Синтез и гетероциклизация 3-(4-бромфенацил)тио-5h-[1,2,4]триазино[5,6-b]индола Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Рыбакова Анастасия Владимировна, Ким Дмитрий Гымнанович

Осуществлен синтез 3-(4-бромфенацил)тио-5H-[1, 2 , 4]триазино[5 , 6-b]индола и установлено, что под действием концентрированной серной кислоты происходит его циклодегидратация с образованием 3-(4-бромфенил)[1 ,3]тиазоло [3', 2 ': 2 , 3][1 , 2 , 4]триазино[5 , 6-b]индола .

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Рыбакова Анастасия Владимировна, Ким Дмитрий Гымнанович

SYNTHESIS AND HETEROCYCLIZATION OF 3-(4-BROMOPHENACYL)THIO-

Synthesis of 3-(4-bromophenacyl)thio-5Н-[1, 2 , 4]triazino[5 , 6-b]indole has been carried out. It has been established that it undergoes cyclodehydration under concentrated sulfuric acid to give 3-(4-bromo-phenacyl)[1,3]thiazolo[3', 2 ': 2 , 3][1 , 2 , 4]triazino[5 , 6-b]indole .

Текст научной работы на тему «Синтез и гетероциклизация 3-(4-бромфенацил)тио-5h-[1,2,4]триазино[5,6-b]индола»

СИНТЕЗ И ГЕ ТЕРОЦИКЛИЗАЦИЯ Э-(4-БРОМФЕНАЦИЛ)ТИО-5Я-[1,2,4]ТРИАЗИНО[5,6-Ь]ИНДОЛА

А.В. Рыбакова, Д.Г. Ким

Осуществлен синтез 3-(4-бромфенацил)тио-5Д-[1,2,4]триазино[5,6-Л]индола и установлено, что под действием концентрированной серной кислоты происходит его циклодегидратация с образованием 3-(4-бромфенил)[1,3]тиазоло [3,2:2,3][1,2,4]триазино[5,6-й]индола.

Ключевые слова: 3-(4-бромфенацил)тио-5Н-[1,2,4]триазино[5,6-Ь]индол; гетеро циклизация, 3-(4-бромфенил)[1,3]тиазоло[3\2:2,3][1,2,4]триазино[5,6-Ь]индол.

Известно, что 2,3-дифенил[1,3]тиазоло[3|,2|:2,3][1,2,4]триазино[5,6-Ь]индол оказывает высокое антигипоксическое, антиэкссудативное и антипролиферативное действие и является более эффективным, чем индометацин [1]. Это позволяет предполагать, что и другие производные тиа-золо[3|,2|:2,3][1,2,4]триазино[5,6-Ь]индола также будут обладать высокой биологической активностью.

Синтез 2,3-дифенил[1,3]тиазоло[3|,2|:2,3][1,2,4]триазино[5,6-Ь]индола осуществлен взаимодействием 3-бензоилфенилметилтио-1,2,4-триазино[5,6-Ь]индола с полифосфорной кислотой при температуре 150 °С и структура его подтверждена данными ИК и УФ спектров [2]. В литературе известен также синтез 3-метил[1,3]тиазоло[3|,2|:2,3][1,2,4]триазино[5,6-Ь]индола, который получен двумя различными способами. Один из способов представляет собой внутримолекулярную циклизацию 3-пропаргилтио-5#-[1,2,4]триазино[5,6-Ь]индола под действием раствора щелочи при нагревании [3]. Второй способ заключается в галогенциклизации 3-аллилтио-5#-[1,2,4]триазино[5,6-Ь]индола и последующем дегидрогалогенирование иодида 3-иодметил-2,3-дигидро-10#-[1,3]тиазоло[2',3':3,4][1,2,4]триазино[5,6-Ь]индолия под действием карбоната натрия [4].

Целью данной работы является синтез 3-(4-бромфенил)[1,3]тиазоло[3|,2|:2,3][1,2,4]триазино[5,6-Ь]индола циклодегидратацией 3-(4-бромфенацил)тио[1,2,4]триазино[5,6-Ь]индола.

В работе [2] 3-(бензоилфенилметил)тио-1,2,4-триазино[5,6-Ь]индол получен взаимодействием 3-меркапто-5Н-[1,2,4]триазино[5,6-Ь]индола (1) с 2-бром-1,2-дифенилэтаноном (а-бром-а-фенилацетофенон) в безводном спирте при кипячении с обратным холодильником. Синтез соединения 1 из тиосемикарбазона изатина в различных условиях описан в работе [5].

Нами впервые осуществлено взаимодействие соединения 1 с 2-бром-1-(4-бромфенил)эта-ноном (а-бром-4-бромацетофенон, пара-бромфенацилбромидом) в ДМСО в присутствии КОН (су-перосновная среда) и при этом получен 3-(4-бромфенацил)тио-5Н-[1,2,4]триазино[5,6-Ь]индол (2):

В ИК-спектре соединения 2 имеется полоса колебаний карбонильной группы при 1691 см1. В спектре ЯМР !Н (рис. 1) протоны SCH2 группы образуют синглет при 4,96 м.д. Сигналы протонов Н’2 и Н’6 находятся в более слабом поле, чем протоны Н’3 и Н’5, что, по-видимому, обусловлено влиянием электроноакцепторной карбонильной группы. Отнесение сигналов осуществлено путем сопоставления с теоретическим спектром ЯМР !Н соединения 2, который был рассчитан нами с помощью программы ACD/Labs HNMR Databases.

і і і і і і і і і і і і і і і і і і і і і і j і і і і і і і і і і і і і і j і і і

8.50 8.00 7.50 7.00 6.50 6.00 5.50 5.00

Рис. 1. Спектр ЯМР 1Н 3-(4-бромфенацил)тио[1,2,4]триазино[5,6-Ь]индола

Соответствующие химические сдвиги протонов теоретического и экспериментального спектров близко совпадают (разница не более 0,36 м.д.) и приведены в табл. 1. Следует отметить, что сигналы всех протонов за исключением протона Н6 в экспериментальном спектре расположены в более слабом поле по сравнению с расчетным.

Химические сдвиги расчетного и экспериментального спектров ЯМР 1Н 3-(4-бромфенацил)тио[1,2,4]триазино[5,6-Ь]индола

Нами впервые осуществлена циклодегидратация соединения 2 под действием концентрированной серной кислоты. По аналогии с циклизацией 3-(бензоилфенилметил)тио-1,2,4-триа-зино[5,6-&]индолом мы считаем, что реакция протекает с участием атома N-2 и с образованием 3-(4-бромфенил)[1,3]тиазоло[3|,2|:2,3][1,2,4]триазино[5,6-6]индола (3):

Реакция очевидно протекает через внутримолекулярное присоединение по карбонильной группе с образованием 3-(4-бромфенил)-2,3-дигидро-[1,3]тиазоло[3|,2|:2,3][1,2,4]триазино[5,6-Ь]ин-дол-3-ол (4) и его последующую дегидратацию.

Попытки осуществить гетероциклизацию соединения 2 при кипячении его в водном растворе щелочи или в изопропиловом спирте в присутствии изопропилата натрия не привели к образованию соединения 3.

В спектре ЯМР 1Н (рис. 2) соединения 3 в отличие от соединения 2 отсутствует сигнал протонов SCH2 группы и присутствует сигнал протона Н2, который образует синглет при 7,90 м.д. Следует отметить, что химические сдвиги протонов Н’2, Н’6, Н’3, Н’5 бромфенильного кольца очень близки и происходит их наложение, а также наложение сигналов протонов Н7 и Н6. Это можно объяснить удлинением цепи сопряжения по сравнению с соединением 2 за счет появления тиазольного цикла. Отнесение сигналов проведено путем сопоставления с теоретическим ЯМР 1Н спектром соединения 3, рассчитанного с помощью программы ACD/Labs HNMR Databases.

Рис. 2. Спектр ЯМР 1Н З-^-бромфенил^^тиазоло^^^ЗП^^триазино^б-ЭДиндола

В отличие от соединения 2, разница расчетного и экспериментального химических сдвигов (табл. 2) для некоторых протонов значительна. Так, для протона Н2 она составляет 1,78 м.д., а для протонов Н'2, Н'6 , Н8, Н7 - 0,43-0,60 м.д.

Химические сдвиги расчетного и экспериментального спектров ЯМР 1Н 3-(4-бромфенацил)тио[1,2,4]триазино[5,6-Ь]индола

Спектры ЯМР :Н раствора вещества в ДМСО-16 получены на спектрометре Brnker (400 МГц), внутренний стандарт ТМС. ИК спектры сняты на спектрофотометре Varian 800FT-IR Scimitar Serias.

3-(4-Бромфенацил)тио-5#-[1,2,4]триазино[5,6-£]индол (2). К смеси 0,114 г (0,6 ммоль) соединения 3 и 0,024 г (0,6 ммоль) в 10 мл ДМСО добавляют 0,157 г (0,6 ммоль) и-бромфена-цилбромида. Реакционную смесь перемешивают в течение 3 ч. Затем добавляют 50 мл воды. Выпавший осадок желтого цвета, отфильтровывают, промывают водой, сушат, перекристаллизова-выют из водного ДМФА. Выход 0,223 г (99 %). Т. пл. 130 °С.

ИК спектр, и, см1: 1691 (С=О). Спектр ЯМР 1Н, 5, м.д. (J, Гц): 4,96 (2 H, с, SCH); 7,42 (1Н, т., J6J = 7,96; J= 7,41, Н7); 7,56 (1Н, д., J^=7,96, НО; 7,68 (1Н, т., J8,9 = 8,05; J= 7,24, Н8); 7,83 (2Н, д., J = 8,59, Н'3, Н'5); 8,03 (2Н, д., J = 8,59, Н'2, Н'6); 8,28 (1Н, д., J8,9 = 8,05, Н9).

3-(4-Бромфенил)[1,3]тиазоло[3|,2|:2,3][1,2,4]триазино[5,6-6]индол (3). Раствор 0,200 г (0,5 ммоль) соединения 1 в 2 мл конц. серной кислоты выдерживают при комнатной температуре в течение суток. Затем при охлаждении добавляют 15 мл воды и нейтрализуют насыщенным раствором NaOH. Образующийся красный осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат, перекри-сталлизовывают из водного ДМФА. Выход 0,057 г (30 %). Т. пл.>200 °С.

Спектр ЯМР 'Н, 5, м.д. (J, Гц): 7,30 м.д. (1Н, т., J89 = 7,56; J = 6,54, Н8); 7,69 (2Н, м, Н7); 7,86 (4Н, м, Н'2, Н'3, Н'5, Н'6); 7,90 (1H, с, SCH=); 8,13 (1Н, д., J8,9 = 7,56, Н9).

1. Томчин, А.Б. Производные тиомочевины и тиосемикарбазида. Строение, превращения и фармакологическая активность. III. Антигипоксическое и противовоспалительное действие производных 1,2,4-триазино[6,5-Ь]индола / А.Б. Томчин, О.Ю. Урюпов, А.В. Смирнов. // Химикофармацевтический журнал. - 1997. - Вып. 31, № 12. - С. 6-11.

2. Томчин, А.Б. Семикарбазоны и тиосемикарбазоны гетероциклического ряда. Производные 1,2,4-триазиноиндола с конденсированным имидазольным, тиазольным или триазольным кольцом // Журнал Органической Химии. - 1982. - Т. XVIII, вып. 6. - С. 1272-1280.

3. Ким, Д.Г. Новый синтез [1,3]тиазоло[3|,2|:2,3][1,2,4]триазино[5,6-Ь]индольной системы / Д.Г. Ким, А.В. Журавлёва // Химия гетероциклических соединений. - 2009. - № 10. - С. 1590-1592.

4. Ким, Д.Г. Галогенциклизация 3-аллилтио-5#-[1,2,4]триазино[5,6-Ь]индола / Д.Г. Ким,

А.В. Журавлёва // Химия гетероциклических соединений. - 2010. - № 7. - С. 1107-1109.

5. Производные тиомочесвины и тиосемикарбазида. Строение, превращения и фармакологическая активность. 10. Синтез, фармакологические и фармакокинетические свойства нового ан-тигипоксанта и антисурдитанта томпаслина. / А.Б. Томчин, Л.В. Пастушенков, А.Л. Пастушенков и др. // Химико-фармацевтический журнал. - 2008. - Т. 42, № 5. - С. 14-23.

Поступила в редакцию 28 декабря 2012 г.

SYNTHESIS AND HETEROCYCLIZATION OF 3-(4-BROMOPHENACYL)THIO-5H-[1,2,4]TRIAZINO[5,6-6]INDOLE

Synthesis of 3-(4-bromophenacyl)thio-5H-[1,2,4]triazino[5,6-b]indole has been carried out. It has been established that it undergoes cyclodehydration under concentrated sulfuric acid to give 3-(4-bromo-phenacyl)[1,3]thiazolo[3/,2/:2,3][1,2,4]triazino[5,6-6]indole.

Keywords: 3-(4- bromophenacyl)thio-5H-[1,2,4]triazino[5,6-b]indole, heterocyclization, 3-(4- bromophe-nacyl)[1,3]thiazolo[3,2:2,3][1,2,4]triazino[5,6-b]indole.

Rybakova Anastasia Vladimirovna - Lecturer, Postgraduate Student of Organic Chemistry Subdepartment, Chemistry Department, South-Ural State University. 76, Lenin avenue, Chelyabinsk, 454080.

Рыбакова Анастасия Владимировна - преподаватель, соисктель кафедры органической химии, химический факультет, Южно-Уральский государственный университет. 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76.

Kim Dmitriy Gymnanovich - Dr. Sc. (Chemistry), Professor, Organic Chemistry Subdepartment, Chemistry Department, South-Ural State University. 76, Lenin avenue, Chelyabinsk, 454080.

Ким Дмитрий Гымнанович - доктор химических наук, профессор, кафедра органической химии, химический факультет, Южно-Уральский государственный университет. 454080, г. Челябинск, пр. им.