СИНТЕЗ ДИБЕНЗО [cd, g] ИНДОЛА

  • Aleksandr A. Kimyashov Челябинский государственный университет
  • Aleksandr V. Syromolotov Челябинский государственный университет
Ключевые слова: синтез, антрацен, индол

Аннотация

В данной работе предложен и обсуждается метод синтеза не описанного ранее соединения – дибензо[cd, g]индола. Для успешного синтеза целевого соединения использовали классический метод, базирующийся на известном подходе получения индолов по Фишеру с некоторыми изменениями. В качестве исходного соединения использовали коммерчески доступные производные антрацена, так как они уже содержат готовую систему из трех конденсированных ароматических циклов и являются достаточно реакционноспособными. Из 9-аминоантрацена обработкой этил нитритом, при пониженных температурах, получили соответствующую соль диазония. Попытки получения соли диазония при обработке амина неорганическими нитритами в кислой водной среде не привели к получению продукта с приемлемым выходом. 9-антрилгидразин получали восстановлением соответствующей соли диазония в очень мягких условиях. Восстановление проводили с помощью диоксида серы в среде водного гидросульфита натрия. Из антрилгидразина был получен формальдегид 9-антрилгидразон путем конденсации с пароформом. Целевой продукт был получен внутримолекулярной циклизацией гидразона, при действии BF3*Et2O, в условиях сильного разбавления и пониженных температур. Определены физико-химические характеристики всех полученных соединений. Температуру плавления определяли на приборе Stuart SMP-30. ИК спектры сняты на приборе ИК-Фурье спектрометре Nicolet 380 в таблетках с бромидом калия. ЯМР   спектры регистрировали на спектрометре Bruker DRX-400 (400MHz), в качестве стандарта 1Н использовали Me4Si, растворителем служил CDCl3. Элементный анализ проводили на анализаторе EuroEA 3000. По данным выше перечисленных методов анализа был сделан вывод о том, что предполагаемые структуры соответствуют реально полученным. Синтезированные продукты представляют собой индивидуальные вещества.

Литература

Syromolotov A.V., Kimyashov A.A, Khafizova D.R. Synthesis of N-substituted 1-piperazinoalkylindoles. Butlerov Soobshch. 2018. V. 54. N 4. P. 94-98 (in Russian).

Miller K.A.; Williams R.M. Synthetic approaches to the bicyclo[2.2.2]diazaoctane ring system common to the paraherquamides, stephacidins and related prenylated indole alkaloids. Chem. Soc. Rev. 2009. V. 38. P. 3160 - 3174. DOI: 10.1039/B816705M.

Kochanowska-Karamyan A.J., Hamann M.T. Marine indole alkaloids: potential new drug leads for the control of depression and anxiety. Chem. Rev. 2010. V. 110. P. 4489- 4497. DOI: 10.1021/cr900211p.

Shiri M. Indoles in multicomponent processes (MCPs). Chem. Rev. 2012. V. 112. P. 3508-3549. DOI: 10.1021/cr2003954.

Platon M., Amardeil R., Djakovitch L., Hierso J.-C. Progress in palladium-based catalytic systems for the sus-tainable synthesis of annulated heterocycles: a focus on indole backbones. Chem. Soc. Rev. 2012. V. 41. P. 3929-3968. DOI: 10.1039/C2CS15350E.

Bartoli G., Dalpozzo R., Nardi M. Applications of Bartoli indole synthesis. Chem. Soc. Rev. 2014. V. 43. P. 4728-4750. DOI: 10.1039/C4CS00045E.

Lancianesi S., Palmieri A., Petrini M. Synthetic approaches to 3-(2-nitroalkyl) indoles and their use to access tryptamines and related bioactive compounds. Chem. Rev. 2014. V. 114. P. 7108-7149. DOI: 10.1021/cr400676v.

Bariwal J., Voskressensky L.G., Van der Eycken E.V. Recent advances in spirocyclization of indole derivatives. Chem. Soc. Rev. 2018. V. 47. P. 3831-3848. DOI: 10.1039/C7CS00508C.

Chirkova J.V. Synthesis of N- hydroxyindoles. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [Russ. J. Chem. & Chem. Tech.]. 2017. V. 60. N 4. P. 4-20 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.2017604.5560.

Syromolotov A.V., Kimyashov A.A, Sukhorukov S.V. Synthesis of 5-(methyl-5'indolyl-3')-indolyl-3-acetic acid. Butlerov Soobshch. 2018. V. 54. N 6. P. 69-73 (in Rus-sian).

He Y., Feng T., Fan X. Synthesis of functionalized indole-1-oxide derivatives via cascade reactions of allenynes and t BuONO. Org. Lett. 2019. V. 21. P. 3918−3922. DOI: 10.1021/acs.orglett.9b00968.

Xue X., Zhang Y., Liu Z., Song M., Xing Y., Xiang Q., Wang Z., Tu Z., Zhou Y., Ding K., Xu Y. Discovery of Benzo[cd]indol-2(1H)-ones as potent and specific BET bromodomain inhibitors: structure-based virtual screening, optimization, and biological evaluation. J. Med. Chem. 2016. V. 59. N 4. P. 1565-1579. DOI: 10.1021/acs.jmedchem.5b01511.

Li J., Tian R., Ge C., Chen Y., Liu X., Wang Y., Yang Y., Luo W., Dai F., Wang S., Chen S., Xie S., Wang C. Discovery of the Polyamine Conjugate with Benzo[cd]indol-2(1H)‑one as a Lysosome-Targeted Antimetastatic Agent. J. Med. Chem. 2018. V. 61. P. 6814-6829. DOI: 10.1021/acs.jmedchem.8b00694.

Youn S.W., Ko T.Y., Kim Y.H., Kim Y.A. Pd(II)/Cu(II)-Catalyzed regio- and stereoselective synthesis of (E)-3-arylmethyleneisoindolin-1-ones using air as the terminal oxidant. Org. Lett. 2018. V. 20. P. 7869-7874. DOI: 10.1021/acs.orglett.8b03409.

Stzelczyk R., Michalski R., Podsiadly R. Synthesis and application of dyes derived from benz[ cd ]indol-2(1 H )-one as visible-light-absorbing polymerisation photoinitiators. Color. Technol. 2016. V. 132. P. 320-326. DOI: 10.1111/cote.12218.

Appelt K., Bacquet R.J., Bartlett C.A., Booth C.L.J., Freer S.T., Fuhry M.A.M., Gehring M.R., Herrman S.M., Howland E.F. Design of enzyme inhibitors using iterative protein crystallographic analysis. J. Med. Chem. 1991. V. 34. P. 1925-1934. DOI: 10.1021/jm00111a001.

Varney M.D., Marzoni G.P., Palmer C.L., Deal J.G., Webber S., Welsh K.M., Bacquet R.J., Bartlett C.A., Morse C.A. Crystal-structure-based design and synthesis of benz[cd]indole-containing inhibitors of thymidylate synthase. J. Med. Chem. 1992. V. 35. P. 663-676. DOI: 10.1021/jm00082a006.

Haishima Y., Kubota Y., Manseki K., Jin J., Sawada Y., Inuzuka T., Funabiki K., Matsui M. Wide-Range near-infrared sensitizing 1H‑benzo[c,d]indol-2-ylidene-based squaraine dyes for dye-sensitized solar cells. J. Org. Chem. 2018. V. 83. P. 4389-4401. DOI: 10.1021/acs.joc.8b00070.

Zhang Y., Yue X., Kim B., Yao S., Bondar M.V., Belfield K.D. Bovine serum albumin nanoparticles with fluo-rogenic near-IR emitting squaraine dyes. ACS Appl. Mater. Interfaces. 2013. V. 5. P. 8710−8717. DOI: 10.1021/am402361w.

Niu W., Fan L., Nan M., Li Z., Lu D., Wong M. S., Shuang S., Dong C. Ratiometric emission fluorescent pH probe for imaging of living cells in extreme acidity. Anal. Chem. 2015. V. 87. P. 2788-2793. DOI: 10.1021/ac504109h.

Adams H., Bawa R.A., McMillan K.G., Jones G. Asymmetric control in Diels–Alder cycloadditions of chiral 9-aminoanthracenes by relay of stereochemical information. Tetrahedron Asym. 2007. V. 18. P. 1003-1012. DOI: 10.1016/j.tetasy.2007.04.012.

Опубликован
2020-12-08
Как цитировать
Kimyashov, A. A., & Syromolotov, A. V. (2020). СИНТЕЗ ДИБЕНЗО [cd, g] ИНДОЛА. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 64(1), 22-26. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216401.6291
Раздел
ХИМИЯ неорганич., органич., аналитич., физич., коллоидная, высокомол. соединений