Исследование маршрута реакции 1,3-дифенил-1H-пиразол-5-амина с N-(4-фторфенил)итаконимидом методом ВЭЖХ-МС
Аннотация
. Современный рациональный дизайн структур органических соединений требует высокой эффективности вследствие необходимости одновременного повышения молекулярной сложности и минимизации числа стадий синтетических процедур. Эти проблемы становятся еще более значимыми при конструировании различных полиазагетероциклических матриц, в том числе с пиразолопиридиновым скелетом, являющимся одним из распространенных фрагментов в структурах природных и синтетических биологически активных соединений. Получение новых полизамещённых гетероциклических соединений – сложный многостадийный процесс, включающий как последовательные, так и параллельные стадии, осложняющие контроль реакции и выделение продуктов. Кроме этого, основной проблемой при исследовании каскадных реакций с использованием различных полинуклеофильных реагентов является определение очередности процессов, приводящих к целевым продуктам. Поэтому, актуальными являются задачи, связанные с изучением механизмов образования гетероциклических систем и идентификацией промежуточных соединений, возможность индивидуализации которых весьма затруднительна.
В настоящее время масс-спектрометрия является селективным, высокочувствительным и экспрессным методом для определения различных типов соединений в многокомпонентных пробах. Это позволяет применять высокоэффективную жидкостную хроматографию в сочетании с масс-спектрометрией (ВЭЖХ/МС) в исследовании маршрутов сложных реакций для идентификации продуктов и интермедиатов. В отличие от широко применяющегося метода ТСХ, ВЭЖХ/МС даёт возможность предварительно оценить компоненты реакционной массы по масс-спектрометрическим данным.
Цель данного исследования – разработка эффективной методики контроля синтетического процесса между N-(4-фторфенил)итаконимидом 1 и 1,3-дифенил-1H-пиразол-5-амина 2, для идентификации конечных продуктов и возможных промежуточных соединений. Взаимодействие между реагентами проводилось при кипячении в изопропиловом спирте в присутствии каталитических количеств уксусной кислоты в течение нескольких часов. Пробы для хроматографирования отбирались из реакционной массы через определенные промежутки времени. При интерпретации результатов хроматографического анализа установлено, что в ходе реакции помимо ожидаемого N-(4-фторфенил)-2-(6-оксо-1,3-дифенил-4,5,6,7-тетрагидро-1Н-пиразоло[3,4-b]пиридин-5-ил)ацетамида 5 образуется 7-(4-фторфенил)-1,3-дифенил-4,4a,5,7-тетрагидропиразоло[3,4-b]пирроло[3,2-e]пиридин-6(1H)-она 6. Показано, что в реакционной массе присутствуют два минорных компонента, очевидно являющиеся интермедиатами.
Скачивания
Литература
Medvedeva S.M., Shikhaliev Kh.S., Krylsky D.V., Gotsak I.V. New multi-component method for the synthesis of polyhydrogenated pyrazino[1,2-a]quinolines. Chemistry of heterocyclic compounds. 2016; 52(5): 309-315. (In Russ.)
Shikhaliev Kh.S., Selemenev V.F., Medvedeva S.M., Ponomareva L.F. Mass-spectrometric analysis of 1-acyl-2,2,5-trimethyl-4,4-dichlorocyclopropane[c]quinolines. Sorbtsionnye i khromatographicheskie protsessy. 2014; 14(2): 332-337. (In Russ.)
Polikarchuk V.A., Potapov A.Yu., Razumova V.E., Verezhnikov V.N., Shikhaliev Kh.S., Kostryukov V.F., Stolpovskaya N.V. HPLC-mass-spectrometric analysis of a three-component reaction with the participation of 4-hydroxy-2(1H)-quinolone and various aminoazoles. Sorbtsionnye i khromatographicheskie protsessy. 2020; 20(6): 734-741. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2020.20/3141 (In Russ.)
Vandyshev D.Yu., Shikhaliev Kh.S., Potapov A.Yu., Krysin M.Yu., Kokonova A.V. Chromato-mass-spectrometric anal-ysis of the reaction route between 1,2-diaminoimidazole and 1-aryl-3-(dimethylamino)prop-2-en-1-one. Sorbtsionnye i khromatographicheskie protsessy. 2017; 17(3): 490-495. (In Russ.)
Manetti F., Schenone S., Bondavalli F., Brullo C., Bruno O., Ranise A., Botta M. Synthesis and 3D QSAR of new pyra-zolo[3,4-b]pyridines: potent and selective inhibitors of A1 adenosine receptors. J. of Med. Chem. 2005; 48: 7172-7185. https://doi.org/10.1021/jm050407k
Falcó J.L., Lloveras M., Buira I., Teixidó J., Borrell J.I., Guglietta A. De-sign, synthesis and biological activity of acyl substituted 3-amino-5-methyl-1, 4, 5, 7-tetrahydropyrazolo[3,4-b]pyridin-6-ones as potential hypnotic drugs. Eur. J. Med. Chem. 2005; 40: 1179-1187. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2005.06.008
Witherington, J., Bordas, V., Garland, S. L., Hickey, D. M., Ife, R. J., Liddle, J., Ward, R. W. 5-Aryl-pyrazolo[3,4-b]pyridines: potent inhibitors of glycogen synthase kinase-3 (GSK-3). Bioorganic medicinal chemistry let-ters. 2003; 13(9): 1577-1580.
Chavva K., Pillalamarri S., Banda V., Gautham S., Gaddamedi J., Yedla P., Banda N. Synthesis and biological evaluation of novel alkyl amide functionalized trifluoromethyl substituted pyrazolo[3,4-b]pyridine derivatives as potential anticancer agents. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2013; 23: 5893-5895. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2013.08.089
Ghaedi A., Bardajee G.R., Mirshokrayi A., Mahdavi M., Shafiee A., Akbarzadeh T., Facile, novel and efficient synthesis of new pyrazolo[3,4-b]pyridine products from condensation of pyrazole-5-amine derivatives and activated carbonyl groups . RSC Adv. 2015; 5: 89652-89658. 5893-5895. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2013.08.089
Hamblin J.N., Angell T.D, Ballantine S.P., Cook C.M., Cooper A.W., Dawson J.W. Pyrazolopyridines as a novel structural class of potent and selective PDE4 inhibitors. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2008; 8: 4237-4241.
Tucker T.J., Jeffrey T.K., Yong Li Z., Nobuyoshi Y., Yangfeng Z. Patent W02009117278A2 2009.
Sharma P. K., Singh K., Kumar S., Kumar P., Dhawan S. N., Lal Dannhardt S. G. A close look into the biological and synthetic aspects of fused pyrazole derivatives. Med. Chem. Res. 2011; 20; 239-244.
Zhou J. Li, G., Hong Y., Wang C., W. He, S. Wang, Y. Chen, Z. Wen, Q. Wang. Copolymer of pyrrole and 1, 4-butanediol diglycidyl as an efficient addi-tive leveler for through-hole copper electroplating. ACS Omega. 2020; 5(10): 4868-4874.
Yang S., Thacker Z., Allison E., Bennett M., N. Cole, P. Pinhero, Electro-deposition of copper for three-dimensional metamaterial fabrication. ACS Applied Materials Interfaces. 2017; 9(46): 40921-40929. https://doi.org/10.1021/acsami.7b04721
Shmoylova Ya.Yu., Kovygin Yu.A., Kosheleva E.A., Shikhaliev K.S., Ledeneva I.V., Present M.A. Efficient synthesis of tetrahydro-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridines based on the recyclization of N-arylitaconimides from aminopyrazoles. Mendeleev Communications. 2022; 32(5): 688-690. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2022.09.041
