Дослідження трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном та встановлення будови одержаних сполук
Мета роботи – розробка препаративних методик одержання нових рядів біологічно активних речовин шляхом трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2- етилендіаміном та встановлення будови отриманих сполук. Результати та їх обговорення. Використовуюч...
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут органічної хімії НАН України
2018
|
| Schriftenreihe: | Журнал органічної та фармацевтичної хімії |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141559 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Дослідження трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном та встановлення будови одержаних сполук / Є.І. Сюмка, Л.А. Шемчук, В.П. Черних, Р.Г. Редькін // Журнал органічної та фармацевтичної хімії. — 2018. — Т. 16, вип. 1(61). — С. 34-41. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-141559 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1415592018-09-25T14:28:16Z Дослідження трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном та встановлення будови одержаних сполук Сюмка, Є.І. Шемчук, Л.А. Черних, В.П. Редькін, Р.Г. Мета роботи – розробка препаративних методик одержання нових рядів біологічно активних речовин шляхом трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2- етилендіаміном та встановлення будови отриманих сполук. Результати та їх обговорення. Використовуючи трикомпонентне каскадне перетворення ізатину з α-амінокислотами та N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном, синтезовано ряд нових похідних етилен-N,N’-біс(спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-с]пірол-2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-триону). Досліджено трикомпонентне перетворення і встановлено, що в результаті циклізації N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)- 1,2-етилендіаміну в процесі реакції похідні N,N’-етан-1,2-діїл-біс-спіро-2-оксіндол[3,2’]-3’Н,4’Н,5’Н-піроло-4’-карбокси-3’-карбоксаміду не утворюються. Замість очікуваних гіпотетичних структур були виділені похідні етилен-N,N’-біс(спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-с]пірол-2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-триону). Будову одержаних сполук надійно підтверджено інструментальними методами (1H ЯМР, ІЧ-спектроскопія), а також зустрічним синтезом. Експериментальна частина. Однореакторний синтез у спиртово-водному середовищі; інструментальні методи встановлення будови органічних сполук. Висновки. Досліджено реакцію трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’- ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном. Встановлено, що препаративна методика трикомпонентного каскадного перетворення ізатину з α-амінокислотами та етиленбісмалеїнімідом є ефективним методом синтезу етилен-N,N’-біс(спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-с]пірол-2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-трионів). Доведено будову отриманих сполук. Цель работы – разработка препаративных методик для получения новых рядов биологически активных веществ путем трехкомпонентного взаимодействия между изатином, α-аминокислотами и N,N’-ди(3- карбоксипропеноил)-1,2-этилендиамином и установление строения полученных соединений. Результаты и их обсуждение. Используя трехкомпонентное каскадное превращение изатина с α-аминокислотами и N,N’-ди(3-карбоксипропеноил)-1,2-этилендиамином, синтезирован ряд новых производных этилен-N,N’-бис(спироиндол-3,3’-пирроло[3,4-с]пиррол-2а’,5а’-дигидро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-триона). Исследовано, что в результате циклизации N,N’-ди(3-карбоксипропеноил)-1,2-этилендиамина в процессе реакции производные N,N’-этан-1,2-диил-бис-спиро-2-оксиндол[3,2’]-3’Н,4’Н,5’Н-пирроло-4’-карбокси-3’- карбоксамида не образуются. Вместо ожидаемых гипотетических структур были выделены производные этилен-N,N’-бис(спироиндол-3,3’-пирроло[3,4-с]пиррол-2а’,5а’-дигидро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-триона). Структура полученных соединений достоверно доказана инструментальными методами (1H ЯМР, ИК- спектроскопия), а также встречным синтезом. Экспериментальная часть. Однореакторный синтез в спиртово-водной среде; инструментальные методы определения структуры органических соединений. Выводы. Исследована реакция трехкомпонентного взаимодействия между изатином, α-аминокислотами и N,N’-ди(3-карбоксипропеноил)-1,2-этилендиамином. Установлено, что препаративная методика трехкомпонентного каскадного превращения изатина с α-аминокислотами и этиленбисмалеинимидом является еффективным методом синтеза этилен-N,N’-бис(спироиндол-3,3’-пирроло[3,4-с]пиррол-2а’,5а’- дигидро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-трионов). Доказана структура полученных соединений. Aim. To develop the preparative methods for obtaining new series of biologically active substances by the three-component interaction between isatin, α-amino acids and N,N’-di(3-carboxypropenoyl)-1,2-ethylenediamine and determine the structure of the compounds obtained. Results and discussion. Using the three-component cascade transformation of isatin with α-amino acids and N,N’-di(3-carboxypropenoyl)-1,2-ethylenediamine a series of new derivatives of ethylene-N,N’-bis(spiroindole- 3,3’-pyrrolo[3,4-c]pyrrole-2a’,5a’-dihydro-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-trione) was synthesized. It was found that as a result of N,N’-di(3-carboxypropenoyl)-1,2-ethylenediamine cyclization in the course of the reaction the derivatives of N,N’-ethan-1,2-diyl-bis-spiro-2-oxidol[3,2’]-3’H,4’H,5’H-pyrrolo-4’-carboxy-3’-carboxamide were not formed. Instead of the expected hypothetical structures the derivatives of ethylene-N,N’-bis(spiroindole-3,3’-pyrrolo[3,4- c]pyrrole-2a’,5a’-dihydro-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-trione) were selected. The structure of the compounds synthesized was reliably proven by the instrumental methods (1H NMR, IR-spectroscopy), as well as counter synthesis. Experimental part. The synthesis of compounds was performed using the three-component condensation in the alcoholic-aqueous medium and instrumental methods for determining the structure of organic compounds. Conclusions. The reaction of the three-component interaction between isatin, α-amino acids and N,N’- di(3-carboxypropenoyl)-1,2-ethylenediamine has been studied. It has been proven that the preparatory method for the three-component cascade transformation of isatin with α-amino acids and ethylenebismaleinimide is an effective method for the synthesis of ethylene-N,N’-bis(spiroindole-3,3’-pyrrolo[3,4-c]pyrrole-2a’,5a’-dihydro- 2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-triones). The structure of the compounds obtained has been proven. 2018 Article Дослідження трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном та встановлення будови одержаних сполук / Є.І. Сюмка, Л.А. Шемчук, В.П. Черних, Р.Г. Редькін // Журнал органічної та фармацевтичної хімії. — 2018. — Т. 16, вип. 1(61). — С. 34-41. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. 0533-1153 DOI: https://doi.org/10.24959/ophcj.18.932 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141559 54.057:547.757 uk Журнал органічної та фармацевтичної хімії Інститут органічної хімії НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| description |
Мета роботи – розробка препаративних методик одержання нових рядів біологічно активних речовин
шляхом трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-
етилендіаміном та встановлення будови отриманих сполук.
Результати та їх обговорення. Використовуючи трикомпонентне каскадне перетворення ізатину
з α-амінокислотами та N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном, синтезовано ряд нових похідних етилен-N,N’-біс(спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-с]пірол-2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-триону). Досліджено
трикомпонентне перетворення і встановлено, що в результаті циклізації N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-
1,2-етилендіаміну в процесі реакції похідні N,N’-етан-1,2-діїл-біс-спіро-2-оксіндол[3,2’]-3’Н,4’Н,5’Н-піроло-4’-карбокси-3’-карбоксаміду не утворюються. Замість очікуваних гіпотетичних структур були виділені похідні етилен-N,N’-біс(спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-с]пірол-2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-триону). Будову
одержаних сполук надійно підтверджено інструментальними методами (1H ЯМР, ІЧ-спектроскопія), а також
зустрічним синтезом.
Експериментальна частина. Однореакторний синтез у спиртово-водному середовищі; інструментальні методи встановлення будови органічних сполук.
Висновки. Досліджено реакцію трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-
ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном. Встановлено, що препаративна методика трикомпонентного каскадного перетворення ізатину з α-амінокислотами та етиленбісмалеїнімідом є ефективним методом синтезу етилен-N,N’-біс(спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-с]пірол-2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-трионів).
Доведено будову отриманих сполук. |
| format |
Article |
| author |
Сюмка, Є.І. Шемчук, Л.А. Черних, В.П. Редькін, Р.Г. |
| spellingShingle |
Сюмка, Є.І. Шемчук, Л.А. Черних, В.П. Редькін, Р.Г. Дослідження трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном та встановлення будови одержаних сполук Журнал органічної та фармацевтичної хімії |
| author_facet |
Сюмка, Є.І. Шемчук, Л.А. Черних, В.П. Редькін, Р.Г. |
| author_sort |
Сюмка, Є.І. |
| title |
Дослідження трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном та встановлення будови одержаних сполук |
| title_short |
Дослідження трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном та встановлення будови одержаних сполук |
| title_full |
Дослідження трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном та встановлення будови одержаних сполук |
| title_fullStr |
Дослідження трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном та встановлення будови одержаних сполук |
| title_full_unstemmed |
Дослідження трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном та встановлення будови одержаних сполук |
| title_sort |
дослідження трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і n,n’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном та встановлення будови одержаних сполук |
| publisher |
Інститут органічної хімії НАН України |
| publishDate |
2018 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141559 |
| citation_txt |
Дослідження трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном та встановлення будови одержаних сполук / Є.І. Сюмка, Л.А. Шемчук, В.П. Черних, Р.Г. Редькін // Журнал органічної та фармацевтичної хімії. — 2018. — Т. 16, вип. 1(61). — С. 34-41. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
| series |
Журнал органічної та фармацевтичної хімії |
| work_keys_str_mv |
AT sûmkaêí doslídžennâtrikomponentnoívzaêmodíímížízatinomaamínokislotamiínndi3karboksipropenoíl12etilendíamínomtavstanovlennâbudovioderžanihspoluk AT šemčukla doslídžennâtrikomponentnoívzaêmodíímížízatinomaamínokislotamiínndi3karboksipropenoíl12etilendíamínomtavstanovlennâbudovioderžanihspoluk AT černihvp doslídžennâtrikomponentnoívzaêmodíímížízatinomaamínokislotamiínndi3karboksipropenoíl12etilendíamínomtavstanovlennâbudovioderžanihspoluk AT redʹkínrg doslídžennâtrikomponentnoívzaêmodíímížízatinomaamínokislotamiínndi3karboksipropenoíl12etilendíamínomtavstanovlennâbudovioderžanihspoluk |
| first_indexed |
2025-07-10T12:59:21Z |
| last_indexed |
2025-07-10T12:59:21Z |
| _version_ |
1837264920936185856 |
| fulltext |
Žurnal organìčnoï ta farmacevtičnoï hìmìï. – 2018. – Vol. 16, Iss. 1 (61)
34
ISSN 2308-8303 (Print) ISSN 2518-1548 (Online)
УДК 54.057:547.757 https://doi.org/10.24959/ophcj.18.932
Є. І. Сюмка, Л. А. Шемчук, В. П. Черних, Р. Г. Редькін
Національний фармацевтичний університет
61002, м. Харків, вул. Пушкінська, 53. E-mail: evge17smk@gmail.com
Дослідження трикомпонентної взаємодії між ізатином,
α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-
1,2-етилендіаміном та встановлення будови одержаних
сполук
Мета роботи – розробка препаративних методик одержання нових рядів біологічно активних речовин
шляхом трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-
етилендіаміном та встановлення будови отриманих сполук.
Результати та їх обговорення. Використовуючи трикомпонентне каскадне перетворення ізатину
з α-амінокислотами та N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном, синтезовано ряд нових похід-
них етилен-N,N’-біс(спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-с]пірол-2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-триону). Досліджено
трикомпонентне перетворення і встановлено, що в результаті циклізації N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-
1,2-етилендіаміну в процесі реакції похідні N,N’-етан-1,2-діїл-біс-спіро-2-оксіндол[3,2’]-3’Н,4’Н,5’Н-піроло-
4’-карбокси-3’-карбоксаміду не утворюються. Замість очікуваних гіпотетичних структур були виділені по-
хідні етилен-N,N’-біс(спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-с]пірол-2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-триону). Будову
одержаних сполук надійно підтверджено інструментальними методами (1H ЯМР, ІЧ-спектроскопія), а також
зустрічним синтезом.
Експериментальна частина. Однореакторний синтез у спиртово-водному середовищі; інструмен-
тальні методи встановлення будови органічних сполук.
Висновки. Досліджено реакцію трикомпонентної взаємодії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-
ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном. Встановлено, що препаративна методика трикомпонентно-
го каскадного перетворення ізатину з α-амінокислотами та етиленбісмалеїнімідом є ефективним мето-
дом синтезу етилен-N,N’-біс(спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-с]пірол-2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-трионів).
Доведено будову отриманих сполук.
Ключові слова: біс-спіроциклічні системи; 2-оксіндол; багатокомпонентні реакції; зустрічний синтез
Ye. I. Syumka, L. A. Shemchuk, V. P. Chernykh, R. G. Redkin
The study of the three-component interaction between isatin, α-amino acids and
N,N’-di(3-carboxypropenoyl)-1,2-ethylenediamine and determination of the structure
of the compounds obtained
Aim. To develop the preparative methods for obtaining new series of biologically active substances by the
three-component interaction between isatin, α-amino acids and N,N’-di(3-carboxypropenoyl)-1,2-ethylenediamine
and determine the structure of the compounds obtained.
Results and discussion. Using the three-component cascade transformation of isatin with α-amino acids and
N,N’-di(3-carboxypropenoyl)-1,2-ethylenediamine a series of new derivatives of ethylene-N,N’-bis(spiroindole-
3,3’-pyrrolo[3,4-c]pyrrole-2a’,5a’-dihydro-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-trione) was synthesized. It was found that as a re-
sult of N,N’-di(3-carboxypropenoyl)-1,2-ethylenediamine cyclization in the course of the reaction the derivatives
of N,N’-ethan-1,2-diyl-bis-spiro-2-oxidol[3,2’]-3’H,4’H,5’H-pyrrolo-4’-carboxy-3’-carboxamide were not formed.
Instead of the expected hypothetical structures the derivatives of ethylene-N,N’-bis(spiroindole-3,3’-pyrrolo[3,4-
c]pyrrole-2a’,5a’-dihydro-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-trione) were selected. The structure of the compounds synthesized
was reliably proven by the instrumental methods (1H NMR, IR-spectroscopy), as well as counter synthesis.
Experimental part. The synthesis of compounds was performed using the three-component condensation
in the alcoholic-aqueous medium and instrumental methods for determining the structure of organic compounds.
Conclusions. The reaction of the three-component interaction between isatin, α-amino acids and N,N’-
di(3-carboxypropenoyl)-1,2-ethylenediamine has been studied. It has been proven that the preparatory method
for the three-component cascade transformation of isatin with α-amino acids and ethylenebismaleinimide is
an effective method for the synthesis of ethylene-N,N’-bis(spiroindole-3,3’-pyrrolo[3,4-c]pyrrole-2a’,5a’-dihydro-
2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-triones). The structure of the compounds obtained has been proven.
Key words: bis-spirocyclic systems; 2-oxindole; multi-component reactions; counter synthesis
Е. И. Сюмка, Л. А. Шемчук, В. П. Черных, Р. Г. Редькин
Исследование трехкомпонентного взаимодействия между изатином,
α-аминокислотами и N,N’-ди(3-карбоксипропеноил)-1,2-этилендиамином
и установление строения полученных соединений
Цель работы – разработка препаративных методик для получения новых рядов биологически актив-
ных веществ путем трехкомпонентного взаимодействия между изатином, α-аминокислотами и N,N’-ди(3-
карбоксипропеноил)-1,2-этилендиамином и установление строения полученных соединений.
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2018. – Т. 16, вип. 1 (61)
35
ISSN 2518-1548 (Online) ISSN 2308-8303 (Print)
Результаты и их обсуждение. Используя трехкомпонентное каскадное превращение изатина с
α-аминокислотами и N,N’-ди(3-карбоксипропеноил)-1,2-этилендиамином, синтезирован ряд новых про-
изводных этилен-N,N’-бис(спироиндол-3,3’-пирроло[3,4-с]пиррол-2а’,5а’-дигидро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-триона).
Исследовано, что в результате циклизации N,N’-ди(3-карбоксипропеноил)-1,2-этилендиамина в процессе
реакции производные N,N’-этан-1,2-диил-бис-спиро-2-оксиндол[3,2’]-3’Н,4’Н,5’Н-пирроло-4’-карбокси-3’-
карбоксамида не образуются. Вместо ожидаемых гипотетических структур были выделены производные
этилен-N,N’-бис(спироиндол-3,3’-пирроло[3,4-с]пиррол-2а’,5а’-дигидро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-триона).
Структура полученных соединений достоверно доказана инструментальными методами (1H ЯМР, ИК-
спектроскопия), а также встречным синтезом.
Экспериментальная часть. Однореакторный синтез в спиртово-водной среде; инструментальные
методы определения структуры органических соединений.
Выводы. Исследована реакция трехкомпонентного взаимодействия между изатином, α-аминокислотами
и N,N’-ди(3-карбоксипропеноил)-1,2-этилендиамином. Установлено, что препаративная методика трех-
компонентного каскадного превращения изатина с α-аминокислотами и этиленбисмалеинимидом яв-
ляется еффективным методом синтеза этилен-N,N’-бис(спироиндол-3,3’-пирроло[3,4-с]пиррол-2а’,5а’-
дигидро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-трионов). Доказана структура полученных соединений.
Ключевые слова: бис-спироциклические системы; 2-оксиндол; многокомпонентные реакции; встреч-
ный синтез
Хімія спірооксіндолів є одним із напрямків су-
часного синтезу гетероциклічних сполук, що ди-
намічно розвивається [1]. Перспективний шлях
пошуку і створення нових біологічно активних мо-
лекул непласкої будови, здатних більш ефектив-
но зв’язуватись з субстратом, полягає у модифіка-
ції спірокаркасу [2]. Drug-дизайн нових терапев-
тичних агентів спіроциклічної синтетичної плат-
форми дає можливість створювати подвійні та
бінарні ліки. Було доведено, що створення фізіо-
логічно активних сполук, які містять дві однакові
фармакофорні групи, з’єднані ковалентно в одній
молекулі, приводить до значного збільшення біо-
логічної активності [3]. Таким чином, розробка
препаративних методик синтезу похідних біс-спіро-
піролооксіндолів є перспективним напрямком у
створенні нових рядів біологічно активних речовин.
У літературі описані численні підходи до син-
тезу спіропіролооксіндолів, які можна поділити
на дві основні групи: перша – це реакції форму-
вання спіровузла; друга – це реакції одночасного
формування пірольного циклу і спіровузла. До
першої групи слід віднести внутрішньомолекуляр-
ні реакції Маніха та Хека, реакції радикальної цик-
лізації та окиснювальні перегрупування тетра-
β-карболінів. До другої групи належать численні
варіанти реакції 1,3-диполярного циклоприєднан-
ня азометинілідів [4]. Продовжуючи вивчення під-
ходів до синтезу біс-спіропіролооксіндолів, ми дос-
лідили реакцію трикомпонентної взаємодії між
ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-карбокси-
пропеноїл)-1,2-етилендіаміном.
Експериментальна частина
N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етиленді-
амін 1 одержаний шляхом взаємодії етилендіамі-
ну з надлишком малеїніміду за методикою [5].
Етиленбісмалеїнімід 9 одержано згідно з методи-
ками [5, 6]. Вихідні ізатин 2 та амінокислоти 3.1-3.9,
4, 5 були отримані з комерційних джерел і ви-
користовувались без додаткової очистки. Значення
температур плавлення одержані на апараті Галлен-
кампа, модель MFB-595 у відкритих капілярах. Спект-
ри 1H ЯМР були записані на спектрометрі Varian
WXR (400 МГц) у ДМСО-d6, з використанням TMС як
внутрішнього стандарту (хімічний зсув, м.ч.). Еле-
ментний аналіз проводили на аналізаторі Carlo Erba
CHNS-O EA 1108. ІЧ-спектри записані на спектро-
метрі Brucker Tensor 27 FT – IR у межах 400-4000 см-1
у таблетках КВr, концентрація речовин – 1 %.
Загальна методика синтезу симетричних по-
хідних етилен-N,N’-біс(спіроіндол-3,3’-піроло
[3,4-с]пірол-2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-
триону) (6.1-6.9, 7, 8)
Метод А. Суміш N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-
1,2-етилендіаміну 1 (1 ммоль), ізатину 2 (2 ммоль)
і відповідних амінокислот 3.1-3.9, 4, 5 (2 ммоль)
розчиняли у суміші розчинників i-PrOH (3 мл) і
H2O (1 мл) та кип’ятили зі зворотним холодиль-
ником впродовж 4 годин, перебіг реакції контро-
лювали методом ТШХ або за зміною кольору ре-
акційної суміші від яскраво-червоного через тем-
но-коричневе (у випадку сполуки 6.3 – малино-
ве, а 8 – смарагдове) до жовтого або безбарвно-
го. У випадку сполук 6.3-6.6, 8 осад утворювався
одразу. Одержані осади відфільтровували, про-
мивали i-PrOH та перекристалізовували з суміші
i-PrOH (1 мл) і H2O (1 мл). У випадку сполук 6.1,
6.8, 7 реакційну суміш виливали на лід, осад, що
утворився, відфільтровували і перекристалізову-
вали з метанолу.
Метод Б. Суміш етиленбісмалеїніміду 9 (1 ммоль),
ізатину 2 (2 ммоль) і відповідних амінокислот
3.1-3.9, 4, 5 (2 ммоль) розчиняли у суміші роз-
чинників i-PrOH (3 мл) і H2O (1 мл) та кип’ятили
зі зворотним холодильником впродовж 2 годин.
Контроль перебігу реакції та виділення продук-
тів здійснювали, як вказано у методі А.
Žurnal organìčnoï ta farmacevtičnoï hìmìï. – 2018. – Vol. 16, Iss. 1 (61)
36
ISSN 2308-8303 (Print) ISSN 2518-1548 (Online)
Результати та їх обговорення
Синтез нових симетричних похідних етилен-
N,N’-біс(спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-с]пірол-
2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-триону) 6.1-6.9,
7, 8 проведений відповідно до схеми.
Механізм трикомпонентної взаємодії ізатину,
α-амінокислот і деяких похідних малеїнової кис-
лоти був описаний нами раніше [7-9]. На першо-
му етапі він передбачає приєднання аміногрупи
за β-карбонільним угрупуванням ізатину, декар-
боксилювання інтермедіату і наступне [3+2] ци-
клоприєднання до похідних малеїнової кислоти.
Тому цілком природньо припустити, що механізм
взаємодії за участі кислоти 1 буде подібний до
згаданого.
Спочатку було припущено, що внаслідок взає-
модії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди (3-
карбоксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном 1 мають
утворюватись похідні N,N’-етан-1,2-діїл-біс-спіро-
2-оксіндол[3,2’]-3’Н,4’Н,5’Н-піроло-4’-карбокси-
3’-карбоксаміду a, b. Але несподіваним вияви-
лась відсутність сигналів протонів NH та СООН
груп у 1Н ЯМР спектрах синтезованих сполук
6.1-6.9, 7, 8. До того ж питання щодо регіоспеци-
фічності утворення структур a, b залишається
відкритим. Виходячи з цього, ми припустили, що
під час реакції трикомпонентної взаємодії пара-
лельно відбувається циклізація N,N’-ди(3-карб-
оксипропеноїл)-1,2-етилендіаміну в імідний цикл.
Для доведення цієї гіпотези сплановано та про-
ведено зустрічний синтез, який ґрунтується на
застосуванні замість N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-
1,2-етилендіаміну 1 циклічного етиленбісмалеїн-
іміду 9 (метод Б). Отримані в такий спосіб спо-
луки не відрізнялись за своїми фізико-хімічними
характеристиками від сполук, синтезованих ви-
ходячи з N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етил-
ендіаміну 1 (рис. 1а, 1б). Змішана проба зразків
сполук 6.1-6.9, 7, 8, одержаних різними способа-
ми не давала депресії температури плавлення.
Перевагою методу Б порівняно до методу А
є вищі виходи одержаних сполук 6.1-6.9, 7, 8 та
менший час проведення реакції (табл. 1).
З метою вдосконалення умов синтезу за ме-
тодом Б проведена оптимізація вибору розчин-
ника для сполук 6.2, 6.6, 7, 8. Встановлено, що
реакції за умов кип’ятиння у суміші i-PrOH (3 мл)
і H2O (1 мл) давали найкращі результати: мен-
ший час реакції та більші виходи (табл. 2). Необ-
хідність використання води у складі розчинника
визначається розчинністю амінокислот.
Термін перебігу реакції також залежав від ре-
акційної здатності використаних амінокислот.
Схема
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2018. – Т. 16, вип. 1 (61)
37
ISSN 2518-1548 (Online) ISSN 2308-8303 (Print)
Рис. 1а. Спектр 1Н ЯМР етилен-N,N’-біс(спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-с]піролізидин-2а’,7а’-дигідро-2,2’,7’(1H,1’H,5’H)-триону) 8,
одержаного за методом А
Рис. 1б. Спектр 1Н ЯМР етилен-N,N’-біс(спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-с]піролізидин-2а’,7а’-дигідро-2,2’,7’(1H,1’H,5’H)-триону) 8,
одержаного за методом Б
Žurnal organìčnoï ta farmacevtičnoï hìmìï. – 2018. – Vol. 16, Iss. 1 (61)
38
ISSN 2308-8303 (Print) ISSN 2518-1548 (Online)
Найдовший час реакції у суміші пропанол-2 – во-
да виявився для аланіну, в той час як найшвидша
реакція проходила за участі фенілаланіну (табл. 2).
Будову одержаних сполук 6.1-6.9, 7, 8 підтверд-
жено методами 1Н ЯМР, ІЧ-спектроскопії та еле-
ментним аналізом (табл. 3, 4, 5). Дані елементно-
го аналізу відповідають розрахованим даним.
Нетривіальний напрямок трикомпонентної
взаємодії зацікавив нас тому, що циклізація з утво-
ренням імідного циклу відбувається в багатьох
випадках за досить жорстких умов з використан-
ням водовіднімаючих засобів [5, 6]. Тому природньо
повстало питання: на якому етапі в процесі ре-
акції відбувається циклізація N,N’-ди(3-карбокси-
пропеноїл)-1,2-етилендіаміну 1? Це спонукало нас
до проведення холостого досліду – нагрівання кис-
лоти 1 за тих самих умов без участі ізатину та аміно-
кислот. N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-1,2-етилен-
діамін 1 (1 ммоль) розчиняли у суміші розчинни-
ків i-PrOH (3 мл) і H2O (1 мл) та кип’ятили зі зво-
ротним холодильником протягом 4 годин. Розчин-
ник відганяли на роторному вакуумному випаро-
вувачі. Одержаний сухий залишок досліджували
методом 1Н ЯМР-спектроскопії (рис. 2).
Дані 1Н ЯМР спектра продукту реакції холостого
досліду (рис. 2) показали, що за цих умов відбувається
часткова циклізація N,N’-ди(3-карбоксипропеноїл)-
1,2-етилендіаміну 1. На користь цього свідчить наяв-
ність у спектрі синглетного сигналу при 6,97 м.ч., який
також спостерігається у спектрі циклічного ети-
ленбісмалеїніміду 9 (рис. 3). Група сигналів у межах
4,2-2,7 м.ч. (рис. 2) свідчить про альтернативні проце-
си: приєднання за активованим подвійним зв’язком
нуклеофільних реагентів, естерифікацію тощо.
Тому ми дійшли висновку, що повна цикліза-
ція кислоти 1 відбувається на стадії утворення
адукту безпосередньо завдяки трикомпонентній
взаємодії реагентів.
Таблиця 3
Виходи, температури плавлення та результати елементного аналізу синтезованих сполук 6.1-6.9, 7, 8
Сполука Вихід, % Т. пл., °С
Знайдено, %
Брутто-формула
Розраховано, %
C H N С Н N
6.1 72 278-280 62,24 4,50 15,54 С28H24N6O6 62,22 4,48 15,55
6.2 88 238-240 63,38 4,99 14,80 С30H28N6O6 63,37 4,96 14,78
6.3 84 290-292 65,38 5,82 13,47 С34H36N6O6 65,37 5,81 13,45
6.4 70 286-288 66,25 6,21 12,88 С36H40N6O6 66,24 6,18 12,87
6.5 74 234-236 69,34 4,68 12,15 С40H32N6O6 69,35 4,66 12,13
6.6 92 302-304 69,98 5,06 11,68 С42H36N6O6 69,99 5,03 11,66
6.7 91 310-312 67,03 4,85 11,18 С42H36N6O8 67,01 4,82 11,16
6.8 60 320-322 60,02 4,73 14,01 С30H28N6O8 60,00 4,70 13,99
6.9 85 292-294 69,15 4,82 14,04 C46H38N8O6 69,16 4,79 14,03
7 84 196-198 63,36 4,98 14,79 С30H28N6O6 63,37 4,96 14,78
8 94 270-272 65,81 5,23 13,55 С34H32N6O6 65,80 5,20 13,54
Таблиця 1
Порівняння ефективності синтезів методом А і Б
на прикладі сполук 6.2, 6.6, 7, 8
Сполука
Час нагрівання, год Вихід, %
метод А метод Б метод А метод Б
6.2 5 4 71 88
6.6 2 0,5 81 92
7 4 3 70 84
8 3 2 82 94
Таблиця 2
Оптимізація вибору розчинника на прикладі синтезу сполук 6.2, 6.6, 7, 8
Розчинник
Час нагрівання, год Вихід, %
6.2 6.6 7 8 6.2 6.6 7 8
Пропанол-2 – вода (3 : 1) 4 0,5 3 2 88 92 84 94
Метанол-вода (3 : 1) 4 0,75 4 2,5 80 90 83 92
Етанол-вода (3 : 1) 5 1 4,5 2,5 76 87 72 90
Ацетонітрил-вода (3 : 1) 5,5 2 5 3 71 60 66 51
1,4-Діоксан-вода (3 : 1) 6 2,5 6 4 63 51 33 45
Тетрагідрофуран 7 3 7 5 48 23 25 28
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2018. – Т. 16, вип. 1 (61)
39
ISSN 2518-1548 (Online) ISSN 2308-8303 (Print)
Таблиця 4
Дані 1Н ЯМР спектрів синтезованих сполук 6.1-6.9, 7, 8
Сполука ЯМР 1Н, δ, м.д.
6.1 10,37 (s, 2H); 7,17 (s, 2H); 6,86 (s, 4H); 6,79 (s, 2H); 3,59 (m, 4H); 3,41 (m, 4H); 3,28-3,07 (m, 4H); 2,87 (s, 2H)
6.2 10,32 (s, 2H); 7,15 (s, 2H); 6,88 (s, 4H); 6,74 (s, 2H); 4,19 (s, 2H); 3,60 (s, 4H); 3,50 (s, 2H);
3,25-3,11 (m, 4H); 1,13 (s, 6H)
6.3
10,30 (d, J = 11,29, 2 H); 7,15 (d, J = 6,41, 2 H); 6,79-6,91 (m, 4 H); 6,75 (t, J = 7,48, 2 H); 3,66-3,74 (m, 2 H);
3,52-3,64 (m, 5 H); 3,49 (d, J = 6,71, 1 H); 3,41 (t, J = 7,32, 1 H); 3,33-3,38 (m, 1 H); 3,26 (d, J = 7,63, 2 H);
1,82 (br. S., 2 H); 1,09 (br. S., 6 H); 0,83 (t, J = 5,19, 6 H)
6.4
10,27-10,34 (m, 2 H); 7,11-7,19 (m, 2 H); 6,89 (d, J = 7,02, 1 H); 6,82 (d, J = 3,97, 3 H); 6,71-6,77 (m, 2 H);
3,79 (br. S., 2 H); 3,58 (s, 4 H); 3,34-3,50 (m, 4 H); 3,26 (t, J = 7,32, 3 H); 1,85 (br. S., 1 H); 1,69 (br. S., 1 H);
1,59 (br. S., 1 H); 1,47 (br. S., 1 H); 1,06 (d, J = 6,10, 4 H); 0,84-0,91 (m, 3 H); 0,78 (dt, J = 14,57, 7,21, 6 H)
6.5
10,36 (s, 2H); 7,38-7,27 (m, 8H); 7,26-7,12 (m, 4H); 6,99 (d, J = 7,2, 2H); 6,87 (dd, J = 13,5, 7,1, 2H);
6,77 (d, J = 7,7, 2H); 5,37 (dd, J = 8,1, 3,8, 2H); 4,06 (t, J = 4,3, 2H); 3,59 (dt, J = 20,4, 8,1, 2H);
3,42 (t, J = 10,6, 2H); 3,39-3,33 (m, 2H); 3,22 (dd, J = 16,2, 7,8, 2H)
6.6 10,32 (s, 2 H); 7,09-7,29 (m, 12 H); 6,92-6,99 (m, 2 H); 6,83-6,89 (m, 2 H); 6,74 (d, J = 7,63, 2 H); 4,24-4,34 (m, 2 H);
3,59-3,76 (m, 4 H); 3,36-3,49 (m, 4 H); 3,27 (d, J = 7,93, 2 H); 3,17-3,24 (m, 2 H); 2,57-2,67 (m, 2 H)
6.7
10,30 (s, 2H); 9,08 (s, 2H); 7,15 (t, J = 7,6, 2H); 7,03 (d, J = 8,2, 4H); 6,95 (d, J = 7,4, 2H); 6,84 (t, J = 7,4, 2H);
6,73 (d, J = 7,7, 2H); 6,59 (d, J = 8,2, 4H); 4,21 (s, 2H); 3,73-3,56 (m, 4H); 3,38 (t, J = 7,9, 4H); 3,25 (d, J = 7,4, 4H);
3,11-3,03 (m, 2H)
6.8 10,32 (s, 2H); 7,15 (s, 2H); 6,85 (d, J = 10,6, 4H); 6,75 (s, 2H); 4,49 (s, 2H); 4,17 (s, 2H); 3,74 (s, 2H);
3,67-3,44 (m, 8H); 3,26 (d, J = 8,2, 4H)
6.9
10,73 (s, 2H); 10,28 (s, 2H); 7,50 (d, J = 5,1, 2H); 7,29 (d, J = 8,0, 2H); 7,16 (s, 4H); 7,00 (dd, J = 13,3, 5,8, 2H);
6,96-6,83 (m, 6H); 6,74 (dd, J = 7,6, 4,2, 2H); 4,43 (d, J = 7,1, 2H); 3,80-3,64 (m, 4H); 3,44 (dt, J = 11,5, 7,6, 4H);
3,28 (dd, J = 15,5, 7,3, 4H); 2,79-2,68 (m, 2H)
7 10,56 (br. S., 2 H); 7,19 (t, J = 7,48, 2 H); 6,84-6,92 (m, 2 H); 6,77 (dd, J = 17,24, 7,48, 4 H); 3,61 (br. S., 4 H);
3,43-3,52 (m, 4 H); 3,33 (d, J = 7,63, 2 H); 3,17 (d, J = 8,85, 2 H); 1,87 (s, 6 H)
8 10,48 (br. S., 2 H); 7,20 (br. S., 2 H); 6,87 (d, J = 3,97, 4 H); 6,78 (d, J = 7,63, 2 H); 4,16 (d, J = 7,63, 2 H);
3,49-3,65 (m, 6 H); 3,32-3,38 (m, 2 H); 2,32 (d, J = 6,71, 2 H); 2,21 (br. S., 2 H); 1,78 (br. S., 8 H)
Таблиця 5
Характеристичні частоти поглинання в ІЧ-спектрах синтезованих сполук 6.1-6.9, 7, 8
Сполука
ІЧ, см-1 віднесення
ν NH ν CH(аром) ν CH(аліф) ν C=О ν ОН ν C=С(аром)
6.1 3321, 3191 3066 2964, 2871 1705 − 1626, 1472
6.2 3269, 3177 3030 2933, 2870 1703 − 1624, 1473
6.3 3298, 3146 3086, 3036 2964, 2870 1712 − 1603, 1474
6.4 3270, 3202 3086, 3030 2964, 2933, 2876 1706 − 1621, 1472
6.5 3320, 3191 3061, 3031 2887 1706 − 1621, 1472
6.6 3250, 3185 3061, 3028 2955, 2895 1707 − 1620, 1471
6.7 3365, 3193 3048 2890, 2866, 2841 1714 3509 1618, 1470
6.8 3250, 3181 3086, 3030 2964, 2870 1705 3348 1626, 1473
6.9 3400, 3320, 3191 3030 2955, 2890 1706 − 1621, 1470
7 3266 3083 2951, 2851, 2793 1708 − 1621, 1471
8 3265, 3207 3096 2962, 2879 1713 − 1620, 1473
Žurnal organìčnoï ta farmacevtičnoï hìmìï. – 2018. – Vol. 16, Iss. 1 (61)
40
ISSN 2308-8303 (Print) ISSN 2518-1548 (Online)
Рис. 2. Спектр 1Н ЯМР продукту реакції холостого досліду
Рис. 3. Спектр 1Н ЯМР етиленбісмалеїніміду 9
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. – 2018. – Т. 16, вип. 1 (61)
41
ISSN 2518-1548 (Online) ISSN 2308-8303 (Print)
Висновки
Досліджено реакцію трикомпонентної взаємо-
дії між ізатином, α-амінокислотами і N,N’-ди(3-кар-
боксипропеноїл)-1,2-етилендіаміном. Встановлено,
що препаративна методика трикомпонентного кас-
кадного перетворення ізатину з α-амінокислотами
та етиленбісмалеїнімідом є ефективним методом
синтезу етилен-N,N’-біс(спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-с]
пірол-2а’,5а’-дигідро-2,2’,6’(1H,1’H,5’H)-трионів).
Доведено будову отриманих сполук.
Конфлікт інтересів: відсутній.
Перелік використаних джерел інформації
1. Ball–Jones, R. B. Strategies for the enantioselective synthesis of spirooxindoles / R. В. Ball–Jones, J. J. Badillo, A. K. Franz // Org. & Biomol. Chem.
– 2012. – Vol. 10, Issue 27. – 5165 p. doi: 10.1039/c2ob25184a
2. Palyulin, V. Virtual Screening Workflow for Glycogen Synthase Kinase 3β Inhibitors: Convergence of Ligand–based and Structurebased Ap-
proaches / V. Palyulin, D. I. Osolodkin, N. S. Zefirov // 6-th German Conf. on Chemoinformatics. Abstract Book. – 2010. – 73 p.
3. Зефирова, О. Н. Методологические основы создания лекарственных препаратов / О. Н. Зефирова, Н. С. Зефиров // Вестн. Моск. ун–та. –
2000. – № 2. – С. 103–108.
4. Швец, А. А. Синтез бис–β,β’–спиропирролидиноксиндолов, содержащих роданиновый фрагмент / А. А. Швец, С. В. Курбатов // Химия
гетероцикл. соед. – 2012. – № 5. – С. 859–866.
5. Левина, Р. М. Методы получения химических реактивов и препаратов / Р. М. Левина. – М., 1961. – 85 с.
6. Synthesis of N–aryl–maleimides. United States Patent / Searl N. E. – No. 2,444,536. – declared 06.07.1948.
7. Molecular diversity of spirooxindoles. Synthesis and biological activity / T. L. Pavlovska, R. G. Redkin, V. V. Lipson, D. V. Atamanuk // Mol. Divers. –
2015. – Vol. 20, Issue 1. – P. 299–344. doi: 10.1007/s11030–015–9629–8
8. Synthesis and antimicrobial activity of hexamethylene–N–maleinimidospiroindole–3,3’–pyrrolo[3,4–с]pyrrole derivatives / Ye. I. Syumka, R. G. Red’kin,
L. A. Shemchuk et al. // Žurnal Organìčnoï Ta Farmacevtičnoï Hìmìï. – 2017. – Vol. 15, Issue 4 (60). – P. 56–62. doi: 10.24959/ophcj.17.929
9. Synthesis and antimicrobial activity of Bis–Derivatives of 3a’,6a’Dihydro–2’H–Spiro[Indole–3,1’–Pyrrolo[3,4–c]Pyrrole]–2,4’,6’(1H,3’H,5’H)–Tri-
one / R. G. Redkin, E. I. Syumka, L. A. Shemchuk, V. P. Chernykh // J. of Applied Pharm. Sci. – 2017. – Vol. 7, Issue 06. – P. 069–078. doi: 10.7324/
JAPS.2017.70610
References
1. Ball–Jones, N. R., Badillo, J. J., Franz, A. K. (2012). Strategies for the enantioselective synthesis of spirooxindoles. Organic & Biomolecular Chemistry,
10 (27), 5165. doi: 10.1039/c2ob25184a
2. Palyulin, V. A., Osolodkin, D. I., Zefirov, N. S. (2010). Virtual Screening Workflow for Glycogen Synthase Kinase 3β Inhibitors: Convergence of
Ligand–based and Structurebased Approaches. 6th German Conference on Chemoinformatics. Abstract Book, 73.
3. Zefirova, О. N., Zefirov, N. S. (2000). Vestnik Moskovskogo Universiteta, 2, 103–108.
4. Shvetc, A. A., Kurbatov, S. V. (2012). Khimiia geterotcyklicheskikh soedinenii, 5, 859–866.
5. Levina, R. M. (1961). Metody polucheniia khimicheskikh reaktivov i preparatov. Moscow, 85.
6. Searl, N. E. (1948). Synthesis of N–aryl–maleimides. United States Patent. № 2,444,536; declared 06.07.1948.
7. Pavlovska, T. L., Redkin, R. G., Lipson, V. V., Atamanuk, D. V. (2015). Molecular diversity of spirooxindoles. Synthesis and biological activity. Mo-
lecular Diversity, 20 (1), 299–344. doi: 10.1007/s11030–015–9629–8
8. Suymka, Y. I., Red’kin, R. G., Shemchuk, L. A., Hlebova, K. V., Filimonova, N. I. (2017). Synthesis and the antimicrobial activity of hexamethylene–
Nmaleinimidospiroindole– 3,3’–pyrrolo[3,4–c]pyrrole derivatives. Žurnal Organìčnoï Ta Farmacevtičnoï Hìmìï, 15 (4(60)), 56–62. doi: 10.24959/
ophcj.17.929
9. Redkin, R. G., Syumka, E. I., Shemchuk, L. A., Chernykh, V. P. (2017). Synthesis and antimicrobial activity of Bis–Derivatives of 3a’,6a’Dihydro–2’H–
Spiro[Indole–3,1’–Pyrrolo[3,4–c]Pyrrole]–2,4’,6’(1H,3’H,5’H)–Trione. Journal of Applied Pharmaceutical Science, 7 (06), 069–078. doi: 10.7324/
JAPS.2017.70610
Надійшла до редакції 31.01.2018 р.
|