Постол Н.А.

Запорізький державний медичний університет

Синтез 5-(піридин-3-іл)-4R₁-1,2,4-тріазол-3-тіонів та 3-[5-(алкілтіо)-4R₁-1,2,4-тріазол-3-іл]піридинів

Як вихідні речовини для синтезу S-алкілтіопохідних 1,2,4-тріазол-3-тіонів нами використовувались 5-(піридин-3-іл)-2Н-1,2,4-тріазол-3-тіон та 4-феніл-5-(піридин-3-іл)-1,2,4-тріазол-3-тіон, які отримані нами за аналогічними в літературі методами.

Для синтезу 5-(піридин-3-іл)-2Н-1,2,4-тріазол-3-тіону (2.3) та 4-феніл-5-(піридин-3-іл)-1,2,4-тріазол-3-тіону (2.4) ми використовували піридин-3-карбонову кислоту, яка під дією етанолу, в присутності сульфатної кислоти, перетворюється в естер.

Дією на етиловий естер піридин-3-карбонової кислоти гідразин гідрату, в середовищі етанолу, отримують гідразид піридин-3-карбонової кислоти. Останній вступає в реакцію з калій тіоцианатом в кислому середовищі з утворенням 2-(піридин-3-іл)-1-гідразинокарботіоаміду або з фенілізотіоцианатом в середовищі етанолу з утворенням відповідного 2-(піридин-3-іл)-N-феніл-1-гідразинокарботіоаміду.

Замикання тріазолового циклу проходить в лужному середовищі, при цьому нами отримані 5-(піридин-3-іл)-2Н-1,2,4-тріазол-3-тіон та 4-феніл-5-(піридин-3-іл)-1,2,4-тріазол-3-тіон (рись 1).

Рис. 1. Схема синтезу 5-(піридин-3-іл)-2Н-1,2,4-тріазол-3-тіону (2.3) та 4-феніл-5-(піридин-3-іл)-1,2,4-тріазол-3-тіону (2.4).

Отримані тіони являють собою світло жовту та білу кристалічні речовини, розчинні в розчинах лугів, мінеральних кислот та органічних розчинниках.

Будова отриманих сполук підтверджена за допомогою елементного аналізу і спектрально.

В ІЧ-спектрах сполук виявлено чіткі смуги коливання NH-груп в межах 3500-3330см^–1 та груп C=N- в межах 1660-1510см^–1, а також смуги коливання пиридинового циклу при 1500-1480см^–1. При 1220-1180см^–1 виявлені валентні коливання груп С=S. Крім того в ІЧ-спектрі сполуки наявна інтенсивна полоса коливання ароматичного кільця при 1480-1440см^–1. Нами вивченні електронні спектри: 5-(піридин-3-іл)-2Н-1,2,4-тріазол-3-тіону, 4-феніл-5-(піридин-3-іл)-1,2,4-тріазол-3-тіону, 3-[5-(пропілтіо)-2Н-1,2,4-тріазол-3-іл]-піридину, 3-[5-(октилтіо)-4-феніл-1,2,4-тріазол-3-іл]піридину.

Для вирішення питання про напрям реакції алкілування 5-(піридин-3-іл)-4R₁-1,2,4-тріазол-3-тіонів нами проведено квантово-хімічні розрахунки 5-(піридин-3-іл)-2Н-1,2,4-тріазол-3-тіону та 4-феніл-5-(піридин-3-іл)-1,2,4-тріазол-3-тіону за методом Хюкеля.

Дані теоретичних розрахунків дозволяють припустити, що алкілування тіонів повинно проходити по атому сірки з утворенням відповідних S-похідних. Алкілування 5-(піридин-3-іл)-2Н-1,2,4-тріазол-3-тіону та 4-феніл-5-(піридин-3-іл)-1,2,4-тріазол-3-тіону галоїдними алканами (етилбромід, пропілхлорид, ізопропілхлорид, амілбромід, ізоамілйодид, гептилйодид, октилйодид, децилхлорид) проводилось нами [107, 108, 155, 135, 136, 172] в середовищі етанолу в присутності еквімолекулярної кількості натрій гідроксиду. Алкілування тіонів етиламінобромід гідробромидом та диетиламіноетилхлориду гідрохлоридом проводилось в аналогічних умовах, але без додавання лугу. Реакційну суміш нагрівають до нейтрального середовища, фільтрують, розчинник випаровують, отримують сполуки.

X=Cl, Br, I; R₁=H, феніл; R₂=Alk

Рис. 2. Схема алкілування 5-(піридин-3-іл)-2Н-1,2,4-тріазол-3-тіону та 4-феніл-5-(піридин-3-іл)-1,2,4-тріазол-3-тіону.

Синтезовані сполуки являють собою білі, світло жовті, жовті, коричневу кристалічні речовини мало розчинні в воді, розчинні в органічних розчинниках. Для аналізу 3-[5-(алкілтіо)-4R₁-1,2,4-тріазол-3-іл]піридини очищені з суміші метанол: вода, 1:1, суміші етанол: вода, 1:1 (2.11-2.14), суміші етанол: хлороформ, 1:1 (2.8), та з н-пропанолу (2.9).

Для підтвердження індивідуальності сполук нами використаний метод тонкошарової хроматографії в різних системах розчинників [139]. В дослідах використовувались системи розчинників.

Сполуки являють собою індивідуальні речовини, що підтверджено за допомогою тонкошарової хроматографії в системах розчинників.

Література:

1. Берхин Е.Б. Методы изучения действия новых химических соединений на функцию почек // Хим.-фармац. журн. — 1977. — Т. 11, № 5. — С. 3—11.

2. Бранд Дж., Эглинтон Г. Применение спектроскопии в органической химии. - М.: Мир, 1967.-280 с.

3. Кныш Е.Г. Синтез, физико-химические и биологические свойства N- и S‑замещенных 1,2,4-триазола: Дис. …д-ра фармац. наук. - Х., 1987.- 350 с.

4. Казицына Л.А. Применение УФ-, ИК-, ЯМР- и МАСС-спектроскопии в органической химии. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Изд-во. Моск. ун-та, 1979.- 236 с.

5. Парченко В.В., Панасенко А.И., Кныш Е.Г Синтез и биологическая активность некоторых алкилпроизводных 5-фуран-2-ил-4-фенил-2,4-дигидро-(1,2,4)-триазол-3-тионов // Актуальні питания фармац. та мед. науки та практики: Зб. наук. ст. — Запоріжжя, 2005. — Вип. ХІV, — С. 263-266.

6. Парченко В.В., Панасенко А.И., Кныш Е.Г. Синтез и биологическая активность S-замещенных 5-(2-фурил)-2,4-дигидро-1,2,4-триазол-3-тиона // Актуальні питания фармац. та мед. науки та практики: Зб. наук. ст. — Запоріжжя, 2004. — Вип. ХІII, — С. 241-244.

7. Поиск биологически активных соединений среди 2-[(5-пиридил)-1,2,4-тиазол-3-илтио]-уксусной кислоты и ее производных / Ю.В. Маковик, А.И. Панасенко, Е.Г. Кныш и др. // Материалы Всеукр. науч. – прак. конф. с междунар. участием «Лекарства - человеку». – Х., 2004. – С. 96 - 97.

8. Поиск биологически активных веществ среди производных 3-R-1,2,4-триазолин-5-тионов / А.И. Панасенко, В.В. Парченко, Ю.В. Маковик и др. // Актуальні питания фармац. та мед. науки та практики: Зб. наук. ст. — Запоріжжя, 2003. — Вип. Х. — С. 77.

9. Препаративная органическая химия / Пер с польск. В.В. Шпанова и В.С. Володиной; Под ред. Н.С. Вульфсона.- М.: Хим. лит., 1959.- 888 с.

10. Свердлова О.В. Электронные спектры в органической химии. — Л.: Химия, 1973. — 98 c.

11. Свердлова О.В. Электронные спектры в органической химии. — 2-е изд., перераб. — Л.: Химия, 1985. — 128 с.

12. Синтез биологически активных веществ на основе 3-моно и 3,4-дизамещенных 1,2,4-триазолин-5-тионов / А.И. Панасенко, В.В. Парченко, Ю.В. Маковик и др. // Актуальні питания фармац. та мед. науки та практики: Зб. наук. ст. — Запоріжжя, 2003. — Вип. Х, — С. 77.

13. Синтез, физико-химические свойства и биологическая активность производных 5-(2-фурил)-2,4-дигидро-1,2,4-триазол-3-тиона / В.В. Парченко А.И. Панасенко, Е.Г. Кныш и др. // Междунар. сб. науч. тр. по созданию и апробации новых лек. средств «Лекарства — человеку». — X.,2004. — С. 111-112.

14. Физические методы в химии гетероциклических соединений / Под ред. А.Р. Катрицкого. — М.; Л., 1966. — 371 с.

15. Чепель П.В. Синтез, перетворення та біологічна активність у ряді похідних 1,2,4-триазолу: Дис. …канд. фармац. наук. — К., 2003. — 155 с.

16. Штерн Э., Тиммонс К. Электронная абсорбционная спектроскопия в органической химии // Методика комплексного спостереження за станом здоров’я кардіологічних хворих на підставі аналізу психоемоціонального стану. - М.: Мир, 1974.- 296 с.