Введение к работе
з .
Актуальность темы. В настоящее время предметом широких научных исследовании являются соединения, содержащие адамаитильный фрагмент. Эти соединения проявляют спектр полезных свойств, некоторые их них нашли применение в медицине и других областях. Показано, что введение в молекулу адамантильного фрагмента заметно изменяет химические и прикладные свойства соединения. Однако, существует проблема прямого адамантилирования элементорганнческих соединений по атома;.! углерода, фосфора, кремния, азота. Образование непосредственной связи CAd - Р, Сда - N и. т.д. для ряда классов химических соединений представляется затруднительным.
Последние годы одним из удобных методов синтеза труднодоступных адамантллсодержащих соединений является применение в качестве адамантилирующего реагент 1,3 дегидрсадамантана.
1,3-Дегидроадзмантан (1,3-ДГА) является представителем класса напряженных пропелланов. Наличие в молекуле трехчленного цикла создает в ней значительное напряжение, что объясняет его высокую реакционную способность. Вследствие особенностей строения 1,3-ДГА обладает уникальным набором физико-химических свойств. В настоящее время достаточно хорошо изучены реакции 1,3-ДГА с некоторыми СН-, SiH-, РН-кислотами и электрофильнымн реагентами. Исследования химии 1,3-ДГА показали, что он способен реагировать с соединениями, имеющими подвижный атом водорода.
По литературным данным известно, что в реакцию с 1,3-ДГА вовлекались соединения, обладающие основными свойствами, значения рКа которых 1,6+ 13.
Литературные данные о взаимодействиях 1,3-ДГА с азотистыми основаниями носят фрагментарный характер. Известно, что 1,3-ДГА способен отрывать протон и от азотсодерхсащих соединений основного характера, что было продемонстрировано на примере адамантилирования анилина, и-толуилсульфамида, сахарина. Однако, описания подробных исследований п этом направлении в литературных источниках нами не обнаружено.
В связи с вышеизложенным представлялось актуальным углубление представлений о реакционной способности 1,3-ДГА с основными реагентами и расширение круга реакций адамантилирования, на другие азотистые основания. Диссертационная работа посвящена синтезу и применению N-адамантилированных гидразонов, фосфамидов и имидатоз.
Работа выполнялась по плану темы направления № 3.7. "Разработка технологии синтеза медицинских препаратов и биологически активных веществ" Российской НТП "Наукоемкие химические технологии" и в соответствии с планом темы НИР ВолгГТУ № 30.G35 "Синтез биологически активных веществ для нужд медицины и сельского хозяйства".
Цели и задачи работы.
Цель работы состоит в определении границ основности в ряду
исследованных азотистых оснований, способных взаимодействовать с
1,3-ДГА, разработке методов прямого N-адамантилирования с участием
1,3-ДГА. Установление механизма реакции N-адамантилирования г участием
1,3-ДГА. Создание научных основ технологии
N-адамантилирования веществ, с потенциально практически полезными свойствами.
Основными задачами исследования являлись:
Установление закономерностей реакции 1,3-ДГА с азотистыми основаниями.
Разработка методов синтеза адамантнлированных азотсодержащих соединений с непосредственной связью Сал -N, которые получить другими методами затруднительно или невозможно.
Оценка перспектив практического использования полученных соединений, в частности поиск потенциально биологически активных структур и изучения возможностей технического использования синтезированных веществ.
Научная новизна. В итоге выполненных исследований получены следующие научные результаты, выносимые на защиту:
о 1,3-Дегидрсадамантан способен осуществить прямое N-адамантилирование следующих классов азотистых оснований: гидразонов, фосфамидов, имидатов.
о Реакция 1,3-дегидрсадамантана с азотистыми основаниями протекает по бимолекулярному механизму и имеет второй порядок.
о Реакционным центром при взаимодействиях
1,3-дегидроадамантана с NH-азотистыми основаниями является атом водорода NH-группы.
о Реакция присоединения 1,3-дегидроадамантана облегчается при уменьшении основности азотистого основания.
о Разработан удобный метод образования связи Ca о Среди синтезированных соединений выявлены потенциально-биологическиактиЕные структуры и вещества с полезными техническими свойствами. Практическая ценность. Разработаны новые методы синтеза 6 фосфористой кислоты, N-адаыантилированные гадразоны л<-фенокси-бензальдегнда, N-адамантилированные имидаты (нефосфорилированные, С-фосфоршшрованные, диалкиксифосфорилалкилимидаты). Среди этих соединений компьютерным скринингом обнаружен ряд структур, которые обладают потенциально высокой биологической активностью и могут быть использованы в качестве физиологически активных веществ. Ряд соединений проявляют термостабилизируюшее действие на ПВХ при его переработке. Апробация работы. Основные разделы диссертации докладывались (г.Волгоград, 1996г). Публикации результатов. По теме диссертации опубликовано два тезиса, одна статья и две статьи находятся в печати. Объем и структура работы. Диссертация изложена на
N-адамантилированных соединений различных классов. Методы
обеспечивают достаточно высокие выходы соединений. Получены
N-адамантипированные зфироамиды 4-(адамантил-1)-пирокатехин-
и обсуждались на 31, 32, 33, 34 межвузовских научно- практических
конференциях (г. Волгоград, 1994, 1995, 1996, 1997г.), на IV Международной
конференции "Наукоемкие химические технологии"