CC BY
46
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН ___________________2007, том 50, №3_____________
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
УДК 547.854.1.789
Р.О.Рахмонов, С.Ш.Сафаров, Д.С.Муродов, член-корреспондент АН Республики Таджикистан М.А.Куканиев СТРУКТУРА 2-БРОМ-6-ФЕНИЛИМИДАЗО[2,1-В][1,3,4]-ТИАДИАЗОЛА
Производные 2-R-6-фенилимидазо[2,1-b][1,3,4]-тиадиазола обладают разнообразными видами биологической и фармакологической активности [1-6].
В двух ранее опубликованных работах мы сообщили о синтезе и свойствах производных данного класса. В данном сообщении приводятся некоторые результаты исследования по синтезу и изучению структуры 2-бром-6-фенилимидазо[2,1-b][1,3,4]-тиадиазола I (схема 1) методами спектроскопии ЯМР и рентгеноструктурного анализа.
При этом возникли некоторые вопросы по механизму прохождения реакции, так как при синтезе I из a и Ь возможно образование двух продуктов реакции I и II (схема 2). Полученные результаты по спектроскопии ЯМР не противоречили возможности прохождения реакции по двум механизмам.
Схема 1. Структура 2-бром-6-фенилимидазо[2,1-b][1,3,4]-тиадиазола I.
На спектре ЯМР ^ в CDClз были найдены характерные полосы поглощения для протонов I, где § (м.д.): Н-С5=8.00, РЬ= 7.78 (2Н, о-Н), 7.40 (2Н, ш-Н), 7.29 (1Н, р-Н).
13
На спектре ЯМР C были найдены характерные полосы поглощения для углеродов I, где Ô (м.д.): 133.1 (С2), Ю9.8 (С5), 145.5 (С6), 146.0 (С7а), 133.1 (Q), 125.1 (С-о), 128.8 (С-ш), 128.0 (C-p).
Схема 2
Для решения этого вопроса проводили рентгеноструктурный анализ полученного продукта синтеза, результаты которого приведены на рисунке 1 и в нижеприведенных таблицах.
Рис.1. Расположение молекулы кристалла 2-бром-6-фенилимидазо[2,1-Ь][1,3,4]-тиадиазола I в пространстве. Нумерация проведена не по номенклатуре.
Таблица 1
Показатели кристалла соединения I
Молекулярная формула C15H6N3SBr
Молекулярная масса 280.15 г/моль-1
Величина кристалла 0.1 x 0.2 x 0.3 мм3
Пространственная группа P 21 / n (моноклин)
Параметры решетки
а [А] 5.561(2)
b [А] 13.400(5)
с [А] 13.891(5)
РП 83.87(1)
V[k'] 1029.3(10)
Z 4
Плотность 1.808 г/см3
Дифрактометр Smart CCD
Облучение Мо-Ка (к = 0.71073 А), графитмонохроматор
Тип Scan CCD
Ширина Scan 0.3 [°]
Вычисленные показатели 2 < ©<29 [°]
измерения
Диапазон измерения -6 < /г < 7, -17 <к< 17, -18</< 18
F (000) 552
T [°С] 25
Вычисленные из 13880 3 < <9<25 [°]
отражений независимых 2626
Наблюдаемых 1705 (|F| / o(F) > 4.0
R« 0.0773
Поправки Уточненные поправочные показатели Лоренца и поправка поляризации
Решения Программа: SIR-97(прямые методы)
Уточнение Программа: SHEL(полная матричная программа). 136 уточненные параметры, достоверные уточнения w=1/[g2(Fo2)+(0.096*P)2], где Р=(Мах( Fo2,0)+2* F02)/3. Уточненные геометрические атомы водорода, включенные и скользящие. Уточнение безводородных атомов анизотропа
Фактор расхождения wR2=0.1647 (R1=0.0551) для наблюдаемых отражений, 0.089 для всех отражений
Конечное качество S= 0.988
Максимальные параметры 0.001*
измерения
Максимальная высота ос- 0.66-0.96 [°]
колков относительно син-
теза Фурье
Окончательные координаты эквивалентов поправочных параметров (А02) и а е О =(1/3)*Е2^ А I * А ; * А I А ;
Атом X Y Z Uaeq
Br1 0.74567(9) 0.61761(4) 0.92730(3) 0.0718(2)
S6 0.3666(2) 0.50527(9) 0.81724(7) 0.0537(4)
N3 0.7019(6) 0.4747(2) 0.6836(2) 0.0395(10)
N4 0.8188(6) 0.5256(2) 0.7495(2) 0.471(1)
N8 0.3715(6) 0.4055(3) 0.6356(2) 0.045(1)
о 0.5673(6) 0.3910(3) 0.5671(3) 0.037(1)
C2 0.7738(6) 0.4331(3) 0.5950(3) 0.042(1)
C5 0.6629(7) 0.5463(3) 0.8208(3) 0.045(1)
C7 0.4624(6) 0.4555(3) 0.7038(3) 0.040(1)
C9 0.5421(7) 0.3347(3) 0.4775(3) 0.040(1)
С10 0.3387(8) 0.2765(3) 0.4693(3) 0.054(1)
С11 0.3189(8) 0.2220(3) 0.3862(4) 0.060(2)
С12 0.4980(8) 0.2225(3) 0.3112(3) 0.059(2)
С13 0.7016(9) 0.2784(3) 0.3188(3) 0.056(2)
04 0.7232(7) 0.3347(3) 0.4012(3) 0.050(1)
Анизотропные поправочные параметры
Атом Ull и22 и33 и13 и23
Br1 0.0659(4) 0.0976(5) 0.0542(4) -0.0025(2) -0.0169(3) -0.0329(2)
S6 0.0411(6) 0.0841(8) 0.0360(5) -0.0043(5) -0.0044(4) -0.0116(5)
N3 0.0035(2) 0.051(2) 0.034(1) -0.004(1) -0.011(1) -0.002(1)
N4 0.0044(2) 0.058(2) 0.042(2) -0.010(1) -0.013(1) -0.007(1)
N8 0.038(2) 0.062(2) 0.034(2) -0.004(1) -0.009(1) -0.001(1)
С1 0.032(2) 0.049(2) 0.032(2) 0.001(1) -0.009(1) 0.001(1)
C2 0.033(2) 0.057(2) 0.035(2) -0.001(2) -0.006(1) -0.003(2)
C5 0.045(2) 0.053(2) 0.038(2) -0.001(2) -0.013(2) -0.007(2)
C7 0.033(2) 0.055(2) 0.034(2) -0.001(2) -0.008(1) 0.003(2)
C9 0.043(2) 0.043(2) 0.035(2) 0.004(2) -0.011(2) 0.001(1)
00 0.045(2) 0.069(3) 0.050(2) -0.003(2) -0.009(2) -0.010(2)
С11 0.049(2) 0.066(3) 0.068(3) -0.007(2) -0.019(2) -0.021(2)
02 0.067(3) 0.064(3) 0.050(3) 0.006(2) -0.020(2) -0.016(2)
03 0.060(3) 0.069(3) 0.039(3) -0.001(2) -0.005(2) -0.005(2)
04 0.048(2) 0.059(2) 0.043(2) -0.006(2) -0.009(2) -0.004(2)
Конечные координаты и изотропные поправочные параметры атомов водорода (Ao)
Атом X Y Z и1зо
Н2 0.92770 0.43339 0.56147 0.050
Ш0 0.21529 0.27420 0.52003 0.065
H11 0.18050 0.18424 0.38129 0.072
H12 0.48240 0.18547 0.25559 0.071
H13 0.82595 0.27859 0.26845 0.068
Ш4 0.86136 0.37287 0.40521 0.059
Таблица 2
Длина связи [А] и торсионные углы [°] 2-бром-6-фенилимидазо[2,1-Ь] [1,3,4]тиадиазола I, пронумерованных на рис.1 не по номенклатуре
Длина связи [А] Угол связи [°]
Ї/5 О со 1.743(4) 5) С( СО (7) С( 87.0(2)
г-7 О со 1.741(4) 8(6)—С(5)—N(4) 118.4(3)
С(5)-Бг(1) 1.860(4) С(5)—N(4)—N(3) 107.3(3)
С(5) N(4) 1.274(5) N(4)—N(3)—С(2) 133.9(3)
N(4)—N(3) 1.362(4) N(3) С(2) С(1) 104.4(3)
N(3) С(7) 1.356(5) С(2)—С(1)—N(8) 111.7(3)
N(3)—С(2) 1.371(5) С(1) N(8) С(7) 103.5(3)
О (2) С( 1.372(5) N(8) С(7) Б(6) 138.5(3)
С(1)—N(8) 1.381(5) (9) С( О (2) С( 127.4(3)
N(8)—С(7) 1.307(5) Торсионные углы [°]
с9 О С( 1.474(5) С(7)—N(3)—N(4)— С(5) -0.8(5)
С(9)—С(10) 1.389(6) С(2)—N(3)—N(4)— С(5) -179.3(4)
С(10)—С(11) 1.380(6) С(7)—N(3)—С(2)— С(1) 0.3(4)
С(11)—С(12) 1.362(6) N(4)—N(3)—С(2)— С(1) 178.9(4)
С(12)—С(13) 1.371(6) С(5)—Б(6)—С(7)— N(8) 179.7(5)
С(13)—С(14) 1.386(5) С(1)—N(8)—С(7)— Б(6) -178.5(4)
С(14)—С(9) 1.382(5) С(2) С(1) С(9) С(14) -12.8(6)
N(8)—С(1)—С(9)— С(10) -14.5(5)
Таким образом, бензольное и гетероциклическое кольца своими торсионными углами С(2)-С(1)-С(9)-С(14) отклонены друг от друга на -12.8°, и продуктом реакции по схеме 2 станет одно соединение-2-бром-6-фенилимидазо[2,1-Ь][1,3,4]-тиадиазол I. Длина связей, валентные и торсионные углы в молекуле 2-бром-6-фенилимидазо[2,1-Ь][1,3,4]-тиадиазола, за некоторым исключением, близки и имеют обычные значения.
Экспериментальная часть
Спектры ЯМР 1Н и 13С были измерены в приборе Brucker АС 400: АС 300, АМ 400, АМХ 400 и 600 с рабочей частотой 300, 400 и 600 MHz. Химические сдвиги были измерены относительно тетраметилсилоксана (TMC) как внутреннего стандарта. Концентрация исследуемых образцов составляла 20 мг на 0.7 мл растворителя. В качестве растворителя был использован CDCl3.
Молекулярная масса образца была измерена прибором Finigal МАТ 95, с чувствительностью 10 тА/мин, с отсасывающим расщеплением от 3 до 4 кУ и со скоростью расщепления 5 кУ
Элементный анализ был проведен в микроаналитической лаборатории Института органической химии Университета Майнц (Германия).
Чистоту полученных соединений и ход прохождения реакций контролировали тонкослойной хроматографией на стандартных пластинках «Silufol UV-254» в системах диоксан -ЭА (8:2), хлороформ-гексан (94:6), спирт-хлороформ (3:1). Пятна на хроматографической пластинке были обнаружены в камере с ультрафиолетовым излучением длиной волны 150300 нм.
2-Бром-5-амино-1,3,4 - тиадиазол был синтезирован по методике [7].
Синтез 2-бром-6-фенилимидазо[2,1-Ь][1,3,4]-тиадиазола I
1.80 г (10.0 ммоль) 2-бром-5-амино-1,3,4-тиадиазола и 1.99 г (10.0 ммоль) á-бромацетофенона растворяют в 50 мл н-бутаноле и кипятят при перемешивании с обратным холодильником 8 ч. Реакционную массу доводят до 20 °C, выпавший осадок фильтруют, промывают водой и перекристаллизовывают из смеси 1,4-диоксан-хлороформ (5:1).
Выход: 1.62 г (58%). Тпл.= 195°C.
Масс-спектр: (FD) MS: m/z (%) = 281 (100) [M+, изотопные частицы]. Элементный анализ: вычислено для C10H6BrN3S (280.2): C- 42.87; H- 2.16; N- 15.00; S- 11.45. найдено: C-42.65; H- 2.05; N- 15.15; S- 11.32.
Институт химии им. В.И.Никитина Поступило 08.03.2007 г.
АН Республики Таджикистан
ЛИТЕРАТУРА
1. Desai K., Baxi A. J. - Indian J. Pharm. Sci., 1992, vol. 54, p.183-188.
2. Gawande N. G., Shingare M. S. - Indian J. Chem., 1987, 26B, vol. 387-389.
3. Mamolo M. G., Vio L., Banfi E. - Il Farmaco, 1996,vol. 51, p. 71-74.
4. Gadad A. K., Mahajanshetti Ch. S., Nimbalkar S., Raichurkar A. - Eur. J. Med. Chem., 2000, vol. 35, p. 853-857.
5. Foroumadi F. Soltani, Moshafi M. H., Ashraf-Askari R. - Il farmaco, 2003, vol 58, p.1023-1028.
6. Oruç E. E., Rollas S. Kandemirli F., Shvets N., Dimoglo A. S. - J. Med. Chem., 2004, vol.47, p. 6760-6767.
7. Shams A. El-Dine, Clouder O. - Acta Chemica Academial Scientiarum Hungarical., 1975, т.84 (1)., p.85-91.
Р.О.Рахмонов, С.Ш.Сафаров, Д.С.Муродов, М.А.Куканиев СТРУКТУРАИ 2-БРОМ-6-ФЕНИЛИМИДАЗО[2,1-В][1,3,4]-ТИАДИАЗОЛ
Хднгоми таъсири 2-амино-5-бром-1,3,4-тиадиазол бо а-бромацетофенон мах,сули реакция 2-бром-6-фенилимидазо[2,1-Ь][1,3,4]тиадиазол мешавад. Хдлкаи бензол ва хдлкаи гетеросикли 2-бром-6-фенилимидазо[2,1-Ь][1,3,4]-тиадиазол дар як хдмвори хо-бидаанд ва кунч^ои торсионнии C(2)-C(1)-C(9)-C(14) ба -12.8° нисбати якдигар фаркдят доранд.
R.O.Rahmonov, S.S.Safarov, D.Murodov, M.A.Kukaniev STRUCTURE OF THE 2-BROMO-6-PHENYLIMIDAZO[2,1-B][1,3,4]-THIADIAZOLE
Reaction of the 2-bromo-5-amino-l,3,4-thiadiazole with a-bromoacetophenone to form the 2-bromo-6-phenylimidazo[2,1-b][1,3,4]-thiadiazole .The benzene ring and the heterocyclic ring 2-bromo-6-phenylimidazo[2,1-b][1,3,4]-thiadiazole are almost coplanar as the torsion angle C(2)-C(1)-C(9)-C(14) of -12.8° revtals.
