АРИЛЗАМЕЩЕННЫЕ МОЧЕВИНЫ. СИНТЕЗ, СВОЙСТВА И КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА
Аннотация
Исследование реакций конденсации замещенных анилинов с различными заместителями в м-положении ароматического кольца с мочевиной, протекающих с участием всех аминогрупп и приводящих к получению бис-карбанилидов, представляет определенный теоретический и практический интерес, так как в результате изучения этих реакций можно получать различные физиологически активные вещества. Известно, что бис-карбанилиды, имеющие в ароматическом ядре имидазолиновый цикл, являются важными лекарственными веществами, применяющимися в животноводстве. В статье изучена реакция конденсации м-аминобензойной кислоты и ее этилового эфира с мочевиной, и в результате реакций была показана возможность образования N,N'-бис[м-карбокси(карбэтокси)фенил]мочевин. Изучено влияние мольного соотношения исходных веществ, продолжительности реакции и природы растворителя на выход соединений бис-карбанилидов. Мольное соотношение исходных веществ и увеличение продолжительности реакции положительно влияют на увеличение выхода продукта. Найдены оптимальные условия образования бис-карбанилидов. Структура полученных соединений установлена на основании 1Н ЯМР-спектроскопии, наличие соответствующих функциональных групп определены методом ИК-спектроскопии. Состав полученного соединения установлен элементным анализом. Так, в спектре 1H ЯМР обнаружены сигналы протонов соответствующих метильных, метиленовых и ароматических групп. В ИК спектре найдены частоты валентных колебаний карбонильной группы, ароматического кольца, а также соответствующие частоты колебаний С-H связей. С целью достоверного установления строения изучена кристаллическая структура молекулы N,N'-бис(м-карбэтоксифенил) мочевины с помощью рентгеноструктурного анализа. Изучение характеристических пиков и молекулярных ионов играет важную роль при идентификации соединения. С этой целью была изучена структура N,N'-бис[м-карбокси(карбэтокси)фенил]мочевин методом хромато-масс-спектрометрии.
Для цитирования:
Юсупова М.У. Арилзамещенные мочевины. Синтез, свойства и кристаллическая структура. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2025. Т. 68. Вып. 12. С. 51-57. DOI: 10.6060/ivkkt.20256812.7255.
Литература
Kucheryavy V.I., Lebedev V.V. Synthesis and application of urea. L.: Khimiya. 1970. 448 p. (in Russian).
Lipin A.G., Lipin A.A. Nitrogen release from polymer-coated urea granules. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 7. P. 100-106 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20226507.6635.
Vishnyakova T.P., Golubeva I.A., Glebova E.V. Substituted Ureas. Methods of Synthesis and Applications. Usp. Khim. 1985. V. 54. N 3. Р. 429-449 (in Russian). DOI: 10.1070/RC1985v054n03ABEH003022.
Alber С., Brandner B.D., Bjorklund S., Billsten P., Corkery R.W., Engblom J. Effects of water gradients and use of urea on skin ultrastructure evaluated by confocal Raman microspectroscopy. BBA-Biomembr. 2013. V. 1828. Р. 2470-2478. DOI: 10.1016/j.bbamem.2013.06.011.
McKay M.J., Hien M.N. Recent developments in glycosyl urea synthesis. Carbohyd. Res. 2014. V. 385. P. 18-44. DOI: 10.1016j.carres.2013.08.007.
İhsan Han M., Cagatay Dengiz, Şengül Dilem Doğan, Miyase Gözde Gündüz, Semiha Köprü, Ceren Özkul. Isoquinolinedioneurea hybrids: Synthesis, antibacterial evaluation, druglikeness, molecular docking and DFT studies. J. Molec. Struct. 2022. V. 1252. P. 132007. DOI: 10.1016/j.molstruk. 2021.132007.
Miyase Gözde Gündüz, Sümeyye Buran Uğur, Funda Güney, Ceren Özkul, Vagolu Siva Krishna, Serdal Kaya, Dharmarajan Sriram, Şengül Dilem Doğan. 1,3-Disubstituted urea derivatives: Synthesis, antimicrobial activity evaluation and in silico studies. Bioorg. Chem. 2020. V.102. P. 104104. DOI: 10.1016/j.bioorg.2020. 104104.
Tejas M. Dhameliya, Kaushikkumar A. Bhakhar, Normi D. Gajjar, Krupa A. Patel, Aanal A. Devani, Rajvi V. Hirani. Recent advancements and developments in search of antituberculosis agents: A quinquennial update and future directions. J. Molec. Struct. 2022. V. 1248. P. 131473. DOI: 10.1016/j.molstruk.2021.131473.
Ghosh A.K., Brindisi M. Urea derivatives in modern drug discovery and medicinal chemistry. J. Med. Chem. 2020. V. 63. N 6. P. 2751–2788. DOI: 10.1021/acs.jmedchem.9b01541.
Mishra C.B., Mongre R.K., Kumari S., Jeong D.K., Tiwari M. Synthesis, in vitro and in vivo anticancer activity of novel 1-(4-imino-1-substituted-1 H-pyrazolo [3,4-d] pyrim-idin-5-(4H)-yl) urea derivatives. RSC Adv. 2016. V. 6. P. 24491–24500. DOI: 10.1039/C5RA26939C.
Kilic-Kurt Z., Ozmen N., Bakar-Ates F. Synthesis and anticancer activity of some pyrimidine derivatives with aryl urea moieties as apoptosis-inducing agents. Bioorg. Chem. 2020. V. 101. P. 104028. DOI: 10.1016/j.bioorg.2020.104028.
Kaur G., Balamurugan P., Uma Maheswari C., Anitha A., Princy S.A. Combinatorial Effects of Aromatic 1,3-Disubstituted Ureas and Fluoride on In vitro Inhibition of Streptococcus mutans Biofilm Formation. Front. Microbiol. 2016. V. 7. P. 1-13. DOI: 10.3389/fmicb2016.00861.
Agarwal Sh., Mishra M., Mishra Vikash K., Kashaw V., Kashaw Sushil K. Structure based molecular docking stud-ies on some 1,3-disubstituted urea derivatives as antitubercular agents. IJPSR. 2016. V. 7. P. 228-235. DOI: 10.13040/IJPSR.0975-8232.7(1).228-35.
Yang C., Schanne Francis A.X., Yoganathan S., Biorg S.R.A. Synthesis of N-1', N-3'-disubstituted spirohydantoins and their anticonvulsant activities in pilocarpine model of temporal lobe epilepsy. Med. Chem. Lett. 2016. V. 26. P. 2912–2914. DOI: 10.1016j.bmcl.2016.04.040.
Wanka L., Iqbal K., Schreiner P.R. The lipophilic bullet hits the targets: medicinal chemistry of adamantane derivatives. Chem. Rev. 2013. V. 113. N 5. P. 3516. DOI: 10.1021/cr100264t.
Fangyu Du, Ruolin Cao, Lu Chen, Jianwen Sun, Yajie Shi, Yang Fu, Bruce D. Hammock, Zhonghui Zheng, Zhongbo Liu, Guoliang Chen. Structure-guided discovery of potent and oral soluble epoxide hydrolase inhibitors for the treatment of neuropathic pain. Acta Pharm. Sin. B. 2022. V. 12. N 3. P. 1377-1389. DOI: 10.1016/j.apsb.2021.09.018.
Aroua L.M., Alosaimi A.H., Alminderej F.M., Messaoudi S., Mohammed H.A., Almahmoud S.A., Chigurupati S., Albadri A.E.A.E., Mekni N.H. Synthesis, Molecular Docking, and Bioactivity Study of Novel Hybrid Benzimidazole Urea Derivatives: A Promising α-Amylase and α-Glucosidase Inhibitor Candidate with Antioxidant Activity. Pharmaceutics. 2023. V. 15. N 2. P. 457. DOI: 10.3390/рharmaceutics 15020457.
Duskulov V., Gafurov A., Yusupova M. Theileriosis of cattle and a new method of treatment. Zooveterinariya. 2010. N 6. P. 21-22 (in Russian).
Sura T.P., Ramana M.M.V., Kudav N.A. Urea nitrate: A reagent for regioselective nitration of aromatic amines. Synth. Commun. 2006. V. 18. P. 2161–2165. DOI: 10.1080/00397918808068287.
Pena-Lopez M., Neumann H., Beller M. Iron-catalyzed synthesis of five-membered cyclic carbonates from vicinal diols: urea as sustainable carbonylation agent. EurJOC. 2016. V. 2016. P. 3721–3727. DOI: 10.1002/ejoc.201600476.
D'Uva J., De Tata D., Fillingham R., Dunsmore R., Lewis S.W. Synthesis and characterisation of homemade urea nitrate explosive from commercial sources of urea. Forensic Chem. 2021. V. 26. P. 100369. DOI: 10.1016/j.forc.2021.100369.
Ermuratova N.A., Turaev Kh.Kh., Kornilov K.N., Roeva N.N. Synthesis and study of a complexing sorbent, based on urea, formaldehyde and aminoacetic acid, using IR spectros-copy and scanning electron microscope. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 9. P. 31-38. DOI: 10.6060/ivkkt.20226509.6626.
Ni B., Zhang Q., Headley A.D. Design and synthesis of pyridinium chiral ionic liquids tethered to a urea functionality. J. Org. Chem. 2006. V. 71. P. 9857–9860. DOI: 10.1021/jo0613232.
Fastnacht K.V., Spink S.S., Dharmaratne N.U., Pot-hupitiya J.U., Datta P.P., Kiesewetter E.T., Kiesewetter M.K. Bis- and Tris-Urea H Bond Donors for Ring-Opening Polymerization: Unprecedented Activity and Control from an Organocatalyst. ACS Macro Lett. 2016. V. 5. N 8. P. 982-986. DOI: 10.1021/acsmacrolett.6b00527.
Borah P., Mondal J., Zhao Y. Urea–pyridine bridged periodic mesoporous organosilica: An efficient hydrogen-bond donating heterogeneous organocatalyst for Henry reaction. J. Catal. 2015. V. 330. P. 129-134. DOI: 10.1016j.jcat.2015.07.011.
Ilyasov D.S., Ilyasov S.G. Development of a method for obtaining alkyl urea derivatives. Polzunov. Vestn. 2015. N 4. P. 126-130 (in Russian).
Terentev P.B., Stankyavichyus A.P. Mass spectrometric analysis of biologically active nitrogenous bases. Vilnius. 1987. 278 p. (in Russian).
Weisz I., Roboz J., Wolf I., Szabo J., Bekesi J.G. Synthe-sis of diacylamines and the preparation of α-amino-acylureas, a new type of α-amino acid derivatives. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1998. V. 8. N 22. P. 3241-3244. DOI: 10.1016/S0960-894X(98)00593-9.
