Синтез адамантилированных фуранов как предшественников потен-циальных терапевтических агентов против нейродегенеративных за-болеваний
- Авторы: Храповицкая К.С.1, Ткаченко И.М.2
-
Учреждения:
- Самарский государственных технический университет
- Самарский государственный технический университет
- Выпуск: Том 1 (2023)
- Страницы: 230-231
- Раздел: Химия
- URL: https://journals.eco-vector.com/osnk-sr2023/article/view/364503
- ID: 364503
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Поиск новых кандидатов в лекарственные средства против неврологических заболеваний является актуальной и важной задачей. Производные фурана можно рассматривать как синтетический эквивалент замещенных 4-оксобутановых кислот. Последние могут быть использованы в синтезе потенциальных лекарственных препаратов — искусственных аналогов γ-аминомасляной кислоты. Фурановое сырье, в свою очередь, отвечает всем требованиям «зеленой химии».
Цель — синтез адамантилированных соединений фуранового ряда, а также исследование возможности получения 4-оксобутановых кислот и аналогов ГАМК из полученных продуктов.
Методы. Подтверждение структуры полученных соединений производилось с помощью физико-химических методов анализа: тонкослойной хроматографии, измерения температуры плавления, ИК- и ЯМР-спектроскопии.
Результаты. В результате проведения реакций алкилирования карбонильных соединений фуранового ряда действием 1-адамантанола были получены продукты как моно-, так и диадамантилирования в зависимости от заместителя в фурановом ядре. Проведение реакции с адамантановыми субстратами, не содержащими уходящих групп, с использованием метода промежуточного окисления третичной C-H-связи адамантанового каркаса под действием азотной кислоты [1] в условиях one-pot процесса, привело к получению продуктов адамантилирования пирослизевой кислоты с 1-адамантанкарбоновой и 1-адамантилускусной кислотами (рис. 1).
Рис. 1. Адамантилирование фурановых субстратов
Данный метод применим и к другим гетероциклическим системам. Это было показано на примере алкилирования карбонильных соединений ряда тиофена и пиррола (рис. 2)?.
Рис. 2. Адамантилирование пиррольных и тиофеновых субстратов
Предварительное исследование окислительного расщепления полученных адамантилфуранов было проведено на двух примерах: 5-моноадамантилированной пирослизевой кислоты и 3,5-диадамантилированного фурфурола. В первом случае была получена γ-оксокислота, которую далее вводили в реакцию с формамидом, в результате чего был получен 5-адамантилпирролидон, гидролиз которого приводит к гидрохлориду адамантилированной ГАМК. Испытания данного соединения на биологических моделях выявили антидепрессантную и противотревожную активность [2]. При попытке расщепления 2,5-диадамантилфурфурола в аналогичных условиях был получен фуран-2(5H)-он (рис. 3).
Рис. 3. Окислительное расщепление адамантилфуранов
Выводы. Разработан метод, позволяющий получать адамантилированные структуры фуранового ряда. Выявлен ряд закономерностей протекания реакций алкилирования фурановых соединений, а также особенностей окисления полученных продуктов. Показана возможность синтеза γ-оксокарбоновых кислот на примере окисления моно- и диадамантилированных фурановых соединений. Полученные предварительные данные указывают на перспективность дальнейших исследований в силу возможностей применения как разработанных методик, так и полученных соединений в синтезе биологически активных соединений.
Ключевые слова
Полный текст
Обоснование. Поиск новых кандидатов в лекарственные средства против неврологических заболеваний является актуальной и важной задачей. Производные фурана можно рассматривать как синтетический эквивалент замещенных 4-оксобутановых кислот. Последние могут быть использованы в синтезе потенциальных лекарственных препаратов — искусственных аналогов γ-аминомасляной кислоты. Фурановое сырье, в свою очередь, отвечает всем требованиям «зеленой химии».
Цель — синтез адамантилированных соединений фуранового ряда, а также исследование возможности получения 4-оксобутановых кислот и аналогов ГАМК из полученных продуктов.
Методы. Подтверждение структуры полученных соединений производилось с помощью физико-химических методов анализа: тонкослойной хроматографии, измерения температуры плавления, ИК- и ЯМР-спектроскопии.
Результаты. В результате проведения реакций алкилирования карбонильных соединений фуранового ряда действием 1-адамантанола были получены продукты как моно-, так и диадамантилирования в зависимости от заместителя в фурановом ядре. Проведение реакции с адамантановыми субстратами, не содержащими уходящих групп, с использованием метода промежуточного окисления третичной C-H-связи адамантанового каркаса под действием азотной кислоты [1] в условиях one-pot процесса, привело к получению продуктов адамантилирования пирослизевой кислоты с 1-адамантанкарбоновой и 1-адамантилускусной кислотами (рис. 1).
Рис. 1. Адамантилирование фурановых субстратов
Данный метод применим и к другим гетероциклическим системам. Это было показано на примере алкилирования карбонильных соединений ряда тиофена и пиррола (рис. 2)?.
Рис. 2. Адамантилирование пиррольных и тиофеновых субстратов
Предварительное исследование окислительного расщепления полученных адамантилфуранов было проведено на двух примерах: 5-моноадамантилированной пирослизевой кислоты и 3,5-диадамантилированного фурфурола. В первом случае была получена γ-оксокислота, которую далее вводили в реакцию с формамидом, в результате чего был получен 5-адамантилпирролидон, гидролиз которого приводит к гидрохлориду адамантилированной ГАМК. Испытания данного соединения на биологических моделях выявили антидепрессантную и противотревожную активность [2]. При попытке расщепления 2,5-диадамантилфурфурола в аналогичных условиях был получен фуран-2(5H)-он (рис. 3).
Рис. 3. Окислительное расщепление адамантилфуранов
Выводы. Разработан метод, позволяющий получать адамантилированные структуры фуранового ряда. Выявлен ряд закономерностей протекания реакций алкилирования фурановых соединений, а также особенностей окисления полученных продуктов. Показана возможность синтеза γ-оксокарбоновых кислот на примере окисления моно- и диадамантилированных фурановых соединений. Полученные предварительные данные указывают на перспективность дальнейших исследований в силу возможностей применения как разработанных методик, так и полученных соединений в синтезе биологически активных соединений.
Об авторах
Кристина Сергеевна Храповицкая
Самарский государственных технический университет
Email: kriss.laab69@gmail.com
студентка, группа 4-ХТ-5, химико-технологический факультет, лаборант НИС кафедры «Органическая химия»
Россия, СамараИлья Михайлович Ткаченко
Самарский государственный технический университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: ilya.m.tkachenko@gmail.com
научный руководитель, кандидат химических наук, доцент кафедры «Органическая химия»
Россия, СамараСписок литературы
- Klimochkin Yu.N., Leonova M.V., Ivleva E.A., Kazakova A.I. Synthesis of cage acylamino derivatives in nitric acid medium // Russian Journal of Organic Chemistry. 2021. Vol. 57, No. 1. P. 1–12. doi: 10.1134/S1070428021010012
- Ковалев Н.С., Бакулин Д.А., Куркин Д.В., и др. Антидепрессантное действие адамантанового производного ГАМК на модели социальной депрессии // Современные проблемы науки и образования. 2021. № 4. С. 57. doi: 10.19163/MedChemRussia2021-2021-378
Дополнительные файлы
