2-меркаптобензтеллуразолы и способ их получения

Изобретение относится к области химии гетероциклических соединений, а именно к способу получения 2-меркаптобензтеллуразолов, имеющих структурную формулу:

где R=H, СН_3. Также предложен способ получения 2-меркаптобензтеллуразолов. Полученные соединения обладают антиоксидантной активностью. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к области химии гетероциклических соединений, а именно к способу получения 2-меркаптобензтеллуразолов - веществ, обладающих биологически активным действием (антиоксидантной активностью).

Известен способ получения 2-меркаптобензтиазола путем взаимодействия сероуглерода, анилина и серы в прямоточном трубчатом реакторе при суб- и сверхкритическом состоянии сероуглерода (патент РФ №2404171 от 27.06.2010 г. «Способ непрерывного получения 2-меркаптобензтиазола в трубчатом реакторе и устройство для его проведения»).

Известен способ получения 5-метокси-2-меркаптобензимидазола, заключающийся во взаимодействии 3,4-диаминоанизола дигидрохлорида и алкилксантогената щелочного металла в водно-спиртовой щелочной среде при нагревании сначала до 60-75°C и последующем кипячении с выделением целевого продукта уксусной кислотой (патент РФ №2217424 от 27.06.2001 г. «Способ получения 5-метокси-2-меркаптобензимидазола»)

Известен также способ получения 2-меркаптобензимидазолов кипячением соответствующих о-фенилендиаминов с производным тиурама при их молярном соотношении 1,0-1,1:2,0, в среде пропанола-1 или бутанола-1 (SU 1574601 А1 от 30.06.1990 г. «Способ получения 2 меркаптобензимидазолов»).

Недостатком всех известных способов получения 2-меркаптобензтиазола, 5-метокси-2-меркаптобензимидазола, 2-меркаптобензимидазолов является то, что они не приемлемы для получения 2-меркаптобензтеллуразолов.

Известно вещество 2-метилбензтеллуразол, который был получен при трехчасовом кипячении растворов неочищенных N-ациланилидов, исходя из 2-этилтеллуроанилина (Mbuyi М., Evers М., Tihange G., Luxen A., Christiaens L. The 1,3-benzotellurazole: a new heterocyclic system // Tetrahedron Lett. - 1983. - V. 24. - № 52. - P. 5873-5876).

Известно также то, что наиболее часто используемым методом конструирования бензтиа(селен)азольных циклов является реакция соответствующих цинковых солей о-аминотиа(селено)фенолятов с хлорангидридами кислот.(Metzger J.V. Thiazoles and their benzoderivatives in ″Comprehensive heterocyclic chemistry″ / Ed. A.R. Katritzky. Pergamon Press. Oxford, New York, Toronto, Sydney, Paris, Frankfurt. - 1984. - V. 6. - P. 236-331. Develotte J. Sur le benzoselenasole et quelques-uns de ses derives // Ann. di Chim. - 1950. - V. 5. - N 12. - P. 215-307.).

Однако этот метод не может быть применен к синтезу производных бензтеллуразолов.

Задача - получение соединений, обладающих биологически активным действием, а также поиск биологически активных веществ среди азотсодержащих гетероциклических соединений теллура.

Технический результат заключается в разработке метода синтеза новых производных класса бензтеллуразолов, обладающих антиоксидантной активностью.

Сущность изобретения в том, что

1. 2-Меркаптобензтеллуразолы, имеющие структурную формулу:

где R=H, СН₃

2. Способ получения 2-меркаптобензтеллуразолов по п. 1, включающий растворение 2,2′-диаминодифенилдителлурида для R=H, и 5,5′-диметил-2,2′-диаминодифенилдителлурида для R=CH₃, в гексаметилтриамид фосфорной кислоте, нагревание до 50-60°C, добавление боргидрида натрия до полного обесцвечивания реакционной массы, затем добавление сероуглерода и перемешивание в течение часа, фильтрование и добавление воды.

Пример 1

В трехгорловую колбу, снабженную обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, с мешалкой и системой для подачи инертного газа, поместили 2,2 г (0,005 моль) 2,2′-диаминодифенилдителлурида, растворенного в 25-30 мл гексаметапола. Колбу слегка нагрели до 50-60°C, небольшими порциями добавили боргидрид натрия до полного обесцвечивания реакционной массы, затем прилили 7 мл сероуглерода (в избытке), реакционную смесь перемешивали при этой температуре 1 час, затем отфильтровали. К фильтрату добавили воду (50-100 мл). Выпал кристаллический осадок 2-меркаптобензтеллуразола желтого цвета массой 1,7 г (64,69%), осадок отфильтровали, промыли водой до нейтральной среды, высушили, определили Т_пл~210°C.

Найдено, %: С 32,00; Н 2,01; N 5,39; S 12,41. C₇H₅NSTe. Вычислено, %: С 31,99; Н 1,92; N 5,33; S 12,20. Спектр ЯМР ¹Н (DMCO-D₆, δ_н, м.д.): 13,4 (с, Н, SH), 7-8 (м, 4Н, Н_аром).

Хромато-масс-спектр: m/Z, %: 263, 135(100), 108(11), 76(30).

Пример 2

В трехгорловую колбу, снабженную обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, с мешалкой и системой для подачи инертного газа, поместили 2,2 г (0,0047 моль) 5,5′-диметил-2,2′-диаминодифенилдителлурида, растворенного в 25-30 мл гексаметапола. Колбу слегка нагрели до 50-60°C, небольшими порциями добавили боргидрид натрия до полного обесцвечивания реакционной массы, затем прилили 7 мл сероуглерода (в избытке), реакционную смесь перемешивали при этой температуре 1 час, затем отфильтровали. К фильтрату добавили воду (50-100 мл). Выпал кристаллический осадок 2-меркапто-6-метилбензтеллуразола желтого цвета массой 1,64 г (63,00%), осадок отфильтровали, промыли водой до нейтральной среды, высушили, определили Т_пл~190°C. Найдено, %: С 34,73; Н 2,57; N 5,29; S 11,61. C₈H₇NSTe. Вычислено, %: С 34,71; Н 2,55; N 5,08; S 11,58. Спектр ЯМР ¹Н (DMCO-D₆, δ_н, м.д.): 2,2-2,25 (т, 3Н, СН₃), 13,4 (с, Н, SH), 7-8 (м, 4Н, Н_аром).

Антиоксидантная активность исследовалась по накоплению малонового диальдегида (МДА), являющегося продуктом перекисного окисления липидов в гомогенатах печени и в гемолизатах эритроцитов беспородных лабораторных крыс.

Исследуемое вещество было добавлено в концентрации 0,001 г/мл в виде раствора в диметилсульфоксиде (ДМСО).

Были проведены следующие серии испытаний:

1. Изучение накопления МДА in vitro в гемолизатах эритроцитов контрольной крови (интактные животные);

2. Изучение накопления МДА in vitro в гемолизатах эритроцитов с добавлением исследуемого соединения в концентрации 0,001 г/мл в виде раствора в диметилсульфоксиде (ДМСО);

3. Изучение исходного содержания МДА in vitro в реакционной среде;

4. Изучение исходного содержания МДА in vitro в реакционной среде с добавлением исследуемого соединения в концентрации 0,001 г/мл в виде раствора в диметилсульфоксиде (ДМСО);

5. Изучение спонтанного накопления МДА in vitro в гомогенате печени с добавлением исследуемого соединения в концентрации 0,001 г/мл в виде раствора в диметилсульфоксиде (ДМСО);

6. Изучение индуцированного аскорбиновой кислотой и ионами Fe²⁺ накопления МДА in vitro в гомогенате печени интактных животных;

7. Изучение индуцированного аскорбиновой кислотой и ионами Fe²⁺ накопления МДА in vitro в гомогенате печени с добавлением исследуемого соединения в концентрации 0,001 г/мл в виде раствора в диметилсульфоксиде (ДМСО).

Все испытания проводились в трехкратной повторности.

Как следует из таблицы 1, добавление 2-меркаптобензтеллуразола в биотканях вызывает снижение МДА в эритроцитах на 25% и скорость индуцированного аскорбиновой кислотой в присутствии ионов Fe²⁺ накопления МДА на 38%.

Как следует из таблицы 2, добавление 2-меркапто-6-метилбензтеллуразола в биотканях вызывает снижение МДА в эритроцитах на 29%, спонтанное перекисное окисление липидов на 55% и скорость индуцированного аскорбиновой кислотой в присутствии ионов Fe²⁺ накопления МДА на 23%.

Эффект 2-меркаптобензтеллуразола связан с наличием SH-группы, которая легко окисляется радикалами кислорода, таким образом, нейтрализуя их непосредственно. Не исключено связывание прооксидантов в среде реакции, так как образовывался нерастворимый осадок.

Предлагаемое изобретение по сравнению с известными аналогами обладает следующими преимуществами:

1. предлагаемый способ позволяет получить новые, до сих пор не синтезированные и не изученные вещества - 2-меркаптобензтеллуразолы, обладающие биологической активностью и способные вызвать практический интерес.

2. экспрессность способа получения - не требуется длительных затрат по времени для протекания реакции. Способ получения представляет собой one-pot процесс, а именно две стадии проводят без выделения промежуточного продукта, в одной и той же колбе, добавив новый реагент и не меняя растворитель.

3. оригинальность - известные методы для получения 2-меркаптобензтиазолов и 2-меркаптобензимидазолов не могут быть использованы в случае получения 2-меркаптобензтеллуразолов, разработан новый, оригинальный способ получения.

1. 2-Меркаптобензтеллуразолы, имеющие структурную формулу:

где R=H, СН_3,
и обладающие антиоксидантной активностью.

2. Способ получения 2-меркаптобензтеллуразолов по п. 1, включающий растворение 2,2′-диаминодифенилдителлурида для R=H, и 5,5′-диметил-2,2′-диаминодифенилдителлурида для R=CH₃, в гексаметилтриамид фосфорной кислоте, нагревание до 50-60°C, добавление боргидрида натрия до полного обесцвечивания реакционной массы, затем добавление сероуглерода и перемешивание в течение часа, фильтрование и добавление воды.