Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Синтез и флуоресцентные свойства пиразолиновых производных изоксазола

Работа №109003

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

химия

Объем работы62
Год сдачи2022
Стоимость4300 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
20
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 6
1 Литературный обзор 7
1.1 Синтез бисгетероциклических соединений, содержащих азот и серу 7
1.2 Синтез бисгетероциклических соединений, содержащих атомы азота . 12
1.3 Синтез соединений, содержащих пяти- и шестичленные гетероциклы . 24
1.4 Синтез полигетероциклических соединений 29
1.5 Синтез производных пиразола 34
2 Результаты и их обсуждение 37
2.1 Синтез исходных соединений 37
2.2 Синтез целевых соединений 41
2.3 Исследование флуоресценции 43
2.4 Биологические испытания 45
3 Экспериментальная часть 47
3.1 Реагенты и оборудование 47
3.2 Синтез исходных соединений 48
3.3 Синтез целевых соединений 51
3.4 Исследование флуоресценции 54
3.5 Биологические исследования 54
Заключение 56
Список используемой литературы 57


Синтез соединений, содержащих различные азотсодержащие бисгетероциклические фрагменты, является перспективным направлением изучения во многих отраслях. Производные изоксазола широко используют в синтезе лекарственных средств, например, антибиотиков циклосерина, оксациллина, клоксациллина, обладают высокой антиоксидантной активностью. Имидазо[1,2-^]тиазолы были исследованы в качестве ингибиторов митохондриальной дегидрогеназыя, противоопухолевых, противомикробных, антидепрессантов и противококковых агентов [1-3]. Производные бипиразола используются в качестве молекулярных магнитных датчиков, ингибиторов коррозии стали [4,5]. соединения в структуре которых содержится пиразолин обладают широким спектром биологической активности. Они проявляют себя в качестве ингибиторов моноаминоксидазы млекопитающих, демонстрируют высокую цитотоксическую активность против различных линий раковых клеток, обладают различными выдающимися фармакологическими эффектами: противоопухолевой и противовоспалительной активностями [6].
Цель работы:
Разработать подход и синтезировать новвую серию пиразолиновых производных изоксазолов, исследовать флуоресцентную и цитотоксическую активность соединений.
Задачи работы:
Исследовать подходы к получению бисгетероциклических соединений на основе пиразола и изоксазола.
Разработать методику для получения бисгетероциклических систем.
Синтезировать и исследовать флуоресцентную активность серии целевых соединений.
Провести проверку цитотоксических свойств, полученных пиразолилизоксазолов.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

В литературном обзоре данной работы описаны различные подходы к получению бис- и полигетероциклических систем на основе пиразолона и имидазола, кроме того установлено, что многие соединения обладают высокими флуоресцентной и биологической активностями.
По результатам проведенной экспериментальной работы можно сделать следующие выводы:
Нами был разработан подход к получению серии ранее не описанных пиразолиновых производных изоксазола с хорошими выходами 63 - 85 %.
В ходе оптимизации реакции получения исходного кремний содержащего пиразолина мы подобрали наиболее подходящий растворитель: ацетонитрил, при использовании которого преимущественно образовывался желаемый кремний содержащий пиразолин 188, а не побочный аддукт арилгидразина 189. Анализ реакционной смеси провели при помощи метода газовой хроматографии, спустя 2 часа от начала реакции. Кроме того, при дальнейшем изучении реакции были подобраны условия, при которых выход пиразолона был наилучшим: атмосфера аргона, 80 °C, 36 часов.
Синтезировав серию целевых соединений, провели исследование их флуоресцентной активности, было определено, что пиразолилизоксазол 194d имеет наибольший квантовый выход 23%, эффективность флуоресценции сложным образом зависит от структуры полученных соединений.
Кроме того, провели биологическое испытание цитотоксичности целевых соединений по отношению к клеткам рака легкого NCI-H460. было определено, что природа заместителей оказывает существенное влияние на активность полученных пиразолилизаксозолов. Соединение 197 проявляет наибольшую цитотоксическую активностью IC50 = 13±3 pM. Стоит отметить, что из ряда соединений 194с, 196 и 198, различие которые заключается только в радикалах при пиррольном атоме пиразолина, наиболее цитотоксичным оказалось соединение 194c с фенильным заместителем.



1 Synthesis and biological activity of anticoccidial agents: 5,6- diarylimidazo[2,1-b][1,3]thiazoles / A. Scribner, S. Meitz, M. Fisher et al. // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. - 2008. - Vol. 18, № 19. - P. 5263¬5267.
2 New antitumor imidazo[2,1-b]thiazole guanylhydrazones and analogues. / A. Andreani, S. Burnelli, M. Granaiola et al. // Journal of Medicinal Chemistry. - 2008. - Vol. 51, № 4. - P. 809-816.
3 Sackus, A. Synthesis of heterocyclic analogs of a-aminoadipic acid and its esters based on imidazo[2,1-^][1,3]thiazole / A. Sackus, A. Thiazole, D. Brickute,
O. Paliulis, F. Slok // Journal of Heterocyclic Chemistry. - 2014. - Vol. 52, № 4. -P. 1032-1036.
4 A Facile Synthesis of Some New 1-Benzothiazolyl-3-aryl/Hetaryl-5-(3- aryl-1-phenyl-4-pyrazolyl) Pyrazoles and Their Antimicrobial Activity / S. Singh, V. Punia, C. Sharma et al. // Journal of Heterocyclic Chemistry. - 2014. - Vol. 52, № 6. - P. 1817-1822.
5 Abdel-Aziz, M. Synthesis of novel pyrazole derivatives and evaluation of their antidepressant and anticonvulsant activities / M. Abdel-Aziz, G.A. Abuo- Rahma, A.A. Hassan // Eur J Med Chem. - 2009. - Vol. 44, № 9. - P. 3480-3487.
6 Amir, M. Synthesis and pharmacological evaluation of pyrazoline derivatives as new anti-inflammatory and analgesic agents / M. Amir, H. Kumar, S.A. Khan // Bioorg Med Chem Lett. - 2008. - Vol. 18, № 3. - P. 918-922.
7 Imidazothiazole-based potent inhibitors of V600EB-RAF kinase with promising anti-melanoma activity: biological and computational studies / H.S. Anbar, M.I. El-Gamal, H. Tarazi et al. // Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry. - 2020. - Vol. 35, № 1. - P. 1712-1726.
8 G et al. // Medicinal Chemistry & Drug Discovery. - 2017. - Vol. 2, № 22. - P.6480-6487.
9 Synthesis and potential coanthracyclinic activity of imidazo[2,1-b]thiazole guanylhydrazones / A. Andreani, A. Leoni, A. Locatelli, et al. // Bioorg Med Chem. - 2000. - Vol. 8, № 9. - P. 2359-2366.
10 Synthesis of imidazo[2,1-^]thiazoles as herbicides / A. Andreani, M. Rambaldi, Al. Leoni et al. // Pharmaceutics Acta Helvetiae. - 1996. - Vol. 72 - P. 247-252.
11 Servi, S. A novel and efficient synthesis of 3-aryl and 3-heteroaryl substituted-1H-indazoles and their Mannich derivatives /S. Servi, Z.R. Akgun // Synthetic communications. - 2002. - Vol. 32, № 22. - P. 3399-3405.
12 Cuadro, A.M. Binuclear pyrazoles. I. Synthesis and cytotoxic activity of 1,1'-dibenzyl and 1,1'-dihydroxymethyl 4,4'-bispyrazoles / A.M/ Cuadro, J. Elguero, P. Navarro // Chem Pharm Bull. - 1985. - Vol. 33, № 6. - P. 2535-2540.
13 Dawood, K.M. Synthesis of 3,3'-bipyrazole, 5,5'-bi-1,3,4-thiadiazole and fused azole systems via bishydrazonoyl chlorides / K.M. Dawood, N.M. Elwan // Journal of chemical research. - 2004. - Vol. 2004, № 4. - P. 264-266.
14 Hoe, L. Porous Metal-Organic Framework Based on ^-oxo Tetrazinc Clusters: Sorption and Guest-Dependent Luminescent Properties / L. Hou, Y. Lin, Xiao-M. Chen // Inorganic Chemistry. - 2007. - Vol. 47, № 4. - P. 1346-1351.
15 The effect of 1 ,3,5,5 -tetramethyl-1 H-1,3 -bipyrazole on the corrosion of steel in 1.0 M hydrochloric acid / K. Tebbji, H. Oudda, B. Hammouti et al. // Research on Chemical Intermediates. - 2011. - Vol. 37, № 8. - P. 985-1007.
16 Bakr F. Synthesis and applications of bipyrazole systems / F. Bakr, A. Wahaba, K.M. Dawood // ARKIVOC. - 2012. - Vol. 2012, № 1. - P. 491 - 545.
17 Rostom, S. A. F. Polysubstituted pyrazoles, part 6. Synthesis of some 1-
(4-chlorophenyl)-4-hydroxy-1H-pyrazol-3-carbonyl derivatives linked to
nitrogenous heterocyclic ring systems as potential antitumor agents / S.A.F. Rostom // Bioorganic & Medicinal Chemistry. - 2010. - Vol. 18, № 7. - P. 2767 - 2776.
18 New pyrazolic compounds as cytotoxic agents / I. Bouabdallah, L.M’barek, A. Zyad et al. // Natural Product Research. - 2007. - Vol. 21, № 4. - P. 298-302.
19 Lunagariya, M. V. Evolution of 1,3,5-trisubstituted bipyrazole scaffold based platinum(II) complexes as a biological active agent / M.V. Lunagariya, K.P. Thakor, B.H. Pursuwani, M.N. Patel // Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids. - 2018. - Vol. 37, № 8. - P. 455 - 483.
20 Mukherjee, A. Preparation of 4-cyano-3-methyl-1-phenyl-1h-pyrazole5- (4-bromophenyl)-nitrile imine: regio- and stereoselective synthesis of a new class of substituted 3-pyrazolyl-2-pyrazolines and pyrazoles / A. Mukherjee, K.K. Mahalanabis // Heterocycles. - 2009. - Vol. 78, № 4. - P. 911-922.
21 Efficient tautomerization hydrazone-azomethine imine under microwave irradiation. Synthesis of [4,3'] and [5,3']Bipyrazoles / A. Arrieta, J.R. Carrillo, F.P. Cossio et al. // Tetrahedron. - 1998. - Vol. 54, № 43. - P. 13167-13180.
22 Dawood, K.M. Synthesis of bipyrazole and 1,3,4-thiadiazole derivatives / K.M. Dawood, E.A. Ragab, A.M. Farag // Journal of chemical research. - 2009. - Vol. 2009, № 10. - P. 630-634.
23 Synthesis and antileishmanial evaluation of 1-aryl-4-(4,5-dihydro-1 H- imidazol-2-yl)-1H-pyrazole derivatives / M.S. Santos, M.V. Oliveira, A.M. Bernardino et al. // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. - 2011. - Vol. 21, № 24. - P. 7451-7454.
24 Pastran, A. Camphorpyrazolium-based chiral functional ionic liquids / J. Pastran, G. Agrifoglio, T. Gonzalez, A. Briceno, R. Dorta // Tetrahedron: Asymmetry. - 2014. - Vol. 25, № 18. - P. 1280 - 1285.
25 Camphopyrazole-based N,N- and N,P-ligands and chiral complexes of Ni, Pd, and Rh: P-N bond activation upon Rh(I) complexation / A. Herrera, A. Briceno, T. Gonzalez et al. // Tetrahedron. - 2016. - Vol. 27, № 16. - P. 759-767.
26 Bulky and modular 3,3'-bipyrazoles as ligands: synthesis, characterization, and catalytic activity of Pd complexes / M. J. Spallek, S. Stockinger, R. Goddard et al. // European Journal of Inorganic Chemistry. - 2011. - Vol. 2011, № 32. - P. 5014-5024.
27 Servi, S. A novel and efficient synthesis of 3-aryl and 3-heteroaryl substituted-1H-indazoles and their Mannich derivatives / S. Servi, Z.R. Akgun // Synthetic communications. - 2002. - Vol. 32, № 22. - P. 3399-3405.
28 Mahendran, V. An easy access to bipyrazoles and unusual demethylation of methyl phosphorous ester: Exploring the synthetic utility of Bestmann-Ohira reagent / V. Mahendran, K. Pasumpon, S. Shanmugam // ChemistrySelect. - 2017. - Vol. 2, № 9. - P. 2866-2869.
29 Singh, R.P. Energetic Nitrogen-Rich Salts and Ionic Liquids / R.P. Singh, R.D. Verma, D.T. Meshri, J.M. Shreeve // Angewandte Chemie International Edition. - 2006. - Vol. 45, № 22. - P. 3584-3601.
30 Tang, Y. Balancing excellent performance and high thermal stability in a dinitropyrazole fused 1,2,3,4-tetrazine / Y. Tang , D. Kumar, J. M. Shreeve // Journal of the American Chemical Society. - 2017. - Vol. 139, № 39. - P. 13684-13687.
31 Shreeve, J. M. A C -C bonded 5,6-fused bicyclic energetic molecule: exploring an advanced energetic compound with improved performance / J. M. Shreeve, , Y. Tang, C. He et al. // Chemical Communications. - 2018. - Vol. 2018, № 54. - P. 10566-10569.
32 Camphopyrazole-based N,N- and N,P-ligands and chiral complexes of Ni, Pd, and Rh: P-N bond activation upon Rh(I) complexation / A. Herrera, A. Briceno, T. Gonzalez et al. // Tetrahedron. - 2016. - Vol. 27, № 16. - P. 759-767.
33 One-pot synthesis of new acid photogenerators for rhodamine laser dyes fluorescence activation / V.F. Traven, N.A. Pozharskaya, N.P. Solovjova et al. // Dyes and Pigments. - 2017. - Vol. 201, № 136. - P. 612-618.
34 Sun, J.H. Efficient Synthesis of 5-(Bromomethyl)- and 5-(Aminomethyl)- 1-THP-Indazole / J.H. Sun, C. A. Teleha, J.S. Yan, J. D. Rodgers, D.A. Nugiel // J. Org. Chem. - 1997. - Vol. 62, № 16. - P. 5627 -5629.
35 Servi, S. A novel and efficient synthesis of 3-aryl and 3-heteroaryl substituted-]//-iiidazoles and their Mannich derivatives / S. Servi, Z.R. Akgun // Synthetic communications. - 2002. - Vol. 32, № 22. - P. 3399-3405.
36 Pyrazole Ligands: Structure-Affinity/Activity Relationships and Estrogen Receptor-a-Selective Agonists / S.R. Stauffer, C.J. Coletta, R. Tedesco // J. Med. Chem. - 2000. - Vol. 43, № 26. - P. 4934-4947.
37 Anti-inflammatory, analgesic and antipyretic V-acetyl-A2-pyrazolines and dihydrothienocoumarines // F. Manna, F. Chimenti, A. Bolasco et al. // Eur. J. Med. Chem. - 1992. - Vol. 27, № 6. - P. 633-639.
38 3,5-diphenyl-1H-pyrazole derivatives. XI. V-aryl-5(3)-phenyl-4-(3,5- diphenyl-1-pyrazolyl)-3(5)-pyrazole amines, 5-substituted 4,5-dihydro-3-phenyl-4- (3,5-diphenyl-1-pyrazolyl)-1H-pyrazoles and 2,6-disubstituted 1,6-dihydro-4- phenyl-5-(3,5-diphenyl-1-pyrazolyl)pyrimidines with antipyretic, antiinflammatory and other activities / O. Bruno, A. Ranise, F. Bondavalli et al. // Farmaco. - 1993. - Vol. 48, № 7. - P. 949 - 966.
39 Cuadro, A. Binuclear pyrazoles. I. Synthesis and cytotoxic activity of 1,1’- dibenzyl and 1,1’-dihydroxymethyl 4,4’-bispyrazoles /A.M. Cuadro, J. Elguero, P. Navarro // Chem. Pharm. Bull. - 1985. - Vol. 36, № 6. - P. 2535 - 2540.
40 3-Arylsulphonyl-5-arylamino-1,3,4-thiadiazol-2(3H)ones as anti-inflammatory and analgesic agents / S. Schenone, O. Bruno, A. Ranise et al. // Bioorganic & Medicinal Chemistry. - 2001. - Vol. 9, № 8. - P.2149 - 2153
41 Dawood, K. M. Synthesis, anticonvulsant, and anti-inflammatory evaluation of some new benzotriazole and benzofuran-based heterocycles / K.M. Dawood, H. Abdel-Gawad, E.A. Rageb, M. Ellithey, H.A. Mohamed // Bioorganic Medicinal Chemistry. - 2006. - Vol. 14, № 11. - P. 3672-3680
42 Synthesis of new 2,5-Disubstituted-1,3,4-thiadiazoles and preliminary evaluation of anticonvulsant and antimicrobial activities / H.N. Dogan, A Duran, S. Rollas et al. // Bioorganic & Medicinal Chemistry. - 2002. - Vol. 10, № 9. - P.2893 - 2898.
43 Farag, A.M. Regioselective synthesis of polysubstituted 3,3'-bi-1H- pyrazole derivatives via 1,3-dipolar cycloaddition reactions / A.M. Farag, N.A. Kheder, M. Budesinsky // Tetrahedron. - 1997. - Vol. 53, № 27. - P. 9293-9300.
44 Wroblewska, A. Synthesis of optically active polyheterocycles containing pyrrolidine, imidazole, and 1,2,3-triazole rings / A. Wroblewska, G. Mloston, H. Heimgartner // Tetrahedron. - 2015. - Vol. 26, № 24. - P. 1448-1452.
45 Nagarjuna, U. Synthesis of some new pyrrolyl dipyrazoles and pyrrolyl pyrazolyl isoxazoles and biological evaluation as antioxidants / U. Nagarjuna, T. Rekha, T. Sreenivasulu, V. Padmavathi, A. Padmaja // Res. Chem. Intermed. - 2015. - Vol. 44, № 7. - P. 4375-4396.
46 Dalinger, I.L. N-fluoro derivatives of nitrated pyrazole-containing fused heterocycles / I.L. Dalinger, T.K. Shkineva, I.A. Vatsadze, G.P. Popova, S.A. Shevelev // Mendeleev Communications. - 2011. - Vol. 21, № 1. - P. 48-49.
47 Шкинева, Т.К. Синтез 4,4'-gHHHTpo-1H,1'H-3,3'-6nnHpa3onHn-5,5'- диамина / Т.К. Шкинева, А.В. Корманов, В.Н. Болдинова, И.А. Вацадзе, И.Л. Далингер // Химия гетероциклических соединений. - 2018. - Vol. 54, № 7. - P. 703-709.
48 Liu, K. A Particularly Convenient Preparation of Benzohydroximinoyl Chlorides (Nitrile Oxide Precursors) / K. Liu, B. R. Shelton, R.K. Howe // The Journal of Organic Chemistry. - 1980. - Vol. 45, № 19. - P. 3916-3918.
49 Bhat, S.V. Synthesis of 1,2,4 oxadiazol-5-imine, 1,2,4-triazol-3-imine and derivatives: A Substituted Cyanamide-based Strategy for Heterocycle Synthesis / S.V. Bhat, D. Robinson, J.E. Moses, P. Sharma // Organic Letters. - 2016. - Vol. 18, № 5. - P. 1100 - 1103.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.