Кислотно-основные свойства производных имидазо[2,1 - b]тиазолов и тиазоло[3,2- а бензимидазолов
https://doi.org/10.21285/2227-2925-2020-10-4-573-580
Аннотация
Азометиновая группа привлекает внимание ученых уже на протяжении 30 лет. Повышенный интерес обусловлен ее высокой электрофильностью, которая формируется под влиянием сильных электроакцепторных заместителей. Сочетание полигалогеналкильной группы и функциональных заместителей в непосредственной близости к азометиновой связи открывает широкий спектр возможных химических превращений, одним из которых является получение гетероциклических производных. Так как гетероциклические соединения интересны ученым с синтетической стороны, и существуют примеры их использования в медицине, то не менее актуальной задачей является изучение NH-кислотности этих соединений. На основании данных о кислотно-основных свойствах соединений можно предвидеть их некоторые физико-химические свойства, реакционную способность. Потенциометрическим методом определены константы диссоциации исследуемых веществ. В результате получены кривые титрования с разным количеством ступеней диссоциации (их количество определяется числом NH-групп) с четко выраженным скачком потенциала индикаторного электрода. Экспериментальное определение кислотно-основного поведения синтезированных сульфониламинозамещенных имидазо[2,1-Ь]тиазолов и тиазоло[3,2-а]бен-зимидазолов проводили в среде диметилсульфоксида. Из кривых титрования определены величины потенциалов полунейтрализации. Установлена взаимосвязь значений констант кислотности (pKA) с величинами потенциалов полунейтрализации. Зависимость рКА = f(E1/2) позволяет прогнозировать константы NH-кислотности в среде диметилсульфоксида для новых синтезированных соединений. Определены статистические границы расхождения результатов потенциометрического измерения. Проведена процедура проверки внутрилабораторной прецизионности. Установлено, что полученные значения констант диссоциации характеризуются высокой внутрилабора-торной прецизионностью. Коэффициенты вариации изменяются в пределах от 0,34 до 1,48%. С помощью компьютерной программы PASS осуществлен расчет потенциала биологической активности (Pa) исследуемых соединений. Зависимость между NH-кислотностью с биологическим потенциалом соединений неоднозначна.
Об авторах
А. С. ПлотниковаРоссия
Плотникова Анастасия Сергеевна - магистрант
664033, Иркутск, ул. К. Маркса, 1Г. Б. Недвецкая
Россия
Недвецкая Галина Борисовна - кандидат химических наук, доцент.
664033, Иркутск, ул. К. Маркса, 1Ю. А. Айзина
Россия
, Айзина Юлия Александровна - кандидат химических наук, доцент Иркутский ГТУ; научный сотрудник, Иркутский ИХ им. А.Е. Фаворского СО РАН.
664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83; 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1
В. Ю. Серых
Россия
Серых Валерий Юрьевич - кандидат химических наук, научный сотрудник.
664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1Список литературы
1. Hanson S.M., Morlock E.V., Satyshur K.A., Czajkowski C. Structural requirements for eszopi-clone and zolpidem binding to the Y—aminobutyric acid type-A (GABAA) receptor are different // Journal of Medicinal Chemistry. 2008. Vol. 51. Issue 22. P. 7243-7252. https://doi.org/10.1021/jm800889m
2. Chen Y., Lan Y., Cao X., Xu X., Zhang J., Yu M., et al. Sinthesis and evaluation of amide, sulfonamide and urea - benzisoxazole derivatives as potential atypical antipsychotics // Medicinal Chemistry Communication. 2015. Vol. 6. Issue 5. P. 831-838. https://doi.org/10.1039/C4MD00578C
3. Margiotta N., Ostuni R., Ranaldo R., Denora N., Laquintana V., Trapani G., et al. Synthesis and characterization of a platinum(II) complex tethered to a ligand of the peripheral benzodiazepine receptor // Journal of Medicinal Chemistry. 2007. Vol. 50. Issue 5. P. 1019-1027. https://doi.org/10.1021/jm0612160
4. Bechmann N., Kniess T., Koeckerling M., Pi-gorsch A., Steinbach J., Pietzsch J. Novel (pyrazo-lyi)benzenesulfonamides with a nitric oxidereleasing moiety as selective cyclooxygenase - 2 inhibitors // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2015. Vol. 25. Issue 16. P. 3295-3300. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2015.05.059
5. Aginagalde M., Vara Y., Arrieta A., Zangi R., Cebolla V.L., Delgado-Camon A., et al. Tandem [8+2]-cycloaddition-[2+6+2] dehydrogenation reactions involving imidazo[1,2-a]pyridines and imid-azo[1,2-a]pyrimidines // The Journal of Organic Chemistry. 2010. Vol. 75. Issue 9. P. 2776-2784. https://doi.org/10.1021/jo9022815
6. Hoffmann M., Plutecka A., Rychlewska U., Kucybala Z., Paczkowski J., Pyszka I. New type of bonding formed from an overlap between n aromatic and n* CO molecular orbitals stabilizes the coexistence in one molecule of the ionic and neutral meso-ionic forms of imidazopyridine // The Journal of Physical Chemistry A. 2005. Vol. 109. Issue 20. P. 4568-4574. https://doi.org/10.1021/jp0447892
7. Айзина Ю.А., Никитин А.Я., Левковская Г.Г. Расчетная методом PASS и экспериментальная оценка биологической активности сульфонамидо-полихлор-этилированных аренов и гетаренов. // Вестник ИрГТУ, 2014. N 12 (95), С. 188-191.
8. Firke S.D., Bari S.B. Synthesis, biological evaluation and docking study of maleinide derivatives bearing benzenesulfonamide as selective COX- 2 inhibitors and anti - inflammatory agents // Bioorganic & Medicinal Chemistry. 2015. Vol. 23. Issue 17. P. 5273-5281. https://doi.org/10.1016/j.bmc.2015.07.070
9. Aizina Yu.A., Rozentsveig I.B., Levkovskaya G.G., Mirskova A.N. Synthesis and properties of n-(2,2,2-trichloroethyl)-2- thiophenesulfonamides // Russian Journal of Organic Chemistry. 2003. Vol. 39. Issue 9. P. 1334-1337. https://doi.org/10.1023/B:RUJO.0000010224.50448.f5
10. Rozentsveig I.B., Serykh V.Y., Chernysheva G.N., Chernyshev K.A., Kondrashov E.V., Tretyakov E.V., et al. One-pot synthesis of N-(imi-dazo[1,2-a]pyridin-3-yl)- and N-(imidazo[2,1-b][1,3] thiazol-5-yl)sulfonamides // European Journal of Organic Chemistry. 2013. Issue 2. P. 368-375. https://doi.org/10.1002/ejoc.201201006
11. Serykh V.Y., Kaliev A.R., Ushakov I.A., Borodina T.N., Smirnov V.I., Rozentsveig I.B. Regioselective reaction of imidazole-2-thiols with N-sulfo-nylphenyl-dichloroacetaldimines: en route to novel sulfonylaminosubstituted imidazo[2,1-b]thiazoles and thiazolo[3,2-a]benzimidazoles // Arkivoc. 2018. Part 3. P. 62-75. https://doi.org/10.24820/ark.5550190.p010.357
12. Chen Y. Recent functionalizations of primary sulfonamides // Synthesis. 2016. Vol. 48. Issue 16. P. 2483-2522. https://doi.org/10.1055/s-0035-1562503
13. Aizina Yu.A., Levkovskaya G.G., Ro zentsveig I.B. New synthetic approach to phenylmethanesulfonamide derivatives on the basis of phenyl-n-(2,2,2-trichloroethylidene)-methanesulfonami-de // Russian Journal of Organic Chemistry. 2012. Vol. 48. Issue 4. P. 477-480. https://doi.org/10.1134/S107042801204001X
14. Aizina Yu.A., Rozentsveig I.B., Levkovskaya G.G. A novel synthesis of chloroacetamide derivatives via C-amidoalkylation of aromatics by 2-chloro-N-(2,2,2-trichloro-1-hydroxyethyl)acetamide // Arki-voc. 2011. Issue 8. P. 192-199. https://doi.org/10.3998/ark.5550190.0012.815
15. Клоос О.В., Недвецкая Г.Б., Айзина Ю.А., Розейнцвейг И.Б. Сульфонамиды и их кислотные свойства в диметилсульфоксиде // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2016. Т. 6. N 2 (17) С. 23-29. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2016-6-2-23-29
16. Крешков А.П., Алдарова Н.Ш., Танганов Б.Б. Химико-аналитическое поведение серосодержащих алифатических дикарбоновых кислот в среде неводных растворителей // Журнал аналитической химии. 1970. Т. 25. N 2. С. 362368.
17. Фиалков Ю.Я. Не только в воде. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Химия, 1989. 88 с.
18. Сергеев П.В., Шимановский Н.Л., Петров В.И. Рецепторы физиологически активных веществ; 2-е изд., перераб. и доп. Волгоград: Семь ветров, 1999. 640 с.
19. Айзина Ю.А. Использование современных информационных технологий для выявления биологической активности органических соединений. // Вестник ИрГТУ, 2012. N 4 (63). С. 145-149.
20. Айзина Ю.А. Синтетический поиск потенциально биологически активных продуктов из 2-ме-тилбензолсульфонамида // Вестник ИрГТУ, 2013. N 8 (79), С. 138-143.
Рецензия
Для цитирования:
Плотникова А.С., Недвецкая Г.Б., Айзина Ю.А., Серых В.Ю. Кислотно-основные свойства производных имидазо[2,1 - b]тиазолов и тиазоло[3,2- а бензимидазолов. Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2020;10(4):573-580. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2020-10-4-573-580
For citation:
Plotnikova A.S., Nedvetskaya G.B., Aizina Yu.A., Serykh V.Yu. Acid-base properties of imidazo[2,1-b] tiazole and tiazolo[3,2- а] benzimidazole derivatives. Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2020;10(4):573-580. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/2227-2925-2020-10-4-573-580