СИНТЕЗ И СВОЙСТВА МАКРОГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ АВВВ-ТИПА С ФРАГМЕНТОМ 5-АМИНО-2-ДОДЕЦИЛ-3-ИМИНО-1,2,4-ТИАДИАЗОЛИНА

  • Yuliya V. Butina Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Tat’yana V. Kudayarova Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Elena A. Danilova Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Nikolaiy N. Semenishin Физико-химический институт им. А.В. Богатского НАН Украины
Ключевые слова: макрогетероциклическое соединения, строение тетраазабактериохлорина, алкилирование, 5-амино-2-додецил-3-имино-1, 2, 4-тиадиазол

Аннотация

Данная работа посвящена описанию синтеза, методов очистки и физико-химических характеристик макрогетероциклического соединения АВВВ-типа, которое содержит фрагмент 5-амино-2-додецил-3-имино-1,2,4-тиадиазолина. Это соединение обладает тетраазабактериохлорино-подобной структурой и может быть использовано как потенциальный сенсибилизатор в фотодинамической терапии онкологических заболеваний. Кроме того, 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазол – это эталонный антигипоксант, и целевой продукт может приобрести его биологические свойства. Исходное соединение, 5-амино-2-додецил-3-имино-1,2,4-тиадиазолин, синтезировали прямым алкилированием 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазола 1-бромдодеканом. Макрогетероциклическое соединение АВВВ-типа получали конденсацией 1,3-дииминоизоиндолина (фрагмент В) и 5-амино-2-додецил-3-имино-1,2,4-тиадиазолина (фрагмент А) в феноле. Очистку полученного соединения осуществляли методом колоночной хроматографии на силикагеле, используя в качестве элюирующей смеси CH2Сl2:MeOH:C6H14. Оба соединения охарактеризованы данными масс-спектрального анализа, 1H ЯМР, ИК и электронной спектроскопии. Показано, что в электронных спектрах макрогетероциклического соединения в кислой среде наблюдается батохромный сдвиг максимума поглощения от 480 до 555 нм и появляются новые инфлексии при 692 и 721 нм, что подтверждает протонирование полученного соединения. Кислотно-основные свойства этого соединения будут описаны в следующей работе.

Литература

Siddiqui N., Ahuja P., Ahsan W., Pandeya S.N., Alam M.S. Thiadiazoles: Progress report on biological activities. J. Chem. Pharm. Res. 2009. V. 1. N 1. P. 19-30.

Kushwaha N., Kushwaha S.K.S., Rai A.K. Biological activities of thiadiazole derivatives: A review. Int. J. Chem. Tech. Res. 2012. V. 4. N 2. P. 517-531.

Mehta D., Taya P., Neetu. A review on the various biologi-cal activities of thiadiazole. Int. J. Pharm. Pharm. Sci. 2015. V. 7. N 4. P. 39-47.

Krapivin S.V., Malyshev Al.U., Kharitonov A.V., Ermi-shina O.S., Shubin S.N., Luk'ianova L.D. Neurophysiolo-gical analysis of the effects of antihypoxic versus psycho-tropic agents. Ann. Rus. Acad. Med. Sci. 2002. N 8. P. 32-37.

Gupta J.K., Yadav R.K., Dudhe R., Sharma P.K. Recent advancements in the synthesis and pharmacological evaluation of substituted 1,3,4-thiadiazole derivatives. Int. J. Pharm. Tech. Res. 2010. V. 2. N 2. P. 1493-1507. DOI: 10.1002/chin.201050257.

Islyaikin M.K., Danilova E.A., Yagodarova L.D., Rodríguez-Morgade M.S., Torres T. Thiadiazole-derived expanded heteroazaporphyrinoids. Org. Lett. 2001. V. 3. N 14. P. 2153-2156. DOI: 10.1021/ol015924l

Danilova E.A., Melenchuk T.V., Trukhina O.N., Zakha-rov A.V., Islyaikin M.K. Thiadiazole containing macrocyc-les as core – modified analogues of phthalocyanine. Macroheterocycles. 2010. V. 3. N 1. P. 33-37. DOI: 10.6060/mhc2010.1.33.

Bumbina N.V., Danilova E.A., Sharunov V.S., Filimonov S.I., Abramov I.G., Islyaikin M.K. Synthesis of expanded alkylphenoxythiadiazole macroheterocycles. Mendeleev Commun. 2008. N 18. P. 289–290. DOI: 10.1016/j.mencom.2008.09.022.

Zakharov A.V., Shlykov S.A., Bumbina N.V., Danilova E.A., Krasnov A.V., Islyaikin M.K., Girichev G.V. The structure of a thiadiazole-containing expanded hetero-azaporphyrinoid determined by gas electron diffraction and density functional theory calculations. Chem. Commun. 2008. P. 3573-3575. DOI: 10.1039/b804308f.

Trukhina O.N., Rodréguez-Morgade M.S., Wolfrum S., Caballero E., Snejko N., Danilova E.A., Gutiérrez-Puebla E., Islyaikin M.K., Guldi D.M., Torres T. Scrutinizing the Chemical Nature and Photophysics of an expanded hemiporphyrazine: The special case of [30]Trithia-2,3,5,10,12,13,15,20,22,23,25,30-dodeca-azahexaphyrin. J. Am. Chem. Soc. 2010. V. 132. P. 12991-12999. DOI: 10.1021/ja104577d.

Trukhina O.N., Zhabanov Y.A., Krasnov A.V., Danilova E.A., Islyaikin M.K. Synthesis and thermal behavior of unsubstituted [30]trithia-2,3,5,10,12,13,15,20,22,23,25,30-dodecaazahexaphy-rin. J. Porphyrins Phthalocyanines. 2011. V. 15. N 11-12. P. 1287-1291. DOI: 10.1142/S108842461100418X.

Melenchuk T.V., Danilova E.A., Vorontsova A.A., Islyaikin M.K., Enakieva Yu.Yu., Gorbunova Yu.G. Synthesis and properties of tert-butylsubstituted macroheterocyclic compound with 1,2,4-thiadiazole fragments. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tehnol. 2009. V. 52. N 8. P. 113-116 (in Russian).

Melenchuk T.V., Danilova E.A., Islyaikin M.K. Synthesis of N-alkylthiadiazole-containing macroheterocyclic com-pounds of ABBB type. Russ. J. Gen. Chem. 2010. V. 80. N 7. P. 1369-1372. DOI: 10.1134/S1070363210070261.

Grin M.A., Toukach P.V., Tsvetkov V.B., Reshetnikov R.I., Kharitonova O.V., Kozlov A.S., Krasnovsky A.A., Mironov A.F. Bacteriochlorin-containing triad: Structure and photophysical properties. Dyes and Pigments. 2015. V. 121. P. 21-29. DOI: 10.1016/j.dyepig.2015.04.034.

Gamayunov S., Turchin I., Fiks I., Korchagina K., Kleshnin M., Shakhova N. Fluorescence imaging for photodynamic therapy of non-melanoma skin malignancies – A retrospective clinical study. Photonics and Lasers in Medicine. 2016. V. 5. N 2. P. 101–111. DOI: 10.1515/plm-2015-0042.

Rudenko T.G., Shekhter A.B., Guller A.E., Aksenova N.A., Glagolev N.N., Ivanov A.V., Aboyants R.K., Kotova S.L., Solovieva A.B. Specific features of early stage of the wound healing process occurring against the background of photodynamic therapy using Fotoditazin photosensitizer – amphiphilic polymer complexes. Photochemistry and Photobiology. 2014. V. 90. N 6. P. 1413–1422. DOI: 10.1111/php.12340.

Melenchuk T.V., Danilova E.A., Stryapan M.G., Islyai-kin M.K. Synthesis and properties of diaminothiadiazoles. Russ. J. Gen. Chem. 2008. V. 78. N 3. P. 480-484. DOI: 10.1134/ S1070363208030237.

Danilova E.A., Melenchuk T.V., Trukhina O.N., Islyaikin M.K. Diaminothiadiazoles – building blocks for macrohe-terocycles. Macroheterocycles. 2010. V. 3. N 1. P. 68-81. DOI: 10.6060/mhc2010.1.68.

Danilova E.A., Melenchuk T.V., Sud’ina E.E., Islyaikin M.K. N1, N3-Bis(5-amino-3-pentyl-1,3,4-thiadiazole-2-ilidene)-2N-isoindole-1,3-diamine. Patent RF 2373205. 2009.

Danilova E.A., Melenchuk T.V., Melekhonova E.E., Tyutina M.A., Islyaikin M.K. Three-unit products from condensation of 3-alkylsubstituted 2,5-diamino-1,3,4-thiadiazoles with 1,1-dime-thoxy-3-iminoisoindoline. Macroheterocycles. 2009. V. 2. N 3-4. P. 246-250. DOI: 10.6060/mhc2009.3-4.246.

Hołynska M., Korabik M., Kubiak M. Pursuing new facts in the coordination capabilities of (1-diaminomethylene)thio-urea (HATU): Products of the interaction with transition metal halides – structural investigations. Polyhedron. 2010. V. 29. N 1. P. 530-538. DOI: 10.1016/j.poly.2009.06.045.

Danilova Е.A., Melenchuk T.V., Islyaikin M.K., Sud’ina E.E. Method of synthesis of 3,5-diamino-1,2,4-thiadiazole. Patent RF 2348623. 2009. DOI: 10.1002/ange.19560680402.

Baumann F., Bienert B., Rosch G., Vollmann H., Wolf W. Isoindolenines as intermediate products of the phthalocyanine synthesis. Angew. Chem. 1956. V. 68. N 4. P. 133-168.

Danilova E.A. Synthesis, structural peculiarities and proper-ties of substituted thiadiazole and azolcontained macroheterocyclic compounds of different structure. Dissertation for doctor degree on chemical sciences. Ivanovo: ISUCT. 2011. 372 p. (in Russian).

Islyaikin M.K., Danilova E.A., Romanenko Yu.V., Khelevina O.G., Lomova T.N. in Chemical Processes with Participation of Biological and Related Compounds.eds. T.N. Lomova, G.E. Zaikov. Leiden-Boston: BRILL. 2008. p. 219.

Islyaikin M.K., Rodríguez-Morgade M.S., Torres T. Triazo-leporphyrazines: A new class of intrinsically unsymmetrical azaporphyrins. Eur. J. Org. Chem. 2002. N 15. P. 2460-2464. DOI: 10.1002/1099-0690(200208)2002:15<2460::AID-EJOC2460>3.0.CO;2-H.

Zhabanov Y.A., Zakharov A.V., Shlykov S.A., Trukhina O.N., Danilova E.A., Koifman O.I., Islyaikin M.K. Molecular structure and tautomers of [30]trithia-2,3,5,10,12,13,15,20, 22,23,25,30-dodecaazahexaphyrin. J. Porphyrins Phthalocyani-nes. 2013. V. 17. N 3. P. 220-228. DOI: 10.1142/S1088424613500144.

Опубликован
2018-07-17
Как цитировать
Butina, Y. V., Kudayarova, T. V., Danilova, E. A., & Semenishin, N. N. (2018). СИНТЕЗ И СВОЙСТВА МАКРОГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ АВВВ-ТИПА С ФРАГМЕНТОМ 5-АМИНО-2-ДОДЕЦИЛ-3-ИМИНО-1,2,4-ТИАДИАЗОЛИНА. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 59(10), 36-40. https://doi.org/10.6060/tcct.20165910.5438
Раздел
ХИМИЯ неорганич., органич., аналитич., физич., коллоидная, высокомол. соединений