Синтез и химические свойства 2-(6Н-индоло[2,3-b]хиноксалин-6-ил)ацетилгидразидов

Кудрявцева Т. Н.; Мельниченко В. Э.; Кометиани И. Б.; Климова Л. Г.

УДК 547.794.3

СИНТЕЗ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

2-(6Н-ИНДОЛО[2,3-Ь]ХИНОКСАЛИН-6-ИЛ)АЦЕТИЛГИДРАЗИДОВ

1канд. хим. наук, ст. научный сотрудник, руководитель НИЛ органического синтеза

e-mail: labOS. kgu@,mail. ru 2мл. научный сотрудник НИЛ органического синтеза e-mail: vasiliyerikovich@,gmail. com 3канд. биол. наук, зав. кафедрой химии e-mail: labOS. kgu@,mail. ru

Курский государственный университет

4канд. мед. наук, доцент кафедры микробиологии e-mail: labOS. kgu@,mail. ru

Курский государственный медицинский университет

Осуществлен синтез некоторых новых 2-(6Н-индоло[2,3-Ь]хиноксалин-6-ил)ацетилгидразидов, проведен ряд реакций полученных арилацетилгидразидов с различными замещенными изоцианатами и изотиоцианатами. Проведен прогноз биологической активности полученных соединений.

Ключевые слова: 6Н-индол[2,3-Ь]хиноксалин, изоцианаты, изотиоцианаты, гидразинолиз, арилгидразинкарбоксамины, арилгидразинкарбамиды, биологическая активность

С учетом постоянно возникающей резистентности микроорганизмов по отношению к известным биологически активным соединениям ставится задача поиска новых антибактериальных препаратов. К числу подобных соединений относится 6Н-индоло[2,3-Ь]хиноксалин и его производные, среди которых обнаружены вещества, обладающие противоопухолевой, антибактериальной и противогрибковой активностью [3; 2; 1].

С целью получения новых производных 6Н-индоло[2,3-Ь]хиноксалина, предположительно обладающих биологической активностью, нами были продолжены исследования соединений этого ряда [4].

На первом этапе получения 2-(6Н-индоло[2,3-Ь]хиноксалин-6-ил)ацетилгидразидов нами была осуществлена реакция N-алкилирования 6Н-индоло[2,3-Ь]хиноксалина и его галоген производных бутиловым эфиром монохлоруксусной кислоты:

(Схема 1)

X = Н, С1, Вг

В ИК-спектре полученных соединений наблюдается появление интенсивной полосы поглощения в области 1742 см-1, соответствующей колебаниям С=О группы сложных эфирных соединений.

Полученные бутил2-(6Н-индоло[2,3 -b]хиноксалин-6-ил)ацетаты подвергали гидразинолизу (схема 2) в различных условиях (табл. 1) с целью получения соответствующих 2-(6Н-индоло[2,3-b]хиноксалин-6-ил)ацетилгидразидов.

х = н, С1, Вг

Таблица 1

Условия синтеза 2-(6Н-индоло[2,3—b]хиноксалин-6-ил)ацетилгидразидов

Реакция Условия Выход, %

Н Cl Br

i N2H4 * H2O, BuOH, 117 oC 81 - —

ii N2H4 * H2O, диоксан, 100 оС 96 — —

iii N2H4 * H2O, ДМСО, 110 оС - 87 82

В ИК-спектрах полученных арилацетилгидразидов наблюдается появление новой полосы поглощения в области 1630 см-1, что соответствует колебаниям амидной N-C=O группы.

Для получения соединений ряда 6Н-индоло[2,3-Ь]хиноксалина, потенциально обладающих биологической активностью, нами был осуществлен синтез арилгидразинкарбоксаминов и арилгидразинкарботиоамидов (схема 3). Реакции проводили при эквимольном соотношении реагентов при кипячении в среде ацетонитрила.

IV О

XV

(Схема 3)

, где 10 =

X = Н, С1, Вг Я = Н, Р, Ш2

Выход продуктов реакции приведен в таблице 2.

Таблица 2

Выход

2-(6Н-индоло[2,3-b]хиноксалин-6-ил)ацетил)-N-фенилгидразин-1-карбоксамидов

Реакция Реагент Положение функциональн ой группы Выход, %

X

H а Вг

R R R

H F N02 Н F N02 Н F N02

2 - 97 94 - - - - - -

3 - 77 93 - - - - - -

4 - 88 75 - - - - - -

v 4 82 - 84 - - 84 - - 80

В ИК-спектрах соединений, полученных в реакции появляется новая полоса поглощения в области 1690-1710 см-1, соответствующая колебаниям карбонильной группы. Для соединений, полученных в ходе реакции v, наблюдается полоса поглощения в области 1200 см-1, что соответствует колебаниям тиокарбонильной группы.

Для некоторых полученных соединений было проведено исследование микробиологической активности по отношению к тест-штаммам (табл. 3)

Таблица 3

М

икробиологическая активность некоторых полученных соединений

Вещество С, % Зоны задержки роста, мм

Е. coli (АТСС 25922) P. aeruginosa (АТСС 27853) P.vulgaris (АТСС 4636) S. aureus (АТСС 25923) B.subtilis (АТСС 6633) C. albicans (NCTC 2625)

iv X=H R=F 1 10,0±0,2 13,0±1,0 9,5±0,4 10,5±0,6 14,0±0,8 9,2±0,5

2 16,0±0,5 10,1±0,6 10,0±0,5 9,0±0,5 8,1±0,2 8,2±0,3

iv X=H R=NÜ2 1 8,5±0,5 8,5±0,2 8,5±0,4 8,0±0,3 8,5±0,5 11,0±0,4

2 9,0±0,5 9,0±0,4 8,5±0,6 8,0±0,4 8,5±0,3 10,0±0,5

гидразид X=H 1 14,0±0,5 9,0±0,3 8,2±0,5 8,1±0,4 9,5±0,7 10,5±0,5

2 14,5±0,4 9,5±0,5 9,0±0,4 9,2±0,6 10,5±0,7 10,0±0,5

Как видно из представленных данных, введение дополнительной карбоксаминной группы в молекулу гидразида не сопровождается каким-либо значительным изменением антибактериальной активности. При этом можно отметить, что наличие нитрогруппы снижает и без того низкое антимикробное действие этого соединения.

Несмотря на низкую антимикробную активность, дальнейшее исследование полученных соединений представляет интерес, так как для соединений этого ряда в соответствии с компьютерным прогнозом можно ожидать наличие противовирусной, противогрибковой, противораковой и других видов активности. Данные результаты получены при использовании веб-ресурса PASS Online, позволяющего с высокой точностью предсказать биологическую активность соединений [5]

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект №4.9516.2017/БЧ)

Библиографический список

1. Avula S., Komsani J.R., Koppireddi S., Yadla R., Rao A.K., Kotamraju K.S. Synthesis and cytotoxicity of novel 6H-indolo[2,3-b]quinoxaline Derivatives // Med. Chem Res. 2013. V. 22. P. 3712-3718.

2. Shibinskaya M.O., Kutuzova N.A., Mazepa A.V., Lyakhov S.A., Andronati S.A., Zubritsky M.J, Galat V.F., Lipkowski J., Kravtsov V.C. Synthesis of 6-Aminopropyl-6H-indolo[2,3-b]quinoxaline Derivatives // Journal of Heterocyclic Chemistry. 2012. V. 49. Issue 3. P. 678-682.

3. Кудрявцева Т.Н. Сысоев П.И., Кометиани И.Б., Рида Р.С.А., Климова Л. Г. Синтез 2-(6Н-индоло[2,3-В]-хиноксалин-6-ил)-1-фенилэатнона и особенности его взаимодействия с некоторыми азотистыми основаниями // AUDITORIUM. Электронный научный журнал Курского государственного университета. 2017. № 2 (19). URL: http://auditorium.kursksu.ru/pdf/014-002.pdf (дата обращения: 10.05.2019)

4. Мельниченко В.Э., Кудрявцева Т.Н., Кометиани И.Б., Косолапова Н.И. Синтез 2-(9-замещенных-6н-индоло[2,3-Ь]хиноксалин-6-ил)-1-фенилэтан-1-онов, их химические особенности и биологические свойства // AUDITORIUM. Электронный научный журнал Курского государственного университета. 2018. № 3 (19). URL: http://auditorium.kursksu.ru/pdf/019-002.pdf (дата обращения: 10.05.2019)

5. Филимонов Д.А., Лагунин А.А., Глориозова Т.А. и др. Предсказание спектров биологической активности органических соединений с помощью веб-ресурса PASS Oline // Химия гетероциклических соединений. 2014. № 3. С. 483-499

Синтез и химические свойства 2-(6Н-индоло[2,3-b]хиноксалин-6-ил)ацетилгидразидов Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Кудрявцева Т. Н., Мельниченко В. Э., Кометиани И. Б., Климова Л. Г.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Кудрявцева Т. Н., Мельниченко В. Э., Кометиани И. Б., Климова Л. Г.

Текст научной работы на тему «Синтез и химические свойства 2-(6Н-индоло[2,3-b]хиноксалин-6-ил)ацетилгидразидов»