Search

An important step in creation of potential drugs is to confirm the structure of the compounds synthesized. This requires the use of modern physical and physico-chemical methods of research. Nowadays a promising scientific direction for searching biologically active substances is the study of 2-R-imino-1,3-thiazoline derivatives.Aim. To study regioselectivity of the cyclization reaction of 1-ethyl-3-[4-(6,7,8,9-tetrahydro-5Н-[1,2,4]triazolo[4,3-а]azepin-3-yl)phenyl]thiourea with 2-bromo-1-phenylethanone. Results. The true structure of the interaction product was determined by the methods of 1H NMR spectroscopy and X-ray analysis. Quantum chemical calculations of the electronic structure, geometry and thermodynamic parameters of the initial thiourea three tautomers were given. Activating energy of tautomer 1A belower than 1B one, the state of 1B has modest lower relative energy, consequently tautomer 1A is more credible state. Thus, the conclusion can be made that the reaction will proceed by 1-1A-3A.Experimental part. Quantum chemical calculations of the electronic structure, geometry and thermodynamic parameters of the initial thiourea three tautomers were determined by the density functional theory (DFT) methods using the GAUSSIAN W09 computer program. The effect of the solvent was considered within the framework of polarized continuum model (PCM). Conclusions. Based on the physico-chemical studies and quantum chemical calculations of the reaction cyclization direction the conclusion has been made that the cyclization reaction of 1-ethyl-3-[4-(6,7,8,9-tetrahydro-5H-[1,2,4]triazolo[4,3-а]azepin-3-yl)phenyl]thiourea 1 with 2-bromo-1-phenylethanone 2 is regioselective, and it leads to formation of more thermodynamically advantageous (stable) isomer 3A., Важным этапом создания потенциальных лекарственных средств является подтверждение структуры синтезированных соединений, что требует использования современных физических и физико-химических методов исследования. На сегодня перспективным научным направлением в плане поиска биологически активных веществ является исследование в ряду производных 2-R-имино-1,3-тиазолина.Целью работы является изучение региоселективности реакции циклизации 1-этил-3-[4-(6,7,8,9-тетрагидро-5Н-[1,2,4]триазоло[4,3-а]азепин-3-ил)фенил]тиомочевины с 2-бром-1-фенилэтаноном.Результаты и их обсуждение. Установление истинного строения продукта взаимодействия осуществлено с помощью методов 1Н ЯМР-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа. Приведены квантово-химические расчеты электронной структуры, геометрии и термодинамических параметров трех таутомеров исходной тиомочевины. Энергия активации таутомера 1А несколько ниже, состояние 1В имеет незначительно меньшую относительную энергию, следовательно, таутомер 1А является более вероятным. Таким образом, мы можем сделать вывод, что реакция пойдет по пути 1-1А-3А.Экспериментальная часть. Квантово-химические расчеты электронной структуры, геометрии и термодинамических параметров трех таутомеров исходной тиомочевины вычислены методами теории функционала плотности (DFT) с использованием компьютерной программы GAUSSIAN 09W. Учет влияния растворителя осуществлялся в рамках модели поляризуемого континуума (PCM).Выводы. На основе проведенных физико-химических исследований и квантово-химических расчетов направления прохождения реакции конденсации 1-этил-3-[4-6,7,8,9-тетрагидро-5Н-[1,2,4]триазоло[4,3-а]азепин-3-ил)фенил]тиомочевины с 2-бромо-1-фенилэтаноном сделан вывод о ее региоселективности с образованием более термодинамически выгодного изомера 3А., Важливим етапом створення потенційних лікарських засобів є підтвердження структури синтезованих сполук, що потребує використання сучасних фізичних та фізико-хімічних методів дослідження. На сьогодні перспективним науковим напрямком при пошуку біологічно активних речовин є дослідження в ряду похідних 2-R-іміно-1,3-тіазоліну.Метою роботи є вивчення регіоселективності реакції циклізації 1-етил-3-[4-(6,7,8,9-тетрагідро-5Н-[1,2,4]триазоло[4,3-а]азепін-3-іл)феніл]тіосечовини з 2-бромо-1-фенілетаноном. Результати та їх обговорення. Встановлення істинної будови продукту взаємодії здійснено за допомогою методів 1Н ЯМР-спектроскопії та рентгеноструктурного аналізу. Наведені квантово-хімічні розрахунки електронної структури, геометрії і термодинамічних параметрів трьох таутомерів вихідної тіосечовини. Енергія активації таутомеру 1А дещо нижча, стан 1В має незначно нижчу відносну енергію, отже, таутомер 1А є більш ймовірним. Таким чином, ми можемо зробити висновок, що реакція перебігатиме шляхом 1-1А-3А.Експериментальна частина. Квантово-хімічні розрахунки електронної структури, геометрії і термодинамічних параметрів трьох таутомерів вихідної тіосечовини обчислені методами теорії функціоналу густини (DFT) з використанням комп’ютерної програми GAUSSIAN 09W. Облік впливу розчинника здійснювався в рамках моделі континууму, що поляризується (PCM). Висновки. На основі проведених фізико-хімічних досліджень і квантово-хімічних розрахунків напрямку проходження реакції конденсації 1-етил-3-[4-6,7,8,9-тетрагідро-5Н-[1,2,4]триазоло[4,3-а]азепін-3-іл)феніл]тіосечовини з 2-бромо-1-фенілетаноном зроблений висновок про її регіоселективність з утворенням більш термодинамічно вигідного ізомеру 3А.

Продовжуючи пошук нових біологічно активних речовин серед похідних 2-R-фенілімінотіазолу за реакцією Ганча, ми синтезували новий ряд похідних N-[4-метил(41-хлорофеніл)-2-R-фенілімінотіазол-3-іл]морфоліну. Гідрохлориди N-[4-метил-2-R-фенілімінотіазол-3-іл]-морфоліну 3 та гідроброміди N-[4-(41хлорофеніл)-2-R-фенілімінотіазол-3-іл]-морфоліну 5 були одержані кип’ятінням в етанолі еквімолярних кількостей несиметричних тіосечовин 1 з α-хлорацетоном 2 та α-бром-4-хлорацетофеноном 4, відповідно. N-[4-(41-Хлорофеніл-2-R-фенілімінотіазол-3-іл]-морфоліни 6 були одержані нейтралізацією сполук 5 з використанням 10% розчину NH4OH. Задовільні виходи синтезованих сполук 3, 5, 6 були одержані протягом 1-3 годин. Похідні N-[4-метил(41-хлорофеніл)-2-R-фенілімінотіазол-3-іл]-морфоліну були одержані кристалізацією з органічних розчинників з виходами 74-87%. Структура і чистота синтезованих сполук були підтверджені даними елементного аналізу, 1Н ЯМР-спектроскопії і хромато-масспектрометрії. Так як в результаті реакції можливе утворення двох ізомерів, для встановлення істинної будови одержаних речовин була використана спектроскопія ЯМР із її спеціальними прийомами. Дослідження проведені на прикладі продукту реакції 6i, в результаті яких доведено, що дана структура є саме N-[4-(41-хлорофеніл)-2-(4’-хлорофеніліміно)тіазол-3-іл]-морфоліном 6i. На основі результатів проведених досліджень структури синтезованих сполук запропонований можливий механізм перебігу досліджуваної реакції., Continuing the search for biologically active substances among 2-R-phenylіmіnothіazole derivatives a new series of N-[4-methyl(41-chlorophenyl)-2-R-phenylіmіnothіazol-3-yl]-morpholine derivatives has been synthesized by Hantzsch reaction. Hydrochlorides of N-[4-methyl-2-R-phenylіmіnothіazol-3-yl]-morpholine 3 and hydrobromides of N-[4-(41-chlorophenyl)-2-R-phenylіmіnothіazol-3-yl]-morpholine 5 were obtained by boiling the equimolar amounts of asymmetric thioureas 1 with α-chloroacetone 2 and α-bromo-4-chloroacetophenone 4, respectively, in the ethanol medium. N-[4-(41-Chlorophenyl)-2-R-phenylіmіnothіazol-3-yl]-morpholine 6 were obtained by neutralizing compounds 5 using 10% NH4OH solution. Satisfactory yields of compounds 3, 5, 6 were obtained within 1-3 hours. N-[4-methyl(41-chlorophenyl)-2-R-phenylіmіnothіazol-3-yl]-morpholine derivatives 3, 5, 6 were crystallized from organic solvents and obtained with the yields of 74-87%. The structures and purity of 3, 5, 6 have been confirmed by elemental analysis, 1H NMR-spectra and chromato-mass spectroscopy. As a result of Hantzsch reaction formation of two isomeric structures is possible. Therefore, to determine a true structure of the compounds obtained NMR spectroscopy with its special techniques was used. The studies have been conducted on the example of the reaction product 6i, and it has been proven that this structure is exactly N-[4-(41chlorophenyl)-2-(4’-chlorophenylimino)thiazol-3-yl]-morpholine 6i. Based on the research results of the structure of the compounds synthesized a possible mechanism of the reaction studied has been proposed., Продолжая поиск новых биологически активных веществ среди производных 2-R-фенилиминотиазола в условиях реакции Ганча, мы синтезировали новый ряд производных N-[4-метил(41-хлорофенил)-2-Rфенилиминотиазол-3-ил]-морфолина. Гидрохлориды N-[4-метил-2-R-фенилиминотиазол-3-ил]-морфолина 3 и гидробромиды N-[4-(41-хлорофенил)-2-R-фенилиминотиазол-3-ил]-морфолина 5 были получены кипячением в этаноле эквимолярных количеств несимметричных тиомочевин 1 с α-хлорацетоном 2 и α-бром-4-хлорацетофеноном 4, соответственно. N-[4-(41-Хлорофенил-2-R-фенилиминотиазол-3-ил]морфолины 6 были получены нейтрализацией соединений 5 с использованием 10% раствора NH4OH. Удовлетворительные выходы синтезированных соединений 3, 5, 6 были получены в течение 1-3 часов. Целевые соединения 3, 5, 6 были получены кристаллизацией из органических растворителей с выходами 74-87%. Структура и чистота синтезированных соединений были подтверждены данными элементного анализа, 1Н ЯМР-спектроскопии и хромато-масс-спектрометрии. Так как в результате реакции возможно образование двух изомеров, для установления истинного строения полученных веществ была использована спектроскопия ПМР с ее специальными приемами. Исследования проведены на примере продукта реакции 6i и доказано, что данная структура является именно N-[4-(41-хлорофенил)-2(4’-хлорофенилимино)тиазол-3-ил]-морфолином 6i. На основе результатов проведенных исследований структуры синтезированных соединений предложен возможный механизм прохождения исследуемой реакции.