Химия и химическая технология/6. Органическая химия

К.х.н. Спатлова Л.В., Нигматзянова А.Р.,

д.х.н. Юсупова Л.М., Латыпова Э.А.

Казанский национальный исследовательский технологический университет, Россия

Реакции конденсации

5,7-дихлоро-4,6-динитробензофуроксана с аминами

В литературе [1] показано, что ряд производных бензофуроксана обладают биологической активностью. Известна их антибактериальная и антигрибковая активность. Некоторые бензофуроксаны запатентованы как алгициды и инсектициды. Имеются сообщения о применении бензофуроксановых соединений в качестве сосудорасширяющих препаратов. Это данные позволяют рассматривать их как один из перспективных классов соединений, для синтеза биологически активных веществ.

Особый интерес для синтеза новых биологически активных соединений может представить активный субстрат - 5,7-дихлоро-4,6-динитробензофурок-сан. Высокая реакционная способность данного соединения в реакции нуклеофильного замещения позволяет надеяться на успешный синтез целого ряда новых биологически активных 5,7-бифункциональных производных 4,6-динитро-бензофуроксана.

Как показано в литературе структурные аналоги 5,7-дихлоро-4,6-ди-нитробензофуроксана обладают высокой реакционной способностью. Его структурные аналоги – 5-хлоро-4,6-динитробензофуроксан и 7-хлоро-4,6-ди-нитробензофуроксан проявляют высокую электрофильность [2,3], которая выражается в том, что константа скорости замещения хлора в 5-хлоро-4,6-дини-тробензофуроксане в сотни раз, превышает, чем в 2,4,6-тринитрохлоробензоле [4].

С целью изучения активности атомов хлора 5,7-дихлоро-4,6-динитро-бензофуроксане в реакции нуклеофильного замещения с малоосновными аминами проведено изучение кинетики взаимодействия 5,7-дихлоро-4,6-динитро-бензофуроксана с 3,5-дихлоранилином. При этом предполагалось сравнить реакционную способность 5,7-дихлоро-4,6-динитробензофуроксана с активностью 2,4,6-тринитрохлоробензола (пикрилхлорид), как наиболее активного субстрата в ароматическом ряду.

На основании кинетических исследований взаимодействия 5,7-дихлоро-4,6-динитробензофуроксана с 3,5-дихлороанилином в среде ацетонитрила установлено, что скорость взаимодействия ниже, чем скорость реакции 5,7-ди-хлоро-4,6-динитробензофуроксана с анилином [5], но выше скорости взаимодействия пикрилхлорида с 3,5-дихлороанилином. В результате, константа скорости реакции 5,7-дихлоро-4,6-динитробензофуроксана с 3,5-дихлороанили-ном выше константы скорости пикрилхлорида с 3,5-дихлороанилином в 5,7-7,5 раз. Это свидетельствует о том, что фуроксановый цикл обладает большим электроноакцепторным эффектом по сравнению с нитрогруппой.

Это позволяет сделать заключение о том, что 5,7-дихлоро-4,6-динитро-бензофуроксан может быть использован в качестве активного субстрата в реакциях нуклеофильного замещения с аминами разного типа.

Для поиска новых биологически активных веществ нами были исследованы реакции конденсации 5,7-дихлоро-4,6-динитробензофуроксана с замещенными ароматическими аминами по схеме:

Для замещения атомов галоида намечены разнообразные замещенные анилина, где R = NO₂, Cl, Br, CH₃, OH, COOH и др, в которых в качестве заместителя выступают функциональные группы электроотрицательного и донорного характера.

Были проведены поиски условий реакций. Изучены влияние концентрация амина, температура, растворитель на выход и чистоту конечных продуктов.

Полученные продукты конденсации были изучены на аккарицидную и бактерицидную активность [6]. Выявлено влияние заместителей на биологическую активность.

Литература:

1. Хмельницкий Л.И. Химия фуроксанов: Реакции и применение. – М.: Наука, 1996.

2. Buncel E., Renfrow R.A. Reactivity-selectivity relayinships in ractions of nucleophiles with super electrophiles 4,6-dinitrobenzofuroxan and 4,6-dinitro-2-(2’,4’6’-trinitrophenyl)-benzotriazobe-1-oxide / E. Buncel, R.A. Renfrow // J. Org. Chem. – 1982. – V. 47. - N 4. – P. 488-495.

3. Мухарлямов Р.И. Автореф. канд. хим. наук. – Казань: КГТУ. – 1975. – C. 24.

4. Norris W.P., Chafin A., Spear R.W., Read R.W. Sinthesis and termal rearrangement of 5-cloro-4,6-dinitrobenzofuroxan / W.P. Norris, A. Chafin, R.W. Spear, R.W. Read // Heterocycles. – 1984. – V. 22. – N 2. – P. 271-274.

5. Юсупова Л.М. Синтез взрывчатых веществ на основе нитропроизводных 5,7-дихлоробензофуроксана. Дис. канд. хим. наук. – Казань: КГТУ. – 1990г. –134 с.

6. Спатлова Л.В. Синтез и свойства 5,7-замещенных-4,6-динитробензо-фуроксана: дис. … канд. хим. наук – Казань, 2003.