ДІАЗЕПІНИ

ДІАЗЕПІНИ — семичленні ненасичені гетероциклічні сполуки з двома атомами нітрогену. Д. не виділені у вільному стані. Залежно від положення гетероатомів у циклі розрізняють 1,2- (І), 1,3- (ІІ) та 1,4-Д. (ІІІ):

Diazipiny_1.eps

Кожний Д. існує у вигляді 4 таутомерів, напр., 1Н-, 3Н-, 4Н- та 5Н-ізомери 1,2-Д. (IV–VII):

Diazipiny_2.eps

Д. — непланарні полієнові структури, в яких не виявлено циклічної делокалізації. Найбільше практичне значення мають гідровані Д. і бензодіазепіни. 1Н-1,2-Д. при нагріванні вище 145 °С перетворюються на N-іміди піридинію, при взаємодії з основами відбувається депротонування положення 3 та розкриття циклу, при опроміненні — дисротаторна електроциклізація:

Diazipiny_3.eps

1Н-1,2-Д. димеризуються за наявності НСООН та F3ССООН, відновлюються під дією NaBH4 до 1Н-2,3-дигідро-1,2-Д., у результаті каталітичного гідрування (Pd) утворюють 1Н-тетрагідро-1,2-Д. Протонування 4Н-1,2-Д. відбувається за участю N-1 і сприяє утворенню суміші піразолонів та піридинів. 1,2-Д. приєднують тетраціанетилен за типом реакції Дільса — Альдера. 1,3-Д. мало вивчені. Дигідропохідні 1,4-Д. стійкі до окиснення, дегідрування та гідролізу. Дигідро-1,4-дiазепінію катіон легко вступає у реакції SE. Нітрування, галогенування, азосполучення та гідрування перебігають за участю С-6. 1Н-1,2-Д. з електроноакцепторними замісниками біля атома нітрогену в положенні 1 одержують опроміненням піридинієвих імідів. 3Н-1,2-Д. синтезують шляхом термічної циклізації ненасичених діазосполук або β-заміщених N-тозилгідразонів ненасичених кетонів. 4Н-1,2-Д. одержують при взаємодії гідразину з пірилієвими, тіопірилієвими солями або фотолізом діазаноркарадієну. 1,3-Д. синтезують взаємодією похідних імідазолу з диметиловим естером ацетилендикарбонової кислоти, тетрагідропохідних 1,3-Д. — з бензонітрилом та 1,4-бутандіаміном, гексагідропохідних — гідратацією тетраметилендиізоціанату. 6Н-1,4-Д. одержують конденсацією 1,2-діаміноалкенів з 1,3-дикарбонільними сполуками.

Значним стимулом для розробки методів синтезу та дослідження властивостей семичленних гетероциклічних сполук було виявлення біологічної активності бензодіазепінів. З кінця 1970-х років були синтезовані тисячі таких сполук як потенційних ЛП. У ряду бензодіазепінів найбільш важливими є похідні 1,4-бензодіазепіну (VIII). Сполука 1,4-Б. не була виділена у вільному стані. Найбільш вивчені 1,2-дигідро-1,4-бензодіазепін –2(3Н)-они з ароматичним замісником у положенні 5 (ІХ). Сполуки проявляють слабкі основні властивості, вступають у реакції SE. Нітрування 1,4-Б. відбувається за положенням 7 або у мета-положенні фенільного радикала. Подальше нітрування проходить за положенням 9. Галогенування відбувається відповідно за положеннями 7, 1 або 3. Амінування проходить за участю N-1, алкілування та алкоксилування — за положеннями 1, 4, іноді 3, N-окиснення — за участю N-4. Атом оксигену оксогрупи легко заміщується на сульфур, що використовують у синтезі похідних з анельованими гетероциклами:

Diazipiny_4.eps

1,2-Дигідро-1,4-бензодіазепін-2(3Н)-они одержують окисненням амінометил-індолів, а також на основі N-оксидів 2-хлорометилхіназолінів. Синтез 1,2-дигідро-3Н-1,4-бензодіазепінів базується на перетвореннях амінокетонів.

Diazipiny_5.eps

Похідні бензодіазепіну хлордіазепоксид, діазепам, оксазепам, лоразепам, мезапам, феназепам та ін. виявляють транквілізувальну, анксіолітичну, міорелаксивну, протисудомну, а деякі — снотворну дію. Встановлено, що найбільш активні сполуки цієї групи містять арильний або циклогексильний радикал у положенні 5 та електроноакцепторну групу (зазвичай хлор) — у положенні 7. Застосовують похідні Б. при лікуванні невротичних, неврозоподібних станів у психіатричній та неврологічній практиці.

 Джилкрист Т. Химия гетероциклических соединений. — М., 1996; Общая органическая химия: В 12 т. / Под общ. ред. Д. Бартона и У.Д. Оллиса. Т. 8. Азотсодержащие гетероциклы / Под ред. П.Г. Сэммса. — М., 1985; Черных В.П., Зименковский Б.С., Гриценко И.С. Органическая химия / Под общ. ред. В.П. Черных. — 2-е изд. — Х., 2007.