facebook
twitter
vk
instagram
linkedin
google+
tumblr
akademia
youtube
skype
mendeley
Global international scientific
analytical project
GISAP
GISAP logotip
Перевод страницы
 

Гидроксихалконы и их аналоги. Синтез с использованием реакции Виттига

Гидроксихалконы и их аналоги. Синтез с использованием реакции Виттига
Инна Дытынченко, преподаватель

Житомирский кооперативный колледж бизнеса и права

Листван Владимир Николаевич, старший преподаватель, кандидат химических наук

Житомирский государственный университет им. Ивана Франко , Украина

Участник конференции

Проведен синтез ряда новых гидроксохалконов и их аналогов на основе ароматических и гетероциклических альдегидов с фосфониевыми солями. Разработана методика проведения реакции Виттига в присутствии триэтиламина. Полученные вещества могут проявлять физиологическую активность, полезное фармакологическое действие, а также интересны в плане использования производных гидроксохалконов как соединений для синтеза веществ ряда флавонов. 

Synthesis of new  hydroxychalkones and their analogs have been made on the base of aromatic and heterocyclic aldehydes with phosphonium solts.
Method of Wittig reaction in the presence of triethyl amine have been elaborated.
The compounds obtained can possess an appreciable physiological activity and valuable pharmacological action, they also are interesting as semi-product for synthesis of flavon type compounds.

На современном этапе развития человечества известно большое количество синтетических органических соединений, которые используются в самых разнообразных отраслях промышленности, а также в медицине, быту и т.д. Однако поиск новых препаратов не утратил своей актуальности и привлекает внимание многих исследователей.

Соединения с двойной связью Р=С - фосфорилиды (алкилиденфосфораны) - относительно новый и недостаточно изученный класс фосфорорганических веществ.Они известны прежде всего как исходные соединения в реакции с альдегидами (реакция Виттига) для получения сложных органических соединений со связью С=С.

В настоящее время реакция Виттига настолько широко используется, что с момента ее открытия трудно указать область органической химии, где бы она не нашла своего применения. Ее широко используют при синтезе ненасыщенных соединений алифатического, ароматического и гетероциклического рядов.Она применяется в области элементоорганических соединений, но особенно полезной оказалась при синтезе природных соединений (каротиноидов, стероидов, витамина D2), их аналогов, а также физиологически активных веществ.За открытие этой реакции Г. Виттиг в 1979 г. был удостоен Нобелевской премии по химии.

Целью работы было:

- получение новых гидроксихалконов и их аналогов, используя в реакции Виттига ароматические альдегиды и фосфониевые соли;

- подбор основных методик и установка наиболее благоприятных условий, при которых выход этих веществ наибольший;

- исследование их свойств.

Исследование проводилосьс помощью методоворганического синтеза,методов выделения иочисткиорганических веществ,спектроскопии.

Фосфониевые соли являются исходными веществами для синтеза ненасыщенных соединений, аналогов гидроксихалконов по реакции Виттига.Суть её заключается в том, что фосфониевые соли при действии оснований превращаются в алкилиденфосфораны, далее взаимодействуют с ароматическими альдегидами с непосредственным образованием ненасыщенных кетонов, аналогов халконов.

Реакция проходит по следующей схеме:

Врезультате реакции образуетсяпроизводнаяхалконаитрифенилфосфиноксид. Исходным веществом в синтезахявляетсяреактив –хлоркетон(2-хлор-3',4'-дигидроксиацетофенон).Это кристаллическоевещество с температурой плавления174-1760С.

Реакцияхлоркетонастрифенилфосфиномобразует фосфониевую соль:

Данная реакцияимеет важное практическое значение,посколькуфосфониевая сольявляется основнымисходнымсоединением (полупродуктом) для следующих синтезовпроизводныхгидроксихалконов. ДляотщепленияHClотфосфониевой соли ипревращения ее вфосфорилидбыло использованодостаточно сильноеоснование- триэтиламин.

Часто с этой целью используют алкоголяты или металлоорганические соединения фениллитий или бутиллитий.Оказалось, что для получения илидов из солей достаточно такого основания как триэтиламин, с которым безусловно удобнее работать, чем с чувствительными к влаге алкоголятами или тем более металлоорганическими основаниями.Использование триэтиламина дает возможность проводить реакцию Виттига в одну стадию с использованием фосфониевих солей без предварительного выделения из них алкилиденфосфоранов.Реакция Виттига проходит в мягких условиях при комнатной температуре, нагрев необходим лишь в условиях малорастворимых альдегидов.Удобными растворителями для проведения реакции являются низшие спирты (этанол, 2-пропанол), в которых легко растворяется исходная фосфониевая соль, а продукты выпадают в осадок. В результате синтеза гидроксихалконов, их аналогов на основе ароматических альдегидов и дигидроксифосфониевой соли, гетероциклических аналогов гидроксихалконов получено 15 новых производных гидроксихалконов, содержащих фрагменты 5-нитрофурфураля, 5-фенилфурфураля, 1-нафтойного альдегида, нитросалицилового альдегида, ванилина и различные функциональные группы.Наиболее энергично происходят реакции с ароматическими альдегидами.Синтез халконов с гетероциклами в молекулах идет медленнее и с небольшим выходом.

В результате синтеза гыдроксихалконов, их аналогов на основе ароматических альдегтдов и дигидроксифосфониевой соли, гетероциклических аналогов гидроксихалконов получен ряд производных гидроксихалконов, привлекающих внимание:

а) с 5-нитросалициловым альдегидом с образованием 1-(3,4-дигидроксифенил)-3-(2-гидрокси-5-нитрофенил)пропенона:

Производные салицилового альдегида – салициламид, аспирин (ацетилсалициловая кислота), натрий салицилат облажают жаропонижающим действием, фениловый эфир салициловой кислоты (фенилсалицилат) под названием салол используется в медицине как дезинфицирующее средство при некоторых кишечных заболеваниях. Поэтому полученное соединение может иметь ярко выраженные физиологические свойства и проявлять высокое антимикробное действие.

б) с 9-антраценкарбамидом:

 

Большое значение как люминофоры имеют антрацен и его производные, которые интенсивно люминесцируют в кристаллах и растворах на границе УФ и видимой областях спектра. Антрацен используют для получения сцинтилляционных монокристаллов, а 9,10-дифенилантрацен, который относится к числу наиболее эффективных люминофоров фиолетового света, в оптических квантовых генераторах, в бессеребряной фотографии. Поэтому можно прогнозировать, что образованное вещество может обладать свойствами органического люминофора.

в)с n-нитробензальдегидом:

Продукт реакции интересен тем, что объединяет остатки бензойной кислоты и фосфониевой соли. Бензойная кислота и её производные применяются в медицине в качестве противомикробного, фунгицидного и отхаркивающего средств. Поэтому полученное соединение может иметь высокую физиологическую активность и может найти применение в медицине как аналог бензойной кислоты.

г)с ?-бромкоричным альдегидом:

Данное вещество является особенно интересным. Это ненасыщенный кетон, который содержит две двойные связи фрагмент ?-бромкоричной кислоты, является важным фармакологическим соединением. Ингибирует ряд ферментови замедляет развитие некоторых микроорганизмов и грибков. Именно поэтому полученный халкон при дальнейшем его фармакологическом анализе может проявлять антимикробное и фунгицидное действие или противовоспалительные свойства.

Для подтверждения строения полученных веществ использовались некоторые прямые и косвенные методы.В частности, уже сам метод, использованный для их синтеза, - реакция Виттига - хорошо известная, изученная реакция.На многочисленных примерах доказано, что она дает предполагаемые продукты с заданным расположением двойной связи даже при синтезе достаточно сложных соединений.Продукты очищались преимущественно перекристаллизацией из различных растворителей.Сравнивались свойства исходных веществ и продуктов реакции.Для некоторых веществ сняты спектры ЯМР.Они подтверждают структурные формулы этих соединений.Это уже прямое доказательство строения соединений, спектры которых сняты, и вместе с тем некоторое подтверждение для других веществ, поскольку для синтезов использовался тот же метод и преимущественно те же основные исходные вещества - фосфониевые соли и альдегиды.

Полученные на основе ароматических и гетероциклических альдегидов производные халконы могут иметь заметную физиологическую активность, полезное фармакологическое действие при проведении соответствующих исследований, а также быть интересными в плане использования производных гидроксихалконов в качестве исходных веществ для синтеза соединений ряда флавонов.

Таблица 1

Сравнительная таблица свойств гидроксихалконов и их аналогов

 

№ п/п

Фосфониевая соль

Альдегид

Продукт реакции

Mr

Практ. выход, %% %

Физи-ческое состоя-ние

Тпл., 0С

Раство-ритель

 

 

1

3,4-дигидрокси-бензоилметил-(трифенил)-фосфоний хлорид

дихлоро-бензальдегид

1-(3,4-дигидроксифенил)-(2,4-дихлорофенил)-

пропенон

 

309,1

37 %

Белый кристал-лический осадок

 

 

 

 

207-208

2-пропанол,  CCl4

петролейный эфир

2

 

нафтален-карбальдегид

 

1-(3,4-дигидроксифенил)-3-(1-нафтил)пропенон

290,3

58 %

Маслянистое вещество

 

2-пропанол,  CCl4 петролейный эфир

3

нитробензальдегид

1-(3,4-дигидроксифенил)-3-(4-нитрофенил)-

пропенон

285,3

62 %

Порошок жёлтого цвета

254

2-пропанол

4

3,4-дигидро-ксибензаль-дегид

1,3-бис(3,4-дигидрокси-фенил)пропенон

 

272,3

48 %

Коричневый осадок

258

2-пропанол

5

4-гидрокси-3-метокси-бензальдегид

1-(3,4-дигидроксифенил)-3-(4-гидрокси-3-метоксифенил)пропенон

286,3

 

Маслянистый чёрный продукт

 

2-пропанол

С2Н5ОН, СНCl3

6

 нитросали-циловый альдегид

 

1-(3,4-дигидроксифенил)-3-(2-гидрокси-5-нитрофенил)пропенон

301,2

78 %

Мелкокристал-лический жёлтый осадок

150-160

2-пропанол

7

n-диметил-аминобенз-альдегид

1-(3,4-дигидрокси-фенил)-

3-(4-диметиламино-фенил)пропенон

283,3

 

Светлые иголчастые кристаллы

250-252

2-пропанол,

CCl4

8

антрацен-карбальдегид

 

1-(3,4-дигидроксифенил)-3-(9-антрил)пропенон

340,4

40 %

Кристаллы коричневого цвета

255-256

2-пропанол

9

?-бромоко-ричный альдегид

(2-бромо-3-фенилпро-пеналь)

1-(3,4-дигидроксифенил)-4-бром-5-фенил-2,4-пентадиен

345,3

 

Маслянистое красное вещество

 

2-пропанол

10

 

5-фенил-фурфураль

 

1-(3,4-дигидроксифенил)-3-(5-фенил-2-фурил)пропенон

 

306,3

20 %

Иголчастый светлый осадок

215-216

2-пропанол, CCl4,

 

11

5-(3-нитро-фенил)-фурфураль

1-(3,4-дигидроксифенил)-3-[2-(3-нитрофенил)-фурил]пропенон

351,4

 

Чёрное маслянистое вещество

 

2-пропанол

12

5-нитро-фурфураль

 

1-(3,4-дигидроксифенил)-3-(5-нитро-2-фурил)пропенон

275,2

59

Коричневый осадок

226-227

2-про-

панол

13

5-нитроса-лициловый альдегид

1-фенил-3-(2-гидрокси-5-нитрофенил)пропенон

255,3

79

Мелкокристал-лический жёлтый осадок

198-200

2-пропанол

14

2-тиенилметил-(трифенил)-фосфоний бромид

 

5-нитроса-лициловый альдегид

 

1-(2-тиенил)-3-(2-гидрокси-5-нитрофенил)пропенон

275,3

70

Кристаллический

коричневый осадок

235-236

2-пропанол

15

 

 

 3,4-дигидро-ксибензаль-дегид

 

 

1-(2-тиенил)-3-(3,4-дигидроксифенил)-пропенон

246,3

23

Жёлто-коричневый порошок

 

2-пропанол

CCl4

 

Литература

1. Маеркер А. Реакция Виттига. // Органические реакции. – М.: Мир, 1967.-т.14.-с 287-382.

2. Общая органическая химия./ Под. ред. Д.Бартона и У.Д.Оллиса. Т.4. Карбонове кислоты и их производные. Соединения фосфора. / Под ред. О.И.Сазерленда.- М.: Химия, 1983.-728с.

3. Смит В., Бочков А., Кейпл Р. Органический синтез. Наука и искусство: Пер. с англ. – М.: Мир, 2001. – 573 с.

4. Общая органическая химия./ Под ред. Д.Бартона и У.Д.Оллиса. Т.5. Соединения фосфора и серы./ Под  ред. Н.К.Кочеткова и Э.Е.Пифантьева.- М.: Химия, 1983.-720 с.

5. Тогилкин А.Ц. Коричная кислота // Большая медицинская энциклопедия. М., Советская энциклопедия. 1979. Т.11. Коамид – Криотерапия. С.376-377.

6. Машковский М.Д. Лекарственные средства. В 2-х частях. Ч.2. – М.: Медицина, 1998.-736с.

7. Красовицкий Б.М., Афанасиади Л.М. Препаративная химия органических люминофоров. - Харьков: Фолио, 1997.-208 с.

8. Листван В.М., Гончар Г.В., Руденко Е.С. и др. Синтез диарилэтиленов с конденсированными ядрами по реакции Виттига// Журн. орг. химии- 1981.-Т.17. №13.-С.1711-1716. 

9. Листван В.Н., Листван В.В., Шекель А.Н. Холестериловые эфиры гетероциклических аналогов коричной кислоты и гетароилоксикоричных кислот. Синтез по реакции Виттига // ХГС.-2002.-№12.-С.1678-1681.

Комментарии: 0
Партнеры
 
 
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
Would you like to know all the news about GISAP project and be up to date of all news from GISAP? Register for free news right now and you will be receiving them on your e-mail right away as soon as they are published on GISAP portal.