e-ISSN: 2319 - 9849
1部门的化学技术,Babasaheb安贝德卡Marathwada大学博士,奥兰加巴德,印度马哈拉施特拉邦
2Vidyanagar Shivaji大学戈尔,马哈拉施特拉邦,印度
收到日期:23/08/2016;接受日期:29/08/2016;发表日期:02/09/2016
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一系列新颖的分子包含噻唑和吲唑环结构设计和合成。化合物合成克规模通过一系列反应替代反应和耦合反应。我们已经优化所有的反应步骤得到良好的收益。因为我们第一次合成取代吲唑乙酸,再加上不同的取代噻唑。合成化合物的结构是阐明和经1 h NMR, 13 c NMR质谱,通过高效液相色谱法分析纯度检查。化合物4 a-4j进行抗菌活性检测,结果显示大多数化合物显示出可喜的抗菌活性。
噻唑环,吲唑环
吲唑展览的主要类医药、农药、染料和药物的关键中间体。他们充当关键原料等许多药物的合成分子。他们充当黑色素集中激素(妇幼保健),orenigenic神经肽用作治疗肥胖,潜在的抗癌therpeuticals。他们还使用了一氧化氮合成的抑制剂(NOS) [1]。抗艾滋病药物[Inazole衍生品展示承诺活动2]。吲唑用于抑制剂用于治疗癌症的(3]。吲唑作用于高度有效的和有选择性的I型b - raf激酶抑制剂(4 gydF4y2Ba]。吲唑衍生物作为小说类的细菌促旋酶B抑制剂和PI3激酶抑制剂5,6]。吲唑衍生物也作为选择性和可逆单胺氧化酶B抑制剂(7]。有报道称吲唑的合成一个锅3组件合成(8]。代替吲唑合成利用钯催化反应(9]。一些报道显示N1和N2保护吲唑在区域选择性合成方式,它做了一些borolyations [10,11]。吲唑也显示出对人类肺癌好活动像抗癌,抗菌活性和抗菌活性12- - - - - -14]。在最近一段时间,发现噻唑在药物开发中的应用治疗过敏、高血压、炎症、精神分裂症、细菌、艾滋病毒感染,最近和催眠药,用于治疗疼痛,如纤维蛋白原受体拮抗剂和抗血栓形成的活动和新的细菌DNA促旋酶抑制剂b噻唑环是一个重要的药效团及其耦合与其他戒指可以提供新的生物活性化合物。
从以上引用当我们夫妇吲唑与不同团体它显示了不同的活动,所以我们打算研究吲唑不同的耦合噻唑。采用的合成方法制备的标题化合物4 a-4j描绘的方案1介绍如下。
除非另有说明,所有化学品购买商业来源,使用前未经纯化。主要的化学物质从西格玛奥德里奇和Avra实验室购买。反应监测的发展,薄层色谱法(TLC)分析默克预涂硅胶60 F254铝表,由紫外线可视化。熔点是记录在SRS Optimelt,熔点仪,未修正的。的1H NMR光谱被记录在400 MHz瓦里安NMR谱仪。的13C 100 MHz瓦里安NMR谱仪记录。化学变化作为核磁共振光谱δppm单位。以下缩写使用;单线态(s),紧身上衣(d),三个一组(t)四方(q),多重态(m)和广泛(br)。质谱是用质谱仪Micromass-QUATTRO-II的水。
合成1 - 1 h-indazole (tetrahydro-2H-pyran-2-yl)
搅拌溶液1 h-indazole (10 g、84.7更易)溶解在水中(100毫升),那么添加碳酸氢钠(10.67克,127更易)。酷反应质量0°C添加Dihydropyran下降(8.54克,101更易)明智的。反应混合物在室温下搅拌4 h。蒸发反应混合物在减压下获得原油橙色胶粘的质量。净化原油通过硅胶柱层析法(100 - 200目)通过使用10%层:己烷获得1 - (tetrahydro-2H-pyran-2-yl) 1 h-indazole黄色固体。收益率(15克,87.7%)女士(ESI) m / e [m + H]+:2031H NMR (400 MHz, DMSO-d6): 1.59 (d J = 3.45赫兹,2 H);1.68 - -1.83 H (m, 1);1.91 - -2.13 (m, 2 h);2.31 - -2.44 H (m, 1);3.71 - -3.82 H (m, 1);3.83 - -3.91 H (m, 1);5.87 - -6.02 H (m, 1);7.92 (d J = 9.26赫兹,1小时);8.16 - -8.31 (m, 2 H);8.41 (s, 1小时); 8.81 (d, J= 1.45 Hz, 1 H).
合成乙基2 - (1 - (h-indazol-4-yl tetrahydro-2H-pyran-2-yl) 1)醋酸
搅拌t-butoxide钾溶液(41.58克,371更易)在RBF使用热风枪加热去除水分然后添加二甲亚砜(100毫升)。再次加热烧瓶直到所有KOtBu解散。固体溶解后冷却。在另一个RBF化合物1 - (tetrahydro-2H-pyran-2-yl) 1 h-indazole(15克,74.2更易)和氯乙酸乙酯(10 g、81.6更易)在DMSO(30毫升)。添加化合物从RBF 2到RBF 1 0°C立即变色观察从无色到蓝色。在室温下搅拌反应质量12 h。倒反应物料在250毫升的冷冻水,搅拌30分钟。固体沉淀过滤洗水(200毫升);己烷(100毫升);甲苯(100毫升)干正确获得乙基2 - (1 - (h-indazol-4-yl tetrahydro-2H-pyran-2-yl) 1)醋酸作为黄色固体。收益率(19.7 g, 92%)女士(ESI) m / e [m + H]+:2891H NMR (400 MHz, DMSO-d6) 1.37(年代,9 H), 1.59 (d J = 3.45赫兹,2 H);1.68 - -1.83 H (m, 1);1.91 - -2.13 (m, 2 h);2.31 - -2.44 H (m, 1);3.71 - -3.82 H (m, 1);3.83 - -3.91 H (m, 1);4.02 (S, 2小时);5.87 - -6.02 H (m, 1);7.92 (d J = 9.26赫兹,1小时);8.16 - -8.31 (m, 2 H); 8.41 (s, 1 H); 8.81 (d, J= 1.45 Hz, 1 H).
合成2 - (1 h-indazol-4-yl)醋酸
搅拌溶液的乙基2 - (1 - (h-indazol-4-yl tetrahydro-2H-pyran-2-yl) 1)醋酸(10 g、34.7更易)6 n盐酸水溶液(100毫升)被加热在100°C 4 h。蒸发反应混合物在减压下获得原油化合物。原油是碱化aq.碳酸氢钠溶液清洗和50毫升的乙酸乙酯。收集水层,酸化用2 n aq pH值5。盐酸。固体沉淀过滤后用水洗了它(50毫升)和干燥得到2 - (1 h-indazol - 4-yl)醋酸白色固体。收益率(5克,82%)女士(ESI) m \ e [m + H]+:1771H NMR (400 MHz, DMSO-d6) 4.02 (S, 2小时);7.36 (d J = 8.8赫兹,1小时);7.48 (d J = 8.8赫兹,1小时);8.16 - -8.20 (m, 2 H);12.52 (s, 1小时);13.21 (s, 1 h)。
合成乙基2 - (2 - (1 h-indazol-4-yl) acetamido) 4-methylthiazole-5-carboxylate 4 a
搅拌溶液的2 - (1 h-indazol-4-yl)乙酸(0.5克,2.84更易)处理EDCI(0.82克,4.26更易)DIPEA(1.45毫升,8.52更易)DCM(10毫升)。然后添加乙基2-amino-4-methylthiazole-5-carboxylate(0.63克,3.41更易)和在室温下搅拌RM 8 h。被薄层色谱监测反应。添加15毫升的冷水,搅拌10分钟,然后用20毫升的DCM提取它。收集有机层1 n洗水盐酸(10毫升)和用盐水洗净(10毫升)。蒸发有机层来获得纯度为75%的复合乙基2 - (2 - (1 h-indazol-4-yl) acetamido) 4-methylthiazole——5-carboxylate。净化原油通过硅胶柱层析法(100 - 200目)通过使用60%层:己烷获得乙基2 - (2 - (1 h-indazol-4-yl) acetamido) 4-methylthiazole-5-carboxylate为白色固体。收益率(0.8 g, 81%)女士(ESI) m / e [m + H]+:3451H NMR (400 MHz, DMSO-d6): 1.24 (t, 3 H);2.54(年代,3 h);3.87 (S, 2小时);4.24 (q, 2 h);7.38 (d J = 8.8赫兹,1小时);7.58 (d J = 8.8赫兹,1小时);8.16 - -8.20 (m, 3 H);12.50 (s, 1 h)。
一般程序合成取代- (2 - (1 h-indazol-4-yl) acetamido) 4, 5-substituted-thiazoles 4 a-4j
搅拌溶液的2 - (1 h-indazol-4-yl)醋酸(1情商。)处理EDCI情商(1.5),DIPEA (3 eq。)在DCM(10毫升)。然后添加取代——2-amino-4 5-substituted-thiazoles情商(1.2)和在室温下搅拌RM 8 h。被薄层色谱监测反应。加入冷水和搅拌10分钟。然后用DCM提取它。收集洗1 n盐酸水溶液和有机层用盐水洗净蒸发有机层来获得75%到80%纯度的化合物取代- (2 - (1 h-indazol-4-yl) acetamido) 4, 5-substituted-thiazoles。净化原油通过硅胶柱层析法(100 - 200目)使用60%到80%层:己烷获得4 - 4 j。
光谱数据
乙基2 - (2 - (1 h-indazol-4-yl) acetamido) 4-methylthiazole-5-carboxylate 4 a
白色固体,但是m / z (%): 345 (m + H)。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): 1.24 (t, 3 H);2.54(年代,3 h);3.87 (S, 2小时);4.24 (q, 2 h);7.38 (d J = 8.8赫兹,1小时);7.58 (d J = 8.8赫兹,1小时);8.16 - -8.20 (m, 3 H);12.50 (s, 1 h)。高效液相色谱- 99.87% rt - 6.93分钟。13C NMR (CDCl3100年,MHZ42):11日,15日,65,112,120,121,127,128,141,157,158,165,171。
乙基2 - (2 - (1 h-indazol-4-yl) acetamido) thiazole-5-carboxylate 4 b
白色固体,但是m / z (%): 331 (m + H)。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): 1.24 (t, 3 H);3.87 (S, 2小时);4.24 (q, 2 h);7.38 (d J = 8.4赫兹,1小时);7.58(米,3 H);8.20 - -8.23 (m, 2 H);12.50 (s, 1 h)。高效液相色谱- 99.45% rt - 6.52分钟。13C NMR (CDCl3100年,MHZ42):15日,65,112,120,121,127,128,141,147,158,165,171。
乙基2 - (2 - (1 h-indazol-4-yl) acetamido) 4-ethylthiazole-5-carboxylate 4 c
白色固体,但是m / z (%): 359 (m + H)。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): 1.24 (t, 3 H);1.30 (t, 3 h);2.55 (q, 2 h);3.87 (S, 2小时);4.29 (q, 2 h);7.38 (d J = 8.2赫兹,1小时);7.59 (d J = 8.4赫兹,1小时);8.15 - -8.21 (m, 3 H);12.51 (s, 1 h)。高效液相色谱- 98.21% rt - 7.30分钟。13C NMR (CDCl3100年,MHZ17):11日,15日,42岁,46岁,65,112,120,121,127,128,141,157,158,165,171。
甲基2 - (2 - (1 h-indazol-4-yl) acetamido) thiazole-5-carboxylate 4 d
白色固体,但是m / z (%): 317 (m + H)。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): 3.87 (S, 2小时);3.91(年代,3 h);7.36 (d J = 8.4赫兹,1小时);7.56(米,3 H);8.20 - -8.23 (m, 2 H);12.49 (s, 1 h)。高效液相色谱- 97.48% rt - 5.99分钟。13C NMR (CDCl3100年,MHZ):42岁,55岁,112,120,121,127,128,141,157,158,165,171。
甲基2 - (2 - (1 h-indazol-4-yl) acetamido) 4-methylthiazole-5-carboxylate 4 e
白色固体,但是m / z (%): 317 (m + H)。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): 2.55(年代,3 H);3.88 (S, 2小时);3.90(年代,3 h);7.36 (d J = 8.4赫兹,1小时);7.56(米,3 H);8.20 - -8.23 H (m, 1);12.49 (s, 1 h)。RT -高效液相色谱法- 99.20%。30分钟。13C NMR (CDCl3100年,MHZ42):17日,55岁,112,120,121,127,128,141,157,158,165,171。
甲基2 - (2 - (1 h-indazol-4-yl) acetamido) 4-ethylthiazole-5-carboxylate 4 f
白色固体,但是m / z (%): 317 (m + H)。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): 1.31(年代,3 H);2.55(年代,3 h);3.88 (S, 2小时);4.27 (s, 2小时);7.36 (d J = 8.4赫兹,1小时);7.56(米,3 H);8.20 - -8.23 H (m, 1);12.49 (s, 1 h)。高效液相色谱- 98.92% rt - 8.5分钟。13C NMR (CDCl3100年,MHZ42):15、17日,46岁,55岁,112,120,121,127,128,141,157,158,165,171。
2 - (1 h-indazol-4-yl) - n - (4 5-dimethylthiazol-2-yl)乙酰胺4 g
白色固体,但是m / z (%): 287 (m + H)。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): 2.48(年代,3 H);2.55(年代,3 h);3.88 (S, 2小时);7.38 (d J = 8.4赫兹,1小时);7.56 - -7.62 (m, 3 H);8.20 - -8.23 H (m, 1);12.49 (s, 1 h)。高效液相色谱- 97.48% rt - 5.99分钟。13C NMR (CDCl3100年,MHZ42):15、17日,112,120,123,127,128,143,157,158,165,171。
2 - (1 h-indazol-4-yl) - n - (5-methylthiazol-2-yl)乙酰胺4 h
白色固体,但是m / z (%): 273 (m + H)。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): 2.48(年代,3 H);3.88 (S, 2小时);7.38 (d J = 8.4赫兹,1小时);7.56 - -7.62 (m, 3 H);8.20 - -8.23 (m, 2 H);12.49 (s, 1 h)。高效液相色谱- 99.34% rt - 6.23分钟。13C NMR (CDCl3100年,MHZ42):17日,112,120,124,126,128,141,157,158,165,171。
2 - (1 h-indazol-4-yl) - n - (4-methylthiazol-2-yl)乙酰胺4
白色固体,但是m / z (%): 273 (m + H)。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): 2.58(年代,3 H);3.88 (S, 2小时);7.36 (d J = 8.4赫兹,1小时);7.46 - -7.64 (m, 3 H);8.20 - -8.23 (m, 2 H);12.49 (s, 1 h)。高效液相色谱- 99.02% rt - 5.88分钟。13C NMR (CDCl3100年,MHZ42):17日,114,120,122,127,128,142,157,158,165,171。
2 - (1 h-indazol-4-yl) - n - (thiazol-2-yl)乙酰胺4 j
白色固体,但是m / z (%): 259 (m + H)。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): 3.88 (S, 2小时);7.36 (d J = 8.4赫兹,1小时);7.46 - -7.64 (m, 4 H);8.20 - -8.23 (m, 2 H);12.49 (s, 1 h)。高效液相色谱- 98.6%;rt - 6.67分钟。13C NMR (CDCl3100年,MHZ):42岁,113,120,122,127,128,143,157,158,165,171。
我们的优化条件制备取代产品通过改变不同基地、不同溶剂和反应时间。我们提出了优化条件的所有步骤。对步骤(a)我们把THP保护利用有机基地使用三乙基胺、二异丙胺和深度贴图,但在所有这些反应形成的N1和N2代替THP产品形成。N1-substituted产品形成的60%,分别为65%和59%。我们计划使用无机基地如氢氧化钠、KOH, Na2有限公司3和NaHCO3在水作为溶剂。在这些反应与NaHCO反应3有87%的独家N1产品形成剩余的情况下又有产品形成的混合物(氢氧化钠- 70% KOH - 68%和Na2有限公司3-73%)所以反应与碳酸氢钠是可取的步骤(方案2)。
步骤b,我们做了一系列的优化确定反应条件。
步骤b保护化合物1与设计马力和甲基在N1位置。
我们所做的替代反应通过文学过程但我们未能得到收益率超过55%,乏味的方法进行了净化要求我们修改了条件。首先我们t-butoxide钾溶解在DMSO通过加热然后冷却,添加混合氯乙酸乙酯化合物1和在DMSO溶液。混合后的第一滴t-butoxide钾的颜色变化从无色到蓝色12 h后完成反应。工作我们必须把这个反应混合物在碎冰固体降水发生N1-THP和甲基保护化合物,与过量的水过滤和清洗它获得所需产品黄色固体,纯度超过90%,收益率是90%以上的例子。
步骤c是水解和驱逐出境在一个步骤用6 n盐酸水溶液代替醋酸衍生物。
步骤d我们做肽偶联反应和取代噻唑。我们已经使用新的肽耦合条件,为不同的例子给了收益率从60%降至85%。我们避免了昂贵的试剂和乏味的工作为最终肽偶联反应的活性噻唑。
我们已经合成衍生品4 - 4 j良好的收益率和设置一个取代乙酸的合成方法。化合物所示的细节表1在下面。
复合 | 反应物(噻唑) | 时间 | 熔点(°C) | 收益率(%) |
---|---|---|---|---|
4 | Ethyl-2-amino-4-methylthiazole-5-carboxylate | 8 h | 123年 | 81年 |
4 b | Ethyl-2-aminothiazole-5-carboxylate | 7小时 | 118年 | 80年 |
4摄氏度 | Ethyl-2-amino-4 ethylthiazole-5-carboxylate | 6小时 | 153年 | 78年 |
4 d | Methyl-2-aminomethylthiazole-5-carboxylate | 6小时 | 107年 | 82年 |
4 e | Methyl-2-amino-4-methylthiazole-5-carboxylate | 7小时 | 113年 | 68年 |
4 f | Methyl-2-amino-4-ethylthiazole-5-carboxylate | 8 h | 150年 | 79年 |
4 g | 4,5-Dimethylthiazol-2-amine | 8 h | 127年 | 88年 |
4 h | 5-Methylthiazol-2-amine | 7小时 | 118年 | 87年 |
4我 | 4-Methylthiazol-2-amine | 7小时 | 111年 | 82年 |
4 j | Thiazol-2-amine | 8 h | 133年 | 78年 |
表1:合成取代- (2 - (1 h-indazol-4-yl) acetamido) 4, 5-substituted-thiazoles 4 a-4j。
所有合成的化合物进行了体外抗菌活性筛选。抗菌活性是评价对不同菌株金黄色葡萄球菌(ncim - 2901)等枯草芽孢杆菌(ncim - 2063)和大肠杆菌(ncim - 2256)。最低抑制浓度(MIC,μg /毫升)的抗菌活性测定采用肉汤稀释方法/ CLSI指南(15- - - - - -18]。左氧氟沙星作为标准药物抗菌活性的比较表2)。氟康唑和咪康唑作为标准药物抗真菌活性的比较。二甲亚砜作为溶剂的控制。从抗菌数据,观察到所有的新合成的化合物显示了好到中度的抗菌和抗真菌的活动(表2)。抗菌活性数据表明,化合物(4 b, e, 4 f, 4 h和4 j),被发现是最活跃和有效的抗菌药物之一。系列的结构与活性关系可以解释如下,给增加抗菌活性分子由于thiazol环体积更小的小组活动进一步增加当所有与甲基噻唑环取代氢原子。剩下的化合物显示中度至良好的抗菌活性。
复合 | MIC值一个(µg /毫升) | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
枯草芽孢杆菌 | 大肠杆菌 | 金黄色葡萄球菌 | 白念珠菌 | 答:flavus | 答:尼日尔 | |
4 | 35 | 50 | 70年 | 75年 | 50 | 50 |
4 b | 28 | 27 | 28 | 50 | 12.5 | 12.5 |
4摄氏度 | 40 | One hundred. | One hundred. | 75年 | One hundred. | One hundred. |
4 d | 35 | 60 | 50 | One hundred. | 50 | 50 |
4 e | 29日 | 27 | 29日 | 25 | 12.5 | 12.5 |
4 f | 25 | 27 | 28 | 50 | 25 | 25 |
4 g | 35 | 60 | 50 | One hundred. | 50 | 50 |
4 h | 28 | 29日 | 30. | 25 | 12.5 | 12.5 |
4我 | 35 | 50 | 70年 | 75年 | 50 | 50 |
4 j | 28 | 29日 | 30. | 25 | 25 | 25 |
左氧氟沙星 | 29日 | 29日 | 28 | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - |
氟康唑 | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | 40 | 25 | 25 |
咪康唑 | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | 12.5 | 12.5 | 12.5 |
一个值三个读数的平均值。
表2:医生ZIKV疾病的知识。
最后通过使用这种方法,取代- (2 - (1 h-indazol-4-yl) acetamido) 4, 5-substituted-thiazoles合成在克规模。所有的化合物都是通过柱层析法纯化采用不同比例和乙酸乙酯和己烷。我们已经开发出一些新奇的合成方法简单,大陆indazole-thiazole耦合衍生品通过取代噻唑羧化物的反应和吲唑乙酸通过简单的反应步骤。不需要昂贵的试剂,不需要任何pre-purification化合物合成都获得良好的收益。大多数化合物显示承诺对不同菌株的抗菌活性。
作者感谢主管,部门的化学技术,Babasaheb安贝德卡Marathwada大学博士,奥兰加巴德,印度马哈拉施特拉邦提供实验室设备。