РОЗДІЛ 2
СИНТЕЗ АМІНОКИСЛОТНИХ І СУЛЬФОКИСЛОТНИХ
1,4-НАФТОХІНОНІВ
З літературного огляду витікає, що синтез та дослідження нафтохінонових похідних, які містять амінокислотні та сульфокислотні угрупування, потребують подальшого більш широкого вивчення, шляхом їх модифікації та функціоналізації, розробки простого та зручного методу фрагментації нафтохінонового кільця цими залишками.
2.1. Синтез амінокислотних похідних 1,4-нафтохінону на основі 2,3- дихлор-1,4-нафтохінону.
З метою синтезу ?-амінокилотних похідних 1,4-нафтохінону як синтон використовували 2,3-дихлор-1,4-нафтохінон (1.37), який здатний обмінювати достатньо рухливі атоми хлору на різноманітні нуклеофільні реагенти. Продовжуючи попередні дослідження по цьому розділу, які проводились на нашій кафедрі [50, 89, 90, 91] і в їх доповнення нами був розроблений новий спосіб синтезу амінокислотних похідних 1,4-нафтохінону на основі дихлорнафтохінону (1.37), що дозволило збільшити вихід кінцевого продукту на 15-25%. Крім того, цікаво було дослідити перебіг цих реакцій з амінокислотами, що містять декілька альтернативних нуклеофільних центрів. Як амінокислотна компонента були використані: ?- і ?- аланін, гістидин, аргінін, триптофан, метіонін.
Як правило, припинення реакції спостерігається на стадії утворення 2- амінозаміщених - 1,4-нафтохінону; при цьому різко зменшується реакційна здатність атома хлору в положенні 3, за рахунок перерозподілу в спряженій системі зв'язків електронної густини [89-91].
Витримка 2,3-дихлор-1,4-нафтохінону (1.37) з еквімолярною кількістю відповідної амінокислоти у водно-спиртовому середовищі при 700С протягом 5 годин у присутності триетиламіну або карбонату калію приводить до одержання з хорошими виходами відповідних амінокислотних заміщених 1,4-нафтохінонів (2.1-2.6). Будова синтезованих сполук підтверджується результатами елементного аналізу (табл. 2.1) та спектральними даними (табл. 2.2).
Таблиця 2.1
Амінокислотні похідні 1,4-нафтохінону (2.1-2.6)
№
п/п
сполу-
ки
Вихід,
Т топл.
0С
Знайдено,%
Формула
Розраховано,%
C
H
N
Cl
С
N
Cl
1.
2.
3.
4.
5.
6.
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
84
86
73
65
70
75
148
142-143
155,розк
103-105
184
103-104
72.35
72.41
54.15
52.56
63.98
52.92
4.54
4.60
3.04
4.58
3.78
4.14
6.56
6.52
12.48
15.34
7.15
4.09
12.46
12.54
10.58
9.80
9.02
10.60
C13H10NO4Cl
C13H10NO4Cl
C13H10NO4Cl
C16H17N4O4Cl
C21H15N2O4Cl
C15H14NSO4Cl
72.37
72.37
54.31
52.67
63.90
53.01
4.68
4.68
3.04
4.66
3.80
4.16
6.49
6.49
12.67
15.42
7.09
4.12
12.68
12.68
10.69
9.72
8.98
10.44
* В сполуці (2.6) знайдено, % : S 9.50; розраховано, % : 9.43
Таблиця 2.2
ІЧ-спектри амінокислотних похідних 1,4-нафтохінону (2.1-2.4)
п/п№
сполуки
в тексті
ІЧ-спектр, см-112.13410, 2930(NH),1664(C=O),
1598(as-COO-), 1610, 1568, 1510(C=C),
1358(s,COO-), 720(C-Cl)22.23420, 2930(NH), 1668(C=O),
1596(as-COO-), 1610,1560, 1508(C=C),
1360(s,COO-), 720(C-Cl)32.33420, 2928(NH), 1664 (C=O), 1596(as-COO-), 1610, 1560, 1510(C=C), 1356(s,COO-), 718(C-Cl)42.43418, 2928(NH), 1664(C=O), 1596(as-COO-),
1610, 1560, 1508(C=C), 1360(s,COO-), 718(C-Cl)
Так в ІЧ-спектрах амінопохідних 1,4-нафтохінону (2.1-2.6) спостерігаються характерні смуги валентних коливань -NH- групи при ~3400 см-1. Смуги 1642-1675 см-1 відповідають поглинанню карбонільних груп хіноїдного ядра, а в ділянці 1684-1720 см-1 проявляються інтенсивні смуги валентних коливань карбонільної групи - СOOH-фрагментів . Смуги в області від 1560 см-1 до 1610 см-1 відносяться до валентних коливань спряжених C=C зв'язків.
В спектрі ПМР, наприклад, 2-метіоніл-3-хлор-1,4-нафтохінону (2.6) наявні синглет трьох протонів метильної групи при 2. 139 м. д. та мультиплет двох протонів метиленової групи при 2.648-2.685 м. д., які зв'язані з атомом сірки. Накладені мультиплети двох метиленових протонів при 1.250-1.587 м. д., синглет протону аміногрупи та мультиплет чотирьох ароматичних протонів в області від 7.659 до 8.227 м. д. (рис. 2.1) одночасно підтверджують будову сполуки (2.6). Зроблені віднесення відповідають інтегральним інтенсивностям.
Для надання більшої водорозчинності амінокислотним похідним (2.1-2.6) і з метою подальшого їх випробування на кардіостимулюючу активність, були синтезовані їх калієві солі (2.7-2.12).
/KSIA C66297 VLM1435AC-300 SF=300.13 MHzSI=16k, SW=5376.34, PW=2.5AQ=1.524, RD=3.00, NS=16SR=4788.46, TE=313KMoscow, 25 May 2005Opr: KARASEV;Solv: CDCl3+CCl4Prep: G-7520;
/KSIA C66297 VLM1253AC-300 SF=300.13 MHzSI=16k, SW=5376.34, PW=2.5AQ=1.524, RD=3.00, NS=16SR=4788.46, TE=313KMoscow, 15 May 2005Opr: KARASEV;Solv: CDCl3+CCl4Prep: G-7520;Рис. 2.2. Спектр ПМР 2-лейциніл-3-хлор-1,4-нафтохінону (CDCl3, внутрішній стандарт -ГМДС)
Обробка амінокислотних похідних 1,4-нафтохінону (2.1-2.6) гідроксидом калію в спиртовому середовищі при 60-700С призводить до утворення бажаних калієвих солей (2.7-2.12) (контроль реакції здійснювали за допомогою рН-метра). Було встановлено, що калієві солі (2.7-2.12) утворюються в інтервалі рН = 9,0 - 9,8 (рис. 2.3).
Синтезовані сполуки (2.7-2.12) представляють собою кристалічні речовини червоного, коричневого та фіолетового кольорів з металічним відблиском, добре розчинні у воді. Їх будова підтверджена ІЧ-спектрами, в яких присутні смуги поглинання, характерні для хіноїдного фрагменту, вторинній аміногрупі, карбоксильному фрагменту, спряженим подвійним зв'язкам, а також перетворенням їх у вихідні сполуки при підкисленні соляною кислотою.
Рис 2.3. Графік титрування амінокислотних похідних 1,4-нафтохінону (2.7-2.12) 1Н метанольним розчином гідроксиду калію
Т