ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ
ПРОИЗВОДНЫХ КУМАРИНА
Кузьменко Н.А., Казьяхметова Д.Т.
Кокшетауский государственный университет имени Ш. Уалиханова, Казахстан
danaiztleu@mail.ru
В современной органической и биоорганической химии приоритетными задачами
являются создание и изучение биологически активных синтетических и природных
соединений, на основе которых можно получать новые эффективные лекарственные средства
различного спектра действия.
Для решения вопросов получения синтетических биологически активных соединений
большой интерес представляют производные кумарина. Известно, что природные кумарины и
их синтетические аналоги обладают широким спектром биологической активности, в том числе
противовоспалительным, антибактериальным и болеутоляющим действием [1, 2].
В основу синтеза гетероциклических производных кумарина были взяты реакции
азосочетания впервые описанные в работе [3]. Развивая исследования реакций азосочетания в
ряду N-содержащих гетероциклических производных кумарина и 3-карбэтоксикумарина, мы
подробно изучили взаимодействие их с хлористымфенилдиазонием в обычно применяемых
условиях.
В
результате
исследований
реакций
азосочетания
установлено,
что
хлористыйфенилдиазоний сочетается с 3-карбэтоксикумарином региоспецифично с
образованием 4-фенилазо-3-карбэтокси-3-гидрокумарина:
N
O
N
O
ArOH
CH3
+ C6H5N2Cl
O
O
O
O
CH3
+ HCl
C2H5OH, H2O
O
O
Азосочетаниехлористогофенилдиазония с кумарином протекает по другому направлению и
приводит к образованию 3-фенилгидразон-4-гидрокумарина:
ArOH
+ C6H5N2Cl
O
O
N
C2H5OH, H2O
O
+ HCl
NH
O
Строение синтезированных азотсодержащих производных кумарина подтверждено
данными ИК-спектров.
ИК-спектр 4-фенилазо-3-карбэтокси-3-гидрокумарина имеет характеристические
полосы поглощения в областях: 2685,2605,3020,1710,1609см-1, соответствующие для NH2+, О-Н,
C-H, C=O, N=N групп.
ИК-спектр 3-фенилгидразон-4-гидрокумарина имеет полосы поглощения в областях:
3425, 3003, 2589, 1767, 1639см-1, характерные соответственно для NН+, С-Н, О-Н, С=N, С=О
групп.
Экспериментальные данные по определению основных физико-химических показателей
синтезированных азотсодержащих производных кумарина приведены в таблице 1.
Синтезированные нами азотсодержащие производные кумарина представляют
теоретический и практический интерес, могут служить удобными синтонами при синтезе
новых биологически активных веществ разнообразного спектра действии [4].
Исследования показали, что гидроксиды лития, натрия и калия взаимодействуют с 3карбэтоксикумарином с образованием соответствующих резонансно-стабилизированных
енолят-анионов:
O
O
O
20
CH3
o
C
CH3
O
+ H2O
+ MOH
O
C2H5OH
O
O
O
+
M
где М= К, Na, Li
Таблица 1 – Физико-химические константы азотсодержащих производных кумарина
Синтезированная
соль
3-фенилгидразон4-гидрокумарин
Брутто
формула
С15Н12О2N2.
Молекулярная масса
252г/моль
Температура
плавления
322оС
4-фенилазо-3карбэтокси-3гидрокумарин
С18Н15О4N2
323г/моль
143-144оС
ИК-спектр
3425-3281 (NН+),
3003, 2939 (С-Н),
2635, 2609, 2563
(О-Н),
1767 (С=О),
1639 (С=N),
1601, 1588 (С=С),
1491, 1458, 1447
(N=N).
2987, 2943, 2906
(С-Н),
2617,2576 (О-Н),
1777, 1735 (С=О),
1613, 1588 (С=С),
1488, 1457 (N=N).
Известно, что введение природного алкалоидного фрагмента в органические молекулы
в большинстве случаев приводит к появлению в синтезированных соединениях новых
биологических свойств [5]. В связи с этим нами исследовано взаимодействие пиридина с 3карбэтоксикумарином, приводящее также к образованию енолиевой соли пиридина:
O
O
O
20
CH3
+
O
O
N
o
C
CH3
O
+ H2O
TGF
O
O
N
H
Состав и строение синтезированных соединений подтверждены данными элементного анализа
и ИК-спектроскопии.
ИК-спектр пиридиниевой соли 3-карбэтоксикумарина характеризуется полосами
поглощения в областях (см-1): 3481 (NН2+), 2978, 2870 (С-Н), 2622, 2575 (О-Н), 1688 (С=О),
1535 (NН2+).
Далее нами были изучены основные физико-химические константы полученных солей,
экспериментальные данные которых приведены в таблице 2.
Таким образом, исходя из полученных экспериментальных данных по синтезу, физикохимическому исследованию гетероциклических производных кумарина, нами выявлены
основные закономерности их образования, определены физико-химические параметры.
Полученные данные ИК-спектрометрического анализа свидетельствуют о достоверности
полученных результатов.
Таблица 2 - Физические свойства полученных енолят–анионов на основе 3карбэтоксикумарина
Синтезированная
соль
Калиевая соль
Брутто
формула
С12Н11О4К
Молекулярная масса
258 г/моль
Температура
плавления
Натриевая соль
С12Н11О4Na
242г/моль
185-187 С
Литиевая соль
С12Н11О4Li
226г/моль
220-222 С
Пиридиниевая
соль
С12Н11О4N
233г/моль
96-98 С
о
148-150 С
о
о
о
ИК-спектр
2980, 2934 (С-Н),
1684 (С=О),
1399,
1381(СН(СН3)2)
3419 (О-Н),
2982, 2942, 2879
(С-Н),
1685, 1614, 1596
(С=О),
11522 (С=С),
1403,
1383(СН(СН3)2)
3424 (О-Н),
2979, 2880 (С-Н),
2621, 1678, 1611,
1594 (С=О),
1536, 1491 (С=С),
1405,
1385(СН(СН3)2)
3475-3100
+
(NН3 ),
2980 (С-Н),
1760, 1720 (С=О)
Литература
1.Арзамасцев А.П. Фармацевтическая химия – М.:Гэотар-мед, 2004. - 635 с.
2.Кемертелидзе Э.П. Физико – химические методы анализа некоторых
биологически активных веществ растительного происхождения –Тбилиси,
1976. – 198 с.
3.Кузнецова, Г.А. Природные кумарины и фурокумарины – Л., 1967, 28 с.