Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2024

Идентификатор DOI: 10.6060/ivkkt.20246705.7015

Ключевые слова: 1,4-naphthoquinone, oxidation, ninhydrin, heterocycles, biological activity, 1,4-нафтохинон, оксимирование, нингидрин, гетероциклы, биологическая активность

Аннотация: Многие природные и синтетические производные хинонов, в том числе производные нафтохинонов, обладают рядом ценных свойств. Они известны как красители, антибиотики, витамины и антиоксиданты. Некоторые производные нафтохинонов действуют как цитостатические и противоопухолевые реагенты. Однако восстановление хиноидного фрагмента до семихинонового радикала и, как следствие, образование токсичных анион-радикалов, делает такие вещества кардиотоксичными. Замена одной или обеих карбонильных групп на имино фрагмент может быть одним из путей решения этой проблемы, т.к. иминохиноны демонстрируют менее легкий окислительно-восстановительный цикл. В статье приведены результаты МТТ-теста (первичный скрининг на противоопухолевую активность) некоторых 3-ариламино-1,4-нафтохинон-4-оксимов, синтезированных нами ранее. Показано, что (4E)-4-(гидроксиимино)-3-(п-этоксифениламино)нафто-1(4H)-он наиболее активен в отношении линии опухолевых клеток аденокарциномы толстой кишки, а (4E)-4-(гидроксиимино)-3-(п-толиламино)нафто-1(4H)-он - в отношении хронического миелоидного лейкоза. В данной работе нами проведено оксимирование 2-алкил(бензил)амино-1,4-нафтохинонов гидроксиламином в этаноле и получен ряд (4E)-3-алкил(бензил)амино-4-(гидроксиимино)нафталин-1(4H)-онов. Исследованы реакции синтезированных продуктов с 2,2-дигидрокси-1,3-индандионом (нингидрином) в различных условиях: в уксусной кислоте при умеренном нагревании и в диметилсульфоксиде в присутствии метансульфокислоты при различных температурных режимах. Показано, что взаимодействие (4E)-3-алкил(бензил)амино-4-(гидроксиимино)нафталин-1(4H)-онов с нингидрином в уксусной кислоте приводит к (6E)-5-алкил(бензил)амино-6-гидроксиимино-4b,11b-дигидрокси-4b,5-дигидробензо[f]индено[1,2-b]индол-11,12(6H,11bH)-дионам. В более жестких условиях (диметилсульфоксид, метансульфокислота, нагревание) образуется смесь продуктов, главные из которых - 1-алкил-3'H-спиро[бензо[f]индол-2,1'-изобензофуран]-3,3',4,9(1H)-тетраоны и 13-алкил(бензил)бензо[f]изохромено[4,3-b]индол-5,7,12(13Н)-трионы. Выход продуктов зависит от выбранного температурного режима реакции. Строение всех полученных соединений подтверждено данными физико-химических методов анализа, таких как: ¹Н и ¹³С ЯМР-спектроскопия, ИК-спектроскопия, масс-спектрометрия высокого разрешения, спектрофотометрия в видимой области и элементный анализ. Many natural and synthetic quinone, including naphthoquinone derivatives, have some valuable properties. They are known as dyes, antibiotics, vitamins, and antioxidants. Some naphthoquinone derivatives act as cytostatic and antitumor reagents. However, the reduction of the quinoid fragment to the semiquinone radical and, as a consequence, the formation of toxic anion radicals, makes these substances cardiotoxic. The replacement of one or both carbonyl groups with the imino fragment can be one of the ways to solve this problem because iminoquinones have a weak redox cycle. This paper presents the results of the MTT test (primary screening for antitumor activity) of some 3-arylamino-1,4-naphthoquinone-4-oximes which were synthesized earlier. It has been shown that (4E)-4-(hydroxyimino)-3-(p-ethoxyphenylamino)naphtho-1(4H)-one and (4E)-4-(hydroxyimino)-3-(p-tolylamino)naphtho-1(4H)-one are most active against the colon adenocarcinoma and chronic myeloid leukemia in the tumor cell lines, respectively. We have performed the oximation reaction of 2-alkyl(benzyl)amino-1,4-naphthoquinones with hydroxylamine in ethanol to obtain a series of (4E)-3-alkyl(benzyl)amino-4-(hydroxyimino)naphthalene-1(4H)-ones. The reactions of synthesized products with 2,2-dihydroxy-1,3-indanedione (ninhydrin) have been studied under various conditions, i.e., in acetic acid under moderate heating and in dimethyl sulfoxide in the presence of methanesulfonic acid at different temperatures. It has been demonstrated that the interaction of (4E)-3-alkyl(benzyl)amino-4-(hydroxyimino)naphthalene-1(4H)-ones with ninhydrin in acetic acid leads to (6E)-5-alkyl(benzyl)amino-6-гhudroxyimino-4b,11b-dihydroxy-4b,5-dihydrobenzo[f]indeno[1,2-b]indol-11,12(6H,11bH)-diones. More severe conditions (dimethyl sulfoxide, methanesulfonic acid, and heating) leads to a mixture of products, the main of which are 1-alkyl-3'H-spiro[benzo[f]indole-2,1'-isobenzofuran]-3,3',4,9(1H)-tetraones and 13-alkyl(benzyl)benzo[f]isochromeno[4,3-b]indole-5,7,12(13H)-triones. The yields of the products depend on the chosen temperature regime of the reaction. The structure of all synthesized compounds is confirmed by the physico-chemical methods, i.e., ¹H and ¹³C NMR spectroscopy, IR spectroscopy, high-resolution mass spectrometry, spectrophotometry and elemental analysis.

Журнал: Известия высших учебных заведений. Серия Химия и химическая технология

Выпуск журнала: Т. 67, № 5

Номера страниц: 24-35

ISSN журнала: 05792991

Место издания: Иваново

Издатель: Ивановский государственный химико-технологический университет

• Горностаев Леонид Михайлович (Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева)
• Руденко Дарья Сергеевна (Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого)
• Кирик Сергей Дмитриевич (Институт химии и химической технологии СО РАН)
• Краснов Вячеслав Иванович (Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)