Синтез и строение новых гетероциклических соединений

Выполнила: студентка

5 курса группы 5ХЭ

Варфоломеева Д. С.

Научный руководитель:

Дхн, проф. Атрощенко Ю. М.

Тула-2012

Одной из насущных задач органического синтеза является расширение арсенала доступных гетероциклических соединений, используемых в качестве субстратов для создания новых, более эффективных лекарственных препаратов. К числу таких производных относится пиразиновая структура, которая входит в состав ряда важных природных веществ, например рибофлавина, фолиевой кислоты и др. Производные пиразина и пиперазина нашли применение в качестве синтетических лекарственных средств.

Цель работы: синтез соединений, одновременно содержащих в своей структуре пиразиновый и пиперидиновый фрагменты

Задачи:

· Разработка схемы синтеза амидных производных [3-(замещенных)пиразин-2-ил]-пиперидин-3-карбоновых кислот;

· Установление структуры синтезированных соединений методом ЯМР ¹Н – спектроскопии;

· Определение физико-химических свойств полученных веществ (Т_пл., R_f, ).

Для получения оксиарильных замещенных пиразинов мы пробовали две основных методики. В первом случае(1) мы использовали фенолы в щелочной среде в качестве растворителя использовали систему бензол-вода и в качестве катализатора межфазного переноса Bu₄N⁺Br^-. Методика имела высокие выходы, но из-за неудобной работы с высокотоксичным бензолом и высокой стоимости Bu₄N⁺Br^- мы попробовали альтернативную методику эффективно применяющуюся в реакциях нуклеофильного замещения. Мы так же использовали фенолы, в качестве растворителя ДМФА и чтобы связать хлороводород мы использовали как щелочной агент карбонат калия.(2).

(1)

Ar = o-Tl, m-Tl, p-Tl, Ph

(3)

Таким образом, мы отметили, что выходы в обоих случаях в порядке 80%.

Для получения алкильных производных(3) требовалось получение этилата и метилата натрия, температура была использована температуры кипения растворителя (рефлюкс). Мы получили в соотношении 1,1 моль алкоголята натрия к 1 моль пиразина, растворили пиразин в этиловом спирте и спиртовой раствор алкоголята прикапывали к спиртовому раствору пиразина.

Для получения [3-оксиалкил(арил)пиразин-2-ил]-пиперидин-3-карбоновых кислот мы использовали ранее разработанную методику с краун-эфиром и фторидом калия нанесенным на алюминий оксид в присутствии щелочи, а в качестве растворителя использовался диоксан.(4).

R = Alk, Ar

На базе полученных кислот была синтезирована комбинаторная библиатека амидных производных с целью последующего анализа на их биологическую активность.(5).

К раствору КДИ в ДМФА, амина добавляли недостаток, чтобы избежать побочных реакций.(6).