Телефон: +7 (383)-202-16-86

Статья опубликована в рамках: XI Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» (Россия, г. Новосибирск, 15 декабря 2016 г.)

Наука: Химия

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Евстигнеева К.М. 4-АРИЛ-2-(5Н-ДИБЕНЗО[a,d]ЦИКЛОГЕПТЕН-5-ИЛ)АНИЛИНЫ // Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ: сб. ст. по мат. XI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 8(11). URL: https://sibac.info/archive/meghdis/8(11).pdf (дата обращения: 07.06.2020)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
Диплом лауреата
отправлен участнику

4-АРИЛ-2-(5Н-ДИБЕНЗО[a,d]ЦИКЛОГЕПТЕН-5-ИЛ)АНИЛИНЫ

Евстигнеева Ксения Максимовна

студент, кафедра общей химии ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь

Научный руководитель Акентьева Татьяна Анатольевна

канд. химических наук, доцент ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь

Производные 5Н-дибензо [a, d]циклогептена (дибензосуберена) обладают различной биологической активностью. Они пригодны для лечения опухолевых заболеваний [3,4], обладают антигистаминным [8] и антидепрессивным [2] действиями. Кроме этого, соединения содержащие фрагмент дибензосуберена подавляют рост бактерий St. аureus и грибов Сandida albicans [5,6]. Среди производных дибензосуберена интересны 4-арил-2- (5Н-дибензо [a, d]циклогептен-5-ил) анилины для изучения их противогрибковой и антибактериальной активности, так как эти вещества являются структурно родственными малотоксичному биологически активному 4-(7-циклогепта-1,3,5-триенил) анилину [7].

Ранее было установлено [1, c. 52], что при взаимодействии 5Н-дибензо [a, d]циклогептен-5-олa (дибензосуберенола) с пара-замещёнными анилинами образуются 4-арил-2-(5Н-дибензо[a, d]циклогептен-5-ил)анилины, однако препаративному их выделению мешают побочные продукты. В продолжении исследований было изучено влияние различных факторов (растворитель, соотношение исходных реагентов, температура) на ход реакции с целью увеличения чистоты и выхода 4-арил-2-(5Н-дибензо[a, d]циклогептен-5-ил)анилинов.

Исследование реакционной масса по данным хромато-масс-спектрометрии показало, что при взаимодействии ариламинов 1а-с с дибензосуберенолом 2 в эквимолярных количествах в среде уксусной кислоты (время реакции 4 часа) образуются 4-арил-2-(5Н-дибензо[a, d]циклогептен-5-ил)анилины 3а-с с выходом соответственно 64, 14.5 и 91% (Схема 1).

Схема 1

 

Наряду с соединениями 3а-с были обнаружены продукты диспропорционирования дибензосуберенола 2 – дибензосуберен 4 (1-4%) и дибензосуберенон 5 (2-7%) (Схема 1). Для снижения процесса диспропорционирования было решено изменить условия. Во-первых, поменять соотношение исходных реагентов, уменьшив количество дибензосуберенола. Во-вторых – использовать смешанный растворитель из смеси этанола и уксусной кислоты 1:1.

Исследования показали, что при взаимодействие ариламинов 1a с дибензосуберенолом 2 при соотношении исходных реагентов 1,3:1 в среде уксусной кислоты (время реакции 4 часа) удалось выделить лишь 4-бром-2-(5Н-дибензо[a,d]циклогептен-5-ил)анилин 81%. При попытке использовать смешанный растворитель выделить целевые продукты не удалось, поэтому дальнейшее исследование проводили при нагревании, время сократили с 4 часов до 5 минут (Схема 2). В ходе эксперимента было установлено, что при взаимодействии ариламинов 1a,b,d с дибензосуберенолом 2 при соотношении исходных реагентов 1:1 в среде смешанного растворителя этанол: уксусная кислота (1:1) при нагревании наряду с ожидаемыми продуктами 4-арил-2-(5Н-дибензо[a,d]циклогептен-5-ил)анилинами 3a,b,d образуется простой эфир 5-этокси-(5Н-дибензо[a,d]циклогептен-5-ил)анилин 6 с выходом от 44,4 до 86,6% (данные хромато-масс-спектрометрии).

 

Схема 2

 

При увеличении времени реакции (в тех же условиях) до 30 мин процентное содержание простого эфира 6 увеличивается, а целевого продукта 5 – резко снижается. Так, при взаимодействии пара-метоксианилина 1b с дибензосуберенолом 2 при нагревании в смеси уксусной кислоты и этанола выход 4-метокси-2-(5Н-дибензо[a, d]циклогептен-5-ил)анилина 3b составил лишь 1,3% (по данным хромато-масс-спектрометрии).

Для доказательства структуры образующегося в ходе реакции 5-этокси-5Н-дибензо[a, d]циклогептена был осуществлён его синтез кратковременным нагревом дибензосуберенола 2 в смешанном растворителе уксусная кислота : этанол 1:1(Схема 3).

Схема 3

Таким образом, установлено, что реакция дибензосуберенола с ариламинами в уксусной кислоте сопровождается образованием продуктов диспропорционирования дибензосуберенола, что снижает препаративный выход орто-продуктов – 4-арил-2-(5Н-дибензо[a, d]циклогептен-5-ил)анилинов. Кроме этого, реакция дибензосуберенола с ариламинами зависит от растворителя и является термически контролируемой. При повышении температуры меняется направление реакции – наряду с орто-продуктом образуется простой эфир 5-этокси-5Н-дибензо [a, d]циклогептен. Можно отметить, что акцепторные заместители (Br, NO2) в ариламинах способствуют увеличению выхода целевых продуктов по сравнению с донорными (OCH3, CH3), но этот вопрос требует дальнейших исследований.

Экспериментальная часть

Спектры ЯМР1Н зарегистрированы на приборе Mercury 300 (300 МГц) (фирма Varian, USA), внутренний стандарт ГМДС. Хроматомасс-спектры получены на проборе Agilent Technologies 6890N/5975В, колонка НР-5ms (30x0.25mm, 0.25mkm, газ носитель – гелий, ионизация электронным ударом 70 эВ, температура термостата колонки 100°С. Температура испарителя – 290 °С. Дибензосуберенол брали в готовом виде.

5-Этокси-5Н-дибензо [a, d]циклогептен (6)

К 0.21 г (1 ммоль) дибензосуберенола (2) добавляют 3 мл ледяной уксусной кислоты и 3 мл этанола, смесь перемешивают, кратковременно нагревают в течение 5 минут, охлаждают, разбавляют водой, нейтрализуют 25% аммиаком до рН=7. Выпавшие кристаллы отделяют и перекристаллизовывают из гексана. Выход 0.20 г (85%).

Белые кристаллы с T. пл. 96-97 °С. ЯМР1Н-спектр (CDCl3), δ, м.д. (J,Гц): 1.34 (3H, c, CH3); 3.61 (2Н, с, ОСH2), 7.12-7.35 (11Н, м, в С15Н11). Масс-спектр, м/z (Iотн.%): 236 [М]+ (40), 207(6), 191 (100).

Физические константы и спектры соединений 3а,с соответствуют литературным данным [1, c. 78]. Соединения 3b,d выделить в чистом виде не удалось, их присутствие фиксировалось по данным хромато-масс-спектров.

 

Список литературы:

  1. Акентьева Т.А. Синтез и свойства тропил-и дибензосуберенилзамещённых ароматических аминов. Диссертация на соискание учёной степени кандидата химических наук. – Иваново 2013. – С. 52, 78.
  2. Получение замещённых дибензоциклогептенов. Production de dibenzocycloheptenes substitutes Патент. Франция. Merck & Co., Inc. №1570404. 1969 // РЖхим 1970. 12Н 561П.
  3. Пфистер Ю.Р., Слейт Д.Л. Производные 10,11-метандибензосуберана, хемосенсибилизирующая композиция, способ преодоления резистентности к противоопухолевым лекарствам и способ лечения опухолевых заболеваний. Патент. Россия. №2167154. 2001. Публикация РСТ: WO 94/24107(27.10.1994).
  4. Фенилзамещённые трициклические ингибиторы фарнезилпротеинтрансферазы. Патент №6440989. США. 2002. Schering C., Afonso A., Kelly J.M., Weinstein J., Wolin R.L., Rosenblum S.B. // РЖхим 2007. №11. 03.11.-19О.106П.
  5. Юнникова Л.П., Акентьева Т.А., Александрова Г.А., Михайлова Л.А., Елисеев С.Л. Синтез и противомикробная активность анилинов с фрагментами 1,3,5-циклогептатриена и 5Н-дибензо[a,d]аннулена // Хим.-фарм. Журнал. 2014. Т. 48. №1. С. 22-25.
  6. Юнникова Л.П., Акентьева Т.А., Александрова Г.А. Синтез и противомикробная активность аминов и иминов с циклогептатриеновым фрагментом // Хим.-фарм. Журнал. 2012. Т. 46. №12. С. 106-108.
  7. Юнникова Л.П., Акентьева Т.А. 4-(1-Циклогепта-2,4,6-триенил) анилин и его солянокислая соль, проявляющая антимикробную активность // Патент России № 2479571/С1. 2013. Бюл. № 11
  8. Engelhardt E.L., Zell H.C., Saari W.S., Christy M.E., Colton C.D. Structure-Activity Relationships in the Cyproheptadine Series // J. Med. Chem. 1965. Vol. 8. Р. 829-835.
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
Диплом лауреата
отправлен участнику

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом