Общая характеристика акридона

Введение

В настоящее время производные акридона активно изучаются в качестве лекарственных препаратов, обладающих рядом ценных свойств, таких как: иммуностимулирующее, противовирусное, противоопухолевое действия. Поэтому исследование производных акридона, обладающих выраженной биологической активностью и применяемых для производства лекарственных препаратов различного назначения, представляет значительный практический интерес. Кроме того акридоны находят широкое применение в различных областях практической деятельности. Это весьма ценные красители, индикаторы и т.д.

Целью данной работы является провести синтез тиазольного эфира из хлорангидрида карбоксиакридона и анализ структуры и чистоты полученного продукта.

Для реализации поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1. Провести анализ литературных данных в основных сферах использования производных акридона.

2. Осуществить синтез хлорангидрида

3. Осуществить синтез тиазольного эфира 2-карбоксиакридона.

4. Подтвердить состав, структуру, чистоту исходных веществ и продуктов реакции с помощью методов тонкослойной хроматографии, ИК-спектроскопии, УФ-спектроскопии и хромато-масс-спектрометрии.

 

Литературный обзор

Общая характеристика акридона

Акридон – очень устойчивое в обычных растворителях желтое вещество игольчатой структуры; оно плавится при высокой температуре (354^οС). Нерастворимо в воде, очень трудно растворимо в этаноле и эфире, хорошо растворимо в горячей уксусной кислоте. Акридон отличается от изомерных ему оксиакридинов отсутствием явно выраженных кислых и основных свойств. Спектр акридона тоже значительно отличается от спектров оксиакридинов.

Молекулярный вес акридона: М=195,22 г/ моль. Определен криоскопически в феноле; оказалось, что в этих условиях акридон мономерен. Однако было показано, что вещества такого типа могут состоять из коротких цепей молекул, соединенных водородной связью. Идентификация акридонов производится переведением их в соответствующие 5-(n-диэтиламино) фенилакридины. Не только нитроакридоны, но и некоторые из аминоакридонов (особенно 3-аминоакридон) обнаруживают явные кислые свойства, не характерные для самого акридона; 4-метоксиакридон (единственный из изомеров) является основанием, более сильным, чем акридон, хлоргидрат которого гидролизуется даже в 3 н. соляной кислоте. Причины этого явления до сих пор неясны.[10]

Акридоны окрашены в кремовый или желтый цвет, многие сильно флуорес­цируют. Хемилюминесценции и раздражающего действия у соединений акридона не наблюдается. Почти все акридоны (даже аминопроизводные) являются чрезвычайно слабыми основаниями.

Для синтеза акридонов в промышленности в настоящее время широко применяется конденсация дифениламин-2-карбоновых кислот в среде концен­трированной серной кислоты, при этом используется большой избыток серной кислоты, что обусловливает большое количество отходов нейтрализации водных растворов серной кислоты. Также в данном случае идет побочная реакция суль­фирования акридона, которая заметно снижает выход целевого продукта. Синтезы акридона применяют для получения акридина и его гомологов.[3]

Синтез акридонов

Наиболее доступным способом получения акридонов и имеющим практи­ческое значение является внутримолекулярная циклизация дифениламин-2-карбоновых кислот(уравнение1):

( уравнение 1. )

Дифениламин-2-карбоновые кислоты являются малодоступными реагентами, в связи с чем, для проведения исследований их необходимо было синтезировать. Синтез дифениламин-2-карбоновых кислот проводится по реакции Ульмана в соответствии с уравнением 2.

(уравнение 2.)

R: H, Cl, Br, CH₃, OCH₃, СООН.

Синтезы акридона применяют для получения акридина и его гомологов.

Также акридоны проще всего получать из замещенных дифениламин-2-карбоновых кислот в среде концен­трированной серной кислоты, при этом используется большой избыток серной кислоты, что обусловливает большое количество отходов нейтрализации водных растворов серной кислоты (уравнение 3).

(уравнение 3.)

Если исходная дифениламин-2-карбоновая кислота замещена в положении 3', то образуется смесь двух акридонов с заместителями в положении 4 или 2. Нитро и метильная группы благоприятствуют образованию 4-производных, а фтор, метокси - и особенно аминогруппа об­разованию 2-производных. Относительно влияния хлора мнения расходятся..Из акридинов акридон получается с 40%-ным выходом при стоянии смеси 2-нитробензальдегида, бензола, нитрита натрия и концентрированной серной кислоты в течение 5 дней при комнатной температуре. Эта реакция известна с 1909 г., но механизм ее, принятый в настоящее время, был выяснен в 1930г. в результате оживленной дискуссии. Сейчас уже почти не вызывает сомнения, что сначала альдегид и бензол конденсируются в 2-нитробензгидрол, который затем восста-навливается в фенилантранил (рис. 2, IV); последний, как показал Бамбергер, под действием азотистой кислоты каталитически изомеризуется в акридон.N-Замещенные акридоны. [2]

Экспериментальная часть

Заключение

Проведен анализ литературных данных относительно направлений использования акридона и его производных.

Провели синтез синтез тиазольного эфира 2-карбоксиакридона

Чистота полученного вещества подтверждена методом ТСХ, структура-методами ИК-спектроскопии, УФ-спектрофотометрииихромато-масс-спектрометрии.

 

Литература

1. Агрономов А.Е. Избранные главы по органической химии. [Текст]/ А.Е. Аграномов.-М.: Химия, 1990.-560 с.

2. Беккер Г. Органикум. Практикум по органической химии. Том 2.[Текст] / Г.Беккер, Пер. с нем. под ред. В. М. Потопова, С. В. Пономарева.-М.: Мир,1979.-С.76-78.

3. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. Часть 1. [Текст]/ В.Г. Беликов.-М.:Высшая школа,1993.-432 с.

4. Джилкрист Т. Химия гетероциклических соединений. [Текст]/ Т. Джилкрист, Пер. с англ. под ред. М. А. Юровской.-М.:Мир, 1996.-С.455.

5. Вацуро К.В., Мищенко Г.Л. Синтетические методы органической химии [Текст]/ К.В. Вацуро, Г.Л. Мищенко. -М.: Мир, 1982. –С. 36-43.

6. Кибардин С.А. Тонкослойная хроматография в органической химии [Текст]/ С.А Кибардин – М.: Химия, 1978. – С.128

7. Шибнев В.А. Синтез акридиновых производных гидразидов аминокислот и их противомалярийная активность [Текст]/ В.А Шибнев– М:Мир,1995-С.1569

8. Кнунянц Л. И. Успехи органической химии. Том 1. [Текст]/ И.Л. Кнунянц. – М.: Издательство иностр. литературы. 1963. – 399 с.

9. Ляхов С.А., Литвинова Л.А., Сувейздис Я.И., Андронати С.А., Рыбалко С.Л., Дядюн С.Т. Интерферониндуцирующие свойства моно- и бис-акридинов [Текст]// -Хим.-фарм. журн. М., 2000. – С. 20 – 21.

10. Ляхова Е.А. Синтез и ДНК-связывающие свойства акридинил-гидразидовN,N'-диалкилглицинов[Текст]/Е.А Ляхова, С.А. Ляхов, Л.А. Литвинова, З.М. Топилова, И.В. Вельчева, А.И. Трень,М.Н. Лебедюк, В.П. Федорчук, Г.А. Хорохорена //Хим.-фарм. журнал.-Т.37, №4-2003.-C.12-18.

11. Пат. 2070438 РоссийскаяФедирация. Адсорбционно-бактерицидный углеродный материал и способ его изготовленияПименов А.В.; Либерман А.И.; Шмидт Д.Л. Заявитель и патентообладатель Совместное российско-американское предприятие - Акционерное общество закрытого типа "Аквафор"; заявл. 04.07.1994

12. Сайкс П. Механизмы реакций в органической химии. [Текст]/ П. Сайкс.- М.: Химия,1977.-320 с.

13. Степанов Б. И. Введение в химию и технологию органических красителей. Учебное пособие для вузов. [Текст]/ Б. И. Степанов.-М.: Химия, 1984.-С.592.

14. Физер Л. Реагенты для органического синтеза, Т.3 [Текст] / Л. Физер, М. Физер, Пер. с англ. Под ред. И. Л. Кнунянца, М.: Мир, 1970. – 477 с.

15. ЭльдерфилдР. Гетероциклические соединения [Текст]/ Р. Эльдерфилд. –М.: Изд-во иностранной литературы, 1995. –С.373-424.

 

 

 

Приложения

Введение

В настоящее время производные акридона активно изучаются в качестве лекарственных препаратов, обладающих рядом ценных свойств, таких как: иммуностимулирующее, противовирусное, противоопухолевое действия. Поэтому исследование производных акридона, обладающих выраженной биологической активностью и применяемых для производства лекарственных препаратов различного назначения, представляет значительный практический интерес. Кроме того акридоны находят широкое применение в различных областях практической деятельности. Это весьма ценные красители, индикаторы и т.д.

Целью данной работы является провести синтез тиазольного эфира из хлорангидрида карбоксиакридона и анализ структуры и чистоты полученного продукта.

Для реализации поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1. Провести анализ литературных данных в основных сферах использования производных акридона.

2. Осуществить синтез хлорангидрида

3. Осуществить синтез тиазольного эфира 2-карбоксиакридона.

4. Подтвердить состав, структуру, чистоту исходных веществ и продуктов реакции с помощью методов тонкослойной хроматографии, ИК-спектроскопии, УФ-спектроскопии и хромато-масс-спектрометрии.

 

Литературный обзор

Общая характеристика акридона

Акридон – очень устойчивое в обычных растворителях желтое вещество игольчатой структуры; оно плавится при высокой температуре (354^οС). Нерастворимо в воде, очень трудно растворимо в этаноле и эфире, хорошо растворимо в горячей уксусной кислоте. Акридон отличается от изомерных ему оксиакридинов отсутствием явно выраженных кислых и основных свойств. Спектр акридона тоже значительно отличается от спектров оксиакридинов.

Молекулярный вес акридона: М=195,22 г/ моль. Определен криоскопически в феноле; оказалось, что в этих условиях акридон мономерен. Однако было показано, что вещества такого типа могут состоять из коротких цепей молекул, соединенных водородной связью. Идентификация акридонов производится переведением их в соответствующие 5-(n-диэтиламино) фенилакридины. Не только нитроакридоны, но и некоторые из аминоакридонов (особенно 3-аминоакридон) обнаруживают явные кислые свойства, не характерные для самого акридона; 4-метоксиакридон (единственный из изомеров) является основанием, более сильным, чем акридон, хлоргидрат которого гидролизуется даже в 3 н. соляной кислоте. Причины этого явления до сих пор неясны.[10]

Акридоны окрашены в кремовый или желтый цвет, многие сильно флуорес­цируют. Хемилюминесценции и раздражающего действия у соединений акридона не наблюдается. Почти все акридоны (даже аминопроизводные) являются чрезвычайно слабыми основаниями.

Для синтеза акридонов в промышленности в настоящее время широко применяется конденсация дифениламин-2-карбоновых кислот в среде концен­трированной серной кислоты, при этом используется большой избыток серной кислоты, что обусловливает большое количество отходов нейтрализации водных растворов серной кислоты. Также в данном случае идет побочная реакция суль­фирования акридона, которая заметно снижает выход целевого продукта. Синтезы акридона применяют для получения акридина и его гомологов.[3]

Синтез акридонов

Наиболее доступным способом получения акридонов и имеющим практи­ческое значение является внутримолекулярная циклизация дифениламин-2-карбоновых кислот(уравнение1):

( уравнение 1. )

Дифениламин-2-карбоновые кислоты являются малодоступными реагентами, в связи с чем, для проведения исследований их необходимо было синтезировать. Синтез дифениламин-2-карбоновых кислот проводится по реакции Ульмана в соответствии с уравнением 2.

(уравнение 2.)

R: H, Cl, Br, CH₃, OCH₃, СООН.

Синтезы акридона применяют для получения акридина и его гомологов.

Также акридоны проще всего получать из замещенных дифениламин-2-карбоновых кислот в среде концен­трированной серной кислоты, при этом используется большой избыток серной кислоты, что обусловливает большое количество отходов нейтрализации водных растворов серной кислоты (уравнение 3).

(уравнение 3.)

Если исходная дифениламин-2-карбоновая кислота замещена в положении 3', то образуется смесь двух акридонов с заместителями в положении 4 или 2. Нитро и метильная группы благоприятствуют образованию 4-производных, а фтор, метокси - и особенно аминогруппа об­разованию 2-производных. Относительно влияния хлора мнения расходятся..Из акридинов акридон получается с 40%-ным выходом при стоянии смеси 2-нитробензальдегида, бензола, нитрита натрия и концентрированной серной кислоты в течение 5 дней при комнатной температуре. Эта реакция известна с 1909 г., но механизм ее, принятый в настоящее время, был выяснен в 1930г. в результате оживленной дискуссии. Сейчас уже почти не вызывает сомнения, что сначала альдегид и бензол конденсируются в 2-нитробензгидрол, который затем восста-навливается в фенилантранил (рис. 2, IV); последний, как показал Бамбергер, под действием азотистой кислоты каталитически изомеризуется в акридон.N-Замещенные акридоны. [2]