ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НА ОСНОВЕ ИМИДАЗОЛА И ГИДРОКСИБЕНЗОЙНЫХ КИСЛОТ

АННОТАЦИЯ

В статье были изучены последние исследования в сфере синтеза соединений на основе имидазола. Согласно исследованиям соединения на основе имидазола обладают противосудорожной, антимикробной, противораковой, противовоспалительной, противоопухолевой, противовирусной, противоязвенной, обезболивающей активностью. Исходя из этого были подобраны направления последующих синтезов.

ABSTRACT

The latest research in the field of synthesis of compounds based on imidazole was examined in the article. According to research, imidazole-based compounds have anticonvulsant, antimicrobial, anticancer, anti-inflammatory, antitumor, antiviral, anti-ulcer, analgesic activity. Based on this, the direction of subsequent syntheses was selected.

Ключевые слова: имидазол, гидроксибензойные кислоты, синтез, соединения, биологическая активность

Keywords: imidazole, hydroxybenzoic acids, synthesis, compounds, biological activity.

Введение

Гетероциклические соединения широко применяется во многих областях жизни. Одним из таких гетероциклов является имидазол (глиоксалин) – уникальное гетероциклическое пятичленное ароматическое соединение, имеющее два -гибридизованных атома азота. В последние годы имидазол как фрагмент различных соединений все более становится известным и применяемым среди ученых благодаря своим разнообразным синтетическим стратегиям и необычной биологической и фармакологической активности, например, противосудорожной  [1-3], антимикробной [4-6], противораковой [7], противовоспалительной [8], противоопухолевой [9], противовирусной, противоязвенной [10], обезболивающей [11-12] и другие [13-14]. Благодаря  широкому терапевтическому действию он по-прежнему является перспективной молекулой.

Имидазольные структуры

Например, в работе [5] получены соединения на основе гидроксибензойных кислот по нижеследующей схеме. В работе были получены моно-, ди-, тригидроксибензоилимидазолы. При этом авторы использовали несколько методик и растворителей и получили выход от 50 до 98%.

или

В работе [11] авторы применили другой подход:

Получены новые кристаллические структуры трех бензимидазолов, замещенных в положении С-2 циклогексилэтиловым, циклогексилпропильным и фенилпропильным фрагментами, при этом выход составлял 67-79%.

В работе [15] полученные 2-тиогидантоины были введены в реакцию конденсации пиридилметилен замещенных 2-тиогидантоинов с 2-пиридинкарбальдегидом в щелочной среде:

2-арил-4,5-дикарбонитрилимидазолные соединения получены из ароматических альдегидов и 2,3-диаминомалеонитрилов при помощи нитрата аммония (IV) церия/азотной кислоты при 120C^o без растворителей [16]:

2-арил-4-бензоил-имидазолы были получены по эффективной методике описанной в [17] структурной модификацией 2-арил-имидазол-4-карбоксиамида и 4-замещенной метоксибензоил-арил-тиазолов:

Также были синтезированы замещённые имидазолы циклизацией -кето-альдегидов которые были получены окислением арилметил-кетонов при помощи диоксида селена с применением ацетата аммония и этанола [18]:

Выводы

Согласно различным литературным данным, производные имидазола проявляют разнообразную активность, такие как антибактериальные, противовоспалительные, анальгетические, противотуберкулезные, противоопухолевые и др. Небольшое изменение заместителя в основном ядре имидазола может еще больше усилить активность. Имидазольные соединения структурно схожи с гистидином и поэтому связываются с белковыми молекулами легче, чем другие гетероциклические соединения.

Поэтому имидазолы обладают лучшими фармакодинамическими свойствами. Кроме того, некоторые имидазольные препараты в высоких концентрациях оказывают прямое ингибирующее действие на мембраны, не затрагивая стеролы и эфиры стеролов. Различные новые препараты на основе недавно разработанных производных имидазола демонстрируют лучшую эффективность и являются менее токсичными. Исходя из этого, нами были выбраны направления синтеза согласно [5], которые отличаются простотой, удобностью и доступностью.

Список литературы:

1. Soni J. et al. Contemporary progress in the synthetic strategies of imidazole and its biological activities //Current Organic Synthesis. – 2019. – Т. 16. – №. 8. – С. 1078-1104.
2. Gujjarappa R. et al. Overview on biological activities of imidazole derivatives //Nanostructured Biomaterials: Basic Structures and Applications. – Singapore : Springer Singapore, 2022. – С. 135-227.
3. McGinley J. et al. Imidazole Schiff base ligands: Synthesis, coordination complexes and biological activities //Polyhedron. – 2013. – Т. 55. – С. 169-178.
4. Kekeçmuhammed H. et al. Synthesis, Biological Activity Evaluation and Molecular Docking of imidazole derivatives possessing hydrazone moiety //Chemistry & Biodiversity. – 2023. – Т. 20. – №. 6. – С. e202200886.
5. Брель А. К. и др. Амидированиегидроксибензойных кислот имидазолом //Журнал общей химии. – 2016. – Т. 86. – №. 3. – С. 549-551.
6. Балакирева О. И., Семенов А. В., Шонина М. А. Пиридинсодержащие производные имидазола с потенциальной противоопухолевой активностью //Химия и химическое образование XXI века. – 2021. – С. 53-53.
7. Арзыбаев М. и др. Фармакологический скрининг новых комплексных соединений имидазола на антигельминтную активность //Вестник Ошского государственного университета. – 2020. – №. 2-5. – С. 46-52.
8. Ratanlal M. et al. SAR Guided Synthesis of Potent, Selective and Artemisinin Synergistic New Imidazole Derivatives with Promising In Vitro Antiplasmodial and In Vivo Antimalarial Activities //ChemistrySelect. – 2024. – Т. 9. – №. 3. – С. e202302636.
9. Olczak A. et al. Structure and Microbiological Activity of 1 H-benzo [d] imidazole Derivatives //International Journal of Molecular Sciences. – 2023. – Т. 24. – №. 4. – С. 3319.
10. Pathare B., Bansode T. Biological active benzimidazole derivatives // Results in Chemistry. – 2021. – Т. 3. – С. 100200.
11. Dokla E. M. E. et al. Development of benzimidazole-based derivatives as antimicrobial agents and their synergistic effect with colistin against gram-negative bacteria //European Journal of Medicinal Chemistry. – 2020. – Т. 186. – С. 111850.
12. Huang D. et al. Synthesis and Antifungal Activity of Substituted 2‐Aryl Benzimidazoles Derivatives //Journal of Heterocyclic Chemistry. – 2019. – Т. 56. – №. 9. – С. 2494-2498.
13. Kedimar N., Rao P., Rao S. A. Imidazole-based ionic liquid as a corrosion inhibitor for aluminum alloy and it’s composite in HCl–A comparative study //Inorganic Chemistry Communications. – 2024. – С. 112020.
14. Idlahoussaine N. et al. Imidazole/pyridine-based derivative as a novel protectivity agent for mild steel corrosion in acidic solution: Comprehensive investigations // Journal of Molecular Structure. – 2024. – С. 137705.
15. Красновская О. О. Синтез и физико-химическое исследование координационных соединений Co (II), Cu (II), Cu (I) на основе имидазолин-4-онов для биомедицинского применения : дис. – Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук, 2016.
16. Tolomeu H. V., Fraga C. A. M. Imidazole: Synthesis, Functionalization and Physicochemical Properties of a Privileged Structure in Medicinal Chemistry //Molecules. – 2023. – Т. 28. – №. 2. – С. 838.
17. Chen J. et al. Discovery of novel 2-aryl-4-benzoyl-imidazoles targeting the colchicines binding site in tubulin as potential anticancer agents //Journal of medicinal chemistry. – 2010. – Т. 53. – №. 20. – С. 7414-7427.
18. Kuzu B. et al. A novel fluorescent sensor based on imidazole derivative for Fe3+ ions //Journal of Luminescence. – 2017. – Т. 192. – С. 1096-1103.