Научная статья на тему 'Бромпроизводные метил 4-бензил- и 4-метил-4H-тиено[3,2-b]пиррол-5-карбоксилатов '

Бромпроизводные метил 4-бензил- и 4-метил-4H-тиено[3,2-b]пиррол-5-карбоксилатов Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
10
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
метил 4-метили 4-бензил-4H-тиено[3 / 2-b]пиррол-5-карбоксилаты / бромирование / N-бромсукцинимид / комплекс бром-диоксан / моно- и дибромиды / methyl 4-methyland 4-benzyl-4H-thieno[3 / 2-b]pyrrole-5-carboxylates / bromination / N-bromosuccinimide / bromine-dioxane complex / mono- and dibromides

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Седа Арамовна Торосян, Зоя Фазлиахметовна Нуриахметова, Фануза Арслановна Гималова

Химия гетероциклических соединений представлена огромным количеством производных как природного, так и синтетического характера. Азотсодержащие циклы соединения являются несомненными лидерами в приложении к медицинской терапевтической практике. На сегодняшний день для синтеза тиено[3,2-b]пиррольного кора предложено достаточно много методик, что открывает путь для исследования его дальнейших трансформаций. Наиболее подходящим вариантом является синтез из соединений, содержащих азидогруппу, позволяющий получать тиенопирролы достаточно просто и с высокими выходами. Одно из ранних упоминаний подобного синтеза относится к 1972 г.: получение индолов по Хеметсбергеру-Книттелю путем термического разложения 3-арил-2-азидопро-пионового эфира. Так, производные метилового и этилового эфиров 4H-тиено[3,2-b]пиррол-5-карбоновой кислоты представляют интерес для поиска биоактивных структур тиенопиррольного ряда, а также основных матриц при синтезе п-сопряженных конденсированных систем для оптоэлектроники. Среди производных 4H-тиено[3,2-b]пиррол-5-карбоксилата найдены представители, являющиеся высокоактивными ингибиторами нейротропных альфавирусов, альфавируса Чикунгунья (CHIKV), вируса гепатита С. Некоторые амиды N-замещенных производных 4H-тиено[3,2-b]пиррол-5-карбоновой кислоты проявляют себя как ингибиторы фермента KDM1A (LSD1). Лизинспецифическая деметилаза 1 KDM1A (LSD1) представляет собой FAD-зависимый фермент, является одним из регуляторов метилирования гистонов и все чаще признается в качестве потенциальной терапевтической мишени в онкологии. В данной работе нами были синтезированы моно-, дии трибромпроизводные ранее полученных метиловых эфиров 4-метили 4-бензил-4H-тиено[3,2-b]пир-рол-5-карбоновых кислот с использованием N-бромсукцинимида (NBS), комплекса диоксан-бром и брома в качестве бромирующих агентов. Полученная смесь бромидов была разделена с помощью колоночной хроматографии. Выделенные индивидуальные продукты бромирования охарактеризованы с помощью ИК-, ЯМР ¹H и ¹³С-спектроскопии и данных масс-спектров. Синтезированные монои дибромиды будут использованы для дальнейшей функционализации тиенопирролов в тиофеновом и пиррольном фрагментах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Седа Арамовна Торосян, Зоя Фазлиахметовна Нуриахметова, Фануза Арслановна Гималова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Bromine derivatives of methyl 4-benzyland 4-methyl-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-carboxylates

The chemistry of heterocyclic compounds is represented by a great number of derivatives, both natural and synthetic. Nitrogen-containing compound cycles are the absolutely leaders in the application to medical therapeutic practice. To date, many methods have been proposed for the synthesis of thieno[3.2-b]pyrrole core, which opens the way for the study of its further transformations. The most suitable option is the synthesis from compounds containing an azido group, which makes it possible to obtain thienopyrroles rather simply and in high yields. One of the earliest references to such a synthesis dates back to 1972: the preparation of indoles according to Hemetsberger-Knittel by thermal decomposition of 3-aryl-2-azidopropionic ester. Thus, derivatives of methyl and ethyl esters of 4H-thieno[3,2-b]pyrrole-5-carboxylic acid are of interest in the search for bioactive structures of the thienopyrrole series, as well as basic matrices in the synthesis of π-conjugated condensed systems for optoelectronics. Among 4H-thieno[3,2-b]pyrrole-5-carboxylate derivatives, representatives were found that are highly active inhibitors of neurotropic alphaviruses, Chikungunya alphavirus (CHIKV), hepatitis C virus. Some amides of N-substituted derivatives of 4H-thieno[3,2-b]pyrrole-5-carboxylic acid act as KDM1A (LSD1) enzyme inhibitors. Lysine-specific demethylase 1 KDM1A (LSD1), is a FAD-dependent enzyme and is one of the regulators of histone methylation and is increasingly recognized as a potential therapeutic target in oncology. In this work mono-, di-, and tribromo derivatives of previously obtained methyl esters of 4-methyland 4-benzyl-4H-thieno[3,2-b]pyrrole-5-carboxylic acids were synthesized using N-bromosuccinimide, a dioxane-bromine complex, and bromine in as brominating agents. The resulting mixture of bromides was separated using column chromatography. The isolated individual bromination products were characterized by IR, ¹H and ¹³C NMR spectroscopy and mass spectrum data. The synthesized mono- and dibromides will be used for further functionalization of thienopyrroles in the thiophene and pyrrole fragments.

Текст научной работы на тему «Бромпроизводные метил 4-бензил- и 4-метил-4H-тиено[3,2-b]пиррол-5-карбоксилатов »

Tomsk State University Journal of Chemistry, 2023, 31, 52-61

Научная статья УДК 547.759.6-38

10.17223/24135542/31/5

Бромпроизводные метил 4-бензил- и 4-метил-4#-тиено[3,2-й]пиррол-5-карбоксилатов

Седа Арамовна Торосян1, Зоя Фазлиахметовна Нуриахметова2, Фануза Арслановна Гималова3

12•3 Уфимский институт химии Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия 1 [email protected] 2 [email protected] [email protected]

Аннотация. Химия гетероциклических соединений представлена огромным количеством производных как природного, так и синтетического характера. Азотсодержащие циклы соединения являются несомненными лидерами в приложении к медицинской терапевтической практике. На сегодняшний день для синтеза ти-ено[3.2-Ь]пиррольного кора предложено достаточно много методик, что открывает путь для исследования его дальнейших трансформаций. Наиболее подходящим вариантом является синтез из соединений, содержащих азидогруппу, позволяющий получать тиенопирролы достаточно просто и с высокими выходами. Одно из ранних упоминаний подобного синтеза относится к 1972 г.: получение индолов по Хеметсбергеру-Книттелю путем термического разложения 3-арил-2-азидопро-пионового эфира. Так, производные метилового и этилового эфиров 4Н-ти-ено[3,2-Ь]пиррол-5-карбоновой кислоты представляют интерес для поиска биоактивных структур тиенопиррольного ряда, а также основных матриц при синтезе п-сопряженных конденсированных систем для оптоэлектроники. Среди производных 4Н-тиено[3,2-Ь]пиррол-5-карбоксилата найдены представители, являющиеся высокоактивными ингибиторами нейротропных альфавирусов, альфави-руса Чикунгунья (CHЖV), вируса гепатита С. Некоторые амиды Ы-замещенных производных 4Н-тиено[3,2-Ь]пиррол-5-карбоновой кислоты проявляют себя как ингибиторы фермента КБМ1А (LSD1). Лизинспецифическая деметилаза 1 КБМ1А (LSD1) представляет собой FAD-зависимый фермент, является одним из регуляторов метилирования гистонов и все чаще признается в качестве потенциальной терапевтической мишени в онкологии.

В данной работе нами были синтезированы моно-, ди- и трибромпроизводные ранее полученных метиловых эфиров 4-метил- и 4-бензил-4Н-тиено[3,2-Ь]пир-рол-5-карбоновых кислот с использованием Ы-бромсукцинимида (КЭБ), комплекса диоксан-бром и брома в качестве бромирующих агентов. Полученная смесь бромидов была разделена с помощью колоночной хроматографии. Выделенные индивидуальные продукты бромирования охарактеризованы с помощью ИК-, ЯМР 'И и 13С-спектроскопии и данных масс-спектров. Синтезированные моно- и дибромиды будут использованы для дальнейшей функционализации тиенопирролов в тиофеновом и пиррольном фрагментах.

Ключевые слова: метил 4-метил- и 4-бензил-4Н-тиено[3,2-Ь]пиррол-5-кар-боксилаты, бромирование, К-бромсукцинимид, комплекс бром-диоксан, моно- и дибромиды

© С.А. Торосян, З.Ф. Нуриахметова, Ф.А. Гималова, 2023

Благодарности: Работа выполнена по теме № 122031400261-4 госзадания УфИХ УФИЦ РАН.

Для цитирования: Торосян С.А., Нуриахметова З.Ф., Гималова Ф.А. Бром-производные метил 4-бензил- и 4-метил-4#-тиено[3,2-6]пиррол-5-карбоксилатов // Вестник Томского государственного университета. Химия. 2023. № 31. С. 52-61. doi: 10.17223/24135542/31/5

Original article

doi: 10.17223/24135542/31/5

Bromine derivatives of methyl 4-benzyl- and 4-methyl-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-carboxylates

Seda A. Torosyan1, Zoya F. Nuriakhmetova2, Fanuza A. Gimalova3

12, 3 Ufa Institute of Chemistry, Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences, Ufa, Russia 1 [email protected] 2 [email protected] 3 [email protected]

Abstract. The chemistry of heterocyclic compounds is represented by a great number of derivatives, both natural and synthetic. Nitrogen-containing compound cycles are the absolutely leaders in the application to medical therapeutic practice. To date, many methods have been proposed for the synthesis of thieno[3.2-b]pyrrole core, which opens the way for the study of its further transformations. The most suitable option is the synthesis from compounds containing an azido group, which makes it possible to obtain thienopyrroles rather simply and in high yields. One of the earliest references to such a synthesis dates back to 1972: the preparation of indoles according to Hemetsberger-Knittel by thermal decomposition of 3-aryl-2-azidopropionic ester. Thus, derivatives of methyl and ethyl esters of 4H-thieno[3,2-b]pyrrole-5-carboxylic acid are of interest in the search for bioactive structures of the thienopyrrole series, as well as basic matrices in the synthesis of ^-conjugated condensed systems for optoelectronics. Among 4H-thieno[3,2-b]pyrrole-5-carboxylate derivatives, representatives were found that are highly active inhibitors of neurotropic alphaviruses, Chikungunya alphavirus (CHIKV), hepatitis C virus. Some amides of N-substituted derivatives of 4H-thieno[3,2-b]pyrrole-5-carboxylic acid act as KDM1A (LSD1) enzyme inhibitors. Lysine-specific demethylase 1 KDM1A (LSD1), is a FAD-dependent enzyme and is one of the regulators of histone methylation and is increasingly recognized as a potential therapeutic target in oncology.

In this work mono-, di-, and tribromo derivatives of previously obtained methyl esters of 4-methyl- and 4-benzyl-4H-thieno[3,2-b]pyrrole-5-carboxylic acids were synthesized using N-bromosuccinimide, a dioxane-bromine complex, and bromine in as brominating agents. The resulting mixture of bromides was separated using column chromatography. The isolated individual bromination products were characterized by IR, 1H and 13C NMR spectroscopy and mass spectrum data. The synthesized mono- and dibromides will be used for further functionalization of thienopyrroles in the thiophene and pyrrole fragments.

Keywords: methyl 4-methyl- and 4-benzyl-4H-thieno[3,2-b]pyrrole-5-carboxylates, bromination, N-bromosuccinimide, bromine-dioxane complex, mono- and dibromides

Acknowledgments: The work was carried out on topic No. 122031400261-4 of the state assignment of the Ufa Institute of Chemistry of the UFRC RAS.

For citation: Torosyan, S.A., Nuriakhmetova, Z.F., Gimalova, F.A. Bromine derivatives of methyl 4-benzyl- and 4-methyl-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-carboxylates. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Chimia - Tomsk State University Journal of Chemistry, 2023, 31, 52-61. doi: 10.17223/24135542/31/5

Введение

Наиболее востребованные области применения достижений науки в реалиях современного мира - медицина и наноэлектроника. Актуальная проблема медицины на сегодня - борьба с вирусными, онкологическими и другими заболеваниями. Известны разнообразные классы соединений, среди которых весьма перспективными представляются производные тиенопир-ролов. Производные метиловых и этиловых эфиров 4Н-тиено[3,2-Ь]пиррол-5-карбоновой кислоты [1] представляют интерес и в поиске биоактивных структур тиенопирролового ряда [2-4], и как базисные матрицы в синтезе тс-сопряженных конденсированных систем для оптоэлектроники [5, 6]. Синтезу и изучению свойств производных тиено[3.2-Ь]пиррола посвящено довольно большое количество работ отечественных и зарубежных авторов, однако синтезу и изучению производных ^-замещенных тиено[3.2-Ь]пирро-лов, включающих в себя галогены, уделено незначительное внимание, что открывает широкую область исследования. В связи с этим поиск подходов к новым производным тиено[3.2-Ь]пирролового ряда на основе 4Н-ти-ено[3.2-Ь]пиррол-5-карбоновой кислоты является перспективным и актуальным для синтетической органической химии пирролов.

N

CH3

Ингибитор альфавирусов

гл.

-N,

^o

O

/

NH

O

Ингибитор вируса Chikungunya Virus

CH3

NH

Обратимый ингибитор лизин-специфичной деметилазы 1 (LSD1) Рис. 1. Амиды с высокой антивирусной, антираковой активностью

Для дальнейшей функционализации тиенопирролов, кроме превращений по карбоксильной или аминогруппам, благодаря которым получены различные

амиды с высокой антивирусной, антираковой активностью (рис. 1) [1-4, 7], также успешно применяются реакции галогенирования по тиофеновому и пиррольному фрагментам. Полученные галогенпроизводные далее вводят в реакции кросс-сочетания (реакции Сузуки-Миауры, Соногаширы, Хека и др.) с борорганическими соединениями, олефинами, алкинами с выходом к новым производным. Такими превращениями получены 2- и 3-ал-кил(арил)замещенные тиенопирролы, применяемые в синтезе донорно-ак-цепторного типа полупроводников [8, 9].

Ранее нами при попытке бромирования действием ^бромсукцинимида (NBS) тиенопирропирролометанов 1a-d, полученных восстановлением ме-токсикарбонильной группы тиенопирролов 2a-d [10, 11] и последующим взаимодействием образующихся спиртов с пирролом в присутствии Амбер-лита в CH2Q2, наблюдалось образование окрашенных в синий цвет полимерных продуктов (рис. 2) [12].

С02Ме Ч

_^ N NBS „

-N л _тт -»- Полимеры

к 2) Пиррол, ЛшЬейуй 15, И R С^С^, П ^

2а-а СН2С12, г! 1а-а

И = СН3 (а), Вп (Ь), аллил (с), пропаргил (d) Рис. 2. Схема образования полимерных продуктов

Экспериментальная часть

ИК-спектры зарегистрированы на спектрофотометре Ж Prestige-21 Shimadzu в тонком слое. Спектры ЯМР :Н и 13С зарегистрированы на спектрометрах Вгикег АМ-300 (300 МГц) и Вгикег Avance-500 (500 и 125 МГц соответственно), внутренний стандарт - ТМС. Масс-спектры (химическая ионизация) зарегистрированы на масс-спектрометре Shimadzu LCMS-2010EV (шприцевый ввод раствора образца в СНСЬ-МеСК при расходе 0,1 мл/мин, элюент MeCN-H2O, 95:5, в режиме регистрации положительных и отрицательных ионов при потенциале игольчатого ионизирующего электрода 4,5 кВ; температура капилляра интерфейса 250°С, напряжение на капилляре интерфейса 5 В). Контроль за ходом реакций осуществлен методом ТСХ на пластинах Сорбфил (Россия), проявляя раствором анисового альдегида и серной кислоты в этаноле с последующим нагреванием при 120-150°С. Продукты выделены методом колоночной хроматографии на силикагеле фирмы Macherey-Nagel (30-60 г адсорбента на 1 г вещества).

Бромирование эфира 2а действием NBS. К раствору 0,16 г (0,82 ммоль) соединения 2а в 6 мл хлороформа небольшими порциями добавляли 0,15 г (0,82 ммоль) NBS, затем по каплям добавляли 2 мл AcOH. Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре до израсходования исходного эфира (контроль методом ТСХ, ~ 5 дней). Затем добавляли NaHCOз, продукты реакции экстрагировали CHQ3 (3 х 6 мл). Объединенные органические слои промывали насыщенным раствором NaHCO3, сушили MgSO4, растворитель

упарили. Продукты выделяли колоночной хроматографией на колонке с SiO2 (элюент - петролейный эфир / этилацетат, 7:1). Получили 0,16 г (73%) бромида 3 и 40 мг (18%) бромида 4. Аналогичные данные получены при бромировании действием комплекса Бг2*диоксан (71 и 18% для 3 и 4 соответственно).

Метил 2-бром-4-метил-<Ш-тиено[3,2-й]пиррол-5-карбокшлат (3). Светло-желтые кристаллы, т. пл. 109-111°С. ИК-спектр, v, см-1: 3 121, 2 949, 1 705, 1 539, 1 462, 1 398, 1 389, 1 364, 1 236, 1 165, 1 092, 968, 922, 822, 795, 758, 480. Спектр ЯМР 1Н (500 МГц, CDCI3), 5, м.д. (J, Гц): 3,92 с (зН, NCH3), 4,02 с (3Н, OCH3), 7,00 c (1Н, Н-3), 7,06 c (1Н, Н-2). Спектр ЯМР 13С (125 МГц, CDCI3), 5, м.д.: 34.62 (NCH3), 51,37 (OCH3), 108,58 (C-6), 113,51 (C-3), 116,05 (C-2), 121,95 (С-6а), 125,73 (C-5), 143,39 (C-3a), 162,07 (CO2Me). Масс-спектр (ХИ, 250°С), m/z (Тотн, %): 274 [MH]+ (50).

Метил 6-бром-4-метил-<Ш-тиено[3,2-й]пиррол-5-карбокшлат (4). Светло-желтые кристаллы, т. пл. 89-91 °С. ИК-спектр, v, см-1: 3 104, 2 949, 1 701, 1 541, 1 489, 1 454, 1 391, 1 366, 1 252, 1 167, 1 113, 1 053, 968, 789, 766, 723, 694. Спектр ЯМР 1Н (500 МГц, CDCI3), 5, м.д. (J, Гц): 3,92 с (3Н, NCH3), 4,02 с (3Н, OCH3), 6,95 д (1Н, J = 5,4, Н-3), 7,35 д (1Н, J = 5,4, Н-2). Спектр ЯМР 13С (125 МГц, CDCI3), 5, м.д.: 36,04 (NCH3), 51,46 (OCH3), 96,21 (C-6), 110,60 (C-3), 123,94 (C-6a), 125,09 (C-5), 129,42 (C-2), 143,66 (C-3a), 161,50 ¿O2Me). Масс-спектр (ХИ, 250°С), m/z (Z™, %): 274 [MH]+ (50).

Бромирование эфира 2b действием комплекса бром-диоксан. К раствору 0,21 г (0,775 ммоль) соединения 2b в 10 мл диоксана добавляли 0,19 г (0,775 ммоль) комплекса Вг2-диоксан. Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре до израсходования исходного эфира (контроль методом ТСХ, ~ 12 ч). Затем продукты реакции экстрагировали CHCl3 (3 х 10 мл), объединенные органические слои промывали насыщенным раствором NaHCO3, сушили MgSO4, растворитель упарили. Продукты выделяли хроматографией на колонке с SiO2 (элюент - петролейный эфир / этилацетат, 5:1). Получили 0,22 г (73%) бромида 5 и 16 мг (6%) бромида 6.

Метил 4-бензил-2-бром-4#-тиено[3,2-й]пиррол-5-карбоксилат (5). Светло-желтые кристаллы, т. пл. 105-107°С. ИК-спектр, v, см-1: 3 122, 3 109, 3 088, 2 924, 1 604, 1 676, 1 533, 1 454, 1 430, 1 416, 1 355, 1 322, 1 289, 1 177, 1 159, 1 045, 958, 843, 826, 784, 757, 717, 691, 670. Спектр ЯМР 1Н (500 МГц, CDCI3), 5, м.д. (J, Гц): 3,83 с (3Н, CH3), 5,71 с (2Н, CH2Ph), 6,91 с (1Н, Н-3), 7,11 д (2Н, J = 7,0, Ph), 7,15 с (1Н, Н-6), 7,24-7,28 м (3Н, Ph). Спектр ЯМР 13С (125 МГц, CDCla), 5, м.д.: 50,46 (NcH2), 51,45 (OCH3), 109,58 (C-6), 113,97 (C-3), 116,45 (С-2), 122,65 (C-6a), 125,40 (C-5), 126,66 (C-Ar), 127,58 (C-Ar), 128,73 (C-Ar), 137,52 (C-Ar), 143,19 (C-3a), 161,85 (CO2Me). Масс-спектр (ХИ, 250°С), m/z (То™, %): 350 [MH]+ (45), 155 (100%).

Метил 4-бензил-6-бром-4#-тиено[3,2-й]пиррол-5-карбоксилат (6). Желтое маслообразное вещество. ИК-спектр, v, см-1: 3 122, 3 109, 3 088, 2 924, 1 604, 1 676, 1 533, 1 454, 1 430, 1 416, 1 355, 1 322, 1 289, 1 177, 1 159, 1 045, 958, 843, 826, 784, 757, 717, 691, 670. Спектр ЯМР 1Н (500 МГц, CDCI3), 5, м.д.

(J, Гц): 3,87 с (3Н, ОСНз), 5,72 с (2Н, CH2Ph), 6,89 д (1Н, J = 5,3, Н-3), 7,09 д (2Н, J = 7,7, Ph), 7,26-7,33 м (4Н, Ph, Н-2). Спектр ЯМР 13С (125 МГц, CDCI3), 5, м.д.: 51,44 (NCH2), 51,21 (0CH3), 97,21 (C-6), 111,13 (C-3), 121,50 (C-6a), 123,91 (C-5), 126,69 (C-Ar), 127,43 (C-Ar), 128,65 (C-Ar), 129,80 (C-2), 137,94 (C-Ar), 142,11 (C-3a), 161,27 (CÜ2Me). Масс-спектр (ХИ, 250°С), m/z (/отн, %): 350 [MH]+ (45), 155 (100%).

Бромирование соединения 2a с помощью брома. К раствору 0,16 г (0,82 ммоль) эфира 2a в 30 мл CH2Cl2 по каплям добавляли 0,65 г (4,1 ммоль) брома в 20 мл CH2Cl2. Реакционную массу перемешивали до полного израсходования исходного эфира (контроль методом ТСХ), растворитель упарили. Получили смесь ди- и трибромидов 7, 8, разделенных колоночной хроматографией на колонке с SiO2 (элюент - петролейный эфир / эти-лацетат, 5:1).

Метил 2,6-дибром-4-метил-4И-тиено[3,2-Ь]пиррол-5-карбоксилат (7).

Выход 0,26 г (90%). Слабо-желтые кристаллы, т. пл. 146-148°C. ИК-спектр, v, см-1: 1 692, 1 450, 1 391, 1 364, 1 246, 1 157, 1 115, 1 053, 935, 826, 766, 721. Спектр ЯМР 1Н (500 МГц, CDCI3), 5, м.д. (J, Гц): 3,92 с (3Н, NCH3), 3,97 с (3Н, OCH3), 7,01 с (1Н, Н-3). Спектр ЯМР 13С (125 МГц, CDCI3), 5, м.д.: 36,15 (NCH3), 51,57 (OCH3), 95,79 (C-6), 114,08 (C-3), 116,81 (C-2), 123,33 (C-6a), 125,17 (C-5), 141,69 (C-3a), 161,48 (CÜ2Me). Масс-спектр (ХИ, 250°С), m/z (/отн, %): 354 [MH]+ (100).

Метил 2,3,6-трибром-4-метил-4И-тиено[3,2-Ь]пиррол-5-карбоксилат (8). Выход 20 мг (7%). Слабо-желтые кристаллы, т. пл. 139-141°C. ИК-спектр, v, см-1: 1 703, 1 533, 1 441, 1 402, 1 377, 1 358, 1 229, 1 186, 1 119, 1 109, 1 063, 978, 964, 803, 841, 768, 733. Спектр ЯМР 1Н (500 МГц, CDCI3), 5, м.д. (j, Гц): 3,92 с (3Н, NCH3), 4,25 с (3Н, OCH3). Спектр ЯМР 13С (125 МГц, CDCI3), 5, м.д.: 34,04 (NCH3), 51,76 (OCH3), 95,85 (C-6), 95,05 (C-3), 115,59 (C-2), 124,90 (C-6a, C-5), 136,52 (C-3a), 161,11 (CÜ2Me). Масс-спектр (ХИ, 250°С), m/z %): 433 [MH]+ (100).

Метил 2-бром-4- [1 -(2-метокси-2-оксоэтил)-1И- 1,2,3-триазол-4-ил]ме-тил-4И-тиено[3,2-Ь]пиррол-5-карбоксилат (10) получен аналогично соединению 3 из 40 мг (0,12 ммоль) тиенопиррола 9 и 20 мг (0,12 ммоль) NBS в смеси хлороформ / уксусная кислота (3:1). После очистки на колонке с си-ликагелем получено 35 мг (71%) бромида 9. Белое кристаллическое вещество, т. пл. 181-183°C. ИК-спектр, v, см-1: 3 148, 3 096, 2 997, 1 752, 1 697, 1 531, 1 495, 1 466, 1 439, 1 398, 1 362, 1 317, 1 265, 1 231, 1 198, 1 167, 1 105, 1 053, 1 043, 993, 918, 806, 733. Спектр ЯМР 1Н (500 МГц, CDCI3), 5, м.д. (j, Гц): 3,78 с (3Н, OCH3) и 3,86 с (3Н, OCH3), 5,10 с (2Н, ЖН), 5,75 с (2Н, ЖН2), 7,06 c (1H, H-6), 7,29 c (1H, H-3), 7,71 c (1H, H-5'). Спектр ЯМР 13С (125 МГц, CDCI3), 5, м.д.: 42,12 (NCH2), 50,73 (NCH2), 51,50 (OCH3), 53,05 (OCH3), 109,59 (C-6), 114,47 (C-3), 116,81 (C-2), 122,60 (C-6a), 124,45 (C-5), 144,66 (C-5'), 143,14 (C-3a), 162,15 и 166,53 (CO2Me). Масс-спектр (ХИ, 250°С), m/z (/оТн, %): 413 [MH]+ (100).

Результаты и обсуждение

Для выяснения механизма полимеризации и роли бромирующих реагентов мы исследовали реакции бромирования исходных тиенопирролов 2a и 2Ь действием NBS и известного комплекса Вг2-диоксан (рис. 3). Реакции с 2,5 экв. NBS или комплексом Вг2-диоксан проводили при комнатной температуре в СШСЪ, что приводило к образованию в обоих опытах смеси продуктов замещения бромом у углеродных атомов С-2 и С-6 - бромидов 3 и 4 (выходы: для 3 - 73%; для 4 - 18%) в случае тиенопиррола 2а и бромидов 5 и 6 для 4-бензилпроизводного 2Ь (5 - 73%; 6 - 5-6%) соответственно. Полученные бромиды выделены в индивидуальном виде хроматографией на колонке с SiO2.

Br

8, X=Br (Ъ, 7%)

Рис. 3. Схемы реакций бромирования исходных тиенопирролов 2а и 2Ь

При использовании в данной реакции 5 экв. Вг2 для тиенопиррола 2Ь наряду с дибромидом 7 был выделен продукт исчерпывающего бромирования - трибромид 8 (7%).

Бромирование бензилпроизводного 2Ь действием комплекса Вг2-диоксан практически селективно приводит к продукту замещения по тиенильному фрагменту 5 с небольшой примесью соединения 6 (не более 6%). В целом использование комплекса Вг2-диоксан имело некоторые преимущества в сравнении с бромированием действием NBS удобствами при выделении и очистке полученных бромидов.

Структуры полученных соединений однозначно подтверждены данными ИК- и ЯМР-спектроскопии и масс-спектров. Так, в спектре ПМР соединений 3 и 5 исчезают характерные дублеты протонов при С-2 (а сигнал протона Н-3 превращается в синглет), а в спектре ЯМР 13С сигналы бромзаме-щенных углеродных атомов С-2 для соединения 3 и С-6 для 4, полученных из 2а, смещаются в более сильное поле при 116,03 м.д. в 3 и при 96,21 м.д. в 4 (вместо 129,13 и 109,00 м.д. в исходном 2а) соответственно. В масс-спектре обоих соединений 3 и 4 имеется характерный пик молекулярного иона 274 [МН]+. Аналогичный результат наблюдается в спектре ЯМР 13С бромидов 5 и 6, полученных из бензилпроизводного 2Ь: сигналы углеродных атомов С-2 для соединения 5 и С-6 в 6 наблюдаются при 116,45 и 97,21 м.д.

вместо 129,44 и 109,78 м.д. соответственно для исходного 2Ь. Для дибро-мида 7 характерными являются синглетный сигнал протона Н-3 в спектре ПМР при 7,01 м.д. (вместо дублета при 6,86 м.д. с О = 5,4 Гц) и исчезновение сигналов протонов Н-2 и Н-6 при 7,32 и 7,25 м.д. в исходном соединении 2Ь.

В реакции бромирования было также опробовано триазольное производное, полученное 1,3-циклоприсоединением азидоацетата к тройной связи пропаргилового заместителя соединения 2d [11]. При этом бромирование протекает селективно по атому С-2 тиофенового кольца с образованием единственного продукта 9 с хорошим выходом (рис. 4). Спектральные данные соединения 9 однозначно подтверждают его структуру.

N ^СН2С02Ме ^Ч—N N'N N88 Б^^—N

„ ^ „ -^-г

^^\^-С02Ме Си(0Ас^, 8—С02Ме СНС1з/Ас0Н з^^^-^Ме

2d диоксан 9 (82%) 10 (70%)

Рис. 4. Схема реакции бромирования триазольного производного соединения 2d

Полученные бромиды планируется использовать для дальнейшей функ-ционализации с помощью реакций кросс-сочетания и др.

Список источников

1. Ching K.-Ch., Kam Y.-W., Merits A., Ng L.F.P., Chai C.L.L. Trisubstituted Thieno[3,2-6l

pyrrole 5-Carboxamides as Potent Inhibitors of Alphaviruses // Journal of Medicinal Chemistry. 2015. Vol. 58. P. 9196-9213.

2. Hernando M.J.I., Ontoria J.M., Malancona S., Attenni B., Fiore F., Bonelli F., Koch U., Di

Marco S., Colarusso S., Ponzi S., Gennari N., Vignetti S.E., Rico Ferreira M.d.R., Habermann J., Rowley M., Narjes F. Optimization of Thienopyrrole-Based Finger-Loop Inhibitors of the Hepatitis C Virus NS5B Polymerase // ChemMedChem. 2009. Vol. 4. P. 1695-1713.

3. Ontoria J.M., Hernando J.I.M., Malancona S., Attenni B., Stansfield I., Conte I., Ercolani C.,

Habermann J., Ponzi S., Di Filippo M., Koch U., Rowley M., Narjes F. Identification of thieno[3,2-b]pyrroles as allosteric inhibitors of hepatitis C virus NS5B polymerase // Bioor-ganic & Medicinal Chemistry Letters. 2006. Vol. 16. P. 4026-4030.

4. Peng W., Peltier D.C., Larsen M.J., Kirchhoff P.D., Larsen S.D., Neubig R.R., Miller D.J.

Identification of Thieno[3,2-6]Pyrrole Derivatives as Novel Small Molecule Inhibitors of Neurotropic Alphaviruses // The Journal of Infectious Diseases. 2009. Vol. 199 (7). P. 950-957.

5. Jones C., Boudinet D., Xia Y., Denti M., Das A., Facchetti A., Driver T.G. Synthesis and

Properties of Semiconducting Bispyrrolothiophenes for Organic Field-Effect Transistors // Chemistry: A European Journal. 2014. Vol. 20. P. 5938-5945.

6. Arias A.C., MacKenzie J.D., McCulloch I., Rivnay J., Salleo A. Materials and Applications

for Large Area Electronics: Solution-Based Approaches // Chemical Reviews. 2010. Vol. 110. P. 3-24.

7. Sartori L., Mercurio C., Amigoni F., Cappa A., Faga G., Fattori R., Legnaghi E., Ciossani G.,

Mattevi A., Meroni G., Moretti L., Cecatiello V., Pasqualato S., Romussi A., Thaler F., Trifiro P., Villa M., Vultaggio S., Botrugno O.A., Dessanti P., Minucci S., Zagarri E., Carettoni D., Iuzzolino L., Varasi M., Vianello P., Thieno[3,2-b]pyrrole-5-carboxamides as New Reversible Inhibitors of Histone Lysine Demethylase KDM1A/LSD1. Part 1: High-Throughput Screening and Preliminary Exploration // Journal of Medical Chemistry. 2017. Vol. 60. P. 1673-1692.

8. Zhu Y., Champion R.D., Jenekhe S.A. Conjugated Donor-Acceptor Copolymer Semicon-

ductors with Large Intramolecular Charge Transfer: Synthesis, Optical Properties, Electrochemistry, and Field Effect Carrier Mobility of Thienopyrazine-Based Copolymers // Mac-romolecules. 2006. Vol. 39 (25). P. 8712-8719.

9. Ding S., Ni Z., Hu M., Qiu G., Li J., Ye J., Zhang X., Liu F., Dong H., Hu W. An Asymmetric

Furan/Thieno[3,2-b]Thiophene Diketopyrrolopyrrole Building Block for Annealing-Free Green-Solvent Processable Organic Thin-Film Transistors // Macromol Rapid Commun. 2018. Vol. 39 (15). e1800225.

10. Торосян С.А., Загитов В.В., Гималова Ф.А., Ерастов А.С., Мифтахов М.С. Синтез N-замещенных производных метил 4Н-тиено[3.2-й]пиррол-5-карбоксилата // Журнал органической химии. 2018. Т. 54, № 6. С. 909-913.

11. Torosyan S.A., Zagitov V.V., Gimalova F.A., Biglova R.Z., Miftakhov M.S. Self-condensation of V-substituted (4#-thieno[3,2-b]pyrrol-5-yl)methanols into bis(thienopyrrolyl)me-thanes // Mendeleev Communications. 2018. Vol. 28. P. 192-194.

12. Торосян С.А., Нуриахметова З.Ф., Гималова Ф.А., Мифтахов М.С. Новые 4R-5-(1H-пиррол-2-илметил)-4Н-тиено[3,2-Ь]пирролы в реакциях с NBS // Журнал органической химии. 2019. Т. 55, № 12. С. 1921-1925.

13. Торосян С.А., Нуриахметова З.Ф., Гималова Ф.А., Мифтахов М.С. Синтез новых 1,3,4-оксадиазольных и 1,2,3--триазольных производных на основе тиено[3,2-Ь]пир-ролкарбоновой кислоты // Журнал органической химии. 2023. Т 59, № 2. С. 266-270.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

References

1. Ching K.-Ch.; Kam Y.-W.; Merits A.; Ng L. F. P.; Chai C. L. L. Trisubstituted Thieno[3,2-

b]pyrrole 5-Carboxamides as Potent Inhibitors of Alphaviruses. Journal of Medicinal Chemistry. 2015, 58, 9196-9213.

2. Hernando M.J.I.; Ontoria J.M.; Malancona S.; Attenni B.; Fiore F.; Bonelli F.; Koch U.; Di

Marco S.; Colarusso S.; Ponzi S.; Gennari N.; Vignetti S.E.; Rico Ferreira M.d.R.; Habermann J.; Rowley M.; Narjes F. Optimization of Thienopyrrole-Based Finger-Loop Inhibitors of the Hepatitis C Virus NS5B Polymerase. ChemMedChem. 2009, 4, 1695-1713.

3. Ontoria J.M.; Hernando J.I.M.; Malancona S.; Attenni B.; Stansfield I.; Conte I.; Ercolani C.;

Habermann, J.; Ponzi S.; Di Filippo M.; Koch U.; Rowley M.; Narjes F. Identification of thieno[3,2-b]pyrroles as allosteric inhibitors of hepatitis C virus NS5B polymerase. Bioor-ganic & Medicinal Chemistry Letters. 2006, 16, 4026-4030.

4. Peng W.; Peltier D.C.; Larsen M.J.; Kirchhoff P.D.; Larsen S.D.; Neubig R.R.; Miller D.J.

Identification of Thieno[3,2-b]Pyrrole Derivatives as Novel Small Molecule Inhibitors of Neurotropic Alphaviruses. The Journal of Infectious Diseases. 2009, 199, 7, 950-957.

5. Jones C.; Boudinet D.; Xia Y.; Denti M.; Das A.; Facchetti A.; Driver T.G. Synthesis and

Properties of Semiconducting Bispyrrolothiophenes for Organic Field-Effect Transistors. Chemistry: A European Journal. 2014, 20, 20, 5938-5945.

6. Arias A.C.; MacKenzie J.D.; McCulloch I.; Rivnay J.; Salleo A. Materials and Applications

for Large Area Electronics: Solution-Based Approaches. Chemical Reviews. 2010, 110, 324.

7. Sartori L.; Mercurio C.; Amigoni F.; Cappa A.; Faga G.; Fattori R.; Legnaghi E.; Ciossani G.;

Mattevi A.; Meroni G.; Moretti L.; Cecatiello V.; Pasqualato S.; Romussi A.; Thaler F.; Trifiro P.; Villa M.; Vultaggio S.; Botrugno O.A.; Dessanti P.; Minucci S.; Zagarri E.; Carettoni D.; Iuzzolino L.; Varasi M.; Vianello P.; Thieno[3,2-b]pyrrole-5-carboxamides as New Reversible Inhibitors of Histone Lysine Demethylase KDM1A/LSD1. Part 1: High-Throughput Screening and Preliminary Exploration. Journal of Medical Chemistry. 2017, 60, 1673-1692.

8. Zhu Y.; Champion R.D.; Jenekhe S.A. Conjugated Donor-Acceptor Copolymer Semicon-

ductors with Large Intramolecular Charge Transfer: Synthesis, Optical Properties, Electro-

chemistry, and Field Effect Carrier Mobility of Thienopyrazine-Based Copolymers. Mac-romolecules. 2006, 39, 25, 8712-8719.

9. Ding S, Ni Z, Hu M, Qiu G, Li J, Ye J, Zhang X, Liu F, Dong H, Hu W. An Asymmetric

Furan/Thieno[3,2-b]Thiophene Diketopyrrolopyrrole Building Block for Annealing-Free Green-Solvent Processable Organic Thin-Film Transistors. Macromol Rapid Commun. 2018. 39. 15. e1800225.

10. Torosyan S.A.; Gimalova F.A.; Zagitov V.V.; Erastov A.S.; Miftakhov M.S. Synthesis of N-substituted derivatives of methyl 4h-thieno[3.2-b]pyrrole-5-carboxylate. Russian Journal of Organic Chemistry. 2018, 53, 6, 912-917.

11. Torosyan S.A.; Zagitov V.V.; Gimalova F.A.; Biglova R.Z.; Miftakhov M.S. Self-condensation of V-substituted (4#-thieno[3,2-b]pyrrol-5-yl)methanols into bis(thienopyrrolyl)me-thanes. Mendeleev Communications. 2018, 28,192-194.

12. Torosyan S.A.; Nuriakhmetova Z.F.; Gimalova F.A.; Miftakhov M.S. New 4-Substituted 5-(1#-Pyrrol-2-ylmethyl)-4#-thieno-[3,2-b]pyrroles and Their Reactions with V-Bromo-succinimide. Russian Journal of Organic Chemistry. 2018, 55, 12, 1907-1911.

13. Torosyan S.A.; Nuriakhmetova Z.F.; Gimalova F.A.; Miftakhov M.S. Synthesis of New 1,3,4-Oxadiazole and 1,2,3-Triazole Derivatives of Thieno[3,2-b]pyrrolecarboxylic Acid. Russian Journal of Organic Chemistry. 2023, 59, 328-331.

Сведения об авторах:

Торосян Седа Арамовна - кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории синтеза низкомолекулярных биорегуляторов Уфимского института химии Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия. E-mail: [email protected]

Нуриахметова Зоя Фазлиахметовна - младший научный сотрудник лаборатории синтеза низкомолекулярных биорегуляторов Уфимского института химии Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия. E-mail: [email protected] Гималова Фануза Арслановна - доктор химических наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории синтеза низкомолекулярных биорегуляторов Уфимского института химии Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия. E-mail: [email protected]

Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Information about the authors:

Torosyan Seda A. - Candidate of Chemical Sciences, Senior Researcher, Ufa Institute of Chemistry, Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences, Ufa, Russia. E-mail: [email protected]

Nuriakhmetova Zoya F. - Researcher, Ufa Institute of Chemistry, Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences, Ufa, Russia. E-mail: [email protected] Gimalova Fanuza A. - Doctor of Chemical Sciences, Professor, Leading researcher, Ufa Institute of Chemistry, Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences, Ufa, Russia. E-mail: [email protected]

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 05.06.2023; принята к публикации 10.10.2023 The article was submitted 05.06.2023; accepted for publication 10.10.2023

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.