УДК 547:304.2:386

Дибензосуберенол и тетрафторборат тропилия в реакциях с пара-замещёнными ариламинами

Старкова Елена Владимировна – аспирант кафедры Общей химии Пермского государственного аграрно-технологического университета им. Академика Д.Н. Прянишникова.

Неустроев Дмитрий Алексеевич – аспирант кафедры Общей химии Пермского государственного аграрно-технологического университета им. Академика Д.Н. Прянишникова.

Боброва Анастасия Валерьевна – аспирант кафедры Почвоведения Пермского государственного аграрно-технологического университета им. Академика Д.Н. Прянишникова.

Юнникова Лидия Петровна – доктор химических наук, профессор Пермского государственного аграрно-технологического университета им. Академика Д.Н. Прянишникова.

Аннотация: В статье рассмотрена возможность получения орто-замещённых ариламинов с фрагментами 1,3,5-циклогептатриена (тропилидена) или 5Н-дибензо[a,d]циклогептена (дибензосуберена) при взаимодействии пара-замещённых анилинов с солями тропилия (перхлоратом или тетрафторборатом) или гидролом дибензосуберенолом. Проведён анализ влияния заместителей в ариламинах, растворителей, наличием или отсутствием активоторов процесса, температуры и соотношения исходных реагентов на возможный выход целевых продуктов.

Ключевые слова: ариламины, 1,3,5-циклогептатриен, дибензосуберенол, тетрафторборат тропилия, 5Н-дибензо[a,d]циклогептен (дибензосуберен).

1,3,5-Циклогептатриеновый (тропилиевый) и 5Н-дибензо[a,d]циклогептеновый (дибензосуберенильный) циклы моделируют поведение кофермента NADH/NAD+. Кроме этого, входят в состав природных биологически-активных соединений, таких как туевая кислота, туяплицин, трополон, колхицин, колхамин [5,8,9]. Особый интерес вызывает биологически активный [2,6,7] пара-тропилированный анилин (4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилин) [2-5,9], который подавляет рост бактерий рода Stafilicoccus и микроскопических грибов Candida albicans. Пара-дибензосуберениланилин также обладает двойным спектром активности [11]. Кроме этого, соединения, содержащие тропилиевый фрагмент являются малотоксичными [3] и не проявляют фитотоксичность относительно сельскохозяйственных растений [4].

Представляло интерес рассмотреть возможность синтеза орто-замещённых анилинов с тропилиевым и дибензосуберенильными фрагментами, с целью получение более биологически-активные соединения.

1,3,5-Циклогептатриеновый цикл в структуру замещённых анилинов препаративно удобнее вводить с использованием катиона тропилия в виде солей перхлората или тетрафторбората. Наиболее безопасный метод - использование тетрафторбората тропилия. При введении дибензосуберенильного цикла в структуру ариламинов используют гидрол – дибензосуберенол.

Взаимодействие ариламинов с солями тропилия

При взаимодействии ариламинов 1а-d с солями тропилия 2а,b (в среде этанола) выделить препаративно орто-замещённые продукты 3а-d не удалось (Схема 1).

1

Схема 1. Взаимодействие ариламинов с перхлоратом и тетрафторборатом тропилия.

Вместо орто-замещённых соединений были выделены соответствующие азометины 4а-d, выход которых составил от 20% до 40% по данным хроматомасс-спектров (Схема 2).

2

Схема 2. Взаимодействие ариламинов с тетрафторборатом тропилия.

Образование азометинов 4а-d, по-видимому, связано с сужением 1,3,5-циклогептатриенового цикла [10]. Результаты исследования реакционной массы, полученной в ходе реакции пара-метиланилина 1с и тетрафторбората тропилия 2а показали наличие нескольких соединений (Схема 3). Однако, препаративно выделить ожидаемые орто-продукты 3е, и 3f не удалось.

3

Схема 3. Взаимодействие пара-метиланилина с тетрафторборатом тропилия.

Исследования показали, что замена тетрафторбората тропилия на перхлорат в реакциях с пара-замещённым анилином 1с, варьирование соотношения исходных реагентов (1,5:2; 1:2; 1:1) и использование активатора имидазола, всё равно приводит к образованию азометина 4с, так при взаимодействии 1b с перхлоратом тропилия в среде тетрагидрофурана с использование активатора имидазола образуется азометин 4b, практически, с количественным выходом (Схема2).

Взаимодействие ариламинов с дибензосуберенолом

Ранее синтез дибензосуберениланилинов был осуществлён [11] при взаимодействии ариламинов с дибензосуберенолом в среде уксусной кислоты. Для увеличения выхода целевых продуктов 6a-d, уменьшения времени реакции, снижения количества минорных продуктов диспропорционирования дибензосуберена в качестве растворителя была использована смесь этанола с уксусной кислотой (Схема 4).

4

Схема 4. Взаимодействие ариламинов с дибензосуберенолом.

Исследования показали, что при взаимодействии замещённых анилинов 1a-d с дибензосуберенолом 5 образуются орто-продукты 6a-d (с выходом соответственно 62%, 12%, 2%, 36,8%), о чём свидетельствуют хроматомасс-спектры реакционных масс, однако препаративно выделить удалось лишь соединение 6d. Выделение целевых соединений затруднено образованием продуктов взаимодействия растворителя этанола с дибензосуберенолом. Так, при взаимодействии анилина 1b с дибензосуберенолом 5 в среде уксусной кислоты и этанола дополнительно образуются: простой эфир 7 с выходом 62,3% (Схема 5).

5

 Схема 5. Взаимодействие пара-нитроанилина с дибензосуберенолом.

В результате эксперимента (в исследованных условиях) удалось препаративно получить орто-замещённые ариламины только с фрагментом дибензосуберена, однако, данные хроматомасс-спектров показывают о возможности синтеза орто-замещённых ариламинов с фрагментом 1,3,5-циклогептатриенам при определённых условиях.

Экспериментальная часть

Общая методика получения соединений 6а-d: исходные соединения в мольном отношении 1:1 в среде смеси растворителей уксусная кислота: этанол 1:2, перемешивали в течение 5 мин., кратковременно нагревали до кипения, реакционную массу разбавляли водой, нейтрализовали до рН=7, осадок отделяли и перекристаллизовывали из гексана.

Физические константы и спектры соединений соответствуют литературным данным [1].

Список литературы

  1. Акентьева Т.А. Синтез и свойства тропил-и дибензосуберенилзамещённых ароматических аминов: дис. канд. хим. наук. – Иваново 2013. – С. 72–75.
  2. Акентьева Т.А., Юнникова Л.П. Синтез аминов с тропилиденовым фрагментом с потенциальной антифунгальной активностью // Бутлеровские сообщения. – Т. 28. – № 20. – С. 80-83.
  3. Акентьева Т.А., Махмудов Р.Р. Однореакторный многокомпонентный синтез производных 4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)анилина // Журнал общей химии. – 2017. – Т. 87. – Вып. 7. – С. 1204-1206.
  4. Т.А. Акентьева, Т.И. Тутубалина, М.Е. Поносова, А.В. Худякова, А.Г. Фомина. Синтез N-арилметил-4-(7-циклогепта-1,3,5триенил)анилинов и изучение их токсичности, Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 90-летию основания университета Агротехнологии XXI века: стратегия развития, технологии и инновации (Пермь, 20 октября 2020 года) Пермь: ИПЦ «Прокростъ» с. 82-85
  5. Машковский М.Д. Лекарственные средства: В 2 т. Т.2. – 14-е изд., перераб., и доп. – М.: ООО «Изд-во Новая волна». 2002. – С. 432-433.
  6. Патент, RU 2620555 C1. Способ оценки биологической активности и токсичности почв и техногенных почвогрунтов / Еремченко О.З., Митракова Н.В., – опубликовано 26.05.2017, Бюл №15.
  7. Патент, 2479571, RU, МПК6 С07С 211/43, А61Р 31/04, А61Р 31/10. 4-(1-Циклогепта-2,4,6-триенил)анилин и его солянокислая соль, проявляющие антимикробную активность / Юнникова Л.П., Акентьева Т.А. – опубликовано 20.04.2013, Бюл №11.
  8. Терней А. Л. Современная органическая химия. 1981. Т.1. издание 2-е переработанное. М.: Из-во Мир. С. 574.
  9. Шемякин М.М., Хохлов А.С. Химия антибиотических веществ. М.:1953. – С. 63-68.
  10. Юнникова Л.П., Акентьева Т.А., Эсенбаева В.В.Тропилирование ариламинов и антимикробная активность 4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил)-N-(1-циклогепта-2,4,6-триенил)анилина (научная статья) Химико-фармацевтический журнал, 2015. – Т.49. №4. – С. 33-35
  11. Юнникова Л.П., Акентьева Т.А., Александрова Г.А. Синтез и противомикробная активность аминов и иминов с циклогептатриеновым фрагментом. Химико-фармацевтический журнал, 2012. – Т. 46. – – С. 27-29
  12. Saniewska A., Jarecka A. The inhibitory effect of tropolone and hinokitiol on the growth and development of Fusarium oxysporum f. sp. tulipae. // Phytopathol. Pol. 2008. – 50 . – Р. 33-41.
  13. Morita Y., Matsumura E., Okabe T. Fukui T., Ohe T., Ishida N., Inamori Y. Biological Activity of β-Dolabrin, γ-Thujaplicin, and 4-Acetyltropolone, Hinokitiol – Related Compounds // Biol. Bull. 2004. V.27. No. 10. Р. 1666-1669.
  14. Morita Y., Matsumura E., Okabe T., Shibata M., Sugiura. M., Ohe T., Tsujbo H., Ishida N., Inamori Y. Biological Activity of Tropolone // Biol. Pharm. Bull. 2003. – 26(10). – Р. 1487-1490.

Интересная статья? Поделись ей с другими: