Тиазол и его производные

Тиазольное кольцо входит в состав важных природных и синтетических биологически активных и лекарственных веществ (витамин В₁, пенициллин и многочисленные сульфаниламидные препараты). Поэтому химия тиазола хорошо изучена и методы синтеза его производных тщательно разработаны. Общий метод их получения – взаимодействие α-галогенозамещенных альдегидов и кетонов с амидами тиокислот (А.Ганч, 1888 г.):

R – C = O R – C – OH HN

+ C – R΄

H₂C HC HS –HCl; –H₂O

Cl Cl

R

C N

(R – H, CH₃; R΄ – H, NH₂, CH₃)

HC C – R΄

S

2-Метил-5-гидроксиэтилтиазол (составная часть витамина В₁ – аневрина) получается конденсацией тиоформамида с 3-хлор-5-окси-пентаноном-2, исходными компонентами для которого служат ацетоуксусный эфир и окись этилена:

СН₃ СН₃

С = О С – ОН + Н₂С СН₂

СН₂ СН –СН₃СН₂ОН

С – ОСН₂СН₃ С – ОСН₂СН₃ О

О О

ацетоуксусный эфир окись этилена

СН₃ СН₃

С = О С = О

НС СН₂ SO₂; Cl₂ Cl – C CH₂ H₂O

–HCl –CO₂

C CH₂ C CH₂

O O O O

2-оксо-3-ацетилтетрагидрофуран 2-оксо-3-хлор-3-ацетилтетрагидрофуран

H₃C H₃C H₃C

C = O C – OH HN C N

HC C + CH

Cl Cl HS C CH

H₂C H₂C

CH₂OH CH₂OH HOH₂CH₂C S

2-оксо-3-хлор- 2,5-дигидрокси- тиоформамид 4-метил-5-гидроксиэтил-

-5-гидроксипентан -3-хлорпентен-2 тиазол

кето-форма енольная форма

Химические свойства тиазола близки к свойствам пиридина. Взаимодействие 2-аминотиазола и его производных с хлорангидридом п-аминобензосульфокислоты приводит к различным сульфаниламидным препаратам, обладающим высокой антибактериальной активностью:

CH₃

N N

H₂H – SO₂ –NH– C H₂N – SO₂–NH–C

S S

норсульфазол сульфазол

Высокоактивным препаратом по отношению к кислостойким микроорганизмам является промизол, применяемый при лечении туберкулезных заболеваний:

HC N

H₂N – SO₂ – C C NH₂

S

промизол

Антибиотики

Антибиотики являются веществами, выделяемыми различными видами микроорганизмов – бактериями, дрожжами, плесенями (а также некоторыми растениями) – в процессе их жизнедеятельности.

Многие антибиотики обладают способностью избирательно подавлять рост микроорганизмов (бактерии, грибы, вирусы и др.) или убивать их. Введение антибиотиков, в особенности пенициллинов, в медицинскую практику произвело в начале 40-х годов ХХ века переворот в методах лечения ряда распространенных заболеваний, которые вызываются стафилококками, стрептококками, пневмококками, менингококками и другими болезнетворными микроорганизмами. Для антибиотиков характерна высокая антибактериальная активность. Так, например, пенициллин угнетает рост названных выше бактерий при разбавлении 1 : 80 000 000 – 1 : 3 000 000. Число известных антибиотиков достигло свыше 1200. Однако для использования в медицинской практике необходимо сочетание их высокой антибактериальной активности и нетоксичности. Этому важнейшему требованию удовлетворяют всего лишь около 50 антибиотиков.

Биологическое действие антибиотиков связано с их химическим строением, поэтому наиболее рациональной является химическая классификация (М.М.Шемякин). Согласно ей антибиотики подразделяются на ациклические (алифатические), алициклические, ароматические, гетероциклические, производные полипептидов и антибиотики неизвестного строения.