Реакционная способность амидов и гидразидов ароматических карбоновых и сульфоновых кислот в сульфонилировании тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.03, кандидат наук Круглякова Алёна Андреевна

• Круглякова Алёна Андреевна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Круглякова Алёна Андреевна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

^ ^ Особенности геометрического строения амидов и гидразидов ^

' ароматических карбоновых и сульфоновых кислот

1.1.1 Особенности структуры гидразида бензолсулъфокислоты 9 7 7 ? Особенности структуры имида орто-сулъфобензойной ЛА

1.1.2 у >

кислоты (сахарина)

1.1.3 Особенности структуры амида бензойной кислоты

1.1.4 Особенности строения амида бензолсулъфокислоты

1 - Биологическая активность аминопроизводных ароматических _

1*2 « ,

карбоновых и сульфоновых кислот

1 ~ Кинетика сульфонилирования гидразидов ароматических ,,,,

1*3 ^

карбоновых кислот

^ ^ Механизм реакций сульфонилирования аминосоединений ^

* разных классов

Классические представления о механизме сульфонилирования аминов

38

142 Компьютерное моделирование маршрутов реакций на ^ . . основе построения ППЭ

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2*1 Очистка реагентов и растворителей

Методика кинетических измерений аренсульфонилирования * аминосоединений

Методика выполнения хромато-масс-спектрометрического 2*3 исследования бензолсульфонилгидразида и продукта его 56 сульфонилирования

Методика расчета поверхностей потенциальной энергии 2*4 реакций, структурных и энергетических характеристик их

участников

Глава 3* РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Реакционная способность амидов и гидразидов ароматических 3*1 карбоновых и сульфоновых кислот в сульфонилировании в 60 водном 1,4 - диоксане

~ 1 1 Реакционная способность гидразидов ароматических

3.1.1 60 сулъфоновых кислот в сульфонилировании

о у 7 Реакционная способность бензамида в сульфонилировании ,0

3.1.2 Л т , Л

в водном 1,4 - диоксане

о 7 о Кинетика аренсульфонилирования бензолсульфонамида в __

• -Л. • ь/ -Ч 1 У N. / ^

водном 1,4 - диоксане

Реакционная способность сахарина в аренсульфонилировании в водном 1,4 - диоксане

Сопоставление кинетических закономерностей 315 аренсульфонилирования бензолсульфогидразида, ^ . . бензамида, бензолсульфонамида и сахарина в водном 1,4 - диоксане

Механизмы реакций сульфонилирования амидов и гидразидов 3*2 ароматических карбоновых и сульфоновых кислот: квантово- 79 химическая интерпретация

Компьютерное моделирование механизма

3.2.1 сульфонилирования гидразида бензойной кислоты в газовой 79 фазе

Компьютерное моделирование механизма

3.2.2 сульфонилирования гидразидов ароматических 82 сульфоновых кислот

Квантово-химическое моделирование механизма реакции

3.2.3 бензамида с хлорангидридом 3-нитробензолсульфокислоты в 85 газовой фазе

Квантово-химическое исследование механизма реакции

3.2.4 бензолсульфонамида с хлорангидридом 87 3-нитробензолсульфоновой кислоты в газовой фазе

Компьютерное моделирование механизма

3.2.5 сульфонилирования имида 2-сульфобензойной кислоты 90 (сахарина) в газовой фазе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Реакционная способность амидов и гидразидов ароматических карбоновых и сульфоновых кислот в сульфонилировании»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследований и степень её разработанности.

Реакции с участием амидов и гидразидов ароматических карбоновых и сульфоновых кислот представляют несомненный интерес вследствие высокой биологической активности как самих этих соединений, так и их функциональных производных. Производные сахарина, амидов и гидразидов бензойной и бензолсульфоновой кислот широко используются в медицине для лечения заболеваний различной этиологии, а также в фармацевтической промышленности как прекурсоры для получения перспективных лекарств, обладающих широким спектром действий: антибактериальным, диуретическим, противоопухолевым, нейролептическим, обезболивающим, противорвотным. На сегодняшний день активно изучается ингибирующие действие функциональных замещенных указанных соединений на целый ряд важных ферментов, таких как гистондеацетилазы (являются молекулярными мишенями последнего поколения противораковых препаратов), протеин-тирозин-фосфатаза (играет важную роль в передаче сигналов инсулина и лептина и регулирует метаболизм глюкозы и липидов), бутирилхолинэстераза, дипептидилпептидаза-4 и др. [1-3]. Создание комбинаторных библиотек потенциальных ингибиторов ферментов сдерживается отсутствием данных о кинетике и механизмах ^-ацилирования указанных аминосоединений.

Разработка технологических схем получения продуктов ацилирования амидов и гидразидов ароматических карбоновых и сульфоновых кислот требует детального изучения кинетики этих процессов, установления количественных закономерностей влияния на константу скорости реакции структуры реагентов, природы и состава растворителя, температуры. Все это нужно для оптимизации технологических процессов и снижения себестоимости целевых продуктов. В связи с этим, исследование реакционной способности аминосоединений в аренсульфонилировании представляется нам актуальной проблемой современной органической химии.

Предметом данной работы является анализ реакционной способности амидов и гидразидов ароматических карбоновых и сульфоновых кислот в сульфонилировании. В качестве объектов изучения нами выбраны представители разных классов аминосоединений: амид бензойной кислоты, амид бензолсульфоновой кислоты, гидразид бензойной кислоты, гидразид бензолсульфоновой кислоты и его замещенные в ароматическом кольце, имид 2-сульфобензойной кислоты (сахарин). Выбор объектов обусловлен тем, что реакционная способность некоторых из них мало изучена [4-9] или не исследована совсем.

Целью работы является комплексное исследование реакционной способности амидов и гидразидов ароматических карбоновых и сульфоновых кислот в сульфонилировании на основе изучения кинетических закономерностей реакций и квантово-химического моделирования механизма указанных процессов.

Для достижения этой цели в работе были решены следующие задачи:

• в среде водного 1,4-диоксана изучена кинетика сульфонилирования бензолсульфогидразида и его замещённых в ароматическом кольце, получены кинетические данные реакций амидов бензойной и бензолсульфоновой кислот и сахарина с 3-нитробензолсульфонилхлоридом;

• выполнен сравнительный анализ реакционной способности изученных аминосоединений в сульфонилировании;

• на основе квантово-химического расчёта поверхностей потенциальной энергии (ППЭ) указанных процессов в газовой фазе сделаны выводы о механизме сульфонилирования амидов и гидразидов ароматических карбоновых и сульфоновых кислот.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследование кинетики и механизмов сульфонилирования таких малореакционноспособных соединений, как амид бензойной кислоты, амид бензолсульфоновой кислоты,

гидразид бензойной кислоты, гидразид бензолсульфоновой кислоты и его замещенные в ароматическом кольце, имид 2-сульфобензойной кислоты.

Получены кинетические характеристики процессов в среде водного 1,4-диоксана, проведено сопоставление реакционной способности указанных соединений с изученными ранее аминами разных классов в реакциях ацильного переноса.

Впервые проведено систематическое исследование механизмов сульфонилирования амидов и гидразидов ароматических карбоновых и сульфоновых кислот путем построения ППЭ, установлено, что все рассмотренные процессы протекают по бимолекулярному согласованному механизму нуклеофильного замещения. Показано, что результаты моделирования согласуются с данными кинетического эксперимента.

Теоретическая и практическая значимость работы* Данные о константах скоростей сульфонилирования амидов и гидразидов ароматических карбоновых и сульфоновых кислот пополняют банк кинетической информации о процессах образования связи -ЫИ-80— и могут быть полезны при анализе биологически значимых процессов (модификации природных аминосоединений, ингибирования ферментов и др.).

На основе полученных кинетических данных выполнен расчет выхода целевых продуктов сульфонилирования и даны рекомендации по выбору оптимальных условий их синтеза с применением водно-диоксанового растворителя, позволяющего регулировать растворимость реактантов и соотношение скоростей ацилирования и гидролиза сульфонилирующего агента.

Представленные в диссертации результаты моделирования ППЭ изученных реакций развивают теоретические представления о механизме реакций нуклеофильного замещения на сульфонильном реакционном центре.

Методология и методы исследования. Для решения поставленных задач нами были использованы следующие методы исследования:

• анализ литературных источников, посвященных проблемам исследования;

• кондуктометрический метод изучения кинетики жидкофазных реакций;

• хромато-масс-спектрометрический метод исследования бензолсульфо-нилгидразида и продукта его сульфонилирования;

• метод квантово-химического моделирования. Положения, выносимые на защиту.

1. Кинетические закономерности сульфонилирования амидов и гидразидов ароматических карбоновых и сульфоновых кислот в водном 1,4-диоксане.

2. Квантово-химическая интерпретация механизмов реакций сульфонилирования амидов и гидразидов ароматических карбоновых и сульфоновых кислот.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных данных обеспечивается проведением исследований с использованием комплекса современных методов, упомянутых выше. Результаты исследований были доложены и обсуждены на IX, XII Всероссийской школе - конференции молодых ученых «Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем» (Крестовские чтения, Иваново,

2014, 2019); на XXII, XX Международной молодежной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2015, 2016» (Москва,

2015, 2016); на научной конференции фестиваля студентов, аспирантов и

молодых ученых «Молодая наука в классическом университете» (Иваново, 2015,

2019); на VII Всероссийской молодежной школе-конференции «Квантово-

химические расчеты: структура и реакционная способность органических и

неорганических молекул» (Иваново, 2015); на V конференции с элементами

научной школы для молодежи «Органические и гибридные наноматериалы»

(Иваново, 2015); на X Международной научно-практической конференции для

молодых учёных «Фундаментальные и прикладные проблемы получения новых

материалов: исследования, инновации и технологии» (Астрахань, 2016); на XIX

Всероссийской конференции молодых ученых-химиков (Нижний Новгород,

2016); на XXI Менделеевском съезде (Санкт - Петербург, 2019); на

Международном научно-практическом фестивале «Научно-исследовательская

7

деятельность в классическом университете: традиции и инновации» (Иваново, 2020).

Связь темы диссертации с плановыми исследованиями.

Диссертационная работа выполнена в федеральном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Ивановский государственный университет» в соответствии с научным направлением «Строение и реакционная способность органических соединений» при финансовой поддержке внутренними грантами ИвГУ.

Личный вклад автора. Личный вклад автора заключается в анализе литературных данных, автор лично принимал участие на всех этапах выполнения диссертационных исследований. Соискатель принимал непосредственное участие в постановке целей и задач исследования, планировании и выполнении экспериментов и квантово-химических расчетов, анализе полученных результатов и подготовке материалов к публикации.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 19 работах, 6 из которых входят в Перечень научных изданий, рекомендованных ВАК РФ, 4 статьи в реферируемых изданиях и 9 тезисов докладов научных конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 114 страницах машинописного текста, включает 33 таблицы, 40 рисунков, состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, результатов эксперимента и их обсуждения, итогов работы, списка литературы из 115 источников.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Особенности геометрического строения амидов и гидразидов ароматических карбоновых и сульфоновых кислот

1.1.1. Особенности структуры гидразида бензолсульфокислоты

Сведения о структуре кристаллического безводного гидразида бензолсульфокислоты представлены в Кембриджской базе структурных данных (The Cambridge Crystallography Data Centre - CCDC) [10] (рис. 1.1 а). Чередующиеся слои в кристалле бензолсульфогидразида образуются из рацемической смеси оптических изомеров. Элементарные кристаллические ячейки содержат по две пары энантиомеров (рис. 1.1 б).

(а) (б)

Рисунок 1.1. Модель строения молекулы гидразида бензолсульфокислоты, стабилизированной в кристалле (а); модель упаковки молекул бензолсульфогидразида (б) [10]

Структурные параметры молекулы гидразида бензолсульфокислоты, стабилизированной в кристалле, представлены в табл. 1.1 [10,11], откуда видно, что связь Б-Ы в указанной молекуле занимает положение, близкое к ортогональному по отношению к бензольному кольцу (С-С-Б-Ы] = 88,6°), а группа КЫНЫН2 развернута на 55,3° относительно связи Б-Ы.

Таблица 1.1. Структурные параметры молекулы гидразида бензолсульфокислоты, полученные методом рентгеноструктурного анализа [10,11]

Параметр Значение

г(С^), А 1,762

г ф-Ю, А 1,632

г(8=Оор.), А 1,433

г (N-N1, А 1,419

г(С-С)ср., А 1,377

112,6

108,3

107,8

фО^-Ч-Ш, ° -170,5

фCl-S-Nl-N2, ° -55,3

фS-Nl-N2-H2, ° 110,4

фC-C-S-Nl, ° 88,6

В работе [12] методами МР2 и ВБТ/Б3ЬУР с базисным набором сс-рУТ7 проведен конформационный анализ молекулы бензолсульфогидразида, выявлены 6 ее конформеров (1-УИ) и их энантиомеры (рис.1.2). Найденные конформеры разделены авторами на 3 пары: в каждой паре связи между атомами в сульфонильной и вторичной аминогруппе расположены приблизительно одинаково относительно плоскости ароматического кольца, а связи в первичной аминогруппе - по-разному. Геометрические параметры конформеров и их относительные энергии приведены в табл. 1.2.

Рисунок 1.2. Модели конформеров и соответствующих им энантиомеров молекулы бензолсульфогидразида, рассчитанных методом ББТ/БЗЬУР/ ее-рУК [12]

Таблица 1.2. Геометрические параметры конформеров гидразида бензолсульфокислоты, рассчитанные методами МР2 и

БРТ/Б3ЬУР с базисным набором сс-рУТ2 [12]

Параметры Конформер I Конформер II Конформер III Конформер IV Конформер V Конформер VI

г(8=0)ор., А 1,451/1,455 1,446/1,450 1,452/1,454 1,450/1,453 1,444/1,449 1,448/1,452

^-N1), А 1,683/1,704 1,672/1,689 1,696/1,721 1,683/1,700 1,676/1,692 1,697/1,719

<№-N2), А 1,416/1,411 1,412/1,407 1,416/1,420 1,416/1,409 1,412/1,405 1,422/1,413

г(С-8), А 1,768/1,790 - - - 1,763/1,794 -

г(К-И)ср., А 1,015/1,015 1,014/1,014 1,015/1,015 1,014/1,014 1,012/1,012 1,014/1,013

г(С-С)ср., А 1,393/1,390 - - - 1,394/1,391 -

^С-С(8)-С, ° 122,0/121,6 122,6/121,2 122,2/121,7 122,2/121,7 121,8/121,4 122,0/121,6

100,8/103,2 104,6/106,4 99,1/100,5 100,8/102,6 104,4/106,3 97,3/98,6

^0-8-0, ° 121,6/121,5 123,2/122,7 119,6/119,3 121,0/120,7 122,8/122,3 120,5/120,0

115,8/117,7 117,7/119,8 111,9/113,7 110,8/113,5 113,1/115,7 108,3/110,3

110,7/111,6 111,7/112,8 108,3/109,1 115,7/116,7 116,2/117,3 113,3/113,9

107,1/108,5 - - - 111,1/112,3 -

фШ-К^-И, ° -90,9/-92,3 86,5/87,0 80,0/79,4 83,3/85,0 -93/6/-95,0 -91,5/-94,7

фС6-С1-8-К1, ° 74,7/77,0 83,8/84,6 75,5/74,8 83,3/83,6 90,3/91,4 77,3/76,7

фС^-К^, ° 83,6/90,4 57,7/61,2 177,5/175,8 74,4/77,6 53,7/55,7 176,5/-179,3

ф0=8-К1-И1, ° 94,4/102,6 - - - 168,2/164,5 -

ф8-К1-К2-И2, ° -85,9/87,9 - - - -100,6/-104,5 -

д, Д 4,84/4,27 6,04/5,36 4,44/3,80 4,77/4,32 6,83/6,03 6,21/5,49

ДЕ, ккал/моль 0/0 0,34/0,98 2,51/2,25 2,54/2,56 2,90/3,28 6,64/6,43

Данные, представленные в табл. 1.2, указывают на то, что геометрические характеристики конформеров существенно отличаются, при этом наибольшие различия наблюдаются в пространственной ориентации фрагментов SO2NHNH2 и в длине связи S-N. Несмотря на разные относительные положения групп SO2, №Н, ^ЫН2, у всех конформеров имеется общая особенность - гош-ориентация неподелённых пар атомов азота во фрагменте ^ЫНЫН2друг относительно друга.

Наименьшую относительную энергию имеет конформер I (табл. 1.2), способный образовывать слабую внутримолекулярную водородную связь. Следует отметить, что геометрическое строение молекулы бензолсульфогидразида в кристалле [10,11] очень похоже на строение конформера У свободной молекулы (рис. 1.2). Конформер У может образовывать в кристалле две межмолекулярные Н-связи между атомами Н группы ^ЫНЫН2одной молекулы и атомами О группы SO2 другой молекулы (рис. 1.3), что способствует самой выгодной кристаллической упаковке. Вместе с тем величина ДЕ конформера У на 3,28 ккал/моль выше, чем у конформера I.

Рисунок 1.3. Модель межмолекулярных водородных связей в кристалле

бензолсульфогидразида [12]

Можно сделать вывод, что наиболее подходящие для проведения моделирования механизма сульфонилирования конформеры - это I и У.

Сопоставление геометрических параметров молекулы гидразида бензолсульфокислоты, полученных в результате рентгеноструктурного анализа, [12] (см. табл. 1.1) с характеристиками конформеров I и У свободной молекулы (см. табл. 1.2) показывает, что свободная молекула отличается от молекулы в кристалле расположением фрагмента ККИ и группы ККИ2. При этом величины торсионных углов в конформере У близки к таковым в кристаллической структуре.

В работе [12] было выполнено исследование состава газовой фазы над бензолсульфогидразидом в интервале температур 353 - 382 К (рис. 1.4).

Рисунок 1.4. Масс-спектры бензолсульфогидразида при температурах 354 К и 368 К [12]

Ион с т/е=31 [КНЫН2]+ на начальной стадии нагрева обладает интенсивностью в несколько раз большей, чем интенсивности других ионов. С ростом температуры и времени его интенсивность уменьшается, становится сначала сопоставимой с интенсивностью иона [СбН5]+, а затем существенно меньше, чем интенсивность иона [СбН5]+. Это свидетельствует о разложении бензолсульфогидразида на начальной стадии нагрева. С увеличением температуры и испарения гидразида в масс-спектре возникают ионы с массой, большей, чем молекулярная масса бензолсульфогидразида (172 а.е.м.): ион [CбH5SSCбH5]+ (218 а.е.м.), ион [CбH5SCбH5]+ (186 а.е.м.), ион [CбH5SSO2CбH5]+ (250 а.е.м.), относительная интенсивность которого растёт с ростом температуры.

Масс-спектр показывает, что при медленном нагреве явно меняются относительные интенсивности основных ионных токов. Характер масс-спектра свидетельствует о протекании при росте температуры сложных процессов, таких как разложение препарата с выделением азота и синтез новых соединений из продуктов разложения, вследствие чего определить строение свободных молекул бензолсульфогидразида автору не удалось.

1.1.2. Особенности структуры имида орто-сульфобензойной

кислоты(сахарина)

Структура сахарина была определена в работах [13, 14] методом рентгеноструктурного анализа при температуре окружающей среды. Сообщалось, что молекула образует центросимметричные димеры, образованные парными водородными связями ^Н-Ю^.

В работе [15] авторы, используя данные рентгеноструктурного анализа, полученные при 120 К, установили межатомные расстояния в молекуле сахарина с высокой точностью (рис. 1.5, табл. 1.3). Определенные в [15] размеры кристаллической ячейки сахарина и ее пространственная структура указывают на то, что при температуре 120 К в кристалле присутствует та же фаза, что и при температуре окружающей среды.

Рисунок 1.5. Нумерация атомов в молекуле сахарина [15]

Таблица 1.3. Геометрические параметры молекулы сахарина, полученные методом рентгеноструктурного анализа [15]

Параметр Значение

г(81-00, А 1,4291 (15)

г (81-02), А 1,4323 (15)

г^-Ш, А 1,бб43 (1б)

г (81-С1), А 1,75б0 (19)

г (^-Ст), А 1,374 (2)

г (С7-О3), А 1,223 (2)

г (Ст-Сб), А 1,481 (3)

г (С1-С2), А 1,387 (3)

г (С2-С3), А 1,393 (3)

г (С3-С4), А 1,390 (3)

г (С4-С5), А 1,392 (3)

г (С5-Сб), А 1,382 (3)

г (С6-С1), А 1,391 (3)

^01-81-02, ° 117,37 (9)

^01-81-К1, ° 110,37 (9)

^02-81-К1, ° 109,48 (9)

^01-81-С1, ° 111,71 (9)

^02-81-С1, ° 112,б8 (9)

^N1-81^1, ° 92,41 (8)

^-N1^7, ° 115,б5 (13)

^0з-Ст-К1, ° 124,53 (17)

^0з-Ст-Сб, ° 12б,12 (17)

^К1-Ст-Сб, ° 109,34 (1б)

^>1-С1-Сб, ° 110,01 (14)

Сопоставление данных табл. 1.3 с данными табл. 1.1 показывает, что в молекуле сахарина связи и С-С в бензольном кольце длиннее таковых в молекуле бензолсульфогидразида, а связи Б-С и Б-О - несколько короче.

В кристалле молекулы сахарина связаны водородными связями К-Н- • • О и С-Н- • • О, в которых все три атома О сахарина действуют как акцепторы Н-связи. Водородная связь К-Н-О, в которой участвует атом О карбонильной группы, образует центросимметричный димер (рис. 1.6). Димеры связаны в единую трехмерную структуру тремя независимыми водородными связями С-Н-О.

Рисунок 1.6. Модель димера в кристаллической структуре сахарина [15] В работе [16] авторы сообщают о фотоизомеризации сахарина, при воздействии узкополосного ультрафиолетового излучения (Л=290 нм) в неизвестный изомер (изосахарин) (рис. 1.7).

Рисунок 1.7. Изомеризация матрично-изолированного сахарина в аргоне при облучении узкополосным источником [16]

о

NN

Авторами [16] проведена оптимизация геометрии молекулы сахарина с использованием различных функционалов и базисных наборов. Некоторые рассчитанные геометрические характеристики представлены на рис. 1.8 в сравнении с теми же параметрами, полученными экспериментально методом рентгеноструктурного анализа. Экспериментальная геометрия относится к кристаллической структуре, где сахарин образует центросимметричные димеры,

с двумя межмолекулярными водородными связями С=0- Н-М

Рисунок 1.8. Некоторые геометрические параметры молекулы сахарина, рассчитанные с использованием функционалов O3LYP (красный), VSXC (зеленый), TPSSh (синий), B3LYP (черный) и различных базисных наборов, а также полученные

методом рентгеноструктурного анализа [16]

Из данных рис.1.8 следует, что применение различных функционалов дает близкие геометрические характеристики изучаемой молекулы, тогда как использование разных базисов приводит к существенным различиям. Геометрию молекулы сахарина, наиболее близкую к экспериментальной, позволяет получить базис 6-311++G (3df, 3pd).

1.1.3. Особенности структуры амида бензойной кислоты В работе [17] проведено исследование структуры бензамида методом газовой электронографии (ГЭ) и путем расчетов abinitio с помощью программного пакета Gaussian 03 на уровнях теории B3LYP и MP2 со стандартным валентным тройным базисным набором cc-pVTZ. Проведен конформационный анализ молекулы бензамида путем изменения торсионного угла между плоскостью ароматического кольца и амидной группой на уровне B3LYP/6-31G(d,p). Расчеты показали, что у молекулы бензамида существует один стабильный слегка неплоский конформер (рис. 1.9). Его геометрия была полностью оптимизирована на уровнях B3LYP/cc-pVTZ и MP2/cc-pVTZ.

Рисунок 1.9. Модель молекулы бензамида, стабилизированная в кристалле [17]

В табл. 1.4 представлены структурные параметры молекулы бензамида, полученные в результате эксперимента и квантово-химических расчетов.

Таблица 1.4. Геометрические параметры молекулы бензамида, полученные методом

ГЭ и квантово-химических расчетов [17]

ГЭ ГЭ MP2/cc-pVTZ B3LYP/cc-pVTZ

параметр гы(^ы) Ы^) Ы^е) Ы^е)

г(С1-С2), А 1,40з(1) 1,з94(1) 1,з9б 1,з95

г(С2-Сз), А 1,з95(1) 1,зВВ(1) 1,з90 1,з87

г(Сз-С4), А 1,з99(1) 1,з92(1) 1,з95 1,з91

г(С4-Сз), А 1,з97(1) 1,з91(1) 1,з9з 1,з90

г(С5-Сб), А 1,з97(1) 1,з90(1) 1,з9з 1,з89

г(Сб-С1), А 1,404(1) 1,з95(1) 1,з98 1,з9б

г(С1-С7), А 1,509(4) 1,502(4) 1,49б 1,501

г(С7-№), А 1,зВ0(1) 1,збВ(1) 1,з71 1,з70

г(С7=Ов), А 1,222(з) 1,225(2) 1,222 1,218

^С1-С2-Сз, ° 120,4(1) 120,1(1) 120,1 120,4

^С2-Сз-С4, ° 120,1(1) 120,1(1) 120,2 120,1

^Сз-С4-С5, ° 119,8(1) 119,8(1) 119,9 119,9

^С2-С1-С7, ° 117,5(1) 117,4(1) 117,5 117,б

^С1-С7-Ов, ° 121,1(10) 120,9(9) 122,2 122,0

^С1-С7-№, ° 11б,б(9) 11б,7(9) 115,4 11б,з

^С1-С2-Ию, ° 118,2 118,4 118,4 118,2

^С2-Сз-И11, ° 119,9 119,9 119,9 119,9

^Сз-С4-И12, ° 120,0 120,0 120,0 120,0

Л-Сз-Шз, ° 120,1 120,1 120,1 120,1

^С5-Сб-И14, ° 119,5 119,б 119,б 119,2

^С7-К9-И15, ° 115,5 115,2 115,2 11б,0

^С7-К9-И1б, ° 119,б 119,0 119,0 120,8

^С1-С2-Сз-С4, ° 0,7 0,7 0,7 0,7

^С2-Сз-С4-Сз, ° 0,2 0,2 0,2 0,2

^С2-С1-С7-Ов, ° 19,0(2б) 18,4(27) 21,7 19,1

^Сб-С1-С7-К9, ° 19,0(2б) 17,7(27) 21,0 19,2

^Сб-С1-С2, ° 119,4 119,8 119,7 119,2

^С4-С5-Сб, ° 120,1 120,2 120,1 120,0

^С5-Сб-С1, ° 120,2 119,9 120,0 120,4

^Ов-С7-№, ° 122,4 122,4 122,4 121,7

Средняя длина связей С-С бензольного кольца в равновесной структуре ге =1,392 А примерно на 0,007 А меньше соответствующего значения в структуре тм. Указанные величины близки к длинам тех же связей в кристаллической

структуре (табл. 1.5), полученные в работах [19, 20] и являются характерными для ароматических соединений.

Таблица 1.5. Молекулярные параметры бензамида в газовой фазе и кристалле [19, 20]

Параметр Газ Кристалл

гы(Лг)[18] Ге(^) [18] Г,(^а)[18] Га[19] Га[20]

г(С-С)ср, А 1,399(1) 1,392(1) 1,401(2) 1,391(5) 1,397(3)

г(С1-Ст), А 1,509(4) 1,502(4) 1,511(5) 1,501(4) 1,498(3)

г(Ст-№), А 1,380(1) 1,367(1) 1,380(11) 1,342(3) 1,340(3)

г(Ст=08), А 1,222(3) 1,224(3) 1,225(3) 1,249(3) 1,245(3)

г(С-И)ср, А 1,084(4) 1,084(4) 1,112(7) 0,980(40) 1,090(4)

г(К-И)ср, А 1,007(4) 1,008(4) 1,022 0,920(30) 1,017(6)

^Сб-С1-С2, ° 119,4 119,8 120,0 120,1(3) 119,5(3)

^С1-С2-Сз, ° 120,4(1) 120,1(1) 120,0 120,1(3) 120,2(3)

^С2-Сз-С4, ° 120,1(1) 120,1(1) 120,0 119,2(3) 120,0(3)

^Сз-С4-С5, ° 119,8(1) 119,8(1) 120,0 121,1(3) 120,0(3)

^С4-С5-Сб, ° 120,2 120,2 120,0 119,7(3) 120,1(3)

^С5-Сб-С1, ° 120,1 119,9 120,0 119,8(3) 120,2(3)

^С2-С1-Ст, ° 117,5(1) 117,4(1) 118,2(17) 118,2(2) 118,4(3)

^С1-Ст-08, ° 121,0(11) 120,8(11) 121,2(17) 120,5(2) 120,3(3)

^С1-С7-№, ° 116,6(10) 116,8(10) 117,8(16) 117,5(2) 117,3(3)

^08-С?-К9, ° 122,3 122,4 120,5(2) - 122,3(3)

^И15-К9-И1б, ° 117,3 116,9 115,0(30) - 117,7(3)

^С2-С1-Ст-08, ° 19,0(26) 18,4(27) 19,5(50) 24,6 25,3(3)

^Сб-С1-Ст-К9, ° 19,0(27) 17,7(27) - - 26,0(3)

Длины связей в ароматическом кольце молекулы бензамида в газовой фазе [18] и кристалле уменьшаются в ряду: Св-Сг ~ С1-С2 > С3-С4 > С4-С5 ~ С5-С6 > С2-С3, с отклонениями не более 0,005 А. Длина связи С=О в кристалле больше, чем в газовой фазе на ~ 0,02 А, а связи С-У-меньше, чем в газовой фазе на ~ 0,03 А для ге-структуры и на ~ 0,04 А - для тнг-структуры. Указанные различия могут быть обусловлены образованием внутримолекулярных водородных связей в молекулах бензамида, упакованных в кристалл.

Структурной особенностью замещенных бензолов является деформация ароматического кольца. Наиболее чувствительный геометрический параметр, характеризующий ее - угол С6-Сг-С2, примыкающий к заместителю (а^).

Полученное в работе [18] значение а= 119,4° в ^-структуре бензамида указывает на некоторое влияние амидной группы на деформацию кольца за счет ее отрицательного мезомерного эффекта.

Согласно результатам работы [18], карбоксамидная группа в молекуле бензамида не копланарна бензольному кольцу. Торсионный угол С2С1С7О8 составляет 19,0° и 18,4° в ты и ^-структурах, соответственно, в газовой фазе он меньше, чем в кристалле. Применительно к кристаллической структуре высказано предположение, что поворот амидной группы в молекуле бензамида относительно бензольного кольца может возникать из-за внутримолекулярного отталкивания, либо из-за отталкивания между соседними молекулами, объединенными водородными связями, и показано преобладание первого фактора.

В работе [21] проведено экспериментальное исследование монокристаллов амида бензолсульфокислоты при температуре 295 К. Модель молекулы бензолсульфонамида представлена на рис. 1.10(а), на рис. 1.10(б) приведена структура его элементарной кристаллической ячейки.

Рисунок 1.10. Модель молекулы бензолсульфонамида, стабилизированной в кристалле (а); модель упаковки молекул бензолсульфонамида в элементарной

кристаллической ячейке (б) [21]

1.1.4. Особенности структуры амида бензолсульфокислоты

(а)

(б)

Элементарная кристаллическая ячейка содержит две молекулы бензолсульфонамида, при этом аминогруппы в молекулах занимают шахматное положение по отношению к фрагменту -Б02-.

Полученные геометрические характеристики молекулы бензолсульфонамида представлены в табл. 1.6.

Таблица 1.6. Геометрические характеристики молекулы бензолсульфонамида, полученные методом рентгеноструктурного анализа [21]

Параметр Значение

Г(С1-С2), А 1,339

г(С1-С6), А 1,407

г(С2-С3), А 1,357

г(С3-С4), А 1,389

г(С4-Сз), А 1,377

г(Сз-Сб), А 1,346

г(С-С)ор., А 1,369

г(С-И)ор., А 0,930

г(С1-8), А 1,754

г(8-00, А 1,395

г(8-02), А 1,408

гф-Ю, А 1,598

г^-Ш), А 0,886

Г^-Ш), А 0,892

^С2-С1-С6, ° 122,0

^С2-С1-8, ° 120,4

^С6-С1-8, ° 117,5

109,6

^01-8-02, ° 106,1

109,2

^01-8-К, ° 107,3

^02-8-4 ° 106,3

^01-8-02, ° 118,2

^Иб^-Ш, ° 115,2

^-С^-Ч ° 78,7

67,9 (шахм.)

В работе [22] проведен конформационный анализ молекулы амида бензолсульфокислоты с использованием методов МР2/6-3Ш^£,р) и B3LYP/6-311+0(2ё£,р). Установлено, что в газовой фазе молекула амида

бензолсульфокислоты существует в виде двух устойчивых конформеров -заслоненного и шахматного (рис. 1.11).

заслоненный шахматный

Рисунок 1.11. Устойчивые конформеры молекулы бензолсульфонамида [22]

В первом конформере группа NH2 заслоняет группу SO2, во втором - группа NH2 имеет шахматную ориентацию относительно группы SO2. Оба конформера обладают Cs симметрией. Структурные параметры молекулы бензолсульфонамида, полученные методами ГЭ и рассчитанные квантово-химически, приведены в табл. 1.7.

Таблица 1.7. Структурные параметры амида бензолсульфокислоты, полученные методом ГЭ и рассчитанные методом DFT [22]

Заслоненный конформер Шахматный конформер

Параметр ГЭ B3LYP/6-311+G(2df,p) B3LYP/6-311+G(2df,p)

rh1 re re

r(C-H), Ä i,092(4)p1 i,083 i,083

r(N-H), Ä i,023(4)(p1) i,0i3 i,0i3

r(Cl-C2), Ä i,403(4)p2 i,390 i,39i

r(C2-Cs), Ä i,402(4)p) i,389 i,389

r(C3-C4), Ä i,403(4)(p2) i,39i i,39i

r(Ci-S), Ä i,775(6)pj i,787 i,793

r(S-N), Ä i,692(5)p* i,673 i,663

r(S-O), Ä i,428(4)pj i,445 i,44i

^C2-Ci-C6, ° i2i,3(2)p6 i2i,3 i2i,i

^Ci-C2-C3, ° ii9,i(2)(p6) ii9,i ii9,2

^C2-C3-C4, ° i20,3(6)p) i20,i i20,2

^C3-C4-C5, ° i20,i(8)p) i20,2 i20,2

^Ci-S-N, ° i04,4(7)p7 i03,9 i07,i

^Ci-S-O, ° i07,8(4)ps i07,7 i07,6

^N-S-O, ° i07,0 i07,0 i05,5

^Hi-N-S, ° iii,0 iii,0 ii3,7

^Hi-N-Ш, ° ii2,6 ii2,7 ii3,6

^C2-Ci-S-N, ° 90,0 90,0 89,5

^Hi-N-S-Ci, ° 243,0 243,0 66,7

Результаты ГЭ эксперимента, представленные в работе [22], свидетельствуют о том, что для молекулы бензолсульфонамида наиболее выгодной является заслоненная конформация. В то же время, следовало ожидать, что предпочтительной будет шахматная конформация, как вследствие стерических взаимодействий, так и благодаря стабилизирующему орбитальному взаимодействию между неподелённой парой электронов атома азота и разрыхляющей o*(S-C)-орбиталью. Авторы предполагают, что стерически невыгодная заслоненная ориентация МН2-группы стабилизируется Н-связями, хотя геометрическое расположение атомов N-H- -О не идеально для образования таких связей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Круглякова Алёна Андреевна, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Donahue, T.J. (S)-amisulpride as a discriminative stimulus in C57BL / 6 mice and its comparison to the stimulus effects of typical and atypical antipsychotics / T.J. Donahue, T.M. Hillhouse, K.A. Webster, R. Young, E.O. De Oliveirac, J.H. Porter // European Journal of Pharmacology. - 2014. - V. 734. - P. 15-22.

2. Юлдашев, Р.Н. Клинико-фармакодинамический эффект индапамида у больных с артериальной гипертензией / Р.Н. Юлдашев, Н.Д. Касимова, З.В. Юнусова, Г.Н. Примкулова // Медицина Кыргызстана. - 2018. - № 2. - С. 51-54.

3. Иванец, Н.Н. Опыт применения атипичного нейролептика эглонила при лечении героиновой наркомании / Н.Н. Иванец, Н.В. Стрелец, С.И. Уткин, Е.Ю. Григорьева // Вопросы наркологии. - 2001. - № 1. - С. 29-32.

4. Кустова, Т.П. Влияние водно-органического растворителя на кинетику ацилирования арилгидразидов хлорангидридами ароматических сульфокислот / Т.П. Кустова, Л.В. Курицын // Журн. oбщ. химии. - 1999. - Т. 69, № 2. - С. 291293.

5. Кустова, Т.П. Влияние растворителя на кинетику арилсульфонилирования аренкарбогидразидов хлорангидридами ароматических сульфокислот / Т.П. Кустова // Научно-исследовательская деятельность в классическом университете: теория, методология, практика: сб. статей. - Иваново: Ивановский государственный университет, 2001. - С. 188-189.

6. Сундеева, Н.А. Влияние растворителя вода - ацетонитрил на кинетику арилсульфонилирования бензгидразида 4-нитробензолсульфохлоридом / Н.А. Сундеева, Т.П. Кустова // Современные проблемы биологии, химии, экологии и экологического образования: сб. статей. - Ярославль, 2001. - С. 339340.

7. Сундеева, Н.А. Влияние содержания воды в системе вода - ацетонитрил на кинетику арилсульфонилирования бензгидразида / Н.А. Сундеева, Т.П. Кустова // Вестник молодых ученых ИвГУ. - 2001. - № 1. - С. 120-122.

8. Кустова, Т.П. Влияние среды и строения реагентов на кинетику

арилсульфонилирования аренкарбогидразидов хлорангидридами ароматических

101

сульфокислот / Т.П. Кустова, Н.В. Репина, Н.А. Сундеева // Изв. вузов. Химия и хим. технол. - 2003. - Т. 46,№ 6. - С. 146-148.

9. Кустова, Т.П. Влияние водно-органических растворителей на кинетику арилсульфонилирования бензгидразида 3-нитробензолсульфохлоридом / Т.П. Кустова, Н.А. Сундеева // Журн.общ. химии. - 2004. - Т. 74, № 4. - С. 664668.

10. Chekhlov, А.МСгу81а1-81шс1:иге of benzolsulfohydrazide /A.N. Chekhlov, I.V. Martynov // Crystallogr.Rep. - 1988. - V. 33. - P. 1527-1529.

11. Lightfoot, P. Investigation and rationalization of hydrogen bonding patterns in sulfonylamino compounds and related materials: crystal structure determination of microcrystalline solids from powder X-ray diffraction data / P. Lightfoot, M. Tremayne, C. Glidewell, K.D.M. Harris, P.G. Bruce // J. Chem. Soc. PerkinTrans.2. -1993. -№9. - P.1625-1630.

12. Федоров, М.С. Экспериментальное и теоретическое исследование строения аренсульфоновых кислот, их метиловых эфиров и гидразидов: дис... на соискание ученой степени кандидата химических наук: 02.00.04 / Федоров Михаил Сергеевич. - Иваново, 2015. - 155 c.

13. Bart, J.C.J. The crystal and molecular structure of saccharin (o-sulphobenzoic imide)/ J.C.J. Bart // J. Chem. Soc. B. -1968. - N 0. - P. 376-382.

14. Okaya, Y. The crystal structure of saccharin o-sulfobenzoimide, C6H4CO.NH.SO2, an artificial sweetening / Y. Okaya // ActaCryst. B. - 1969.- V.25, № 11.- P. 2257-2263.

15. Wardell, J.L. Saccharin, redetermined at 120K: a three-dimensional hydrogen-bonded framework /J.L. Wardell, J.N. Low, C.Glidewell //Acta Cryst. E. - 2005. -V.61, №6. - P. o1944-o1946.

16. Duarte, L. Photoisomerization of saccharin /L. Duarte, I. Reva, M.L.S. Cristiano, R. Fausto // J. Org. Chem. - 2013. - V.78, №7. - P.3271-3275.

17. Kolesnikova, I.N. Equilibrium molecular structure of benzamide from gas-phase electron diffraction and theoretical calculations / I.N. Kolesnikova, I. Hargittai, I.F.

Shishkov// Struct. Chem. - 2015. - V.26, №5-6. - P.1473-1479.

102

18. Takeuchi, H. Molecular structure of benzamide as studied by gas-phase electron diffraction/H. Takeuchi, M. Sato, T. Tsuji, H. Takashima, T. Egawa, S. Konaka //J. Mol. Struct. - 1999. - V.485-486. -P.175-181.

19. Blake, C.C.F. The crystal structure of benzamide / C.C.F. Blake, R.W.H. Small // Acta Cryst. B. - 1972. - V.28, № 7. - P.2201-2206.

20. Gao, Q. A single - crystal neutron diffraction refinement of benzamide at 15 and 123 K / Q. Gao, G.A. Jeffrey, J.R. Ruble, R.K. McMullan // Acta Cryst. B. - 1991. -V.47, № 5. - P.742-745.

21. Gowda, B.T. Benzenesulfonamide / B.T. Gowda, R. Nayak, J. Kozisek, M. Tokarcik, H. Fuess. // Acta Cryst. E. - 2007. - V.63, №6. - P. o2967.

22. Petrov, V. Molecular structure and conformations of benzenesulfonamide: gas electron diffraction and quantum chemical calculations/ V. Petrov, V. Petrova,

G.V. Girichev, H. Oberhammer, N.I. Giricheva, S. Ivanov// J. Org. Chem.-2006. -V.71, №8. - P.2952-2956.

23. Bharatam, P. V. Theoretical studies on S-N interactions in sulfonamides / P.V. Bharatam, A. Amita, A. Gupta, D. Kaur// Tetrahedron. - 2002. - V.58, № 9. -P.1759-1764.

24. Ye, T. The anthelmintic drug niclosamide induces apoptosis, impairs metastasis and reduces immunosuppressive cells in breast cancer model / T. Ye, Y. Xiong, Y. Yan, Y. Xia, X. Song, L. Liu, et al. // PLoS One. - 2014. - V.9, № 1. - P.1-10.

25. Mrozik, H. A new agent for the treatment of liver fluke infection (fascioliasis) /

H. Mrozik, H. Jones, J. Friedman, G. Schwartzkopf, R.A. Schardt, A.A. Patchett, et al. // Experientia. - 1969. - V. 25, №8. - P.883-886.

26. Cuena Boy, R. Extrapyramidal toxicity caused by metoclopramide and clebopride: study of voluntary notifications of adverse effects to the Spanish drug surveillance system / R. Cuena Boy, M.A. Macia Martinez // Aten Primaria. - 1998. V. 21, №5. - P. 289-295.

27. Данилов, Д.С. Нейролептики-бензамиды в практике психиатора, невролога и интерниста на современном этапе развития психофармакологии (на примере

сульпирида) / Д.С. Данилов // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. -2012. - T.4, № 3. - C.77-84.

28. Данилов, Д.С. 60 лет антипсихотическим средствам (к вопросу об их классификации) / Д.С. Данилов // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. - 2012. - T.4, № 4. - C.24-33.

29. Jenner, P. Stereoselective actions of substituted benzamide drugs on cerebral dopamine mechanisms / P. Jenner, A. Clow, C. Reavill, A. Theodorou, C.D. Marsden // J. Pharm. Pharmacol. - 1980. - V. 32, № 1. - P.39-44.

30. Kalyaanamoorthy, S. Quantum polarized ligand docking investigation to understand the significance of protonation states in histone deacetylase inhibitors / S. Kalyaanamoorthy, Y.P. Chen // J. Mol. Graph. Model. - 2013. - V. 44. - P.44-53.

31. Amin, S.A. Histone deacetylase 3 inhibitors in learning and memory processes with special emphasis on benzamides / S.A. Amin, N. Adhikari, S. Kotagiri, T. Jha, B. Ghosh // Eur. J. Med. Chem. -2019. - V. 166. - P.369-380.

32. Adhikari, N. HDAC3 is a potential validated target for cancer: An overview on the benzamide-based selective HDAC3 inhibitors through comparative SAR/QSAR/QAAR approaches/ N. Adhikari, S.A. Amin, P. Trivedi, T. Jha, B. Ghosh // Eur. J. Med. Chem. - 2018. - V. 157. - P.1127-1142.

33. Geng, A. Discovery of novel phenoxybenzamide analogues as Raf /HDAC dual inhibitors / A. Geng, H. Cui, L. Zhang, X. Chen, H. Li, T. Lu, Y. Zhu // Bioorg. Med. Chem. Lett. - 2019. -V. 29, № 13. - P.1605-1608.

34. Abdizadeh, T. Design, synthesis and biological evaluation of novel coumarin-based benzamides as potent histone deacetylase inhibitors and anticancer agents / T. Abdizadeh, M.R. Kalani, K. Abnous, Z. Tayarani-Najaran, B.Z. Khashyarmanesh, R. Abdizadeh, R. Ghodsi, F. Hadizadeh // Eur. J. Med. Chem. - 2017. -V. 132. - P.42-62.

35. Yu, C. Structure optimization and preliminary bioactivity evaluation of N-hydroxybenzamide-based HDAC inhibitors with Y-shaped cap / C. Yu, F. He, Y. Qu, Q. Zhang, J. Lv, X. Zhang, A. Xu, P. Miao, J. Wu // Bioorg. Med. Chem. - 2018. -V. 26, № 8. - P.1859-1868.

36. Yun, F. Thioether-based 2-aminobenzamide derivatives: Novel HDAC inhibitors with potent in vitro and in vivo antitumor activity / F. Yun, C. Cheng, S. Ullah, J. He, M.R. Zahi, Q. Yuan // Eur. J. Med. Chem. - 2019. -V. 176. - P.195-207.

37. Тиньков, О.В. Количественный анализ "структура - противоопухолевая активность" и рациональный молекулярный дизайн бифункциональных VEGFR-2/HDAC-ингибиторов / О.В Тиньков, П.Г. Полищук, Д.С. Хачатрян, А.В. Колотаев, А.Н. Балаев, В.Н. Осипов, В.Ю. Григорьев // Компьютерные исследования и моделирование. - 2019. - Т.11, № 5. - С.911-930.

38. Wajid, S. Microwave-assisted organic synthesis, structure-activity relationship, kinetics and molecular docking studies of non-cytotoxic benzamide derivatives as selective butyrylcholinesterase inhibitors / S. Wajid, A. Khatoon, M.A. Khan, H. Zafar, S. Kanwal, Atta-Ur-Rahman, M.I. Choudhary, F.Z. Basha // Bioorg. Med. Chem. -2019. -V. 27, №18. - P.4030-4040.

39. Xie, F. Discovery of 2-ethoxy-4-(methoxymethyl) benzamide derivatives as potentand selective PTP1B inhibitors / F. Xie, Y. Liang, Y. Xia, S. Luo, F. Jiang, L. Fu // Bioorg. Chem. - 2019. - V. 92. -103273.

40. Zabolotny, J.M. PTP1B regulates leptin signal transduction in vivo / J.M. Zabolotny, K.K. Bence-Hanulec, A. Stricker-Krongrad, F. Haj, Y. Wang, Y. Minokoshi, Y.B. Kim, J.K. Elmquist, L.A. Tartaglia, B.B. Kahn, B.G. Neel // Dev. Cell. - 2002. -V. 2, № 4. - P.489-495.

41. Umemori, H. Involvement of protein tyrosine phosphatases in activation of the trimeric G protein Gq/11 / H. Umemori, T. Hayashi, T. Inoue, S. Nakanishi, K. Mikoshiba, T. Yamamoto // Oncogene. - 1999. - V. 18, № 51. - P.7399-7402.

42. Tonks, N.K. Protein tyrosine phosphatases: from genes, to function, to disease / N.K. Tonks. // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. - 2006. -V. 7, № 11. - P.833-846.

43. Donnier-Marechal, M. Synthesis and pharmacological evaluation of benzamide derivatives as potent and selective sigma-1 protein ligands / M. Donnier-Marechal, P. Carato, P.E. Larchanche, S. Ravez, R. Boulahjar, A. Barczyk, B. Oxombre, P. Vermersch, P. Melnyk // Eur. J. Med. Chem.- 2017. -V. 138. - P.964-978.

44. Supuran, C.T. Carbonic anhydrase:its inhibitors and activators / Ed. by C.T. Supuran, A. Scozzafava, J. Conway // Boca Raton: CRC Press,2004. -376 p.

45. Pastorekova, S. Carbonic anhydrases: current state of the art, therapeutic applications and future prospects / S. Pastorekova, S. Parkkila, J. Pastorek, C.T. Supuran// J. Enzym. Inhib. Med. Chem. - 2004. - V.19, № 3. - P.199-229.

46. Scozzafava, A. Modulation of carbonic anhydrase activity and its applications in therapy/ A. Scozzafava, A. Mastrolorenzo, C.T. Supuran // Expert Opin. Ther. Patents. - 2004. - V. 14, № 5. - P.667-702.

47. Development of sulfonamides carbonic anhydrase inhibitors (CAIS)/ C.T. Supuran, A. Cassini, A. Scozzafava// In: Carbonic anhydrase: its inhibitors and activators. Boca Raton: CRC Press, 2004. - P.67-148.

48. Timotheatou, D. Carbonic anhydrase interaction with lipothioars enites: a novel class of isozymes I and II inhibitors /D. Timotheatou, P.V. Ioannou, A. Scozzafava, F. Briganti, C.T. Supuran// Met. BasedDrugs. - 1996. - V.2, № 6. -P.263-268.

49. Григоркевич, О.С. Матриксные металлопротеиназы и их ингибиторы / О.С. Григоркевич, Г.В. Мокров, Л.Ю. Косова // Фармакокинетика и фармакодинамика. - 2019. - № 2. - С. 3 - 16.

50. Машковский, М. Д. Лекарственные средства: учебное пособие / М.Д. Машковский. - 15-еизд. - М.: Новая Волна, 2006. - 1206 с.

51. Guglielmi, P. Novel insights on saccharin- and acesulfame -based carbonic anhydrase inhibitors: design, synthesis, modeling investigations and biological activity evaluation /P. Guglielmi, G. Rotondi, D. Secci,A. Angeli,P. Chimenti, A. Nocentini,C.T. Supuran //Journal of enzyme inhibition and medicinal chemistry.-2020. - V.35, №1. - P.1891-1905.

52. Греков, А.П. Строение и реакционная способность производных гидразина. IV. Кинетика реакций бензгидразида с бензоилхлоридом, пикрилхлоридом и ангидридом бензойной кислоты в бензоле / А.П. Греков, М.С. Марахова // Журн. общ. химии. - 1963. - Т. 33, № 5. - С. 1463-1469.

53. Греков, А.П. Строение и реакционная способность производных

гидразина. VII. Кинетика реакций некоторых мета- и пара-производных

106

бензгидразида с пикрилхлоридом и бензоилхлоридом в бензоле /

A.П. Греков, М.С. Марахова // Журн. общ. химии. - 1963. -Т. 33, № 5. - С.1552-1556.

54. Греков, А.П. Строение и реакционная способность производных гидразина. VIII. Кинетика реакции гидразидов карбоновых кислот с бензойными ангидридами в бензоле и в смесях бензола с бензойной кислотой / А.П. Греков,

B.К. Скрипченко // Журн. орг. химии. - 1967. - Т. 3, № 7. - С.1251-1257.

55. Греков, А.П. Строение и реакционная способность производных гидразина. IX. Кинетика реакции гидразидов карбоновых кислот с уксусным ангидридом в бензоле и в смеси бензола с уксусной кислотой / А.П. Греков, В.К. Скрипченко // Журн. орг. химии. - 1967. - Т. 3, № 7. - С. 1287-1293.

56. Греков, А.П. Строение и реакционная способность производных гидразина. X. Кинетика реакции некоторых изоцианатов с гидразидами уксусной и бензойной кислот в бензоле / А.П. Греков, Шевченко В.В. // Журн. орг. химии. -1967. -Т. 3, № 7. -С.1294-1300.

57. Греков, А.П. Строение и реакционная способность производных гидразина. XXII. Кинетика реакций этилхлорформиата с некоторыми нуклеофильными реагентами / А.П. Греков, В.Я. Веселов // Журн. орг. химии. -1970. -Т. 6, № 2. - С.201-206.

58. Греков, А.П. Строение и реакционная способность производных гидразина. XXIV. Кинетика ацилирования гидразида бензойной кислоты хлорформиатами и производными бензоилхлорида в бензоле / А.П. Греков, В.Я. Веселов // Журн. орг. химии. - 1970. -Т. 6, № 8. - С. 1685-1688.

59. Греков, А.П. Строение и реакционная способность производных гидразина. XXV. Кинетика реакции ацилирования пара- и мета - замещенных бензгидразида этил- и фенилхлорформиатом в бензоле / А.П. Греков, В.Я. Веселов // Журн. орг. химии. - 1971. - Т. 7, № 2. - С.323-326.

60. Греков, А.П. Строение и реакционная способность производных гидразина. XXXI. Кинетика реакций арилгидразидов и ариламинов с

фенилизоцианатом в различных растворителях / А.П. Греков, Г.В. Отрошко // Журн. орг. химии. - 1974. - Т. 10, № 4. - С.783-787.

61. Греков, А.П. Строение и реакционная способность производных гидразина. XXXVII. Перекрестный корреляционный анализ реакций ароилгидразинов с ароилхлоридами в бензоле / А.П. Греков, В.Я. Веселов // Журн. орг. химии. - 1976. - Т.12, № 7. - С. 1476-1481.

62. Шляпова, А.Н. Влияние природы растворителя на скорость ацилирования бензгидразида хлористым бензоилом / А.Н. Шляпова, Л.В. Курицын. - Иваново: ИвГУ,1979. - Деп. в ОНИИТЭхим. г. Черкассы, 19.7.79, № 2951 хп.

63. Шляпова, А.Н. Кинетика реакции ацилирования монозамещенных бензгидразидов монозамещенными бензоилхлоридами в неводных средах /

A.Н. Шляпова, М.С. Степанова, Л.В. Курицын // Изв. вузов. Химия и хим. технол. - 1987. - Т. 30, № 1. - С.31-34.

64. Греков, А.П. a-Эффект в химии органических соединений / А.П. Греков,

B.Я. Веселов // Успехи химии. - 1978. - Т. 47, № 7. -С.1200-1230.

65. Dixon, J.E. a-Effect. V. Kinetic and thermodynamic nature of the a-effect for amine nucleophiles / J.E. Dixon, T.C. Bruice // J. Am. Chem. Soc. - 1972. - V. 94, № 6. - P.2052-2056.

66. Zoltewicz, J.A. A search for thea-effect among heteroaromatic nitrogen nucleophiles / J.A. Zoltewicz, L.W. Deady // J.Am. Chem. Soc. - 1972. - V. 94, № 8. - P.2765-2769.

67. Dewar, M. Rotation-inversion barrieres in hydrazines / M. Dewar, B. Jennings // J. Am. Chem. Soc. - 1969. - V. 91, № 13. - P.3655-3656.

68. Nelsen, S.F. Photoelectron spectra of hydrazines. I. Dependence of the lone pair-lone pair splitting on dihedral angle for tetraalkylhydrazines / S.F. Nelsen, J.M. Buschek // J. Am. Chem. Soc. - 1973. - V. 95, № 6. - P. 2011-2014.

69. Литвиненко, Л.М. Кинетика и механизм реакций нуклеофильного

замещения у тетра координационного атома серы в ряду производных

органических сульфокислот / Л.М. Литвиненко, В.А. Савелова,

Т.Н. Соломойченко, В.Г. Заславский // Структура, реакционная способность

108

органических соединений и механизмы реакций: сб. науч. трудов. - Киев: Наукова думка, 1980. - С.3-68.

70. Koo, I.S. Limitation of the transition state variation model. Part 2. Dual re-action channels for solvolysis of 2,4,6-trimethylbenzensulphonyl chloride/ I.S. Koo, T.W. Bentley, D.H. Kang, I. Lee// J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2. - 1991. - № 2. - P. 175179.

71. Сайкс, П. Механизмы реакций в органической химии: учебное пособие. -М.: Химия, 1971. - 320 с.

72. Koo, I.S. Limitation of the transition state variation model. Part 3. Solvolysis of electron-rich benzenesulphonyl chloride / I.S. Koo, T.W. Bentley, G. Liewellym, K. Yang // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2. - 1991. - № 8. - P. 1175-1179.

73. Bentley, T.W. Similarity models for solvation effects on reactivity. The dissociative reaction channel for solvolysis of sulphonyl chlorides in binary aqueous mixtures / T.W. Bentley, I.S. Koo, S.S. Norman // Croat Chem. Acta. - 1992. -V. 65, № 3. - Р. 575-583.

74. Савелова, В.А. Кинетика и катализ реакций нуклеофильного замещения в ряду производных сульфоновых и карбоновых кислот: дис... докт. хим. наук: 02.00.03 / Савелова Вера Андреевна. - Донецк, 1986.

75. Курицын, Л.В. Исследование влияния природы растворителя и строения реагентов на скорость ацилирования ароматических аминов: дис. докт. хим. наук: 02.00.03: защищена 28.05.75: утв. 26.03.76/ Курицын Лев Викторович. -Иваново, 1975. - 367 с. - Библиограф.: с. 339-362.

76. Harris, J.C. A Direct approach to the prediction of substituent effect on transition state structure / J.C. Harris, J.L. Kurz // J. Amer. Chem. Soc. - 1970. - V. 92, № 2. -P.340-355.

77. O'Ferral, R.M. Relationship between E2 and E1 mechanisms of beta elimination / R.M. O'Ferral // J. Chem. Soc. B. - 1970. - № 0. - P. 274-277.

78. Thornton, E.R. A simple theory for predicting the effects of substituent changes of transition state geometry / E.R. Thornton // J. Amer. Chem. Soc. - 1967. - V. 89, № 12. - P. 2915-2917.

79. Shaik, S.S. Curve crossing diagrams as general models for chemical reactivity and structure / S.S. Shaik, H.S. Hiberty // In: Theoretical treatment of large molecules and their interactions. Perspectives in antisense science. Ed.: Maksic Z. V. 139. -Berlin, Heidelberg: Springer Verlag, 1991. - P. 269-322.

80. Бурштейн, К.Я. Квантово-химические расчеты в органической химии и молекулярной спектроскопии / К.Я. Бурштейн, П.П. Шорыгин. - М.: Наука, 1989.

- 104 с.

81. Efremenko, I. Implication of palladium geometric and electronic structures to hydrogen activation on bulk surfaces and clusters / I. Efremenko // J. Mol. Catal. A: Chemical. - 2001. - V. 173, № 1-2. - P. 19-59.

82. La Manna, G. Theoretical evaluation of structures and energetics involved in the hydrogenation of hydrocarbons on palladium surfaces / G. La Manna, G. Barone, Z. Varga, D. Duca // J. Mol. Struct.: Theochem. - 2001. - V. 548, № 1-3. - P. 173- 183.

83. Туровский, Н.А. Молекулярное моделирование термолиза третичных гидропероксидов / Н.А. Туровский, Е.В. Ракша, Е.Н. Туровская, А.В. Ракша, И.А. Опейда // Тез. докл. 5-й Всероссийской конференции "Молекулярное моделирование". - 18-20 апреля 2007. - М.: 2007. - С. 96.

84. Кислов, В.В. Квантово-химический расчет механизма газофазного гидролиза бензолсульфохлорида / В.В. Кислов, С.Н. Иванов // Журн. общ. химии.

- 2001. - Т. 71, № 5. - С. 791-801.

85. Иванов, С.Н. Эффекты среды в реакциях сольволиза функциональных производных ароматических сульфокислот: дис... докт. хим. наук: 02.00.03: 02.00.04: защищена 19.04.04: утв. 09.07.04 / Иванов Сергей Николаевич. -Иваново, 2004. - 328 с. - Библиогр.: с. 298-328.

86. Кустова, Т.П. Аренсульфонилирование аминов, аренкарбогидразидов и аминокислот: влияние строения реагентов и эффекты среды: дис. докт. хим. наук: 02.00.03: 02.00.04: защищена 06.10.08: утв. 12.12.08 / Кустова Татьяна Петровна. - Иваново, 2008. -404 с. - Библиогр.: с. 238-293.

87. Кочетова, Л. Б. Кинетика и механизм реакций ацильного переноса. Часть 4.

Квантово-химическое моделирование механизма взаимодействия бензоилхлорида

110

и бензолсульфонилхлорида с аминосоединениями разных классов /Л.Б. Кочетова, М.Г. Пайкова, Н.В. Калинина, Т.П. Кустова // Бутлеровские сообщения. -2013. - Т. 35, № 9. - С. 1-8.

88. Кочетова, Л.Б. Квантово-химическое моделирование механизма газофазного аренсульфонилирования глицина бензолсульфонилхлоридом / Л.Б. Кочетова, Т.П. Кустова // Изв. Вузов. Химия и хим. технология. - 2009. - Т. 52, № 5. - С. 12-15.

89. Кочетова, Л.Б. Квантово-химическое моделирование механизма взаимодействия аренсульфонилхлоридов с а-аминокислотами / Л.Б. Кочетова, Т.П. Кустова, Н.В. Калинина, Н.Р. Ишкулова, В.В. Луцюк // Теоретическая и экспериментальная химия. - 2011. - Т. 47, №1. - С. 56-60.

90. Соколова, Н.Р. Кинетика и механизм реакций ацильного переноса. Часть 2. Кинетика аренсульфонилирования гетероциклических аминов в водном 1,4-диоксане/ Н.Р. Соколова, Е.В. Никитина, Л.Б. Кочетова, Н.В. Калинина, Т.П. Кустова // Бутлеровские сообщения. -2012. - Т. 29, №1. -С. 7-14.

91. Кочетова, Л.Б. Кинетика и механизм реакций ацильного переноса. Часть 6. Квантово-химическая интерпретация реакционной способности дипептидов и аминокислот в процессах образования амидов и сульфамидов кислот / Л.Б. Кочетова, Н.В. Калинина, Т.П. Кустова, Л.В. Курицын // Бутлеровские сообщения. - 2013. - Т. 36, № 12. - С. 97-104.

92. Кустова, Т.П. Кинетика и механизм реакций ацильного переноса. Часть 1. Реакционная способность а-аланина в аренсульфонилировании в водно-органических средах: кинетический эксперимент и моделирование маршрута реакции / Т.П. Кустова, Л.Б. Кочетова, Н.В. Калинина // Бутлеровские сообщения. -2011. - Т. 27, № 13. - С.1-12.

93. Кочетова, Л.Б. Кинетика и механизм реакций ацильного переноса. Часть 6. Реакционная способность дипептидов и аминокислот в процессах образования сульфамидной связи / Л.Б. Кочетова, Н.В. Калинина, Т.П. Кустова, Л.В. Курицын // Бутлеровские сообщения. -2013. - Т. 36, № 12. - С.1-7.

94. Кочетова, Л.Б. Аренсульфонилирование N-алкиланилинов: кинетика и механизм реакции / Л.Б. Кочетова, Т.П. Кустова, Л.В. Курицын, А.А. Катушкин // Известия АН. Серия химическая. - 2017. - Т. 66, № 6. - С.999-1006.

95. Кочетова, Л.Б. Квантово-химическое моделирование механизмов реакций аренсульфонилирования вторичных жирноароматических аминов / Л.Б. Кочетова, Т.П. Кустова, Д.Е. Троицкая, Ю.М. Романова // Бутлеровские сообщения. - 2017. - Т.51, №9. - C.45-56.

96. Кустова, Т.П. Кинетика и механизм сульфонилирования а-аминокислот и дипептидов /Т.П. Кустова, Л.Б. Кочетова // Известия АН. Серия химическая. -2019. - Т. 68, № 4. - С.809-816.

97. Кочетова, Л.Б. Квантово-химическое моделирование механизмов реакций сульфонилирования N-этиланилина / Л.Б. Кочетова, Т.П. Кустова // Бутлеровские сообщения. - 2019. - Т.57, №2. - C.19-27.

98. Кочетова, Л.Б. Квантово-химическое моделирование механизма сульфонилирования N-метиланилина в водном 1,4-диоксане /Л.Б. Кочетова, Т.П. Кустова // Бутлеровские сообщения. - 2020. - Т.61, №1. - C.1-8.

99. Кочетова, Л.Б. Амиды и сульфонамиды: кинетические закономерности синтеза и механизмы реакций / Л.Б. Кочетова, Т.П. Кустова, Л.В. Курицын // Москва, Берлин: Директ-Медиа, 2020. - 283 с.

100. Кочетова, Л.Б. Кинетические закономерности и механизмы реакций амидообразования: дис... докт. хим. наук: 02.00.04 / Кочетова Людмила Борисовна. - Иваново,2017. - 355 с. - Библиогр.: С. 288-337.

101. Бардина, А.В. Конформационные свойства молекул, замещенных бензолсульфонамидов и бензолсульфонилгалогенидов по данным методов газовой электронографии и квантовой химии: дис. ... канд. хим. наук: 02.00.04 / Бардина Анна Владимировна. - Иваново, 2009. - 165 с. - Библиогр.: С. 157-163.

102. Свойства органических соединений: справочник / Под ред. А.А. Потехина. Л.: Химия, 1984. - 520 с.

103. Денисов, Е.Т. Кинетика гомогенных химических реакций / Е. Т. Денисов. -М.: Высш. Школа, 1978. - 367 с.

104. Денисов, Е. Т. Химическая кинетика: учебник для вузов / Е. Т. Денисов, О. М. Саркисов, Г. И. Лихтенштейн. - М.: Химия, 2000. - 568 с.

105. Granovsky A.A. Firefly version 7.I.G. www http: //classic. chem. msu. su/gran/firefly/index. html.

106. Кустова, Т.П. Оптимизация условий синтеза продуктов сульфонилирования гидразидов бензойной и бензолсульфоновой кислот / Т.П. Кустова, А.А. Круглякова, М.С. Груздев, Л.Б. Кочетова // Журн. прикладной химии. - 2016. - Т. 89. - Вып. 4. - C. 495-504.

107. Шахпаронов, М.И. Механизмы быстрых процессов в жидкостях / М.И. Шахпаронов. - М.: Высш. Школа, 1980. - 352 с.

108. Власов, В.М. Энергетика бимолекулярных нуклеофильных реакций в растворе / В.М. Власов. // Успехи химии. - 2006. - Т. 75, № 9. - С.853-883.

109. Берлин, А.А. Химия и технология газонаполненных высокополимеров: учебное пособие / А.А. Берлин, Ф.А. Шутов. - М.: Наука, 1980. -503 с.

110. Кустова, Т.П. Реакционная способность бензамида в сульфонилировании / Т.П. Кустова, Л.Б. Кочетова, А.А. Круглякова // Журн. орг. химии. - 2021. - Т. 57. - № 7. - C. 1006-1011.

111. Курицын, Л.В. Кинетика реакций ацильного переноса /Л.В. Курицын, Т.П. Кустова, А.И. Садовников [и др.]; под ред. Л. В. Курицына. -Иваново: Иван. гос. ун-т.- 2006. -260 с.

112. Кустова, Т.П. Реакционная способность имида 2-сульфобензойной кислоты и бензолсульфонамида в аренсульфонилировании / Т.П. Кустова, М.А. Агафонов, А.А. Круглякова, Л.Б. Кочетова // Журн. орг. химии. - 2019. - Т. 55. -№ 6. -C. 891-895.

113. Кочетова, Л.Б. Квантово-химическое исследование механизмов сульфонилирования гидразидов бензойной и бензолсульфоновой кислот в газовой фазе / Л.Б. Кочетова, Т.П. Кустова, А.А. Круглякова // Бутлеровские сообщения. - 2020. - Т. 62. - №5. - C. 107-115.

114. Кочетова, Л.Б. Квантово-химическое исследование механизмов реакций

бензамида и бензолсульфонамида с хлорангидридом

113

З-нитробензолсульфокислоты в газовой фазе / Л.Б. Кочетова, Т.П. Кустова, А.А. Круглякова // Бутлеровские сообщения. - 2020. - Т. 63. - №8. - C. 86-93. 115. Кочетова, Л.Б. Компьютерное моделирование механизмов сульфонилирования амидов и гидразидов ароматических карбоновых и сульфоновых кислот / Л.Б. Кочетова, Т.П. Кустова, А.А. Круглякова, П.Е. Заборщикова, А.В. Двойникова // Бутлеровские сообщения. - 2021. - Т.65. - № 1. - C. 32-40.