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
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.