СИНТЕЗ І ВЛАСТИВОСТІ 3-(4-АРИЛ-5-(АРИЛКАРБОКСАМІДО)ТІАЗОЛ-2-ІЛ)ХРОМОНІВ: DOI: https://doi.org/10.17721/1728-2209.2025.1(60).4

Наталія  ГОРБУЛЕНКО; Богдан ПОХИЛА; Тетяна ШОКОЛ; Магдаліна  ЦАПКО; Володимир  ХИЛЯ

Автор(и)

Наталія ГОРБУЛЕНКО Київський національний університет імені Тараса Шевченка https://orcid.org/0000-0002-0437-6828
Богдан ПОХИЛА Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Тетяна ШОКОЛ Київський національний університет імені Тараса Шевченка https://orcid.org/0000-0002-8483-703X
Магдаліна ЦАПКО Київський національний університет імені Тараса Шевченка https://orcid.org/0000-0002-5357-4898
Володимир ХИЛЯ Київський національний університет імені Тараса Шевченка https://orcid.org/0000-0001-9438-572X

Ключові слова:

[4-арил-5-(арилкарбоксамідо)тіазол-2-іл]ацетонітрили, α-[4-арил-5-(арилкарбоксамідо)тіазол-2-іл)]ацетофенони, 3-(4-арил-5-(арилкарбоксамідо)тіазол-2-іл)хромони, гетероциклізація, реакція Манніха.

Анотація

Вступ. Широкий спектр біологічної дії 3-тіазолілхромонів на фоні низької токсичності обумовлює актуальність досліджень по синтезу та вивченню їх хімічних та біологічних властивостей. Раніше на основі заміщених резорцинів та тіазолілацетонітрилів нами було розроблено метод синтезу α-тіазоліл-2,4-дигідроксиацетофенонів та показана можливість їх циклізації в 3-тіазолілхромони. Метою цього дослідження був синтез нових похідних 3-тіазолілхромонів, що містять додаткову функціональну групу в тіазольному ядрі.

Об’єктами дослідження є гетероциклізація як метод одержання 3-(4-арил-5-(арилкарбоксамідо)тіазол-2-іл)хромонів; реакція Манніха, спектральні характеристики синтезованих речовин.

Методи. Органічний синтез похідних 3-(4-арил-5-(арилкарбоксамідо)тіазол-2-іл)хромонів; доведення будови синтезованих речовин методами ЯМР ¹Н та ІЧ спектроскопії.

Результати. На основі 4-етилрезорцину та {4-арил-5-(арилкарбоксамідо)тіазол-2-іл]ацетонітрилів синтезовано ряд α-[4-арил-5-(арилкарбоксамідо)тіазол-2-іл)]ацетофенонів, подальша гетероциклізація яких з етилортоформіатом та ангідридами карбонових кислот привела до нових похідних 3-(тіазол-2-іл)хромонів, а саме 2-(не)заміщених 3-(4-арил-5-(арилкарбоксамідо)тіазол-2-іл)хромонів. Досліджено реакцію амінометилювання бісдиметиламінометаном з утворенням відповідної основи Манніха.

Висновки. Встановлено, що [4-арил-5-(арилкарбоксамідо)тіазол-2-іл]ацетонітрили успішно реагують з резорцинами у модифікованих умовах реакції Губена–Геша з утворенням α-[4-арил-5-(арилкарбоксамідо)тіазол-2-іл)]ацетофенонів, які є ключовими синтонами для подальшої гетероциклізації у відповідні 3-(тіазол-2-іл)хромони. Показано, що для одержання хроматографічно чистих термінальних хромонів реакція Вільсмеєра виявилась більш вдалою за синтез Венкатарамана. Модифікація відповідних хромонів шляхом амінометилювання є перспективним напрямком синтезу біологічно активних сполук.

Посилання

Andrews, S. P., Mason, J. S., Hurrell, E., & Congreve, M. (2014). Structure-based drug design of chromone antagonists of the adenosine A2A receptor. MedChemComm, 5(5), 571-575. https://doi.org/10.1039/C3MD00338H

Belkessam, F., Derridj, F, Zhao, L., Elias, A., Aidene, M., Djebbar, S., & Doucet, H. (2013). Pd – catalysed heteroarylations of 3-bromochromen-4-one via C-H bond activation of heteroarenes. Tetrahedron Letters 54 (36), 4888-4891. https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2013.06.137

Benny, A. T., Arikkatt, S. D., Vazhappilly, C. G., Kannadasan, S., Thomas, R., Leelabaiamma, M. S., Radhakrishnan, E. K. & Shanmugam, P. (2022). Chromone, a privileged scaffold in drug discovery: Developments in the synthesis and bioactivity. Mini Reviews in Medicinal Chemistry, 22(7), 1030-1063. https://doi.org/10.2174/1389557521666211124141859

Chhabria, M. T., Patel, S., Modi, P., & Brahmkshatriya, P. S., (2016). Thiazole: A review on chemistry, synthesis and therapeutic importance of its derivatives. Current topics in medicinal chemistry, 16(26), 2841-2862. https://doi.org/10.2174/1568026616666160506130731

Edwards, B. S., Bologa, C., Young, S. M., Balakin, K. V., Prossnitz, E. R., Savchuck, N. P., Sklar, L. A. & Oprea, T. I. (2005). Integration of Virtual Screening with High-Throughput Flow Cytometry to Identify Novel Small Molecule Formylpeptide Receptor Antagonists. Molecular Pharmacology, 68(5), 1301-1310. https://doi.org/10.1124/mol.105.014068

Frasinyuk, M. S., & Khilya, V. P. (2008). Chemistry of hetero analogs of isoflavones 26. Synthesis of 2-alkyl derivatives of 3-(thiazol-2-yl)-and 3-(benzothiazol-2-yl)chromones. Chemistry of Heterocyclic compounds, 44(6), 666-670. https://doi.org/10.1007/s10593-008-0092-7

Frasinyuk, M. S., Bondarenko, S. P., Gorbulenko, N. V., Turov, A. V., & Khilya V. P. (2014). Cyclic Carboxylic Anhydrides as New Reagents for formation of Chromone Ring. Journal of Heterocyclic Chemistry, 51(3), 768-774. https://doi.org/10.1002/jhet.1721

Garg C. P., Prabha, Sh. V., & Kapoor, R. P. (1985). Synthesis of 3-(6-arylimidazo[2,1-b]thiazol-3-yl)-2-methylchromones Indian Journal of Chemistry, Sect. B, 24B(1), 1197-1200.

Garg, C. P., Sharma, V. P., Chhabra V., & Kapoor, R. P. (1988). Synthasis of 3-[2(pyrazol-1-yl)-4-thiazolyl}-2-methylchromones. Indian Journal of Chemistry, Sect. B, 27B(5), 469-471.

Ghosh C. K., Ghosh C., Karak S. K., & Chakravarty A. K. (2004). Benzopyrans. Part 451. Reactions of monobrominated 3-acetyl-2-methyl-1-benzopyran-4-one with some binucleophiles. Journal of Chemical Research, 2004(1), 84-86. https://doi.org/10.3184/030823404323000927

Gorbulenko, N., Shokol, T., Frasyniuk, M., Pokhyla, B., Khilya, V. (2014). 3-Thiazolylchromones - potential bispharmacophoric drugs. Current problems of chemistry and chemical technology: All-Ukrainian scientific and practical conference, November 20-21, 2014 / Ministry of Education and Science of Ukraine; National University of Food Technologies. (pp. 74-75). Kyiv: NUHT, 2014. https://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/19121

Gorbulenko, N. V., Turov, A. V. & Khilya, V. P. (1995). Chemistry of modified flavonoids. XVIII. Thiazole analogs of isoflavones. Homologous and isomeric series. Chemistry of Heterocyclic compounds, 31(4), 441–448. https://doi.org/10.1007/BF01177015

Grishko, L. G., Turov, A. V., Spasenov M. G., & Khilya, V .P., (1981). Thiazole analogs of chalcone and flavone. Chemistry of Heterocyclic compounds, 17(9), 893–898. https://doi.org/10.1007/BF00505592

Jespers, W., Verdon, G., Azuaje, J., Majellaro, M., Keränen, H., García‐Mera, X., Congreve, M., Deflorian, F., de Graaf, C., Zhukov, A., Doré, A. S., Mason J. S., Åqvist, J., Cooke, R. M., Sotelo, E., & Gutiérrez‐de‐Terán, H. (2020). X‐ray crystallography and free energy calculations reveal the binding mechanism of A2A adenosine receptor antagonists. Angewandte Chemie International Edition, 59(38), 16536-16543. https://doi.org/10.1002/anie.202003788

Kapoor, R. P., Rastogi, M. K., Khanna, R., & Garg, C. P. (1984). Synthesis of thiazolylchromones as potential CNS agents. Indian Journal of Chemistry, 23B(4), 390-392.

Kapoor R. P., Sharma, V. P., Singh O. V., & Garg, C. P. (1991). Synthesis of 3-(2-N-substituted aminothiazol-4-yl)-2-methylchromones and 6-(2-N-substituted aminothiazol-4-yl)-2,3-dimethylchromones as potential CNS agents. Indian Journal of Chemistry, Sect. B, 30B(12), 1152-1155.

Khatik, G. L., Datusalia, A. K., Ahsan, W., Kaur, P., Vyas, M., Mittal, A., & Nayak, S. K. (2018). A retrospect study on thiazole derivatives as the potential antidiabetic agents in drug discovery and developments. Current drug discovery technologies, 15(3), 163-177. https://doi.org/10.2174/1570163814666170915134018

Khilya, V .P., Szabo, V., Grishko, L. G., Vikhman, D. V., Babichev, , F. S. & Dymovich, V. A.. (1975). Chemistry of heteroanalogs of isoflavones: II. Synthesis and properties of thiazole analogs of isoflavones. Chemistry of Heterocyclic compounds, 11(8), 898–903. https://doi.org/10.1007/BF00470486

Khilya, V. P., Vakulenko, V. F., & Kupchevskaya, I. P. (1979). Chemistry of heteroanalogs of isoflavones. Chemistry of Heterocyclic compounds, 15(1), 19-22. https://doi.org/10.1007/BF00471190

Langmead, C. J., Andrews, S. P., Congreve, M., Errey, J. C., Hurrell, E., Marshall, F. H., Mason, J. S., Richardson, C. M., Robertson, N., Zhukov, A., & Weir, M. (2012). Identification of novel adenosine A2A receptor antagonists by virtual screening. Journal of medicinal chemistry, 55(5), 1904-1909. https://doi.org/10.1021/jm201455y

Narasimhamurthy, K. H., Swaroop, T. R., & Rangappa, K. S. (2024). A review on progress of thiazole derivatives as potential anti-inflammatory agents. European Journal of Medicinal Chemistry Reports, 12, 100225. https://doi.org/10.1016/j.ejmcr.2024.100225

Pivovarenko, V. G., & Khilya, V. P. (1991). Acetoformic anhydride in the synthesis of chromones. 1. Synthesis of 3-hetarylchromones. Chemistry of Heterocyclic compounds, 27(5), 496–501. https://doi.org/10.1007/BF00473991

Sharma, V., Sharma, A., Wadje, B. N., & Bharate, S. B. (2024). Benzopyrone, a privileged scaffold in drug discovery: An overview of FDA‐approved drugs and clinical candidates. Medicinal Research Reviews, 44(5), 2035-2077. https://doi.org/10.1002/med.22032.

Slivchuk S.R., Brovarets V.S., Drach B.S. (2005). Cyclization of condensation products of 4-ayl-5-acylaminothiazol-2-yl-5-acetonitriles with aromatic aldehydes. J. Org. Pharm. Chem. 3(1), 25-32.

Smolii, O. B., Panchishin, S. Y., Pirozhenko, V. V. & Drach B. S. (2001). Phosphonium Ylides Stabilized with Cyano Group and 5-Acylamino-4-phenyl-2-thiazolyl Residue. Journal of General Chemistry, 71, 1734–1736. https://doi.org/10.1023/A:1013986223340

Shokol, T. V., Gorbulenko, N. V., Turov, A. V. & Khilya, V. P. (2012). Synthesis of 6-alkyl-2-dialkylaminomethyl-7-hydroxy-3-(4-methylthiazol-2-yl)-4H-chromen-4-ones. Chemistry of Heterocyclic compounds, 48(8), 1181–1186. https://doi.org/10.1007/s10593-012-1119-7

Shuntaro, T., Chosaku, Y., Takihiro, I., Keiichi, T., Ryuko, T., Hideyoshi, N., Tomoya, S., & Shinji, M. (1990). 4Н-1-Benzopyran-4-one derivative or its salt, process for producing the same and pharmaceutical composition comprising the same as active ingredient. (USA Patent № 4954518 122396).