СИНТЕЗ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ СОЛЕЙ ПИРИДИНА И 2-ПИРИДИН-5,5-ДИМЕТИЛ-1,3-ДИОКСАНА И ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
Аннотация
Взаимодействием пиридина или 4-(5,5-диметил-1,3-диоксан-2-ил)пиридина с бромистым аллилом, бромистым бензилом и 2-(бромметил)-1,1-дихлорциклопропаном синтезированы в условиях нагрева или микроволнового излучения (с помощью системы микроволнового синтеза «Sineo UWave-2000» мощностью 1000 Вт) новые четвертичные аммонийные соли, содержащие аллильный (1-аллилпиридиний- и 1-аллил-4-(5,5-диметил-1,3-диоксан-2-ил)пиридиний бромиды), бензильный (1-бензилпиридиний- и 1-бензил-4-(5,5-диметил-1,3-диоксан-2-ил)пиридиний бромиды) или гем-дихлорциклопропановый (1-[2,2-дихлоро-1-метилциклопропил)метил]пиридиний- и 1-[(2,2-дихлоро-1-метилциклопропил)метил]-4-(5,5-диметил-1,3-диоксан-2-ил)пиридиний бромиды) фрагменты. Установлено, что в отличие от метилэтилкетона, при использовании ацетонитрила в качестве растворителя, время синтеза сокращается в 2-4 раза, при этом выход и селективность остаются прежними (≥ 95%). Лучший выход солей был достигнут при использовании бромистого аллила. При алкилировании 4-(5,5-диметил-1,3-диоксан-2-ил)пиридина в условиях микроволнового излучения бромистым аллилом выход соли достигал 80%, тогда как при взаимодействии с 2-(бромметил)-1,1-дихлорциклопропаном снижался до 60%. Для некоторых полученных соединений была оценена антиагрегационная и антикоагуляционная активность. Установлено, что среди полученных соединений наибольшие антиагрегационные свойства проявляет 1-аллил-4-(5,5-диметил-1,3-диоксан-2-ил)пиридиний бромид. Значение его активности находится на уровне препарата сравнения – ацетилсалициловой кислоты, но при этом данная соль увеличивает латентный период агрегации тромбоцитов, индуцированной коллагеном (+5,7(5,2-7,3)). Определена антикоррозионная активность полученных четвертичных солей в модельной агрессивной среде (ГОСТ 9.502-82). Для исследования антикоррозионной активности веществ был использован электрохимический метод. Электрохимический анализ проводился на анализаторе скорости коррозии «Моникор-2М» с использованием двух электродов из стали марки Ст3. Установлено, что наибольшую антикоррозионную активность проявляет 1-аллил-4-(5,5-диметил-1,3-диоксан-2-ил)пиридиний бромид, степень защиты которого составила 85% (коэффициент торможения = 6,72).
Для цитирования:
Зинатуллин Р.Р., Борисова Ю.Г., Султанова Р.М., Злотский С.С. Синтез четвертичных солей пиридина и 2-пиридин-5,5-диметил-1,3-диоксана и области их применения. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 6. С. 20-27. DOI: 10.6060/ivkkt.20266906.6817.
Литература
Madaan P., Tyagi V.K. Quaternary pyridinium salts: A Review. J. Oleo Sci. 2008. V. 57. N 4. Р. 197–215. DOI: 10.5650/jos.57.197.
Stoikov I.I., Antipin I.S., Burilov V.A. Organic chemistry in russian universities. achievements of recent years. Russ. J. Org. Chem. 2024. V. 60. N 8. P. 1361-1584.
Sakhabutdinova G.N., Yakovenko E.A., Raskil’dina G.Z., Zlotskii S.S. Synthesis and catalytic activity of qua-ternary ammonium salts containing gemdichlorocyclopropane and 1,3-dioxolane fragments. Russ. J. Appl. Chem. 2020. V. 93. N 7. Р. 967–972. DOI: 10.1134/s1070427220070046.
Borisova Yu.G., Sharifov M.Kh., Raskildina G.Z., Sultanova R.M., Zlotsky S.S. Synthesis and biological activity of isoniazid and 2,4-dinitrophenylhydrazine derivatives containing a 1,3-dioxane fragment. Zhurn. Prikl. Khim. 2025. V. 98. N 6. P. 369-774 (in Russian).
Raskil’dina G.Z., Borisova Yu.G., Vereshchagin A.N., Detusheva E.V., Sultanova R.M., Zlotskii S.S. Biological Activity of Quaternary ammonium salts containing 1,3-dioxolane or gem-dichlorocyclopropane fragment. Rev. Adv. Chem. 2024. V. 14. N 1. Р. 16–21. DOI: 10.1134/S2634827624600105.
Frolov N.A., Seferyan M.A., Detusheva E.V., Son E., Kolmakov I.G., Kartseva A.S., Firstova V.V., Vereshchagin A.N., Elinson M.N. Development of naphthalene-derivative bisqacs as potent antimicrobials: unraveling structure–activity relationship and microbiological properties. Molecules. 2024. V. 29. N 23. P. 5526. DOI: 10.3390/molecules29235526.
Kushnazarova R.A., Mirgorodskaya A.B., Kuznetsov D.M., Vasilieva E.A., Amerhanova S.K., Voloshina A.D., Zakharova L.Ya. Piperidinium surfactants functionalized with carbamate fragment: Aggregation, antimi-crobial activity and cytotoxicity. Biochim. Biophys. Acta Gen. Subj. 2024. V. 1868. N 3. Р. 130562. DOI: 10.1016/j.bbagen.2024.130562.
Mirgorodskaya A.B., Kushnazarova R.A., Voloshina A.D., Amerhanova S.K., Lenina O.A., Petrov K.A., Zakharova L.Ya. Improvement of aggregation behavior, toxicity and antimicrobial properties of hydroxypiperidinium surfactants by the formation of mixed micelles with tween 80. J. Molec. Liq. 2023. V. 384. Р. 122289. DOI: 10.1016/j.molliq.2023.122289.
Borisova Yu.G., Sultanova R.M., Zlotsky S.S. Synthesis and biological activity of ammonium salts containing cycloacetal fragment. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2025. V. 68. N 2. P. 4651. DOI: 10.6060/ivkkt.20256802.7127.
Borisova Yu.G., Dzhumaev Sh.Sh., Sultanova R.M., Raskildina G.Z., Zlotsky S.S. Synthesis and anticorrosive activity of tertamines containing a cycloacetal or heme-dichlorocyclopropane fragment and quaternary ammoni-um salts based on them. Tonkie Khim. Tekhnol. 2025. V. 20. N 3. P. 193-202 (in Russian). DOI: 10.32362/2410-6593-2025-20-3-193-202.
Jensen A.W. Pyridinium oxidations of benzyl alcohol under microwave-assisted retro-ene conditions. Tetrahed. Lett. 2016. V. 57. Р. 5636–5638. DOI: 10.1016/j.tetlet.2016.11.013.
Raskildina G.Z., Borisova Yu.G., Vereshchagin A.N., Detusheva E.V., Sultanova R.M., Zlotsky S.S. Biological activity of quaternary ammonium salts containing 1,3-dioxacycloalkane or heme-dichlorocyclopropane frag-ment. Bashkir. Khim. Zhurn. 2023. V. 30. N 1. P. 7-12 (in Russian).
Mironov A.N. Guidelines for conducting preclinical studies of medicines. Part 1. M.: Grif i K. 2012. 944 p. (in Russian).
Zinatullin R.R., Borisova Yu.G., Raskildina G.Z., Zlotsky S.S. Synthesis and anticorrosive activity of cyclic acetals of 4-pyridine carboxaldehyde. Neftegazokhimiya. 2025. N 3-4. P. 5-9 (in Russian).
Borisova Yu.G., Musin A.I., Raskil’dina G.Z., Shuvalov M.V., Podrugina T.A., Zlotsky S.S. Synthesis of new amino phosphonates based on secondary amines using microwave activation and phthalocyanine catalysis. Russ. Chem. Bull. 2024. V. 73. N 4. P. 1018-1024. DOI: 10.1007/s11172-024-4216-8.
Borisova Yu.G., Ishmetova D.V., Zlotsky S.S., Raskildina G.Z. Cytotoxic and antioxidant activity of new substituted 1,3-dioxacycloalkanes and heme-dichlorocyclopropanes. Khim.-farm. Zhurn. 2025. V. 59. N 7. P. 28-31 (in Russian). DOI: 10.1007/s11094-025-03449-2.
Borisova Yu.G., Bulgakov A.K., Khusnutdinova N.S., Raskil'dina G.Z., Zlotskii S.S., Bulgakova A.A., Mesh-cheryakova S.A., Sultanova R.M. Synthesis and antimi-crobial activity of functionally substituted 1,3-dioxacycloalkanes. Izv. VUZov. Prikl. Khim. Biotrkhnol, 2024. V. 14. N 4(51). P. 453-461 (in Russian). DOI: 10.21285/achb.954.
Borisova Yu.G., Voinov V.A., Sultanova R.M., Raskil’dina G.Z., ZlotskiiS.S. Synthesis and anticorro-sive properties of alkyl aryl monoethers. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2025. V. 68. N 12. P. 34-40 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20256812.7247.
Gusakov V.N., Raskildina G.Z., Borisova Yu.G. Physical modeling and inhibition of local corrosion by certain carbonic and heterocyclic compounds. Bashkir. Khim. Zhurn. 2025. V. 32. N 1. P. 44-48 (in Russian).
Borisova Yu.G., Sokov S.A., Raskildina G.Z., Sultanova R.M., Zlotsky S.S., Golovanov A.A. Interaction of phenols and thiophenols with 2-methylene-1,4-dioxaspiro[4.5]dean and the anticorrosive activity of the obtained compounds. Neftekhimiya. 2024. V. 64. N 3. P. 219-225 (in Russian).
Kukharev B.F., Stankevich V.K., Klimenko G.R., Lobanova N.A., Kovalyuk E.N., Negoda A.Yu., Stankevich V.V., Bragin E.V. Anticorrosive properties of condensation products of N-(2-vinyloxyethyl)-1,2-ethylenediamine with carbonyl compounds. Zhurn. Prikl. Khim. 2010. V. 83. N 9. P. 1570-1571 (in Russian). DOI: 10.1134/S1070427210090302.
