ACYLATION OF 3,7,10-TRIOXO-2,4,6,8,9,11-HEXAAZA[3.3.3] PROPELLANE
Authors: Синицына А.А. , Ильясов С.Г. 
Published: October 2024

В настоящее время полиазациклические соединения (азотсодержащие гетероциклические структуры) рассматриваются в качестве синтонов в синтезе перспективных биологически активных веществ. Проведенный анализ по проявлению полезных свойств показывает, что с усложнением структуры вещества возрастает его биологическая активность. При этом отмечено, что одновременно и усложняются методы синтеза этих веществ, в частности процессы получения становятся многостадийными. В связи с этим актуальной темой является разработка доступных методов получения лекарственных препаратов, совершенствование известных и разработка новых эффективных, экологически доступных методов синтеза. На сегодняшний момент новым, малоизученным соединением является 3,7,10-триоксо-2,4,6,8,9,11-гексааза[3.3.3]пропеллан (ТНАР). Цель работы заключалась в исследовании процесса ацилирования 3,7,10-триоксо-2,4,6,8,9,11-гексааза[3.3.3]пропеллана уксусным ангидридом с использованием различных кислотных катализаторов (серной, фосфорной и хлорной кислот). Показано, что в уксусном ангидриде происходит частичное замещение протонов в кольцевых NH-группах. Образуется смесь веществ, состоящая из ди- и триацетилзамещенных ТНАР. При этом образование триацетилпроизводного идет только по двум кольцам, замещая в одном все два протона NH-группы, во втором кольце – один, при этом третье кольцо остается не задействованным в реакции. Синтезировать 3,7,10-триоксо-2,4,6,8,9,11-гексаацетил-2,4,6,8,9,11-гексааза[3.3.3]пропеллан удалось только вторичным ацилированием смеси ацетилпроизводных ТНАР хлористым ацетилом в щелочной среде.

At present, polyazacyclic compounds (nitrogen-containing heterocyclic structures) are considered as synthons in the synthesis of promising biologically active substances. The analysis of the manifestation of useful properties shows that with the complication of the structure of a substance, its biological activity increases. At the same time, it was noted that at the same time the methods of synthesis of these substances become more complicated, in particular, the processes of obtaining become multistage. In this regard, an urgent topic is the development of accessible methods for obtaining drugs, the improvement of known and the development of new effective, environmentally friendly methods of synthesis. At the moment, a new, little-studied compound is 3,7,10-trioxo-2,4,6,8,9,11-hexaaza[3.3.3]propellane (THAP). The aim of the work was to study the process of acetation of 3,7,10-trioxo-2,4,6,8,9,11-hexaaza[3.3.3] propellane with acetic anhydride using various acid catalysts (sulfuric, phosphoric and perchloric acids). It was shown that in acetic anhydride there is a partial substitution of protons in the ring NH-groups. A mixture of substances is formed, consisting of di- and triacetyl-substituted THAP. In this case, the formation of the triacetyl derivative proceeds only along two rings, replacing all two NH-group protons in one, and one in the second ring, while the third ring remains not involved in the reaction. It was possible to synthesize 3,7,10-trioxo-2,4,6,8,9,11-hexaacetyl-2,4,6,8,9,11-hexaaza[3.3.3]propellane only by secondary acylation of a mixture of acetyl derivatives THAP with chloride acetyl in an alkaline environment.