Авторитетна вчена у галузі органічної хімії Галина Вікторівна Різак продовжує публікувати свої наукові результати. 

У третьому номері наукового журналу Проблеми хімії та сталого розвитку вийшла стаття радниці директора Благодійного Фонду підтримки  освіти, науки, науково-технічної та інноваційної діяльності Галини Різак "ВИВЧЕННЯ ПРОЦЕСІВ АЛКІЛУВАННЯ 2,4-ДІОКСО– ТА 4-ІМІНО-2-ОКСО-3-ФЕНІЛ-5-R-6-R`-ТІЄНО[2,3-d]ПІРИМІДИНІВ"

Процес алкілування широко використовується у промисловості з метою введення та заміщення атомів Гідрогену на вільний радикал (алкільну групу).

Результатом процесу алкілування на виробництвах стають синтез ізопропілбен-зен, вищих алкілбензенів, поверхнево-активних речовин, а також гербіцидів. 2,4-Діоксо– та 4-іміно-2-оксо-3-феніл-5-R-6-R`-тієно[2,3-d]піримідини (3.3a-c,e,f) – зручні сполуки для хімічної модифікації, яка дозволяє одержати широкі ряди нових потенційних БАР.

У роботі досліджено особливості поведінки 2,4-діоксо– та 4-іміно-2-оксо-3-феніл-5-R-6-R`-тієно[2,3-d]піримідинів (3.3a-c,e,f) у реакціях з реактивами Гріньяра, їх здатність до перегрупування Дімрота, та алкілування.

Під час даного дослідження використовувались фізико-хімічні методи досліджень (за зміною тем-ператури плавлення, ІЧ-спектри та УФ-спектри, аналізатор Carlo Erba CHNS-O EA 1108), алкілування з допомогою галогенопохідних та акрилонітрилом.

Віртуальний скринінг синтезованих сполук здійснювали з використанням про-грами PASS 1.703.

Результат досліджень встановив, що у реакцію Гріньяра тієнопіримідини не вступають, навіть у надлишку на відміну від фуро– та бензопіримідинів. 2,4-діоксо-3-феніл-5-R-6-R`-тієно [2,3-d] піримідинів з акри-лонітрилом відбувається N-алкілування за атомом Нітрогену в положенні 1 і утворюються нітрили 3-(2,4-діоксо-3-феніл-5-R-6-R`-тієно[2,3-d]піримідин-1-іл) пропанових кислот, гідролізом яких у кислому середовищі одержано 3-(2,4-діоксо-3-феніл-5-R-6-R`-тієно[2,3-d]піримідин-1-іл) пропанові кислоти, а взаємодією з гідроксиламіном – відпо-відні амідоксими.

Також, виявлено, що алкілування натрієвих солей 2-окси-4-оксо(іміно)-3-феніл-5-R-6-R`-тієно[2,3-d]піримідинів алкіл– та ацилгалогенідами відбувається за екзоциклічним атомом Оксигену в положенні 2 з утворенням 2-алк(ацил)окси-4-оксо(іміно)-3-феніл-5-R-6-R`-тієно[2,3-d]піримідинів.

 Авторка висловлює подяку академіку НАН України, професору, доктору хімічних наук, доктору фармацевтичних наук Черниху Вален-тину Петровичу, професору, професору кафедри загальної хімії НФаУ, доктору хімічних наук Шемчуку Леоніду Антоновичу, професору, доктору хімічних наук, професору кафедри органіч-ної хімії УжНУ Хрипаку Степану Михайловичу за багаторічне наукове консультування.

To cite this article: Rizak, G. (2024). Vyvchennia protsesiv alkiluvannia 2,4-diokso– ta 4-imino-2-okso-3-fenil-5-R-6-R`-tiieno[2,3-d]pirymidyniv [Study of the alkylation processes of 2,4-dioxo- and 4-imino-2-oxo-3-phenyl-5-R-6-R`-thieno[2,3-d]pyrimidines]. Problems of Chemistry and Sustainable Development, 3, 34–43, doi: https://doi.org/10.32782/pcsd-2024-3-5

STUDY OF THE ALKYLATION PROCESSES OF 2,4-DIOXO- AND 4-IMINO-2-OXO-3-PHENYL-5-R-6-R`-THIENO[2,3-d]PYRIMIDINES

The alkylation process is widely used in industry to introduce and replace hydrogen atoms with a free radical (alkyl group). The alkylation process results in the synthesis of isopropylbenzene, higher alkylbenzene, surfactants, and herbicides.

3,4-Dioxo– and 4-imino-2-oxo-3-phenyl-5-R-6-R`-thieno[2,3-d]pyrimidines (3.3a-c,e,f) are convenient compounds for chemical modification, which allows to obtain a wide range of new potential biological agents. In this work, the behaviour of 2,4-dioxo– and 4-imino-2-oxo-3-phenyl-5-R-6-R`-thieno[2,3-d]pyrimidines (3.3a-c,e,f) in reactions with Grignard reagents, their ability to undergo Dimroth rearrangement and alkylation were investigated. In this study, physicochemical methods of research (melting point changes, IR and UV spectra, Carlo Erba CHNS-O EA 1108 analyser), alkylation with halogenated derivatives and acrylonitrile were used. Virtual screening of the synthesised compounds was performed using the PASS 1.703 software.

The results of the study showed that thienopyrimidines do not react in the Grignard reaction, even in excess, unlike furo– and benzopyrimidines. 2,4-Dioxo-3-phenyl-5-R-6-R`-thieno[2,3-d]pyrimidines with acrylonitrile undergo N-alkylation at the nitrogen atom in position 1 to give nitriles 3-(2,4-dioxo-3-phenyl-5-R-6-R`-thieno[2, 3-d]pyrimidin-1-yl) propanoic acids, which were hydrolysed in an acidic environment to give 3-(2,4-dioxo-3-phenyl-5-R-6-R`-thieno[2,3-d]pyrimidin-1-yl) propanoic acids, and the corresponding amide oximes were obtained by interaction with hydroxylamine.

It was also found that the alkylation of sodium salts of 2-oxy-4-oxo(imino)-3-phenyl-5-R-6-R`-thieno[2,3-d]pyrimidines with alkyl and acyl halides occurs at the exocyclic oxygen atom in position 2 to form 2-alk(acyl)oxy-4-oxo(imino)-3-phenyl-5-R-6-R`-thieno[2,3-d]pyrimidines.