Карбэтоксигидразоны карбонильных соединений — перспективные и интересные химические соединения. В частности, карбэтоксигидразон о-гидроксиацетофенона о-OH-C6H4-C(CH3)=N-NH-CO2Et (Рис. 1) и карбэтоксигидразон ванилина м-СH3O, п-OH-C6H3-CH=N-NH-CO2Et (Рис. 2) являются эффективными блескообразующими агентами (добавками) к электролитам блестящего меднения (Милушкин А.С., Зачиняев Я.В. и др., 1983) [1].
Карбэтоксигидразин был получен непосредственно из диэтилкарбоната и гидразингидрата (Diels O., 1914) [2] (Рис. 3).
Карбэтоксигидразин — соединение 1
Впервые было установлено, что взаимодействие соответствующего карбонильного соединения (гелиотропина [пипероналя], кетона малины и коричного альдегида) с карбэтоксигидразином при нагревании в присутствии спирта (метанол, этанол) и каталитических количеств ледяной уксусной кислоты приводит к образованию карбэтоксигидразонов с хорошими выходами (Рис. 4):
Соответствующим образом были синтезированы следующие карбэтоксигидразоны (Рис. 5-7):
Кроме того, мы впервые определили, что карбэтоксигидразин проявляет биологическую (бактерицидную и фунгицидную) активность, в то время как такие свойства не обнаружены у карбэтоксигидразонов гелиотропина, кетона малины и коричного альдегида (Таблица 1. ).
Биологическая активность карбэтоксигидразина объясняется присутствием гетероатома азота с неподелённой электронной парой (органический восстановитель). Однако карбэтоксигидразин проявляет незначительную биологическую активность из-за электроноакцепторных свойств карбэтокси-группы (→CO2Et). В этом случае атом азота — электронодефицитный благодаря n-π-сопряжению неподелённой электронной пары атома азота с карбонильной группой (Зачиняев Я.В., 1998) [3,4].
Результаты этих исследований были доложены на Международной конференции «Diversity of microbial species and regulation of their activity», посвящённой 40-летию Литовского общества микробиологов (September 30 — October 1, 1999, Vilnius, Lithuania).
№ № соединений | Название вещества | Aspergillusniger T-212 | Escherichia сoli T-047 | Serratia marcescens T-053 | Bacillus subtilis T-086 | Staphylococcus aureus 209Р T-050 | Candida utilis T-037 | Saccharomyces cerevisiae T-076 |
1 | Карбэтоксигидразин | 2,5 — 3 | 0 | 2 — 2,5 | 0 | 10 — 15 | 2 — 4 | 0 |
2 | КЭГ гелиотропина | фунгистатическое | 0 | бактериостатическое | 0 | 0 | бактериостатическое | бактериостатическое |
3 | КЭГ кетона малины | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
4 | КЭГ коричного альдегида | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | бактериостатическое | бактериостатическое |
Приведены диаметры зоны подавления роста в мм.
КЭГ — соответствующий карбэтоксигидразон
Экспериментальная часть
Синтез карбэтоксигидразонов гелиотропина (пипероналя), 4-(п-гидроксифенил)-2-бутанона (кетона малины) и коричного альдегида.
Смесь 0,1 моля соответствующего карбонильного соединения, 10,4 г (0,1 моля) карбэтоксигидразина, 0,5 мл ледяной уксусной кислоты (катализатор) и 50 мл этанола или метанола нагревают до кипения на песчаной бане при непрерывном перемешивании, после чего выдерживают при т. 18-20 оС. Самопроизвольно образуются белые кристаллы соответствующих карбэтоксигидразонов. Целевые продукты сушат на воздухе между листами фильтровальной бумаги. (Из этанола).
ИК-спектры приведены на Рис. 8 — 10.
Выходы и физические константы синтезированных соединений приведены в Таблице 2.
№ № п.п. | Название вещества | Брутто-формула | Выход, % | Внешний вид | Т.пл., оС |
1 | КЭГ гелиотропина | C11H12N2O4 | 74 | Белые кристаллы | 107 |
2 | КЭГ кетона малины | C13H18N2O3 | 64 | Белые кристаллы | 155-156 |
3 | КЭГ коричного альдегида | C12H14N2O2 | 80 | Белые кристаллы | 147-148 |