) хлор( оксо) этантиоат (10). После отгона спирта от фильтрата из синтеза 9 выпавшие кристаллы сушили на воздухе. Выход 0,44 г (20%), желто-красные кристаллы, тпл = 220-222 °С. ИК-спектр, v, см1: 3436 (C-H), 2950, 2860 (CHAr), 1751-1700 (С=О), 1664, 1617 (N=C), 1585, 1430 (n=C в цикле), 760 (CH2Cl), 669 (C-S). Спектр ЯМР^, 5, м.д.: 8.71 дд (1Н, CH7, J = 8,2, 1.4 Гц), 7.60 м (1Н, CH4), 7.52 дд ( 1Н, CH5, J = 11,5; J = 4,2 Гц), 7.24 м (1Н, CH6). Спектр ЯМР13С, 5С, м. д.: 171.61 (C11), 161.45 (C12), 140.61 (C9), 133.38 (C2), 132.10 (C5), 126.81 (C7), 124.13 (C4), 123.60 (C6), 120.26 (C8). Масс-спектр, m/z (/отн, %): 76 (100), 135 (83), 91 (59), 263 (14), 354 (5). Найдено, %: C 30,63; Н 1,17; N 4,02; S 9,12; Te 36,16. C9H4NSO2 ClTe. Вычислено, %: C 30,60; Н 1,14; N 3,97; S 9,08; Te 36,12.
Бис(1,3-бензтеллуразол-2-ил) дисульфид (11). К раствору этилата натрия, полученного из 0,08 г (3,5 ммоль) Na и 30 мл абсолютного этанола, маленькими порциями при перемешивании добавляли 1 г (3,5 ммоль) 2-меркаптобензтеллу-разола. К полученному раствору добавляли 1,6 г (5 ммоль) металлического йода, растворенного в 10 мл абсолютного этилового спирта. Смесь перемешивали в течение 1,5 ч при температу-
R = Н, снз R' = Н, СН3, ОН
ре 50-60 °С и 1 ч при комнатной температуре. Осадок отфильтровывали, промывали этанолом, сушили и перекристаллизовывали из ацетонитри-ла. Выход 1,13 г (61%), коричневые кристаллы, тпл = 239-241 °С. ИК-спектр, V, см-1: 3443 (С-Н), 30^49-2974 (СНАг), 1571 (N=0), 1463, 1432, 1375 (N=0 в цикле), 1293, 1241, 1216, 1161 (8-8), 754, 617 (С-8). Спектр ЯМРХН, 5, м.д.: 8.60-8.56 дд (1Н, СН717, 3 = 7,4 Гц), 8.13-8.07 дд (1Н, СН414, 3 = 7.5 Нг, 1Н), 7.75-7.69 м (1Н, СН5'15), 7.51 м (1Н, СН616). Спектр ЯМР13С, 5С, м.д.: 198.00 (С9,19), 147.98 (С2,12), 132.83 (С7,17), 128.62 (С5,15), 125.96 (С4,14), 122.05 (С6,16), 118.93 (С8,18). Спектр ЯМР13С, 5С, м.д.: 198.00 (С9,19), 147.98 (С2,12), 132.83 (С ), 128.62 (С5,15), 125.96 (С4,14), 122.05 (С6,16), 118.93 (С8,18). Найдено, %: С 32,16; Н 1,57; N 5,39; 8 12,29; Те 48,80. С14Н^282Те2. Вычислено, %: С 32,12; Н 1,54; N 5,35; 8 12,25; Те 48,74.
Результаты и их обсуждение
Соединения 2-10 получали по видоизмененной методике, описанной в работах [15-17] взаимодействием гетероцикла 1 в водной или водно-спиртовой щелочной средах. В щелочной среде происходит генерирование или К-соли тиола, которые с галогенпроизводными образуют, как правило, продукты 8-замещения - сульфиды.
При нагревании 2-меркаптобензимидазолов с небольшим избытком дигалогеналкана в присутствии гидрокарбоната калия с хорошими выходами были получены трициклические системы [18], а нагревание двойного избытка 2-меркапто-бензимидазола с дигалогеналканами и КОН приводит к образованию 1,3-ди(имидазолил-2-тио) пропанов (схема 1).
Согласно литературным данным [19], при взаимодействии 2-меркаптобензтиазола с 1,2-ди-бромэтаном при соотношении реагентов 1:1 в 2-пропаноле и в присутствии изопропилата натрия образуется соединение с трициклической структурой (схема 2).
При взаимодействии 2-меркаптобензтеллура-зола с 1,3-дибромпропаном и 1,4-дибромбутаном
С х е м а 1
R = R' = Н, 70%
С х е м а 2
С х е м а 3
С х е м а 4
в присутствии этилата натрия в соотношении 1:1 были выделены соединения 2 и 3 с выходами 71 и 76%, образование которых происходит без циклизации по атому азота, в отличие от других бензохалькогеназолов, для которых в результате этих реакций образуются циклические продукты [18,19] (схема 3).
В ИК-спектрах соединений 2 и 3 присутствуют полосы поглощения в области 754-712 см \ 605-507 см-1 (для групп С-8), а также полосы в области 2922-1428 см-1, характерные для СН2-групп; в спектре ЯМР 1Н соединений 2 и 3 присутствуют сигналы при 4.05 и 4.03 м.д. в виде триплетов с КССВ (/ = 5,9 Гц), соответствующие фрагменту 8СН2. Все это подтверждает предлагаемые структуры соединений 2 и 3.
В литературе имеются сведения о получении метилового и этилового эфиров 2-меркаптобенз-тиазола с выходами 54-80% взаимодействием его с эфирами бром- или хлоруксусной кислот в безводном ацетоне в присутствии К^С03 или КОН [20-23]. Синтез соединений 4 и 5 был проведен по видоизмененной методике взаимодействием 2-меркаптобензтеллуразола с а-хлоруксусной кислотой и этиловым эфиром а-хлоруксусной
кислоты в присутствии этилата натрия. В отличие от синтеза аналогичных производных для 2-меркаптобензтиазола, -имидазола и -оксазола, где необходимо нагревание, для 2-меркаптобенз-теллуразола реакции протекают легко (перемешивание около 2 ч при комнатной температуре) с хорошими выходами - 87 и 66% соответственно (схема 4).
Для соединений 4 и 5, выделенных в индивидуальном виде, в ИК-спектрах имеется полоса поглощения в области 1697 см 1, характерная для C^-группы. В спектре ЯМР С13 С-атом, связанный с кислородом, проявляется в виде сигнала в области 170.80 м.д., т.е. смещается в более сильное поле. Фрагменту SCH2
13 2
в спектре ЯМР С соответствует сигнал в области 21.22 м.д. В масс-спектре соединения 4 пик молекулярного иона с m/z = 322 не был обнаружен, но присутствует пик иона с m/z = 264 и относительной интенсивностью 96%, соответствующий элиминированию CH2COOH группы; также присутствует пик иона с m/z = 135 с относительной интенсивностью 86%, соответствующий элиминированию атома теллура и группы -CH2COOH.
С х е м а 6
В спектрах и С сульфида 5 имеются
сигналы в области 4.15 м.д. и 35.04 м.д., характерные для SCH2 группы. Наличие метильной группы в соединении 5 подтверждает присутствие в спектре ЯМР^ синглета при 1.21 м.д. В масс-спектре соединения 5 имеется пик иона с m/z = 135 с относительной интенсивностью 48%, соответствующий элиминированию атома теллура и группы CH2COOC2H5.
Реакция тиола 1 с высокореакционноспо-собным тиофен-2-карбонилхлоридом протекает очень энергично, в течение 10 мин выпадает осадок, выход соединения 6 составляет 77% (схема 5).
В ИК-спектре соединения 6 имеются полосы поглощения в области 3045 и 735 см-1, характерные для группы C-S-C в цикле, и в области 1613 см-1 - для группы С=О. В спектре ЯМР 1H присутствуют сигналы одного а-протона и двух ß-протонов тиофенового кольца при 8.25, 8.21
13
и 7.29 м.д. Наличие в спектре ЯМР C сигналов в области 139.13 м.д., 137.53 м.д., 131.66 м.д. и 129.51 м.д., характерных для атомов углерода в гетероцикле, подтверждает строение соединения 6. В масс-спектре пик молекулярного иона с m/z = 373 не был обнаружен, но присутствует пик молекулярного иона с m/z = 263 с относительной интенсивностью 100%, соответствующий элиминированию группы
Реакция тиола 1 с бензоилхлоридом протекает при более жестких условиях (кипячение 2 ч, перемешивание 5 ч) с невысоким выходом соединения 7 (29%). Авторами работы [24] были синтезированы аналогичные производные 2-бензоилмеркаптобензтиазола, имидазола и оксазола с использованием ультразвукового облучения их смесей с бензоилхлоридом в течение 5 мин в мягких условиях при комнатной температуре с хорошими выходами 85-95%.
Авторами работы [25] был получен 2-^-нитро-бензоилмеркаптобензимидазол при кипячении в течение 4 ч реакционной смеси 2-меркап-тобензимидазола и ^-нитробензоилхлорида в этиловом спирте в присутствии карбоната натрия с выходом 69%. Соединение 8 было получено нами при взаимодействии тиола 1 с ^-нитробензоилхлоридом в этилате натрия нагреванием реакционной массы в течение 1,5 ч, выход 56% (схема 6).
В ИК-спектре соединения 7 присутствует полоса поглощения в области 1643-1596 см 1, характерная для С=О группы, а также полосы поглощения при 694 и 683 см 1, характерные для C-S-группы.
13
В спектре ЯМР С атом углерода, связанный с кислородом, проявляется в области 189.43 м.д. (C11). В масс-спектре присутствие пика с m/z = 290 с относительной интенсивностью 17% соответствует элиминированию фрагмента С6Н5, пик иона с m/z = 263 и относительной интенсивностью 100% соответствует элиминированию С6Н5СО, а пик иона с m/z = 135 и относительной интенсивностью 21% соответствует элиминиро-
С х е м а 8
С х е м а 7
2
ванию атома теллура и фрагмента С6Н5СО. Эти спектральные данные подтверждают предложенную структуру для соединения 7.
В ИК-спектре 8 имеются полосы поглощения в области 1653-1617 см1, характерные для С=О-группы, и полосы 1328, 1308, 1278 см-1, характер-
13
ные для Н02-группы. В спектре ЯМР С атом углерода имеет сигнал при 171.61 м.д., что характерно для углерода, связанного с кислородом, а атом углерода в бензольном кольце, связанный с N02-группой, имеет сигнал в области 123.60 м.д., что подтверждает образование соединения 8. В масс-спектре соединения 8 пик иона с m/z = 290 и относительной интенсивностью 100%, а также пик иона с m/z = 134 и относительной интенсивностью 86% соответствуют элиминированию фрагмента C6H5N02 и атома теллура.
Как известно, в условиях основного катализа азолин-2-тионы реагируют в виде амбидентного аниона и в зависимости от условий и строения реагентов дают S- или N-производные [26]. Соединения 9 и 10 были получены при взаимодействии 2-меркаптобензтеллуразола с оксалилхлоридом в этилате натрия в соотношении 1:1 с выходами 66 и 20% соответственно (схема 7).
Подтверждением образования соединения 9 являются данные о наличии в ИК-спектре полосы поглощения в области 1653-1617 см-1, характерной для ^С=О групп, и в области 1388 см-1, характерной для группы C=S. В спектре ЯМР 13С имеются 16 сигналов атомов углерода, а в спектре ЯМР1Н - 8 сигналов, соответствующих по интенсивности количеству водородных атомов соединения 9, что подтверждает образова-
11
ние соединения несимметричной структуры. В ИК-спектре соединения 10 присутствует полоса поглощения в области 1751-1700 см-1, характерная для С=О-группы, и полосы поглощения при 1664, 760 см-1, характерные для колебаний связи C-Cl. Проба Бельштейна с полученным соединением дает положительную реакцию, что указывает на наличие в соединении 10 атома хлора. В масс-спектре 10 присутствует пик молекулярного иона с m/z = 354 и относительной интенсивностью 5%, наличию фрагмента COCOCI соответствуют пики осколочных ионов с m/z = 91 (относительная интенсивность 59%) и с m/z = 28 для СО-группы (относительная интенсивность 38%), что также подтверждает строение соединения 10.
Сильнейшими окислителями, нашедшими применение в процессах синтеза дисульфидов, являются галогены, в ряде патентов [27] описаны способы окисления меркаптанов газообразным хлором. В нашем случае для получения дисульфида 11 было использовано нагревание 2-меркап-тобензтеллуразола с йодом в присутствии этилата натрия (схема 8).
В ИК-спектре соединения 11 имеются полосы поглощения в области 1293, 1241, 1216, 1161 см-1, характерные для S-S-группы. Наличие в спектре ЯМР13С соединения 11 семи интенсивных сигналов атомов углерода является подтверждением образования симметричной молекулы. В спектре ЯМР1Н соединения 11 имеются сигналы в области 8.60-7.51 м.д. в виде дублета дублетов, характерные для атомов водорода ароматической системы. Совокупность этих данных подтверждает предложенную для дисульфида 11 структуру.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Petragnani N., Stefani H.A. Tellurium in Organic Synthesis. L., 2007. P. 425.
2. Petragnani N., Stefani H.A. // Tetrahedron. 2005. Vol. 61, N 7. P. 1613.
3. Adrian K., Aurisicchio C., De Leo F., Ventura B., Wout-ers J., Armaroli N., Barbieri A., andBonifazi D. // Chem. Eur. J. 2015. N 21 P. 15377.
4. Cunha R.L.O.R., Gouvea I.E., Juliano L.A. // Ann. Braz. Ac. Scien. 2009. Vol. N 81. P. 393.
5. TiekinkE.R.T. // Dalton Trans. 2012. Vol. 41. P. 6390.
6. Nogueira C.W., Zeni G., Rocha J.B.T. // Chem. Rev. 2004. Vol. 104. P. 6255.
7. Naor Y., Hayun M., Sredni B., Don J. // Lymphoma. 2013. N 54. P. 160.
8. Sredni B., Xu R.H., AlbeckM., Gafter U, GalR., Shani A., Tichler T., Shapira J., Bruderman I., Catane R. // Int. J. Cancer 1996. N 65. P. 97.
9. Vázquez-Tato M.P., Mena-Menéndez A., Feás X., Julio Seijas A. // Int. J. Mol. Sci. 2014. N 15. P. 3287.
10. Chasteen T.G. // Chem. Rev. 2003. Vol. 103. P. 1.
11. Ali A.A. M., Ramazanova P.A., Abakarov G^., Tara-kanova A.V., Anisimov A.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2015. Vol. 85. N 3. P. 722. [Али А.А.М., Рамазанова П.А., Абакаров Г.М., Тараканова А.В., Анисимов А.В. // ЖОХ. 2015. Т. 85. № 3. С. 570.
12. Рамазанова П.А., Али A.М.М., Абакаров Г.М., Плохих Е.В. // Пат. РФ 2546674 C2. 2015.
13. Ali A. A. M., Ramazanova P.A., Abakarov G. М., Tara-kanova A. V., Anisimov A. V. // Russ. J. Gen. Chem. 2016. Vol. 86. N 4. P. 830. [Али А.А.М., Рамазанова П.А., Абакаров Г.М., Тараканова А.В., Анисимов А.В. // ЖОХ. 2016. Т. 86. № 4. С. 643].
14. Рамазанова П.А., Али А.М.М., Абакаров Г.М., Бекшоков К.С., Хибиев Х.С. // Пат. РФ 2 602 499 С1. 2016.
15. Deligeorgiev T., Kaloyanova S., Lesev N., Vaquero Juan J. // Ultrason. Sonochem. 2010. Vol. 17. P. 783.
16. Duarte A., Cunico W., Pereira C.M.P. // Ultrason. Sonochem. 2010. Vol. 17. P. 281.
17. Narkhede H.P., More U.B., Dalal D.S., Mahu-likar P.P. // Journal of scientific & industrial research. 2008.N 67. P. 374.
18. Багрш O.K., Галенко Г.Ф., Кочергин П.М. // Допов. Акад. наук Укр. РСР. Сер Б. 1975. N 9. С. 801.
19. СудоловаМ., Ким Д.Г. // Вестн. ЮУрГУ 2011. N 12.
20. Deshmukh S.U., Zaheeruddin, Rajeeva B., Shanta-kumar S.M., Putta R.K. // Journal of Biomedical and Pharmaceutical Research. 2012. Vol. 3. N 1. P. 126.
21. Chetna A., Diwaker S., RajatA., Suresh C.A. // Indo. J. Chem. 2010. N 10. Vol. 3. P. 376.
22. Goud V.M., Sreenivasulu N., Rao A.S., Synthesis S.C. // Der Pharma Chemical. 2011. Vol. 1. N 3. P. 446.
23. Ashish L.A., Vrushali N.P., Anil S.B., Abhay S.C. // Der Pharm Chemical. 2015. Vol. 4. N 7. P. 225.
24. Deligeorgiev T.G., Kurutos A.A., Gadjev N.I., Alexiev A.A. // Bulgarian Chemical Communications. 2015. Vol. 47. N 4. P. 1034.
25. Alias M.F., Mahal D.H. // International Journal of Science and Research (IJSR). 2015. Vol. 4. N 7. P. 1469.
26. Фирсова О.В., Долгушина Т.С., Полукеев В.А., Заво-дник В.Е., Сташ А.И., Бельский В.К., Галишев В.А. // ЖОХ. 2004. Т. 40. Вып. 7. C. 1059.
27. Килимник А.Б., Бакунин Е.С. // Вестн. ТГТУ 2011. Т. 17. N 4. P. 1007.
Поступила в редакцию 05.03.17
2-MERCAPTOBENZTELLURAZOLE DERIVATIVES BY MERCAPTO GROUP
A.M. Ali, P.A. Ramazanova*, Kh.S. Khibiev, A.S.A. Salim, A.V. Tarakanova, A.V. Anisimov
(Dagestan State University; *e-mail: [email protected])
Novel derivatives of 2-mercaptobenztellurazole by mercaptogroup have been obtained.
Key words: 2-mercaptobenztellurazole, 1,-3-dibrompropane, 1,4-dibrombutane, chloracetic acid, chloracetic acid ethyl ester, benzoylchloride, thienylcarbonylchloride, /»-nitrobenzoylchloride, oxalylchloride.
Сведения об авторах: Али Абдулсалам Мохаммед Мутанна - аспирант Дагестанского государственного университета из Республики Йемен ([email protected]); Рамазанова Патимат Абдулжалиловна - доцент кафедры физической и органической химии Дагестанского государственного университета, канд. хим. наук, ([email protected]); Хибиев Хидирляс Саидович - глав. гос. таможенный инспектор Экспертно-криминалистической службы регионального филиала Центрального экспертно-криминалистического таможенного управления ([email protected]); Салим Абдулхамид Салих Али - профессор кафедры химии Аденского университета, Республика Йемен ([email protected]); Тараканова Алла Васильевна - вед. науч. сотр. химического факультета МГУ, канд. хим. наук ([email protected]); Анисимов Александр Владимирович - профессор химического факультета МГУ, докт. хим. наук ([email protected]).
