Синтез і реакції 1,8-діоксополігідроакридинів
Електронний науковий архів Науково-технічної бібліотеки Національного університету "Львівська політехніка"
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Синтез і реакції 1,8-діоксополігідроакридинів
Синтез и реакции 1,8-диоксополигидроакридинов Synthesis and reactions of 1,8-dioxopolyhydroaсridines |
|
| Creator |
Калин, Т.І.
|
|
| Subject |
heterocyclizatio
1,8-dioxodecahydroacridines perchlorates of 1,8-dioxooctahydroacridines oximation phenylhydrazones thiosemicarbazones styryl dyes гетероциклизация 1,8-диоксодекагидроакридины перхлораты 1,8-диоксооктагидроакридиния оксимирование фенилгидразоны тиосемикарбазоны стириловые красители гетероциклізація 1,8-діоксодекагідроакридини перхлорати 1,8-діоксооктагідроакридинію оксимування фенілгідразони |
|
| Description |
Дисертація присвячена синтезу 1,8-діоксополігідроакридинів та дослідженню їх хімічних перетворень. Встановлено, що в умовах реакції гетероциклізації біс-димедонілалканів із заміщеними анілінами утворюються 9-алкіл-10-арилзаміщені 1,8-діоксодекагідроакридини. Розроблено оптимальні умови синтезу 9-алкіл-10-арилзаміщених 1,8-діоксодекагідроакридинів, з’ясовано залежність їх виходів від основності аміну. Досліджено умови окиснення декагідроакридин-1,8-діонів до четвертинних солей 1,8-діоксооктагідроакридинію. Вперше виявлено, що гетероциклізації біс-димедонілалканів та анілінів з електронодонорними замісниками перебігають з отриманням не лише 9-алкілзаміщених 1,8-діоксодекагідроакридинів, але й призводять до утворення споріднених сполук – октагідроакридинів, що не містять алкільних замісників в положенні 9. Встановлено, що конденсації карбонільних груп декагідроакридин-1,8-діонів з такими нуклеофілами, як гідроксиламін, фенілгідразин, тіосемікарбазид перебігають зі збереженням 1,4-дигідропіридинового фрагменту та утворенням моно- і дизаміщених похідних. Вперше на основі четвертинних солей 9-метил-1,8-діоксооктагідроакридинію та ароматичних альдегідів одержані стирилові барвники та вивчені їх спектральні характеристики. Серед синтезованих сполук виявлені фотостабільні речовини, властивості яких залишаються незмінними впродовж тривалого часу, і фоточутливі, властивості яких змінюються під впливом УФ-випромінювання. Серед синтезованих 1,8-діоксополігідроакридинів виявлені сполуки з протимікробною активністю, зокрема, до грампозитивних бактерій, до мікобактерій туберкульозу, досліджено фунгіцидну активність відносно різних штамів грибів роду Candida.Диссертация посвящена синтезу 1,8-диоксополигидроакридинов и исследованию их химических превращений. Установлено, что в условиях реакции гетероциклизации бис-димедонилалканов с замещенными анилинами образуются 9-алкил-10-арилзамещенные 1,8-диоксодекагидроакридины. Разработаны оптимальные условия синтеза 9-алкил-10-арилзамещенных 1,8-диоксодекагидроакридинов, выяснена зависимость их выходов от основности амина. Показано, что более сильные нуклеофилы менее подвержены реакции гетероциклизации с дикетодиенолами. Строение синтезированных соединений подтверждено с помощью данных элементного анализа, ТСХ, ЯМР 1Н-, ИК-, УФ- и масс-спектроскопии, которые позволяют однозначно трактовать структуру полученных веществ. Исследованы условия окисления декагидроакридин-1,8-дионов до четвертичных солей 1,8-диоксооктагидроакридиния различными окислителями. Показано, что при окислении 9-метил-1,8-диоксодекагидроакридинов нитробензолом в присутствии эквимолярных количеств перхлоратной кислоты получаются перхлораты 1,8-диоксооктагидроакридиния. Впервые обнаружено, что гетероциклизации бис-димедонилалканов и анилинов с электронодонорными заместителями проходять с образованием не только 9-алкилзамещенных 1,8-диоксодекагидроакридинов, но и приводят к образованию родственных соединений – октагидроакридинов, не содержащих алкильных заместителей в положении 9. Предложена схема образования незамещенных в положении 9 перхлоратов 1,8-диоксооктагидроакридиния в условиях синтеза и установлено влияние заместителей N-арильного кольца на склонность к отщеплению алкильных фрагментов. Установлено, что донорные заместители способствуют элиминированию алкильных фрагментов 9-го положения акридинового цикла, в то время как акцепторные образуют соединения, в которых отщепление не наблюдается. Исследование электронного строения 1,8-диоксодекагидроакридинов и солей 1,8-диоксооктагидроакридиния квантово-химическими методами дало возможность обнаружить места с повышенной или с пониженной электронной плотностью. В молекулах 1,8-диоксодекагидроакридинов электронная плотность на атомах кислорода несколько больше, нежели в соответствующих соединениях, содержащих пиридиновий фрагмент. При введении заместителей в N-фенильный фрагмент электронная плотность на атомах кислорода уменьшается для 1,8-диоксодекагидроакридинов и мало изменяется для их окисленной формы. Сравнение значений эффективных зарядов на атомах азота указывает на меньшую нуклеофильность для солей 1,8-диоксооктагидроакридиния сравнительно с их восстановленой формой. Исследования геометрического строения синтезированных производных 1,8-диоксодекагидроакридинов и перхлоратов 1,8-диоксооктагидроакридиния подтверждают дигидропиридиновую структуру для производных 1,8-диоксодекагидроакридинов и соответствуют ароматической структуре для солей 1,8-диоксооктагидроакридиния. Установлено, что конденсации карбонильных групп декагидроакридин-1,8-дионов с такими нуклеофилами, как гидроксиламин, фенилгидразин, тиосемикарбазид, протекают с сохранением 1,4-дигидропиридинового фрагмента и образованием моно- и дизамещенных производных. Уменьшение реакционной способности 1,8-диоксодекагидроакридинов обусловлено существованием системы сопряжения между карбонильными группами, содержащимися в их структуре. Впервые получены стириловые красители, исходя из четвертичных солей 9-метил-1,8-диоксооктагидроакридиния и ароматических альдегидов. С помощью квантово-химических рассчетов методом АМ1 из пакета HyperChem 7.01 проведено исследование образования молекулярных орбиталей стирилового красителя. Формирование граничных орбиталей в молекуле красителя происходит в результате взаимодействия орбиталей четвертичной соли 1,8-диоксооктагидроакридиния и орбиталей п-диметиламинобензальдегида. В молекулах катиона 1,8-диоксооктагидроакридиния энергия орбиталей находится ниже, а в молекуле альдегида – выше. ВЗМО в молекуле красителя образуется, в основном, из ВЗМО альдегида, так как энергия его орбитали выше, чем в соли. Снижение энергии этой орбитали происходит в результате перехода от нейтральной молекулы к молекуле катионного типа. НВМО красителя формируется, в основном, из НВМО соли, энергия которой несколько возрастает вследствие взаимодействия с орбиталями альдегида. Среди синтезированных соединений обнаружены фотостабильные вещества, свойства которых остаются неизменными на протяжении определенного времени, и фоточувствительные, свойства которых изменяются под воздействием УФ-излучения. Среди синтезированных 1,8-диоксополигидроакридинов обнаружены соединения с противомикробной активностью, в частности, к граммположительным бактериям, к микобактериям туберкулеза, исследовано фунгицидную активность относительно разных штаммов грибов рода Candida. Показано, что противомикробная активность зависит от заместителей в N-арильном фрагменте. Соли обнаружили меньшую активность, чем соответствующие им диоксодекагидроакридины. Установлено, что тиосемикарбазон 1,8-диоксо-3,3,6,6,9-пентаметил-10-фенил-1,2,3,4,5,6,7,8,9,10-декагидроакридина проявляет противотуберкулезную активность выше, чем известные лекарственные препараты, такие как стрептомицин, рифампицин, этамбутол, изониазид, в связи с чем получен патент Украины.The thesis is devoted to a research of synthesis of 1,8-dioxopolyhydroaсridines and their chemical transformation. It was determined that 9-alkyl-10-arylsubstituted 1,8- dioxodecahydroaсridines formed from bis-dimedonylalkanes with substituted anilines in the conditions of heterocyclization reaction. The optimal conditions of synthesis of 9-alkyl-10-arylsubstituted 1,8-dioxodecahydroaсridines were elaborated and the dependence of their gields on basicity of amines was ascertained. The conditions of oxidation of decahydroacridine-1,8-diones to quaternary salts of 1,8-dioxooсtahydroacridine are researched. It was discovered for the first time that heterocyclization of bis-dimedonilalkanes and anilines with electron-donor substitutes carry out not only with 9-alkylsubstituted 1,8-dioxodecahydroacridines obtaining, but also it leads to formation of related compounds – octahydroacridines without alkyl substitutes in position 9. It is determined that condensations of carbonyl groups decahydroacridin-1,8-diones with such nucleophiles as hydroxylamine, phenylhydrazine, thiosemicarbazide carry out with saving 1,4-dihydropyridines fragment and mono- and disubstituted derivatives formation. Styryl dyes were obtained for the first time as a result of the reaction between quaternary salts of 9-methyl-1,8-dioxooctahydroacridine and aromatic aldehydes, their spectral characteristics were learned. Photostable and photosensitive substances are discovered among the synthesized compounds. The properties of photostable substances remain invariable for a long period of time and the properties of photosensitive substances change under UV-radiation influence. The substances with antimicrobial activity (particularly to the gram-positive bacteria and Mycobacterium tuberculosis) are discovered among synthesized 1,8-dioxopolyhydroacridines, the fungicidal activity concerning the different strains of mushrooms of genus Candida is researched. |
|
| Date |
2010-04-16T08:04:07Z
2010-04-16T08:04:07Z 2009 |
|
| Type |
Autoreferat
|
|
| Identifier |
Калин Т.І. Синтез і реакції 1,8-діоксополігідроакридинів : автореферат дисертації кандидата хіммічних наук : 02.00.03 / Т.І. Калин ; Національний університет "Львівська політехніка".– Л.: 2009.– 23 с.
http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/3159 |
|
| Language |
ua
|
|
| Publisher |
Національний університет "Львівська політехніка"
|
|