ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ (4E)-3-АЛКИЛ(БЕНЗИЛ)АМИНО-4-(ГИДРОКСИИМИНО)НАФТАЛИН-1(4H)-ОНОВ С 2,2-ДИГИДРОКСИ-1,3-ИНДАНДИОНОМ
Аннотация
Многие природные и синтетические производные хинонов, в том числе производные нафтохинонов, обладают рядом ценных свойств. Они известны как красители, антибиотики, витамины и антиоксиданты. Некоторые производные нафтохинонов действуют как цитостатические и противоопухолевые реагенты. Однако восстановление хиноидного фрагмента до семихинонового радикала и, как следствие, образование токсичных анион-радикалов, делает такие вещества кардиотоксичными. Замена одной или обеих карбонильных групп на имино фрагмент может быть одним из путей решения этой проблемы, т.к. иминохиноны демонстрируют менее легкий окислительно-восстановительный цикл. В статье приведены результаты МТТ-теста (первичный скрининг на противоопухолевую активность) некоторых 3-ариламино-1,4-нафтохинон-4-оксимов, синтезированных нами ранее. Показано, что (4E)-4-(гидроксиимино)-3-(п-этоксифениламино)нафто-1(4H)-он наиболее активен в отношении линии опухолевых клеток аденокарциномы толстой кишки, а (4E)-4-(гидроксиимино)-3-(п-толиламино)нафто-1(4H)-он – в отношении хронического миелоидного лейкоза. В данной работе нами проведено оксимирование 2-алкил(бензил)амино-1,4-нафтохинонов гидроксиламином в этаноле и получен ряд (4E)-3-алкил(бензил)амино-4-(гидроксиимино)нафталин-1(4H)-онов. Исследованы реакции синтезированных продуктов с 2,2-дигидрокси-1,3-индандионом (нингидрином) в различных условиях: в уксусной кислоте при умеренном нагревании и в диметилсульфоксиде в присутствии метансульфокислоты при различных температурных режимах. Показано, что взаимодействие (4E)-3-алкил(бензил)амино-4-(гидроксиимино)нафталин-1(4H)-онов с нингидрином в уксусной кислоте приводит к (6E)-5-алкил(бензил)амино-6-гидроксиимино-4b,11b-дигидрокси-4b,5-дигидробензо[f]индено[1,2-b]индол-11,12(6H,11bH)-дионам. В более жестких условиях (диметилсульфоксид, метансульфокислота, нагревание) образуется смесь продуктов, главные из которых – 1-алкил-3’H-спиро[бензо[f]индол-2,1’-изобензофуран]-3,3’,4,9(1H)-тетраоны и 13-алкил(бензил)бензо[f]изохромено[4,3-b]индол-5,7,12(13Н)-трионы. Выход продуктов зависит от выбранного температурного режима реакции. Строение всех полученных соединений подтверждено данными физико-химических методов анализа, таких как: 1Н и 13С ЯМР-спектроскопия, ИК-спектроскопия, масс-спектрометрия высокого разрешения, спектрофотометрия в видимой области и элементный анализ.
Для цитирования:
Горностаев Л.М., Руденко Д.С., Кирик С.Д., Краснов В.И. Взаимодействие (4E)-3-алкил(бензил)амино-4-(гидроксиимино)нафталин-1(4H)-онов с 2,2-дигидрокси-1,3-индандионом. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. Вып. 5. С. 24-35. DOI: 10.6060/ivkkt.20246705.7015.
Литература
Shchekotikhin A.E., Olsufyeva E.N., Yankovskaya V.S. Antibiotics and related compounds. M.: Laboratoriya znaniy. 2022. 511 p. (in Russian).
Duran A.G., Chinchilla N., Simonet A.M., Gutierrez M.T., Bolivar J., Valdivia M.M., Molinillo J.M.G., Macias F.A. Biological activity of naphthoquinones derivatives in the search of anticancer lead compounds. Toxins. 2023. V. 15. P. 348-361. DOI: 10.3390/toxins15050348.
Wang S.-H., Lo C.-Y., Gwo Z.-H., Lin H.-J., Chen L.-G., Kuo C.-D., Wu J.-Y. Synthesis and biological evaluation of lipophilic 1,4-naphthoquinone derivatives against human cancer cell lines. Molecules. 2015. V. 20. P. 11994-12015. DOI: 10.3390/molecules200711994.
Kalantaryan V., Hakobyan S., Ghazaryan R., Martirosyan R. Interaction of anticancer drug doxorubicin with tumor DNA irradiated by nonionizing millimeter electromagnetic waves. Am. J. Med. Biol. Res. 2016. V. 4. N 4. P. 73-77. DOI: 10.12691/ajmbr-4-4-2.
Gornostaev L.M., Arnold E.V., Lavrikova T.I., Rukavets T.A., Taldykina D.S., Khalyavina Yu.G., Shtil A.A. Polycyclic quinoid compounds as antitumor drugs. Sib. Med. Obozr. 2017. N 6. P. 21-31 (in Russian). DOI: 10.20333/ 2500136-2017-6-21-31.
Shchekotikhin A.E., Treshalina H.M., Treshchalin M.I., Pereverzeva E.R., Isakova H.B., Tikhomirov A.S. Ex-perimental evaluation of anticancer efficiency and acute toxicity of anthrafuran for oral administration. Pharma-ceuticals. 2020. V. 13. P. 81-90. DOI: 10.3390/ph13050081.
Singh M., Haque M.A., Tikhomirov A.S., Shchekotikhin A.E., Das U., Kaur P. Computational and biophysical characterization of heterocyclic derivatives of anthraquinone against human aurora kinase a. ACS Omega. 2022. V. 7. N 44. P. 39603-39618. DOI: 10.1021/acsomega.2c00740.
Gornostaev L.M., Tsvetkov V.B., Markova A.A., Lavrikova T.I., Khalyavina Y.G., Kuznetsova A.S., Kalu-zhny D.N., Shunayev A.V., Tsvetkova M.V., Glazunova V.A., Chernyshev V.V., Shtil A.A. The oxime derivatives of 1-R-1H-naphtho[2,3-d][1,2,3]triazole-4,9-dione 2-oxides: synthesis and properties. Anti-Cancer Agents Med. Chem. 2017. V. 17. N 13. P. 1814–1823. DOI: 10.2174/1871520617666170327112216.
Gornostaev L.M., Fominykh O.I., Rukovets T.A., Lavrikova T.I., Khalyavina Yu.G., Shtil A.A., Shunaev A.V., Dunaev S.F., Murashova E.V., Chernyshev V.V. Synthesis of 6b,11b-dihydroxy-12-tolyl-11b,12-dihydrobenzo[g]indeno[1,2-b]indole-5,6,7(6bH)-triones and 2-(3-hydroxy-4,9-dioxo-4,9-dihydro-1H-benzo[f]indole-2-yl)benzamides, their structure and antiproliferative activity. Khim. Geterocycl. Soed. 2020. V. 56. N 1. P. 47-54 (in Russian). DOI: 10.1007/s10593-020-02621-8.
O’Brien P.J. Molecular mechanisms of quinone cytotoxicity. Chem. Biol. Interact. 1991. V. 80. P. 1-41. DOI: 10.1016/0009-2797(91)90029-7.
Aseeva N.V, Korotkova E.I., Lipskikh O.I., Khlebnikov A.I., Danilenko N.V. Voltammetric determination of 1,4-naphthoquinone derivatives. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 10. P. 21-28 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20226510.6627.
Lown J.W., Chen H.H., Plambeck J.A. Diminished su-peroxide anion generation by reduced 5-iminodaunorubicin relative to daunorubicin and the relationship to cardiotoxicity of the anthracycline antitumor agents. Вiochem. Pharmacol. 1979. V. 28. P. 2563–2568. DOI: 10.1016/0006-2952 (79)90027-3.
Tong G. L., Henry D.W., Acton E.M. 5-Iminodaunorubicin. Reduced cardiotoxic properties in an antitumor anthracycline. J. Med. Chem. 1979. V. 22. Р. 36-39. DOI: 10.1021/ jm00187a009.
Goldstein H., Grandjean P. Sur l’oximation de la 2-oxy et de la 2-anilino-l,4-naphtoquinon. Helv. Chim. Acta. 1943 V. 43. N 9. P. 468–475. DOI: 10.1002/hlca.19430260212.
Gornostaev L.M., Arnold E.V., Rudenko D.S., Khal-yavina Yu.G., Chernyshev V.V., Tyablikov O.A., Dunaev S.F., Stashina G.A. Synthesis of 5-hydroxy-10-R-benzo[а]phenazine-12-oxides by cyclization of 2-arylamino-1,4-naphthoquinone-1-oximes under the action of a nitrating mixture. Butlerov Soobshch. 2020. V. 61. N 2. P. 12-23 (in Russian). DOI: 10.37952/ROI-jbc-01/20-61-2-12.
Gornostaev L.M., Kirik S.D., Rudenko D.S. Study of nitrosophenol-quinonoxime tautomerism of 1,4-naphthoquinone derivatives in solid phase and solution. Butlerov Soobshch. 2022. V. 70. N 6. P. 20-32 (in Rus-sian). DOI: 10.37952/ROI-jbc-01/22-70-6-20.
Reddy H.R., Reddy C.V.S., Subashini R., Roopan S.M. Fluorescent and antioxidant studies of effectively synthe-sized isochromenopyrrolone analogues. RSC Adv. 2014. N 4. P. 29999-30003. DOI: 10.1039/c4ra02792b.
Bloch S., Nejman-Falenczyk B., Pierzynowska K., Piotrowska E., Wegrzyn A., Marminon C., Bouaziz Z., Nebois P., Jose J., Le Borgne M., Saso L., Wegrzyn G. Inhibition of Shiga toxinconverting bacteriophage development by novel antioxidant compounds. J. Enzyme Inhib. Med. Chem. 2018. V. 33. N 1. P. 639-650. DOI: 10.1080/ 14756366.2018.1444610.
Alchab F., Sibille E., Ettouati L., Bana E., Bouaziz Z., Mularoni A., Monniot E., Bagrel D., Jose J., Le Borgne M., Chaimbault P. Screening of indeno[1,2-b]indoloquinones by MALDI-MS: a new set of potential CDC25 phosphatase inhibitors brought to light. J. Enzyme Inhib. Med. Chem. 2016. V. 31. P. 25-32. DOI: 10.1080/14756366.2016.1201480.
Traven V.F., Shchekotikhin A.E. Practicum on organic chemistry. M.: BINOM. Laboratoriya znaniy. 2014. 592 p. (in Russian).
Solovyov L.A., Kirik S.D. Application of a simulated annealing approach in powder crystal structure analysis. Mater. Sci. Forum. 1993. P. 195-200. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.133-136.195.
Kirik S.D. Crystal structure refinement from the powder X-Ray patterns profile using severe structural limitations. Crystallogr. 1985. V. 30. P. 185-187.
Favre-Nicolin V., Cerný R. FOX, «free objects for crystallography»: a modular approach to ab initio structure determination from powder diffraction. J. Appl. Crystallogr. 2002. V. 35. P. 734-743. DOI: 10.1107/S0021889802015236.
Rodriguez-Carvajal J. FullProf version. 2009. https:// www.psi.ch/sites/default/files/import/sinq/dmc/ManualsEN/ fullprof.pdf
Bail A. Le., Gao Y., Fourquet J.L., Jacoboni C. Structure determination of A2NaAl3F12 (A=K, Rb). Mater. Res. Bull. 1990. V. 25. P. 831-839. DOI: 10.1016/0025-5408(90) 90059-B.
Gornostaev L.M., Khalyavina Yu.G., Kuznetsova A.S., Fomin O.I., Tropina D.A., Murashova E.V., Zamilatskov I.A., Chernyshev V.V. Synthesis of 13-alkylbenzo[f]isochromeno[4,3-b]indole-5,7,12(13H)-triones by reaction of 2-alkylamino-1,4-naphthoquinones with ninhydrin. Zhurn. Org. Khim. 2016. V. 52. N 1. P. 87-93 (in Russian). DOI: 10.1134/S1070428016010152.
Feuer G. Chemistry of nitro- and nitrosogroups. V.1. M.: Mir. 1972. P. 108 (in Russian).
Visser J.W. A fully automatic program for finding the unit cell from powder data. J. Appl. Cryst. 1969. V. 2. Р. 89-95. DOI: 10.1107/S0021889869006649.
Kirik S.D., Borisov S.V., Fedorov V.E. Symmetry inde-pendent algoriphm for indexing of X-ray powder pattern. Zhurn. Strukt. Khim. 1979. V. 20. P. 359-364. DOI: 10.1007/BF00745519.
Allen F.H. The Cambridge Structural Database: a quarter of a million crystal structures and rising. Acta Crystallogr. 2002. V. 58. P. 380-388. DOI: 10.1107/S0108768102003890.
