Курсовая работа: Бензимидазол, его производные, их свойства и синтез трихлорбензимидазола
Ra обозначает R1 -СО-С3 -С5 циклоалкильную группу, где
- R1 представляет собоС1 -С3 алкокси-, амино-, С1 -С4 алкиламино- либо ди(С1 -С4 алкил)аминогруппу, в которых соответственно алкильный фрагмент может быть замещен карбоксигруппой,
- 4-7-членную циклоалкиленимино- либо циклоалкенилениминогруппу, которые могут быть замещены одной или двумя С1 -С3 алкиль-ными группами, при этом один алкильный заместитель одновременно может быть замещен гидрокси-, С1 -С3 алкокси-, карбокси-, карбокси-С1 -С3 алкокси-, карбокси-С1 -С3 алкиламино-, N-(С1 -С3 алкил)-N-(карбокси-С1 -С3 алкил)амино-, карбокси-С1 -С3 алкиламинокарбонильной, N-(С1 -С3 алкил)-N-(карбокси-С1 -С3 алкил)амино-карбонильной, карбокси-С1 -С3 алкиламинокар-бониламино-, 1-(С1 -С3 алкил)-3-(карбокси-С1 -С3 алкил)аминокарбониламино-, 3-(С1 -С3 алкил)-3-(карбокси-С1 -С3 алкил)аминокарбониламино-либо 1,3-ди(С1 -С3 алкил)-3-(карбокси-С1 -С3 ал-кил)аминокарбониламиногруппой,
- замещенную гидроксигруппой 4-7-членную циклоалкилениминогруппу,
- необязательно замещенную С1 -С3 алкильной группой 5-7-членную циклоалкилени-миногруппу, с которой через два смежных атома углерода сконденсировано фенильное кольцо,
- морфолиновую, пиперазиновую, N-(С1 -С3 алкил)пиперазиновую, пирролиновую, 3,4- дегидропиперидиновую или пиррол-1-ильную группу, или обозначает R2 -СХ-С3 -С5 циклоалкильную группу, где R2 представляет собой необязательно замещенную С1 -С3 алкильной группой фенильную, нафтильную либо моноциклическую 5- или 6-членную гетероарильную группу, при этом 6-членная гетероарильная группа содержит один, два или три атома азота, а 5-членная гетероарильная группа содержит необязательно замещенную С1 -С3 алкильной группой иминогруппу, один атом кислорода либо серы или необязательно замещенную С1 -С3 алкильной группой иминогруппу и один атом кислорода либо серы или один либо два атома азота и упомянутый выше алкильный заместитель может быть замещен карбокси-, карбокси-С1 -С3 алкокси-, кар-бокси-С1 -С3 алкиламино- либо N-(С1 -С3 алкил) карбокси-С1 -С3 алкиламиногруппой, и Х представляет собой атом кислорода, С1 -С3 алкилимино-, С1 -С3 алкоксиимино-, С1 -С3 алкилгидразиновую, ди(С1 -С3 алкил)гидразино-вую, С2 -С4 алканоилгидразиновую, N-(С1 -С3 ал-кил)-С2 -С4 алканоилгидразиновую или С1 -С3 ал-килиденовую группу, каждая из которых соответственно в алкильном или алканоильном фрагменте либо в алкильном и алканоильном фрагментах может быть замещена карбокси-группой, или обозначает замещенную имидазольной либо имидазолоновой группой С1 -С3 алкильную или С3 -С5 циклоалкильную группу, где имидазольное кольцо может быть замещено фенильной либо карбоксигруппой и одной или двумя С1 -С3 алкильными группами либо одной, двумя или тремя С1 -С3 алкильными группами, при этом заместители могут быть идентичными или разными и один из выше названных алкильных заместителей одновременно может быть замещен карбоксигруппой или в положении 2 либо 3 амино-, С2 -С4 алкано-иламино-, С1 -С3 алкиламино-, N-(С2 -С4 алкано-ил)-С1 -С3 алкиламино- либо ди(С1 -С3 алкил) аминогруппой, а имидазолоновое кольцо может быть замещено С1 -С3 алкильной группой, при этом алкильный заместитель может быть замещен карбоксигруппой или в положении 2 либо 3 амино-, С2 -С4 алканоиламино-, С1 -С3 алкила-мино-, N-(С2 -С4 алканоил)-С1 -С3 алкиламино- либо ди(С1 -С3 алкил)аминогруппой, и дополнительно с вышеуказанными имидазольным и имидазолоновым кольцами через два смежных атома углерода может быть сконденсировано фенильное либо пиридиновое кольцо, или обозначает имидазолидин-2,4-дион-5-ильную группу, которая может быть замещена одной или двумя С1 -С3 алкильными группами, при этом одновременно один алкильный заместитель может быть замещен карбоксигруппой, или обозначает С1 -С4 алкильную группу, замещенную -С1 -С3 алкил-Y1 -С1 -С3 алкильной, НООС-С1 -С3 алкил-Y1 -С1 -С3 алкильной, тетразо-лил-С1 -С3 алкил-Y2 -, R3 NR4 - или R3 NR4 -С1 -С3 алкильной группой и необязательно замещенной С1 -С3 алкильной группой изоксазолидинилкарбонильной группой, пирролинокарбонильной, 3,4-дегидропиперидинокарбонильной, пирролил-1-илкарбонильной, карбокси-, аминокарбониль-ной, С1 -С3 алкиламинокарбонильной, ди(С1 -С3 алкил)аминокарбонильной или 4-7-членной циклоалкилениминокарбонильной группой, при этом в вышеназванных группах циклоалкиле-ниминовый фрагмент замещен одной либо двумя С1 -С3 алкильными группами и одновременно в каждой из указанных выше С1 -С3 алкил-аминокарбонильных, ди(С1 -С3 алкил)амино-карбонильных или циклоалкилениминокарбо-нильных групп один алкильный фрагмент или алкильный заместитель может быть соответственно замещен карбоксигруппой, а остальные атомы водорода С1 -С4 алкильной группы могут быть полностью либо частично заменены на атомы фтора, где R3 представляет собой атом водорода или необязательно замещенную карбоксигруппой С1 -С3 алкильную группу, а R4 представляет собой атом водорода, С1 -С3 алкил-Y1 -С1 -С3 алкил-Y2 -, карбокси-С1 -С3 ал-кил-Y1 -С1 -С3 алкил-Y2 -, С1 -С3 алкил-Y2 - или кар-бокси-С1 -С3 алкил-Y2 -группу или R3 и R4 вместе с расположенным между ними атомом азота представляют собой необязательно замещенную карбокси-, С1 -С3 алкиль-ной либо карбокси-С1 -С3 алкильной группой 4-7-членную циклоалкилениминогруппу, при этом Y1 представляет собой углерод-углеродную связь, атом кислорода, сульфениль-ную, сульфинильную, сульфонильную, -NH-, -NH-CO-или -NH-CO-NH-группу, а Y2 представляет собой углерод-азотную связь или карбонильную, сульфонильную, ими-но- либо -NH-CO-группу, причем карбонильная группа в составе -NH-CO-группы соединена с атомом азота R3 NR4 -группы, а каждая из указанных при расшифровке значений остатков Y1 и Y2 иминогрупп дополнительно может быть замещена соответственно С1 -С3 алкильной либо карбокси-С1 -С3 алкильной группой, или обозначает замещенную R5 NR6 -группой С1 -С3 алкильную или С3 -С5 циклоал-кильную группу, где R5 представляет собой атом водорода, С1 -С3 алкильную, С5 -С7 циклоалкильную, фенилкар-бонильную, фенилсульфонильную или пириди-нильную группу, а R6 представляет собой С1 -С3 алкильную, карбокси-С1 -С3 алкильную или карбокси-С1 -С3 алкилкарбонильную группу, или обозначает С1 -С3 алкильную группу, замещенную С2 -С4 алканоильной либо С5 -С7 циклоалканоильной группой, и замещенную атомом хлора, брома либо иода С1 -С3 алкильную группу, Rb обозначает атом водорода или С1 -С3 ал-кильную группу и Rc обозначает цианогруппу или необязательно замещенную одной либо двумя С1 -С3 алкильными группами амидиновую группу.
Указанные при расшифровке значений вышеназванных остатков карбоксигруппы могут быть, кроме того, заменены на группу, переводимую invivo в карбоксигруппу, либо на отрицательно заряженную в физиологических условиях группу или указанные при расшифровке значений вышеназванных остатков амино- и иминогруппы могут быть, кроме того, замещены отщепляемой invivo группой.
Под группой, переводимой invivo в кар-оксигруппу, имеются в виду, например, гидроксиметильная группа, этерифицированная спиртом карбоксигруппа, в которой спиртовой фрагмент представляет собой предпочтительно С1 -С6 алканол, фенил-С1 -С3 алканол, С3 -С9 циклоалканол, при этом С5 -С8 циклоалканол дополнительно может быть замещен одной либо двумя С1 -С3 алкильными группами, С5 -С8 циклоалканол, в котором метиленовая группа в положении 3 или 4 заменена на атом кислорода либо на необязательно замещенную С1 -С3 алкильной, фенил-С1 -С3 алкильной, фенил-С1 -С3 алкокси-карбонильной или С2 -С6 алканоильной группой иминогруппу, а циклоалканольный фрагмент дополнительно может быть замещен одной либо двумя С1 -С3 алкильными группами, С4 -С7 цикло-алкенол, С3 -С5 алкенол, фенил-С3 -С5 алкенол, С3 -С5 алкинол или фенил-С3 -С5 алкинол, при условии, что отсутствует связь между атомом кислорода и атомом углерода, несущим двойную либо тройную связь, С3 -С8 циклоалкил-С1 -С3 алканол, бициклоалканол с в общей сложности 8-10 атомами углерода, который в бициклоалкильном фрагменте дополнительно может быть замещен одной либо двумя С1 -С3 алкильными группами, 1,3-дигидро-3-оксо-1-изобензфуранол или же спирт формулы Rd -СО-О-(Re CRf )-ОН, где Rd представляет собой С1 -С8 алкильную, С5 -С7 циклоалкильную, фенильную либо фенил-С1 -С3 алкильную группу, Rе представляет собой атом водорода, С1 -С3 алкильную, С5 -С7 циклоалкильную либо фе-нильную группу и Rf представляет собой атом водорода либо С1 -С3 алкильную группу; под отрицательно заряженной в физиологических условиях группой имеются в виду такие группы, как тетразол-5-ильная, фенилкар-бониламинокарбонильная, трифторметилкарбо-ниламинокарбонильная, С1 -С6 алкилсульфонил-амино-, фенилсульфониламино-, бензилсульфо-ниламино-, трифторметилсульфониламино-, С1 -С6 алкилсульфониламинокарбонильная, фенил-сульфониламинокарбонильная, бензилсульфо-ниламинокарбонильная или перфтор-С1 -С6 алкилсульфониламинокарбонильная группа, а под отщепляемой invivo от имино- или аминогруппы группой имеются в виду, например, гидроксигруппа, ацильная группа, такая как одно- либо двузамещенная атомами фтора, хлора, брома или иода, С1 -С3 алкильными либо С1 -С3 алкоксигруппами бензоильная группа, при этом заместители могут быть идентичными или разными, пиридиноильная группа или С1 -С16 алканоильная группа, такая как формильная, ацетильная, пропионильная, бутаноильная, пентаноильная и гексаноильная группа, 3,3,3-трихлорпропионильная либо аллилоксикарбонильная группа, С1 -С16 алкоксикарбонильная либо С1 -С16 алкилкарбонилоксигруппа, в которых атомы водорода полностью или частично могут быть заменены на атомы фтора либо хлора, такие как метоксикарбонильная, этоксикарбонильная, пропоксикарбонильная, изопропок-сикарбонильная, бутоксикарбонильная, трет-бутоксикарбонильная, пентоксикарбонильная, гексоксикарбонильная, октилоксикарбонильная, нонилоксикарбонильная, децилоксикарбониль-ная, ундецилоксикарбонильная, додецилокси-карбонильная, гексадецилоксикарбонильная, метилкарбонилокси-, этилкарбонилокси-,2,2,2-трихлорэтилкарбонилокси-, пропилкарбонилок-си-, изопропилкарбонилокси-, бутилкарбони-локси-, трет-бутилкарбонилокси-, пентилкарбонилокси-, гексилкарбонилокси-, октилкарбонилокси-, нонилкарбонилокси-, децилкарбонилокси-, ундецилкарбонилокси-, додецилкарбонилокси- или гексадецилкарбонилоксигруппа, фенил-С1 -С6 алкоксикарбонильная группа, такая как бензилоксикарбонильная, фенилэтоксикарбонильная или фенилпропоксикарбонильная группа, 3-аминопропионильная группа, в которой аминогруппа является одно- либо двузамещенной С1 -С6 алкильными или С3 -С7 циклоал-кильными группами и заместители могут быть идентичными или разными, С1 -С3 алкилсульфо-нильная, С2 -С4 алкоксикарбонильная, С1 -С3 ал-кокси-С2 -С4 алкокси-С2 -С4 алкоксикарбонильная, Rd -CO-О-(Rd CRf )-О-CO-, С1 -С6 алкил-СО-NН-(Rg CRh )-О-СО- или С1 -С6 aлкил-CO-О-(Rg CRh )-(Rg CRh )-O-CO-группa, в которых Rd -Rf имеют значения, указанные выше, aRg и Rh , которые могут быть идентичными или разными, представляют собой атомы водорода или С1 -С3 ал-кильные группы.
Кроме того, группы, указанные при расшифровке значений вышеназванных насыщенных алкильных и алкоксифрагментов, содержащих более двух атомов углерода, включают также их разветвленные изомеры, как, например, изопропильная, трет-бутильная, изобу-тильная и т.д. группа.
К предпочтительным соединениям относятся такие соединенияобщей формулы
в которой А обозначает С1 -С3 алкиленовую группу, В обозначает атом кислорода либо серы, метиленовую, карбонильную, сульфинильную или сульфонильную группу, необязательно замещенную С1 -С3 алкильной группой иминогруппу, в которой алкильный фрагмент может быть одно- либо двузамещенной карбоксигруппой, Rа обозначает R1 -СО-С3 -С5 циклоалкиль-ную группу, где R1 представляет собой С1 -С3 алкокси-, амино-, С1 -С4 алкиламино-либо ди(С1 -С4 алкил)аминогруппу, в которых соответственно алкильный фрагмент может быть замещен карбоксигруппой, 4-7-членную циклоалкиленилимино- либо циклоалкенилениминогруппу, которые могут быть замещены одной или двумя C1 -С3- алкильными группами, при этом один алкильный заместитель одновременно может быть замещен гидрокси-, С1 -С3 алкокси-, карбокси-, карбокси-С1 -С3 алкокси-, карбокси-С1 -С3 алки-ламино-, N-(С1 -С3 алкил)-N-(карбокси-С1 -С3 ал-кил)амино-, карбокси-C1 -С3 алкиламинокарбо-нильной, N-(С1 -С3 алкил)-N-(карбокси-С1 -С3 ал-кил)аминокарбонильной, карбокси-С1 -С3 алкил-аминокарбониламино-, 1-(С1 -С3 алкил)-3-(карбо-кси-С1 -С3 алкил)аминокарбониламино-, 3-(С1 -С3 алкил)-3-(карбокси-С1 -С3 алкил)аминокарбонил амино- либо 1,3-ди(С1 -С3 алкил)-3-(карбокси-С1 -С3 алкил)аминокарбониламиногруппой, замещенную гидроксигруппой 4-7-членную циклоалкилениминогруппу, необязательно замещенную С1 -С3 ал-кильной группой 5-7-членную циклоалкилени-миногруппу, с которой через два смежных атома углерода сконденсировано фенильное кольцо, морфолиновую, пиперазиновую, N-(С1 -С3 алкил)пиперазиновую, пирролиновую, 3,4- дегидропиперидиновую или пиррол-1-ильную группу,или обозначает R2 -СХ-С3 -С5 циклоал-кильную группу, где R2 представляет собой необязательно замещенную С1 -С3 алкильной группой фенильную, нафтильную либо моноциклическую 5- или 6-членную гетероарильную группу, при этом 6-членная гетероарильная группа содержит один, два или три атома азота, а 5-членная гетероарильная группа содержит необязательно замещенную С1 -С3 алкильной группой иминогруппу, один атом кислорода либо серы или необязательно замещенную С1 -С3 алкильной группой иминогруппу и один атом кислорода либо серы или один либо два атома азота и упомянутый выше алкильный заместитель может быть замещен карбокси-, карбокси-С1 -С3 алкок-си-, карбокси-С1 -С3 алкиламино- либо N-(С1 -С3 алкил)карбокси-С1 -С3 алкиламиногруппой, и Х представляет собой атом кислорода, С1 -С3 алки-лимино-, С1 -С3 алкоксиимино-, С1 -С3 алкилгидра-зиновую, ди(С1 -С3 алкил)гидразиновую, С2 -С4 алканоилгидразиновую, N-(С1 -С3 алкил)-С2 -С4 алканоилгидразиновую или С1 -С3 алкилиде-новую группу, каждая из которых соответственно в алкильном или алканоильном фрагменте либо в алкильном и алканоильном фрагментах может быть замещена карбоксигруппой, или обозначает замещенную имидазольной либо имидазолоновой группой С1 -С3 алкильную или С3 -С5 циклоалкильную группу, где имидазольное кольцо может быть замещено фенильной либо карбоксигруппой и одной или двумя С1 -С3 алкильными группами либо одной, двумя или тремя С1 -С3 алкильными группами, при этом заместители могут быть идентичными или разными и один из вышеназванных алкильных заместителей одновременно может быть замещен карбоксигруппой или в положении 2 либо 3 амино-, С2 -С4 алкано-иламино-, С1 -С3 алкиламино-, N-(С2 -С4 алка-ноил)-С1 -С3 алкиламино- либо ди(С1 -С3 ал-кил)аминогруппой, а имидазолоновое кольцо может быть замещено С1 -С3 алкильной группой, при этом алкильный заместитель может быть замещен карбоксигруппой или в положении 2 либо 3 амино-, С2 -С4 алканоиламино-, С1 -С3 ал-киламино-, N-(С2 -С4 алканоил)-С1 -С3 алкилами-но- либо ди(С1 -С3 алкил)аминогруппой, и дополнительно с вышеуказанными имидазольным и имидазолоновым кольцами через два смежных атома углерода может быть сконденсировано фенильное либо пиридиновое кольцо, или обозначает имидазолидин-2,4-диoн-5-ильную группу, которая может быть замещена одной или двумя С1 -С3 алкильными группами, при этом одновременно один алкильный заместитель может быть замещен карбоксигруппой, или обозначает С1 -С4 алкильную группу, замещенную -С1 -С3 алкил-Y1 -С1 -С3 алкильной,НООС- С1 -С3 алкил-Y1 -С1 -С3 алкильной, тетразолил-С1 - С3 алкил-Y2 -, R3 NR4 - или R3 NR4 -С1 -С3 алкильной группой и необязательно замещенной С1 -С3 алкиль- ной группой изоксазолидин-1-илкарбонильной группой, пирролинокарбонильной, 3,4-дегидро- пиперидинокарбонильной, пирролил-1-илкарбо- нильной, карбокси-, аминокарбонильной, С1 -С3 алкиламинокарбонильной, ди(С1 -С3 алкил)ами- нокарбонильной или 4-7-членной циклоалкиле- ниминокарбонильной группой, при этом в вышеназванных группах циклоалкилениминовый фрагмент замещен одной либо двумя С1 - С3 алкильными группами и одновременно в каж дой из указанных выше С1 -С3 алкиламино- карбонильных, ди(С1 -С3 алкил)аминокарбонильных или циклоалкилениминокарбонильных групп один алкильный фрагмент или алкильный заместитель может быть соответственно заме щен карбоксигруппой, а остальные атомы водорода С1 -С4 алкильной группы могут быть полностью либо частично заменены на атомы фтора,где R3 представляет собой атом водорода или необязательно замещенную карбоксигруппой С1 -С3 алкильную группу, а R4 представляет собой атом водорода, С1 -С3 алкил-Y1 -С1 -С3 алкилY2 -, карбокси-С1 -С3 алкил-Y1 -С1 -С3 алкил-Y2 -, С1 -С3 алкил-Y2 - или карбокси-С1 -С3 алкил-Y2 - группу или R3 и R4 вместе с расположенным между ними атомом азота представляют собой необязательно замещенную карбокси-, С1 -С3 алкильной либо карбокси-С1 -С3 алкильной группой 4-7-членную циклоалкилениминогруппу, при этом Y1 представляет собой углерод-углеродную связь, атом кислорода, сульфениль-ную, сульфинильную, сульфонильную, -NH-, -NH-CO-или -NH-CO-NH-группу, а Y2 представляет собой углерод-азотную связь или карбонильную, сульфонильную, имино- либо -NH-CO-группу, причем карбонильная группа в составе -NH-CO-группы соединена с атомом азота R3 NR4 -группы, а каждая из указанных при расшифровке значений остатков Y1 и Y2 иминогрупп дополнительно может быть замещена соответственно С1 -С3 алкильной либо карбокси-С1 -С3 алкильной группой, или обозначает замещенную R5 NR6 -группой С1 -С3 алкильную или С3 -С5 циклоал-кильную группу, где R5 представляет собой атом водорода, С1 -С3 алкильную, С5 -С7 циклоалкильную, фенилкар-бонильную, фенилсульфонильную или пириди-нильную группу, а R6 представляет собой С1 -С3 алкильную, карбокси-С1 -С3 алкильную или карбокси-С1 -С3 алкилкарбонильную группу, или обозначает С1 -С3 алкильную группу, замещенную С2 -С4 алканоильной либо С5 -С7 циклоалканоильной группой, и замещенную атомом хлора, брома либо иода С1 -С3 алкильную группу, Rb обозначает атом водорода или С1 -С3 алкильную группу и Rc обозначает цианогруппу или амидиновую группу, которая может быть замещена гидроксигруппой, одной либо двумя С1 -С3 алкильными группами, одной либо двумя С1 -С8 алкоксикарбонильными группами, при этом указанные выше при расшифровке значений остатков карбокси-, амино- и ими-ногруппы могут быть замещены, кроме того, отщепляемой invivo группой, их таутомеры, их стереоизомеры и их соли.
Особенно предпочтительными являются такие соединения вышеприведенной общей формулы Iа, в которых А обозначает С1 -С3 алкиленовую группу, В обозначает атом кислорода, метиленовую, ими-но- или N-(С1 -С3 алкил)иминогруппу, в которой алкильный фрагмент может быть замещен кар-боксигруппой, Ra обозначает замещенную в положении 1 R1 -СО-группой С3 -С5 циклоалкиль-ную группу, где R1 представляет собой С1 -С3 алкокси-, амино-, С1 -С4 алкиламино-либо ди(С1 -С4 алкил)аминогруппу, в каждой из которых соответственно алкильный фрагмент может быть замещен карбоксигруппой, 4-7-членную циклоалкилениминогруппу, которая может быть замещена гидроксигруппой либо одной или двумя С1 -С3 алкильными группами, при этом один алкильный заместитель одновременно может быть замещен гидрокси-, С1 -С3 алкокси-, карбокси-, карбокси-С1 -С3 алкок-си-, карбокси-С1 -С3 алкиламино-, N-(С1 -С3 ал-кил)-N-(карбокси-С1 -С3 алкил)амино-, карбокси-С1 -С3 алкиламинокарбонильной, N-(С1 -С3 алкил)-N-(карбокси-С1 -С3 алкил)аминокарбонильной, карбокси-С1 -С3 алкиламинокарбониламино-, 1-(С1 -С3 алкил)-3-(карбокси-С1 -С3 алкил)аминокар-бониламино-, 3-(С1 -С3 алкил)-3-(карбокси-С1 -С3 алкил)аминокарбониламино- либо 1,3-ди(С1 -С3 алкил)-3-(карбокси-С1 -С3 алкил)аминокарбо-ниламиногруппой, необязательно замещенную С1 -С3 алкильной группой 5-7-членную циклоалкилениминогруппу, с которой через два смежных атома углерода сконденсировано фенильное кольцо, морфолиновую, пиперазиновую, N-(С1 -С3 алкил)пиперазиновую, пирролиновую, 3,4-дегидропиперидиновую или пиррол-1-ильнуюгруппу, или обозначает замещенную в положении 1 R2 -СХ-группой С3 -С5 циклоалкильную группу, где R2 представляет собой необязательно замещенную С1 -С3 алкильной группой фенильную, нафтильную либо моноциклическую 5- или 6-членную гетероарильную группу, при этом 6-членная гетероарильная группа содержит один, два или три атома азота, а 5-членная гетероа-рильная группа содержит необязательно замещенную С1 -С3 алкильной группой иминогруппу, один атом кислорода либо серы или необязательно замещенную С1 -С3 ал?