СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ТИОСЕМИКАРБАЗОНА ИНДЕНО[1,2-6]ХИНОКСАЛИН-11-ОНА ,- выпускная квалификационная работа

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 7
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 9
1.1 Способы получения производных инденохиноксалин-11 -она 9
1.2 Химические свойства инденохиноксалин-11-она 11
2 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 18
2.1 Синтез тиосемикарбазона индено[1,2-^]хиноксалин-11-она (2.5) и его
свойства 18
2.1.1 Синтез индено[1,2-^]хиноксалин-11-она (2.3)
2.1.2 Синтез тиосемикарбазона индено[1,2-^]хиноксалин-11-
она 19
2.1.3 Взаимодействие тиосемикарбазона индено[1,2-^]хиноксалин-11-
она с бромом 22
2.2 Синтез S-алкенилтиосемикарбазонов индено[1,2-^]хиноксалин-11-
она и его свойста 24
2.3 Взаимодействие S-аллиллтиосемикарбазона индено[1,2-
й]хиноксалин-11-она (2.7) с бромом и иодом 26
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 28
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 30
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Q1

Введение

Наряду с различными классами азотистых гетероциклических производных, хиноксалины и пиразины являются важными компонентами некоторых фармакологически сильных соединений. Пиразин содержит два атома азота в своем ароматическом кольце и играет важную роль в качестве промежуточных продуктов для парфюмерии (например 2-метокси-3-изопропилпиразин дает запах зеленого горошка, 2-ацетилпиразин придает запах попкорна, а диметил- и триметилпира- зины проявляют аромат жареных орехов и кофе соответственно ), фармацевтических препаратов (аспергилловая кислота продуцируемая плесенью Aspergilus flavus активна по отношению к грамположительным и грамотрицательным микроорганизмам и некоторым кислотоустойчивым бактериям) и сельскохозяйственных химикатов .
Производные хиноксалина имеют широкий спектр полезных свойств, таких как: антибактериальные (производные хиноксалин-1,4-диоксида применяются в медицине и ветеринарии в качестве антибактериальных агентов для лечения тяжелых форм инфекционных заболеваний), противоракые (производные 2-(1- алкилбензимидазол-2-ил)хиноксалинов были использованы в разработке многоцелевых подходов к ингибированию клеток рака шейки матки in vitro для создания новых терапевтических целевых агентов) и противогрибкые (проявляют активность в отношении фитопатогенных грибов ).
Различные антибиотики, такие как эхиномицин, левомицин и актинолеутин, содержат хиноксалиновые циклы в структуре активного соединения, и используются для подавления грамположительных бактерий .
Механизм действия хиноксалинов принципиально отличается от других антимикробных лекарственных средств. Хиноксалины характеризуются высокой реакционной активностью и способностью активировать в организме в анаэробных условиях свободнорадикальные процессы.
Бактерицидное действие хиноксалинов обусловлено повреждением ДНК микробной клетки, нарушением процесса ее деления и развитием необратимых структурных изменений в ядре и цитоплазме .
Таким образом, данная тема является актуальной, так как хиноксалин и его производные представляют большой интерес для научных исследований в области фармацевтической химии в следствие их антибактериальных и противораковых свойств.
Целью ВКР является синтез и изучение свойств тиосемикарбазона индено[1,2- й]хиноксалин-11-она.
Исходя из этого, можно выделить соответствующие задачи:
1. Изучить литературу по теме и составить аналитический литературный обзор.
2. Реакцией конденсации нингидрина с о-фенилендиамином получить инде- но[1,2-^]хиноксалин-11-он и осуществить его реакцию с тиосемикарбазидом.
3. Реакцией алкенилирования тиосемикарбазона индено[1,2-й]хиноксалин-
11-она бромистым аллилом и хлористым металлилом синтезировать 8-аллил-(8-металлил-)тиосемикарбазоны индено[1,2-^]хиноксалин-11-она
соответственно.
4. Для S-аллил-производного изучить реакции с галогенами.
5. Исследовать строение полученных соединений методами хромато-масс- спектрометрии, ИК-спектроскопии и ЯМР 1H.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Заключение

По итогу выпускной квалификационной работы можно отметить, что все поставленные задачи были выполнены. Изучение литературы показало, что хиноксалин и его производные представляют интерес для научных исследований в области фармацевтической химии в следствие их антибактериальных и противораковых свойств. В результате исследования в рамках выполнения выпускной квалификационной работы можно сделать следующие выводы:
1. По известной методике был осуществлён синтез индено[1,2-^]хиноксалин- 11-она и его тиосемикарбазона.
2. Доказано, что реакция алкенилирования тиосемикарбазона индено[1,2-й]
хиноксалин-11-она не протекает в среде КОН-этанол при нагревании. 8-аллил-(8-металлил-)тиосемикарбазоны индено[1,2-^]хиноксалин- 11-она
были получены при взаимодействии тиосемикарбазона инде- но[1,2-^]хиноксалин-11-она с бромистым аллилом и хлористым металлилом соответственно.
3. Показано, что в реакции S-аллилтиосемиикарбазона инде- но[1,2-^]хиноксалин-11-она с иодом и бромом образуется сложная смесь, разделить которую и установить строение продуктов которой нам не удалось.
4. Строение полученных соединений было установлено методами хромато- масс-спектрометрии, ИК-спектроскопии и ЯМР 1Н

Литература

1. The FEMA GRAS assessment of pyrazine derivatives used as flavor ingredients. Flavor and extract manufacturers association / T.B Adams, J Doull, V.J Feron, J.I Goodman, L.J Marnett, I.C Munro, P.M Newberne, P.S Portoghese, R.L Smith, W.J Waddell, B.M Wagner // Food and Chemical Toxicology. - 2002. - V. 40, N 4. - Р. 429-451.
2. Synthesis, characterization of some pyrazine derivatives as anti-cancer agents: In vitro and in Silico approaches / E.S. Tantawy., A.M. Amer, E.K. Mohamed, M.M.Abd Alla, M.S. Nafie // Journal of Molecular Structure. - 2020. - V. 1210. - №128013.
3. Multi-targeted approach by 2-benzimidazolylquinoxalines-loaded cationic arginine liposomes against cervical cancer cells in vitro / T.N. Pashirova, N.A. Zhukova, S.S. Lukashenko, F.G. Valeeva, E.A. Burilova, A.S. Sapunova, A.D. Voloshina, A.B. Mirgorodskaya, L.Y. Zakharova, O.G. Sinyashin, V.A. Mamedov // Colloids. Surf., B. - 2019. - V. 178. - P. 317-328.
4. Javidi, J. Fe3O4@SiO2-imid-PMAn magnetic porous nanosphere as recyclable catalyst for the green synthesis of quinoxaline derivatives at room temperature and study of their antifungal activities / J. Javidi, M. Esmaeilpour // Materials Research Bulletin. - 2016. - V. 73. - P. 409-422.
5. DNA interaction, anticancer, antibacterial, ROS and lipid peroxidation studies of quinoxaline based organometallic Re(I) carbonyls / R.R. Varma, J.G. Pandya, F.U. Vaidya, C. Pathak, R.A. Dabhi, M.P. Dhaduk, B.S. Bhatt, M.N. Patel // Journal of Molecular Structure. - 2021. - V. 1240. - № 130529.
6. Novel quinoxalinyl chalcone hybrid scaffolds as enoyl ACP reductase inhibitors: Synthesis, molecular docking and biological evaluation / V. Desaia, S. Desaia, S.N. Gaonkara, U. Palyekara, S.D. Joshi, S.K. Dixit // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letter. - 2017. - V. 27. - P. 2174-2180.
7. Alizadeh, A. Metal-free regioselective construction of di- azabenzo[e]acephenanthrylene-1,2-dicarboxylates via a phosphine-mediated cycloaddi- ton / A. Alizadeh, R. Mohammadi, F. Bayat, Long-Guan Zhu // Tetrahedron. - 2017. - V. 73, N 30 - P. 4433-4438.
8. Isobutyl nitrite-mediated synthesis of quinoxalines through double C-H bond amination of N-aryl enamines / Yan-Xiao Jiao, Lin-Su Wei, Chun-Yang Zhao, Kai Wei, Dong-Liang Mo, Cheng-Xue Pan, Gui-Fa Su // Advanced Synthesis & Catalysis. - 2018. - V. 360.- P. 4446-4451.
9. On the reactivity of benzo [a]phenazine-5,6-dione 7-oxides with methanolic alkali and pyrrolidine / L.M. Gornostaev, T.A. Rukovets, E.V. Arnold, T.I. Lavrikova, J.G. Khalyavina, I.S. Kryukovskaya // Chemistry of Heterocyclic Compounds. - 2015. - V. 51.- P. 166-169.
10. Zhang, C. EtsN-catalyzed oxidative dehydrogenative coupling of a-unsubstituted aldehydes and ketones with aryl diamines leading to quinoxalines using molecular oxygen as oxidant / Chun Zhang, Zejun Xu, Liangren Zhang, Ning Jiao // Tetrahedron. - 2012. - V. 68, N 26. - P. 5258-5262.
11. Synthesis of new spiro compounds proceeding from 11H-Indeno[1,2- 6]quinoxalin-2-one / A.V. Velikorodov, N.N. Stepkina, E.A. Shustova, V.A. Ionova // Russian Journal of Organic Chemistry. - 2015. - V. 51. - P. 674-679.
12. Synthesis, characterization, theoretical, and antimicrobial studies of indeno- quinoxalin-based ligands and their reactions with CuBr(PPh3)3 / B.A. Babgia, M. Bawazeer, N.A. Alzaidi, M.N. Arshad, A.Jedidi, N.M. Bataweel, A.M. Al-Hejin, M.A. Hussien // Journal of Molecular Structure. - 2021. - V. 1238. - № 130309.
13. Hydrazinyl thiazole linked indenoquinoxaline hybrids: Potential leads to treat hyperglycemia and oxidative stress; Multistep synthesis, a-amylase, a-glucosidase inhibitory and antioxidant activities / S. Hameed, K.M. Khan, U. Salar, M. Ozil, N. Balta§, F. Saleem, U. Qureshi, M. Taha, Z. Ul-Haq // International Journal of Biological Macromolecules. - 2022. - V. 221. - P. 1294-1312.
14. Multifunctional behavior of 6A-acylhydrazone: Real-time detection of moisture in organic solvents, halochromism and aggregation induced emission / K. Santhiya,
S.K. Sen, R. Natarajan, B. Murugesapandian // Dyes and Pigments - 2012. - V. 185. - № 108891.
15. Ahadi, N. Preparation and characterization of a novel organic-inorganic hybrid nanostructure: application in synthesis of spirocompounds / N. Ahadi, M. Ali Bodaghi- fard, A. Mobinikhaledi1 // Research on Chemical Intermediates. - 2020. - V. 46. - P. 3277-3294.
16. In vitro cytotoxic activity of thiazole-indenoquinoxaline hybrids as apoptotic agents, design, synthesis, physicochemical and pharmacokinetic studies / E.A. Fayed, Y.A. Ammar, A. Ragab, N.A. Gohar, Ahmed B.M. Mehany, A.M. Farrag // Bioorganic Chemistry. - 2020. - V. 100. - № 103951.
17. Synthesis of new spiro compounds proceedingfrom 11H-indeno[1,2- 6]quinoxalin-2-one / A.V. Velikorodov, N.N. Stepkina, E.A. Shustova, V.A. Ionova // Russian Journal of Organic Chemistry. - 2015. - V. 51. - P. 674-679.
18. Тарасевич, Б.Н. ИК-спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы / Б.Н. Тарасевич. - М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2012. - 54 с.