БУТИЛОВЫЙ ЭФИР НАФТОИЛПИРОВИНОГРАДНОЙ КИСЛОТЫ: СИНТЕЗ, ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С 1,2-ДИАМИНОБЕНЗОЛОМ И 2-АМИНОФЕНОЛОМ
Аннотация
Актуальной задачей современной органической химии является поиск новых веществ, обладающих биологической активностью. С целью расширения рядов потенциально биологически активных веществ нами был синтезирован новый бутиловый эфир (2Z)-2-гидрокси-4-(2´-нафтил)-4-оксо-2-бутеновой кислоты (бутилнафтоилпируват) подкислением соответствующего оксоенолята натрия соляной кислотой. Взаимодействием бутилнафтоилпирувата с 1,2-диаминобензолом и 2-аминофенолом в кислой среде были выделены (3Z)-3-[2´-(2´´-нафтил)-2´-оксоэтилиден]-3,4-дигидрохиноксалин-2(1H)-он и (3Z)-3-[2´-(2´´-нафтил)-2´-оксоэтилиден]-3,4-дигидро-2H-1,4-бензоксазин-2-он соответственно. Строение синтезированных соединений подтверждено методами ИК, 1Н и 13С ЯМР спектроскопии, масс-спектрометрии высокого разрешения и РСА. В ИК спектре твердого образца бутилнафтоилпирувата наблюдается уширенная низкочастотная полоса поглощения валентных колебаний гидроксильной группы и низкочастотные полосы поглощения, отвечающие колебаниям карбонильной группы и сопряженной кратной связи β-оксоенольного фрагмента. Согласно данным рентгеноструктурного анализа, молекула бутилнафтоилпирувата в кристаллическом состоянии имеет плоскую ОН-хелатную форму (2Z)-1,4-диоксо-2-енола. Проведено сравнение параметров молекулы бутилнафтоилпирувата с таковыми близкого структурного аналога – бензоилпировиноградной кислоты. Длины связей в шестичленном хелате, образованном карбонильной группой ацильного звена с енольным гидроксилом, находятся в интервале 1,265-1,430 Å, что хорошо согласуется с установленными значениями для бензоилпировиноградной кислоты. В ИК спектрах твердых образцов синтезированных хиноксалинона и бензоксазинона имеются полосы поглощения ассоциированных вторичных аминогрупп и низкочастотные полосы сопряженной карбонильной группы енаминокарбонильного звена в составе NH-хелата. В спектрах 1Н ЯМР хиноксалинона и бензоксазинона, записанных в растворе ДМСО-d6, присутствуют маркерные синглетные сигналы (Z)-ориентированных метиновых протонов и слабопольные сигналы вторичных аминогрупп. Полученные соединения представляют интерес для фармакологических исследований, медицинской химии и тонкого органического синтеза.
Для цитирования:
Кунавина Е.А., Левенец Т.В., Брежнев А.М. Бутиловый эфир нафтоилпировиноградной кислоты: синтез, особенности строения и взаимодействие с 1,2-диаминобензолом и 2-аминофенолом. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2025. Т. 68. Вып. 11. С. 25-33. DOI: 10.6060/ivkkt.20256811.7239.
Литература
Stepanova E.E., Dmitriev M.V., Maslivets A.N. Reaction of Acylpyruvic Acids and Their Esters with N-(2-Aminophenyl)acetamide. Russ. J. Org. Chem. 2019. V. 55. N 3. P. 402-405. DOI: 10.1134/S1070428019030254.
Maryasov M.A., Romashov N.P., Davydova V.V., Nasakin O.E., Osipova M.P. Synthesis of 4-Aryl-6-oxo-5-cyano-1,6-dihydropyridine-2-carboxylic Acids and Their Methyl Esters by Reacting Methyl Acylpyruvates with Malononitrile and Cyanoacetamide. Russ. J. Gen. Chem. 2021. V. 91. N 5. P. 947-950. DOI: 10.1134/S1070363221050261.
Stepanova E.E., Dmitriev M.V., Maslivets A.N. Synthesis of 1,4-benzothiazinones from acylpyruvic acids or furan-2,3-diones and o-aminothiophenol. Beilstein J. Org. Chem. 2020. V. 16. P. 2322-2331. DOI: 10.3762/BJOC.16.193.
Gein V.L., Kasimova N.N., Chashchina S.V., Starkova A.V., Syropyatov B.Y. Synthesis, Properties, Analgesic and Anti-Inflammatory Activity, And Hemostatic Effect of 4-Acyl-1-(2-Aminopropyl)-5-Aryl-3-Hydroxy-3-Pyrrolin-2-Ones and their Derivatives. Pharm. Chem. J. 2019. V. 53. N 8. P. 701-705. DOI: 10.1007/s11094-019-02066-0.
Eppakayala L., Madipelly R., Kasula S., Domala R., Bucha M. Efficient Synthesis, Antibacterial Activity, and Molecular Docking Study of N-{2-[7-(1,3-Benzoxazol-2-yl)-3-hydroxyquinoxaline-2-carbonyl]hydrazinecarbonothio-yl}benzamide Derivatives. Russ. J. Org. Chem. 2024. V. 60. N 1. P. 77-83. DOI: 10.1134/S1070428024010111.
Besharati-Seidani T., Keivanloo A., Kaboudin B., Yoshida A., Yokomatsu T. Regioselective synthesis of 2,3-disubstituted 1-alkyl pyrrolo[2,3-b] quinoxalines through palladium-catalyzed Heck reaction of chalcones and evalua-tion of their anti-bacterial activities. Tetrahedron. 2018. V. 74. N 19. P. 2350-2358. DOI: 10.1016/j.tet.2018.03.055.
El Shehry M.F., Abbas S.Y., Farrag A.M., Eissa S.I., Fouad S.A., Ammar Y.A. Design, synthesis and biological evaluation of quinoxaline N-propionic and O-propionic hydrazide derivatives as antibacterial and antifungal agents. Med. Chem. Res. 2018. V. 27. N 10. P. 2287-2296. DOI: 10.1007/s00044-018-2235-4.
Kamble A.A., Kamble R.R., Kumbar M.N., Tegginamath G. Pyridine-catalyzed synthesis of quinoxalines as an-ticancer and antitubercular agents. Med. Chem. Res. 2016. V. 25. N 6. P. 1163-1174. DOI: 10.1007/s00044-016-1558-2.
Ravula S., Marupati S., Dasari G., Kurma S., Manchal R., Bandari S. Design and Synthesis of Some New Quinoxaline-1,2,4-triazole-3-amide Conjugates as Anticancer Agents. Russ. J. Gen. Chem. 2024. V. 94. N 1. P. 204-213. DOI: 10.1134/S1070363224010201.
Pandiri M., Nukala S.K., Dasari G., Badithapuram V., Bandari S. Design and Synthesis of Some New N-Phenyl-[1,2,4]triazolo[4,3-a]quinoxaline-1-sulfonamide Derivatives and Their Anti-Cancer Activity. Russ. J. Gen. Chem. 2021. V. 91. N 11. P. 2280-2285. DOI: 10.1134/s1070363221110153.
Hadda T.B., Bendaha H., Sheikh Ja., Ahmad M., Warad I. Computational POM evaluation of experimental in vitro Trypanosoma cruzi and Mycobacterium tuberculosis inhibition of heterocyclic-2-carboxylic acid (3-cyano-1,4-di-noxidequinoxalin-2-yl)amide derivatives. Med. Chem. Res. 2014. V. 23. N 4. P. 1956-1965. DOI: 10.1007/s00044-013-0781-3.
Mukovoz P.P., Aysuvakova O.P., Glinushkin A.P., Slepukhin P.A., Danilova E.A. Synthesis, Structure, and Bio-logical Activity of Products of Reactions of 3,4-Dioxohexane-1,6-dioic Acid Esters with 2-Aminophenol. Russ. J. Gen. Chem. 2018. V. 88. N 7. P. 1363-1368. DOI 10.1134/S1070363218070022.
Liu C., Tan J.L., Xiao S.Y., Liao J.F., Zou G.R., Ai X.X., Chen J.B., Xiang Y., Zuo H., Yang Q. 1,4-Benzoxazine-3(4H)-ones as potent inhibitors of platelet aggregation: Design, synthesis and structure-activity relations. Chem. Pharm. Bull. 2014. V. 62. N 9. P. 915-920. DOI: 10.1248/cpb.c14-00330.
Filimonov C.I., Chirkova Zh.V., Danilova A.S., Lyskov V.B., Abramov I.G., Firgang S.I., Stashina G.A. Synthe-sis of new substituted 6,7-diciano-1,2,3,4-tetrahydroquinoxalin-2-ones. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2011. V. 54. N 6. Р. 21-23 (in Russian).
Zhukova N.V., Yentsova A.A. Reaction of diethyl oxalate and acetone followed by interaction with substituted 7-aminoindoles. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2019. V. 62. N 12. Р. 4-8 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20196212.6052.
Sharavyeva Yu.O., Makhmudov R.R., Shipilovskikh D.A., Silaychev P.S., Gorbunova I.A. Synthesis and study of the antinociceptive activity of substituted esters of 4-oxo-2-(3-cyano-4,5,6,7-tetrahydropheno[b]thiophene-2-ylamino)but-2-enoic acids. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2024. V. 67. N 7. Р. 19-27 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20246707.7029.
Lyadov V.A., Makrushin D.E., Denislavova E.S., Maslivets A.N., Triandafilova G.A., Solodnikov S.Yu. Synthesis and analgesic activity of methyl-1-antipyryl-4-aroyl-2,3-dioxoiso-2,3,5,10-tetrahydrophenanthro[b]pyrrolo[2,3-e][1,4]diazepin-10a(1H)-carboxylates. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2024. V. 67. N 5. Р. 17-23 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20246705.6939.
Shintre S.A., Koorbanally N.A., Ramjugernath D., Islam M.S., Mopuri R., Mocktar C. Synthesis, in vitro anti-microbial, antioxidant, and antidiabetic activities of thiazoli-dine-quinoxaline derivatives with amino acid side. Med. Chem. Res. 2017. V. 26. N 9. P. 2141-2151. DOI: 10.1007/s00044-017-1922-x.
Sharma V., Jaiswal P.K., Chaudhary S., Yadav D.K., Saran M., Mathur M., Swami A.K., Prikhodko J., Mashevskaya I.V. Microwave-assisted one-pot efficient synthesis of functionalized 2-oxo-2-phenylethylidenes-linked 2-oxobenzo[1,4]-oxazines and 2-oxoquino[1,4]oxalines: Synthetic applications, antioxidant activity, SAR and cytotox-ic studies. Acta Chim. Slov. 2017. V. 64. N 4. P. 988-1004. DOI: 10.17344/acsi.2017.3709.
Rajamanickam G., Selvaraj J., Selvaraj S., Rajendran T. A facile synthesis and neuroprotective role of novel quinoxaline-2,3-bis hydrazones in ethidium bromide-induced demyelinated rats. Med. Chem. Res. 2016. V. 25. N 7. P. 1403-1410. DOI: 10.1007/s00044-016-1572-4.
Nguyen K.M.H., Largeron M., Schwendimann L., Gressens P. Regiospecific synthesis of neuroprotective 1,4-benzoxazine derivatives through a tandem oxidation-Diels-Alder reaction. Org. Biomolec. Chem. 2015. V. 13. N 12. P. 3749-3756. DOI: 10.1039/c5ob00049a.
Kunavina E.A., Sizentsov A.N., Brezhnev A.M., Vo-ronkova D.S. Synthesis, structure and biological activity of mono- and bis-1-alkoxy-4-(2'-naphthyl)-1,4-dioxo-2-butene-2-olates of sodium, zinc and magnesium. Izv. vuzov. Priklad. Khim. Biotekhnol. 2024. V. 14. N 3. Р 330-338 (in Russian). DOI: 10.21285/achb.928.
Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J., Howard J.A.K., Puschmann H. OLEX2: a complete structure solu-tion, refinement and analysis program. J. Appl. Cryst. 2009. V. 42. P. 339-341. DOI: 10.1107/S0021889808042726.
Palatinus L., Chapuis G. SUPERFLIP - A computer pro-gram for the solution of crystal structures by charge flipping in arbitrary dimensions. J. Appl. Cryst. 2007. V. 40. N 4. P. 786-790. DOI: 10.1107/S0021889807029238.
Sheldrick G.M. A short history of SHELX. Acta Crystal-logr., Sect. A: Found. Crystallogr. 2008. V. 64. P. 112-122. DOI: 10.1107/S0108767307043930.
Allen F.H., Kennard O., Watson D.G., Brammer L., Orpen A.G., Taylor R. Tables of bond lengths determined by X-ray and neutron diffraction. Part 1. Bond length in or-ganic compounds. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1987. 2. P. 1-19. DOI: 10.1039/p298700000s1.
Aliev Z.G., Shurov S.N., Nekrasov D.D., Podvintsev I.B., Atovmyan L.O. Character of enolization of the β-dicarbonyl fragment in α,γ-dioxocarboxylic acids. Crystal and molecular structure of benzoyl- and cinnamoylpyruvic acids. J. Struct. Chem. 2000. V. 41. N 6. P. 1041-1045. DOI: 10.1023/A:1010323410035.
