CC BY
1Заключение
Таким образом, комплексное использование спектральных методов позволяет устанавливать строение хромено[4,3-с]пиразолов и пиразолкарбонитрилов, сочетающих в молекуле гетероциклические и ароматические кольцас близкими структурными фрагментами, а также возможные примеси, образующиеся в ходе синтеза.
Список литературы
1. Desai N.C., Vaja D.V., Jadeja K.A. et al. // Anti-Infective Agents. 2020. Vol. 18(3). P. 306-314. DOI: 10.2174/2211352517666190627144315
2. Wang G., Liu W., Peng Z. et al. // Bioorg. Chem. 2020. Vol. 103. P. 104141. doi10.1016/j.bioorg.2020.104141
3. YinY. et al. // Bioorganic & Medicinal Chemistry. 2019. Vol. 27. №. 11. P. 2261-2267.
4. Hamdi N. et al. // Medicinal Chemistry Research. 2011. Vol. 20. P. 522-530.
5. Mohamed S., Dawoud, N., Shabaan, S.N. et al. // J. Chem. 2021. Vol. 64(6). P. 3187-3203. DOI: 10.21608/EJCHEM.2021.62916.3350.
6. Мещерякова А. А., Неумоина К. С., Сорокин В. В. // Журнал органической химии. 2023. Т. 59. № 8. С. 1025-1031. DOI 10.31857/S0514749223080037. - EDNJOWUZF.
7. Ивонин М. А., Бычок, О. Ю., Сафарова, Н. В. и др. // Журнал общей химии. 2017. Т. 87. №. 10. С. 1728-1731.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ РЕАКЦИЙ ДИЕНОНОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ
ЦИКЛОГЕКСАНА С ПОЛИНУКЛЕОФИЛЬНЫМИ АЗОТСОДЕРЖАЩИМИ РЕАГЕНТАМИ СПЕКТРАЛЬНЫМИ МЕТОДАМИ НА ПРИМЕРЕ 2,6-БИС(4-ГИДРОКСИ-3-
МЕТОКСИБЕНЗИЛИДЕН)ЦИКЛОГЕКСАНОНА
Д.А. Пузанов, Д.А. Рогов, Н.О. Василькова, А.П. Кривенько
Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, Россия, Саратов
Б01:10.24412/с1-37145-2023-1-42-46
Спектральными (ИК-, ЯМР 1Н, 13С, ШОС и НМВС) методами определено строение продуктов конденсации 2,6-бис(4-гидрокси-3-метоксибензилиден)циклогексанона (циквалона) с азотсодержащими полинуклеофильными реагентами: 4-нитро- и 2,4-динитрофенилгидразинами (4-ЫРН и 2,4-ЫРН), 3-амино- и 4-амино-1,2,4-триазолами (3-АТА и 4-АТА). Установлено, что в зависимости от строения реагентов реакция протекает избирательно по карбонильному атому углерода с образованием гидразонов либо по сопряженной системе связей С=С-С=О с формированием продукта азогетероциклизации. Предпочтительность первичной нуклеофильной атаки определена при помощи индексов Фукуи, рассчитанных методом [B3LYP/6-31G(2p)].
Введение
Химия диеноновых производных циклогексана, представителем которых является и 2,6-бис(4-гидрокси-3-метоксибензилиден) циклогексанон (циквалон), к настоящему времени достаточно хорошо изучена [1]. Циквалон является лекарственным препаратом желчегонного и противовоспалительного действия [2-4]. Известны многочисленные способы его синтеза, в том числе и промышленные, но сравнительно меньше описаны реакции.
С целью формирования гибридных систем, включающих различные фармакофорные группы, нами осуществлена модификация циквалона под действием полинуклеоф ильных азотсодержащих реагентов гидразинового (4-ЫРН, 2,4-ЫРН и 4-АТА) и гуанидинового (3-АТА) типа.
Обсуждение результатов
Известно, что реакции диеноновых производных циклогексана с фенилгидразином приводят к формированию продуктов азогетероциклизации как результат присоединения по сопряженной системе связей -С=С-С=0 [1,5]. Нами установлено, что при взаимодействии циквалона с нуклеофилами, содержащие гидразиновый фрагмент (4-ЫРН, 2,4-КРН и 4-АТА),
образуются продукты избирательного нуклеофильного замещения карбонильной группы -гидразоны 1-3 (рис.1), способные к проявлению широкого спектра биологической активности [6].
В ИК-спектре гидразонов 1,2 (рис.2) появляются полосы валентных колебаний связи С=К (1632 см-1), КН (3412, 3418 см-1), N02 сим. (1348 см-1) и N02 асим. (1513,1525 см-1) при сохранении валентных колебаний связей С=СА и СН2 алиц. В спектре гидразона 3 присутствуют полосы валентных колебаний триазольного фрагмента (1615, 1512 см-1).
Наличие полос внеплоскостных деформационных колебаний связи -С=СН (1033 см-1) свидетельствует о Е, Е-конфигурации гидразонов, аналогично конфигурации исходного халкона.
ЯМР 1Н спектр продуктов 1,2 (рис.3) содержит сигналы КН (с., 10.25 м.д.) и винильных протонов (с., 7,14 м.д.), при отсутствии сигнала протона Н3, характерного для продуктов гетероциклизации.
Конденсация циквалона с 3-АТА прошла по иному пути с участием сопряженной системы связей С=С-С=О субстрата, что привело к образованию триазоло [5,1 -Ь] хиназолина 4 (рис.4).
Рис. 1. Схема реакций цикволона с полинуклеофилами гидразинового типа.
1/г
ОМе ОМе
но^Х АЛ*
у
~ин Г1*!
N0,
о
С=К
\ Л^
V 1
Рис. 2. ИК-спектр 2,6-ди-(4-гидрокси-3-метоксибензилиден)циклогексанон-4-нитрофенилгидразона (1), (V, см-1).
Аг
1 9 2
В ЯМР Н спектре (рис.5) ключевыми являются сигналы протонов Н (с., 5,75 м.д.), Н (с. 8,26 м.д.) и Ж (с., 8,32 м.д.).
13 9 2
В спектре ЯМР С выделены сигналы атомов углерода С (63,68 м.д.) и С (132,70 м.д.). В двумерном спектре HSQC 1Н/13С (рис.6) отмечены корреляции метинового протона Н9 с
3 9 2
Бр гибридным атомом углерода С (5,75/63,68 м.д./м.д.), протона триазольного цикла Н с атомом углерода С2 (8,26/132,71 м.д./м.д.), а также винильного протона с Бр2-гибридным атомом углерода (7,15/123,49 м.д./м.д.).
В НМВС 1Н/13С спектре (рис.7) корреляции протона Н9 с атомом углерода триазольного цикла С2 (5,75/132,70 м.д/м.д.) и протона КН с атомом углерода С3а (8,32/154,20 м.д./м.д.) подтверждают образование продукта гетероциклизации.
'. Si \ I \1 //
< 1- 3, 5, м.д. . 1 [. е.. -ОСХЗ (6Х) 7,14, с.„ -СН= (2Н) 7,64, е.,-ОН (2Н) 10.25, е., NH ( LH)
6,75-7,15, M., З-ОСНз-4-OH-QHj (6Н) 7,78-8,40, mi, 4-N02-C6H4 (4Н)
13 12 11 ID
Рис. 3. ЯМР 'н спектр 2,6-ди-(4-гидрокси-3-метоксибензилиден)циклогексан-4-нитрофенилгидразона (1)
(CsDeO, 5, м.д.)
1
Рис. 4. Схема образования триазоло[5,1-Ь]хиназолина 4.
С целью определения наиболее электрофильного реакционного центра субстрата, нами, с помощью метода [B3LYP/6-31G(2p)], по схеме анализа заселенностей по Малликену были рассчитаны конденсированные на атомах индексы Фукуи. Установлено, что в сравнении с ß-атомом углерода (f+ = 0,060) сопряженной системы Cß=C-C=0 циквалона, карбонильный атом углерода (f+ =
0,076) является наиболее электронодефицитным, что определяет предпочтительность нуклеофильных атак.
Заключение
Анализ спектральных и расчетных данных позволил предположить вероятные схемы превращений. Во всех рассматриваемых случаях первоначально образуются гидразоны - продукты нуклеофильного замещения оксо-группы субстрата. Реакция останавливается на этой стадии из-за низкой нуклеофильности NH-групп гидразонов 1,2 (наличие электроноакцепторных заместителей) или неблагоприятного для азоциклизации расположения реакционных центров в гидразоне 3.
Оба этих фактора (электронный и стерический) не препятствуют формированию триазолохиназолина 4.
Все вновь полученные соединения проявили умеренную противомикробную активность в отношении S.aeurus и E.coli (ИБФРМ РАН).
10.5 10.0 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 З.О 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 О.О -0.5 -1.0
fi ГмлЧ
Рис. 5. ЯМР 1H спектр 4-(5-(4-гидрокси-3-метоксибензилиден)[1,2,4]триaзоло[5,1-b]хинaзолин-9-ил)-2-метоксифенолa
(4) (C3D6O, 5, м.д.).
Рис. 6. ЯМР HSQC Н/ С спектр 4-(5-(4-гидрокси-3-метоксибензилиден)-4,4а,5,6,7,8,8а,9-октагидро[1,2,4]триазоло[5,1-
ЭДхиназолин^-ил^-метоксифенола (4) (C3D60, 5, м.д.).
1 05 ] 70 i.SCI
В 26
Рис. 7. Корреляции сигналов в спектре НМВС 1 Н/|3С 4-(5-(4-гидрокси-3-метоксибензилиден)-4,4а,5,6,7,8,8а,9-октагидро[1,2,4]триазоло[5,1-b]хиназолин-9-ил)-2-метоксифенола (4) (C3D60, 5, м.д.)
Список литературы
1. Вацадзе С. З., Голиков А. Г., Кривенько А. П. и др. // Успехи химии. 2007. Т. 77(8). С. 707-727
2. Du Z, Liu R, Shao W, Mao X. // European journal of medicinal chemistry. 2006. 41(2). P. 213-218.
3. М. А. Симонян, Х. Диб, А. Н. Пашков, А. В. Симонян // Хим. Фарм. Журнал. 2007. 41(8). С. 7-10.
4. Alam, M., Verma G., Shaquiquzzaman M. et al. // J. of Pharmacy and Bioallied Sciences. 2014. Vol. 6(2). P.69.
5. Гулай Т. В., Матвеева А. А., Голиков А. Г. и др. // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Химия. Биология. Экология. 2012. Т. 12(1). С. 3-5.
6. Alam M., Verma G., Shaquiquzzaman M. et al. // Journal of Pharmacy and Bioallied Sciences. 2014. Vol. 6(2). P.69-80.
МОДЕЛИРОВАНИЕ АДИАБАТИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ И СПЕКТРАЛЬНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ КОНФОРМЕРОВ 2,3-, 5,6-, 2,6 - ДИГИДРОКСИФЛАВОНОВ
Е.В. Рыжова, Т.Ю. Суринская, В.Ф. Пулин, П.М. Элькин, Е.А. Джалмухамбетова, О.В. Пулин
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А., Россия, Саратов
DOI:10.24412/cl-37145-2023-l-46-51
Представлены расчёты колебательных спектров и их сравнение с экспериментом и геометрической структуры.
Введение
Интерес к дигидроксифлавонам становится понятным, если принять во внимание их ингибиторную активность в отношении ферментов вируса, в частности SARS-CoV-2. Например, максимальную ингибиторную активность в отношении протеазы 3CLpro вируса SARS-CoV-2. проявил байкалин (5,6-дигидроксифлавон) [1]
Целью данной публикации является построение структурно-динамических моделей возможных конформеров 2',3'-, 5',6'-, 2',3'- дигидроксифлавонов (Рис.1) в рамках метода функционала плотности DFT/b3LYP [1].
Проведенные модельные квантовые расчеты колебательных состояний следует рассматривать как предсказательные, достоверность которых обосновывается результатами моделирования структуры и спектров 3',4'-дигидроксифлавона [2], закономерностями в поведении фундаментальных частот колебаний для бензольного [3] и конденсированного фрагментов [4 ,5].
Результаты модельных расчетов и их обсуждение
Оптимизация исходной геометрии исследуемых ДГФ в предположении их плоской структуры (симметрия Cs) привела к наличию отрицательных значений частот колебаний. Понижение симметрии соединений до группы С1 нарушением компланарности гидроксильного фрагмента позволило этот факт устранить. В таблице 1 приведены значения соответствующих
