Синтез, свойства и применение 5-(2-гетарил)имидазолов и их производных тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Власова, Евгения Витальевна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Краснодар МЕСТО ЗАЩИТЫ
2011 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.03 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Синтез, свойства и применение 5-(2-гетарил)имидазолов и их производных»
 
Автореферат диссертации на тему "Синтез, свойства и применение 5-(2-гетарил)имидазолов и их производных"

48э2Ээо

Власова Евгения Витальевна ----- Л}

СИНТЕЗ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ 5-(2-ГЕТАРИЛ)ИМИДАЗОЛОВ И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ

Специальность 02.00.03 - органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

1 1 СЕН

Краснодар - 2011

4852556

Работа выполнена в ГОУ ВПО Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте)

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор

Ельчанинов Михаил Михайлович

Официальные оппоненты: доктор химических наук,

старший научный сотрудник, Бутии Александр Ваперианович

Защита состоится «20» сентября 2011 г. в 14-30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.100.01 Кубанского государственного технологического университета по адресу: г. Краснодар, ул. Красная, 135, КубГТУ, ауд. 94.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2

Автореферат разослан «12» августа 2011 г. Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат химических наук Пушкарёва Кира Степановна

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт

физической и органической химии Южного федерального университета

канд. хим. наук, доцент

Кожина Н.Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Аетуалыюсть проблемы. Несмотря на интенсивное развитие химии гетероциклических соединений в последние несколько десятилетий, свойства систем, содержащих гетероциклические ядра, связанные простой связью, в ряде случаев изучены недостаточно. Это относится и к 5-(2-гетарил)замещенным имидазола, его производным и аналогам. Исследование их интересно в том отношении, что позволяет рассмотреть особенности химического поведения гетероциклических систем, содержащих в молекуле несколько реакционноспособных центров. Следует также иметь в виду, что соединения, состоящие из двух и более гетероаромати-ческих радикалов, являются излюбленными синтонами в синтезах макроцикличе-ских систем. Они постоянно используются в супрамолекулярной химии и в качестве фармацевтических препаратов и пестицидов.

В свстс сказанного наше внимание привлекли различные 5-(2-фурил)производные имидазола и их аналоги с тиофеновым циклом. Учитывая выдающиеся фармакофорные свойства имидазола и пятичленных гетероциклов, можно ожидать проявления этими соединениями разнообразной биологической активности. Кроме того, взаимное влияние в них имидазольного ядра и гетариль-ных заместителей должно интересным образом отразиться на реакционной способности.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ «Прогнозирование и разработка новых химических соединений с заданными свойствами и технологий их производства» (грант 04-03-

Цель работы. В рамках настоящей диссертации исследовались 5-(2-гетарил)имидазолы и их производные с арильными и фурановыми заместителями. Были сформулированы следующие задачи:

1) Разработка препаративных методов синтеза 5-(2-гетарил)имидазолов и их производных с арильными и фурановыми заместителями, изучение закономерностей их алкилирования по пиррольному атому азота.

2) Изучение их превращений, протекающих при действии электрофильных реагентов.

32485).

3) Исследование взаимного влияния имидазольной системы на фурановое ядро в 5-м положении в сравнении с таковым во 2-м или 4-м положениях.

4) Изучение фотолюминесцентных свойств полученных соединений.

Научная новизна и практическая значимость. Предложена улучшенная

методика синтеза 4(5)-(2-фурил)имидазола, его производных и аналогов, основанная на взаимодействии соответствующих фуроил- или теноилкарбинолацетатов и альдегидов в среде концентрированного раствора аммиака в присутствии ацетата меди. Впервые показано, что образование прекурсоров гладко протекает в смеси СНСЬ-эгилацсгат в результате реакции между 2-ацетилпроизводиыми пятичлен-ных гетероциклов и бромной медью, с последующей обработкой бромкетона ацетатом калия в метаноле. Эти условия позволяют повысить безопасность и технологичность процесса, так как ранее с этой целью применялся взрывоопасный диазо-метан.

Найдено, что при метилировании 4(5)-(2-гетарил)имидазолов и их производных образуется два ряда И-метилпроизводных. Выявлено влияние гетероато-мов О и Б, превалирующее нал пространственными эффектами объемного заместителя и приводящее к соотношению изомеров 2 : 1 в пользу 1-метил-5-(2-гета-рил)имидазола. Показано, что электроноакцепторное влияние 5-имидазолилыюго радикала на гетарильное кольцо слабее такового относительно 2-имидазолильной группы за счёт удлинения цепи сопряжения с C=N связью азола. Эти данные согласуются с кваитово-химическими расчётами и спектрами ЯМР'Н.

Исследован широкий круг реакции электрофильного замещения в ряду 5-(2-фурил)имидазола, его производных и аналогов, включающий нитрование, бромировапие, сульфирование, формилирование, ацилирование и гидроксимети-лирование. В большинстве случаев электрофил вступает в свободное а-положение ^-избыточного гетерокольца.

Установлено, что относительная активность фуранового ядра в 5-м положении имидазола выше, чем таковая в изученном ранее 2-(2-фурил)имидазоле. Особенно наглядно это видно на примере 1-метил-2,5-(2,2-дифурил)имидазола, в котором при нитровании, сульфировании, формилировапии, ацилировании и гид-

роксиметилировании электрофильной атаке подвергается преимущественно фура-новое ядро в 5-м положении азола.

Найдено, что 4,5-дифурилимидазол в основном образует продукты замещения по обоим фурановым кольцам. Однако, если электрофил слабый как, например, формальдегид, то гидроксиметилированию подвергается преимущественно фурановый цикл в 4-м положении имидазола. Более высокая активность его объяснена на основе квантово-химических расчётов.

Впервые исследованы фотолюминесцентные свойства карбонилпроизвод-ных 2-фенил-5-(2-гетарил)имидазолов. Установлено, что они обладают высокой флюоресценцией и являются перспективными люминофорами.

Апробация результатов диссертации. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на IV Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов (Ростов-на-Дону, 2007), на IX Международном семинаре по магнитному резонансу (спектроскопии, томографии экологии) (Ростов-на-Дону, 2008), на V Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов для изучения окружающей среды (Ростов-на-Дону, 2009).

Публикации: По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них 2 статьи, 1 патент и 3 тезиса докладов.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста, содержит 7 таблиц и 19 рисунков. Она состоит из введения, пяти глав, выводов и списка цитированной литературы, включающего 127 наименований. Первая глава - обзор литературных данных по реакционной способности 2-фурилазолов и азинов. Вторая глава посвящена методам синтеза 4(5)-(2-гетарил)имидазолов и их прекурсоров. В третьей главе рассматриваются особенности их строения и химические свойства. Фотолюминесцентиые свойства карбонильных производных 2-фенил-5-(2-гетарил)имидазолов представлены в четвертой главе. Пятая глава - экспериментальная часть.

Основное содержание работы 1. Синтез 4(5)-(2-гетярил)имидазолов и их прекурсоров

В литературе описан единственный способ получения 4(5)-(2-фурил)имидазола методом Вайденхагена основанном на взаимодействии фуроил-2-карбиполацетата, формалина и концентрированного раствора аммиака в присутствии ацетата меди [Н. Schubert, Е. Hagen. J. Pr. Chem, 1962, 17,173]

Схема 1

ЛЛ.ОДО • СИ,о . »н,

чО СГ Ч^ -Сиэ х0"

3 2 Си 1 Н

Химические свойства этой гетероциклической системы систематически не изучались. Было показано, что при каталитическом гидрировании происходит селективное восстановление фуранового цикла до тетрогидрофуранового. Таким образом в рассмотренном выше синтезе ключевыми соединениями являются вещества следующей структуры

Г\ 4 (Х=Вг)

Ч Х^-^ где 5 (Х=ОН) ° |) Х з (Х=ОАс)

О

1.2 Получение прекурсоров для синтеза 4(5)-(2-гетарил)имидазолов

Ранее 2-фуроилкарбинолацетат был синтезирован с выходом 35% путем взаимодействия 2-фуроилхлорида с диазомстаном и 40 %-ным раствором НВг, с последующей обработкой бромкетопа ацетатом калия в метаноле [.!. Рг. СЬет, 1962,73] Схема 2

7 4 3

или путем синтеза из фуроилхлорида 7 диазокетона 8, который при действии водного раствора ацетата калия с выходом 81 % превращается в карбинолацетат 3.

Схема 3

Г^Х ГХЛ ♦ ■ ГАЛ^оас

Таким образом, с учётом взрывоопасное™ диазометана и дазокетона, а также низких выходов прекурсоров, во всех случаях нам показалось более рациональным получать фуроил-2-карбинолацетат из доступных 2-ацетилфурана и бромида меди (II) путём кипячения гетерогенной суспензии в смеси СНС13 - этилаце-тат. Бурная реакция сопровождается выделением бромистого водорода, плохо растворимого в этой системе растворителей и превращением черной СиВг2 в белую бромистую медь. Она практически не растворима и легко удаляется фильтрованием. ы- Бромкетон образуется с почти количественным выходом. Получающийся раствор можно использовать без выделения этого лакримогенного продукта. Аналогично был получен и 2-бромацетилтиофен (схема 4).

Схема 4

оА сцВГг - СТА--

Ч / ИПДр / Г.Н пи \

ЕЮ Ас / СНС1}

"9(Х=0) 4(Х=0)

10(Х=5) 11 (Х=Э)

Среди методов, позволяющих синтезировать фуроил-2-карбинол, наше внимание привлек также вариант бензоиновой конденсации, по которому реакция протекает не в присутствии цианид иона, а под действием кватернизованного бен-зотиазола и триэтиламина. Важно, что в этих условиях удается вовлечь в реакцию как ароматические так и алифатические альдегиды. Фуроил-2-карбинол был получен взаимодействием фурфурола, параформа и триэтиламина в присутствии Ы-этилбензогиазолий бромида в среде абсолютного этанола при 70 °С (схема 5).

Схема 5

^ СО*""'' ^ 8

о

12

5

При выделении фуроил-2-карбинола использовалась вакуумная возгонка, возможно из-за этого выход чистого продукта на превышал 6 %.

1.3 Способы синтеза 4(5)-(2-гетарил)имидазолов и их аналогов А. В большинстве методов лежащих в основе получения 4(5)-фенилимидазолов различного строение лежит взаимодействие а-галогенкарбонильных соединений с формальдегидом. Так, например, при кон-

денсации фенацилбромида с формамидом первоначально образующийся а-формамидоацетофенон в условиях реакции циклизуется в 5-фенилоксазол, который под действием избытка формамида превращается в 4(5)-фенилимидазол [СЬет. Вег., 1953, 88] Схема 6

Оу^вг-нсом^^Оу^мнсю^Г НС0Шг

4

13 н

По аналогии с этим способом из 2-бромацетилтиофена и формамида нам удалось получить лишь 4(5)-(2-тиенил)имидазол 14 с выходом ~ 32 %.

Б. Нами был разработан и запатентован общий метод получения различных производных 4(5)-(2-гетарил)имидазолов из соответствующих 2-ацетилпроизводных и бромида меди (II) путем кипячения гетерогенной суспензии в смеси СНС13-этилацетат. Далее раствор со-бромкетона без выделения последнего прибавляют к раствору ацетата калия в метаноле, после удаления бромида калия в фильтрат вводят концентрированный раствор аммиака содержащий ацетат меди и соответствующий альдегид, после кипячения смеси в течение 1-2 часов осадок медной соли отделяют и разлагают током сероводорода. Отделяют Си8 и при охлаждении из водного фильтрата выделяют целевой продукт.

Схема 7

СиВГ2 , О^О АсОК^ (АсОЬСиНгО

>С \ ЕЮАс/СНС(з МеОН Ч)ГТ N4,04,25%'

9 (Х=0) 4 (Х=0) Вг 3(Х=0) ОАз ксно

10(Х=Э) 11 (Х=Э) 14 (Х=Б)

(АсО)гСиН^О Л—Л N^04,25%

о-а.

исно ^ к

н

1(Х=0, Р=Н) 16(Х=0,Р!=РЬ) 15(Х=8, Я=Н) 17(Х=в, В=РИ) 18 (Х=0, И=Ри)

Этим способом, помимо соединения 1, нами был получен ряд других 4(5)-(2-гетарил)имидазолов.

Таблица I- Синтез 4(5)-11-2-Я'-имидазолов

Соединение II 11 Выход, %

1 2-фурил Н 60

15 2-тиенил Н 80

16 2-фурил 1-фенил 57

17 2-тиенил 1-фенил 65

18 2-фурил 2-фурил 38

2. Химические свойства 4(5)-(2-фурил)имидазола, его производных

и аналогов

В литературе практически нет сведений о реакционной способности 4(5)-(2-фурил)имидазолов за исключением упоминаемого ранее каталитического гидрирования фураиового ядра до тетрагидрофуранового.

Поскольку значительная часть субстратов, изученных нами в настоящей работе, относится к 1Ч-метилированным 4(5)-(2-фурил)имидазолам, логично начать обсуждение с результатов исследования реакции метилирования.

2.1 Метилирование

Имидазолы можно алкилировать как в нейтральной, так и в щелочной среде. Оба варианта взаимно дополняют друг друга, но в целом алкилирование в щелочной среде предпочтительнее из-за более высокой нуклеофильности М-аниона и возможности проводить процесс в весьма мягких условиях. Однако, ввиду невысокой ЫН-кислотности имидазола (рКа 14,2) выбор основания и растворителя для ионизации ЫН-связи не всегда прост.

Наилучшие результаты были получены нами при метилировании 4(5)-(2-гетарил)имидазолов одним эквивалентом йодистого метила п ацетоне в присутствии порошкообразного КОН при 3-5 °С. В отличие от изученного ранее алкилиро-вания 2-(2-фурил)имидазола, вследствие асимметричности аниона имидазола, 4(5)-(2-гетарил)имидазолы дают два ряда Ы- метилпроизводных (схема 8).

Как и ожидалось, ЯМР 'Н спектроскопическое исследование продуктов реакции метилирования на примере 4(5)-(2-фурил)имидазола 1 явно обнаружило наличие двух структурных изомеров 19 и 20, которое выражалось в резком

Схема 8

КОН / Ме2СО ' 3-5 °С

Ме1

К

о-о о

1(Х=0,Я=Н) 16(Х=0, Р=РИ) 15(Х=3. К=Н) 17 (Х=3, И=Р11) 18(Х=0, Я= 2-Ри)

19 (Х=0, Я=Н) 20 21 (Х=Б, Я=Н) 22 Х=0, Р=РН) 24 Х=8, Я=РЬ) 26 27 (Х=0, 2-Ри) 28

увеличении мультиплетности сигналов протонов в ароматической области и появлении двух синглетов в сильном поле прогонов метальных групп. К сожалению, указанные изомеры ввиду одинаковой хроматографической подвижности разделить не удалось. Однако их идентификация в спектре ЯМР 'Н не представляет труда из-за наличия специфических признаков, присущих каждому из них. Методом сравнения интегральной интенсивности сигналов протонов метильиых групп было установлено соотношение изомеров полученной смеси. В отличие от описанного ранее метилирования 4(5)-фенилимидазола 13, где главным образом образуется 1 -метил-4-фенилимидазол 13а, 1-метил-4-(2-фурил)имидазол 19 является минорным изомером в реакционной смеси. Основным продуктом метилирования является I -метил-5- (2-фурил)имидазол 20 причём соотношение изомеров составляет 1 : 2 в пользу последнего. Отнесение сигналов протонов метальных групп к тому или иному изомеру проводилось на основании величины химического сдвига. Из двух сигналов при 3.75 и 3.67 м.д., последний был отнесен к 1-метил-5-(2-фурил)имидазолу 20, так как в этом изомере метальная группа дополнительно экранируется фурановым циклом, что приводит к его сдвигу в сильное поле.

«Аномальное» поведение 4(5)-(2-фурил)имидазола 1 в реакции метилирования явным образом отображает влияние гетероатома-кислорода, способного к координации с металлами, которое превалирует над пространственными эффектами объемного заместителя.

По-видимому, образующийся под действием гидроксида калия анион ими-дазола имеет преимущественно хелатную структуру, которая и определяет основное направление реакции метилирования (схема 9).

Выходы смеси изомеров 1-метил-4(5)-(2-фурил)имидазола и других производных и аналогов составили 72-93 %.

Схема 9

ме |

66% 20 33% 19 Ме

Позже методом дробной кристаллизации из петролейного эфира, неописанный ранее, 1-метил-5-(2-фурил)имидазол 20 был выделен в спектрально чистом виде с выходом 47 %, а изомер 19 с выходом 12 % . Их строение установлено с помощью спектроскопии ЯМР 'Н.

Аналогичные результаты получены и при метилировании 4(5)-(2-тиенил)имидазола !5.0днако в этом случае удалось выделить в чистом виде с выходом 63% лишь изомер 22.

При метилировании 2-Я-замещенных 4(5)-(2-гетарил)имидазолов 16-18 специфики в соотношении образующихся изомеров также не обнаружено. Весьма интересно протекает образование М-метилпроизводного 2,4(5)-(2,2-дифурил)имидазола 18. Во-первых, на спектре ЯМР выделенного нами продукта зафиксированы лишь следы 4-изомера. Во-вторых, сигналы фуранового кольца во втором положении испытывают больший парамагнитный сдвиг, чем таковые, находящиеся в 5-положении имидазола. Этот факт свидетельствует о большем сопряжении первого с С=М связью имидазольного кольца.

Как и предполагалось метилирование 4,5-(2,2-дифурил)имидазола 29 эквивалентным количеством йодистого метила в ацетоне в присутствии порошкообразного КОН при 3-5 °С протекает с образованием, вследствие симметричности аниона имидазола, одного Ы-метилпроизводного с выходом 86 % (схема 10).

Схема 10

2.2 Реякции электрофилыюго замещения

2.2.1 Общие закономерности

Поскольку основным изомером в реакции метилирования 4(5)-(2-гетарил)имидазолов является 1-метил-5-(2-гетарил)имидазол и его выделение в чистом виде и достаточном количестве оказалось возможным, мы в данной работе сосредоточили свои усилия на изучении свойств именно этого изомера.

Ранее было показано, что реакции электрофильного замещения в 2-(2-гстарил)имидазолах протекают в весьма жестких условиях, что даёт основание говорить о значительном снижении в гетарильных группах электронной плотности и одновременно их ацидофобности, очевидно, это обусловлено электроноакцептор-ной природой 2-имидазолильной группы особенно увеличивающейся при прото-нировании, что существенно стабилизирует связанное с ним фурановое кольцо. В этой связи ин тересно проследить взаимное влияние теперь уже 5-имидазолильпого радикала и 2-гетарильного заместителя, основываясь па данных квантово-химических расчётов и некоторых других характеристиках. Поскольку влияние 2-имидазолильной группы связано с сопряжением гетарильного кольца с С=К! связью азола, что имеет место и в случае 5-имидазолилыюго радикала, резонно было бы предположить ослабление таковог о за счёт удлинения цепи сопряжения. В таблице 2 приведены рассчитанные с помощью метода ВЗЬУР/6-Э11+ + С** величины суммарных электронных зарядов на С-атомах фуранового кольца в соединениях 31, 1 и их катионах, выбранных в качестве модельных. Для сравнения даны также величины зарядов в молекуле самого фурана.

Как и следовало ожидать, наибольшие величины отрицательных зарядов сосредоточены на С-атомах самого фурана, причем в |3-положениях они выше, чем в а (это соответствует данным и других квантово-химических расчетов, а гак же спектрам ЯМР 'Н и 13С ). При введении в фурановое ядро 5-имидазолильной груп-

пы, как и в случае 2-имидазолилыюго радикала, заряды также понижаются на атомах С-3 и С-5, однако не столь значительно. Что касается положения 4, заряд на нём практически не изменяется. Эта нечувствительность электронной плотности в мета-положениях к месту введения заместителя, как известно, типична для всех сопряженных л:-систсм.

Таблица 2 - Величины суммарных (<т+тг) электронных зарядов в фурановом кольце 2-(2-фурил)-и 5-(2-фурил)имидазолов. (метод В31ЛТ/6-311+ + О")

соединения Основания Катионы

С-5 С-4 С-3 С-5 С-4 С-3

Фуран -0.044 -0.329 -0.329 - - -

31 +0.025 -0.331 -0.175 +0.067 -0.311 -0.211

1 +0.023 -0.334 -0.187 +0.061 -0.314 -0.222

Второй вывод, который вытекает из табл.2, заключается в том, что 2-имидазолил отличается большей электроноакцепторностыо чем 5-имидазолил. Это соответствует относительной реакционной способности фуранового цикла в исследованных соединениях. Так при формилировании соединения 1-метил-2-(2-фурил)имидазола 32 [В.М. Стоянов. ХГС. 1989. 10, 1396.] по Вильсмайеру при 95 °С образуется 5-формилпроизводное с выходом 32 %. Около 50 % исходного соединения регенерируется. Значительно легче реагирует с комплексом ДМФА-РОСЬ соединение 20. Соответствующий альдегид был получен с выходом 67 %.

Расчетные данные о зарядах на С-атомах фуранового заместителя в соединениях 32 и 20 согласуются с относительными величинами химедвигов соответствующих протонов (табл.3.). Дезэкранирующий (электроноакцепторный) эффект имидазольных групп уменьшается в последовательности 2-имидазолил > 5-имидазолил.

Таблица 3. Химслвиги протонов 2-фурильной группы в спектрах ЯМР *Н 1-метил-2-(2-фурил)- и 1-метил-5-(2-фурил)имидазолов (СЭСЬ, 8, м.д)

Соед. Н-3 Н-4 Н-5

32 6.81 6.48 7.46

20 6.60 6.43 7.36

При переходе к протопированным формам фурилимидазолов электроноиз-быточность фуранового кольца резко падает, особенно в положении 5, на котором возрастает суммарный положительный заряд (табл.1). Тог факт, что многие реакции электрофильного замещения всё же идут по этому месту, можно объяснить либо участием в процессе более активной нейтральной формы, находящейся в небольшой равновесной концентрации, либо относительной устойчивостью соответствующих о-комплексоп.

Таким образом, влияние 5-имидазолильного заместителя на гетероциклы пиррольного типа, как и 2-имидазолильного радикала, характеризуется снижением электронной плотности в последних. Однако это влияние, согласно расчётам, несколько меньшее чем у 2-аналога и поэтому следует ожидать более высокой реакционной способности у 1-метил-5-(2-гетарил)имидазолов (20, 22, 24, 26, 28). Как и другие электроноакцепторные заместители 5-имидазолильная группа способствует снижению равновесной концентрации протонированной формы фурана и уменьшению активности последней, что сводит к минимуму процессы олигомеризации, полимеризации и присоедиисния всевозможных нуклеофилов.

2.2.2 Реакция нитрования

Нитрование 5-(2-фурил)- 20 и 5-(2-тиенил)-1-метилимидазолов 22 азотной кислотой (<1=1.5) в уксусном ангидриде или Г1ФК в отличие от 2-(2-гетарил)имидазолов даёт сложную смесь трудноидентифицируемых веществ. Селективную реакцию, однако, удалось провести, используя методику нитрования тиофепоп действием комплекса нитрата меди и уксусного ангидрида в мягких условиях. Оптимальное соотношение субстрат / нитрующий агент составляло 1:1.2 для моно и 1:3 для динитрования. Установлено, что направление нитрования гета-рилимидазолов 20, 22 указанной системой существенно разнится. В первом случае образуется продукт моионитрования по фурановому кольцу 32 с выходом 52%. В случае же соединения 22 образуется смесь мононитрозамещеиного по тиофеново-

му ядру 34 и динитропроизводиого 35 как по пягичленпому, так и по 4-положепию азольного циклам. К сожалению, продукты нитрования 34 и 35 в виду одинаковой хроматографической подвижности разделить не удалось. Однако их идентификация в спектре ЯМР 'Н не представляет труда из-за наличия специфических признаков присущих каждому из питропроизводных (схема И).

Схема 11

си(мс4

^Ч) ГЧ02 Аср АСгО

2

33 Ме

ОХ

Э N0

34 76 %

N02

20 (Х=0)

22 (Х=Э) ^02

№ 35 24 %

При нитровании 1-метил-2-фенил-5-(2-гетарил)нмидазолов 24 и 26 в описанных выше условиях получены исключительно 5-нитропроизводные 36 и 37 по пятичленным гетероциклам с выходами 52-66 % (схема 12).

^^ I и/ \\

Схема 12

рь" ^х" Аср рп'^н' ^х^^нэ.

| : 2 Ме Ме

24 (Х=0) 26 (Х=Э) 36 (Х=0) 37 (Х=Э)

Интересно протекает нитрование 1-метил-2,5-(2,2'-дифурил)имидазола 28

действием смеси дымящей НЫОз в уксусном ангидриде при О °С. Продуктом реакции несколько неожиданно оказался 1-метил-2-(5-нитро-2-фурил)имидазол 38. По-видимому, в данных условиях фурановое ядро в 5-м положении полностью окисляется, заменяясь на водород, а таковое во втором положении нитруется. При нитровании соединения 28 действием комплекса нитрата меди и уксусного ангидрида при О °С, фурановое ядро в 5-м положении имидазола подвергается нитрованию, в то время как во втором положении оказалось инертным. Выход 1-метил-2-(2-фурил)-5-(5'-нитро-2'-фурил)имидазола 39 составил - 49 % (схема 13).

Схема 13

Г\Т\ «И П П Р^

ом^о^у Ас2О Ч/^М^^/

Ме Ме Мв

38 28 39

Полученный результат свидетельствует о меньшем дезэкранирующем влиянии имидазола на фурановое ядро в 5-м положении.

Что касается нитрования 1 -метил-4,5-(2,2-дифурил)имидазола 30 комплексом Си(Ы03)2 / АсгО , то специфики в этом случае не обнаружено. Оба фурановых ядра нитруются в 5-положение с выходом 62 % (схема 14).

Схема 14

2.2.3 Реакция бромирования

Ранее было показано, что бромироваиие 2-гетарилимидазолов в присутствии кислот протекает только по гетарильному ядру, в то время как соединение 19 в этих условиях осмоляется. Поэтому мы ограничились бромированием 5-(2-гетарил)имидазолов 20, 22, 24, 26 в нейтральных условиях, а именно в дихлорэтане. Соединение 20 бромируется даже при низкой температуре (-10... -15 °С) с образованием моиобромпроизводного 42, в то время как 2-фенильный аналог 24 даёт монобромид 43 при 80 °С. 1-Мст ил-5-(2-тиенил)имидазол 22 реагирует с бромом при 0 °С. Продукт бромирования удалось выделить с выходом (70 %) в виде гидробромида. Он согласно спектру ЯМР 'н оказался 1 -метил-4-бром-5-(5-бром-2-тиенил)имидазолом 41. Тиофеновый аналог с 2-фенилом 26 образует при 80 °С смесь монобромпроизводных по 4 и 5 положениям тиофенового кольца 44 и 45. Идентифицировали эти изомеры на основании спектров ЯМР 'Н (схема 15).

Схема 15

Р Вг Вг

44 (1Ч=РЬ) 45

Строение соединений 41-45, помимо элементного анализа и ЯМР 'н спектров, в ряде случаев 41-43 подтверждено их независимым синтезом из соответствующих 5-бромацетилпроизводных с последующим метилированием ^-группы.

Идентифицировать продукты бромироваиия 1-мстил-2,5-(2,2-дифурил)имидазола 28 не удалось из-за деструкции приводящей к сложной смеси веществ. В отличие от соединения 28 его 4,5-аналог при -10... -15 °С бромируется лишь по фурановому кольцу в 4-м положении имидазола 46. Этот факт свидетельствует о меньшем электроноакцепторном влиянии на него азольного заместителя (схема 16).

Схема 16

^ -10...-15°С I 30 Ме 46 Ме

2.2.4 Реакция сульфирования

Как известно, фуран, из-за присущей ему ацидофобности, лучше всего сульфируется с помощью такого мягкого реагента, как аддукт серного ангидрида с пиридином. С учётом данного обстоятельства мы вначале попытались распространить данный метод и на 5-(2-гетарил)имидазолы. Выяснилось, что сульфирование пиридинсульфотриоксидом в кипящем дихлорэтане даёт положительные результаты лишь в случае 2,5- и 4,5-дифурилпроизводных имидазолов 28 и 30. Этим способом нами были получены 1-метил-2-(2-фурил)5-(5-сульфо-2-фурил)имидазол 47 и 1-метил-4,5-(5,5'-дисульфо-2,2'-дифурил)имидазол 48 с выходами 37 и 45 %. Вхождение сульфогруппы в 5-фурановое ядро соединения 47 объясняется совокупностью электронодонорного и стерического влияния 2-фуранового ядра в нейтральной молекуле 28. Аналогичный эффект имеет место в соединении 30. Полученные сульфокислоты, вероятно, существуют в виде внутренних солей:

К +

(ммх.

о в

I 3

мв нов

47

Что касается других 5-(2-гетарил)имидазолов 20, 22, 24, 26, более инерт-иых к пиридинсульфотриоксиду, их сульфировали серной кислотой ((1=1.84) вереде ПФК при 70-80 °С. Сульфокислоты на основе 5-(2-фурил)имидазолов 20, 24 выделить и идентифицировать не удалось из-за очень высокой растворимости в воде. 5-(2-Тиенил)имидазолы 22 и 26 были превращены в 5-сульфокислоты 49 и 50 с выходами 59 и 86 %.

Ме 49 Ме 50

2.2.5 Формилироваиие

Ранее было установлено, что 2-(2-фурил)имидазол при 95 °С реагирует с комплексом Вильсмайера по фурановому кольцу, образуя с умеренным выходом альдегид. Около половины исходного соединения при этом регенерируется. По-видимому, выделяющийся в реакции хлористый водород частично переводит его в соль имидазолия, инертную к реагенту Вильсмайера. Значительно легче реагирует с комплексом ДМФА-РОСЬ 5-(2-фурил)имидазол 20. Соответствующий альдегид 52 был получен с выходом 67 %. Тиофеновый аналог 22 оказался инертным к реактиву Вильсмайера, поэтому мы использовали испытанный способ формилиро-вания 2-гстарилимидазолов уротропином в среде ПФК при 70-80 °С. Таким методом мы получили альдегид 53 с выходом 80 %. По аналогичной методике были получены альдегиды 54 и 55 из 2-фенилзамещенных 5-(2-гетарил)имидазолов 24 и 26 с выходами 57-64 %.

В ИК спектрах формилпроизводных 5-(2-гетарил)имидазолов в СНС13 имеется сильная полоса поглощения с частотой 1650-1680 см'1.

Весьма показательным является формилирование по Вильсмайеру 1-метил-2,5-(2,2-дифурил)имидазола 28. В качестве единственного продукта реакции выделено формилпроизводное 51 по фурановому ядру в 5-м положении имидазола с выходом 77 % (схема 17).

Спиртовые и бензольные растворы соединений 51, 54-55 сильно флюоресцируют уже при дневном свете без специального УФ-облучения. Вероятно, это обуславли-

Схема 17

}i~\J~\ .ДФМА J4 Г\ дфмл,рос>

^(/""^«Асно РОСЬ (Скупок R^N^^X^cho

I I '

Ме Мв ме

51 (R=Fu, 20 (Х=0; R=H) 24 (Х=0; R=Ph) 52 (Х=0; R=H) 54 (Х=0; R=Ph)

22 (X=S; R=H) 26 (X=S; R=Ph) 53 (X=S; R=H) 55 (X=S; R=Ph) 28 (X=0; R-2-Fu)

вается сопряжением 5-СНО-группы, имидазольного кольца и заместите ля во втором положении.

Что касается 1-метил-4,5-(2,2-дифурил)имидазола 30 то его формилирова-ние успешно осуществлено уротропином в среде ПФК при 40-50 °С. При этом получен диальдегид 56 по 5-положсниям обоих фурановых колец с выходом 67 %. 2.2.6 Реакция ацилирования

Как и изученные ранее 2-(2-гетарил)имидазолы, 5-(2-гетарил)имидазолы 20, 22, 24, 26, 28 ацилировались по методу предложенному Гарднером [ J. Аш. Chem. Soc, 1951, 4550] т.е. карболовыми кислотами или их ангидридами в среде полифосфорной кислоты, но в значительно более мягких условиях 70-80 °С. Для сравнения 2-(2-гетарил)имидазолы ацетилировались при 110-120 °С, а бензоили-ровались при 140-160 °С. Таким образом ацетилирование соединений 20, 22, 24, 26 уксусной кислотой приводит к Ме-кетонам по 5-му положению гегарильного кольца с выходами 45-52 %, а бензошшрование соответственно к бензоилкетонам с выходами 40-63 % (схема 18).

Схема 18

Г\-ГА Л~У4\

R N^X^qor, ПФК R^r^X ПФК RA(/4x COMe

Л 1 '

Ме Ме Ме

57 (Х=0; R=H) 59 (Х=0; R=Ph) 20(Х=0; R=H) 24 (Х=0; R=Ph) 61 (Х=0; R=H) 63 (Х=0; R=Ph)

58 (X=S; R=H) 60 (X=S; R=Ph) 22 (X=S; R=H) 26 (X=S; R=Ph) 62 (X=S; R=H) 64 (X=S; R=Ph)

Бензоилпроизводные 59-60 обладают еще более ярко выраженной флюоресценцией, чем соответствующие формилпроизводные. Строение полученных ке-тонов 57-64 подтверждено данными ИК-, ЯМР'Н спектроскопии и элементным анализом.

Ацилирование дифурилпроизводных имидазолов 28, 30 проводилось в вышеуказанных условиях, но с разным результатом. 2,5-Дифурилимидазол 28 ацили-

руется приемущественно по 5-фурановому кольцу, в то время как 4,5-дифурилимидазол 30 по обоим с выходами 47-82 % (схема 19).

Схема 19

' о COR Ме Ме

Ме , ,

65 (R=Me) 28(R=Fu; R =Н) 67 (R=Fu; R =Me)

66 (R=Ph)

30 (R=H; R = Fu) 68 (R=Fu; R = Ph)

Результаты формилироваиия и ацилироваиия 1 -метил-2,5-(2,2-дифурил)имидазола 28 однозначно свидетельствует о более высокой активности фуранового ядра в 5-м положении имидазола относительно такового непосредственно сопряженного с C=N связью и, следовательно, сильнее дезэкранированного. 2.2.7 Реакция гидроксиметилирования

Формальдегид весьма слабый электрофил, поэтому предсказать его отношение 5-(2-гетарил)имидазолам заранее трудно. Однако в работе [В.М. Стоянов. ХГС. 1989. 10, 1396.] описано гидроксиметилирование 2-(2-фурил)имидазола по положению 5 фуранового кольца, которое протекает очень медленно и выход продукта реакции после кипячения 16 ч составил 11%. Соединения 20, 22, 24, 26 в аналогичных условиях реагирует легче с достаточно высокими выходами 53-85 %. Так, 5-(2-фурил)имидазол 20 даёт 5-гидроксиметилпроизводное 71 за 4 ч. с выходом (53 %), а тиофеновый аналог 22 образует 1-метил-4-гидроксиметил-5-(2-тиенил)имидазол 72 за 5 ч. (85 %). Последний результат можно объяснить тем, что в нейтральных условиях реакционная способность имидазольной системы и тио-фенового цикла становится сопоставимой, аналогичные результаты получены и для 2-фенилпроизводных 5-(2-гетарил)имидазолов 24,26 (схема 20).

Схема 20

Ме Ме Ме

69 (R=H) 20 (Х=0; R=H) 24 (Х=0; R=Ph) 71 (R=H)

70 (R=Ph) 22 (X=S; R=H) 26 (X=S; R=Ph) 72 (R=Ph>

Как и при ацилировании соединение 28 гидроксиметилируется исключительно по фурановому ядру в 5-м положении имидазола 75, а 1-мстил-2,4-(2,2-дифурил)имидазол 30 даст смесь гидроксиметилпроизводных по обоим фурано-вым кольцам 74 и гидроксиметилзамещенное 73 по фурановому ядру в 4-м положении имидазола с суммарным выходом 72 %. Соединение 73 с помощью колоночной хроматографии удалось идентифицировать с выходом 32 %. Этот факт свидетельствует о том, что фурановое ядро в 4-м положении имидазола частично выведено из сопряжения с ним и поэтому менее дезактивировано (схема 21).

Обобщая данные по реакциям электрофильного замещения в ряду 5-(2-гетарил)имидазолов, можно констатировать, что они действительно идут легче чем для изученных ранее 2-(2-гетарил)имидазолов. Электрофильной атаке подвергается преимущественно 2-гетарильный заместитель. В нейтральных условиях реакционная способность имидазольпой системы и гетарильного цикла становится сопоставимой. Наиболее отчётливо это проявляется при нитровании, бромирова-нии и гидроксиметилировании соединения 22, когда замещение протекает по обоим гетерокольцам. При этом как в нейтральных, так и в кислых условиях, образуется 5-производные, т.е. а-ориентирующий эффект преобладает. Исключение составляют 5-(2-тиепил)имидазол 26.

Поведение 1-метил-2,5-(2,2-дифурил)имидазола 28, образующего преимущественно замещенные по фурановому ядру в 5-м положении имидазола, укладывается в общую схему. Действительно, фурановое кольцо во 2-м положении имидазола непосредственно сопряжено с С=Ы связью азольного ядра и, следовательно, должно быть сильнее дезактивировано.

Несколько иначе ведёт себя 1-метил-4,5-(2,2-дифурил)имидазол 30. Он в основном образует замещенные по обоим фурановым кольцам. Однако есть при-

Схема 21

Ме

73(Р!=Н) 74 <И= СН2ОН)

Ме

75(В=Ри)

28 (й=Ри; =Н) 30(Л=Н;К = Ри)

меры атаки электрофилом особенно слабым как, например +СНзОН только преимущественно пятичленного гетероцикла в 4-м положении азола, что свидетельствует о меньшем электроноакцепторном влиянии на него имидазольного заместителя, а это возможно при неполной конъюгации с ним фураиового кольца. По данным квантово-химических расчётов по методу B3LYP/6-311+ + G** угол поворота фуранового кольца в 4-м положении относительно имидазольного fie превышает 14,2 градуса.

3. Практическое применение 5-(2-гетарил)имндазолов 3.1 Фотолюминесцентные свойства карбоиилпроизводных

2-фснил-5-(2-гетарил)имидазолов В качестве объектов для изучения были выбраны 5-(2-гетарил)имидазолы следующего строения.

/=\ А /Г~А 24 х=0; R=H 26 X=S; R=H

(. )-У }—54 X=0; R=CHO 55X=S;R=CHO

N X R 63 X=0; R=COMe 64 X=S; R=COMe

' 59 X=0; R=COPh 60 X=S; R=CQPh

Me

Анализ полученных спектральных характеристик исследуемых карбоиилпроизводных 2-фенил-5-(2-гетарил)имидазолов 54, 55, 59, 60, 63, 64 в растворах толуола и ацетонитрила показывает перспективность их применения в качестве биологических флуоресцентных зондов и, что наиболее перспективными в этом смысле являются чувствительные к сольватной релаксации формилпроизводные 54, 55 квантовый выход которых заметно повышается с ростом полярности растворителя. Соединения 54, 55 могут быть использованы для исследования полярности мембран, поскольку позволяют получать информацию об объекте по двум независимым параметрам: по смещению полос испускания и изменению интенсивности флуоресценции.

Выводы

1. Разработан общий способ синтеза 4(5)-(2-гетарил)- и 4(5)-(2-гетарил) 2-(2'-гетарил)имидазолов, позволяющий повысить безопасность и технологичность процесса. Найден удобный метод получения прекурсоров, действием CuBr2 на соответствующие ацетилпроизводные.

2. Установлено, что метилирование 4(5)-(2-гстарил)имидазолов и их производных йодистым метилом по пиррольному атому азота наиболее гладко протекает в условиях системы КОН-ацетон при температуре 3-5 °С. Данный подход обеспечивает отсутствие четвертичных солей и высокие выходы.

3. Обнаружено, что 4(5)-(2-гетарил)имидазолы из-за присущей им ассиметрии да ют два ряда ¡М-мстилпроизводных. Выявлено влияние гетероатомов О или Э, превалирующее над пространственными эффектами объёмного заместителя и приводящее к соотношению изомеров 66 : 33 в пользу 1-метил-5-(2-гетарил)имидазола.

4. Показано, что электроноакцепторпое влияние 5-имидазолильного радикала па фурановое кольцо слабее такового относительно 2-имидазолильной группы за счёт удлинения цепи сопряжения с С=Ы связью азола. Эти данные согласуются с квантово-механическими расчётами и спектрами ЯМР'Н.

5. Исследован широкий круг реакций электрофильно замещения в ряду 5-(2-фурил)имидазола, его производных и аналогов, включающий нитрование, броми-рование, сульфирование, формулирование, ацилирование и гидроксиметилирова-ние. В большинстве случаев электрофил вступает в свободное а-положение л-избыточного гетерокольца.

6. Установлено, что относительная активность фуранового заместителя в 5-м положении имидазола выше, чем в 2-(2-фурил)имидазоле. Особенно наглядно это прослеживается на примере 1-метил-2,5-(2,2'-дифурил)имидазола, в котором при нитровании, сульфировании, формилировании, ацилироваиии, гидроксимстилиро-пании электрофилыгой атаке подвергается 5-фурановое кольцо.

7. Найдено, что 1-метил-4,5-(2,2'-дифурил)имидазол в основном образует продукты замещения по обоим фурановым кольцам. Однако, при действии слабого электрофила, каковым является формалин, гидроксиметилированию подвергается преимущественно нягичленный гетероцикл в 4-м положении азола, что свидетельствует о меньшем элект'роноакцепторном влиянии на него имидазолыюго заместителя.

8. Изучены фотолюминесцентные свойства 2-фенил-5-(2-гетарил)имидазолов. Установлено, что они обладают сильной флуоресценцией и являются перспективными люминофорами.

9. В процессе исследований синтезировано свыше 50 новых соединений.

Основное содержание диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Власова Е.В. Исследование породуктов метилирования 4(5)-(2-фурил)имидазола методом ЯМР'Н спектроскопии / Е.В. Власова, В.М. Стоянов, М.М. Ельчанинов // Материалы IV Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов. -Ростов-на-Дону, 2007. - 18-22 сентября. - С. 60.

2. Власова Е.В. Синтез и свойства производных 2-фенил-5-(2'-гетарил)имидазолов, как потенциальных органических люминофоров / Е.В. Власова, A.A. Александров, М.М. Ельчанинов // Материалы IX Международного семинара по магнитному резонансу (спектроскопия, томография и экология). - Ростов-на-Дону, 2008. - 15-20 сентября. - С. 112-113.

3. Власова Е.В. Изучение и идентификация с помощью спектроскопии ЯМР'Н продуктов некоторых реакции электрофильного и радикального замещения в 1-метил-5-(2-фурил)имидазоле / Е.В. Власова, A.A. Александров, М.М. Ельчанинов, A.A. Милов // Материалы V Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов для изучения окружающей среды. - Ростов-на-Дону, 2009. - 1-5 июня. -С. 160-161.

4. Власова Е.В. Синтез и продукты метилирования 4(5)-(2-фурил)имидазола / Е.В. Власова, М.М. Ельчанинов, В.М. Стоянов, Б.С. Лукьянов // ХГС. - №6 -2010. - С. 849 - 852.

5. Власова Е.В. Синтез и свойства 1-метил-2-фенил-5-(2-фурил)- и 1-метил-2-фенил-5-(2-тиенил)имидазолов / Е.В. Власова, М.М. Ельчанинов, A.A. Александров // ЖПХ. - 2010. - Т.83 - Вып. 6. - С. 974-977.

6. Пат. 2400480 РФ, МПК C07D 405/04 (2006.01), C07D 409/04 (2006.01), C07D 307/46 (2006.01), C07D 333/32 (2006.01), Заявл. 15.04.2009; опубл. 27.09.2010 «Изобретения. Полезные модели». Бюл. № 27 // Способ получения 4(5)-(2-гетарил)- и 4(5)-(2-гетарил)2-(2'-гетарил)имидазолов / Ельчанинов М.М., Власова Е.В.

Подписано в печать 10.08.2011. Печать трафаретная. Формат60x84 '/,,„ Усл. печ. л. 1,35. Тираж 100экз. Заказ№519. ООО «Издательский Дом-Юг» 350072, г. Краснодар, ул. Московская 2, корп. «В», оф. В-120, тел. 8-918-41-50-571 e-mail: olfomenko@yandex.ru Сайт: http://id-yug.narod2.nl

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Власова, Евгения Витальевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ 2-ФУРИЛАЗОЛОВ И

АЗИНОВ

1 Реакции электрофильного замещения

1.1 Реакция нитрования

1.2 Реакция галогенирования

1.3 Реакция ацилирования

1.4 Реакция гидроксиметилирования

1.5 Реакция формилирования

1.6 Реакция сульфирования

ГЛАВА 2 СИНТЕЗ 4(5)-(2-ГЕТАРИЛ)ИМИДАЗОЛОВ И ИХ ПРЕКУРСОРОВ

2.1 Получение прекурсоров для синтеза 4(5)-(2-гетарил)имидазолов

2.2 Способы синтеза 4(5)-(2-гетарил)имидазолов и их аналогов

ГЛАВА 3 ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 4(5)-(2-ГЕТАРИЛ)-ИМИДАЗОЛОВ

3.1 Метилирование

3.2 Реакции электрофильного замещения

3.2.1 Реакция нитрования

3.2.2 Реакция бромирования

3.2.3 Реакция сульфирования

3.2.4 Реакция формилирования

3.2.5 Реакция ацилирования

3.2.6 Реакция гидроксиметилирования

ГЛАВА 4 ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА КАРБОНИЛ-ПРОИЗВОДНЫХ 2-ФЕНИЛ-5-(2-ГЕТАРИЛ)ИМИДАЗОЛОВ 74 4.1 Природа электронных переходов в спектрах 2-фенил-5-(2-гетарил) имидазолов

ГЛАВА 5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

5.1. Физико-химические измерения 8 О

5.2 Синтез 4(5)-(2-гетарил)- и 4(5)-(2-гетарил)-2-(2'-гетарил)имидазолов

5.3 Синтез 4(5)-(2-гетарил)-2-(2'-фенил)имидазолов

5.4 Синтез 4(5)-(2,2'-дифурил)имидазола

5.5 Метилирование

5.5.1 Синтез 1-метил-4(5)-(2-гетарил)- и 1-метил-4(5)-(2-гетарил)-2-(2'-гетарил)имидазолов 180-182, 187

5.5.2 Синтез 1-метил 4(5)-(2-гетарил)-2-(2'-фенил)-имидазолов 183

5.5.3 Синтез 1-метил-4,5-(2,2'-дифурил)имидазола

5.6 Реакции электрофильного замещения в ряду гетарилимидазолов

5.6.1 Реакция нитрования

5.6.2 Реакция бромирования

5.6.3 Реакция сульфирования

5.6.4 Реакция формилирования

5.6.5 Реакция ацетилирования

5.6.6 Реакция бензоилирования

5.6.7 Реакция гидроксиметилирования 107 ВЫВОДЫ 110 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 
Введение диссертация по химии, на тему "Синтез, свойства и применение 5-(2-гетарил)имидазолов и их производных"

Вот уже на протяжении нескольких десятилетий химия гетероциклических соединений переживает бурный расцвет. Это связано с фундаментальной ролью гетероциклов в биохимических процессах, распространением в природе и широким использованием в сельском хозяйстве, промышленности и особенно в медицине [1,2]. В последние годы проводятся интенсивные исследования по созданию на основе гетероциклов средств электронной техники и молекулярных устройств [3,4]. Среди областей гетероциклической химии, которым уделяется повышенное внимание, следует выделить химию бигетарилов - соединений состоящих из двух гетероароматических радикалов, соединенных простой связью. Так, хорошо известно использование 2,2'-бипиридила , 2,2'-бихинолила и других подобных соединений- в качестве аналитических реагентов, в основном для определения катионов тяжелых металлов [5]. Много внимания уделяется комплексам рутения (II) с 2,2'-бипиридилом, 2,2-бипиразином и другими диазинами, обладающими фотокаталитическими свойствами в реакции фоторазложения воды на водород и кислород [6,7]. Бигетарилы - один из излюбленных синтонов в синтезе макроциклических систем типа азакраун-эфиров [8,9] и криптандов [10]. Они постоянно используются в качестве строительных блоков в супрамолекулярной химии [4,11,12].

Бигетарилы находят применение в качестве фармацевтических препаратов и пестицидов. Например, общеизвестно, что соли Ы,Ы'-диметил-2,2'-дипиридиния и N,>1'- диметил-4,4'-дипиридиния являются эффективными переносчиками электронов. В этом качестве они используются как гербициды [1], катализаторы [13] и фрагменты всевозможных молекулярных устройств [4,14]. В ряду азолилиндолов найдены вещества с высокой анальгетической, противовоспалительной, жаропонижающей активностью, антидепрессанты центральной нервной системы, антиконвульсанты и др. [15]. Широко известны антигельминтные и противогрибковые свойства 2-(фурил-2)-бензимидазола и особенно 2-(тиазолил-4)бензимидазола (тиабендазола) [1]. В качестве противовоспалительных средств запатентованы производные 4-(фурил-2)~ и 4-(тиенил-2)пиридинов [16].

Большое внимание исследователей привлекают также би- и полигетарилы на основе пятичленных азотистых гетероциклов, прежде всего пиррола и его аналогов [17,18]. Причина в том, что образующиеся при их окислении полипиррол, полифуран и политиофен обладают замечательными электропроводящими и электрокаталитическими свойствами. В частности, полипиррол, вместе с другими компонентами применяется для покрытия корпусов самолетов-«невидимок».

Взаимное влияние гетероциклических радикалов в бигетарилах как с точки зрения их структуры, так и реакционной способности - интересная и все еще недостаточно изученная проблема. Химию бигетарилов вряд ли можно описать на основе простого суммирования свойств составляющих их гетероциклов. Реакционная способность таких соединений подчас весьма неожиданна. Например, 2-(2-фурил)- и 2-(2-тиенил)оксазолы формилируются по оксазольному кольцу [19], хотя 7с-избыточность фуранового и тиофенового ядер выше. Металлирование 2-(2-фурил)- и 2-(2-тиенил)пиридинов в нетрадиционное положение 3 фуранового и тиофенового заместителей - другой пример такого рода, явным образом отражающий влияние пиридильного фрагмента [20,21].

В свете сказанного наше внимание привлекли 4(5)-фурилпроизводные имидазола и их аналоги с тиофеновым циклами. Учитывая выдающиеся фармакофорные свойства имидазолов и гетероциклов группы пиррола, можно было ожидать проявления этими соединениями разнообразной биологической активности. Кроме того, взаимное влияние в них имидазольного ядра и гетарильного заместителя должно было интересным образом отразиться на реакционной способности.

В рамках настоящей диссертационной работы исследовались 5(2-гетарил)имидазолы а также некоторые их производные, содержащие 2-фенил-, 2-(2-фурил)- или 4-(2-фурил)-заместители 1-6:

N л—л г,—N // \w/ W// \\

X N X N

I I н н

1 х=о з х=о

2 X=S 4 X=S

ONO I н 5 6

В работе рассмотрены методы синтеза указанных соединений и их реакционная способность. Особое внимание уделено взаимному влиянию, имеющихся в них ядер. Изучены реакции электрофильного замещения соединений 1-6, а также свойства полученных при этом производных с использованием ряда методов.

Диссертация состоит из пяти глав. Первая представляет собой литературный обзор, посвященный реакционной способности 2-фурилазолов и азинов. Во второй и третьей главах обсуждаются полученные нами результаты, соответственно по синтезу и химическим превращениям. В четвёртой главе описана экспериментальная часть работы. В пятой главе приведены данные о фотохимической активности карбонильных производных 2-фенил-5-(2-гетарил)имидазолов. В конце диссертации приведены выводы и список цитируемой литературы.

 
Заключение диссертации по теме "Органическая химия"

выводы

1. Разработан общий способ синтеза 4(5)-(2-гетарил)- и 4(5)-(2-гетарил) 2-(2'-гетарил)имидазолов, позволяющий повысить безопасность и технологичность процесса. Найден удобный метод получения прекурсоров, действием СиВг2 на соответствующие ацетилпроизводные.

2. Установлено, что метилирование 4(5)-(2-гетарил)имидазолов и их производных йодистым метилом по пиррольному атому азота наиболее гладко протекает в условиях системы КОН-ацетон при температуре 3-5 °С. Данный подход обеспечивает отсутствие четвертичных солей и высокие выходы.

3. Обнаружено, что 4(5)-(2-гетарил)имидазолы из-за присущей им ассиметрии дают два ряда И-мети л производных. Выявлено влияние гетероатомов О или Б, превалирующее над пространственными эффектами объёмного заместителя и приводящее к соотношению изомеров 66 : 33 в пользу 1 -метил-5-(2-гетарил)имидазола.

4. Показано, что электроноакцепторное влияние 5-имидазолильного радикала на фурановое кольцо слабее такового относительно 2-имидазолильной группы за счёт удлинения цепи* сопряжения с С=Ы связью азола. Эти данные согласуются с квантово-механическими расчётами и спектрами ЯМР'Н.

5. Исследован широкий круг реакций электрофильно замещения в ряду 5-(2-фурил)имидазола, его производных и аналогов, включающий нитрование, бромирование, сульфирование, формилирование, ацилирование и гидроксиметилирование. В большинстве случаев электрофил вступает в свободное а-положение ^-избыточного гетерокольца.

6. Установлено, что относительная активность фуранового заместителя в 5-м положении имидазола выше, чем в 2-(2-фурил)имидазоле. Особенно наглядно это прослеживается на примере 1-метил-2,5-(2,2'-дифурил)имидазола, в котором при нитровании, сульфировании, формилировании, ацилировании, гидроксиметилировании элетрофильной атаке подвергается 5-фурановое кольцо.

7. Найдено, что 1-метил-4,5-(2,2'-дифурил)имидазол в основном образует продукты замещения по обоим фурановым кольцам. Однако, при действии слабого электрофила, каковым является формалин, гидроксиметилированию подвергается преимущественно пятичленный гетероцикл в 4-м положении азола, что свидетельствует о меньшем электроноакцепторном влиянии на него имидазольного заместителя.

8. Изучены фотолюминесцентные свойства 2-фенил-5-(2-гетарил)имидазолов. Установлено, что они обладают сильной флуоресценцией и являются перспективными люминофорами.

9. В процессе исследований синтезировано свыше 50 новых соединений.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Власова, Евгения Витальевна, Краснодар

1. а) Пожарский А.Ф. Молекулы перстни / А.Ф. Пожарский., А.Т. Солдатенков. - М.: Химия, 1993. - 169 е.; б) Pozharskii A.F. Heterocycles in Life and Society / A.F. Pozharskii, A.T. Soldatenkov, A.R. Katritzky. - J.Wiley & Sons, Chichester, 1997. -301 pp.

2. Katritzky A.R., Pozharskii A.F. Handbook of Heterocyclic Chemistry / A.R. Katritzky, A.F. Pozharskii. 2-nd edition, Pergamon, Amsterdam. 2000. - 734 pp.

3. Minkin V.I. Photo-, thermo-, solvato-, and electrochromic spiroheterocyclic compounds / V.I. Minkin // Chem. Rev. 2004. - № 104. - P. 2751 - 2776.

4. Balzani V. Molecular machines / V. Balzani, M. Gomez-Lopez, J. Stoddart // Acc. Chem. Res. 1998 - №31. - P.405 - 414.

5. Бургер К. Органические реактивы в неорганическом синтезе / К. Бургер. М:. Мир, 1975.-С.173 - 178.

6. Замараев К.И. Разработка молекулярных фотокаталитических систем для преобразования солнечной энергии: катализаторы для выделения водорода и кислорода из воды / К.И. Замараев, В.Н. Пармон // Успехи химии. Г983. - Т.52.-С.1433.

7. Crutchley R.J. Protonation equilibrium in excited-state tris(bipyrazine) ruthenium (II) / R.J. Crutchley, N. Kress, A.B. Lever // J. Am. Chem. Soc. 1983.Vol.105. -P.1170.

8. Ogawa S. Aza-macrocycle that selectively binds lithium ion with color change / S. Ogawa, R. Narushima, Y. Arai // J. Am. Chem. Soc. 1984. Vol. 106. - P.5760.

9. Ogawa S. A tautomerisable macrocyclic compound containing two aza-bridged 2,2'-bipyridine / S. Ogawa, S. Shiraishi // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 1980. -P.2527.

10. Juanes O. Synthesis of macrobicyclic ligands containing pyrazole subunits: the

11. N,N'-bipyrazolyl cryptand / О. Juanes, J. de Mendoza, J.C. Rodriguez-Ubis // Chern. Commun. 1985. - №24. - P. 1765.

12. Пожарский А.Ф. Молекулярное распознавание / А.Ф. Пожарский // Соросовский образовательный журнал. 1997. - Т.9. - С.32 — 39.

13. Пожарский А.Ф. Самоорганизующиеся молекулы / А.Ф. Пожарский // Соросовский образовательный журнал. 1997. - Т.9. - С.40 - 47.

14. Summers LA. Diquaternary salts of 4,4'-bipyridine as electron relays for the photoreduction of water / L.A. Summers // J. Heterocyclic Chem. 1991. V.28. - P.827 -842.

15. Ashton. A self-organized superstructure of arrayed 2.pseudorotaxanes / Ashton, D. Philp ,N. Spencer, J.F. Stoddart, D.J. Williams // Chem. Commun. 1994. - V.2. -P.181 — 184.

16. Келарев В.И. Методы синтеза азолов, содержащих индольные заместители / В.И. Келарев, Г.А. Швейхгеймер // ХГС. 1986. - С.147.

17. Kawai AkiyosKi. Pyridylfuran and pyridylthiophene compound and pharmaceutical use thereof / Kawai Akiyoshi, Kawai Makoto // РЖХ. 1999. -19065П.

18. Curran D.C. Poly(pyrrole) as a support for electrocatalytic materials / D.C. Curran , J. Grimshaw, S.D. Perera// Chem. Soc. Rev. 1991.V.20. - P.391 -404.

19. Katritzky A.R. Comprehensive Heterocyclic Chemistry II/ A.R. Katritzky, C.W. Rees, C.W. Scriven // Pergamon. 1995. - V.2. - P.276.

20. Беленький Л.И. Синтез, строение и спектральные свойства некоторых биоксазолов / Л.И. Беленький , М.А. Ческис , В.П. Зволинский, А.Е. Обухов // ХГС. 1986. -Т.6.-С.826.

21. Ribereau P. Effets du solvant et du complexant sur la regioselectivite de la metallation cas de la (furyl-2)-2-pyridine / P. Ribereau, G. Quequiner // Tetrahedron. -1983. V.39. P.3593.

22. Haber R.G. 3-(5-nitro-2-furyl)pyrazoles and isoxazoles / R.G. Haber, Е/ Schoenenberger// Chem. Abstr. 1966. V.64. - P. 12682 - 12683.

23. Haber R.G. Nitrofurylpyrazoles and isoxazoles / R.G. Haber, E. Schoenenberger // Israel J. Chem. 1968. - V.6. - P.631 -639.

24. Пономарев A.A. Синтез 5-(5-нитро-2-фурил)пиразолов // A.A. Пономарев, A.B. Черкесова /ЖОрХ. 1963. - Т.ЗЗ. - С.3946-3950.

25. Sairachi Н. The reaction of ketoacetylenic esters carbonyl reagents / H. Sairachi, T. Kitogava// Chem. Pharm. Bull. 1971. V. 19. - P.l562 - 1566.

26. Салдабол H.O. Нитрование 2-(фурил-2)-имидазо1,2-а.пиридина, его замещенных и аналогов / Н.О. Салдабол, Э.Э. Лиепинын, Ю.Ю. Попелис, Р.А. Гавар, Л.Х. Баумане, И.С. Биргеле // ЖОрХ. 1979. - Т. 15. - С.2534 - 2546.

27. Aherblom Е.В. Nitrofuryltriazole derivatives as potential urinary tract antibacterial agent/Е.В. Aherblom, E.S. Campbell//J. Med. Chem. 1973. Vol.16. - P. 183 - 184.

28. Actibolaget Pharmacia. Substituted 5-(5-nitro-2-furyl)-l,2,4-triazoles // Brit. Pat. №1040551. 1966; Chem. Abstr. 1966. - V.65. p.20138h.

29. Benjamin L.E. N-methyI-3-methylthio-5-(5-nitro-2-furyl)-lH-l,2,4-triazoles / L.E. Benjamin, H.R. Snyder // J. Heterocyclic Chem. 1976. Vol.13. - P.l 115 - 1118.

30. Haber R.G. Nitrofurylpyrazoles and isoxazoles/R.G. Haber, E. Schoenenberger// Israel J. Chem. 1968. - Vol.6. - P.631 - 639.

31. Micetch R.G. 3-or 5-(5-Nitro-2-furyl)-5- or 3-methylisoxazoles / R.G. Micetch // J. Med. Chem. 1969. - Vol.12. - P.611 - 616.

32. Sherman W.R. 4-(5-Nitro-2-fuiyl)thiazoles / W.R. Sherman, D.E. Dickson // J. Org. Chem. 1962. - Vol.27. - P. 1351 - 1355.

33. Landquist J.K. 2-Amino-4-2-(5-nitrofuryl).thiazoles. US Pat №3074954. 1963. 59. p.635.

34. Гиллер С.А. 2-Амино-4-(5-нитрофурил-2)тиазол и его производные / С.А. Гиллер, Н.О. Салдабол, А.Я. Медне //ЖОрХ. 1963. - Т.ЗЗ. - С.317 - 318.

35. Yoshina S. Synthesis of 2-2-(5-nitro-2-furyl)-etynyl.benzothiazole / S. Yoshina, J. Mueda, K. Asai // Yakygaku Zasshi. 1968. - Vol.88. - P.984 - 990.

36. Farcasan V. 2-Tiofiiranilide si 2-(2-furyl)benzothiazoli7 V. Farcasan, C. Maccay // Studii si cercetari chim. 1959. - Vol.10. - P. 145 - 150.

37. Farcasan V. Asupra unor produsi de substitutie ai 2-furyl-(2)-benzothiazolui / V. Farcasan// Studii si cercetari chim. 1962. - Vol.13. - P.103 — 107.

38. Ribereau P. Syntheses des furylpyridines / P. Ribereau, G. Novers, G. Qeuquener, P. Pastour// Compt. Rend. 1975. - Vol.280. - P.293 -296.

39. Schroeder L. (5-Nitro-2-furyl)-pyridines / L. Schroeder, K. Thomas, H. Goeth // Ger. Offen. №2147288. 1971; Chem. Abstr. 1973. V.78. - p. 159434b.

40. Burch H.A. 6-Chloro-2-(5-nitro-2-fury l)cinchoninic acid // US Pat. №3374239. 1968; РЖХ. 1969. 7Н406П.

41. Burch H.A. 2-(5-Nitro-2-furyl)cinchoninic acid derivatives / H.A. Burch // J. Med. Chem. 1969. Vol.12. - P.535 -536.

42. Albrecht R. Chemotherapeutic nitroheterocycles. I. Substituted 2-(5-nitro-2-furyl)pyrimidines / R. Albrecht, K. Gutsche, H.J. Kessler, E. Schroder // J. Med. Chem. 1970. - Vol.13. - P.733 - 735.

43. Albrecht R. 2-(5-Nitro-2-furyl)-pyrimidines with basic substituents / R. Albrecht, R. Gutsche, H. J. Kessler, E. Schroder // J. Med. Chem. 1970.V.13.- P.736 - 737.

44. Gronowitz S. The reaction of 4-(2-furyl)pyrimidine with nitric acid in acetic anhydride acetic acid / S. Gronowitz, A. Hallberg / Gronow // Acta Chem. Scand. 1967.-V.27.-P.2296-2298.

45. Nordmark-Werke G. m.b.H. Nitrofurylpyrimidines / G. Nordmark-Werke // Fr. Demande. №2241361. 1975; Chem. Abstr. 1975. - V.83. - P.179102y.

46. Holla B.S. Formylation of 2-(2-furyl)indole / B.S. Holla, S.Y. Ambekar // Indian J. Chem. 1976. - V.14B. 8.: P.579 - 580.

47. Howard J.C. 6-(5-nitro-2-fuiyl)uracil // US Pat. №3121083. 1964. Chem. Abstr. -1964.-V.60.-P. 12027.

48. Norwich Pharmacal Co. Nitrofiiranes // Neth. Appl. №6609134. 1967. Chem. Abstr. 1976. - V.67. - P.3100.

49. Albrecht R. 2-(5-Nitro-2-furyl)-5,6,7,8-tetrahydrochinazoline und verwandte Verbindungen / R. Albrecht, K. Schumann // Europ. J. Med. Chem. Ther. 1976. V.ll. -P.155- 158.

50. Woitun E. Microbicidal 4-amino-2-(5-nitro-2-furyl)thieno3,2-d.pyrimidine / E. Woitun, W. Reuter // Ger. Offen. №2050816. 1972; Chem. Abstr. 1972. - V.77. -p.34552m.

51. Burch H.A. 4-Amino-6-(5-nitro-2-furyl)-isoxazolo5,4-d.pyrimidines and 4-amino-6-(5-nitro-2-furyl)pyrimido[4,5-d]pyrimidines / H.A. Burch, L.E. Benjamin, H.E. Rüssel, R. Fridman // J. Med. Chem. 1974. - Vol. 17. - P.451 -454.

52. Burch H.A. 4-Amino-6-(5-nitro-2-furyl)-lH-pyrazolo3,4-d.pyrimidine / H.A. Burch // J. Med. Chem. 1968. - Vol.'l 1. - P.79 - 83.

53. Мацуо Д., Нисуими E. Способ получения 5-нитро- и 5,5'-динитрофурильных производных хиноксалина//Япон. пат. №11620. 1965. РЖХ. 1968. 14Н696П.

54. Matsuo S., Saikachi Н. Nitrofuryl derivatives // Jap. Pat. №11621. 1965. Chem. Abstr. 1965. 63. p.18119 18120.

55. Gomes-Sanches A., Antinolo M.J., Gonzales F.G. The stucture of Maurer's glucozidone // An. R. Soc. Esp. Fis. Quirn. Ser. Quirn. 1954. V.50B. p.431 440. Chem. Abstr. - 1958. - V.52. p.l 1078.

56. Салдабол H.O. Синтез и антимикробное действие а-(5-нитрофурил-2)хиноксалина и его производных / Н.О. Салдабол, JI.H. Алексеева, Б.А. Бризга, A.A. Зиле, J1.B. Крузметра, К.К. Медне //Хим.-фарм.журн. 1968. - Т.10. - С.14 -17.

57. Циманис А.Ю. Синтез и антимикробное действие производных а-(фурил-2)хиноксалина /А.Ю. Циманис, Н.О. Салдабол, JI.H. Алексеева , А.К.

58. Ялынская, Н.Д. Москалева // Хим.-фарм. Журн. 1977. - V.l 1. - С.64 - 70.

59. Салдабол Н.О. а-(фурил-2)хиноксалины и хиноксалоны-2 с заместителем в бензоядре / Н.О. Салдабол, А.Ю. Циманис, JI.H. Алексеева, И.С. Янковская // ХГС. 1977. - Т.10. - С.1311 - 1314.

60. Burch H.A., Benjamin L. 4,5-Dihydro-6-(5-nitro-2-furyl)-as-triazine or pyridazine 3-(2H)-one // Belg. Pat. №630438. 1963; Chem. Abstr. 1964. V.60. p.13260.

61. Burch H.A. Alkyl-6-(5-nitro-2-furyl)-as-triazine-3,5-diones // Belg. Pat. №630437. 1963; Chem. Abstr. 1964. V.60. p. 13259 13260.

62. Стоянов B.M. Взаимодействие 1-метил-2-(2-фурил)имидазола с электрофильными реагентами / B.M. Стоянов , М.М. Ельчанинов, A.M. Симонов, А.Ф. Пожарский//ХГС. 1989. - Т.10. - С.1396-1400.

63. Ельчанинов М.М. Взаимодействие 2-гетарил-бензимидазола с электрофильными реагентами / М.М. Ельчанинов, Л.Я. Олейникова, A.M. Симонов // ХГС. 1979. -Т.8. - С. 1047-1049.

64. Печкин A.A. Синтез и свойства 3-метил-2-(2'-фурил)- и 3-метил-2-(2'-тиенил)нафт1,2^.имидазолов / A.A. Печкин, М.М. Ельчанинов // Изв. Вузов. Сев-Кав. Регион.- Естественные науки. 2000. - № 4. - С. 48-50.

65. Печкин A.A. Синтез и реакционная способность 2-(2-фурил)нафт2,3-d.имидaзoлa / A.A. Печкин, М.М. Ельчанинов, Т.Т. Галикян. // Фарберовские чтения-99: Тез. докл. П науч.-техн. конф. Ярославль, 1999, 63-64.

66. Печкин A.A. Синтез и свойства 1-метил-2-(2'-фурил)- и 1-метил-2-(2'-тиенил)фенантро9,10^.-имидазолов / A.A. Печкин, М.М. Ельчанинов, В.М. Стоянов // ЖОрХ. 2002. - №38. - С. 763-767.

67. Александров A.A. Синтез и свойства 2-(2-фурил)- и 2-(2-тиенил)бензоксазолов / А.А.Александров, М.М.Ельчанинов, Е.В. Власова // ЖОрХ. 2010. - Т. 46. - Вып.6. - С.902-905.

68. Александров A.A. 2-(2-Фурил)-1(3)Н-имидазо4,5-Цхинолин. Синтез и реакции электрофильного замещения / A.A. Александров, A.C. Деденева, Е.В. Власова, М.М. Ельчанинов // ЖОрХ. 2011. - Т. 47. - Вып.1. - С.120-123.

69. Мельникова Е.Б. Синтез и свойства 2-(2-фурил)бензотиазола / Е.Б. Мельникова, М.М. Ельчанинов, A.A. Милов, Б.С. Лукьянов // ХГС. 2008. -С.1331

70. Соколов С.Д. Исследование реакционной способности изоксазолов // Автореферат дис. д-ра хим. наук. М., 1974. 48с.

71. Обухов А.Е. Влияние цис-транс-изомерии на электронно-колебательную структуру основного и возбужденных состояний и реакционную способность 2-(фурил-2)- и 2-(тиенил-2)оксазола / А.Е. Обухов, Л.И. Беленький // ХГС. 2001. -Т.2. - С.187 — 212.

72. Михайличенко Н.Г. Реакция фурилпиразолов с N-бромсукцинимидом / Н.Г. Михайличенко, В.Г. Кульневич, Т.Д. Боброва // Химия и техн. фуранов. соед. Краснодар. 1988. - С.10 - 23.

73. Салдабол Н.О. Роданирование, галогенирование, дегалогенирование, перегалогенирование и нитрование 2-замещенных 4-(2-фурил)тиазолов / Н.О. Салдабол, Ю.Ю. Попелис, В.А. Славинская // ХГС. 2002. - Т.7. - С.983 - 991.

74. Салдабол Н.О. Бромирование 2-(2-фурил)имидазо 1,2-а.пиридина и его производных / Н.О. Салдабол, Ю.Ю. Попелис // ХГС. 1972. - Т.5. - С.691 - 695.

75. Салдабол Н.О., Ландо O.E. Диметилсульфоксид реагент в синтезе 2-галогензамещенных имидазо1,2-а.пиридина, его аза- и тиоаналогов. - Тез. докл. XIV научн. конфер. по химии и технологии орган, соед. серы и сернистых нефтей. Рига. 1976. С. 118 - 119.

76. Салдабол Н.О.Особенности синтеза имидазо1,2-а.пиридина, его аза- итиоаналогов в среде диметилсульфоксида / Н.О. Салдабол, О.Е.Ландо // ХГС. -1978. -Т.2.-С.258 -262.

77. Салдабол Н.О. О различной направленности реакций бромирования 6-(2-фурил)имидазо2,1-Ь.тиазола и его производных с 1 молем брома / Н.О. Салдабол , H.H. Зелигман, Ю.Ю. Попелис, С.А. Гиллер // ХГС. 1975. - Т. 1. -С.55-61.

78. Салдабол Н.О. Нитрозирование и бромирование 6-(2-фурил)имидазо2,1-Ь.тиазола и его производных / Н.О. Салдабол , H.H. Зелигман, Ю.Ю. Попелис, С.А. Гиллер, А.Э. Абеле, Л.Н. Алексеева//ХГС. 1972. - Т.10. - С.1353 - 1358.

79. Ельчанинов М.М. Синтез и свойства 2-гетарилбензимидазолов. Автореф. Дис. На соиск. Учен. Степени канд. Хим. Наук. Ростов-на-Дону, 1981. 26 с.

80. Ельчанинов М.М. Синтез и свойства 1-метил-2-(1/-метилпирролил-2/)бензимидазола / М.М. Ельчанинов, A.M. Симонов, Л.Я. Олейникова // ХГС. -1980. Т.1. - С.71.

81. Паценкер Л.Д. Ацилирование 5-фенил-2-(2-фурил)оксазола / Л.Д. Паценкер, А.И. Локшин, Т.Г. Друшляк, В.Н. Баумер // ХГС. 1997. - Т. 11. - С. 1466 - 1471.

82. Riberean R. Synthese des fiirylpyridines / R. Riberean, J. Novers, J. Quequener, P. Pastour // Compt. Rend. 1975. - V.280. - P.293 - 296.

83. Sugihara A. Fungicidal and vermicidal 2-(5-acetylfuryl-2)indolizine / A. Sugihara // Yakugaku Zasshi. 1965. - V.85, 5. - P.424 - 429.

84. Пожарский Ф.Т. Синтез и превращения 2-(фурил-2)- и 2-Р-(фурил-2)винил.фенантр[9,10<1]-имидазолов / Ф.Т. Пожарский, Л.Я. Олейникова, Л.Г. Пупкова // ХГС. 1971. - Т.8. - С.1014 - 1016.

85. Минкин В.И. Формулирование и ацилирование органических соединений замещенными амидами карбоновых кислот / В.И. Минкин, Г.Н. Дорофеенко // Успехи химии. 1960. - Т.29. - С.1301 - 1335.

86. Meth-Cohn О. Cyclizations under Vilsmeier conditions / О. Meth-Cohn, В. Tarnowski // Adv. Heterocyclic Chemistry. 1982. - V.31. - P.207 - 236.

87. Паценкер JI.Д. Строение и протоноакцепторная способность 2-фенил-, 2-(фурил-2)-, 2-(тиенил-2)-5-фенилоксазолов / Паценкер Л. Д., Суворов Ю.Н., Локшин А.И., Шкумат А.П. //ЖОрХ. 1999. - V.69. - С. 1891 - 1898.

88. Гольдфарб Я.Л. Синтез спиртов алифатического ряда тиофена и его гомологов / Я.Л. Гольдфарб, П.А. Константинов // Изв. АН СССР. ОХН. 1956. -С.992.

89. Соколов С.Д. Исследование реакционной способности изоксазолов. Автореф. дис. на соиск. учен, степени д-ра хим. наук. Mi, 1974, 48 с.

90. Saikachi Н., Matsuo S. Synthsis of the furan derivatives. XXXIV. Preparation of 2,3-bis-(5-nitro-2-furyl)pyrazine derivatives^.- "Yakugaku Zusshi". 1966.Vol: 86.-№10. - P. 927-932.

91. Saikachi H., Matsuo S. of the furan derivatives. XLVII. Synthsis of 5,6-bis-(5-nitro-2-furyl)-2-aminopyrazine and- its related compounds.- "Yakugaku Zusshi". -1969. Vol. 89 №8. - P. 1071-1077.

92. Saikachi H., Matsuo S. of the furan derivatives. XLVIII. Furyl and nitrofuryl derivatives.- "Yakugaku Zusshi". 1964. Vol. 84. - №5. - P. 416-420.

93. Салдабол H.Oi а-(Фурил-2)хиноксалины и -хиноксалоны-2 с заместителем в бензоядре / Н.О. Салдабол, А.Ю. Циманис, Л.Н. Алексеева, И.С. Янковская // ХГС.- 1977. -№10. С. 1311-1314.

94. Серрей А.-Справочник по органическим реакциям. Москва, Химия, 1962, С.37.

95. Schubert Н. a- Furylimidazole and Eurfurin / Н. Schubert, Е. Hagen, G. Lehmann // J. Pr. Chem. 1962. -Bd.17. - S. 173-179.

96. King L.C. Selective. Bromination with Copper(II) Bromide / L.C. King, G.K. Ostrum // J. Org. Chem. 1964; - Vol.29 - P. 3459.

97. Matsumoto T. Selective Cross-Acyloin Condensation cotalyzed by Thiazolium Salt. Formation of 1-Hydroxy 2- Ones from Formaldehyde and Other Aldehydes / T. Matsumoto, M. Ohishi, S. Juoue // J. Org. Chem. 1985. - Vol.50 - P.603-606.

98. Bredereck H. Imidazolsynthesen mit Formamid (Formamid-Reaktionen, I. Mitteil.) / H. Bredereck, G. Theiling // Chem. Ber. 1953 - Bd. 86. - S.88.

99. Bredereck Н. е.а. (Saureamid-Reaktionen, XXIII. Darstellung von Imidazolen aus Ketonen) / H. Bredereck , F. Effenberger, F. Marquez // Chem. Ber. — 1960 Bd. 93. - S.2083

100. Davidson D. The action of ammonia on benzyl / D. Davidson, M. Weiss, M. Jelling // J. Org. Chem. 1939. - Vol.2. - P.319.

101. Пожарский А.Ф. N-Замещение в ряду имидазола. Очерки по химии азолов, Изд-во Ростовского ун-та, Ростов-на-Дону. 1965. 23-50.

102. Пожарский А.Ф. Успехи химии имидазола / АФ. Пожарский, А.Д. Гарновский, A.M. Симонов //Успехи химии. -1966.-35.- С. 261-302.

103. Пожарский А.Ф. Теоретические основы химии гетероциклов, М.: Химия, 1985, 53-78.

104. Roe A.M. The thermal condensation of imidazoles with carbonyl compounds / A.M. Roe // J. Chem. Soc. 1963 - P.2195.

105. Jocelyn P.C. Some derivatives of 2,2'-aminoethylglyoxaline / P.C. Jocelyn // J. Chem. Soc. 1957 -P.3305.

106. Haring M. Zur darstellung von 1-alkylimidazolen aus imidazol / M. Haring // Helv. Chem. Acta. 1959 -№ 42 - P. 1845.

107. Пожарский А.Ф. Синтез N-алкилбензимидазолов / А.Ф. Пожарский, A.M. Симонов // Журнал общей химии. 1963. - №33. - С.179-182.

108. Kirugawa Y. A Facile N-alkylation of imidazoles and benzimidazoles / Y. Kirugawa // Synthesis. 1981. - № 2 - P. 124.

109. Badet В. Phase-transfer alkylation with sulfonium salt / B. Badet, M. Julia, M. Ramirez-Minoz // Synthesis. 1980. - №11 - P. 926.

110. Lissel M. Reaktionen mit dimethylcarbonat. 2. N-Methyliering von imidazol und derivaten / M. Lissel // Liebigs Ann. Chem. 1987. - №1 - P.77.

111. Gaida W.C. Phase-transfer alkylation of heterocycles in the presence of 18-crown-6 and potassium tert-butoxide / W.C. Gaida, D.I. Mathre // J. Org. Chem. -1980. №15.-P.3172-3176.

112. Doy H. J. Catalyse par transfer! de phase en serie neterocyclique / H.J. Doy, M. Metzger// Bull. Soc. Chim. Fr. 1976. - №11 - P. 1861.

113. Стоянов B.M. Синтез и электрофильное замещение 1-метил-2-(2'-тиенил)имидазола. Удобный метод метилирования 2^-имидазолов / В.М. Стоянов, М.М. Ельчанинов, А.Ф. Пожарский // ХГС. 1991. - Т. 10. - С.1414.

114. Власова Е.В. Синтез и продукты метилирования 4(5)-(2-фурил)имидазола / Е.В. Власова, М.М. Ельчанинов, В.М. Стоянов, Б.С. Лукьянов // ХГС. №6 -2010.- С. 849-852.

115. Власова Е.В. Синтез и свойства 1-метил-2-фенил-5-(2-фурил)- и 1-метил-2-фенил-5-(2-тиенил)имидазолов / Е.В. Власова, М.М. Ельчанинов, A.A. Александров // ЖПХ. 2010. - Т.83 - Вып. 6. - С. 974-977.

116. Olofson R.A. Protection by acylation in the selective alkylation of heterocycles / R.A. Olofson, R.V. Kendall // J. Org. Chem. 1970. - Vol.35. - P.2246-2248

117. Chastrette M. / J.C.S. Chem. Comme. 1973. - P. 534; Rest A. J., Smith S.A., Tyler I.D // Inorg. Chim. Acta. - 1976. - 16.L1.

118. Ельчанинов М.М. Синтез свойства и применение 2-гетарилимидазолов и их конденсированных производных.// Дисс. доктора хим. наук.-Ростов-на-Дону.2006.-298 с.

119. Чуркин Ю.Д. Синтез тиофеннафталиновых аналогов халкона / Ю.Д. Чуркин, В.И. Савин // ХГС. 1968. - № 2. - С.369-370.

120. М. Красовицкий, Д.Г. Переяслова, Э.Г. Юшко, в кн. Монокристаллы, сцинтилляторы и органические люминофоры. Харьков: ВНИИ Монокристаллов, 1968.- Вып. 4.-С. 105.

121. А.О. Doroshenko, L.D. Patesenker, V.N. Baumer, Molekular Eng., 3, 353 (1994).

122. Б.М. Красовицкий, JI.M. Афанасиади, Препаративная химия органических люминофоров, Фолио, Харьков. 1997. - С.206.

123. Рошаль А.Д. Электронные переходы и спектры производных гетарилфенантроимидазолов / А.Д. Рошаль, Б.С. Лукьянов, М.М. Ельчанинов // Журн. физ. хим. 2003. - № 77. - С. 1999

124. С. Паркер, Фотолюминесценция растворов, Мир, Москва, 1972, с. 247 С. А. Parker, Photoluminescence of Solutions. With Applications to Photochemistry and Analytical Chemistry, Elsevier Publishing Company, Amsterdam-London-New York, 1968.

125. Красовицкий Б.М. Органические люминофоры / Б. М. Красовицкий, Б. М. Болотин. Химия, Москва, 1984. - С. 294.