В настоящее время органические соединения гетероциклической природы составляют подавляющее большинство всех синтезируемых лекарственных веществ. Производные хинолинового ряда являются одними из них. Они широко используются для синтеза высокоэффективных противомалярийных, противоревматических, анестезирующих и антибактериальных препаратов. Соединения, содержащие в структуре хинолиновое кольцо, играют важную роль в разработке новых противоопухолевых средств [1].
В зависимости от строения углеводородного остатка производные 8- оксихинолина обладают различной биологической активностью. Так, 8- аллилоксихинолин проявляет противогрибковую активность и показал свою эффективность при борьбе с малярией, нитроксолин проявляет антибактериальную активность, а 5-хлор-7-иод-8-оксихинолин оказывает антипротозойное (направленное на подавление жизнедеятельности простейших организмов) действие [2].
Препараты, в состав которых входят производные хинолинового ряда, оказались эффективными при лечении и профилактике инфекций мочевыводящих путей, дизентерии, расстройстве пищеварения, сальмонеллеза, дисбактериоза [1, 2].
Антибактериальное действие 8-оксихинолина заключается в способности образовывать прочные хелатные комплексы Mn+Rn, где М = Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), Al, Fe(II, III) и др. При этом происходит выведение микроэлементов, необходимых для жизнедеятельности микроорганизмов. Таким образом, 8-оксихинолин селективно ингибирует синтез бактериальной ДНК, образует комплексы с металлосодержащими ферментами микробной клетки [1, 3].
Благодаря своей хорошей противогрибковой активности 8-оксихинолин и его производные нашли широкое применение в сельском хозяйстве и используются как фунгициды (например, (C9H6ON)2Cu, 5-, 6- и 8-(4-амино- бутилокси)хинолины) [4].
Способность образовывать хелаты нашла свое применение в косвенном определении малых количеств металлов титриметрическим методом. В растительных и почвенных вытяжках можно определить: Сu, Al, P, Co, Ni; в фармацевтических препаратах: Mn, Al, Fe; в пищевых продуктах: Fe, Al, Cu. Также можно произвести их разделение . 8-Оксихинолин является мало избирательным групповым реагентом [2, 5]. Хелатные комплексы различных металлов будут отличаться по окраске. Произвести их определение можно фотометрически.
В изготовлении OLED светодиодов нашел свое применение комплекс 8- оксихинолина с алюминием и цинком [6, 7].
Трициклические оксазино[2,3,4-/у]хинолины нашли свое применение в качестве антибиотиков широкого спектра, показав свою наилучшую эффективность по отношению к грамотрицательным и анаэробным бактериям. К группе фторхинолонов относятся такие лекарственные препараты как офлоксацин и левофлоксацин [8].
В связи с этим, синтез новых трициклических оксазино[2,3,4-/у]хинолинов как соединений, обладающих потенциально активными физиологическим действием, представляется актуальной задачей.
Целью нашей работы является исследование синтеза новых оксазино[2,3,4- ij ]хинолиниевых систем с использованием реакции гетероциклизации алкенильных производных 8-оксихинолина и 5-нитро-8-оксихинолина под действием иода и брома. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1. Получение 5-нитро-8-оксихинолина;
2. Алкилирование 8-оксихинолина и 5-нитро-8-оксихинолина 2-метил-3- хлорпроп-1-еном, 3-бромпроп-1-еном, 3-бромпроп-1-ином, 2,3-дибромпроп-1- еном, 4-бром-1-бутеном с целью получения алкенильных и пропаргильных производных 8-оксихинолинов.
3. Синтез оксазино[2,3,4-гДхинолиниевых систем в результате
галогенирования алкенильных и пропаргильных производных 8-оксихинолинов.
4. Исследование структуры полученных соединений методом ЯМР 1Н спектроскопии.
Научная новизна. Синтез ранее неизвестных соединений - галогенидов оксазино[2,3,4 - ij] хинолиния.
Практическая значимость. Полученные данные о синтезе оксазино[2,3,4- гДхинолиниевых солей могут быть полезны в случае дальнейшего изучения синтеза и свойств подобных структур, являющихся потенциальными биологически активными веществами.
По результатам проведенных исследований в работе сделаны следующие выводы:
1. Найдено, что взаимодействие 8-оксихинолина и 5-нитро-8-оксихинолина с различными алкенилгалогенидами и пропаргилбромидом протекает с образованием соответствующих замещенных по атому кислорода продуктов. Наибольший выход при этом достигается при проведении реакции в ацетоне в присутствии карбоната калия.
2. Установлено, что в результате иодирования и бромирования алкенильных и пропаргильных производных 8-оксихинолина и 5-нитро-8-оксихинолина происходит аннелирование шестичленного цикла с образованием галогенидов 2,3 - дигидро[1,4]оксазино[2,3,4,-/у]хинолиния.