Гоцуля А. С., Самко А. В., Панасенко О. І.

Запорізький державний медичний університет, Запоріжжя, Україна

Синтез та фізико-хімічні властивості похідних 4-(2-метоксифеніл)-5-R-1,2,4-тріазол-3-тіолу

Ключові слова: 1,2,4-тріазол, синтез, ІЧ-спектроскопія.

Вступ. Більшість лікарських засобів, що використовуються у наш час, мають у своєму складі гетероциклічну систему, яка позитивно впливає на біологічну активність. Сферою наших інтересів у даному напрямку стала така ароматична система, як 1,2,4-тріазол. На базі цієї структури синтезовано велику кількість лікарських препаратів, але, не дивлячись на це, похідні 1,2,4-тріазолу вивчені недостатньо повно. Залишається відкритим питання пошуку більш економічно доцільних, активних, легких в отриманні та малотоксичних сполук, які могли б допомогти у вирішенні важливих питань медицини та фармації. Тому дослідження нових похідних цих гетероциклічних структур є актуальним і перспективним напрямком наукової роботи.

Метою роботи було синтезувати алкіл-, арил-, та гетерилпохідні 4-(2-метоксифеніл)-5-R-1,2,4-тріазол-3-тіолу, вивчити фізико-хімічні властивості отриманих сполук та верифікувати їх структуру за допомогою ІЧ-спектроскопії та елементного аналізу.

Матеріали та методи дослідження. Для досягнення мети в якості сполуки як вихідної речовини було обрано метилбензоат та етилацетат. З хімічної точки зору дані сполуки дуже легко вступають у реакції нуклеофільного заміщення, а з фармакологічної – є малотоксичними. Зі вказаних речовин, шляхом поступового модифікування структури було отримано 4-(2-метоксифеніл)-5-метил-1,2,4-тріазол-3-тіол та 4-(2-метоксифеніл)-5-феніл-1,2,4-тріазол-3-тіол.

Дослідження фізико-хімічних властивостей отриманих сполук проводилися за методами, що наведені у Державній Фармакопеї України. Температуру плавлення визначали капілярним способом на приладі ПТП (М). Будова речовин підтверджена за допомогою елементного аналізу на приладі Elementar Vario L cube (CHNS), ІЧ-спектри (4000 - 400 см^-1) були зняті на модулі ALPHA-Т спектрометра Bruker ALPHA FT-ІR.

Хімічні властивості та взаємодія різноманітних похідних 1,2,4-тріазол-3-тіолу з галогеналканами описана у вітчизняних та іноземних роботах.

3-R-4-(2-метоксифеніл)-5-(R₁-тіо)-4H-1,2,4-тріазол. Алкілування, арилювання, гетерилювання 4-(2-метоксифеніл)-5-метил-1,2,4-тріазол-3-тіолу та 4-(2-метоксифеніл)-5-феніл-1,2,4-тріазол-3-тіолу галоїдними алканами (пропілбромід, алілхлорид, амілбромід, нонілбромід, децилхлорид), галогенарилами (бензилхлорид, фенетилхлорид, 4-нітрохлорбензен), галогенгетероциклами (хлорпіридин, 2-хлорхінолін), галогенциклоалканами (циклогексилхлорид) проводилось нами в спиртовому середовищі в присутності еквімолекулярної кількості натрій гідроксиду. Реакційну суміш кип’ятили до нейтрального середовища, що займало від двох до чотирьох годин, після чого охолоджували до кімнатної температури. При охолодження утворювався осад, який відфільтровували, промивали водою очищенною та кристалізували зі спирту, а саме з пропанолу-2. Таким чином було отримано сполуки 1.1 - 1.17. Схему синтезу наведено на рис. 1.1, фізико-хімічні властивості – у таблиці 1.1.

Рис. 1. Алкілування, арилювання, гетерилювання 4-(2-метоксифеніл)-5-R-1,2,4-тріазол-3-тіолу

Результати та їх обговорення. У результаті цілеспрямованого синтезу було отримано 17 сполук, похідних 4-(2-метоксифеніл)-3-R₁-5-R-4-1,2,4-тріазолу – білих або світло жовтих кристалічних сполук, малорозчинних у воді, розчинних у етанолі. Наступним етапом стало вивчення фізико-хімічних властивостей.

Таблиця 1.1

Фізико-хімічні властивості похідних 4-(2-метоксифеніл)-3-R₁-5-R-4-1,2,4-тріазолу

Сполука	R	R1	Т пл., ºС	Брутто-формула	Вихід, %
1.1	CH3	метил	68 - 70	С13Н17N3ОS	64
1.2	CH3	аміл	73 - 76	С15Н21N3ОS	72
1.3	CH3	ноніл	118 - 120	С19Н29N3ОS	65
1.4	CH3	децил	63 - 66	С20Н31N3ОS	59
1.5	CH3	циклогексил	82 - 84	С16Н21N3ОS	76
1.6	CH3	бензил	195 - 197	С17Н17N3ОS	79
1.7	СН3	фенетил	84 - 86	С18Н19N3ОS	70
1.8	CH3	4-нітрофеніл	123 - 126	С21Н16N4О3S	63
1.9	CH3	2-піридил	189 - 192	С15Н14N4ОS	64
1.10	CH3	2-хіноліл	199 - 201	С19Н16N4ОS	67
1.11	С6Н5	аліл	75 - 77	С22Н19N3ОS	72
1.12	С6Н5	децил	53 - 55	С25Н33N3ОS	81
1.13	С6Н5	бензил	123 - 125	С22Н19N3ОS	63
1.14	С6Н5	фенетил	211 - 212	С23Н21N3ОS	81
1.15	С6Н5	4-нітрофеніл	136 - 138	С21Н16N4О3S	64
1.16	С6Н5	2-піридил	209 - 211	С20Н16N4ОS	54
1.17	С6Н5	2-хіноліл	176 - 178	С24Н18N4ОS	75

За планом виконання роботи наступним етапом було підтвердження структури отриманих сполук, яку проводилася за методами ІЧ-спектроскопії та елементного аналізу. Дані елементного аналізу наведено у таблиці 1.2.

Таблиця 1.2

Дані елементного аналізу синтезованих сполук

Сполука		Знайдено, %						Обчислено, %
		C		H		N	S	C	H	N	S
1.1		59,31		6,54		15,95	12,17	59,29	6,51	15,96	12,18
1.2		61,84		7,24		14,44	11,03	61,82	7,26	14,42	11,00
1.3		65,64		8,39		12,07	9,25	65,67	8,41	12,09	9,23
1.4		66,47		8,63		11,65	8,89	66,44	8,64	11,62	8,87
1.5		63,32		6,97		13,88	10,59	63,33	6,98	13,85	10,57
1.6	65,59		5,53		13,46		10,33	65,57	5,50	13,49	10,30
1.7	66,41		5,85		12,94		9,88	66,43	5,88	12,91	9,85
1.8	56,15		4,16		16,33		9,34	56,13	4,12	16,36	9,37
1.9	60,41		4,71		18,81		10,78	60,38	4,73	18,78	10,75
1.10	65,53		4,60		16,11		9,21	65,50	4,63	16,08	9,20
1.11	66,82		5,33		12,96		9,93	66,85	5,30	12,99	9,91
1.12	70,91		7,82		9,93		7,56	70,88	7,85	9,92	7,57
1.13	70,73		5,16		11,23		8,57	70,75	5,13	11,25	8,59
1.14	71,32		5,48		10,81		8,25	71,29	5,46	10,84	8,27
1.15	62,38		3,96		13,88		7,91	62,36	3,99	13,85	7,93
1.16	66,62		4,49		15,57		8,94	66,65	4,47	15,54	8,90
1.17	70,26		5,37		18,95		10,77	70,22	4,42	13,65	7,81

В ІЧ-спектрах 4-(2-метоксифеніл)-3-алкіл-, (арил-, гетерилтіо)-5-метил-4Н-1,2,4-тріазолів та 4-(2-метоксифеніл)-3-алкіл-, (арил-, гетерилтіо)-5-феніл-4Н-1,2,4-тріазолів наявні смуги поглинання C=N-груп у межах 1666-1467 см^-1, а також поглинання в області 1604-1467 см^-1 та нижче 1030 см^-1, що підтверджує наявність ароматичного фрагменту. Плоскі деформаційні коливання С-Н в областях 1030-1004 см^-1 та 793-744 см^-1 в свою чергу доводять присутність 2-метоксифенільного фрагменту. Додатково наявні смуги коливання метоксигрупи в межах 2834-2850 см^-1. На відміну від ІЧ-спектрів вихідних тіолів ІЧ-спектри їх 3-алкілтіопохідних (1.11 - 1.17) мають смуги поглинання при 2975-2610 см^-1 і 1250-1175 см^-1, що може свідчити про наявність відповідно метильних, або метиленових замісників, у межах 1710-1650 см^-1 відсутні смуги, що можуть спричинятися С=S-групами.

Висновки. Отримано 17 сполук алкіл-, арил-, та гетерилпохідних 4-(2-метоксифеніл)-5-R-1,2,4-тріазол-3-тіолу, визначено оптимальні умови проведення синтезу та ідентифіковано всі сполуки за допомогою фізико-хімічних методів аналізу.

Література

1. Пошук біологічно активних речовин серед іліденгідразидів 5-(4-нітрофеніл)-2Н-1,2,4-тріазол-3-ілтіоацетатної кислоти / Каплаушенко А. Г., Книш Є. Г., Панасенко О. І., Буряк В. П. // Запорож. мед. журн. – 2005. – № 2 (29). – С. 130–131.

2. Синтез та вивчення біологічних властивостей S-похідних 5-R-4-R₁-1,2,4-тріазол-3-тіону / Щербіна Р. О., Єрохін В. С., Куліш С. М. [та ін.] // Тези ІІ всеукр. наук. конф. студентів, аспірантів і молодих учених «Хімічні проблеми сьогодення». – Донецьк, 2008. – С. 94.

3. Синтез фізико-хімічні та біологічні властивості 5-R-1,2,4-тріазол-3-тіону, 4-феніл-5-R-1,2,4-тріазол-3-тіону, 3-моно-(3,5-дибром)-1,2,4-тріазолу та їх похідних / Куліш С. М., Пругло Є. С., Щербина Р. О., Ліснича А. М. // Актуальні питання фармац. та мед. науки та практики : зб. наук. ст. – Запоріжжя, 2006. – Вип. XVІІ. – С. 220.

4. Синтез, фармакологічні властивості та фізико-хімічні показники аміно- і тіопохідних 1,2,4-тріазолу / Куліш С. М., Гоцуля А. С., Каплаушенко А. Г. [та ін.] // Актуальні пробл. синтезу і створення нових біологічно активних сполук та фармац. препаратів : тези доп., м. Львів, 15-18.10.2008 р. - С. 78.

5. Синтез, хімічні перетворення, фізико-хімічні та біологічні властивості серед похідних 5-R-1,2,4-тріазол-3-тіону та 4-феніл-5-R-1,2,4-тріазол-3-тіону / Куліш С. М., Маковик Ю. В., Парченко В. В., Каплаушенко А. Г. // Тези доп. 75-ї міжвуз. наук. конф. – Івано-Франківськ, 2006. – С. 24.