Спосіб отримання сполуки з потенційними фізіологічними властивостями 1,1-діетилкарбокси-2-хлор-2-трифторметилетилен

Корисна модель відноситься до хімії галогензаміщених алкенів, а саме, до 1,1 -діетилкарбокси-2-хлор-2трифторметилетилен (далі, сполука) з потенційними фізіологічними властивостями, які можуть проявлятися за рахунок наявності в будові молекули спряженої системи, що виникає між подвійним зв'язком та групами С=O у складі ефірних груп, а висока реакційна здатність забезпечується електронним впливом на молекулу з боку електронегативних трьох атомів фтор у та атому хлору . Структурні аналоги сполуки 1,1-діетилкарбокси-2-хлор-2-трифторметилетилен в літературі описано. Найближчими структурними аналогами сполуки є лікарські засоби, які за хімічною будовою є галоген заміщеними аліфатичними насиченими та ненасиченими сполуками. З хлорованих вуглеводнів крім хлороформу в медичну практику увійшли три хлоретилен та хлоретил [1,2]: H-С=C=Cl Cl Cl Трихлоретилен CH3 -CH2 Cl Хлоретил У 1950-тих роках відкрита нова група рідких засобів для інгаляційного наркозу - фторовані вуглеводні. Дані речовини мають більшу позитивних характеристик, ніж попередні лікарські засоби, вони призводять до більш глибокого наркозу, не відносяться до вибухонебезпечних речовин, при їх застосуванні спостерігається менше побічних ефектів, характеризуються кращим управлінням. Представником цієї групи лікарських засобів є Фторотан, хімічна назва - 1,1,1-трифтор-2-хлор-2-брометан (Галотан, Наркотан, Флуотан): CF3-CHBrCl Фторотан Саме наявність атомів фтору надає молекулі характерні фізико-хімічні та фармакологічні властивості. Фторотан є могутнім наркотизуючим засобом, що дозволяє використовувати його самостійно (з повітрям або киснем), для досягнення хірургічної стадії наркозу або у якості компонента комбінованого наркозу разом із іншими засобами для наркозу, наприклад із оксидом азоту [1]. Авторами роботи [3,4] описано метод введення при використанні доступного фторотану фармакофорної групи -CF2CHBrCl до аліфатичного ланцюга та ароматичного кільця з метою синтезу біологічно активних сполук з поліфторалкокси групами. В роботі [5] описано метод синтезу 1,1-диціано-2-хлор-2-трифторметилетилену, який за хімічною будовою подібний до сполуки корисної моделі, та синтезований реакцією ацилювання малонодинітрилу метиловим ефіром трифтороцтової кислоти в присутності метилату натрію з послідуючою обробкою продукту першої стадії реакції п'ятихлористим фосфором. Сполука 1,1-діетилкарбокси-2-хлор-2-трифторметилетилен поліфункціональна, містить в молекулі одночасно з атомами фтору і хлору подвійний зв'язок, дві складно ефірні групи, тому здатна виконувати роль фтор(галоген) вмісних синтонів в органічному синтезі з метою створення оригінальних біологічно активних молекул. Введення фтор(галоген) вмісних фармакофорів до складу аліфатичних або циклічних (насичених та ненасичених) молекул призводить до підвищення розчинності цих сполук в ліпідах та робить лікарські засоби, які створені на основі даних сполук, ефективнішими у зв'язку із легкістю їх транспорту в організмі [4, 6]. Сполука 1,1-діетилкарбокси-2-хлор-2-трифторметилетилен синтезована з метою отримання нового поліфункціонального фторвмісного синтону для подальшого вивчення її фізико-хімічних та біологічних властивостей. В основу корисної моделі поставлено розробку способу отримання сполуки 1,1-діетилкарбокси-2-хлор-2трифторметилетилен з потенційними фізіологічними властивостями, яка отримана реакцією ацилювання діетилового ефіру малонової кислоти ангідридом трифтороцтової кислоти (або трифтороцтовою кислотою) в присутності метилату натрію з наступною обробкою продукту першої стадії реакції п'ятихлористим фосфором в дихлоретані. Молекула малонового ефіру має активну метиленову гр упу і проявляє підвищену С-Н активність, тому по місцю метиленової групи можна ввести фторвмісний замісник та галоген для придання оригінальній молекулі полі функціональності. Реакції проводилися у системі безводних розчинників (метанол - дихлоретан) з використанням надлишку ангідриду трифтороцтової кислоти (або трифтороцтової кислоти) з метою забезпечення отримання сполуки 1,1діетилкарбокси-2-хлор-2-трифторметилетилен з потенційними фізіологічними властивостями (схема1): Схема 1 надл. CF3COOH, CH 3ONa CH2(COOC2H 5) -CH 3OH, -H2O PCl 5 CF3-C=C(COOC 2H 5)2 ONa - NaCl, -PO Cl 3 CF3-C=C(COO C2H 5)2 Cl 1, 1-діетилкарбокси-2-хлор-2-трифторметилетилен В ІЧ-спектрі синтезованої сполуки спостерігаються смуги поглинання, які характерні для групи –СF3 в області 400, 415, 470, 560, 905, 995, 1180, 1230, 1295см -1, для групи - ССl в області 730см -1. Частоти подвійних зв'язків С=С знаходяться в області 1315, 1600см -1, а С=О в області 1735см-1. В ПМР - спектрі синтезованої сполуки спостерігається сигнал у вигляді триплету при 1.19м.д., який відповідає шести протонам двох груп –СН3 складноефірних груп молекули, та квартету при 4.10м.д. чотирьох протонів в фрагментах –ОСН2 складноефірних гр уп молекули (див. кресл.). Таким чином, можна зробити висновок, що сполука з потенційними фізіологічними властивостями, аналогічно до відомих галоген(фтор) вмісних лікарських засобів може бути перспективною для подальшого вивчення як потенційно фізіологічно активна. Методика синтезу 1,1 -діетилкарбокси-2-хлор-2-трифторметилетилен. Приготування розчину №1 (І Стадія реакції). 6.13г натрію металевого (0,268моль) розчиняють в 250мл метанолу безводного, додають краплями через ділильну лійку 43.0г діетилового ефір у малонової кислоти (40мл, 0.268моль) та 62.0г трифтороцтової кислоти (40мл, 0.543моль) при перемішуванні реакційної суміші та нагріванні. Кип'ятять суміш протягом 6годин, охолоджують до кімнатної температури, відганяють простою перегонкою розчинник. Залишок - скловидну масу білого кольору заливають діетиловим ефіром. Осад білого кольору (продукт А), що випадає фільтрують та використовують на наступній стадії реакції. Приготування розчину №2 (ІІ С тадія реакції). 8.0г (0,0287моль) продукту А урацилу розчиняють в 55мл сухого дихлоретану при кімнатній температурі додають 6г(0,0287моль) п'яти хлористого фосфор у. Реакційна суміш гріється та набуває молочного забарвлення гарячий розчин перемішують з кип'ятінням 5годин, охолоджують, осад, що утворився відфільтровують та промивають дихлоретаном, відганяють простою перегонкою розчинник. Залишок - масло, яке очищують перегонкою у вакуумі. Практичний вихід 6.31г (80%). Т. кип. 56-59оС (25мм рт.ст.), n 25D 1,3010. Індивідуальність синтезованої сполуки контролювали методом тонкошарової хроматографії, склад підтверджували даними елементного аналізу. Спектр ПМР синтезованої сполуки записували на приладах "Bruker WP-200" [виробник "Bruker", Switzerland], "Varian Т-60" [виробник "Varian", USA] з робочою частотою 200-132МГц у виді розчину ДМСО-D6 (вн утрішній стандарт ТМС). ІЧ-спектр записували на спектрофотометрі UR-20 [виробник "Charles Ceise Hena", Germany]. ТШХ виконували на пластинах Silufol-254. ГРХ визначали на газорідинному хроматографі "Perkin Еlmer" з УФ-детектором [виробник "Perkin", Germany]. Хроматограму, ІЧ-, ПМР-спектри кінцевого продукту ідентифікували у порівнянні з хроматограмами, ІЧ-, ПМРспектрами вихідних сполук. Синтезована сполука - масло з легким жовтува тим відтінком, розчинне у диметилформаміді, діетиловому ефірі. Дані елементного аналізу на С, Н, F синтезованої сполуки відповідають обчисленим значенням. В ІЧ-спектрі синтезованої сполуки ідентифіковано сигнали зв'язків –СF3 в області 400, 415, 470, 560, 905, 995, 1180, 1230, 1295см -1, для групи – ССl в області 730см -1. Частоти подвійних зв'язків С=С знаходяться в області 1315, 1600см-1, а С=О в області 1735см -1. ІЧ-спектр синтезованої сполуки характеризуються інтенсивними сигналами груп -С2Н5 при 2800-3000см-1. Співвідношення інтегральних інтенсивностей сигналів в ПМР - спектрі синтезованої сполуки підтверджує наявність в молекулі протонів двох груп (-ОС2Н5)2, спостерігається сигнал у вигляді триплету при 1.19м.д., який відповідає шести протонам двох груп –СН3 складноефірних груп молекули, квартету при 4.10м.д. чотирьох протонів в фрагментах -ОСH2 складноефірних гр уп молекули. Фізико-хімічні характеристики та дані елементного аналізу синтезованої сполуки наведено в таблиці 1. Таблиця 1 Фізико-хімічні характеристики та дані елементного аналізу сполуки Знайдено, у% С Н F Бруттоформула Обчислено, у %, С Н F 39,36; 3,67; 20,75 С9Н10O4Сl F 3 39,37; 3,64; 20,76 ІЧ-спектр (КВr), см -1 g C-Hal, Alk, C=O, C=С 400, 415, 470, 560(СF3),730 (CCl), 905, 995, 1180,1230, 1295(СF3), 1315,1600 (С=С), 1735 (C=O), 2800 3000 (-С2Н5). Спектр ПМР (ДМСО-D6 ТМС), ¶, м.д.(J, Гц) 1.19 (6Н, т., J2H,H 7.2Гц, 2СН3), 4.10 (4Н, кв., J3H,H 7.2 Гц, 2 ОСН2). Завданням корисної моделі є розробка способу отримання нової оригінальної сполуки 1,1 -діетилкарбокси-2хлор-2-трифторметилетилен з потенційними фізіологічними властивостями, яка синтезована з метою отримання нового поліфункціонального фторвмісного синтону для подальшого вивчення її фізико-хімічних та біологічних властивостей. Джерела інформації: 1. Машковский М.Д. Лекарственные средства.-15-е изд. -М.: 000 «Издательство Новая Волна»- 2006.-С.19 20. 2. Бабаев Б.Д., Кретова Е.А. и др.. Наркоз этраном при малих хирургических вмешательствах у детей // Анестезиол. и реаниматол. - 1998. - №1.-С.34-35. 3. Герус И.И., Колычева М.Т., Я гупольский Ю.Л., Кухарь В.П.// ЖОр Х.-1989.- Т.25, Вып.9. -С.2020-2021. 4. Ягупольский Л.М.// Ароматические и гетероциклические соединения с фторсодержащими заместителями. Киев: Наукова думка, 1988.-С.90-105. 5. Крохтяк В.П., Ильченко А.Я.// ЖОрХ.-1980.-Т.16, Вып.8.-С.1694-1698. 6. Соединения фтора. Синтез и применение./ Под ред. Н. Исикава. - М.: Мир, 1990.-Гл.5.-C.183-265.