RU2565783C1 - Способ получения 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолина и его применение в качестве средства с фунгицидной активностью - Google Patents

Способ получения 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолина и его применение в качестве средства с фунгицидной активностью Download PDF

Info

Publication number
RU2565783C1
RU2565783C1 RU2014118801/04A RU2014118801A RU2565783C1 RU 2565783 C1 RU2565783 C1 RU 2565783C1 RU 2014118801/04 A RU2014118801/04 A RU 2014118801/04A RU 2014118801 A RU2014118801 A RU 2014118801A RU 2565783 C1 RU2565783 C1 RU 2565783C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dithiazepan
quinoline
dithiacycloheptane
aminoquinoline
oxa
Prior art date
Application number
RU2014118801/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Усеин Меметович Джемилев
Асхат Габдрахманович Ибрагимов
Наиля Фауатовна Галимзянова
Елена Борисовна Рахимова
Инна Владимировна Васильева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук
Priority to RU2014118801/04A priority Critical patent/RU2565783C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2565783C1 publication Critical patent/RU2565783C1/ru

Links

Landscapes

  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолина (1), заключающемуся во взаимодействии 5-аминохинолина и 1-окса-3,6-дитиациклогептана в среде этанол-хлороформ (1:1, объемные) в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6Н2O при мольном соотношении 5-аминохинолин : 1-окса-3,6-дитиациклогептан : Sm(NO3)3·6H2O = 1:1:(0.03-0.07) при комнатной температуре (~20°C) и атмосферном давлении в течение 2.5-3.5 ч. Также изобретение относится к применению соединения (1) в качестве фунгицида против Rhizoctonia solani. Технический результат: разработан способ получения соединения формулы (1), обладающего фунгицидной активностью. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области синтеза соединений с биологической активностью, конкретно к способу получения 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолина (1) на основе каталитической реакции 5-аминохинолина с 1-окса-3,6-дитиациклогептаном. Соединение (1), in vitro полностью подавляющее развитие Rhizoctonia solani, может быть использовано для борьбы с болезнями сельскохозяйственных растений, вызываемыми этим фитопатогенным грибом.
Figure 00000001
Известен способ (Murzakova N.N., Rakhimova Е.В., Vasilieva I.V., Prokof'yev K.I., Ibragimov A.G., Dzhemilev U.M. Tetrahedron Lett., 2011, 52, 4090) получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазинан-3-ил)-фенолов (2) реакцией 1,3,5-тритиана с o-, n-аминофенолами под действием FeCl3·6H2O.
Figure 00000002
Известным способом не может быть получен 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолин (1).
Известен способ (Е.Б. Рахимова, И.В. Васильева, Л.М. Халилов, А.Г. Ибрагимов, У.М. Джемилев. ХГС, 2012, 7, 1132) получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-фенолов (3) реакцией каталитического переаминирования N-трет-бутил-1,5,3-дитиазепана с помощью о- и n-аминофенолов под действием Sm(NO3)3·6H2O.
Figure 00000003
Известным способом не может быть получен 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолин (1).
Известно (А. Хубеле, Патент РФ №2070197, 1996) фунгицидное средство для борьбы с грибковыми заболеваниями растений на основе производных тиазолил-5-карбонамида формулы (4).
Figure 00000004
где R3 - 2-фуранил, 2-тиенил, 3-фуранил, 3-тиенил; R1, R2 - циклопропил, C1-C4-алкил, CH2-O-R4, R4-C1-C4-алкил.
Известен (Н. Kanno. Pure&Appl. Chem., 1987, 59, 8, 1027-1032) фунгицид бупрофезин общей формулы (5), структура которого содержит 1,3,5-тиадиазинановый цикл, предназначенный для борьбы с грибковыми заболеваниями сельскохозяйственных культур. Производство известного фунгицида (5) осуществляется 2-стадийным синтезом и базируется на использовании труднодоступных исходных реагентов.
Figure 00000005
Известна фунгицидная активность для производных на основе 1,5-тиазепина (6) (Ambrogi V. et al. European Journal of Medicinal Chemistry, 1990, 25, 5, 403-411).
Figure 00000006
Синтезы указанных соединений или многостадийны, или базируются на использовании дорогостоящих исходных реагентов.
Предлагается новый способ получения 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолина (1) в одну препаративную стадию из доступных исходных реагентов. Соединение формулы (1) может быть использовано в качестве средства с фунгицидной активностью.
Сущность способа заключается во взаимодействии 5-аминохинолина с 1-окса-3,6-дитиациклогептаном в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6H2O, взятых в мольном соотношении 5-аминохинолин : 1-окса-3,6-дитиациклогептан : Sm(NO3)3·6H2O = 1:1:(0.03-0.07), предпочтительно 1:1:0.05, в течение 2.5-3.5 ч при комнатной температуре (~20°C) и атмосферном давлении в среде растворителей этанол-хлороформ (1:1, объемные). Выход 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолина (1) составляет 86-94%. Реакция протекает по схеме:
Figure 00000007
5-(1,5,3-Дитиазепан-3-ил)-хинолин (1) образуется только лишь с участием 1-окса-3,6-дитиациклогептана и 5-аминохинолина, взятых в мольном соотношении 1:1 (стехиометрические количества). При другом соотношении исходных реагентов снижается выход целевого продукта (1). Без катализатора реакция идет с выходом, не превышающим 35%.
Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6H2O больше 7 мол % не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора Sm(NO3)3·6H2O менее 3 мол % снижает выход (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при комнатной температуре ~20°C. При температуре выше 20°C (например, 60°C) увеличиваются энергозатраты, а при температуре ниже 20°C (например, при 0°C) снижается скорость реакции. Опыты проводили в среде растворителей этанол-хлороформ (1:1, объемные), т.к. в них хорошо растворяются исходные соединения и целевой продукт (1).
Выявление фунгицидной активности осуществлено с использованием микроскопического гриба Rhizoctonia solani. Rhizoctonia solani фитопатогенный гриб, возбудитель бурой и сухой гнили (ризоктониоза), поражающий 230 видов сельскохозяйственных растений (картофель, томат, капуста, редис, свекла, фасоль, чечевица, люцерна, лен и др.). (Микроорганизмы-возбудители болезней растений. // Под ред. Билай В.И. - Киев: Наукова думка, 1988, 552 с). Микроскопические грибы поддерживаются в коллекции микроорганизмов Института биологии УНЦ РАН. Для испытаний использовали растворы (1) в ДМФА. Растворитель ДМФА не оказывал негативного воздействия развитие Rhizoctonia solani.
Общая методика оценки фунгицидной активности соединения (1)
Оценку фунгицидной активности проводили методом диффузии в агар (Практикум по микробиологии. // Под ред. Егорова Н.С. - М.: Изд-во МГУ, 1976, 307 с). Поверхность питательной среды (картофельно-глюкозный агар), разлитой по 15 мл в чашки Петри d 70 мм, засевали суспензией спор тест-культур грибов. Затем в среде сверлом диаметром 10 мм вырезали 3 лунки, в которые помещали по 100 мкл испытываемых растворов. Фунгицидную активность оценивали по диаметру зоны подавления роста микромицетов, а также наблюдая за развитием тест-культур с использованием светового микроскопа Leica DM 1000 при увеличении ×10. Повторность трехкратная. Контролем служило развитие гриба на питательной среде. Время инкубации 7 суток при 28°C.
Раствор 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолина (1) в изученных концентрациях полностью подавлял развитие Rhizoctonia solani (таблица 1).
Figure 00000008
Таким образом, 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолин (1) проявляет фунгицидный эффект по отношению к Rhizoctonia solani во всех изученных концентрациях.
Существенные отличия предлагаемого способа
В известном способе для получения 2- и 4-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-фенолов (3) в качестве исходных реагентов применяются аминофенолы и (N-(трет-бутил)-пергидро-1,5,3-дитиазепан.
В предлагаемом способе исходными реагентами являются 5-аминохинолин и 1-окса-3,6-дитиациклогептан. В отличие от известного, предлагаемый способ позволяет получать 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолин (1) с фунгицидной активностью.
Преимущества предлагаемого изобретения:
Соединение (1) обладает фугицидным действием против Rhizoctonia solani, его синтез осуществляется в одну препаративную стадию исходя из доступных реагентов в отличие от многостадийных синтезов известных средств, применяемых для борьбы с грибковыми заболеваниями растений.
Способ поясняется примерами.
Пример 1. В сосуд Шленка, установленный на магнитной мешалке, при температуре ~20°C помещают 0.14 г (1 ммоль) 1-окса-3,6-дитиациклогептана в 5 мл хлороформа и 0.022 г (0.05 ммоль) Sm(NO3)3·6H2O, затем добавляют 0.14 г (1 ммоль) 5-аминохинолина в 5 мл этанола. Реакционную смесь перемешивают при температуре ~20°C в течение 3 ч и выделяют колоночной хроматографией на SiO2 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолин с выходом 90%.
Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице 2.
Figure 00000009
Все опыты проводили в среде этанол-хлороформ (1:1, объемные) при комнатной температуре (~20°C).
Спектральные характеристики 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолина1 (1 Контроль реакции осуществляли методом ТСХ на пластинах Silufol W-254, проявляли парами I2. Для колоночной хроматографии использовали силикагель КСК (100-200 мкм). Спектры ЯМР 1D (1H, 13C) и 2D (COSY, NOESY, HSQC, НМВС) сняты на спектрометре Bruker Avance 400 (100.62 МГц для 13C и 400.13 МГц для 1H) по стандартным методикам фирмы Bruker, внутренний стандарт Me4Si, растворитель - CDCl3. Масс-спектры получены на приборе MALDI TOF/TOF AUTOFLEX III фирмы Bruker.):
Спектр ЯМР 1H, δ, м.д. (J, Гц): 3.12 уш. с (4H, CH2, Н-6′, Н-7′), 4.80 уш. с (4H, CH2, Н-2′, Н-4′), 7.43 д.д (1H, CH, Н-3, 2J=8.4, 3J=4), 7.53 д (1H, CH, Н-8, 2J=7.2), 7.66 т (1H, CH, Н-7, 2J=8), 7.92 д (1H, CH, Н-6, 2J=8.8), 8.49 д (1H, CH, H-4, 2J=8.4), 8.92 д.д (1H, CH, H-2, 2J=4, 3J=1.6). Спектр ЯМР 13C, δ, м.д.: 37.74 (С-6′, С-7′), 59.79 (С-2′, С-4′), 119.50 (C-8), 120.81 (С-3), 124.84 (C-4a), 126.44 (С-6), 129.18 (С-7), 132.16 (С-4), 146.70 (С-5), 149.38 (C-8a), 150.38 (C-2). Масс-спектр (MALDI TOF/TOF), m/z (Iотн, %): 263 [M+H]+ (100), 261 [М-Н]+ (24).
Figure 00000010

Claims (2)

1. Способ получения 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолина (1):
Figure 00000011

отличающийся тем, что 5-аминохинолин подвергают взаимодействию с 1-окса-3,6-дитиациклогептаном в среде этанол-хлороформ (1:1, объемные) в присутствии катализатора Sm(NO3)3·6Н2O при мольном соотношении 5-аминохинолин : 1-окса-3,6-дитиациклогептан : Sm(NO3)3·6H2O = 1:1:(0.03-0.07) при комнатной температуре (~20°C) и атмосферном давлении в течение 2.5-3.5 ч.
2. Применение 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолина (1) в качестве средства с фунгицидной активностью для борьбы с грибковыми заболеваниями сельскохозяйственных культур, вызываемыми грибами Rhizoctonia solani.
RU2014118801/04A 2014-05-08 2014-05-08 Способ получения 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолина и его применение в качестве средства с фунгицидной активностью RU2565783C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118801/04A RU2565783C1 (ru) 2014-05-08 2014-05-08 Способ получения 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолина и его применение в качестве средства с фунгицидной активностью

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118801/04A RU2565783C1 (ru) 2014-05-08 2014-05-08 Способ получения 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолина и его применение в качестве средства с фунгицидной активностью

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2565783C1 true RU2565783C1 (ru) 2015-10-20

Family

ID=54327352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014118801/04A RU2565783C1 (ru) 2014-05-08 2014-05-08 Способ получения 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолина и его применение в качестве средства с фунгицидной активностью

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2565783C1 (ru)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466998C1 (ru) * 2011-06-09 2012-11-20 Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-(о-,м-,п-МЕТОКСИФЕНИЛ)-1,5,-3-ДИТИАЗЕПАНОВ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466998C1 (ru) * 2011-06-09 2012-11-20 Учреждение Российской Академии Наук Институт Нефтехимии И Катализа Ран СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-(о-,м-,п-МЕТОКСИФЕНИЛ)-1,5,-3-ДИТИАЗЕПАНОВ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Н. Н. Мурзакова и др. "Синтез N-арил-1,5,3-дитиазепинанов и N-арил-1,5,3-дитиазоцианов с участием Sm- и Co-содержащих катализаторов", Журнал органической химии, 2012, Т. 48, вып. 4, с. 590-595. U.Wellmar: "Urea as Leaving Group in the Synthesis of 3-(tert-Butyl)-perhydro-l,5,3-dithiazepine", J.Heterocyclic Chem., 1998, 35(6), рр.1531-1532. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Abdullah et al. Synthesis, characterization, theoretical, anti-bacterial and molecular docking studies of quinoline based chalcones as a DNA gyrase inhibitor
Zhang et al. Design, synthesis and antimicrobial evaluation of novel benzoxazole derivatives
Yang et al. Facile synthesis of spirooxindole-pyrazolines and spirobenzofuranone-pyrazolines and their fungicidal activity
Verma et al. Synthesis, antimicrobial and cytotoxicity study of 1, 3-disubstituted-1H-naphtho [1, 2-e][1, 3] oxazines
Ibrahima et al. Synthesis of Some New Chalcone and 4, 5-Dihydro-1H-PyrazoleDerivatives as Potential Antimicrobial Agents
CN103804386A (zh) 4,5-二羟基-3-h-螺[呋喃-2,3’-吲哚]-2’-酮衍生物及其合成方法和应用
Mallavadhani et al. Synthesis and antimicrobial screening of some novel chalcones and flavanones substituted with higher alkyl chains
Li et al. Synthesis and antibacterial activities of yanglingmycin analogues
RU2565783C1 (ru) Способ получения 5-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолина и его применение в качестве средства с фунгицидной активностью
Kumar et al. Synthesis and antimicrobial activity of metal complexes from 2-(1’/2’-hydroxynaphthyl) benzoxazoles
CN108623575B (zh) 一种简单而有效的检测亚硫酸盐的荧光探针
Georgieva et al. Synthesis and properties of several Betti bases as potential drugs
CN111646937B (zh) 一种n-乙酰基环丙沙星的丙烯酮衍生物及其制备方法和应用
Reddy et al. Synthesis, nematicidal and antimicrobial activity of 3-(5-3-methyl-5-[(3-methyl-7-5-[2-(aryl)-4-oxo-1, 3-thiazolan-3-yl]-1, 3, 4-thiadiazol-2-ylbenzo [b] furan-5-yl) methyl] benzo [b] furan-7-yl-1, 3, 4-thiadiazol-2-yl)-2-(aryl)-1, 3-thiazolan-4-one
KR20150008243A (ko) 주롤리딘계 화합물 및 이를 이용한 아연 이온 검출제
CN111647004B (zh) 一种脱n-甲基氧氟沙星的丙烯酮衍生物及其制备方法和应用
RU2584692C2 (ru) Способ получения 3-(1-адамантил)-1,5,3-дитиазепана и его применение в качестве средства с фунгицидной активностью
RU2702648C1 (ru) 5,7-Ди(трет-бутил)-2-(4,7-дихлор-8-метил-5-нитрохинолин-2-ил)-4-нитро-1,3-трополон, обладающий цитотоксической активностью
RU2574292C1 (ru) Способ получения 3-[1-(1-адамантил)этил]-1,5,3-дитиазепана и его применение в качестве средства с фунгицидной активностью
RU2541791C2 (ru) Способ получения бис-(1,5,3-дитиазепинан-3-ил)этана и его применение в качестве средства с фунгицидной активностью
Kenchappa et al. Synthesis, characterization, and antimicrobial activity of new benzofuran derivatives
RU2559359C2 (ru) Способ получения (1,5,3-дитиазепан-3-ил)-алкандиолов
CN111646975A (zh) N-甲基洛美沙星的丙烯酮衍生物及其制备方法和应用
CN106967086B (zh) 一种具有抗菌活性的喹啉并硫吡喃衍生物及其合成方法和应用
RU2565785C1 (ru) Способ получения (1,5,3-дитиазепан-3-ил)-хинолинов

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160509