عنوان

سنتز مشتقات جدید ایمیدازول های پر استخلاف حاوی گروههای ارگانوسیلیکونی و بررسی برخی از واکنشهای آنها

‭۱۰۴۶۳پ‬

per

سنتز مشتقات جدید ایمیدازول های پر استخلاف حاوی گروههای ارگانوسیلیکونی و بررسی برخی از واکنشهای آنها

/الهویردی نسبت، مریم

: شیمی

چاپی

دکترا

شیمی آلی ، بیوشیمی

‮‭۱۳۹۴/۰۱/۲۵‬

تبریز

هدف اصلی از این کار پژوهشی، سنتز مشتقات جدید ایمیدازول-های پرصاستخلاف حاوی گروه‌صهای ارگانوصسیلیکونی می‌صباشد .الحاق اتم سیلسیم به ساختار ملکولهای دارویی باعث بهبود توانایی فارماکولوژیکی، اصلاح انتخابگری آن، تغییر سرعت متابولیسم و افزایش خصلت چربی دوستی آن می‌صشود .افزایش چربی دوستی به مزیتهای فیزیولوژیکی از جمله، نفوذ بافتی، افزایش سرعت ورود به سلول و تسریع سوخت و ساز سلولی منجر می‌صشود .از طرفی هم، شیمی ترکیبات ایمیدازول تنوع شیمیایی و بیولوژیکی فراوانی برای طراحی داروهای شفابخش فراهم می‌صکند .بخاطر اهمیت ترکیبات هتروسیکل حاوی هسته ایمیدازول و گروههای ارگانوسیلیکون اقدام به سنتز ایمیدازول‌صهای پرصاستخلاف حاوی گروه‌صهای ارگانوصسیلیکونی نمودیم .برای این منظور، ابتدا جهت تهیه ایمیدازولهای پراستخلاف، ما اثرات کاتالیزورهای مختلف مانند اسید لوئیس‮‭Sb۲O۳‬ ، نانوپروسکیت‌صهای ‮‭LaxSr۱xFeyCo۱yO۳‬ ونانوکاتالیزورهای فلزات واسطه بر پایه زئولیت ساپو‮‭۳۴)) - ۳۴ M/SAPO‬را از طریق واکنش تراکمی بنزیل، آلدهیدهای آروماتیک مختلف، مشتقات آنیلین و آمونیوم‌صاستات در شرایط مختلف بررسی کردیم .نانوکاتالیست‮‭۳۴ - Cu/SAPO‬تهیه شده به روش تابش فراصوت، به عنوان کاتالیزور هتروژن کارا، سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه بیشترین فعالیت را از طریق واکنشهای تراکم چندجزئی در حلال آب و تحت شرایط تابش فراصوت از خود نشان داد .برای سنتز مشتقات ارگانوسیلیکون مورد نظر، به محلول ارگانولیتیم تهیه شده از‮‭۵‬ ،‮‭۴‬،‮‭۱‬-تری‌صفنیل-‮‭۲‬-پاراتولیل-‮‭۱H‬-ایمیدازول توسط دی‌صایزوپروپیل‌صآمید، واکنشگرهای دی‌صمتیل‌صکلروسیلان، تری‌صمتیل‌صکلروسیلان، تری‌صاتیل‌صکلروسیلان و تری‌صفنیل‌صکلروسیلان اضافه شده و‮‭((-(۴- ۲‬الکیل‌صسیلیل(متیل(فنیل(-‮‭۵‬،‮‭۴‬،‮‭۱‬-تری‌صفنیل-‮‭۱H‬-ایمیدازول سنتز شدند .در ادامه تحقیق‌صمان، جزئیات برماسیون گروههای متیل بنزیلی ایمیدازولها و تهیه برخی از برموپروپوکسی ایمیدازولها توضیح داده شد .محصولات تولید شده در این مطالعه، به عنوان مواد اولیه برای سنتز ایمیدازولهای پراستخلاف حاوی گروههای حجیم ارگانوسیلیکون استفاده شدند .مشتقات تریس)تری-ارگانوسیلیل(متیل‌صایمیدازولهای مذکور با استفاده از واکنشگرهای ارگانوسیلسیم ‮‭(RSiMe۲)۳CLi, (R=H, Me, Ph)‬تهیه شده از فلزدارشدن ‮‭(RSiMe۲)۳CH‬ با دی‌صایزوپروپیل‌صآمید یا متیل لیتیم در حلال ‮‭THF‬ با بهره عالی سنتز شدند .همچنین برای تهیه ایمیدازولهای حاوی گروههای‮‭۲‬ ،‮‭۲‬-بیس)ارگانوسیلیل(اتن، واکنشگرهای ‮‭(RSiMe۲)۳CLi, (R= Me, Ph)‬ با ایمیدازول فرمیله شده از طریق واکنش پترسون واکنش داده و‮‭۲-(۴- ۲‬،‮‭۲‬-بیس)تری‌صمتیل‌صسیلیل(وینیل(فنیل(-‮‭۵‬،‮‭۴‬،‮‭۱‬-تری‌صفنیل-‮‭H۱‬-ایمیدازول با بهره بالا بدست آمد .اما‮‭۲-(۴- ۲‬،‮‭۲‬-بیس)دی‌صمتیل)فنیل(صسیلیل(وینیل(فنیل(-‮‭۵‬،‮‭۴‬،‮‭۱‬-تری‌صفنیل-‮‭H۱‬-ایمیدازول به خاطر ممانعت فضایی گروه‮‭(PhSiMe۲)۳C‬ - با بهره کمی تهیه شد .گروههای‮‭H- Si‬موجود در‮‭((-(۴- ۲‬صدی‌صمتیل‌صسیلیل(متیل(فنیل(-‮‭۵‬،‮‭۴‬،‮‭۱‬-تری‌صفنیل-‮‭۱H‬-ایمیدازول و‮‭(۲,۲,۲-(۴- ۲‬-تریس)صدی‌صمتیل-سیلیل(متیل(فنیل(-‮‭۵‬،‮‭۴‬،‮‭۱‬-تری‌صفنیل-‮‭۱H‬-ایمیدازول با متانول در حضور کاتالیزور کارستد واکنش داده و سیلیل‌صاترهای‮‭((-(۴- ۲‬-متوکسی‌صدی‌صمتیل‌صسیلیل(متیل(فنیل(-‮‭۵‬،‮‭۴‬،‮‭۱‬-تری‌صفنیل-‮‭۱H‬-ایمیدازول و‮‭(۲,۲,۲-(۴- ۲‬-تریس)صمتوکسی‌صدی‌صمتیل‌صسیلیل(متیل(فنیل(-‮‭۵‬،‮‭۴‬،‮‭۱‬-تری‌صفنیل-‮‭۱H‬-ایمیدازول مربوطه‌ص‍ بدست آمدند .شیمی ترکیبات حاوی سیلسیم و گوگرد متصل به یک اتم کربن و یا کربنهای همسایه فرصتهای مناسبی به ویژه در زمینه وسیعی از شیمی آلی فراهم می‌صکند که در ترکیبات محتوی هر کدام از آنها، موجود نمی-باشد .برخی از هالو-ایمیدازولهای تهیه شده در این کار پژوهشی به عنوان مواد اولیه برای سنتز ایمیدازولهای پراستخلاف چند عاملی با گروههای‮‭Me۳Si‬ ، ‮‭C=S‬ و ‮‭SH‬ از طریق حمله نوکلوفئلی ‮‭(Me۳Si)۳CLi‬ به کربن ‮‭CS۲‬ سنتز شدند که به دلیل وجود این گروههای عاملی مذکور این ترکیبات را مرکاپتو-سیلیل-تیون-ایمیدازولها نامگذاری کردیم .از طرف دیگر واکنش ‮‭(HMe۲Si)۳CLi‬ با کربن‌صدی‌صسولفید با سرعت بالایی انجام شد که طی آن ترکیبات بسیار پیچیده‌صای حاصل شدند که به دلیل عدم وجود امکانات لازم قادر به بررسی آنها نشدیم .

The main purpose of this research is the synthesis of organosilicon compounds containing highly substituted imidazole. The incorporation of organosilicon moieties into drug structures has been used to improve pharmacological potency, to modify selectivity toward a given target, to change metabolic rates, and to increase lipophilicity. Lipophilicity can provide several physiological benefits, including increased bioavailability and tissue and cell penetration. Moreover, The chemistry of imidazole compounds can provide a wealth of chemical and biological diversity for medicinal drugs design. In continuation of our interest in the synthesis of useful heterocyclic compounds possessing an imidazole core and importance of organosilicon compounds, we have synthesized a series of new, highly substituted imidazoles containing organosilicon groups. To do this end, we began investigating the influence of different catalysts such as Sb2O3 Lewis acid, LaxSr1?xFeyCo1?yO3 nanoperovskites and M/SAPO-34 nanocatalysts for the synthesis of fully substituted imidazole derivatives via one-pot condensation of benzil, variety of aromatic aldehydes and aniline derivatives, and ammonium acetate. Cu/SAPO-34 nanocatalyst prepared via ultrasonic irradiation, showed the highest activity as heterogeneous "E" catalyst (efficient, eco-friendly and economic) via zeolite catalyzed multicomponent reactions (ZCMCRs) in water under ultrasonic irradiation. The new organosilyl derivatives of 1,4,5-triphenyl-2-p-tolyl-1H-imidazole were synthesized by use of its lithium derivative which was prepared via metalation of methyl group with lithiumdiisopropylamide (LDA) in THF, at room temperature. Trapping this active intermediate by dropping silyl chlorides such as dimethylsilylchloride, trimethylsilylchloride, triethylsilylchloride, and triphenylsilylchloride, resulted in our desired products. In continuation of our research, detailed results obtained from the bromination of the benzylic methyl groups of imidazoles and the preparation of some of bromopropoxyimidazoles are described. The products generated during this study were utilized as substrates for the synthesis of bulky organosilicon-containing imidazoles. Synthesis of tris(triorganosilyl)methylimidazole derivatives was carried out using organolithium reagents (RSiMe2)3CLi, (R=H, Me, Ph) prepared via metalation of (RSiMe2)3CH with lithiumdiisopropylamide or methyllithium in THF, in excellent yields. The compounds (RSiMe2)3CLi, (R=Me, Ph) were treated with formylated imidazole to afford imidazoles containing 2,2-bis(organosilyl)ethenyl groups. 2-(4-(2,2-bis(trimethylsilyl)vinyl)phenyl)-1,4,5-triphenyl-1H-imidazole was obtained via Peterson reaction in high yield. However, the compound 2-(4-(2,2-bis(dimethyl(phenyl)silyl)vinyl)phenyl)-1,4,5-triphenyl-1H-imidazole was prepared in low yield likely because of the steric hindrance of the (PhSiMe2)3C- group.The Si-H groups of 2-(4-((dimethylsilyl)methyl)phenyl)-1,4,5-triphenyl-1H-imidazole and 2-(4-(2,2,2-tris(dimethylsilyl)ethyl)phenyl)-1,4,5-triphenyl-1H-imidazole were treated with methanol in the presence of Karstedt catalyst to give 2-(4-((methoxydimethylsilyl)methyl)phenyl)-1,4,5-triphenyl-1H-imidazole and 2-(4-(2,2,2-tris(methoxydimethylsilyl)ethyl)phenyl)-1,4,5-triphenyl-1H-imidazole as the corresponding silylethers. The chemistry of compounds containing silicon and sulfur attached to the same or neighbouring carbons offers opportunities, particularly in the broad area of organic synthesis, although this work is restricted to compounds containing only one of these elements. Some of the halo-imidazoles generated during this work were utilized as substrates for the synthesis in high yields of novel multifunctional tetrasubstituted imidazoles with Me3Si, C=S, and SH groups, via nucleophilic attack of tris(trimethylsilyl)methyllithium (TsiLi) at the carbon of carbon disulfide. We named them mercapto-silyl-thiones. On the other hand, the reaction of (HSiMe2)3CLi with CS2 was proceeded rapidly and the complicated compounds were formed which we couldn't investigate them

الهویرد نسبت، مریم

دیندار، کاظم، استاد راهنما

نمازی، حسن، استاد راهنما

مصطفوی، حسین، استاد مشاور

قاسمی، زرین، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی