СИНТЕЗ 6-(МЕЗИТОИЛ)-1,2-НАФТОХИНОНА
Аннотация
В работе приводится и обсуждается синтез неописанного в литературе соединения - 6-(мезитоил)-1,2-нафтохинона. Введение в молекулу нафтохинона неполярного мезитоильного заместителя повысит ее липофильность и, следовательно, увеличит скорость ее переноса через клеточную мембрану. Схема синтеза была построена на хорошо известных реакциях и методах, осуществление которых как правило не вызывает затруднений. В качестве исходного соединения использовали покупную 2-метокси-6-нафталинкарбоновую кислоту, так как в этой молекуле содержится нафталиновый фрагмент, замещенный в 2,6 – положениях и карбоксильную группу можно достаточно легко превратить в мезитоил - группу. Эту кислоту вводили в реакцию с тионилхлоридом для получения хлорангидрида 2-метокси-6-нафталинкарбоновой кислоты. Реакция протекала без каких-либо значимых осложнений. На второй стадии использовали также хорошо известную реакцию ацилирования по Фриделю-Крафтсу. В ходе выполнения этой стадии основной проблемой было деметилирование метокси группы, с образованием соответствующего фенола, под действием безводного хлорида алюминия. Провели бромирование 6-(мезитоил)-2-нафтола с получением 1-бром-6-(мезитоил)-2-нафтола. Для этой реакции использовали осушенный бром. Затем осуществили окисление азотной кислотой бромпроизводного и получили целевой продукт в виде мелких кристаллов оранжевого цвета. Температуру плавления определяли на приборе Stuart SMP-30. ИК спектры регистрировали на приборе ИК-Фурье спектрометре Nicolet 380 в таблетках с бромидом калия. ТСХ выполняли на хроматографических пластинках Sorbfil ПТСХ-П-А-УФ, проявление осуществляли парами йода. ЯМР - спектры регистрировали на спектрометре Bruker DRX-400 (400 MHz), в качестве стандарта 1Н использовали Me4Si, растворителем служил CDCl3. Элементный анализ проводили на анализаторе EuroEA 3000. LC-MS анализ конечного продукта проводили на спектрометре Agilent 6130 B с хроматографом Shimadzu LC-10 AT. По данным физико-химических исследований сделан вывод, что предполагаемые структуры соответствуют реально полученным. Синтезированные продукты представляют собой индивидуальные вещества.
Для цитирования:
Сыромолотов А.В., Кимяшов А.А. Синтез 6-(мезитоил)-1,2-нафтохинона. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2025. Т. 68. Вып. 7. С. 20-26. DOI: 10.6060/ivkkt.20256807.7188.
Литература
Mishra A.K., Mukhopadhyay A., Moorthy J.N. Onepot multistep synthesis of bipolar carbazolo-phenazines: hydrogen bond control of Diels-Alder cycloaddition and application for fluoride sensing. Tetrahedron. 2017. V. 73. P. 2210-2216. DOI: 10.1016/j.tet.2017.02.052.
Zhu S., Chen Y.H., Wang Y.B., Yu P., Li S.Y., Xiang S.H., Wang J.Q., Xiao J., Tan B. Organocatalytic atro-poselective construction of axially chiral arylquinones. Nat Commun. 2019. V. 10. P. 4268-4277. DOI: 10.1038/s41467-019-12269-4.
Li H., Li W., Li Z. Iron-catalyzed cross-aldol reactions of ortho-diketones and methyl ketones. Chem. Commun. 2009. V. 22. P. 3264-3266. DOI: 10.1039/b903515j.
Zhou Y., Dahl J., Carlson B., Liang H. Effects of molecular structures of carbon-based molecules on bio-lubrication. Carbon. 2015. V. 86. P. 132-138. DOI: 10.1016/j.carbon.2015.01.017.
Thorson M.K., Puerta D.T., Cohen S.M., Barrios A.M. Inhibition of the lymphoid tyrosine phosphatase: The ef-fect of zinc(II) ions and chelating ligand fragments on enzymatic activity. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2014. V. 24. P. 4019-4022. DOI: 10.1016/j.bmcl.2014.06.016.
Mishra A.K., Moorthy J.N. IBX (o-Iodoxybenzoic Ac-id)-Initiated One-Pot Synthesis of 4-Arylthio-1,2-naphthoquinones, 4-Arylthio-1,2-diacetoxynaphthalenes and 5-Arylthio-/5-aminobenzo[a]phenazines. J. Org. Chem. 2016. V. 81. P. 6472–6480. DOI: 10.1021/acs.joc.6b01105.
Gelman D.M., Forsyth C.M., Perlmutter P. Lewis acid catalyzed Diels−Alder reactions of 1,2-naphthoquinones. Org. Lett. 2009. V. 21. P. 4958–4960. DOI: 10.1021/ol9021047.
Magar S., Bahadur K., Xia L., Li Y. R. Organocatalyzed benzannulation for the construction of diverse an-thraquinones and tetracenediones. Chem. Commun. 2015. V. 51. P. 8592—8595. DOI: 10.1039/c5cc00623f.
Uyanik M., Mutsuga T., Ishihara K. IBS-catalyzed regioselective oxidation of phenols to 1,2-quinones with ox-one. Molecules. 2012. V. 17. P. 8604–8616. DOI: 10.3390/molecules17078604.
Parida K.N., Moorthy J.N. Synthesis of o Carboxyarylacrylic Acids by Room Temperature Oxidative Cleavage of Hydroxynaphthalenes and Higher Aromatics with Oxone. J. Org. Chem. 2015. V. 80. P. 8354-8360. DOI: 10.1021/acs.joc.5b00292.
Pinto A.V., Castro S.L. The Trypanocidal Activity of Naphthoquinones. Molecules. 2009. V. 14. P. 4570–4590. DOI: 10.3390/molecules14114570.
Tseng C.H., Cheng C.M., Tzeng C.C., Peng S.I., Yang C.L., Chen Y.L. Synthesis and anti-inflammatory evalua-tions of β-lapachone derivatives. Bioorg. Med. Chem. 2013. V. 21. P. 523–531. DOI: 10.1016/j.bmc.2012.10.047.
Mathiyazhagan K., Kumaran A., Arjun P. Isolation of natural naphthoquinones from juglans regia and in vitro antioxidant and cytotoxic studies of naphthoquinones and the synthetic naphthofuran derivatives. Russ. J. Bioorg. Chem. 2018. V. 44. P. 346-353. DOI: 10.1134/S1068162018030111.
Wellington K.W. Understanding cancer and the anticancer activities of naphthoquinones – a review. RSC Adv. 2015. V. 5. P. 20309–20338. DOI: 10.1039/C4RA13547D.
Khasiyatullina N.R., Vazykhova A.M., Mironov V.F., Krivolapov D.B., Voronina Y.K., Voloshina A.D., Kulik N.V., Strobykina A.S. Phosphonium salts with a dihydroxynaphthyl substituent: versatile synthesis and evaluation of antimicrobial activity. Mendeleev Commun. 2017. V. 27. P. 134-136. DOI: 10.1016/j.mencom.2017.03.008.
Tatarinov D.A., Kuznetsov D.M., Voloshina A.D., Lyubina A.P., Strobykina A.S., Mukhitova F.K., Polyancev F.M. Mironov V.F. Synthesis of 2-(2-hydroxyaryl)alkenylphosphonium salts from phosphine oxides via ringclosing ring-opening approach and their antimicrobial evaluation. Tetrahedron. 2016. V. 72. P. 8493-8501. DOI: 10.1016/ j.tet.2016.11.023.
Khasiyatullina N.R., Bogdanova A.V., Mironov V.F. Reaction of 6-bromo-1,2-naphthoquinone with tertiary ortho-anisylphosphines as a convenient synthetic approach to 1,2-dihydroxynaphthylphosphonium salts. Russ. J. Gen. Chem. 2018. V. 88. P. 2233–2236. DOI: 10.1134/S1070363218100377.
Khasiyatullina N.R., Mironov V.F. Reaction of 6-Bromo-1,2-naphthoquinone with diethylphosphine. Russ. J. Org. Chem. 2015. V. 51. P. 1343–1345. DOI: 10.1134/S1070428015090225.
Huang G., Zhao H., Zhou W., Dong J., Zhang Q., Meng Q., Zhu B., Li S. 6-Substituted 1,4-naphthoquinone oxime derivatives (I): synthesis and evaluation of their cytotoxic activity. Monatsh. Chem. 2017. V. 148. P. 1011–1023. DOI: 10.1007/s00706-016-1899-z.
Shen Y.D., Tian Y.X., Bu X.Z., Gu L.Q. Natural tanshinone-like heterocyclic-fused ortho-quinones from regioselective Diels–Alder reaction: Synthesis and cyto-toxicity evaluation. Eur. J. Med. Chem. 2009. V. 44. P. 3915–3921. DOI: 10.1016/j.ejmech.2009.04.016.
Bremer P.T., Hixon M.S., Janda K.D. Benzoquinones as inhibitors of botulinum neurotoxin serotype A. Bioorg. Med. Chem. 2014. V. 22. P. 3971-3981. DOI: 10.1016/ j.bmc.2014.06.004.
Kimyashov A.A., Syromolotov A.V. Synthesis of dibenzo[cd, g]indole. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 64. N 1. P. 22-26 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20216401.6291.
Brel A.K., Lisina S.V., Budaeva Yu.N. N-salicyloyl amides and their salts: synthesis, biological activity and tox-icity. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2024. V. 67. N 3. P. 103-110 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20246703.6915.
