ПОЛУЧЕНИЕ 2, 3 – ДИАЗЕПИНОВ КАК СТРУКТУРНЫХ КОМПОНЕНТОВ АЛКАЛОИДОВ
В.В.Никоненко , А.В.Булавин , О.И. Хараненко
Донецкий национальный технический университет,
Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненка НАН Украины
Охрана окружающей среды в условиях бурного роста промышленного производства стала одной из актуальнейших проблем современности. Загрязненная природная среда может отрицательно воздействовать на “реципиентов” (людей, промышленные, транспортные и жилищно-коммунальные объекты, сельскохозяйственные угодья, леса, водоемы и т.п.), что может проявится в повышении заболеваемости людей. В связи с этим одной из главных задач является разработка новых лекарственных препаратов, применение которых привело бы к снижению процента населения, страдающего различного рода заболеваниями.
В материалах прошлой конференции нами сообщалось об использовании гетероциклических систем с включением гидразина в органическом синтезе, а именно для получения диазепинов, которые в большинстве случаев являются структурными компонентами алкалоидов .
Данная работа посвящена получению нового семичленного гетероцикла, обладающего фармакологическим действием, и анализ которого позволит пронаблюдать зависимость влияния количества метоксигрупп в гетероциклических системах на эффективность данного действия.
[4-(3,4-диметоксифенил)-2,5-дигидробензо[d]-2,3-диазепин-1-илиден]-гидразин является аналогом соединения, которое может служить основой синтеза новых лекарственных препаратов и биологически активных веществ [1]. В его основу положен метод, разработанный отделом химии биологически активных соединений ИнФОУ им. Л.М. Литвиненка НАН Украины. Процесс получения данного цикла достаточно сложен и состоит из четырех стадий. Последовательность протекающих реакций схематично представлена на рисунке 1.
По первой стадии кристаллическая гомофталевая кислота (1) реагирует с веротролом (2). Для ускорения протекания реакции к полученному раствору добавляем катализатор. В данном случае в качестве катализатора выступает полифосфорная кислота. Реакционную смесь нагреваем на водяной бане в течении полутора часа. В результате образуется промежуточный продукт 4-(3,4-диметоксифенил)-изохром-1-он (3). Выход его невысок и составил 33%. Температура плавления кристаллов составляет 155 – 157 0С.
Второй стадией является взаимодействие полученного на первой стадии изохром-1-она и гидразина. В данном случае используется не чистый гидразин, а его моногидрат. Исходные компоненты загружаем в колбу, к которой подсоединен обратный холодильник. Перемешивание реакционной смеси является одним из оптимальных условий проведения процесса. Поэтому колба снабжена перемешивающим устройством. Растворителем во второй стадии является изопропанол. Смесь нагреваем до кипения и на протяжении полутора часа продолжаем кипятить до выпадения белых кристаллов - 4-(3,4-диметоксифенил) - диазепин-1-она (4). Затем эти кристаллы профильтровываем на воронке Бюхнера и сушим в сушильном шкафу. Выход 4-(3,4-диметоксифенил)-диазепин-1-она (4) составил 90%. Температура плавления кристаллов составила 174 – 176 0С.
Рисунок 1 – Последовательность стадий синтеза [4-(3,4-диметоксифенил)-2,5-дигидробензо[d]-2,3-диазепин-1-илиден]-гидразина
Следующей стадией является получение 4-(3,4-диметоксифенил)-диазепин-1-тиона (5). В колбу помещаем 4-(3,4-диметоксифенил)-диазепин-1-он и растворитель, которым является этиловый спирт. В момент кипения раствора добавляем реактив Лавессона, после чего подключаем обратный холодильник и греем в течении двух часов.
Для приготовления реактива Лавессона в колбе, оборудованной обратным холодильником, смешиваем абсолютный анизол и сульфид фосфора. Раствор кипятим в течении пяти часов. Характерным признаком протекания реакции является выделение сероводородного газа. Затем колбу охлаждаем и крупнокристаллический осадок фильтруем, промываем чистым анизолом. Осадок на фильтре не высушиваем, а сразу помещаем в герметичную посуду.
Завершающим этапом получения [4-(3,4-диметоксифенил)-2,5-дигидробензо[d]-2,3-диазепин-1-илиден]-гидразина является реакция взаимодействия диазепин – 1 -тиона с гидразином. Данная реакция протекает в колбе, снабженная обратным холодильником, в течении 30 – 40 минут с момента кипения раствора.
Таким образом, синтез [4-(3,4-диметоксифенил)-2,5-дигидробензо[d]-2,3-диазепин-1-илиден]-гидразин даст возможность выявить некоторые зависимости влияния структуры гетероциклических систем с включением гидразина на эффективность фармакологического действия.
Данная статья была опубликована в сборнике статей ДонНТУ "Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів" и была освещена на конференции студентов и магистрантов 17-20 апреля 2008 года.