СИНТЕЗ И АНТИОКИСЛИТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДНЫХ 4,5-ДИГИДРО-1,3,4-ТИАДИАЗОЛА С ФРАГМЕНТОМ ЭКРАНИРОВАННОГО ФЕНОЛА
Аннотация
В настоящей работе был синтезирован ряд 4,5-дигидро-1,3,4-тиадиазола с фрагментом экранированного фенола. Синтез включал конденсацию 4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилбензальдегида с тиосемикарбазидом в растворе уксусной кислоты и этанола в соотношении 1:1, целевой тиосемикарбазон был синтезирован с выходом 63%. Кипячение полученного тиосемикарбазона с ангидридом пропионовой кислоты в тетрагидрофуране в течение 8 ч, а также хлорангидридами бензойной и 2-фурилакриловой кислот в тетрагидрофуране с пиридином в течение 8 ч привело к образованию 4,5-дигидро-1,3,4-тиадиазолов с выходами 64-77%. Структура полученных соединений была подтверждена с помощью ИК-спектрометрии, 1H и 13C ЯМР-спектроскопии. Протонные спектры полученных соединений содержат сигналы протонов CH-N в области 6-7 м.д., что характерно для 4,5-дигидро-1,3,4-тиазольного кольца. ИК спектры полученных веществ содержат полосы поглощения, соответствующие валентным колебаниям O-H при 3551 см-1, колебаниям N-H при 3474 см-1, валентным колебаниям карбонильных групп при 1699 см-1, колебаниям азометинового фрагмента C=N при 1595 см-1, а также деформационным колебаниям O-H при 1196 см-1. Антиокислительная активность полученных соединений была исследована методом ABTS (2,2'-азино-бис(3-этилбензотиазолин-6-сульфокислота), показывающим способность соединений взаимодействовать с катион-радикалом. В качестве контрольного образца использовали распространенный промышленный антиоксидант – 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (Агидол-1). Все синтезированные 4,5-дигидро-1,3,4-тиадиазолы показали более высокую активность в сравнении с Агидолом-1. Соединения, полученные взаимодействием тиосемикарбазона с хлорангидридом бензойной и 2-фурилакриловой кислот, проявили более высокую активность, что может быть связано с их лучшей способностью делокализовывать неспаренный электрон в феноксильном радикале.
Для цитирования:
Кошелев В.Н., Снастина О.В., Иманова С.С., Хамдун Н. Синтез и антиокислительная активность производных 4,5-дигидро-1,3,4-тиадиазола с фрагментом экранированного фенола. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 42-48. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.7098.
Литература
Munteanu I. G., Apetrei C. Analytical Methods Used in Determining Antioxidant Activity: A Review. Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. N 7. P. 3380. DOI: 10.3390/ijms22073380.
Erina A.A., Borodulin V.B., Derevenkov I.A., Makarov S.V., Ishchenko A.A. Degradation of vitamin B₁₂ upon interaction with reactive oxygen species. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2024. V. 67. N 7. P. 6-18 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20246707.7043.
Djukic M., Ninkovic M., Jovanovic M. Oxidative stress-clinical diagnostic significance. J. Mol. Biol. 2008. V. 27. P. 409-425. DOI: 10.2478/v10011-008-0024-1.
Moharram H.A., Youssef M.M. Methods for Determining the Antioxidant Activity: A Review. Alex. J. Fd. Sci. Technol. 2014. V. 11. N 1. P. 31-42. DOI: 10.12816/0025348.
Yasir M., Sultana B., Amicucci M. Biological Activities of Phenolic Compounds Extracted from Amaranthaceae Plants and Their LC/ESI-MS/MS Profiling. J. Funct. Foods. 2016. V. 26. P. 645-656. DOI: 10.1016/j.jff.2016.08.029.
Muller A.G., Sarker S.D., Saleem I.Y., Hutcheon G.A. Delivery of Natural Phenolic Compounds for the Potential Treatment of Lung Cancer. J. Pharm. Sci. 2019. V. 27. N 1. P. 433-449. DOI: 10.1007/s40199-019-00267-2.
Kerru N., Gummidi L., Maddila S., Gangu K.K., Jonnalagadda S.B. A Review on Recent Advances in Nitro-gen-Containing Molecules and Their Biological Applications. Molecules. 2020. V. 25. N 8. P. 1909. DOI: 10.3390/molecules25081909.
Shaikh S.A., Labhade S.R., Kale R.R., Pachorkar P.Y., Meshram R.J., Jain K.S., Labhade H.S., Bhanushali D.D., More R.A., Nerkar C.K. Thiadiazole-thiazole derivatives as potent anti-tubercular agents: Synthesis, biological evaluation, and In silico docking studies. Eur. J. Med. Chem. Rep. 2024. V. 12. P. 100183. DOI: 10.1016/j.ejmcr.2024.100183.
Mohanty P., Behera S., Behura R., Shubhadarshinee L., Mohapatra P., Barick A.K., Jali B.R. Antibacterial ac-tivity of Thiazole and its derivatives: A. Biointerface. Res. Appl. Chem. 2021. V. 12. P. 2171-2195. DOI: 10.33263/BRIAC122.217 12195.
Sadek K.U., Mekheimer R.A., Abd-Elmonem M., Abo-Elsoud F.A., Hayallah A.M., Mostafa S.M., Abdellattif M.H., Abourehab M.A.S., Farghaly T.A., Elkamhawy A. Recent developments in the synthesis of hybrid heterocycles, a promising approach to develop multi-target an-tibacterial agents. J. Mol. Struct. 2023. V. 1286. P. 135616. DOI: 10.1016/j.molstruc.2023.135616.
Hussain R., Rehman W., Khan S., Maalik A., Hefnawy M., Alanazi A.S., Khan Y., Rasheed L. Imidazopyridine-Based Thiazole Derivatives as Potential Antidiabetic Agents: Synthesis, In Vitro Bioactivity, and In Silico Molecular Modeling Approach. Pharmaceuticals. 2023. V. 16. P. 1288. DOI: 10.3390/ph16091288.
Rana R., Kumar N., Gulati H.K., Sharma, A., Khanna A., Pooja, Badhwar R., Dhir M., Jyoti, Singh J.V. A comprehensive review on thiazole based conjugates as anti-cancer agents. J. Mol. Struct. 2023. V. 1292. P. 136194. DOI: 10.1016/j.molstruc.2023.136194.
Farghaly T.A., Alsaedi A.M.R., Alenazi N.A., Harras M.F. Anti-viral activity of thiazole derivatives: An updated patent review. Expert Opin. Ther. Pat. 2022. V. 32. P. 791-815. DOI: 10.1080/13543776.2022.2067477.
Egbujor M.C., Egu S.A., Okonkwo V.I., Jacob A.D., Egwuatu P.I., Amasiatu I.S. Antioxidant drug design: Historical and recent developments. J. Pharm. Res. Int. 2021. V. 32. N 41. P. 36-56. DOI: 10.9734/jpri/2020/v32i4131042.
Ray M., Hor P., Singh S.N., Mondal K.C. Multipotent antioxidant and antitoxicant potentiality of an indigenous probiotic Bifidobacterium sp. MKK4. J. Food Sci. Tech-nol. 2021. V. 58. N 12. P. 4795-4804. DOI: 10.1007/s13197-021-04975-z.
Ariffin A., Rahman N.A., Yehye W.A., Alhadi A.A., Kadir F.A. PASS-assisted design, synthesis and antioxi-dant evaluation of new butylated hydroxytoluene deriva-tives. Eur. J. Med. Chem. 2014. V. 87. P. 564-577. DOI: 10.1016/j.ejmech.2014.10.001.
Muğlu H., Akın M., Çavuş M.S., Yakan H., Şaki N., Güzel E. Exploring of antioxidant and antibacterial prop-erties of novel 1,3,4-thiadiazole derivatives: Facile synthesis, structural elucidation and DFT approach to antiox-idant characteristics. Comput. Biol. Chem. 2022. V. 96. P. 107618. DOI: 10.1016/j.compbiolchem.2021.107618.
Sunitha K.R., Nair S., Hefnawy M., Locatelli M., Ali I. Synthesis, characterization and biological evaluation of new thiadiazole derivatives: Antibacterial, antifungal, antioxidant, anticancer, simulation studies. J. Mol. Struct. 2025. V. 1339. P. 142332. DOI: 10.1016/j.molstruc.2025.142332.
Bhat A.R., Tazeem, A.A., Choi I., Athar F. 3-(1,3,4-Thiadiazole-2-yl)quinoline derivatives: synthesis, charac-terization and anti-microbial activity. Eur. J. Med. Chem. 2011. V. 46. P. 3158–3166. DOI: 10.1016/j.ejmech.2011.04.013.
De Monte C, Carradori S, Secci D. Synthesis and phar-macological screening of a large library of 1,3,4-thiadiazolines as innovative therapeutic tools for the treatment of prostate cancer and melanoma. Eur J Med Chem. 2015. V. 105. P. 245-262. DOI: 10.1016/j.ejmech.2015.10.023.
Ebrahimi H. P., Hadi J. S., Alsalim T. A., Ghali T. S., Bolandnazar Z. A Novel Series of Thiosemicarbazone Drugs: From Synthesis to Structure. Spectrochim. Acta, Part A. 2015. V. 137. P. 1067-1077. DOI: 10.1016/j.saa.2014.08.146.
Yousef E.M., Jehan Y.A., Bharath K.C., Lamia A.A., Sobhi M.G., Venkatesan S., Kathiravan M.K., Oubella A. Exploring the cyclization of thiosemicarbazone to 1,3,4-thiadiazole: Synthesis, characterization and in-silico study. J. Mol. Struct. 2025. V. 1322. N 1. P. 140385. DOI: 10.1016/j.molstruc.2024.140385.
Yarovenko V.N., Shirokov A.V., Zavarzin I.V., Krupi-nova O.N., Ignatenko A.V., Krayushkin M.M. Synthesis of 4,5-Dihydro-1,3,4-Thiadiazole-2-Carboxamide and 2-Carbamoyl-4,5-Dihydro-1,3,4-Thiadiazole 1-Oxide Derivatives Based on Hydrazones of Oxamic Acid Thiohydrazides. Chem. Heterocycl. Compd. 2003. V. 39. N 12. P. 1633-1639. DOI: 10.1023/b:cohc.0000018342.57499.16.
Gazieva G.A., Kravchenko A.N. Thiosemicarbazides in the Synthesis of Five- and Six-Membered Heterocyclic Compounds. Russ. Chem. Rev. 2012. V. 81. N 6. P. 494-523. DOI: 10.1070/rc2012v081n06abeh004235.
Alam M.S., Liu L., Lee D.U. Cytotoxicity of New 5-Phenyl-4,5-Dihydro-1,3,4-Thiadiazole Analogues. Chem. Pharm. Bull. 2011. V. 59. N 11. P. 1413-1416. DOI: 10.1248/cpb.59.1413.
Yang H., Li Cui-Yun, Wang Xiao-Ming, Yang Yong-Hua. 1,3,4-Thiadiazole: Synthesis, Reactions, and Appli-cations in Medicinal, Agricultural, and Materials Chemistry. Chem. Rev. 2014. V. 10. P. 5572-5610. DOI: 10.1021/cr400131u.
Moise M., Sunel V., Profire L., Popa M., Desbrieres J., Peptu C. Synthesis and Biological Activity of Some New 1,3,4-Thiadiazole and 1,2,4-Triazole Compounds Containing a Phenylalanine Moiety. Molecules. 2009. V. 14. N 7. P. 2621-2631. DOI: 10.3390/molecules14072621.
Leite A.C.L., Santos L.M.F., Moreira D.R. de M., Brondani D.J. Synthesis and Characterization of New Amino Acyl-4-Thiazolidones. Quim. Nova. 2007. V. 30. N 2. P. 284-286. DOI: 10.1590/s0100-40422007000200008.
Toyooka K., Kasai T., Hori S., Kawashima Y., Shibuya M., Kubota S. Synthesis of 2-Substituted 1,3,4-Thiadiazol-5-Ylacetic, Propionic, and Glutaric Acids. Chem. Pharm. Bull. 1991. V. 39. N 11. P. 2837-2841. DOI: 10.1248/cpb.39.2837.
Méndez-Delgado L.A., Martínez-Montiel M., Fuentes-Aguilar A., Meza-Reyes S., Montiel-Smith S., Vega-Baez J.L., Merino-Montiel P. Synthetic Approaches to Steroidal Thiosemicarbazones, 1,3,4-Thia(selena)diazolines, and Oxalate-Linked Dimers. Organics. 2025. V. 6. N. 3. P. 37. DOI: 10.3390/org6030037.
Abdelriheem N.A., Mohamed A.M.M., Abdelhamid A.O. Synthesis of Some New 1,3,4-Thiadiazole, Thiazole and Pyridine Derivatives Containing 1,2,3-Triazole Moiety. Molecules. 2017. V. 22. P. 268. DOI: 10.3390/molecules22020268.
Elokhina V.N., Karnaukhova R.V., Nakhmanovich A.S., Larina L.I., Lopyrev V.A. Reaction of thiosemi-carbazones from heterocyclic series with acetic anhy-dride. Russ. J. Org. Chem. 2022. V. 38. N 2. P. 297-299. DOI: 10.1002/chin.200242149.
Koshelev V.N., Primerova O.V., Vorobyev S.V., Stupnikova A.S., Ivanova L.V. Synthesis and antioxidant activity of novel thiazole and thiazolidinone derivatives with phenolic fragments. Appl. Sci. 2023. V. 13. N 24. P. 13112. DOI: 10.3390/app132413112.
Koshelev V.N., Snastina O.V., Muminov R.Sh., Sivakova A.P. Synthesis and antioxidant activity of azomethines based on 2-aminothiazole bearing a hindered phenol fragment. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2026. V. 69. N 2. P. 15-20 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20266902.7259.
