РЕАКЦИИ БИНАРНОГО И ТРЕХКОМПОНЕНТНОГО СИНТЕЗА 3-ПИРИДИЛЗАМЕЩЕННЫХ АМИНОХРОМЕНКАРБОНИТРИЛОВ И ИХ ИОДМЕТИЛАТОВ
Аннотация
Неослабевающее внимание исследователей к 2-аминохромен(пиран)-3-карбонитрилам обусловлено прежде всего широким спектром их биологической активности, иными практически полезными свойствами и многочисленными возможностями их трансформации, что важно для фармакологических исследований. На основе современной концепции «гибридных лекарственных средств» нами осуществлен синтез гибридных систем, включающих пиридиновый и хроменовый фрагменты – моно- и ди-3-пиридилзамещенных аминохроменкарбонитрилов и их водорастворимых иодметилатов. Изучено влияние на результаты синтеза термической и ультразвуковой активации, а также последовательности введения реагентов. Синтетические подходы основаны на использовании реакций бинарной и трехкомпонентной конденсации доступных карбонильных соединений при вариативности условий. Для дипиридилзамещенных систем наиболее эффективными оказались трехкомпонентные реакции (циклогексанон, 3-пиридинкарбальдегид, малононитрил и 2,6-дипиридин-3-илметилиденциклогексанон, малононитрил и иодистый метил), позволившие сократить время реакций, исключить стадии предварительного получения исходных веществ (халкона, хромена) практически при сохранении хороших выходов продуктов. При взаимодействии халкона с различными терминальными заместителями (фенил, 3-пиридил) из-за неэквивалентности активных центров субстрата образуются региоизо-мерные аминохроменкарбонитрилы, отличающиеся положением фенильного и гетарильного заместителей при С-4 и С-8 атомах хроменового цикла. Разделение изомеров проведено с помощью колоночной хроматографии. При иодметилировании смеси региоизомеров получены соответствующие иодметилаты – продукты избирательной кватернизации с участием атома азота пиридинового цикла. Строение вновь синтезированных веществ и соотношение региоизомеров установлены спектральными методами (ИК-, 1H, 13C ЯМР, HSQC, HMBC). При изучении антибактериальной активности всех полученных соединений дипиридилзамещенный аминохроменкарбонитрил оказался лидером по отношению к Staphylococcus aureus. Полученные данные создают перспективу дальнейших исследований по четырехкомпонентным вариантам синтеза соединений указанного типа.
Для цитирования:
Никулин А.В., Василькова Н.О., Кривенько А.П. Реакции бинарного и трехкомпонентного синтеза 3-пиридилзамещенных аминохроменкарбонитрилов и их иодметилатов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2025. Т. 68. Вып. 3. С. 20-26. DOI: 10.6060/ivkkt.20256803.7093.
Литература
Manake A.P., Patil S.R., Patil A.A. An Ultrasound and Microwave Assisted Benign Synthesis of 2-Amino-4-Aryl-7-Hydroxy-4h-Chromene-3-Carbonitriles Over Harsh Con-ventional Method. AIP Conf. Proc. 2019. V. 2100. N 1. P. 1-6. DOI: 10.1063/1.5098647.
Hawas U.W., Al-Omar M.A., Amr Abd El-Galil E., Hammam Abu El-Ftouh G. Anticancer Activity of Some New Synthesized Tetrahydroquinoline and Tetrahydro-chromene Carbonitrile Derivatives. Am. J. Appl. Sci. 2011. V. 8. N 10. P. 945-952. DOI: 10.3844/ajassp.2011.945.952.
Bayomi S.M., El-Kashef H.A., El-Ashmawy M.B. Synthesis and biological evaluation of new curcumin derivatives as antioxidant and antitumor agents. Med. Chem. Res. 2013. V. 22. N 3. P. 1147–1162. DOI: 10.1016/j.ejmech.2015.07.014.
Dotsenko V.V., Khalatyan K.V., Russkikh A.A. Synthesis and Some Properties of 2-Amino-4-aryl-6-hexyl-7-hydroxy-4H-chromene-3-carbonitriles. Russ. J. Gen. Chem. 2022. V. 92. N 1. P. 2850-2860 (in Russian). DOI: 10.1134/S1070363222120374.
Abdelrazek F.M., Metz P., Kataeva O., Jäger A., El-Mahrouky Sh.F. Synthesis and Molluscicidal Activity of New Chromene and Pyrano[2,3-c]pyrazole Derivatives. Arch. Pharm. Chem. Life Sci. 2007. V. 340. N 10. P. 543-548. DOI: 10.1016/s0014-827x(02)01263-6.
Zonouzi A., Mirzazadeh R., Safavi M., Ardestani S.K., Emami S., Foroumadi A. 2-Amino-4-(nitroalkyl)-4H-chromene-3-carbonitriles as New Cytotoxic Agents. Iran. J. Pharm. Res. 2013. V. 12. N 4. P. 679-685. DOI: 10.22037/ijpr.2013.1396.
Youssef M.S.K., Abeed A.A.O., El-Emary T.I. Synthesis and evaluation of chromene-based compounds containing pyrazole moiety as antimicrobial agents. Heterocycl. Commun. 2017. V. 23. N 1. P. 55–64. DOI: 10.1515/hc-2016-0136.
Kandeel M.M., Kamal A.M., Abdelall E.K.A., Elshemy H.A.H. Synthesis of novel chromenes as cytotoxic agents. J. Chem. Res. 2013. V. 37. P. 110-114. DOI: 10.3184/174751913X13573228322518.
Thomas N., Zachariah S.M., Ramani P. 4-Aryl-4H-Chromene-3-Carbonitrile Derivatives: Synthesis and Prelim-inary Anti-Breast Cancer Studies. J. Het. Chem. 2016. V. 53. P. 1778-1782. DOI: 10.1002/JHET.2483.
Litvinov Y.M., Shestopalov A.M. Convenient selective synthesis of pyrano[2,3-d]pyrimidines. Russ. Chem. Bull. 2008. V. 57. N 10. P. 2223–2226. DOI: 10.1007/s11172-008-0308-0.
Zaki R.M., Metwally S.A., Elossaily Y.A., Gaber T.A. An Efficient Green Synthesis Approach to the Synthesis of 4H-Chromene Compounds under Solvent-free Conditions. J. Het. Chem. 2018. V. 55. N 10. P. 2417-2426. DOI: 10.1002/jhet.3306.
Sheikhhosseini E., Farrokhi E., Bigdeli M.A. Synthesis of novel tetrahydroquinoline derivatives from α,α’-bis(substituted-benzylidene)cycloalkanones. J. Saudi Chem. Soc. 2012. V. 20. P. 227-230. DOI: 10.1016/j.jscs.2012.09.018.
Karimi N., Davoodnia A., Pordel M. Synthesis of new 3H-chromeno[2,3-d]pyrimidine-4,6(5H,7H)-diones via the tandem intramolecular Pinner/Dimroth rearrangement. Het. Commun. 2017. V. 24. N 1. P. 31-35. DOI: 10.1515/hc-2017-0228.
Nikulin A.V., Meshcheryakova A.A., Sklyar A.E., Vasilkova N.O., Sorokin V.V., Krivenko A.P. Fusion of Py-rimidine and Pyridine Rings to Substituted 4H-Chromenes. Rus. J. Org. Chem. 2021. V. 57. N 10. P. 1650-1655. DOI: 10.31857/S051474922110013X.
Krivenko A.P., Vasilkova N.O., Nikulin A.V., Sorokin V.V. Methodology of «green» chemistry in the synthesis of substituted 2-aminopyranes (pyridine) -3-carbonitrile. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 9. P. 13-19 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20226509.6526.
Patel D.V., Bassin J.P., Griffiths D.G. Synthesis and evaluation of novel antifungal agents targeted to the plasma membrane H[+]-ATPase. Br. J. Pharm. 2017. V. 2. N 2. P. 539-540. DOI: 10.5920/bjpharm.2017.28.
Leung E., Rewcastle G.W., Joseph W.R., Rosengren R.J., Larsen L., Baguley B.C. Identification of cyclohexa-none derivatives that act as catalytic inhibitors of topoisomerase I: effectson tamoxifen-resistant MCF-7 cancer cells. Invest. New Drugs. 2012. V. 30. P. 2103-2112. DOI: 10.1007/s10637-011-9768-4.
Zhao C., Lin Z., Liang G. Promising Curcumin-based Drug Ddesign: Mono-carbonyl Analogues of Curcumin. Curr. Pharm. Des. 2013. V. 19. P. 2114-2135. DOI: 10.2174/1381612811319110012.
Kammari N. D. K., Potshangbam A.M., Rathore R.S., Kondapi A.K., Vindal V. Discovery of dual cation-π in-hibitors of acetylcholinesterase: design, synthesis and biological evaluation. Pharm. Rep. 2019. V. 72. N 3. P. 705-718. DOI: 10.1007/s43440-020-00086-2.
Karimi-Jaberi Z., Pooladian B. A Facile Synthesis of New 2-Amino-4H-pyran-3-carbonitriles by a One-Pot Reaction of α,α’-Bis(arylidene) Cycloalkanones and Malononitrile in the Presence of K2CO3. Sci. World J. 2012. N 10. P. 1-5. DOI: 10.1100/2012/208796.
