Синтез и масс-спектрометрическое исследование ряда гетероциклических соединений с α-дииминовым фрагментом

• Автор: Раков, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 192 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1 Литературный обзор
1.1 Общие сведения о методах ионизации масс-спектрометрии
1.2 Масс-спектрометрия азотосодержащих гетероциклических соединений
1.2.1 Масс-спектрометрия имидазола и его производных
1.2.2 Масс-спектрометрия бензимидазола и его производных
1.2.3 Масс-спектрометрия хиноксалина и его производных
1.2.4 Масс-спектрометрия индолизина и его производных
2 Обсуждение результатов
2.1 Синтез и масс-спектрометрическое исследование тризамещенных имидазолов
2.2 Масс-спектрометрическое исследование 2-(бензимидазол-2-ил)хи-нолинов и 2-(бензимидазол-2-ил)хиноксалинов
2.3 Масс-спектрометрическое исследование 2-(пиразин-2-ил)бензими-дазолов
2.4 Взаимосвязь структуры фрагментных ионов бензимидазол-гетероарильных соединений с энергией резонанса
2.5 Масс-спектрометрическое исследование 2,3-бис(бензимидазол--2-ил)хиноксалинов
2.6 Масс-спектрометрическое исследование ряда замещенных 2,6-[ди(хиноксалин-2-он)ил]-4-фенилпиридинов
2.7 Масс-спектрометрическое исследование ряда 4-(бензимидазол-2-ил)хинолинов
2.8 Масс-спектрометрическое исследование ряда хиноксалина-индолизинациклофанов
2.9 Общая характеристика методов ионизации, примененных для исследования гетероциклических систем с а-дииминовым фрагментом

3 Экспериментальная часть
Основные результаты и выводы
Список литературы
Приложение (масс-спектры исследованных соединений)
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Гетероциклические системы на основе различных сочетаний бензимидазола, хиноксалина, имидазола и пиразина представляют значительный интерес в современной органической химии. Соединения, содержащие в составе бензимидазольный фрагмент, обладают активностью относительно таких вирусов как ВИЧ, герпес, цитомегалавирус человека, грипп. Природные и синтетические производные имидазола действуют как ингибиторы р38 МАР киназы и ВИАТ-киназы. Соответствующие производные имидазола используются как глюкагоновые и СВ 1 каннабиноидные рецепторы, модуляторы Р-гликопротеина, антибактериальные и противоопухолевые препараты. Последние достижения в области «зеленой» химии и металлоорганического катализа расширили применение имидазолов как ионных жидкостей и гетероаро-матических синглетных карбенов. Различные производные хиноксалинов обладают антибактериальной, противоопухолевой и противовирусной активностью. Пиразины являются важными вкусовыми ингредиентами в продуктах питания, а также проявляют противораковую и противотуберкулезную активность. Хи-нолины и их производные обладают антималярийными, противовоспалительными, антибактериальными, противоастматическими, и антигипертензивными свойствами.
На основе редокс-активных макроциклических систем получают электрохимические сенсоры на ионы металлов, селективные редокс-активные и изолирующие пористые полимерные пленки, а также органические электрохромные материалы. Таким образом, синтез и исследование таких соединений является актуальной задачей.
Одним из лидирующих методов, используемых для надежной и достоверной идентификации органических соединений, является масс-спектрометрия. Как правило, бигетероциклические системы, имеют высокую температуру плавления и достаточно большую массу. Поэтому классические методы масс-спектрометрии, такие как электронная ионизация (ЭИ) и химическая ионизация

2 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1 Синтез и масс-спектромстрическое исследование тризамещенных имндазолов
Природные и синтетические производные имидазола проявляют широкий спектр биологической активности, что делает их привлекательными соединениями для органической химии. Они действуют как ингибиторы р38 МАР ки-назы[122] и ВКАБ-киназы[123]. Соответствующие производные имидазола широко используются как глюкагоновые рецепторы[124] и СВ1 каннабиноидные рецепторы[125], модуляторы Р-гликопротеина[126], антибактериальные[127] и противоопухолевые препараты[128]. Последние достижения в области «зеленой» химии и металлоорганического катализа расширили применение имидазо-лов как ионных жидкостей [129,130] и И-гетероциклических систем[131,132]. Это послужило причиной большого числа работ по модификации классических методик синтеза имидазолов для синтеза полизамещенных имидазолов из 1,2-дикарбонильных соединений, различных альдегидов и аммония. Многокомпонентные реакции позволяют без изолирования промежуточных соединений достигать цели, при этом экономится энергия, исходные соединения, уменьшается время реакции. 2,4,5-Замещенные имидазолы в основном синтезируются из 1,2-дикетонов, а-гидроксикетонов или а-кетомоноксимов в реакциях их с альдегидами и ацетатом аммония при использовании микроволн [133, 134], ионных жидкостей [135], кипящей уксусной кислоты [136-137]. Большинство из этих методов имеют серьезные недостатки, такие как сложная и трудоемкая работа по очистке, образование большого количества побочных веществ, сильнокислые условия, малый выход, использование дорогих реагентов. Кроме того, большинство из них требует повышенной температуры (180-200 °С) с использованием микроволнового излучения. Однако основным недостатком этих методов является невозможность введения в имидазол различных функциональных групп, которые обеспечивали бы построение имидазольного цикла.