Пирозалин мен оксазолиннің туындыларын синтездеу

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 52 бет
Таңдаулыға:

ДӘЙЕКТЕМЕ
Диплом жұмысының көлемі 50 машинаға басқан кіріспеден үш бөлімнен
тұрады, 87 әдебиет туындысы пайдаланылған, 9 кесте мен 4 сурет бар.
Бірінші бөлімде γ-пиперидондарының органикалық синтезі және Кляйзена-
Шмидта реакциясы келтірілген, гидрозондардың құрылысы және олардың ісік
ауруына қарсы активтілігі келтірілген.
Екінші бөлімде тәжірибе қорытынды талқыланып, алынған заттардың құрамы
мен құрылысы, физико-химиялық және спектрлік әдістермен дәлелденген 1-метил-
3,5-дифуруфурилиденпиперидин-4-онні ң негізінде гидрозон және пиразолин
қосылыстары синтезделген.
Үшінші бөлімде тәжірибе жүргізу әдісі келтірілген және пайдаланылған
әдебиеттер тізімі берілген.
Қосымша материалдар ретінде синтезді жүргізу қолданылған негізгі
аспаптардың үлгісі көркемделген.
АННОТАЦИЯ
Дипломная работа обьемом 50 страниц машинописного текста состоит из
введения, заключения, списки использованный литературы, включающего 87
наименований, из девять таблиц и четрый рисунков.
В первой главе приведен оброз γ-пиперидона в органическом синтезе и
раекции Кляйзена-Шмидта на основе пиперидона и фурфуроа, а также строение
гидрозона и их противоопухолевая активность.
Во второй главе содержит обсуждение результатов собственных
исследований по синтезу, химическим превращениям. Приведен синтез гидрозона
и пиразолинов на основе 1-метил-3,5-дифуруфурилиденпипериди н-4-она и
выводы.
Третья глава включает описание проведенных экспериментов, а также
список использованной литературы.
В приложении приведены основные приборы, используемые при выполнении
синтеза.
SUMMARY
The degree work of 50 typewritten pages consists of introduction, four
chapters, conclusion, list of used literature, including 87 names, nine
tables and 4 figures.
In the first chater the review about γ-piperi done in organic synthesis
and reaction of Klaizen-Schmidt based on piper done and furfural as well as
hydrazine structure and their antitumor activity is shown
The second chaper contains discussion of research on synthesis and
chemical transformations.The synthesis of hydrazone and pyrazoline based on
1-methil-3,5-difuryledene-piperiden -4-one is given.
The third chapter includes the description of expirements, and
conclusion, and the eist of the used literature.
The basic devices in the synthesis perfor mance are listed at the end
of the work.

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3

І БӨЛІМ. ӘДЕБИЕТТТІК ШОЛУ
ОРГАНИКАЛЫҚ СИНТЕЗДЕГІ ГАММА-ПИПЕРИДОНДАР
І.1. Гамма – пиперидонді синтездеу
әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
І.2. Фурфурол негізіндегі Кляйзена-Шмидт
реакциясы ... ... ... ... ... ..7
1.3. Гидрозация және гидрозондағы азот атомының
валенттік
күйі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ..12
1.4. Молекулалық орбиталь әдісімен гидразон молекулаларының арасындағы
байланыс түрлерін анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 18
1.5. Ісікке қарсы белсенділігі бар
дәрілер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .21
1.6. Өсімдіктердің өсуін реттеуші дәрілер ретінде қолданылуы ... ... 26

ІІ БӨЛІМ. ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ МЕН НӘТИЖЕЛЕРІ
ІІ.1. Бастапқы және аралық өнімдердің синтезі
... ... ... ... ... ... ... ... ..2 9
ІІ.2.1-метил-3,5-дифурфурилиден-4-о нның туындыларының құрылысы мен
құрамын зерттеп және синтездеу ... ... ... ... ... ... .. ... .30
ІІ. 3. 1-метил-3,5-дифурфурилиден-пипериди н-4-онның қатысында
пиразолинді, гидрозонды
синтездеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ..36

ІІІ БӨЛІМ. ЭКСПЕРИМЕНТТІК БӨЛІМ
ІІІ.1. 1-метил-3,5-дифурфурилиден-пипериди н-4-нің алынуы ... ... ..41
ІІІ.2. 1-метил-3,5-дифурфурилиден-пипериди н-4-онның
туындылары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ...43

ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... .44

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДІБИЕТТЕР
ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ...45

КІРІСПЕ

Өзектілігі: Физиологиялық белсенділігі жоғары, спектрі үлкен
токсикалығы төмен, денсаулық саласында және ауыл шарушылығына қажеттілігін
қанағаттандыратын, ауыл шарушылық өнімдерін қорғайтын және сапалы көп өнім
алу үшін жаңа қосылыстарды синтездеу.
Негізінен азоты бар органикалық қосылыстар әртүрлі дәрілік заттарында
қолданады. Ал азотты гетероциклді қосылыстардың маңызы жоғары дәрілік
заттарда және ауыл шаруышылық өнімдерін бірқалыпты ұстауды қамтамасыз
етеді. Мысалы, 1,2,5-триметил-4-фенилпиперидин-4-о л эфирі отандық өндірісте
қолданады, ал жаңа түрлерін Аль-Фараби атындағы
Қазақ мемлекеттік университетінің член-корреспанденті А.Ш.Шарифкановтің
бастамасымен медицинада жаңа түрлері жасауда
2,5-диметилпиперидин – 4 -ол, азотты бензойды эфир араласқан АН РК
институтында 1-н-амил – 2 -метилдекагидрохинолин-4-ол бензойда алуды; ал
осы института никазан, акпинол және фосфинолды тиімді синтездеп пиперидин
мен пиперидин-4-онның туындыларын алған.
Зерттеудің мақсаты мен міндеттері: Бұл жұмыстың мақсаты потенциалды
биологиялық белсенді затты Кляйзен–Шмидт реакциясы бойынша фурфуролмен 4-
пиперидонды конденсация негізінде азотты гетероциклді қосылыстарды синтезі
болып табылады. Осы алынған жаңа қосылыстарды стереохимиялық синтезде
реакциялануын қолданып ары қарай кеңейту.
α – жағдайдағы фурфурилиденді ауыстырушылар мен олардың туындыларын
тұратын гамма-пиперидондының препаративті синтездеп алу әдісінде жасалынды.
Зерттеу объектісі: 1-метил-пиперидин-4-он , фурфурол .
Зерттеу пәні: Биологиялық активті заттарды органикалық заттарды
синтездеу.
Жұмыстың жаңашылдығы: Пироксазалин мен гидразонды синтездеп алу арқылы
ауыл шарушылығы мен денсаулық саласында әртүрлі қолданысқа ие.
Жұмыстың тәжірибелік маңыздылығы: Өсімдіктердің өсуі реттеуші дәрі
ретінде және ісік ауруының алдын алуда маңызды рөл ойнайды.

І БӨЛІМ. ӘДЕБИЕТТТІК ШОЛУ
ОРГАНИКАЛЫҚ СИНТЕЗДЕГІ ГАММА-ПИПЕРИДОНДАР

І.1. Гамма – пиперидонді синтездеу әдістері

Карбонильді қоспалардың аммиакпен конденсациясы немесе біріншілік
аминдермен реакция жүргізгенде: ацетонның аммиакпен (триацетонмин алу);
диацетонамминнің кетондармен; ацетридикарбон қышқылы эфирінің
альдегидтермен, кетон немесе эфиро-кетоқышқылдар альдегидтермен немесе
біріншілік аминдернің дивинилкетондар аммиакпен немесе біріншілік
аминдермен; дивинилкетондар аммиакпен немесе біріншілік аминдер түзіледі [1-
5].
2-циннаоилоксираннан гамма пиперидиндерді ашу және біріншілік аминдерді
алкенил-диэтиламиноэтилкетондардан, метиламиндер алу, сонымен бірге
диацетонды спирттен алынуы айтылған соңғы әдіске сәйкес келеді. Көрсетілген
әдіспен бірінші гамма-пиперидон-2,2,6,6-тетраметилп иперидон-4 [5-7]:

және тізбектегі әртүрлі орынбасумен көптеген гамма-пиперидондар түрінде
жүргізіледі.

Берілген жұмыс біріншілік алифатты аминдерді акрилонитрилмен және
метилакрилпен катализатор қатысында сатылап реакцияны жүргізуге
болады[8,9]. Бұл екі реакцияның өнімі β-карбометоксипропил болатын , β-
карбометоксиэтил (алкил) алкагил (аминдер (ІІІ) бұлар циклдену жолымен 1-
алкил-3-метил-пиперидон-4 (ІV) [10,11] айналады, олардың негізінде жоғары
белсенді аналгетиктер мен анестетиктер) айналып алынады [12,13].

Гамма-пиперидондар химиясының дамуына үлкен еңбек сіңірген И.Н.Назаров
және оның қызметкерлері еңбегі мол болған. Вининилацетиленің кетонмен
конденсациясы және дегидратциялануы мұнда винилацетил спирттері
дивинилацетиленнің көмірсутектеріне дейін түзіледі, одан кейінгі түзілген
дивинилкетондардың гидратациясы жай және қол жетімді әдістермен синтез жолы
пайдаланылған.

Назаровтың жұмысына дейін дивинилкетондардан тек форон және
дибензальацетон гамма-пиперидондардың синтезі пайдаланылған. Назарованың
әдісі арқылы гамма-пиперидон алу жолын біршама жеңілдетті. Сол себептен бұл
әдісті өндіріс орындарында алады(1,2,5 –триметилпиперидон -4) [14].

2. Фурфурол негізіндегі Кляйзена-Шмидт реакциясы

Карбонилді топтағы альдегидтер мен кетондардың молекулалары реакцияға
жоғарғы сатыда жүреді. Көміртегіге қарағанда оттектегінің электртерістілігі
жоғары болғандықтан оттегі атомының электронды тығыздығы көміртегі атомына
қарағанда төмен, яғни карбонилдің қос байланысы поляризацияланғанда дипол
момент 2.7- дей болады. Карбонилдегі көміртек электрофильді қасиетке ие
болғандықтан ол электрофильді реагентерге әсер етеді. Карбонилді топ
молекулалары электронды тығыздықтың ығысуын тудырады. Осыған байланысты
карбонилдің әсері кабонил тобындағы атомдарымен еріксіз әсерлескенінен
(α - жағдайды). Көмірсутек тізбегінің бұзылуына әкеп соқтырады. Содан
циклды кетонның реакцияласуын жоғарлатады. Кетондардың конденсациясында
байланыстың болуы белсенді метил тобының болуы Квенагеля реакция деп атайды
[15]. Бұл реакициялар белгілі Перкин реакциясының модификациясы болып
табылады және де осыған ұқсас механизімдерге ие. Осыған негізделе метил
тобындағы протондары үгітіледі, ал түзілген карбонион альдегидтің карбонил
тобымен төмендегі схема бойынша әрекеттеседі:

Ароматты альдегидті реакция конденсациясы көп жағдайда алифатты
альдегид кетондар реакцияларына сәйкес келеді. Катализатордың негізгі өнімі
қолданған жағдайда алифатты альдегидтен альдолді тип конденсация өнімін
бөліп алу мүмкіншілігі бар, егерде ароматты альдегидді α,β-жағдайдағы
карбонил қосылысында дегидратция жүреді. Дегидратция негізінде катализдену
енолат-анион арқылы жүреді.

Альдольды конденсация соңына дейін жүріп дегидратацияға ұшырайды, бұл
процесс ароматты α,β-жағдайдағы карбонилді қосылыстар синтездеуде
қолданылады және Кляйзена-Шмидта реакциясы түрінде белгілі [16].
Осыған ароматтың шеңберіндегі альдегид электронноакцепторлі топтарға оң
әсерін тигізеді.
α,β – жағдайдағы альдегидтер немесе кетондар карбонилді топтарға ие β-
көміртегі атомындағы орынбасуды транстық орналасуда қамтамасыз етеді.
Стереоселективтілік конформациядағы (В) енолят дегидратация жағдайында
анықтайды, енолят-анионы және β-орынбасуы мен шектелген жағдайда стериялық
әрекеттеседі [17]. Фурфуролдың конденсациялық реакциясы әртүрлі фурилді
қосылысы бар қосылыстарды синтездеуге толық мүмкіндігі арқылы болады.
Фурфуролдың химиялық барлық гомологтары және ядро туындысында орналасуы
фуран-3-альдегидіне байланысты.
Фурфуролдың құрылысына байланысты альдегид тобы мен фуронның ядросы
химиялық қасиеттері бойынша ұқсас болады. Карбонил тобының болуы фуронның
цикліне әсері зор.
Ароматты ядрода фурфурол реакциясын жүруі анық көрінеді, осы байланыс
фурфурол ядросымен қос байланысқандардың оттегі атомының реакцияға түсу
қабілеттілігін төмендетеді. Альдегид секілді фурфурол осы класқа сәйкес
реакцияға тән қасиетке ие және бензойальдегидке және де басқа да ароматты
альдегидтертердің ұқсастығы көп. Сутегі атомы жоқ α-атомды
көміртегі альдегидтері тиісті спирттерге және спирттік ерітіндісі бар
негіздермен және карбон қышқылымен әсерлеседі.

2R – CHO R – COO - + R – CH2OH

Бұл реакцияға ароматты және гетероцикл қатарындағы альдегидтер осы
реакцияға түседі.
Альдегид тобы фурфурол 3-іншілік көміртек атомымен байланысты,
фурфуролдың реакцияға түсу қабілеті альдегидтерге тән.

Фуронның конденсация әсерінен белсенді метил тобы бар
2,5-диальдегидті қосылыстары жайлы Г.Ф.Терещенко, Г.Н.Колдобский,
Л.И.Батилом [18] өз еңбектерінде айтқан. Альдегитер мен кетондар кротондық
типте конденсация процесі жүреді, мысалы, ацетоальдегид (5) және
циклогексан (6).

Әсерінен изомайальдегиді альдольді тығыздалған өнімдер түзеді. Мұнда
конденсацияланатын сулы сілтілер мен аминдердің орыны көбірек болады.
Белгілі әртүрлі синтездің әсерінде фурфурол мен кетондар кротондық
конденсациялануы арқылы алады [19,20].
Фурфуролды кетонның артық мөлшерінің қатысында алғаш рет Костанецкий
мен Подрайский алған. Дикетонды конденсация қатысында алғанда 2
молекулалы циклогександы (7) түзіледі. Фурфуилиденбициклогексан (8) фуролды
түзіліп, содан кейін трициклді кетон түзіледі (9) [21].

Ал екі молекуладан монофурфуральциклогексан (10) түзеледі.
Осы тип бойынша фурфурилиденфурфуральциклогексан алынады (11).

Тәжірибеде циклогексан ароматты альдегидтермен конденсацияланғанда
альдольді-кротонды тығыздалған өнім шығады. Гетероциклді қосылыстары
құрамында белсенді метил топтарынан түратын оның ішінде
α-пиколиметилодиді бар бұл қосылыстардан фурфуролмен конденсациялану
арқылы алады.
А.А.Пономарев пен оның қызметкерлері [19,20] көрсеткендей, фуранда
конденсациялану нәтижесінде ди- , три- және поли- еноді кетондар спиртті
ортаның әсерінен (10 % күйдіргіш натр) шығымсыз өнім алды.
Жұмыстардың [23] нәтижесінде фурфуролдың цилогексан мен
конденсациялану арқылы алынатын өнім метилциклогександар және басқа
алициклді кетондар болып саналады.

Осыдан қатысты конденсациялану қазіргі уақытта синтездеу арқылы
фуранның альдегидпен кетондар қанықпаған алуға болады.
Осы конденсация әсерінен жай ғана жақсы өнім алынады.
Сондықтан конденсациялануда кең түрде қолданысқа ие зат мыналар:
күйдіргіш натр, күйдіргіш калий және сол сияқтылар, көбіне полиенді
альдегидтерді синтездегенде, пиперидин және алифатты аминдер [21,22,23]

1.3. Гидрозация және гидрозондағы азот атомының валенттік күйі

Гидразондардың өзіне тән физикалық химиялық қасиеттерін молекуладағы 2
химиялық байланысы арқылы анықталады; бірақ қос азотта азот атомдарының
әртүрлі құрылымы және 2 байланысты сутегі тән.
Қалыпты жағдайда азот атомның (1s22s22p3) ішкі қабатында 2 электрон
және сыртқы қабатында 5 электрон ба. Осы элементті 2 периодтағы
элементтер сияқты 4 атом орбиталдері химиялық байланыс түзуіне, кезінде
қатысады. Бірақта 3 электроны жұптаспауы себептен төртінші орбиталь 2
электроны жұптасақан спин түрінде болады. Егер сутектің 4 валентті
орбитальі жұптаспаған электрон түрінде болса онда олқалыпты жағдайда 4
координациялық қосылыс түзеді. Яғни азоттың 4 координаталық қосылысы
түзілуі үшін оң зарядты реагенттер әрекеттесуі керек, содан катион түзіледі
[24].
Азот атомдарын анықтау кезінде (бірнеше жолдары) анықталмаған қос
электронда жұптасуға қатысып ол кулондық немесе кеңістіктікте қиындық
туғызады, спектрлік арқылы жүреді іс-жүзінде практикада айтылған. Бірақта
бұл қазіргі заманғы әдістер ашылған және ашылмаған заттардың есептеуге
мүмкіндік бермейді.
Льюсиялық кесте де электрондық қосылулар барынша қайта көп жабу
принципінде, гидрозатциялану туралы және валентті күй жағдайын түсіну,
формальді суреттеуде және валентті бұрыштардың органикалық қосылыстардың
тәуелділігінен гидрозондардың түзілуінен толықтай мәліметтен қарағанда
теорияға жуықтайды. π-электронға қарағанда δ-оствалық молекулалары екі
орталық орбиталдарды жұптасу күштерінің өсуінен тең гидридтелген орбиталь
түзіледі. Осы әдістерді негізге ала отырып азот атомының валенттік күй
жағдайын түсіндіріп және азоттың гидразондағы валенттік күйін ашып
көрсетейік.
Бөлшектелген атомның валентті күй-жағдайдағы орында бола алмайды. Ван
Флектің валенттік күйдегі атом молекуласын анықтамасымен [25,26] валенттік
күй-жағдайы молекуладағы атом бос атом негізгі күй жағдайынан стационарлық
қоздырылған күй-жағдайларына қарағанда қайсысының энегриясы атомдық
спектрлердің зерттеу энегиясын негізгінде айқындалады деген.
Электронды атомның құрылысы негізгінде атомдар құрылысынан айырмашылығы
бар. Бірақта валентті күй жағдайы – бос атомның стационарлы күй жағдайда
оның орташа күйін алып, оны молекуланың атомымен қосылысықандайқылып
қосылады[25]. Валентті күй жағдайын түсіндіру үшін гидридтелген орбиталь
ұғымын қолдану қолайлы[24]. Әрбір гибридтелген орбиталь сияқты валенттік
күйідегі түзілген атомдық орбиальдер 2s және 2р комбинациялы түзі сызық
түзеді. Sp2 – гибридтік күй кезіндегі қиысулардан 3 эквиваленттік валентті
орбиальдар (тап осы гибридтен тригональды деп атаса, орбиальді tr
символымен белгіледі) және р-орбиаль гибридті емесі бар. Sp2 – гибридтелуін
түсіндіру үшін атомдық базисті қарастырамыз:

Sp3 – гибридтік 4 валентті орбиальдері өзара 109°28 валенттік бұрышты
түзіп, атомның өзгеруінен мынадай базиске өзгереді.

NH3 аммиак күйдегі атомның гибридтенуін қарастырып көрейік.
Эксперименттік есеп бойынша НNH – тің бұрышы 106°48 шамада және сутектің
барлық атомдары эквиваленттік көрсетеді [24]. Сутегі атомдары эквиваленттік
екені ортаңғы байланыстардың әрбір байланысы N-H азот гибридтік орбитасымен
және сутегі атомы 1 s – орбитасымен қосылғанда керек. Үш эквивалентті
орбиталь түзу үшін 106о48 көрсеткен бұрыштарды өзгерту үшін мынадай атомды
базиске өзгертеміз.

t1 = 0.474s + 0.1816 px – 0.303 pz
t2 = 0.474s + 0.408 px +0.707 py – 0.303 pz
t2 = 0.474s + 0.408 px +0.707 py – 0.303 pz
t4 = 0.572s – 0.820 pz

Эквиалентті t1, t2, t3 валентті орбитальдары 3 сутек атомымен
байланысса, ал t4 валентті орбиалі бөлінбейтін жұп түзеді. Бөлінбейтін жұп
sp3 – гибридіне қарағанда s –ға ұқсас келеді. Валенттік бұрыштарды
аралықтарындағы байланыстарды бейорганикалық гибридтертену жағдайымен
түсіндіруге болады. Бірақта диогональді (sр), тригональді (sр2);
тетрагонольді (sр3) гибридтену басқа гибридтік жағдайға қарағанда
қолайлылығы аз.

Кесте № 1
Н, С, N атомдарының валенттік күйінің
потенциялық ионизация Іm , электронға жақындық Еm, электртерістілік Хm
және жұтылу энергиясы Рm

Атом Валенттік Орбиталь Іm Еm Хm Рm
күйі
Н s S 13,60 0,75 2,21

С sррр s 21,01 8,91 4,84 8,479
р 11,27 0,34 1,75
dі dіππ σ 17,42 3,34 3,29 7,193
π 11,19 0,10 1,69
trtrtrπ σ 15,62 1,95 2,75 6,764
π 11,16 0,03 1,68
tеtеtеtе σ 14,61 1,34 2,48 6,549

N s2ррр р 13,94 0,84 2,28 1,082
sр2рр s 26,92 14,05 6,70 14,292
р 14,42 2,54 2,65
dі2 dіππ σ 23,91 7,45 5,07 7,687
π 14,18 1,66 2,46
dі dіπ2 π σ 22,10 6,84 4,67 12,867
π 14,11 2,14 2,53
tr2 trtrπ σ 20,60 5,14 4,13 9,255
π 14,12 1,78 2,47
trtrtrπ2 σ 19,72 4,92 3,94 12,392
tе2 tеtеtе σ 18,93 4,15 3,68 9,920

Әдеттегі атомдық орбиталар χm белгілейді, ал гибридттік – арқылы tμ
сол уақытта атомдық негіздің өзгертуі сондай будандық болады:

Qμm – өзгерген түрі матрицада қолданады.
Егер көміртек оқталмаған атомына арналған гибридтері әрбір күй-
жағдайында теңдеу валентті күй-жағайы талапқа сай болса онда азот атомында
валентті күй-жағдайлар бірнеше гибридтенуі әдеттегідей болады. Олар
валенттік орбитальдары теңдеумен өзара өзгешелеу болады, тек бөлінбейтін
жұп сияқты қарастырамыз. Хинза және Джаффердің жұмыстарында жүйелі
есептеулердің нәтижесінде атомдардың әртүрлі валенттік күйін қарастырған
[25]. Автор ионданудың потенциялуын Іm, электронға ұқсастығын Еm, валенттік
орбиталінің электртерістілігін Хm (әртүрлі шкалада), ең алдымен түзілу
жайылу энергиясын Рm валенттік күй жағдайға сай етіп есептелген.
Ионданудың потенциялын және электронды ұқсастықтарды атомдарыдың екі
бөлек энергиясы ретінде қарастырылған, мысалы, азоттың конференциясы және
N+ немесе N- иондарды конференциясы сияқты. Осымен ионданудың потенциялы
валенттік күйдегі N(1s2 , tr tr tr2 π) азот орбиталі теңестіріледі.

І(σ) =ЕN(1s2 , tr tr tr2 π) - ЕN+(1s2 , tr tr tr2 π)
І(σ) =ЕN(1s2 , tr tr tr2 π) - ЕN-(1s2 , tr tr tr2 π)

1 кестедегі Іm, Еm, Хm, Рm өлшемдері Милликеннің формуласында Полинг
шкаласында Н, С және N атомдары үшін есептелген:

Азот атомының валенттік күй-жағдайын қарастырғанда гидразонтық
топтардың теория бойынша жоғарғы дәрежелі валенттік күйін қолданады.
Азот атомының sp2–гибридтік электрондық конфигурациясы
N2 (tr2 ,tr , tr π) болады . Толық емес азот атомының жұптары тригонольді
орбиатльдері р-орбитальдарды дұрыс емес түрі мынадай күйді
көрсетеді:

Аминді азот атомның валентті күй-жағдайы оның σ-байланысы жалпақ немесе
пирамида тәрізді орналасуы туралы жорамалдап анықтауға болады. Аминнің азот
атомдары атаулы сияқты sp2 –гибридтік күйде болса, ал электрондардың
конфигурациясы N1( tr tr tr π2) болады. Содан бөлінбейтін жұп 2р-
орбиталінде орналасады және көміртек пен азоттың екі еселі байланыс түзуіне
қатысады, бөлінбейтін жұптан sp3 –гибридтік орбиталін түзеді.
sp2 және sp3 –гибридтердің шарасыз кездерінен басқа аминнің азот
атомдары өтпелі гибридтенеді:N2(t; t2 ; t3 ; t42 ), сонымен σ-байланыс t1,
t2, t3 – тері эквивалент және эквивалентті емес валенттік орбиаль көрсетуі
мүмкін. Сонымен қоса бөлінбейтін жұптардың екі еселі байланысы көміртек пен
азотты айыруға жұмсалған потенциялық мүмкіндіктері және осы байланыстардың
жұтылу энергиясы валенттік орбитадік байнысын түзуге жұмсайды.
Кесте №2
Азот атомына әртүрлі валенттік күйіне байланыстың мінездеме

Валенттік күйі Рm Валенттік күйі Хm(σ) Іm(σ)

dі dіππ 7,687 tе2 tеtеtе 3,68 18,93
tr2 trtrπ 9,255 trtrtrπ2 3,94 19,72
tе2 tеtеtе 9,980 tr2 trtrπ 4,13 20,60
trtrtrπ2 12,392 dі dіπ π2 4,63 22,10
dі dі π π2 12,867 dі2 dі ππ 5,05 23,91

№1 кестені қолдана отырып азот атомының валенттік күйінің энергиясының
өсуіне байланысты орналастырамыз. Кесте №2 бойынша N (tr2tr tr π) және
N1(tе2 tе tе tе) валенттік күйінің энергиясын жұтылуы өзара жақын, сонда
амминдегі азот атомдары N( tr tr tr π2) тригональді гибридтенуіне көп
мөлшерде энергия жұмсалады. Аминнің азот атомдарының электрондық құрылысын
қарастырғанда sр3 – гибридіне қарағанда sр2 – гибридтенуде түзілген энегрия
көп мөлшерде екенін есте шығармауымыз керек. N( tr tr tr π2) валенттік
күйдің соңғысы энергиясының жұтылуын компенсатциялайды.
Аминді азот атомы байланысу барысында көлемді байлансуы жүйесі жүреді,
мысалы, бөлінбейтін жұптарды 2 сақина тәрізді фенилмен азот атомы
әрекеттеседі. Кеңістіктегі азот молекуласымен азот арасындағы байланыстарда
қыйыншылық әсерінен қосарласқан жүйеде ортогональді байланыс түзеді.
Бірақта Рһ – N – N байланысының түзілу энергиясы жағынан тиімді емес.

Азот атомының гидрозондағы фрагментінің валенттік күйінің
электрондарының бағытын валенттік орбитальдардың электртерістігінің өсу
ретітілігімен түзеді. Тригональді орбитальдардың атом ішіндегі азот
атомдарының электртерістігі қай жағдайда болмасын валенттік күйдегі
аминдегі азоттар σ-байланысының атомға тартылады.
Егер аминдердегі азот атомдары пирамида түріндегі тетрогональді
гибридегі N(tе2 tе tе tе) болса, онда азот атомдарын электртерістігі жоғары
болады. Сәйкес ең үлкен σ- байланысының зарядтары бөлінбейтін жұппен tе2
өлшемдерінің қатысында жұптасуын реттілігі төмендейді.

Екі байланысы бар көміртек пен азоттың полярлығын атаулы байланысты σ
және π – байланыс электрондарының араласуы арқылы анықталған.

1.4. Молекулалық орбиталь әдісімен гидразон молекулаларының арасындағы
байланыс түрлерін анықтау

Жақындасу әдісінің әртүрлі тәсілдері бар, бірақ оның ішіндегі
қарапайымы – ППДП2
ППДП2 әдісін органикалық химияда қолдану барысында гамильтонның
атомдық трансформациясы инварионтті қасиетпен айырықшаланады. Гамильтонның
инвериенттік тапсырмасында атом орбитальдарын базистегі гибридтік
орбитальге соған қоса мынадай сұрақтарға валенттікке жауап береді,
орбитальдегі айырмашылығындағы жұптағы зарядты делокализациялау және т.б.
жауап береді.
Жоғарыда айтқанымыздай, атомдық базистен χm гибридтік базиске tm
байланыс арқылы өзгереді.

ППДП2 әдісі бойынша толық молекуланың энергиясы бұрынғы қалыпта
сақталып содан матрицалық формулада өзгереді:

Инварианттік қасиетті қолдана отырып ППДП2 әдісі бойынша азоттың
бірнеше қосылыстарының есептеулерін қарасытырып көрейік. Әр бір жағдайда
орбитальдегі айырмайтын жұпттың орналасуына қарай отырып матрица толығымен
гибридтік орбитальдердің эквиваленттігіне өзгеруі мүмкін.
№ 3 кесте аммиактың молекуладағы атом орбитальдерінің орналасуы мен қос
бұрыштар арасындағы байланыстарын эксперименттік есептеулер бар.

3 кесте
NН3 – тің атомдық және гибридтік орбитальдердің орналасуы

Атомдық базис Орбитальдардың 2s 2рх 2рz 1s(Н)
орналасуы 1,4414 1,0387 1,6224 0,9530
Гибридтік базис Орбиатльдардың t4 t1, t2 ,1s (Н)
орналасуы 1,9945 t3, 0,9530
1,0489

Миниммум есептеулердегі энергия мөлшері молекуланың пирамидалық
формасына сәйкес келеді, Н – N – Н арасындағы байланыстардың есептеулер
нәтижесінде 100о бұрышты көрсетсе, ал тәжірибеде – 106о көрсетеді. №3
кестеде гибридтік орбитальдардың зарядтары көрсетілген.

Сәйкес өзгертудегі мәліметтер бойынша, гибридтердің бөлінбейтін жұптары
мынадай болады:

t4 = 0,572s + 0,820рz

зарядтың ұзындығы 2, сутектің атомының 1s-орбиталі үзілуінен түзілген.
Бөлінбейтін жұптың 38 % заряды 2s – атом орбитальінен көрсетсе, 67% заряды
дайындалған 2рz – атом орбиталінен келеді.
Осы арқылы трансформаланған атом мен матрицаның толығымен диоганальді
гибридтелген базисте НNС-нің молекулаларын қарастырып щтырып эмперикалық
емес есептеулер арқылы ППДП2 әдісі бойынша [26] қарастырайық.

Кесте №4
НСN молекуласының валенттік орбитальдардың орналасуы

Әдіс N С Н
dі2 dі(N-С) 2ру ,2рzdі(С-N) dі(С-Н) 2ру ,2рz1s
ППДП2 [26] 1,9649 1,0225 1,0049 1,0010 1,1290 0,9951 0,8825
аb іnіtіо 1,9801 1,0631 0,9713 0,9339 1,1656 1,0287 0,08466
[27]

Гидразонның электрондық құрылысының есептеулері кеңейтілген әдісімен
және ППДП2 бойынша формальдегидтің молекуласын гидразондағы аммиактің азот
атомының (ν бұрыш ) валенттік байланыстағы пирамидалығы және аммиакдік
топтың N – N гидразондарының электрондық құрылысының (φ бұрыш)
айналасындағы бұрыштарының әсерін қарастырады [28]. № 4 кестені кеңейтілген
әдістің есептеулерін аммиактың молекуласының тегіс құрылыстылығын көрсетіп
тәжірибелік мәліметке қарама-қайшы мәлімет береді [29,30]. Амминдегі азот
атомдарының гидразондарының пирамидалылығына молекулаларының энергиясына
РМХ әдісі бойынша қысқаша мәліметтер арқылы толық жауап бере алмайды, соған
қарамастан гидрозондардың басқа қасиеттеріне сүйене отырып Хюкхелдің
кеңейтілген әдісі арқылы қарастыруға болады.
РМХ әдісімен аммиак және формальдегидті гидразонның электрондық
құрылыуын есептеуге болады.

1.5. Ісікке қарсы белсенділігі бар дәрілер

Ісікке қарсы затты іздеуде қазір көп көңіл бөлінуде. Сондай затты
синтездеудің 2 жолы бар: 1) антиметоболитті синтездеу; 2) 2 белсенділігі
жоғары қосылысты синтездеу солардың бірі метоболит болса, ал басқа –
цитотоксикалық топтар болады. Көпмөлшерде дәрілердің ішіндегі алкилденген
агентті топтағы N,N-бис-2-хлорметиламиндерді жекелеген қолданады (17).
Көліктік формадағы N,N-бис-2-хлорметиламиннің қосылыс фермент қатысында
ағзаның белсендігін жоғарлатып ісіктің алдын алуға болады және соған қоса
ацелді N,N-бис(2-хлорэтил) гидрозин мен гидразондардың әртүрлері де
қатысады. Алкилденген агенттің маңызды биологиялық тиімділігімен бірге оның
теріс жағы жасушадағы нуклеин қышқылы көлемі және жасушадағы –
хромосомалары өзгеріске ұшырайды, морфологиялық молекулада бұзылады.
Алкинденген ретін заттарда екі электрофильді орталық болады, олар өз
кезегінде атомдардың арасындағы байланысты байланыстырып , бұл алкинденген
реакцияда сақталады. Осыдан ДНК молекулада заттарда ажыртау нәтижесінен
митоз қызметтері бұзылады.
Бірақта, кейбір ғалымдар бұл механизмге күмәнмен қарайды,
монофункционды қосылыстар ісікке қарсы тұра алмайды дейді [31].
Нәруіз ферменттерінің адам ағзасында алкиндену мүмкіндігі SN1
механизімі және бұл кезде орталықтың жылдамдығына тәуелді болмайды. Сонымен
соңғы SN2 механизміне тәуелді. SN2 механизімі заттардың системасында
қолданады. Ісікке қарсы активтілікті түзілу үшін заттың ерігіштігі жоғары
болуы керек. Цитотоксикалық топтарды таратушы метаболитке жақын
қосылыстармен қолданған дұрыс (аминқышқылы, көмірсутек, әртүрлі циклдік –
пиридин, пиримидин және т.б.). Ісікке қарсы қасиетті белсендірлеу арқылы
байланыс пайда болады мысал, азометил 4-ди(2-хлорэтил)
аминбензольдегид [31], гидролизденгенде активтендіріп оксилді қалпына
келтіреді. Цитотоксикалық топтың гетероциклді формазоны (14,15) бойынша
қарай алуға болады [32].

R = CH3, Ar = C6H4N (CH2CH2Cl)2

Нt-азотты бар гетероциклді қалдық.
Бұл қосылыс комплекс түзуге бейім. Аралық гидрозондар цитотоксикалық
топтар (16) формазонды синтездейді (14,15).

НtNНN = СНС6Н4N (СН2СН2СІ)2 (16)

Бис-(2-хлорэтил) гидрозонды туындылары қанықпаған 5-нитрофуран
альдегидтері ісікке қарсы активті қасиетке ие (17) [33].

R = H, CH3, C2H5; n=0+3
(17)

Осы қосылыстардың (n=0)активтілігі төмен болады, Иенсенмен сарком және
45 сарком арасындағы n=1 және R=Н арақатынаста активті ары қарай тізбекті
конъюгация арқылы ұзартқан кезде тұрақсыз қосылыс түзеді. Шетіндегі
тізбектің тарқалуынан активтілігі төмендейді. Ацельді фуранның N, N-бис-(2-
хлорэтил) гидразиннің туындысынада осындай қасиет тән. [34].

Уокер, Иенсен саркомасы және карцинды РС-1 өсуін төмендетеді.
5-нитрофурилглиоксалдың қатарындағы бис-тиосемикарбазон мен бис-
гуанилгидразондарын Салдаболом мен Гиллердің [35] активті синтездері болып
табылады. (19).

Өмірге маңызды микроэлементі комплексті типтер түзілуіне жағдай жасайды
(20).

Кейбір гидразондар асимметриялы триазинге (21) ауыса алады, нуклейн
қышқылы-6-азаурациласына антиметиаболитке құрылысы жақын.

Активті биогуанилгидразон метилглиоксалдың антилейкимиялық әсері
айтылған [36]. Бис-гуанилгидразон диацетилдифенилқұмырсқа қышқылы жоғары
активті қосылыс екені анықталған (22).
Тиоқұмырсқа қышқылы мен гуанидиннің туындылары синтезделіп, тексеруден
өткізілген [37]. Екі гидразонды қалдықтарының соның ішінде ол альдегид пен
дикетонның жүргізілуі оңай болған [38]. Мысалы, бис-тиосемикарбозон және
семикарбозон-тиосемикарбозондар араласқанда ісікке қарсы активтілігі болады
(23).Қосылыстары n=0 болғанда активтілігі байқалмайды.

Бис-тиосемикарбоз метилглиоксалі (24) туберкулезбен ісікке қарсылығын
көрсетеді.

(24)

Гетеоциклді альдтиосемикарбозонға ауысқанда активтілігі сақталады.
Альдегидті топтар α-көміртек атомдары қосылған кезде азот атомы бар
циклдеге қатысы болмаған жағдайда активтілігі жоғары болады.
α-көміртегінің электронды тығыздығы төмен болуы керек, ал гетероатомда
жоғары болады [40]. Бұл қосылыстар комплекстік қосылыс түзе алады. Соның
ішінде 1-формилизхинолин мен 3-окси-2-формипиридин тиосемикарбазонның
активтілігі басым байқалады. Диметилгидразонның кейбір альдегидті пиридин
қатарындағы пиридин-3-альдегид пен пиридин-4-альдегидінің улылығы
саркомдағы 180 активтілігіне қатысты болады. Молекуладағы
гуанилгидразонның пиримиданнің сақина тәрізділігін енгізгенде ісіктің алдын
алу активтілігін жақсы жүргізілуде. 2,4,6-пиримидиннің сақина (2.5.)
күйіндегі амин топтары ісікке ауруына қарсы белсенділігі бар. Бензол
сақинада электртерістілігі тар жұпты жағдай болу керек [42]. 2-
нитрофенилгидразоны изаты (26) антинепластикалық қасиетке бар [43]. Уокер-
256 карционсаркомасының жүруін бәсеңдетеді.

Арилгидразон араласқан глиоксилді қышқылдарды активтілігі [44] туралы
мәлімет бар. Карционның дамуын басып тастау қабілетін Герена мен Крокер
саркомасы ашып көрсетті (27).

4 – NO2C6H4NHN = C – COOH
(27)
N

Ісікке ауруына қарсы зат ретінде гармональді дәрі тестостеронды эфирін
қолданады. Гормональді және цитотоксикалық қасиеттерін бір молекулада қосу
мүмкіндігі жасалды [29,31]. N,N-бис (2-хлорэтил)гидразиннің туындылары
ісікке қарсы заттар потенциялық болып табылады [45]. Оның зияндығы N,N-бис
(2-хлорэтил)аминнің хлорлы атомындағы хлорэтил тобының реакциялығына
қарағанда азырақ. N,N-бис (2-хлорэтил)гидразондар [36] реакцияға түсу
қабілеті әлсіз және С = N ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.