Марруго Гонсалес Алонсо Хосе. Халкони, 2-піразоліни та 2,3-дигідро-1Н-1,5-бензодіаз- епіни, що містять 8-гідроксихіноліновий фрагмент : Дис... канд. наук: 02.00.03 - 2009.
Анотація до роботи:
Марруго Гонсалес А.Х. Халкони, 2-піразоліни та 2,3-дигідро-1Н-1,5-бензодіазепіни, що містять 8-гідроксихіноліновий фрагмент. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.03 – органічна хімія. Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна, м. Харків, 2008.
Дисертацію присвячено синтезу та вивченню будови, фізико-хімічних, спектральних та хелатуючих властивостей ,-ненасичених кетонів, що містять 5-(8-гідроксихіноліновий) замісник, та отриманих на їхній основі 2-піразолінів і 2,3-дигідро-1Н-1,5-бензодіазепінів. Показано, що халкони на основі 5-форміл- та 5-ацетилпохідних 8-гідроксихіноліну утворюються з гарними виходами в умовах лужного каталізу та мають переважну s-цис-транс-геометрію пропенонового фрагменту з його анти-орієнтацією по відношенню до хінолінового фрагменту. Виявлено, що найбільш основним центром цих молекул є атом азоту гетероциклу, а його протонування змінює характер ВМВЗ, але на загальному електронному розподілі відбивається незначним чином, тоді як, навпаки, депротонування НО-групи супроводжується значним зростанням її електронодонорного впливу на -систему усієї молекули халкону.
Спектрофотометричним методом виконана оцінка відповідних констант взаємодії та її залежність від відповідних структурних змін у молекулах халконів. Показано, що бромування єнонової системи можливе лише після того, як завершиться процес бромування гетероциклу. Встановлено, що 5-(8-гідроксихіноліновий) фрагмент чинить значний батохромний та батофлорний ефект, коли вводиться у 3-положення 2-піразоліну у порівнянні за стандартом – 1,3,5-трифеніл-2-піразоліном. Одночасно спостерігається зниження квантового виходу, яке частково компенсується при хелатуванні.
Вперше показано можливість синтезу 5-(8-гідроксихінолінових) похідних 2,3-дигідро-1Н-1,5-бензодіазепіну. Встановлено, що їхній синтез ускладнюється побічним процесом: звуженням семичленного дигідродіазепінового циклу до п’ятичленного імідазольного, чому сприяє як кислий характер 8-гідроксилу, так і добавки при хелатуванні кислот Льюіса. Комп’ютерна оцінка потенціальної біологічної активності отриманих сполук показала перспективність більш глибоких експериментальних досліджень.
У роботі розкрито синтетичний підхід до 5-похідних 8-гідроксихіноліну таких як: 5-форміл-, 5-ацетил-, a,b-ненасичених кетонів [1-(8-гідроксихінолініл)-3-арилпропенонів-1-(або -3)], 2-піразолінів, молекули яких поряд з арильними радикалами містять в 3- або 5-положеннях 8-гідроксихінолініл-5, і 4(2-)-(8-гідроксихінолініл-5)-2(-4)-арил-2,3-дигідро-1Н-1,5-бензодіазепінів.
1. Встановлено, що молекули халконів, що містять 8-гідроксихіноліновий фрагмент, відносяться до транс-ряду із переважною s-цис-конформацією пропенонового фрагменту і його син- орієнтацією відносно гетероцикла.
2. Показано, що 8-гідроксихіноліновий фрагмент робить істотний електронодонорний вплив на -систему всієї молекули. Найбільш основним центром молекул халконів є ендо-атом азоту піридинового кільця, але його протонування лише міняє характер ВМВС і мало відбивається на електронному розподілі в молекулі. Навпаки, депротонування, що супроводжується утворенням фенолят-аніона, викликає різке посилення його електронодорних властивостей (батохромний ефект у його спектрах поглинання становить понад 100 нм).
3. Знайдено, що процес бромування молекул халкона, що містить 8-гідроксихіноліновий фрагмент, спочатку проходить по гетероциклу (виділені в індивідуальному виді 7-монобром- і 3,4,6,7-тетрабромпохідні) і лише після цього заміщення відбувається приєднання молекули брому по подвійному зв'язку.
4. Методом УФ спектроскопії показано, що халкони, які містять 8-гідроксихіноліновий фрагмент, ефективно утворюють хелати з ZnCl2, AlCl3, BF3, слабко розчинні у хлороформі й практично нерозчинні в спиртово-водному середовищі; хелатування супроводжується незначним батохромним ефектом.
5. Введення 8-гідроксихінолінового фрагменту в основну хромофорну систему 2-піразолінів супроводжується значними батохромним і батофлорним ефектами, обумовленими ростом спряженої системи, з одночасним падінням квантового виходу. Хелатування гетероцикла солями MgCl2, BaCl2, у водно-спиртових середовищах підсилює ці ефекти й викликає ріст квантового виходу люмінесценції. Оскільки при цьому також знижується розчинність комплексів, то хелатування за допомогою таких піразолінів можна рекомендувати для спектрально-люмінесцентного аналізу іонів двохвалентних металів.
6. Знайдено оптимальні умови синтезу похідних 2,3-дигідро-1-Н-1,5-бензодіазепіну, що містять 8-гідроксихіноліновий фрагмент; показано, що наявність цього фрагменту сприяє звуженню семичленного циклу до п’ятичленного, що приводить до формування похідних бензімідазолу. Цей процес прискорюється при хелатуванні цих діазепінів кислотами Льюіса (ZnCl2, AlCl3).
7. Комп’ютерний прогноз біологічної активності отриманих сполук виявив доцільність подальшого експериментального скринінгу.
Особистий внесок здобувача полягає у проведенні експериментальних досліджень реакцій формілювання та ацилювання 8-гідроксихіноліну, синтезів халконів, встановлення їх структури, підготуванні об’єктів для дослідження основності методом ІЧС.
Особистий внесок здобувача полягає у проведенні експериментальних досліджень реакцій циклоконденсації халконів з о-фенілендіамином, розділенні суміші сполук, встановленні їх структури, аналізі спектральних даних.
Marrugo Gonzalez A.J. 8-Hydro[yquinoline derivatives with 2-pyrazoline fragment in chromophore system as chelating agents for polyvalent metals. / A.J. Marrugo Gonzalez, V.D. Orlov, A.O. Doroshenko // Functional Materials. — 2008. — Vol. 15, N 2. — Р. 299-300.
Здобувач проводив експериментальні дослідження реакцій циклоконденсації халконів з фенілгідразином, очищення цільових піразолінів, встановив їх структуру, виконав аналіз спектральних даних.
Орлов В.Д. Направленность реакций гетероциклизации в зависимости от природы компонентов – непредельных карбонильных соединений и нуклеофилов / В.Д. Орлов, Т.В. Березкина, М.А. Колосов, В.Н. Котляр, А.Х. Марруго // Тез. докл. Международной конференции по химии гетероциклических соединений, посвященной 90-летию со дня рождения проф. А.Н. Коста. – Москва. – 2005. – С. 30.
Здобувач надав результати власної роботи до відповідного розділу доповіді і прийняв участь в узагальненні результатів.
Orlov V.D. ,-Unsaturated Ketones with Nitrogen-Containing Heterocycles / V.D. Orlov, M.A. Kolosov, A.X. Marrugo , V.N. Kotlyar // Materials of International conference “Chemistry of Nitrogen-containing Heterocycles”. – Kharkiv. – 2006. – P. 34.
Особистий внесок здобувача полягає в одержанні експериментальних даних та узагальненні результатів.
Орлов В.Д. Химия Халконов / В.Д. Орлов, М.А. Колосов, Д.Ю. Сидоренко, В.Н. Котляр, А.Х. Марруго, П.А. Пушкарьов, Ю.В. Тищенко, Б.В. Папонов // Тез. докл. ХХI Украинской конференции по органической химии. – Чернигов.– 2007.– C. 51
Здобувач надав експериментальні дані до відповідного розділу доповіді.
