Файл: Бучин, П. И. Производные тиофена и битиофена как перспективные антисептики новой группы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.10.2024

Просмотров: 69

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

П. И. БУНИН, А. Е. ЛИПКИН

ПРОИЗВОДНЫЕ ТИОФЕНА

И БИТИОФЕНА

КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЕ АНТИСЕПТИКИ НОВОЙ ГРУППЫ

ИЗДАТЕЛЬСТВО

САРАТОВСКОГО

УНИВЕРСИТЕТА

1974

 

 

4t,... -

 

 

 

 

ь

ГС". ,

.у, .

УДК 547.73+ 615.778

У Г-Г."'. ...

 

 

 

Б94

 

ЧгП а а ь и-.'-. о а * л а

 

 

A

t

'3 / 2

2 6

Производные тиофена н битиофена как перспективные антисептики новой группы. Г1. И. Б у ч и и, А. Е. Лип-

кин. Изд-во Саратовского ун-та, 1974, с. 104. Илл. 3, библ. 324 назв.

Монография содержит систематизированные данные, касающиеся химии тиофена и битиофена, а также от­ ражает результаты комплексных исследований лабо­ раторий кафедры микробиологии Куйбышевского меди­ цинского института и кафедры органической химии Куйбышевского политехнического института по синте­ зу и микробиологическому испытанию препаратов тио­ фенового и Оитиофенового ряда в направлении их ан­ тимикробных свойств и влияния на организм лабора­ торных животных.

Прослеживается связь химического строения тио­ феновых 4i битиофеновых соединений с их биологи­ ческой активностью и, в частности, с их антимикообным действием.

2 - 5 - 3 ПЗ-74

© Издательство Саратовского университета, 1974.

ОТ АВТОРОВ

Книга, которую авторы представляют на суд заинтересованного читателя, посвящена химии, тиофена и битиофена, а также микро­ биологическому испытанию соединений этого ряда. Написание дан­ ной книги следует рассматривать как попытку под определенным углом зрения систематизировать накопленный до настоящего вре­ мени материал, сделать некоторые обобщения и наметить перспек­ тиву дальнейшего научного поиска.

Среди использованных материалов значительное место отво­ дится результатам комплексных исследований, полученным группой научных сотрудников кафедры микробиологии Куйбышевского ме­ дицинского института им. Д. И. Ульянова и кафедры органической 'химии Куйбышевского политехнического института им: В. В. Куй­ бышева под руководством авторов данной книги.

Приведенные в монографии сведения отражают результаты ло­ гически завершенного начального этапа изучения антимикробных свойств соединений тиофенового и битиофенового ряда.

Основная цель книги — привлечь внимание специалистов к под­ робному изучению биологически активных производных тиофена и битиофена, показать эту группу химических веществ как группу новых, перспективных .антисептиков и наметить тем самым конкрет­ ные пути внедрения их в медицинскую и ветеринарную практику.

П. И. Бунин, А. Е. Липкин


ВВЕДЕНИЕ

Замечательные достижения современной медицины и ветерина­ рии, относящиеся к области инфекционной патологии, тесно связаны с подлинным расцветом химиотерапии. Неудивительно, что внед­ рение в практику лечения инфекционных болезней каждого ново­ го эффективного антибиотика, каждой новой группы химических препаратов этиотропного действия воспринимается как большой успех науки.

Отдавая дань уважения исследованиям конца прошлого сто­ летия, заложившим фундамент химиотерапии, справедливости ра­ ди следует, однако, сказать, что основные успехи в научной раз­ работке данной проблемы были достигнуты в первой половине

XXвека.

Всоздании мощного арсенала химических средств борьбы с инфекционными болезнями в последнее время мы вправе выделить

три основных этапа.

Первое крупное достижение в области химиотерапии связано с открытием антимикробной активности сульфаниламидов. Синтез большого количества соединений этой группы позволил отобрать и внедрить в медицинскую практику ряд препаратов, оказавших­ ся весьма эффективными средствами этиотропной терапии мно­ гих инфекционных заболеваний бактериальной природы.

Новая эра в наступлении на инфекции, несомненно, связана с открытием антибактериальных свойств пенициллина и других при­ родных и полусинтетических антибиотиков. Значение антибиотиков для медицины и ветеринарии трудно переоценить. Достижения антибиотической терапии инфекционных заболеваний поистине грандиозны.

Наконец, третий важный этап современной химиотерапии обо­ значен внедрением в практику борьбы с инфекциями нитрофуранов.

Высокая эффективность химиотерапии в настоящее время в значительной степени обеспечивается сочетанным применением антибиотиков сульфаниламидов и нитрофуранов. Рациональная комбинация этих групп препаратов в практике лечения инфекци­ онных болезней позволяет успешно преодолевать ряд существен­

5

ных недостатков, присущих химиотерапии, связанных с побоч­ ным аллергизирующим действием антибиотиков и, главным обра­ зом, с естественной тенденцией к накоплению в природе лекарст-

венноустойчивых форм микробов.

Поиск новых групп химиотерапевтических средств продол­ жается, и целесообразность его вряд ли может вызвать сомне­ ние, ибо с ним во многом будет связана не только неувядаемость эффекта этиотропного лечения инфекционных -заболеваний, но и дальнейший прогресс в этой области.

Написанием данной книги авторам хотелось бы обратить вни­ мание на .проявление антимикробных свойств химических соеди­ нений тиофенового и битиофенового ряда, ибо есть веские основа­ ния считать, что отсутствие в отечественной и зарубежной лите­ ратуре глубоких и систематизированных сведений об антисепти­ ческих свойствах такого рода препаратов является существенным пробелом в наших знаниях.


Г Л А В А I

ТИОФЕН И БИТИОФЕНЫ, ИХ ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА

один из ярких представителей пятичленных

сдающих ароматическим характером, — яв­ ляется постоянным спутником каменноугольного бензола и имеет много с ним общего. По этому поводу Н. Д. Зелинский [40] пола­ гал, что изучение тиофена и его производных окажет немалую услугу химии, ибо оно показало уже и покажет дальше, что ти­ пические реакции, которые приписывались до сих пор только бен­ золу, свойственны и тиофену.

Следует полагать, что химико-биологическое изучение тиофена и его производных может оказать большую услугу биологии и медицине, так как при всем сходстве тиофена и бензола совер­ шенно естественно ожидать'специфические особенности действия тиофеновых препаратов на живые организмы вследствие наличия

в тиофеновом кольце гетероатома серы.

 

Тиофен был

открыт в 1882 году

немецким химиком V. Меуе-

г’ом [243]. Однако еще - задолго до

открытия

самого тиофена

стали известны

некоторые

его производные. Так, например, в

1844 году A. Laurent [226]

получил

тиопессал

(тетрафенилтио-

фен).

 

 

 

 

Об интересе, проявленном к химии тиофена, свидетельствует

большое количество публикаций, поток

которых

не прекраща­

ется и по настоящее время.

С 1910 года

обстоятельным

изучени­

ем тиофена

занимался видный немецкий

химик

W.,

Steinkopf

[2901, который обобщил сведения по этому

вопросу в своей из­

вестной монографии «Химия тиофена».

Весьма

полные

сведения

по тиофену

содержатся

и в фундаментальном

труде

Н. Наг-

tough’a [203]. В 'СССР систематическим изучением и дальнейшим развитием химии тиофена наиболее плодотворно занимались и за­ нимаются в основном научные школы Я. Л. Гольдфарба и Н. И. Путохина.

Работами ряда исследователей показано, что тиофен и его гомо­ логи содержатся в продуктах природного происхождения. Так, тиофен и алкилтиофены были выделены из каменноугольной смолы (V. Meyer

7


[244], К. Schulze [281], J. Messinger [251], К. Reiser [220,221])-

из газообразных продуктов термического разложения сланцев и слан­ цевого масла (Я- Л. Гольдфарб, Г. И. Горушкйна, Б. П. Федоров

[25], D. Challenger [ 155], М. иМ. Leclere [227], О.

Г.Эйзен, С. А. Ранг

[105]), из битуминозного известняка (Н. Scheibler

[276],

J. Dodonow,

Е. Soschestwenskaja [ 170], М. Chabrier, М. Tchoubar, М.

Le Tellier-

Dupre [154]).

Гомологи

тиофена найдены также

в сернистых нефтях

(С. Mabery,

W. Quayle

[234], Г. Ф. Большаков, Е. А. Глебовская

[14]).

Присутствие тиофена и его гомологов в указанных природных продуктах позволяет отнести эту группу химических веществ к соединениям, доступным для промышленного органического син­ теза с потенциально неисчерпаемой сырьевой базой. Рассматри­ вая основные направления развития отечественной химической науки, И. Л. Кнунянц [46] справедливо отмечает, что в послед* ние годы химия тиофена получила у нас значительное и своеоб­ разное развитие, и связывает это с тем обстоятельством, что

СССР располагает огромными запасами многосернистых слан­ цев, образующих смолу, богатую соединениями ряда тиофена, и огромными ресурсами Сгуглеводородов, из которых с помощью соответствующих процессов можно получить тиофен.

В СССР тиофен пока еще в промышленном масштабе не го­ товят. В небольших количествах его получают в качестве одно­

го из продуктов коксохимического производства,

ибо сырой бен­

зол коксохимических заводов содержит, как указывают

Д. П.

Дубровская, В. А.

Иващенко, А. А. Мирошниченко [30],

до 2%

тиофена, а сырой

нафталин — до 4%.

С 1969 года, по

данным

тех же авторов, работает пилотная

установка

для выделения

тиофена реактивной чистоты методом препаративной хроматогра­ фии. Тиофеновый концентрат, содержащий до 80% тиофена, мож­

но получить и путем ректификации сырого бензола

(В. А. Ива­

щенко, В.

А. Сапунов, В.

И. Коробчанский, А. А. Мирошничен­

ко [45]).

Теоретические

основы такой ректификации

разработа­

ли М. И. Зарецкий, В. Б. Коган, Н. Ф. Кононов, С. 3. Тайц, В. Г.

Подоляк [38, 39].

 

из природного сырья пока

является ма­

Получение тиофена

ло разработанным

и сравнительно

дорогим делом,

а потому бы­

ли найдены синтетические способы его производства.

 

По одному из

таких

способов

тиофен и его гомологи полу­

чают из бутана, пентана, изопентана или их ненасыщенных ана­ логов в присутствии серы или сероводорода. Так,< например, промышленный процесс получения тиофена в США осуществля­ ется путем циклизации и дегидрогенизации бутана в присутствии серы (Н. Rasmussen, R. Hansford, A. Sachanen [269]).

По

другому методу (непромышленного масштаба) тиофен

и его

производные получают из Y-дикарбонильных соединений

в присутствии сульфидов фосфора.

8


Существуют также методы получения тиофена и его гомоло­

гов из ацетилена и сероводорода

(Н.

И.

Путохин, В. С. Егоро­

ва [74], Д.

А. Сибаров, В. Ф. Тимофеев,

А. Ф. Тимофеев, М. А.

Ряшенцева,

В. А. Проскуряков [83]),

из

замещенных

диацети-

леновых спиртов и сероводорода

(А.

Н.

Волков, Ю.

М. Сквор­

цов, Ю. В- Кинд [22]), из бутан-бутиленовой фракции и серово­

дорода (М. А. Ряшенцева, Ю. А. Афанасьева,

X. М. Миначев,

В. Б. Абрамович, М. Ф. Панкратова [82]), из

диэтилсульфида

тиофена в присутствии сероводорода и сульфидных катализато­ ров (А. В. Машкина, Т. С. Сухарева, Г. Л.'Вейцман [65]), но они менее распространены.

Тиофен представляет собой бесцветную жидкость с удельным ве-

20

сом d,—A = 1,0644, с температурой кипения 84,16° при 760 мм ртут-

ндго столба и с температурой застывания минус 38,3°, а также пока­ зателем преломления п2° = 1,5287. Запах тиофена сходен с запахом

бензола. Он хорошо растворим в углеводородах и других органиче­ ских растворителях. С водой практически не смешивается (F. Fawcett,

Н. Rasmussen [179]).

выраженным ароматическим

характе­

Тиофен обладает ярко

ром.

Из

всех

гетероароматическйх соединений

он по

химичес­

ким свойствам наиболее близок к бензолу.

 

 

исследований,

На основании

электронных

дифракционных

спектроскопических

и термодинамических данных

в

настоящее

время принято

считать,

что геометрическая

конфигурация

тио­

фенового кольца, как это

видно из рис. 1,

является

плоской и

что ядра четырех углеродных атомов и одного

атома

серы

рас­

положены

по

оси

симметрии,

проходящей

через

ядро

серы

(V.

Schomaker, L. Pauling

[280]).

 

 

 

 

 

 

В отличие

от бензола тиофен обладает дипольным моментом

(J. Metzger, F.

Ruffler [252]).

Все реакции тиофена могут быть разделены на две большие группы: реакции, идущие с сохранением гетероароматической системы, и реакции, при которых гетероароматическая система не сохраняется.