Синтез и идентификация 1,1,3,3-тетра-[1,2-дигидро-1,5-диметил-2-фенил-3-оксопиразол]пропана

Пиразольные производные представляют практическую ценность как аналитические реагенты, красящие и лекарственные вещества. Известно, что 1,2-дигидро-1,5-диметил-2-фенилпиразол-3Н-он (антипирин) и его бидентатные производные являются хорошими аналитическими реагентами на ионы d-металлов (Cd²⁺, Fe³⁺, Sc³⁺, Ti⁴⁺, Zn²⁺, Co²⁺ и др.). Проявление хелатирующей способности открывает возможность использования би-, три- и тетрадентатных производных антипирина в качестве органических лигандов при синтезе металлоорганических координационных полимеров, что обусловливает актуальность синтеза ряда новых тетрадентатных производных 1,2-дигидро-1,5-диметил-2-фенилпиразол-3Н-она. Целью настоящей работы являлись синтез и идентификация нового вещества – 1,1,3,3-тетра-[1,2-дигидро-1,5-диметил-2-фенил-3-оксопиразол]пропана (тетраантипирилпропана). В ходе работы проведен обзор существующих  методик  синтеза  производных  антипирина,  полученных  путем  конденсации 1,2-дигидро-1,5-диметил-2-фенил-3Н-пиразол-3-она с альдегидами алифатического и ароматического ряда. Отработана методика получения и очистки нового, не описанного в литературе соединения – 1,1,3,3-тетра-[1,2-дигидро-1,5-диметил-2-фенил-3-оксопиразол]пропана, по реакции электрофильного замещения в ароматическом кольце оксопиразольного гетероцикла протонированной формы пропандиаля (малонового диальдегида) с выходом 17,1%. Соединение представляет собой кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимое в органических полярных и неполярных растворителях, но не растворимое в воде. Чистоту перекристаллизованного продукта синтеза подтверждали путем измерения температуры плавления и проведения качественной реакции с нитритом натрия на обнаружение незамещенного оксопиразольного цикла субстрата реакции. Структуру 1,1,3,3-тетра-[1,2-дигидро-1,5-диметил-2-фенил-3-оксопиразол]пропана устанавливали методами масс-спектрометрии и спектроскопии комбинационного рассеяния.

1. Elattar K.M, Fadda A.A. Chemistry of antipyrine // Synthetic Communications. 2016. Vol. 46. Issue 19. P. 1567–1594. https://doi.org/10.1080/00397911.2016.1211703

2. Дегтёв М.И., Аликина Е.Н. Физико-химические свойства антипирина и его производных: монография. Пермь: Изд-во Пермского государственного университета, 2009.174 с.

3. Дегтёв М.И., Аликина Е.Н., Порошина Н.В. Экстракционные возможности новых расслаивающихся систем без органического растворителя // Вестник Пермского университета. Серия: Химия. 2011. N 1 (1). С. 51–59.

4. Петров Б.И., Калиткин К.В., Назмецева К.А. Экстракционная система без органического растворителя вода – антипирин – сульфосалициловая кислота // Известия Алтайского государственного университета. 2013. N 3-2 (79). C. 198–208.https://doi.org/10.14258/izvasu(2013)3.2-42

5. Petrov BI, Lesnov AE, Denisova SA. Phase and extraction equilibriums in aqueous segregable systems with protolytic interaction // Journal of Analytical Chemistry. 2015. Vol. 70. Issue 6. P. 647–660. https://doi.org/10.1134/S1061934815040140

6. Денисова С.А., Леснов А.Е., Петров Б.И. Экстракция циркония диантипирилметаном и диантипирилгептаном в экстракционных системах различного типа // Известия Алтайского государственного университета. 2014. N 3-1 (79). C. 177–181. https://doi.org/10.14258/izvasu(2014)3.1-32

7. Темерев С.В., Станкевич О.Б. Экстракция веществ расплавами пиразолония их хлоридных растворов // Известия Алтайского государственного университета. 2013. N 3-1 (79). C. 175–182.

8. Логинова О.Б., Темерев С.В. Применение новых расслаивающихся систем с производными пиразолона для извлечения и определения ионов меди, свинца, кадмия и цинка из водных растворов // Известия Алтайского государственного университета. 2011. N 3-1 (71). C. 126–129.

9. Логинова О.Б., Темерев С.В. Особенности извлечения ионов меди, свинца кадмия и цинка из водных растворов производными пиразолона с последующим определением инструментальными методами // Известия Алтайского государственного университета. 2012. N 3-2 (75). C. 132–137.

10. Дегтёв М.И., Аликина Е.Н., Амиджанов А.А., Попова О.Р. Расслаивающиеся системы без органического растворителя – новый тип экстракции макро- и микроколичеств ионов металлов // Доклады Академии наук Республики Таджикистан. 2012. T. 55. N 8. С. 664–668.

11. Дегтёв М.И., Юминова А.А., Амиджанов А.А., Максимов А.С. Расслаивающиеся системы антипирина, сульфосалициловой кислоты, сульфата натрия и воды для извлечения макроколичеств ионов металлов // Доклады Академии наук Республики Таджикистан. 2014. T. 57. N 4. С. 315–320.

12. Заболотных С.А., Желнина В.О., Денисова С.А., Елохов А.М., Леснов А.Е. Использование расслаивающейся системы вода – антипирин – алкилбензолсульфокислота для экстракции ионов металлов // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. 2017. Т. 10. N 4. C. 536–544. https://doi.org/10.17516/1998-2836-0047

13. Строганова Е.А., Улядарова В.Е. Синтез и исследование структуры функционального производного 4,4-метилен-бис-(1,2-дигидро-1,5-диметил-2-фенил-3-пиразолона) // Вестник Оренбургского государственного университета. 2015. N 10 (185). С. 316–321.

14. Ефимов В.В, Андреева А.В., Любяшкин А.В., Товбис М.С. Синтез новых производных пиразола // Решетневские чтения. 2016. N 20. С. 334–336.

15. Demirci S. Synthesis and biological activity studies of some new hybrid compounds derived from antipyrine // Heterocyclic Communications. 2016. Vol. 22. Issue 3. P. 143–149. https://doi.org/10.1515/hc-2016-0002

16. Abu-Melha S. Synthesis, modeling study and antioxidants activity of new heterocycles derived from 4-antipyrinyl-2-chloroacetoamidothiazoles // Applied Sciences. 2018. Vol. 8. Issue 11. P. 2128. https://doi.org/10.3390/app8112128

17. Ei Ashry E.S.H., Awad L.F., Ibrahim E.I., Bdeewy O.Kh. Synthesis of antipyrine derivatives derived from dimedone // Chinese Journal of Chemistry. 2007. Vol. 25. Issue 4. P. 570–573. https://doi.org/10.1002/cjoc.200790107

18. Bayrak H., Cebeci Y.U., Karaoğlu Ş.A. Synthesis of novel antipyrine derivatives possessing remarkable antimicrobal activities // Chemistry Select. 2019. Vol. 4. Issue 44. P. 12906–12908. https://doi.org/10.1002/slct.201902376

19. Поваров И.Г., Ефимов В.В., Любяшкин А.В., Косицына А.С., Субоч Г.А., Товбис М.С. Получение сульфаниламидов на основе новых производных аминопиразолов // Журнал Сибирского федерального универститета. Химия. 2019. Т. 12. N 2. C. 240–247. https://doi.org/10.17516/1998-2836-0122

20. Baysal Z., Aksoy E., Dolak İ., Ersöz A., Say R. Adsorption behaviours of lysozyme onto polyhydroxyethyl methacrylate cryogels containing methacryloylantipyrine-Ce(III) // International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials. 2018. Vol. 67. Issue 4. P. 199–204. https://doi.org/10.1080/00914037.2017.1320655