2-фенацил-1Н-бензимидазолы и их структурные аналоги в классических и новых методах синтеза
Рассмотрены успехи применения 2-фенацил-1Н-бензимидазолов и некоторых их структурных аналогов в классических и новых методах синтеза.
Gespeichert in:
Datum: | 2012 |
---|---|
1. Verfasser: | |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Інститут органічної хімії НАН України
2012
|
Schriftenreihe: | Журнал органічної та фармацевтичної хімії |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/42015 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | 2-фенацил-1Н-бензимидазолы и их структурные аналоги в классических и новых методах синтеза / И.Б. Дзвинчук // Журнал органічної та фармацевтичної хімії. — 2012. — Т. 10, вип. 2(38). — С. 3-21. — Бібліогр.: 113 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-42015 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-420152013-03-07T03:03:13Z 2-фенацил-1Н-бензимидазолы и их структурные аналоги в классических и новых методах синтеза Дзвинчук, И.Б. Рассмотрены успехи применения 2-фенацил-1Н-бензимидазолов и некоторых их структурных аналогов в классических и новых методах синтеза. Розглянуто успіхи застосування 2-фенацил-1Н-бензімідазолів і деяких їхніх структурних аналогів у класичних і нових методах синтезу. The achievements of application of 2-phenacyl-1H-benzimidazoles and some of their structural analogues in classic and new synthesis methods have been discussed. 2012 Article 2-фенацил-1Н-бензимидазолы и их структурные аналоги в классических и новых методах синтеза / И.Б. Дзвинчук // Журнал органічної та фармацевтичної хімії. — 2012. — Т. 10, вип. 2(38). — С. 3-21. — Бібліогр.: 113 назв. — рос. 0533-1153 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/42015 547.785.5+547.789.6+547.831+547.781+547.771+547.82 ru Журнал органічної та фармацевтичної хімії Інститут органічної хімії НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
description |
Рассмотрены успехи применения 2-фенацил-1Н-бензимидазолов и некоторых их структурных аналогов в классических и новых методах синтеза. |
format |
Article |
author |
Дзвинчук, И.Б. |
spellingShingle |
Дзвинчук, И.Б. 2-фенацил-1Н-бензимидазолы и их структурные аналоги в классических и новых методах синтеза Журнал органічної та фармацевтичної хімії |
author_facet |
Дзвинчук, И.Б. |
author_sort |
Дзвинчук, И.Б. |
title |
2-фенацил-1Н-бензимидазолы и их структурные аналоги в классических и новых методах синтеза |
title_short |
2-фенацил-1Н-бензимидазолы и их структурные аналоги в классических и новых методах синтеза |
title_full |
2-фенацил-1Н-бензимидазолы и их структурные аналоги в классических и новых методах синтеза |
title_fullStr |
2-фенацил-1Н-бензимидазолы и их структурные аналоги в классических и новых методах синтеза |
title_full_unstemmed |
2-фенацил-1Н-бензимидазолы и их структурные аналоги в классических и новых методах синтеза |
title_sort |
2-фенацил-1н-бензимидазолы и их структурные аналоги в классических и новых методах синтеза |
publisher |
Інститут органічної хімії НАН України |
publishDate |
2012 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/42015 |
citation_txt |
2-фенацил-1Н-бензимидазолы и их структурные аналоги в классических и новых методах синтеза / И.Б. Дзвинчук // Журнал органічної та фармацевтичної хімії. — 2012. — Т. 10, вип. 2(38). — С. 3-21. — Бібліогр.: 113 назв. — рос. |
series |
Журнал органічної та фармацевтичної хімії |
work_keys_str_mv |
AT dzvinčukib 2fenacil1nbenzimidazolyiihstrukturnyeanalogivklassičeskihinovyhmetodahsinteza |
first_indexed |
2025-07-04T00:27:47Z |
last_indexed |
2025-07-04T00:27:47Z |
_version_ |
1836674048657981440 |
fulltext |
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
3
УДК 547.785.5+547.789.6+547.831+547.781+547.771+547.82
2-ФЕНАЦИЛ-1Н-БЕНЗИМИДАЗОЛЫ И ИХ СТРУКТУРНЫЕ
АНАЛОГИ В КЛАССИЧЕСКИХ И НОВЫХ МЕТОДАХ СИНТЕЗА
И.Б.Дзвинчук
Институт органической химии НАН Украины
02094, г. Киев, ул. Мурманская, 5. E-mail: Rostov@ioch.kiev.ua
Ключевые слова: акридины; бензимидазолы; бензимидазо[1,2-a]хинолины; 1,4-бензотиазины;
бензотиазолы; имидазолы; индолы; пиразолы; пиразоло[3,4-b][1,5]бензодиазепины; рециклизации;
таутомерия; 1,2,3-тиадиазолы; фураны; хинолины; циклизации
Рассмотрены успехи применения 2-фенацил-1Н-бензимидазолов и некоторых их струк-
турных аналогов в классических и новых методах синтеза.
2-PHENACYL-1H-BENZIMIDAZOLES AND THEIR STRUCTURAL ANALOGUES IN CLASSIC AND
NEW SYNTHESIS METHODS
I.B.Dzvinchuk
The achievements of application of 2-phenacyl-1H-benzimidazoles and some of their structural
analogues in classic and new synthesis methods have been discussed.
2-ФЕНАЦИЛ-1Н-БЕНЗІМІДАЗОЛИ ТА ЇХ СТРУКТУРНІ АНАЛОГИ В КЛАСИЧНИХ І НОВИХ
МЕТОДАХ СИНТЕЗУ
І.Б.Дзвінчук
Розглянуто успіхи застосування 2-фенацил-1Н-бензімідазолів і деяких їхніх структур-
них аналогів у класичних і нових методах синтезу.
Бензимидазолы встречаются в природе (ви-
тамин В
12
), обладают широчайшим спектром био-
логической активности и два десятка из них уже
применяются в медицине, ветеринарии и агро-
технике (альбендазол, астемизол, бендамустин,
беномил, биметил, дибазол, домперидон, кандо-
сартан, лансопразол, мебендазол, медамин, оме-
празол, пантопразол, пимобендан, пимозид, рабе-
празол, тиабендазол, телмисартан, фуберидазол)
[1, 2]. Кроме того, полибензимидазолы обладают
высокой термоустойчивостью и используются при
изготовлении клеев для авиационной и косми-
ческой техники, пленок для фильтрования на-
ночастиц, мембран для топливных элементов и
органических проводников [3-7].
Систематический синтез новых соединений
бензимидазола ведется уже пятым или шестым
поколением химиков и ныне весьма усложнил-
ся. Эта задача может быть упрощена введением
в рамки известных препаративных методов но-
вых реагентов, уже содержащих бензимидазоль-
ный фрагмент наряду с активными реакционны-
ми центрами. В качестве таких реагентов целе-
сообразно использовать ранее практически неизве-
стные 2-фенацил-1Н-бензимидазолы 1 (схема 1).
Они, очевидно, имеют четыре пространственно
сближенных реакционных центра (карбонильную
и активную метиленовую группы, атомы азота
и углерода гетерокольца) и, следовательно, при-
годны в разнообразных гетероциклизациях в ка-
честве диэлектрофильных, динуклеофильных и
электрофило-нуклеофильных компонент. При не-
посредственном участии автора данного обзора
эта концепция уже 17 лет претворяется в мето-
дологию синтеза новых соединений типа A-С, со-
держащих фармакофорный бензимидазольный
фрагмент, и в рециклизации бензимидазольно-
го цикла, ведущие к продуктам типа D.
Основная цель обзора – рассмотрение успе-
хов синтетического использования 2-фенацил-
1Н-бензимидазолов 1 с четырех точек зрения:
1) получение и таутомерные свойства разно-
образных 2-фенацил-1Н-бензимидазолов;
2) использование этих реагентов в различных
классических методах синтеза;
3) выявление и разработка новых методов син-
теза, в том числе и распространение их на род-
ственные реагенты строения 2-6;
4) влияние достижений на работы других ис-
следователей.
1. Cинтез и превращения 2-фенацил-1Н-
бензимидазолов классическими методами
Под классическими методами синтеза здесь
подразумеваются такие, которые не теряют сво-
его значения с течением времени, испытаны на
разнообразных примерах, но не использовались
ранее для получения и превращений 2-фенацил-
1Н-бензимидазолов 1.
1.1. Синтез и таутомерия 2-фенацил-1Н-
бензимидазолов
Известные соединения типа 1, содержащие за-
местители Ar=2,4-(HO)
2
-5-(H или Alk)C
6
H
2
, полу-
чены ацилированием резорцина или его С-алкил-
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
4
производных (бензимидазол-2-ил)ацетонитри-
лом по Гешу, описаны как кето-енольные тауто-
мерные системы и использованы в циклокон-
денсациях с ацилирующими реагентами в син-
тезе хромонов [8-10].
Двухстадийный метод получения более раз-
нообразных реагентов типа 1 аналогичен синте-
зу соединения 6 [11,12] и исходит из доступных
веществ [13-15] (схема 2). На первой стадии 2-ме-
тилбензимидазол ацилируется ароилхлоридами
с использованием в качестве основания триэтил-
амина. На второй – продукты N,C,O-триацилиро-
вания подвергаются N,O-дезацилированию, кото-
рое протекает при нагревании с 1-бутанолом или
морфолином.
Реагенты 1 в растворе (ДМСO-d
6
) существуют
в равновесии с енаминокетонными таутомерами
1’, устойчивость которых увеличивается с ростом
электроноакцепторных свойств заместителя Ar
от 50 до 98% [15]. Бромистоводородным солям
соединений 1 и 5 характерна только кето-еноль-
ная таутомерия, поскольку в их енаминокетон-
ной форме нарушена ароматичность гетероколь-
ца. В основаниях, напротив, снижение ароматич-
ности енаминокетонной формы компенсируется
энергетически выгодной системой сопряжения,
в которой через винильный фрагмент осущест-
вляется передача электронной плотности с ато-
мов азота гетерокольца на карбонильную группу.
Обычные превращения 2-фенацил-1Н-бенз-
имидазолов
Эти превращения (схема 3) основаны на вза-
имодействии реагентов 1 с разнообразными би-
функциональными соединениями и описаны нами
впервые, они приводят к новым соединениям, но
не отличаются особой оригинальностью, поско-
льку подражают хорошо известным электрофиль-
но-нуклеофильным взаимодействиям, то есть име-
ют определенные аналогии в органической химии.
Cоединения 1 реагируют с гидразинами не как
β-аминовинилкетоны (с образованием пиразолов),
а как типичные кетоны и дают достаточно устой-
чивые гидразоны [14, 15], алкил- [16, 17], арил-
[18-21] и ароилгидразоны [22, 23] 7-10, которые
по данным NOE-экспериментов [20] имеют Е-кон-
фигурацию. Взаимодействие же соединений 1 с
фенилгидразином при нагревании в трифторук-
сусной кислоте не останавливается на образова-
нии фенилгидразонов, а по схеме реакции Фише-
ра приводит к 2-(2-арилиндол-3-ил)-1Н-бензимид-
азолам 11 [24]. Бензоилгидразоны типа 10 реа-
гируют с тионилхлоридом, образуя 2-(1,2,3-тиа-
диазол-5-ил)-1Н-бензимидазолы 12 [25].
Трехкомпонентная циклоконденсация соеди-
нений 1 и 2 с ароматическими альдегидами и
мочевиной по схеме реакции Биджинелли дает
5-(2-бензимидазолил)-2-оксо-1,2,3,4-тетрагидро-
пиримидины типа 13 [26].
Схема 1
Схема 2
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
5
Окислительная циклоконденсация реагентов
1 с о-аминотиофенолом приводит к 3-арил-2-(2-бен-
зоазолил)-4Н-1,4-бензотиазинам и (или) 3-арил-
2-(2-бензимидазолил)-2Н-1,4-бензотиазинам 14
и 15, а соединение 3 в этой реакции образует
только продукт типа 14 [27].
Конденсация соединения 1 (Ar=Ph) с арома-
тическими альдегидами по Кневенагелю гладко
приводит к халконам 16 [28], однако в случае
о-нитробензальдегида она осложняется образо-
ванием бензимидазо[1,2-a]хинолина 17 и про-
дукта нитрозирования 18.
Циклизация соединений 1 с малононитрилом,
триэтилортомуравьиным эфиром, этоксимети-
ленмалононитрилом или азлактонами приводит
к четырем типам функционализированных пири-
до[1,2-а]бензимидазолов 19-22 [29, 30].
Соединения 1 алкилируются фенацилброми-
дами до 1,4-диарил-2-(2-бензимидазолил)-бутан-
1,4-дионов 23, которые при нагревании с соля-
ной кислотой дают 2-(1,5-диарил-3-фурил)-1Н-
бензимидазолы 24 [31], а с гидразином – 2-(3,6-
диарил-2,5-дигидропиридазин-4-ил)-1Н-бенз-
имидазолы 25, окисленные затем до 2-(3,6-диарил-
пиридазин-4-ил)-1Н-бензимид азолов 26 [32].
2. Новые методы циклоконденсации
Под методом синтеза понимается более или ме-
нее стандартизованная процедура, в результате ко-
торой удается безотказно осуществить строго опре-
деленное преобразование структуры исходных ре-
агентов, независимо от частных особенностей их
строения [33]. В таком случае под новыми метода-
ми нужно подразумевать такие, которые невоз-
можно было спланировать или предвидеть зара-
нее, поскольку в существующей практике органи-
ческого синтеза отсутствуют очевидные аналогии,
пригодные в качестве образца для подражания.
Новые методы синтеза все еще выявляются
в процессе изучения различных полифункциональ-
Схема 3
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
6
ных соединений. Поведение сложных молекул,
конечно же, определяется во многом их внутри-
молекулярными электронными и стерическими
взаимодействиями, но они не всегда очевидны с
позиций существующих знаний и их проявление
может быть установлено в ходе эксперимента
как бы совершенно случайно.
Рассмотренные дальше необычные циклокон-
денсации изучены на сериях реагентов, установ-
лена пригодность их использования в качестве
достаточно общих методов синтеза.
2.1. 4-(Диметиламино)бензальдегидная мо-
дификация реакции Ганча
Найдено, что трехкомпонентная циклокон-
денсация Ганча, использующая 4-(диметилами-
но)бензальдегид, протекает в кипящей уксусной
кислоте весьма своеобразно (схема 4), не останав-
ливается на образовании продукта 1,4-дигидро-
пиридинового строения, а легко сопровождает-
ся его ароматизацией в результате отщепления
N,N-диметиланилина. Эта реакция послужила ос-
новой разработки удобного одностадийного спо-
соба синтеза γ-незамещенных пиридинов типа
G, в том числе конденсированных с другими ци-
клами. Как 1,2-электрофило-нуклеофилы E были
использованы реагенты 1-6 и циклогексан-1,3-
дионы, а как 1,3-N,С-динуклеофилы F – метил
β-аминокротонат 27, 3,5-диметоксианилин 28,
производные 6-аминопиримидина 29 и 5-амино-
пиразола 30. В результате были получены новые
производные пиридина 31 [34], а также хиноли-
на 32 [35, 36], акридина 33 [37], пиридо[2,3-d]
пиримидина 34 [36, 38], пиримидо[4,5-b]хино-
лина 35 [37], пиразоло[3,4-b]хинолина 36 [37],
пиразоло[3,4-b]пиридина 37 [36, 39].
Выходы целевых продуктов составляют в ос-
новном 75-95%, за исключением соединений 31,
которые малоустойчивы и образуются c выхода-
ми 36-39%. Соединения типа 37 образуются с хо-
рошими выходами в реакциях с использованием
большинства реагентов 1 и 2-4, но осложняют-
ся побочными процессами при использовании
реагентов 1 (Ar = 4-O
2
NC
6
H
4
), 5 и 6. В качестве
побочных продуктов в последних случаях были
выделены соединения 38-40 с ароматическими
пиридиновыми циклами и сохранившимся в γ-по-
ложении 4-(диметиламино)фенильным фрагмен-
том (схема 5). Эти осложнения целевого процес-
са важны для понимания тонких деталей меха-
низма протекания С-протонирования по положе-
Схема 4
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
7
нию 1 4-диметиламинофенильного заместителя
[36], отраженного на схеме 4. Они указывают, что
в передаче протона от уксусной кислоты на атом
углерода участвуют находящиеся рядом с ним
функциональные группировки, содержащие ге-
тероатомы с неподеленными парами электронов:
атомы азота фрагмента Het и атомы кислорода
алкоксильной или карбонильной групп. Переда-
ча протона тормозится, если отсутствуют кисло-
родсодержащие группы, что реализуется в реак-
циях с участием аминопиразола 30. Однако это
проявляется на избирательности реакции в слу-
чае наиболее основных азагетероциклов (бенз-
имидазола, 1-метилбензимидазола и имидазола),
поскольку протон, по-видимому, прочнее удер-
живается атомами азота, а промежуточно обра-
зующаяся дигидропиридиновая система успева-
ет ароматизироваться без дезарилирования за
счет процессов окисления при участии нитро-
группы исходного соединения или кислорода
воздуха.
Эта разработка оказалась полезной для оп-
ровержения данных работы [40], согласно кото-
рой соединение 36 (R=Me) было получено ранее
циклоконденсацией димедона с аминоформил-
пиразолом 41. Температура плавления и спектр
ЯМР 1Н продукта, синтезированного по новой
модификации реакции Ганча, резко отличаются
от ранее описанных. Всякие сомнения в строе-
нии соединения 36 (R=Me) были устранены ме-
тодом РСА.
Возникает закономерный вопрос, неужели за
125 лет существования реакции Ганча никто не
проводил ее с участием 4-(диметиламино)бенз-
альдегида в кипящей уксусной кислоте. Ответ нео-
жиданный: проводили, но не разобрались. По дан-
ным [41] в таких условиях взаимодействие ди-
медона, 4-(диметиламино)бензальдегида и аце-
тата аммония не остановилось на образовании
соединения 42 с дигидропиридиновым циклом,
а сопровождалось ароматизацией с образовани-
ем акридина 43, в котором констатировалось со-
хранение 4-(диметиламино)фенильного фрагмен-
та (схема 6). Такое заблуждение продержалось
40 лет и было преодолено после установления
того, что и в этой реакции происходит отщепле-
ние N,N-диметиланилина и образуется акридин
строения 44 [42].
2.2. Новые циклоконденсации с образова-
нием пиразолов
В обзорных работах [43-47] представлено
огромное многообразие методов формирования
пиразольного цикла, накопленных практикой ор-
ганического синтеза. Тем не менее, удивитель-
но, что среди них нет циклоконденсаций, в ко-
торых используются такие давно известные и
доступные реагенты, как диметилацеталь диме-
тилформамида (ДМА ДМФА) и ароилгидразины
Схема 5
Схема 6
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
8
соответственно в качестве 1,1-диэлектофила и
1,3-[N,N,C]-нуклеофило-электрофила.
2.2.1. Циклоконденсация бензоилгидразонов
2-фенацил-1Н-бензимидазолов с диметилаце-
талем диметилформамида
Реакция бензоилгидразонов 2-фенацил- и
2-ацетонил-1Н-бензимидазолов типа 10 с ДМА
ДМФА легко протекает в диоксане при 75-80ºС и
завершается за 40 мин, образуя с выходом 75-99%
2-[3-арил(или метил)пиразол-4-ил]-1Н-бензимид-
азолы 45, существующие в ДМСО-d
6
в виде рав-
новесной смеси таутомеров А и Б (схема 7) [48].
Представленный метод синтеза достаточно
эффективен и имеет, вероятно, более общий ха-
рактер. В частности, было показано, что метил-
гидразон 2-фенацил-1Н-бензимидазола типа 8
также вступает в аналогичную реакцию с обра-
зованием 1-метил-3-фенилзамещенного пиразо-
ла 46 (схема 8). Этот продукт успешно исполь-
зовался нами в качестве объекта сравнения для
различия таутомеров пиразолов 45, поскольку
имеет очевидное структурное сходство с их тау-
томерами типа А.
Строение одного из соединений типа 45 под-
тверждено синтезом независимым методом [49],
в котором используются известные классические
подходы, но которые, как оказалось, существен-
но уступают по эффективности новой разработ-
ке (схема 9).
2.2.2. Циклоконденсация 2-фенацилазагете-
роциклов с ароилгидразинами
Взаимодействие 2-фенацилзамещенных бен-
зимидазолов типа 1 [22, 23], 1-метилбензимида-
зола 5 [50] и имидазола 6 [51] с ароилгидразина-
ми протекает с образованием ароилгидразонов,
которые при повышенных температурах претер-
певают внутримолекулярную циклоконденсацию
с образованием 2-(3,5-диарилпиразол-4-ил)аза-
гетероциклических соединений типа 47-49 (схе-
ма 10).
В большинстве примеров образование гид-
разонов и их последующую циклизацию можно
объединить в общий процесс. Протеканию цик-
локонденсации существенно способствует повы-
шение электроноакцепторных свойств азагета-
рильного фрагмента исходных соединений 1,5,6
и электрофильности карбонильной группы в ис-
ходном ароилгидразине. Так, например, соедине-
ния типа 1 с 4-нитробензоилгидразином реаги-
руют при 150°С за 1 ч, тогда как с 4-метоксибен-
зоилгидразином – гораздо труднее при 200°С за
5 ч [23], давая продукты 47 с выходом 74-99%. В
случае соединения 5 необходим катализ бензой-
ной кислотой, и выходы продуктов 48 составля-
Схема 7
Схема 8
Схема 9
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
9
ют 51-72% [50]. Еще труднее подвергаются цик-
лизации гидразоны, полученные из имидазоль-
ного соединения 6 [51]. Реакция протекает в ки-
пящем N,N-диметиланилине, завершается в основ-
ном за 1,5 ч и дает продукты 49 с выходом 75-95%.
В то же время соответствующий 4-метоксибен-
зоилгидразон не циклизуется полностью даже
за 8 ч, и образующийся из него продукт был вы-
делен с наиболее низким выходом (34%).
Аналогичные превращения протекают также
с 2-фенацилхинолином 4, однако эти работы еще
не завершены. Та же реакция с соединениями 2,
3 и димедоном протекает неселективно и не при-
годна для использования в целенаправленном
синтезе. Вероятно, соответствующие гидразоны
склонны давать енгидразиновые формы (см. раз-
дел 3.1), неблагоприятные для осуществления
циклоконденсации. Кроме того, соединение 3
весьма склонно к гидразинолизным рециклиза-
циям (см. раздел 3.3) и, возможно, из-за этого не
выдерживает жестких условий проведения реак-
ции. Наиболее вероятный механизм циклокон-
денсации, который объясняет ее закономерно-
сти, представлен на схеме 10 и включает изоме-
ризацию сответствующих ароилгидразонов в ге-
теролиденовую структуру, в которой осуществля-
ется внутримолекулярная нуклеофильная ата-
ка атома углерода енаминового типа по карбо-
нильной группе.
По данным ЯМР 1Н пиразолы 47-49 существу-
ют в ДМСО-d
6
как равновесная смесь таутомеров
А и Б (схема 11). По проявлению таутомерных
свойств их можна разделить на три группы. Пер-
вая из них включает соединения, содержащие
в пиразольном цикле одинаковые или близкие
по электрон ной природе арильные заместители
Ar и Ar’. У них миграция протона между атома-
ми азота пиразольного кольца осуществляется
настолько быстро, что отдельные таутомеры не
проявляются, поскольку заместители не успева-
ют ощутить различия при нахождении в поло-
жениях 3 и 5.
Во второй группе эти арильные заместители
различаются более существенно, что приводит к
удвоению в спектре ЯМР 1Н отдельных сигналов,
по соотношению интегральных интенсивностей
которых можно определить таутомерный состав.
Найдено, что более стабильны таутомеры, в ко-
Схема 10
Схема 11
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
10
торых элетроноакцепторные арильные замести-
тели расположены в положении 3 пиразольного
кольца, а электронодонорные – в положении 5.
К третьей группе можно отнести соединения,
которые не проявляют таутомерных свойств, а
полностью существуют в изомерной форме, со-
ответствующей строению А. Такой результат за-
фиксирован для бензимидазольных соединений,
у которых в пиразольном кольце один арильный
заместитель Ar’=4-MeOC
6
H
4
, а второй Ar= Ph или
4-O
2
NC
6
H
4
.
В общем, в соединениях, содержащих в пи-
разольном кольце различающиеся по электрон-
ной природе арильные заместители, электроно-
акцепторный заместитель предпочитает находить-
ся в положении 3, а электронодонорный – в по-
ложении 5. Выявленные закономерности согла-
суются с тем, что первые заместители образуют
таким образом энергетически выгодную систему
сопряжения с электронодонорным атомом азо-
та пиразольного кольца (в положении 1), а вто-
рые – систему сопряжения с электроноакцептор-
ной группировкой (азагетарильным циклом). При-
мечательно, что с уменьшением электроноакцеп-
торности азагетарильного цикла (от бензимид-
азол-2-ильного, через 1-метилбензимидазол-2-
ильный к имидазол-2-ильному) уменьшается и
чувствительность таутомерной системы к раз-
личию заместителей Ar и Ar’ [50].
2.3. Двойная гетероциклизация при три-
фторацетилировании ароилгидразонов 2-аце-
тонил-1Н-бензимидазола
Известно, что 1,3,4-оксадиазолы получаются
ацилированием ароилгидразонов альдегидов или
кетонов, в частности, ароилгидразоны анилида
ацетоуксусной кислоты 50 при взаимодействии
с уксусным ангидридом образуют соединения
51 (схема 12) [51].
Установлено (схема 13), что взаимодействие
ароилгидразонов 2-ацетонил-1Н-бензимидазолов
52 весьма близких структурных аналогов соеди-
нений 51 с трифторуксусным ангидридом про-
текает более глубоко с участием бензимидазоль-
ного атома азота, образуя производные ранее не-
известной полигетероциклической конденсиро-
ванной системы – 2-арил-5-метил-12а-трифтор-
метил[1,3,4]-оксадиазоло[2’,3’ : 2,3]пиримидо[1,6-a]
бензимидазолы 53 [52, 53].
В тех же условиях ароилгидразоны 2-фен-
ацил-1Н-бензимидазолов типа 10 реагируют пре-
имущественно по другому направлению (см. раз-
дел 3.4). Синтез соединений типа 52 представ-
лен в разделе 3.1.
3. Новые рециклизации
Рециклизации представляют собой процессы
образования циклических соединений, которые
протекают в результате перестройки остова дру-
Схема 12
Схема 13
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
11
гих циклов [54]. Эти реакции, в том числе веду-
щие к образованию пиразолов, бурно развивают-
ся последние 40 лет, что отражено целой лави-
ной обзорной информации [44, 46, 55-65]. Термин
«гидразинолизная рециклизация» был введен в
научную литературу недавно [66, 67] и обозна-
чает рециклизации, родственные гидразиноли-
зу, то есть такие, в которых перестройка цикла
начинается в результате нуклеофильной атаки
аминогруппой гидразина или гидразона по элект-
рофильному центру, расположенному в цикле. Ре-
циклизации бензимидазолов вообще малочислен-
ны [68-75]. Тем не менее, недавно удалось вы-
явить несколько принципиально новых спосо-
бов рециклизации, отличающихся по сравнению
с известными либо новым направлением, либо
последующим каскадным превращением, либо
связанных с перестройкой особо прочных угле-
род-углеродных связей, либо простыми спосо-
бами инициирования труднопроходящих пре-
вращений или же фиксирования образования их
продуктов.
3.1. Гидразинолизная рециклизация 4-ме-
тил-1,3-дигидро-2Н-1,5-бензодиазепин-2-она
Описано взаимодействие бензодиазепинона
54 с фенилгидразином, сопровождающееся от-
щеплением о-фенилендиамина и приводящее к
пиразол-3-ону 55 (схема 14) [76]. Данная реак-
ция демонстрирует неустойчивость диазепино-
вого цикла, но не имеет практического значе-
ния, так как соединения типа 55 целесообраз-
ней получать из более доступных эфиров β-ке-
тоуксусных кислот.
Эта реакция может протекать по другому на-
правлению [77] при использовании в качестве
гидразиновой компоненты бензоилгидразина, в
котором аминогруппа, расположенная рядом с аци-
льной группой, обладает пониженной нуклео-
фильностью и может не вступать в дальнейшие
реакции. В данном случае возможно проведение
рециклизации без отщепления о-фенилендиами-
на. Показано, что в присутствии этилата натрия
вначале, по-видимому, осуществляется размыка-
ние диазепинового цикла по азометиновой свя-
зи с промежуточным образованием бензоилгид-
разона о-аминоанилида ацетоуксусной кислоты.
Последующая внутримолекулярная циклоконден-
сация приводит к бензоилгидразону 2-ацетонил-
1Н-бензимидазола типа 52, который по данным
спектра ЯМР 1Н существует в растворе (ДМСО-d
6
)
как равновесная смесь четырех таутомерных форм
А, Б, В и Г. Строение продукта подтверждено син-
тезом его независимым методом из соединения 2.
Бензодиазепинон 54 – доступное соединение
[78] в отличие от кетона 2 [79]. Поэтому данная раз-
работка может открыть новые возможности для
синтеза ранее неизвестных производных бенз-
имидазола.
3.2. Фиксирование продуктов рециклиза-
ции гидразонов 2-фенацил-1Н-бензимидазо-
лов конденсацией с ацилирующими реаген-
тами
Поскольку рециклизации весьма чувствите-
льны к устойчивости цикла и влиянию замести-
телей в исходных реагентах, то препаративные
возможности гидразинолизной рециклизации
Схема 14
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
12
2-фенацилбензимидазолов типа 1 были непред-
сказуемы. Как уже было отмечено (раздел 1.2),
соответствующая реакция с гидразинами при-
водит к образованию достаточно устойчивых
гидразонов, в том числе и типа 7, незамещенных
по атому азота, хотя пространственная ориента-
ция гидразонового фрагмента весьма благопри-
ятна для его внутримолекулярного взаимодей-
ствия с гетерокольцом.
Гидразоны типа 7 при нагревании с трифтор-
уксусной кислотой претерпевают сложное рецик-
лизационное превращение (схема 15), которое про-
текает через спиросоединения, однако не при-
водит к образованию ожидаемых о-аминоанили-
нопиразолов 56, поскольку они настолько реак-
ционноспособные, что уже в реакционных усло-
виях вступают в конденсацию с исходными гид-
разонами с элиминированием гидразина и 2-ме-
тилбензимидазола, претерпевая при этом еще од-
ну гетероциклизацию и превращаясь, в конечном
счете, в 2-арил-1-(3-пиразолил)бензимидазолы
57 [80]. Препаративные возможности этой реак-
ции удалось расширить, в частности улучшить
выходы и изменить природу заместителей в пир-
азольном и бензимидазольном кольце, фиксируя
продукты реакции конденсацией с ацилирующи-
ми реагентами. Так, взаимодействие гидразона
2-фенацил-1Н-бензимидазола с ароилхлоридами
[81] и карбоновыми кислотами [82] при 200ºC или
с диметилформамидом [14, 15] при 150ºC при-
водит к 2-арил-, 2-алкил- или 2-незамещенным
1-(3-пиразолил)бензимидазолам 57’, 58 и 59.
Аналогично из алкилгидразонов типа 8
при кипячении в диметилформамиде получены
соответствующие 1-(5-пиразолил)бензимидазо-
лы [16].
3.3. Гидразинолизная рециклизация 2-фен-
ацилбензотиазола
Представлялось целесообразным сопоставить
поведение реагентов 1 и их структурного анало-
га – 2-фенацилбензотиазола 3 в реакциях с гид-
разинами с целью выявления различий, обуслов-
ленных устойчивостью исходного гетерокольца
к нуклеофильной атаке по положению 2.
Найдено, что строение продуктов взаимодей-
ствия соединения 3 с гидразинами определяет-
ся природой их заместителей [83] (схема 16). То-
лько с 4-нитрофенилгидразином образуется соот-
ветствующий гидразон 60. С 2-гидроксиэтилги-
дразином был получен енгидразин 61, который
в растворе (ДМСО-d
6
) существует в таутомерном
равновесии со спирановой формой 61’ (4 : 1). С
гидразином образуется достаточно стабильный
спиран 62.
Полученные продукты склонны к перестрой-
ке остова бензотиазольного цикла (схема 17), од-
нако эти превращения [67] принципиально отли-
чаются от вышерассмотренных (раздел 3.2) для
бензимидазольных аналогов. Спиран 62 на воз-
духе окисляется через меркаптоанилинопиразол
в соответствующий дисульфид 63, который при
нагревании в диметилсульфоксиде претерпева-
ет окислительную циклизацию и образует 2,9-
дигидропиразоло[4,3-b][1,4]бензотиазин 64.
При взаимодействии соединения 3 с фенил-
гидразином (схема 18) была осуществлена реци-
клизация с образованием дисульфида 65 или же
1,9-дигидропиразоло[4,3-b][1,4]бензотиазина 66
Схема 15
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
13
(R=Ph). Вышеупомянутые 4-нитрофенилгидразон
60 и енгидразин 61 при нагревании в диметил-
сульфоксиде также избирательно претерпевают
рециклизацию с окислительной циклоконден-
сацией и образуют пиразолобензотиазины 66
(R=O
2
NC
6
H
4
, CH
2
CH
2
OH).
3.4. Инициирование рециклизации N-моно-
замещенных гидразонов 2-фенацил-1Н-бенз-
имидазолов ацилирующими реагентами
Для алкил-, арил- и ароилгидразонов 2-фен-
ацил-1Н-бензимидазолов 8-10 вышеприведенные
способы рециклизации малоэффективны, посколь-
ку нуклеофильность гидразоновой аминогруп-
пы недостаточна для эффективной перестройки
бензимидазольного цикла. Указанные соедине-
ния содержат несколько выраженных нуклео-
фильных центров (атомы азота гетерокольца и
гидразонового фрагмента, а также активную ме-
тиленовую группу), и поэтому их ацилирование
казалось весьма тривиальным. Однако получен-
ные результаты были не только неожиданными,
но и весьма плодотворными.
3.4.1. Влияние структурных факторов
Ацилирующие реагенты атакуют гидразоны
типа 8-10 по атому азота гетерокольца с проме-
жуточным образованием N-ацилбензимидазолие-
вых солей 67, в которых резко возрастает элект-
рофильность атома углерода в положении 2 гете-
рокольца, в результате чего он подвергается внут-
римолекулярной атаке гидразоновой аминогруп-
пой, и в дальнейшем превращение идет через
спироформу 68 с легко разрывающейся азот-уг-
леродной связью, содержащей легко уходящую
ациламиногруппу. Реакция осуществляется в мяг-
Схема 16
Схема 17
Схема 18
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
14
ких условиях (20-100ºС) и останавливается на об-
разовании 5-(о-ациламиноанилино)-3-арилпир-
азолов 69 (схема 19). Механизм превращения под-
твержден квантово-химическими расчетами [84].
Наличие в исходном гидразоне метильной груп-
пы на бензимидазольном атоме азота (R’=Me) не
препятствует протеканию рециклизации [85]. Это
однозначно подтверждает протекание реакции
через ацилбензимидазолиевые соли 67, а не че-
рез соответствующие N-ацилбензимидазольные
производные.
Реакция включает в себя ацилирование и внут-
римолекулярное преобразование гетерокольца.
Первому способствует пониженная нуклеофиль-
ность гидразоновой аминогруппы, а второму, на-
оборот, – повышенная. Именно поэтому наиболее
эффективно (с выходом 85-99%) рециклизуют-
ся соответствующие цианэтил- [16, 17] и арил-
гидразоны [18-21] (R=CH
2
CH
2
CN, Ar), нуклеофиль-
ность гидразоновой аминогруппы которых зани-
мает промежуточное положение в ряду испытан-
ных гидразонов. Взаимодействие незамещенно-
го гидразона типа 7 (Ar=Ph, R=H) с бензоилхло-
ридом протекает не как рециклизация, а как ци-
клоконденсация, состоящая из С-ацилирования
по метиленой группе с последующим замыкани-
ем пиразольного цикла и образованием 2-(3,5-
диарилпиразол-4-ил)-1Н-бензимидазола типа 47
(Ar=Ar’=Ph) [81].
Рециклизация происходит при действии аро-
илхоридов и уксусного [16, 18, 19] или трифтор-
уксусного [20, 21, 86, 87] ангидридов. Чрезвычай-
но легко инициируется перестройка гетероцик-
ла при действии трифторуксусного ангидрида. В
этом случае рециклизуются даже ароилгидразо-
ны 10 с образованием соответствующих 1-ароил-
пиразолов [86, 87], хотя одновременно наблюда-
ется и направление, ведущее к образованию вы-
шеупомянутой полигетероциклической системы
типа 53, чему особо благоприятствует повыше-
ние электронодорных свойств заместителя Ar.
Арилгидразоны 2-ацетонил-1Н-бензимидазо-
ла 70, вероятно, имеют ориентацию гидразоно-
вого фрагмента, неблагоприятную для рецикли-
зации. Тем не менее, соответствующий фенил- и
4-толилгидразоны при действии 4-нитробензо-
илхлорида легко дают 5-(о-ациламиноанилино)-
3-метилпиразолы 71 (схема 20) [19]. Напротив,
в случае реакции соответствующего 4-нитрофе-
нилгидразона с высокореакционноспособным 4-
Схема 19
Схема 20
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
15
нитробензоилхлоридом из реакционной смеси
целевой продукт рециклизации 71 удалось вы-
делить с выходом лишь26% [19]. При использо-
вании в тех же условиях менее электрофильно-
го уксусного ангидрида был выделен с выходом
46% продукт циклоконденсации – 2-(4-пиразо-
лил)бензимидазол 72 [88]. Ароилгидразоны 2-аце-
тонилбензимидазола 52 при действии трифтор-
уксусного ангидрида претерпевают не рецикли-
зацию, а двойную циклоконденсацию (см. раз-
дел 2.3).
Арилгидразоны 9 рециклизуются также при
действии этилизотиоцианата [89] при кипячении
в пиридине и дают 1-(5-пиразолил)бензимид-
азол-2-тионы 73 (схема 21).
3.4.2. Использование продуктов рецикли-
зации для дальнейших превращений
Продукты рециклизации общего строения 69
имеют полифункциональный характер, благода-
ря чему способны к некоторым интересным пре-
вращениям (схема 22). Так, при нагревании они мо-
гут циклизоваться с образованием 1-(5-пиразо-
лил)бензимидазолов 74 [90]. Соединения 69, со-
держащие цианэтильную группировку у атома азо-
та пиразольного кольца и трифторацетильную
группировку у анилинового атома азота (R=(CH
2
)
2
CN,
R”=CF
3
), при кипячении с соляной кислотой пре-
терпевают циклоконденсацию с образованием
производных новой полигетероциклической си-
стемы – пиразоло[5’,1’:2,3]пиримидо[1,6-a]бенз-
имидазола 75 [17]. Кроме того, соединения 69 с
трифторацетаминовой группировкой (R”=CF
3
) лег-
ко подвергаются гидразинолизу с образованием
аминосоединений 76 [20, 21, 91], из которых при
циклоконденсации с ароматическими альдегида-
ми образуются ранее неизвестные 4-арил-1,4,5,
10-тетрагидропиразоло[3,4-b][1,5]бензодиазепи-
ны 77 [92-94].
3.5. Рециклизации пиридазинового цикла
в пиразольный
Хорошо известны рециклизации пиридази-
нового цикла в пиразольный [95-100], протека-
ющие в результате размыкания имеющихся и по-
следующего замыкания новых углерод-азотных
связей. Тем не менее удалось найти новый тип
преобразования пиридазинового цикла в пиразо-
льный, принципиально отличающийся от выше-
упомянутых перестройкой углерод-углеродных
связей. Он реализован на примерах превращения
2-(2,5-дигидропиридазин-4-ил)-1Н-бензимидазо-
лов 25 в кипящей уксусной кислоте в 2-(пиразол-4-
ил)метил-1Н-бензимидазолы 78 (схема 23) [101].
Процесс протекает в основном высокоизбира-
тельно, а выходы продуктов составляют 83-96%.
Однако реакция имеет ограничения при наличии
в исходных соединениях нитрогруппы. Так, при
превращении соединения 25, содержащего заме-
стители Ar=Ph и Ar’=3-O
2
NC
6
H
4
, образуется смесь
продуктов, из которой был выделен соответст-
вующий продукт типа 78 с выходом лишь 24%.
Кроме него удалось выделить также продукт окис-
лительной ароматизации дигидропиридазинового
Схема 21
Схема 22
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
16
цикла в пиридазиновое 26 (Ar=Ph и Ar’=3-O
2
NC
6
H
4
)
с выходом 37%. Отсутствие избирательности про-
цесса в данном примере обусловлено, по-видимо-
му, вышеупомянутой склонностью исходных сое-
динений 25 к окислительной ароматизации (схе-
ма 3) и известной склонностью нитрогруппы к
участию в окислительно-восстановительных про-
цессах.
Продукты 78 существуют в ДМСО-d
6
как рав-
новесная смесь таутомеров А и Б, образующихся
в результате миграции протонов между коль-
цевыми атомами азота пиразольного кольца.
Таутомерия этих пиразолов существенно отли-
чается от ранее рассмотренной для 4-азагета-
рилпиразолов типа 46-49. В соединениях 78 за-
меститель в положении 4 пиразольного кольца
не оказывает существенных пространственных
помех на ближайшее окружение в молекуле, не
является электроноакцепторной группой и не
способен оказывать существенного влияния на
стабилизацию отдельных таутомеров. Взаимо-
превращения между таутомерами осуществля-
ются настолько быстро, что метод ЯМР не позво-
ляет различить отдельные таутомеры. В боль-
шинстве случаев сигналы несколько уширены,
что свидетельствует о том, что фиксируется со-
стояние, промежуточное между таутомерными
формами. Исключением является соединение, со-
держащее наиболее электроноакцепторную ари-
льную группу (R’=3-O
2
NC
6
H
4
). В его спектре на-
блюдается удвоение сигналов нитрофенильной
группы и группы NH пиразольного кольца, ко-
торое соответствует проявлению отдельных тау-
томеров. Содержание таутомерной формы А со-
ставляет 80%. Ее повышенная устойчивость, по-
видимому, обусловлена тем, что именно в ней
электронодонорное влияние атома азота из по-
ложения 1 пиразольного кольца передается на
3-нитрофенильный заместитель по самой корот-
кой цепи сопряжения. В форме Б такая цепь со-
пряжения на две связи длиннее и поэтому энер-
гетически менее выгодна.
Механизм рециклизации, вероятно, включа-
ет образование второй енгидразиновой группи-
ровки в дигидропиридиновом цикле, последую-
щее внутримолекулярное ее взаимодействие с
уже существующей первой, что приводит к обра-
зованию трехзвенного цикла с одновременным
сужением шестичленного цикла до пятичленно-
го с последующим размыканием трехзвенного
цикла и ароматизацией пятизвенного, что ведет
к завершению процесса и образованию конеч-
ных продуктов 78 (схема 24).
4. Влияние достижений на работы
других исследователей
Cостав и строение соединений, полученных
в представленном исследовании, подтверждены
элементным анализом, ИК-, масс- и хроматомасс-
спектрами и ЯМР 1Н, 13С и 19F. В принципиально
необходимых случаях проведены NOE- и COSY-
эксперименты, а также рентгеноструктурные ана-
лизы (по одному образцу из каждой серии сое-
динений 32, 36, 47, 51, 53, 57, 69 и 78), синтезы
независимыми методами, моделирование и кван-
товохимические расчеты. Большая часть важных
вопросов выяснена в ряде обзоров [102-104]. Ко-
нечно же, интересно, насколько все это было убе-
дительно и полезно для других химиков. К сожа-
лению, такой вопрос проясняется лишь с тече-
нием времени. Тем не менее, некоторые сведе-
ния об использовании упомянутых результатов
в работах других исследователей отчасти уже
известны и представлены ниже.
2-Фенацил-1Н-бензимидазол благодаря раз-
работке [13] стал доступным соединением и был
использован затем в ряде гетероциклизаций. Так,
при его взаимодействии с перфторбензоилхло-
ридами 79 и пентафторбензоилизотиацианатом
80 [105], 3-формилхромоном 81 [106] или фтор-
Схема 23
Схема 24
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
17
алкил-β-этоксивинилкетонами 92 [107] были по-
лучены новые бензимидазолсодержащие гете-
роциклические соединения 83-87 (схема 25).
Одной из мотиваций превращения ацетилпи-
римидина 88 в тиазолилпиримидин 89 (схема 26)
[108] стали сообщения [26, 109] о том, что 5-аза-
гетерилпиримидины все еще остаются малоиз-
вестными соединениями.
Разработка 4-(диметиламино)бензальдегид-
ной модификации реакции Ганча получила даль-
нейшее творческое развитие [110]. Так, показано
(схема 27), что акридины 90, которые содержат
1,4-дигидропиридиновое кольцо, замещенное в
γ-положении 4-метоксифенильной или даже фе-
нильной группой, способны ароматизироваться
в результате дезароилирования при нагревании
в полифосфорной кислоте с образованием акри-
дина 44. Исключение составляет соединение с за-
местителем Ar=4-O
2
NC
6
H
4
, ароматизация которо-
го протекает с сохранением арильного замести-
теля и образованием акридина 91 и, по-видимо-
му, в данном случае осуществляется в результа-
Схема 25
Схема 26
Схема 27
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
18
те окисления, обусловленного не раз уже упомя-
нутой склонностью нитрогруппы к окислитель-
но-восстановительным превращениям.
Протеканию ароматизации в результате дез-
ароилирования 1,4-дигидропиридинового цик-
ла, содержащего в γ-положении арильную груп-
пу, не препятствует наличие в положении 1 пи-
ридинового фрагмента гидроксильной группы.
Так, акридин 92, содержащий такой пиридино-
вый фрагмент, ароматизируется с образованием
N-окиси акридина 93, причем N,N-диметилани-
лин отщепляется уже в кипящей уксусной кис-
лоте, а анизол и бензол – в более жестких усло-
виях при нагревании с полифосфорной кисло-
той (схема 28) [111].
Как было показано (раздел 3.3), некоторые
2-функционализированные бензотиазолы, несмот-
ря на ароматичность исходного кольца, легко
претерпевают внутримолекулярную рециклиза-
цию, которая протекает с разрывом С-S связи и
становится необратимой в результате окисле-
ния тиофенольной группировки до дисульфид-
ной. Аналогичное превращение зафиксировано
позже и при взаимодействии 2-гидразинобен-
зотиазола 98 с арилизотиоцианатами, которое
протекает через соединения 99, которые легко
рециклизуются и окисляются в соединения 100
(схема 29) [112].
Облегчение рециклизации бензимидазолов при
ацилировании кольцевого атома азота получило
неожиданное развитие на примере превращений
пиррола типа 94 (схема 30) [113]. Было извест-
но, что незамещенное по атому азота соединение
94 рециклизуется только при действии сильного
динуклеофила – гидразина с образованием пира-
зола 95. Установлено, что соединение 94, бензо-
илированное по атому азота, рециклизуется так-
же при действии арилгидразинов и амидинов с
образованием пиразолов 96 и пиримидинов 97.
Выводы
1. Найдено, что 2-фенацил-1H-бензимидазо-
лы – достаточно доступные и эффективные ре-
агенты полифункционального характера и мно-
Схема 28
Схема 29
Схема 30
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
19
гоцелевого назначения, пригодные для синтеза
новых соединений разнообразных типов.
2. Разработан ряд новых методов синтеза функ-
ционализированных пиразолов:
а) циклоконденсацией бензоилгидразонов 2-
фенацил-1Н-бензимидазолов и диметилацеталя
диметилформамида с образованием 2-[3(5)-арил-
пиразол-4-ил]-1Н-бензимидазолов;
б) циклоконденсацией 2-фенацилзамещенных
бензимидазолов, 1-метилбензимидазола или имид-
азола с ароилгидразинами, ведущей к образова-
нию 4-азагетарил-3,5-диарилпиразолов;
в) взаимодействием гидразонов или алкил-
гидразонов 2-фенацил-1Н-бензимидазолов с аци-
лирующими реагентами, протекающим как рецик-
лизация с последующей циклоконденсацией, при-
водящей к 1-[3(5)-пиразолил]-1Н-бензимидазолам;
г) ацилированием алкил-, арил- и ацилгид-
разонов 2-фенацил-1Н-бензимидазолов, иниции-
рующим рециклизацию с образованием 5-(о-
ациламиноанилино)пиразолов (в случае анало-
гичного ацилирования этилизотиоцианатом ре-
акция сопровождается циклизацией в 1-[5-пи-
разолил]-1Н-бензимидазол-2-тионы);
д) рециклизацией 2-(2,5-дигидропиридазин-
4-ил)-1Н-бензимидазолов в 2-(пиразол-4-ил)ме-
тил-1Н-пиразолы, легко протекающей при ки-
пячении в уксусной кислоте;
е) гидразинолизной рециклизацией 2-фен-
ацилбензотиазола, ведущей к образованию ди[2-
(пиразол-5-ил)амино]фенилдисульфидов или к
продуктам их окислительной циклизации – 1,9-
дигидропиразоло[4,3-b][1,4]бензотиазинам.
3. Установлено, что гидразинолизная рецик-
лизация 4-метил-1,3-дигидро-2Н-1,5-бензодиазе-
пин-2-она при использовании ароилгидразинов
идет по направлению, ведущему не к пиразолам,
а к ароилгидразонам 2-ацетонил-1Н-бензимид-
азолов.
4. Выявлено, что взаимодействие ароилгид-
разонов 2-ацетонил-1Н-бензимидазолов с трифтор-
уксусным ангидридом протекает как двойная ге-
тероциклизация с образованием новой полиге-
тероциклической конденсированной системы – 2-
арил-5-метил-12а-трифторметил[1,3,4]-оксади-
азоло[ 2’,3’:2,3]пиримидо[1,6-a]бензимидазолов.
5. Разработана п-(диметиламино)бензальде-
гидная модификация реакции Ганча, отличающая-
ся легкой ароматизацией образующихся 1,4-ди-
гидропиридиновых соединений в результате от-
щепления N,N-диметиланилина и приводящая к
γ-незамещенным пиридинам, в том числе конден-
сированным с другими циклами (хинолинам, ак-
ридинам, пиридо[2,3-d]пиримидинам, пиримидо
[4,5-b]хинолинам, пиразоло[3,4-b]хинолинам и
пиразоло[3,4-b]пиридинам).
Литература
1. Спасов А.А., Иёжица И.Н., Бугаева Л.И., Анисимова В.А. // Хим.-фарм. журн. – 1999. – Т. 33, вып. 5 – С. 6-17.
2. Машковский М.Д. Лекарственные средства. – М.: Новая волна, 2005. – 1206 с.
3. Lobato J., Canizares P., Rodrigo M.A., Linares J. // Energy & Fuels. – 2008. – Vol. 22. – P. 3335-3345.
4. Ли Г., Стоффи Д., Невилл К. Новые линейные полимеры. – М.: Химия, 1972. –342 с.
5. Берлин А.А., Лиогонький Б.И., Шамраев Т.М. // Успехи химии. – 1971. – Т. 40, №3. – С. 513-546.
6. Wang K.Y., Chung T., Rajagopalan R. // Ind. Eng. Chem. Res. – 2007. – Vol. 46. – P. 1572-1577.
7. Arunbabu D., Sannigrahi A., Jana T. // J. Phys. Chem. B. – 2008. – Vol. 112. – P. 5305-5310.
8. Хиля В.П., Гришко Л.Г., Соколова Т.Н. // ХГС. – 1975. – №12. – С. 1593-1595.
9. Фрасинюк М.С., Горбуленко Н.В., Хиля В.П. // ХГС. – 1997. – №9. – С. 1237-1244.
10. Фрасинюк М.С., Хиля В.П. // ХГС. – 2008. – №1. – С. 26-30.
11. Knolker H.-J., Bouse R., Hitzemann R. // Heterocycles. – 1989. – Vol. 29, №8. – P. 1551-1558.
12. Macco A.A., Godefroi E.F., Drouen J.J.M. // J. Org. Chem. – 1975. – Vol. 40, №2. – P. 252-255.
13. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О., Выпирайленко А.В. // ЖОрХ. – 1994. – Т. 30, вып. 6. – С. 909-914.
14. Дзвинчук И.Б., Выпирайленко А.В., Лозинский М.О. // ХГС. – 2001. – №9. – С. 1195-1200.
15. Дзвинчук И.Б., Выпирайленко А.В., Лозинский М.О. // ХГС. – 1997. – №8. – С. 1136-1137.
16. Дзвинчук И.Б. // ХГС. – 2005. – №3. – С. 372-378.
17. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ХГС. – 2005. – №11. – С. 1685-1690.
18. Дзвинчук И.Б., Выпирайленко А.В., Лозинский М.О. // ЖОрХ. – 1996. – Т. 32, вып. 11. – С. 1759-1760.
19. Дзвинчук И.Б., Выпирайленко А.В., Лозинский М.О. // ЖОрХ. – 1997. – Т. 33, вып. 1. – С. 116-120.
20. Дзвинчук И.Б., Туров А.В., Лозинский М.О. // ЖОФХ. – 2004. – Т. 2, №3 (7).– С. 41-46.
21. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ХГС. – 2005. – №7. – С. 1002-1006.
22. Дзвинчук И.Б., Выпирайленко А.В., Пироженко В.В., Лозинский М.О. // ХГС. – 1999. – №11. – С. 1512-1518.
23. Дзвинчук И.Б., Туров А.В., Лозинский М.О. // ХГС. – 2009. – №11. – С. 1651-1657.
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
20
24. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ХГС. – 2005. – №2. – С. 206-209.
25. Дзвинчук И.Б. // ХГС. – 2005. – №9. – С. 1391-1393.
26. Дзвинчук И.Б., Макитрук Т.В., Лозинский М.О. // ХГС. – 2003. – №4. – С. 536-541.
27. Дзвинчук И.Б., Выпирайленко А.В., Лозинский М.О. // ХГС. – 2004. – №9. – С. 1382-1390.
28. Дзвинчук И.Б., Выпирайленко А.В., Лозинский М.О., Макитрук Т.В. // Укр. хим. журн. – 1999. – Т. 65,
№10. – С. 111-116.
29. Дзвинчук И.Б., Туров А.В., Лозинский М.О. // ХГС. – 2006. – №7. – С. 1073-1079.
30. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ХГС. – 2007. – №7. – С. 1008-1014.
31. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ХГС. – 2007. – №11. – С. 1637-1645.
32. Дзвинчук И.Б., Нестеренко А.М., Лозинский М.О. // ХГС. – 2008. – №2. – С. 252-259.
33. Cмит В., Бочков А., Кейпл Р. Органический синтез. Наука и искусство. – М.: Мир, 2001. – 573 с.
34. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ХГС. – 2009. – №8. – С. 1186-1192.
35. Дзвинчук И.Б., Чернега А.Н., Лозинский М.О. // ХГС. – 2007. – №12. – С. 1791-1798.
36. Дзвинчук И.Б. // ХГС. – 2009. – №1. – С. 101-109.
37. Дзвинчук И.Б., Толмачова Н.А., Чернега А.Н., Лозинский М.О. // ХГС. – 2009. – №2. – С. 244-251.
38. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ХГС. – 2007. – №4. – С. 585-589.
39. Дзвинчук И.Б. // ХГС. – 2007. – №4. – С. 578-584.
40. Ahluwalia V.K., Dahiya A., Garg V.K. // Ind. J. Chem., Sect. B. – 1997. – Vol. 36, №1. – P. 88-90.
41. Ванаг Г.Я., Станкевич Э.И. // ЖОХ. – 1960. – Т. 30, вып. 10. – С. 3287-3292.
42. Дзвинчук И.Б., Толмачева Н.А. // ХГС. – 2001. – №4.– С. 554-555.
43. Джекобс Т. Гетероциклические соединения / Под ред. Р.Эльдерфильд. – М.: ИЛ, 1961. – Т. 5. – С. 42-134.
44. Kost A.N., Grandberg I.I. Advances in heterocyclic chemistry / Ed. A.R.Katritzky. – N.Y., London: Academic
Press, 1966. – Vol. 6. – P. 347-429.
45. Соколов С.В. // Успехи химии. – 1979. – Вып. 3. – С. 533-562.
46. Elguero J. Comprehensive Heterocyclic Chemistry / Eds. A.R.Katritzky, C.W.Rees, K.T.Potts. – Oxford-New
York-Toronto-Sydney-Paris-Frankfurt: Pergamon Press, 1984. – Vol. 5. – P. 167-304.
47. Вовк М.В., Братенко М.К., Чорноус В.О. 4-Функціонально заміщені піразоли. – Чернівці: Прут, 2008. – 287 с.
48. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ХГС. – 2006. – №9. – С. 1370-1377.
49. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ХГС. – 2001. – №5. – С. 606-611.
50. Дзвинчук И.Б., Нестеренко А.М., Лозинский М.О. // ХГС. – 2010. – №1. – С. 77-83.
51. Dzvinchuk I.B., Kartashov C.A., Rusanov E.B. et al. // J. Chem. Res. (S). – 2002. – №2. – P. 82-83.
52. Дзвинчук И.Б., Чернега А.Н., Поволоцкий М.И., Лозинский М.О. // ЖОФХ. – 2004. – Т. 2, №2. – С. 33-38.
53. Пат. 75785 (2006) Україна. // Б. В. – 2006. – №5.
54. Опейда Й., Швайка О., Ніколаєвський А. Тлумачний термінологічний словник з хімічної кінетики. –
Донецьк: Вид-во Донецького ун-ту, 1995. – 263 с.
55. Швайка О.П., Артемов В.Н. // ЖОХ. – 1972. – Т. 41, вып. 10. – С. 1788-1823.
56. Van der Plas H.C. Ring transformatios of heterocycles: In 2 Vol. – London-New York: Academic Press, 1973.
57. Бабаев Е.В., Зефиров Н.С. // ХГС. – 1996. – №11/12. – С. 1564-1580.
58. Fusco R. The Chemistry of Heterocyclic Compounds / Eds. A.Weissberger, R.H.Wiley – New York-london-Sydney:
Wiley & Sons, 1967. – Vol. 22. – P. 3-174.
59. Звездина Э.А., Жданова М.П., Дорофеенко Г.Н. // Усп. химии. – 1982. – Т. 51, вып. 5. – С. 817-847.
60. Nishivaki T. // Synthesis. – 1975. – №1. – P. 20-37.
61. Takagi K., Hubert-Habart M. // J. Heterocycl. Chem. – 1996. – Vol. 33, №4. – P. 1003-1015.
62. Фрасинюк М.С., Хиля В.П. // ХГС. – 1999. – №1. – С. 3-23.
63. Vivona N., Buscemi S., Frenna V., Gusmano G. // Adv. Heterocycl. Chem. – 1993. – Vol. 56. – P. 49-154.
64. Hajos G., Riedl Z., Kollenz G. // Eur. J. Org. Chem. – 2001. – Vol. 18. – P. 3405-3414.
65. Журавель І.О., Коваленко С.М., Черних В.П., Русанова С.В. // ЖОФХ. – 2003. – Т. 1, №3-4. – С. 21-25.
66. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ХГС. – 2001. – №4. – С. 507-510.
67. Дзвинчук И.Б., Выпирайленко А.В., Лозинский М.О. // Изв. АН, сер. хим. – 2005. – №3. – С. 513-518.
68. Kaiya T., Ohta M., Kohda K. // Tetrahedron. – 1993. – Vol. 49, №39. – P. 8795-8804.
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2012. – Т. 10, вип. 2 (38)
21
69. Zeiger A.V., Joullie M.M. // Synth. Commun. – 1976. – Vol 6, №6. – P. 457-460.
70. Cusmano G., Macaluso G. // Heterocycles. – 1989. – Vol. 29, №2. – P. 339-348.
71. Croce P.D., Ioanisci M., Licandro E. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. I. – 1979. – №2. – P. 330-332.
72. Кузьменко Т.А., Кузьменко В.В., Симонов А.М., Коробов М.С. // ХГС. – 1982. – №3. – С. 388-392.
73. Кузьменко В.В., Кузьменко Т.А., Симонов А.М. // ХГС. – 1983. – №2. – С. 256-261.
74. Zhang X., Huang W. // Tetrahedron. – 1998. – Vol. 54, №41. – P. 12465-12474.
75. Ried W., Lohwasser H. // Angew. Chem. – 1966. – Vol. 78, №18/19. – P. 904.
76. Гапонов А.А., Соломко З.Ф.,Божанова Н.Я., Пантюх Е.И. // ХГС. – 1989. – №7. – С. 997.
77. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. //ЖОрХ. – 1998. – Т. 43, вып. 5. – С. 782-783.
78. Соломко З.Ф., Кост А.Н. // ХГС. – 1975. – №12. – С. 1443-1463.
79. Rossi A., Hunger A., Kebrle J., Hoffmann K. // Helv. Chim. Acta. – 1960. – Vol. 43. – P.1298-1313.
80. Дзвинчук И.Б., Выпирайленко А.В., Лозинский М.О. // ХГС. – 2000. – №3. – С. 419-420.
81. Дзвинчук И.Б., Выпирайленко А.В., Русанов Э.Б. и др. // ЖОХ. – 1999. – Т. 69, вып. 5. – С. 856-863.
82. Дзвинчук И.Б., Выпирайленко А.В., Лозинский М.О. // Укр. хим. журн. – 1999. – Т. 65, №12. – С.78-81.
83. Выпирайленко А.В., Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ХГС. – 2003. – №1. – С. 131-133.
84. Нестеренко А.М., Ильченко А.Я., Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ТЭХ. – 2004. – Т. 40, №4. – С. 204-208.
85. Дзвинчук И.Б., Гутов А.В., Чернега А.Н., Лозинский М.О. // ХГС. – 2010. – №6. – С. 852-859.
86. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ХГС. – 2003. – №3. – С. 436-437.
87. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ЖОФХ. – 2006. – Т. 4, №1 (13). – С. 32-37.
88. Випірайленко О.В. Синтез і рециклізація з ацилюючими реагентами гідразонів 2-ацилметил-1Н-
бензімідазолів: Автореф. дис. … канд. хім. наук. – К., 2000. – 18 с.
89. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ХГС. – 2006. – №4. – С. 522-527.
90. Дзвинчук И.Б., Выпирайленко А.В., Лозинский М.О. // ЖОрХ. – 1998. – Т. 34, вып. 5. – С. 327-729.
91. Пат. 75942 (2006) Україна. // Б. В. – 2006. – №6.
92. Дзвинчук И.Б., Туров А.В., Лозинский М.О. // ХГС. – 2006. – №6. – С. 913-918.
93. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. // ЖОФХ. – 2006. –Т. 4, №4 (16).– С. 25-28.
94. Пат. 82264 (2008) Україна. // Б. В. – 2008. – №6.
95. Druey J. // Pharm. Acta Helv. – 1963. – Vol. 38. – P. 183-187.
96. Druey J., Meier K., Stachelin A. // Pharm. Acta Helv. – 1963. – Vol. 38. – P. 498-503.
97. Maki Y., Obata K. // Yakugaku Zasshi. – 1963. – Vol. 83. – P. 819-824.
98. Maki Y., Obata K. // Chem. Abstr. – 1964. – Vol. 60. – P. 1742-1745.
99. Dury K. // Angev. Chem. – 1965. – Vol. 77. – P. 282-290.
100. Crombie L., Kerton N.A., Pattenden G. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. I. – 1979. – №9 – P. 2136-2138.
101. Дзвинчук И.Б., Чернега А.Н., Лозинский М.О., Толмачов А.А. // ХГС. – 2008. – №6. – С. 853-861.
102. Дзвинчук И.Б., Выпирайленко А.В., Лозинский М.О., Ильченко А.Я. // ЖОФХ. – 2003. – Т. 1, №1-2. – С. 13-23.
103. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. Химия и биологическая активность синтетических и природных соеди-
нений. Азотсодержащие гетероциклы / Pед. В.Г.Карцев. – М.: ICSPF PRESS, 2006. – Т. 1. – С. 275-287.
104. Дзвинчук И.Б., Лозинский М.О. Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов. Хино-
лины: Химия и биологическая активность / Pед. В.Г.Карцев. – М.: ICSPF PRESS, 2007. – T. 6. – C. 64-78.
105. Носова Э.В., Ляпунова Г.Н., Лаева А.А., Чарушин В.Н. // Изв. АН. Сер. хим. – 2005. – №3. – С. 720-724.
106. Ryabukhin S.V., Plaskon A.S., Volochnyuk D.V., Tolmachev A.A. // Synthesis. – 2007. – Vol. 20. – P. 3155-3162.
107. Tolmachova N.A., Gerush I.I., Vdovenko S.I., Haufe G.K. // Synthesis. – 2007. – Vol. 24. – P. 3797-3806.
108. Колосов М.А., Орлов В.Д. // ХГС. – 2008. – №11. – С. 1741-1743.
109. Дзвинчук И.Б., Макитрук Т.В., Лозинский М.О. // ХГС. – 2002. – №8. – С. 1141-1148.
110. Пырко А.Н. // ЖОрХ. – 2002. – Т. 38, вып. 12. – С. 1875-1876.
111. Пырко А.Н. // ЖОрХ. – 2008. – Т. 44, вып. 8. – C. 1227-1236.
112. Савицкий П.В., Васькевич Р.И., Зборовский Ю.Л. и др. // ЖОрХ. – 2008. – T. 44, вып. 3. – С. 407-410.
113. Швиденко К.В., Назаренко К.Г., Швиденко Т.И., Толмачев А.А. // ХГС. – 2010. – №1. – C. 67-71.
Надійшла до редакції 27.05.2010 р.
|