СИНТЕЗ БЕНЗОФУРАН-5,6-ДИКАРБОНИТРИЛОВ, АННЕЛИРОВАННЫХ С ПИРАЗОЛЬНЫМ ЦИКЛОМ
Аннотация
Основным способом получения 4-формил-1H-пиразолов различного строения является обработка разнообразных гидразонов реактивом Вильсмейера-Хаака. Однако для гетероциклической системы бензофурана данная реакция применяется за редким исключением. Нами разработаны методы синтеза новых замещенных 3-(4-формил-1H-пиразол-3-ил)-2-метилбензофуран-5,6-дикарбонитрилов и 2-(1Н-пиразол-4-ил)-бензофуран-5,6-дикарбонитрилов модификацией 2,3-дизамещенных бензофуран-5,6-дикарбонитрилов с использованием реакции Вильсмейера-Хаака. Новые замещенные 3-(4-формил-1H-пиразол)-2-метил-1-бензофуран-5,6-дикарбонитрилы были получены при взаимодействии 3-ацетил-2-метил-1-бензофуран-5,6-дикарбонитрила с солянокислыми замещенными фенилгидразинами с последующей обработкой образующихся гидразонов реагентом Вильсмейера. Новый метод синтеза 3-замещенных 2-(1Н-пиразол-4-ил)-бензофуран-5,6-дикарбонитрилов заключается в конденсации аминовинилбензофуранов с гидразингидратом при кипячении в уксусной кислоте. Строение синтезированных соединений подтверждено совокупностью данных ИК-, ЯМР-спектроскопий, в том числе двумерной корреляционной 1H-1Hспектроскопией, и масс-спектрометрией. Для 3-(4-формил-1H-пиразол)-2-метил-1-бензофуран-5,6-дикарбонитрилов в ИК спектрах характерными являются сигналы циано- и формильной групп, в ЯМР 1Н спектрах - сигналы фталонитрильных протонов и протона альдегидной группы. Кроме того, подтверждением строения синтезированных 4-формилпиразолов является взаимодействие последних с гидразингидратом с получением соответствующих гидразонов. Для 3-замещенных 2-(1Н-пиразол-4-ил)-бензофуран-5,6-дикарбонитрилов в ИК спектрах характерными являются сигналы NH-протона пиразольного цикла, циано- и карбонильной групп, в ЯМР 1Н спектрах – уширенные синглеты NH-протона пиразольного цикла, что, вероятно, связано с прототропной кольцевой таутомерией пиразольного цикла, а также синглеты фталонитрильных протонов. Разработка методов синтеза новых 4-формилпиразолов различного строения является актуальной задачей, поскольку рассматриваемые соединения проявляют разнообразные фармакологические свойства: противомикробные, противовоспалительные, противотуберкулезные, противоопухолевые, антипаразитарные, и противовирусные.
Для цитирования:
Чиркова Ж.В., Филимонов С.И., Абрамов И.Г. Синтез бензофуран-5,6-дикарбонитрилов, аннелированных с пиразольным циклом. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. Т. 60. Вып. 6. С. 45-51.
Литература
Thumar N.J, Patel M.P. Synthesis and in vitro antimicrobial evaluation of 4H-pyrazolopyran, -benzopyran and naphthopyran derivatives of 1H-pyrazole. Arkivoc. 2009. N 13. P. 363-380. DOI: 10.3998/ark.5550190.0010.d30.
Damljanovic I., Vukicevic M., Radulovic N., Palic R., Ellmerer E., Ratkovic Z., Joksovic M.D., Vukicevic R.D. Synthesis and antimicrobial activity of some new pyrazole derivatives containing a ferrocene unit. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2009. V. 19. N 4. P. 1093-1096. DOI: 10.1016/j.bmcl.2009.01.006.
Prakash O., Kumar R., Parkash V. Synthesis and antifungal activity of some new 3-hydroxy-2-(1-phenyl-3-aryl-4-pyrazolyl) chromones. Eur. J. Med. Chem. 2008. V. 43. N 2. P. 435-440. DOI: 10.1016/j.ejmech.2007.04.004.
Prakash O., Kumar R., Sehrawat R. Synthesis and antibacterial activity of some new 2,3-dimethoxy-3-hydroxy-2-(1-phenyl-3-aryl-4-pyrazolyl)chro-manones. Eur. J. Med. Chem. 2009. V. 44. N 4. P. 1763-1767. DOI: 10.1016/j.ejmech.2008.03.028.
Bekhit A.A., Ashour H.M.A., Ghany Y.S.A., Bekhit A.E.A., Baraka A.M. Synthesis and biological evaluation of some thia-zolyl and thiadiazolyl derivatives of 1H-pyrazole as anti-inflammatory antimicrobial agents. Eur. J. Med. Chem. 2008.
V. 43. N 3. P. 456-463. DOI: 10.1016/j.ejmech.2007.03.030.
Bekhit A.A., Fahmy H.T.Y., Rostom S.A.F., Baraka A.M. Design and synthesis of some substituted 1H-pyrazolyl-thiazolo[4,5-d]pyrimidines as anti-inflammatory–antimicrobial Agents. Eur. J. Med. Chem. 2003. V. 38. N 1. P. 27-36. DOI: 10.1016/S0223-5234(02)00009-0.
Chovatia P.T., Akabari J.D., Kachhadia P.K., Zalawadia P.D., Joshi H.S. Synthesis and selective antitubercular and antimi-crobial inhibitory activity of 1-acetyl-3,5-diphenyl-4,5-dihydro-(1H)-pyrazole derivatives. J. Serb. Chem. Soc. 2006. V. 71. N 7. P. 721-732. DOI: 10.2298/JSC0607721I.
Fahmy H.T.Y., Rostom S.A.F., Bekhit A.A. Synthesis and Antitumor Evaluation of New Polysubstituted Thiazole and Derived Thiazolo[4,5-d]pyrimidine Systems. Arch. Pharm. 2002. V. 335. N 5. P. 213-222. DOI: 10.1002/1521-4184(200205)335:5<213::AID-ARDP213>3.0.CO;2-H.
Abadi A.H., Eissa A.A.H., Hassan G.S. Synthesis of Novel 1,3,4-Trisubstituted Pyrazole Derivatives and Their Evaluation as Antitumor and Antiangiogenic Agents. Chem. Pharm. Bull. 2003. V. 51. N 7. P. 838-844. DOI: 10.1248/cpb.51.838.
Rathelot P., Azas N., El-Kashef H., Delmas F., Giorgio C.D., Timon-David P., Maldonado J., Vanelle P. 1,3-Diphenylpyrazoles: synthesis and antiparasitic activities of azomethine derivatives. Eur. J. Med. Chem. 2002. V. 37. N 8. P. 671–679. DOI: 10.1016/S0223-5234(02)01388-0.
Hashem A.I., Youssef A.S.A., Kandeel K.A., Abou-Elmagd W.S.I. Conversion of some 2(3H)-furanones bearing a pyrazolyl group into other heterocyclic systems with a study of their antiviral activity. Eur. J. Med. Chem. 2007. V. 42. N 7. P. 934-939. DOI: 10.1016/j.ejmech.2006.12.032.
Farghaly A., El-Kashef H. Synthesis of some new azoles of potential antiviral activity. Arkivoc. 2006. N 11. P. 76-90. DOI: 10.3998/ark.5550190.0007.b07.
Abdel-Wahab B.F., Khidre R.E., Farahat A.A. Pyrazole-3(4)-carbaldehyde: synthesis, reactions and biological activity. Arkivoc. 2011. N 1. P. 196-245. DOI: 10.3998/ark.5550190.0012.103.
Kumar D.B.A., Prakash G.K., Kumaraswany M.N., Nandeshwarappa B.P., Sherigara B.S., Mahadevan K.M. Synthesis and antimicrobial investigation of some novel phenyl pyrazole, azetidinone and diazenyl ethanone derivatives of benzofurans. Ind. J. Chem. 2007. V. 46B. N 2. P. 336-343. (http://nopr.niscair.res.in/handle/123456789/442).
Abdel-Wahab B.F., Abdel-Aziz H.A., Ahmed E.M. Convenient Synthesis and Antimicrobial Activity of New 3-Substituted 5-(Benzofuran-2-yl)-pyrazole Derivatives. Arch. Pharm. Chem. Life Sci. 2008. V. 341. P. 734-739. DOI: 10.1002/ardp.200800119.
Filimonov S.I., Chirkova Zh.V., Abramov I.G., Shashkov A.S., Firgang S.I., Stashina G.A. Synthesis of 5,6-dicyanobenzofurans based on 4-bromo-5-nitrophthalonitrile. Mendeleev Commun. 2009. V. 19. P. 332-333. DOI: 10.1016/j.mencom.2009.11.013.
Chirkova Zh.V., Kabanova M.V., Luferenko D.V., Filimonov S.I., Abramov I.G. Formation of 4-Hydroxy-5-[aryl(alkyl)-1H-pyrazol-4-yl]benzene-1,2-dicarbonitriles in Reactions of Benzofurans with Hydrazines. Rus. J. Org. Chem. 2015. V. 51. N 5. P. 644–649. DOI: 10.1134/S1070428015050103.
Siddiqui N.J., Idrees M. Condensation-cyclodehydration of 2,4-dioxobutanoates:Synthesis of new esters of pyrazoles and isoxa-zoles and their antimicrobial screening. Der Pharma Chemica. 2014. V. 6. N 6. P. 406-410. (http://www.derpharmachemica.com/archive.html).
Sharon A., Pratap R., Tiwari P., Srivastava A., Maulika P.R., Ramb V.J. Synthesis and in vivo antihyperglycemic activity of 5-(1H-pyrazol-3-yl)methyl-1H-tetrazoles. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2005. V. 15. N 15. P. 2115-2117. DOI: 10.1016/j.bmcl.2005.02.060.
Cheng Ya., Li G., Liu Ya., Shi Ya., Gao G., Wu D., Lan J., You J.J. Unparalleled Ease of Access to a Library of Biheteroaryl Fluorophores via Oxidative Cross-Coupling Reactions: Discovery of Photostable NIR Probe for Mitochondria. Americ. Chem. Soc. 2016. V. 138. P. 4730-4738. DOI: 10.1021/jacs.5b09241.
Chirkova Zh.V., Filimonov S.I. Synthesis of Formyl and Carboxy Derivatives of Heterocycles by Modification of 2-(2-Aminovinyl)-benzofuran-5,6-dicarbonitriles. Rus. J. Org. Chem. 2016. V. 52. N 9. P. 1297–1303. DOI: 10.1134/S1070428016090074.
Chirkova Zh.V., Filimonov S.I., Danilova A.S., Abramov I.G. Synthesis of new fluorescent compounds based on substituted 5,6-dicyanobenzofurans. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2011. V. 54. N 5. P. 20-22 (in Russian).
Minkin V.I., Garnovskii A.D., Elguero J., Katritzky A.R., Denisko O.V. The Tautomerism of Heterocycles: Five-membered Rings with Two or More Heteroatoms. Adv. Heterocyclic. Chem. 2000. V. 76. P. 157-323. DOI: 10.1016/S0065-2725(00)76005-3.
