СИНТЕЗ НОВИХ ПОХІДНИХ 3-(1,2,4-ОКСАДІАЗОЛ-5-ІЛ)-2-АМІНОТІОФЕНІВ РЕАКЦІЄЮ ҐЕВАЛЬДА

О. Shyyka, M. Svyrydenko, M. Tupychak, N. Pokhodylo, M. Obushak

Анотація


Для синтезу нових заміщених 3-(1,2,4-оксадіазол-5-іл)-2-амінотіофенів використано однореакторну мультикомпонентну реакцію Ґевальда. Цей синтетичний протокол передбачає взаємодію нових реактантів – (3-арил-[1,2,4]оксадіазол-5-іл)ацетонітрилів з метиленактивними карбонільними сполуками (циклогексанон, етилметилкетон) і сіркою за наявності морфоліну як каталізатора. Таким способом одержано нові, раніше не описані, функціоналізовані похідні 3-(1,2,4-оксадіазол-5-іл)-2-амінотіофени з високими виходами та чистотою: 4,5-диметил-3-(3-феніл-1,2,4-оксадіазол-5-іл) тіофен-2-амін, 3-(3-феніл-1,2,4-оксадіазол-5-іл)-4,5,6,7-тетрагідро-бензо[b]тіофен-2-амін, 4,5-диметил-3-(3-(о-толіл)-1,2,4-оксадіазол-5-іл)тіофен-2-амін, 3-(3-(о-толіл)-1,2,4-оксадіазол-5-іл)-4,5,6,7-тетрагідробензо[b]тіофен-2-амін, 3-(3-(4-фторофеніл)-1,2,4-оксадіазол-5-іл)-4,5-диметилтіофен-2-амін, 3-(3-(4-фторофеніл)-1,2,4-оксадіазол-5-іл)-4,5,6,7-тетрагідробензо-[b]тіофен-2-амін, 3-(3-(4-хлорофеніл)-1,2,4-оксадіазол-5-іл)-4,5-диметилтіофен-2-амін, 3-(3-(4-хлорофеніл)-1,2,4-оксадіазол-5-іл)-4,5,6,7-тетрагідробензо[b]тіофен-2-амін, 3-(3-(2-хлорофеніл)-1,2,4-оксадіазол-5-іл)-4,5-диметилтіофен-2-амін, 3-(3-(2-хлорофеніл)-1,2,4-оксадіазол-5-іл)-4,5,6,7-тетрагідробензо[b]тіофен-2-амін. Показано можливість успішного варіювання замісників у ацетонітрилах, що є перевагою для створення комбінаторних бібліотек амінотіофенового скафолду з 1,2,4-оксадіазольним фрагментом з метою пошуку лікарських препаратів. Будову цільових амінотіофенів підтверджено методами 1Н та 13С ЯМР-спектроскопії.

Одержані сполуки є перспективними для вивчення біологічної активності. Вони пройшли відбір для дослідження протиракової активності у рамках співпраці з Національним інститутом раку (США), а антимікробної активності – зі Спільнотою з відкриття протимікробних препаратів (CO–ADD) (Велика Британія, Австралія).

 

Ключові слова: 1,2,4-оксадіазол, 2-амінотіофени, реакція Ґевальда, мультикомпонентні реакції.


Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Huang Y., Dömling A. The Gewald multicomponent reaction // Mol Divers. 2011. Vol. 15. P. 3–33. DOI: https://doi.org/10.1007/s11030-010-9229-6

Wang K., Kim D., Dömling A. Cyanoacetamide MCR (III): Three-Component Gewald Reactions Revisited // J. Comb. Chem. 2010. Vol. 12, No. 1. P. 111–118. DOI: https://doi.org/10.1021/cc9001586

Bozorov K., Nie L. F., Zhao J. et al. 2-Aminothiophene scaffolds: Diverse biological and pharmacological attributes in medicinal chemistry // Eur. J. Med. Chem. 2017. Vol. 140. P. 465–493. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2017.09.039

Forero J. S. B., Jones J., Silva F. M. The Synthetic Potential and Chemical Aspects of the Gewald Reaction: Application in the Preparation of 2-Aminothiophenes and Related Heterocycles // Curr. Org. Synth. 2013. Vol. 10, No. 3. P. 347–365. DOI: https://doi.org/10.2174/1570179411310030002

Turkoglu G., Cinar M. E., Ozturk T. Thiophene-Based Organic Semiconductors // Top. Curr. Chem. (Z). 2017. Vol. 375, No. 6. Art. No. 84. DOI: https://doi.org/10.1007/s41061-017-0174-z

Kim C., Choi K. S., Oh J. H. et al. The effects of octylthiophene ratio on the performance of thiophene based polymer light-emitting diodes // Sci. Adv. Mater. 2015. Vol. 7, P. 2401–2409. DOI: https://doi.org/10.1166/sam.2015.2669

Shah R., Verma P. K. Therapeutic importance of synthetic thiophene // Chem. Centr. J. 2018. Vol. 12, No. 1. Art. No. 137. DOI: https://doi.org/10.1186/s13065-018-0511-5

Vitaku E., Smith D. T., Njardarson J. T. Analysis of the structural diversity, substitution patterns, and frequency of nitrogen heterocycles among U.S. FDA approved pharmaceuticals // J. Med. Chem. 2014 Vol. 57, No 24. P. 10257–10274. DOI: https://doi.org/10.1021/jm501100b

Chawla G. 1,2,4-Oxadiazole as a Privileged Scaffold for Anti-inflammatory and Analgesic Activities: A Review // Mini Rev. Med. Chem. 2018. Vol. 18, No. 18. P. 1536–1547. DOI: https://doi.org/10.2174/1389557518666180524112050

Biernacki K., Daśko M., Ciupak O. et al. Novel 1,2,4-Oxadiazole Derivatives in Drug Discovery // Pharmaceuticals. 2020. Vol. 13, No. 6. P. 111. DOI: https://doi.org/10.3390/ph13060111

Pokhodylo N. T., Shyyka O. Ya., Matiychuk V. S. et al. New Convenient Strategy for Annulation of Pyrimidines to Thiophenes or Furans via the One-pot Multistep Cascade Reaction of 1H-Tetrazoles with Aliphatic Amines // ACS Comb. Sci. 2015. Vol. 17, No. 7. P. 399–403. DOI: https://doi.org/10.1021/co5001376

Shyyka O. Ya., Pokhodylo N. T., Slyvka Yu. I. et al. Understanding the tetrazole ring cleavage reaction with hydrazines: Structural determination and mechanistic insight // Tetrahedron Lett. 2018. Vol. 59, No. 12. P. 1112–1115. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2018.02.016

Pokhodylo N. T., Shyyka O. Ya., Savka R. D. et al. Novel Selected Tandem Transformations of the Amino and Carbonyl/Nitrile Groups in the Gewald Thiophenes // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements. 2010. Vol. 185, No. 10. P. 2092–2100. DOI: https://doi.org/10.1080/10426500903496739

Pokhodylo N. T., Shyyka O. Ya., Obushak M. D. Ethyl 2-Aminothiophene-3-Carboxylates in the Synthesis of Isomeric Thienopyridines // Сhem. Heterocycl. Compds. 2014. Vol. 50, No. 12. Р. 1748–1755. DOI: https://doi.org/10.1007/s10593-015-1647-z

Pokhodylo N. T., Shyyka O. Ya., Obushak M. D. Facile and efficient one-pot procedure for thieno[2,3-e][1,2,3]triazolo[1,5-a]pyrimidines preparation // Synth. Commun. 2014. Vol. 44, No. 7. P. 1002–1006. DOI: https://doi.org/10.1080/00397911.2013.840729

Pokhodylo N. T., Shyyka O. Ya. 1-(5-(R-amino)-1,2,4-thiadiazol-3-yl)propan-2-ones – convenient ketomethylenic reagents for the Gewald and Dimroth reactions // J. Het. Chem. 2014. Vol. 51, No. 5. P. 1487–1490. DOI: https://doi.org/10.1002/jhet.1719

Shyyka O., Pokhodylo N., Obushak M. Synthesis of novel substituted 3-(5-aryl-1,3,4-oxadiazol-2-yl)thiophen-2-amines via Gewald reaction // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2013. Iss. 54 (2). P. 225–229. DOI: http://old.chem.lnu.edu.ua/visnykk/2013/225-229.pdf

Shyyka O. Ya., Martyak R. L., Tupychak M. A. et al. Facile synthetic route to benzo[c]chromenones and thieno[2,3-c]chromenones // Synth. Comm. 2017. Vol. 47, No. 24. P. 2399–2405. DOI: https://doi.org/10.1080/00397911.2017.1380833

Pokhodylo N. T., Shyyka O. Ya., Tupychak M. A. et al. Selectivity in domino-reaction of ortho-carbonyl azides with malononitrile dimer leading to [1,2,3]triazolo[1,5-a]pyrimidines // Chem. Heterocycl. Compd. 2018. Vol. 54, No. 2. P. 209–212. DOI: https://doi.org/10.1007/s10593-018-2256-4

Shyyka O., Pokhodylo N., Finiuk N. et al. Anticancer activity evaluation of new thieno[2,3-d]pyrimidin-4(3H)-ones and thieno[3,2-d]pyrimidin-4(3H)-ones derivatives // Sci. Pharm. 2018. Vol 86, No. 3. E 28. DOI: https://doi.org/10.3390/scipharm86030028

Shyyka O., Pokhodylo N., Finiuk N. Anticancer activity evaluation of thieno[3,2-e][1,2,3]triazolo[1,5-a]pyrimidines and thieno[2,3-e][1,2,3]triazolo[1,5-a]pyrimidine derivatives // Biopolym. Cell. 2019. Vol. 35, No. 4. P. 321–330. DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.000A0F

Shyyka O. Ya., Pokhodylo N. T., Palchykov V. A. et al. Cage-like amines in the green protocol of transannularthieno[2,3-d]pyrimidinone formation as promising anticancer agents // Chem. Heterocycl. Compd. 2020. Vol. 56, No. 6. P. 793–799. DOI: https://doi.org/10.1007/s10593-020-02732-2

Gewald K., Schinke E., Bottcher H. 2-Amino-thiophene aus methylenaktiven nitrilen, carbonylverbindungen und schwefel // Chem. Ber. 1966. Vol. 99, P. 94–100. DOI: https://doi.org/10.1002/cber.19660990116

Tupychak M. A., Shyyka O. Ya., Pokhodylo N. T. et al. Nitrileimines as an alternative to azides in base-mediated click [3+2]cycloaddition with methylene active nitriles // RSC Adv. 2020. Vol. 10, No. 23. P. 13696–13699. DOI: https://doi.org/10.1039/D0RA01417F




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6201.183

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.