Для дослідження нуклеофільності аміногрупи у 6-му і 7-му положеннях і порівняння з активністю аміногрупи у 2-му положенні нафтохіноїдного циклу 1,4-нафтохінону, було проведено реакції алкілювання алкілйодидами, ацилювання ацетатним ангідридом, а також здійснено взаємодію з сульфінілхлоридом та сульфонілхлоридом.
При алкілюванні 2,3,6-трихлор-7-аміно-1,4-нафтохінону, 2-аміно-3,6-дихлор-7-нітро-1,4-нафтохінону та 2-N -морфоліно-3-хлор-6-аміно-7-нітро-1,4-нафтохінону за допомогою EtI або i-PrI в бензені, з додаванням Et3N. Внаслідок зсуву електронної густини в сторону нафтохіноїдного циклу з відповідною зміною заряду на атомах вуглецю у певному положенні вихід 2-амінопохідних – 63 і 61%, 6-амінопохідних – 69 і 71%, 7-амінопохідних становив 78 і 75 %.
Ацилювання аміногруп 7-аміно-2,3,6-трихлоро-1,4-нафтохінону, 2-аміно-3,6-дихлоро-1,4-нафтохінону, 2-N-морфоліно-3-хлоро-6-аміно-7-нітро-1,4-нафтохінонів проводили ацетатним ангідридом при кімнатній температурі. У результаті реакції було отримано 2-N-ацильні похідні з виходом 69%, 6-N-ацильні похідні - 75%, і 7-N-ацильні похідні - 84% відповідно, що підтвердило залежність реакційної активності аміногрупи від положення в нафтохіноїдному циклі.
Синтез сульфініламідів та сульфоніламідів 1,4-нафтохінону був проведений в середовищі бензолу, з додаванням Et3N. Виділяли 2-N-сульфініл(сульфоніл)амідні похідні з виходами 58 і 60%, 6-N-сульфініл(сульфоніл)амідні похідні з виходами 66 і 64%, і 7-N-сульфініл(сульфоніл)амідні похідні з виходами 71 і 67% – чим підтвердили залежність нуклеофільності аміногрупи від положення в нафтохіноїдному циклі.
При алкілуванні 2,7-діаміно-3,6-дихлор-1,4-нафтохінону та 2-N-морфоліно-3-хлор-6,7-діаміно-1,4-нафтохінону вихід 2,7-діалкілопохідних становить 43 і 45 %, що вказує на нищу реакційну здатність аміногруп ніж у 6,7-заміщених похідних, вихід яких 57 і 62 % відповідно.
При ацилуванні 2,7-діаміно-2,6-дихлоро-1,4-нафтохінону та 2-N-морфоліно-3-хлоро-6,7-діаміно-1,4-нафтохінону уворюються діацильовані продукти з виходами 55 і 59 %.
При взаємодії 2-,7-діаміно-3,6-дихлор-1,4-нафтохінону та 2-N-морфоліно-3-хлор-6,7-діаміно-1,4-нафтохінону з 2-ма молями сульфініламіду чи сульфоніламіду заміщення спочатку проходить по аміногрупі, яка знаходиться у 2-му положенні. Для отримання дизаміщених похідних 2,7-діаміно-3,6-дихлор-1,4-нафтохінону та 2-N-морфоліно-3-хлор-6,7-діаміно-1,4-нафтохінону було проведено реакцію в більш жорстких умовах: як розчинник використовували DMSO, при 85-90оС. Таким чином отримано 2,7-дисульфініл(сульфоніл)амідні похідні з виходами 51 та 53%, 6,7-дисульфініл-(сульфоніл-)амідні похідні з виходами 57 та 58%.
В результаті проведених досліджень, ми побачили, що при однакових умовах реакції положення аміногрупи досить вагомо впливає на вихід кінцевого продукту. За наявності аміногрупи у молекулі заміщеного 1,4-нафтохінону відбувається зсув електронної густини в бік нафтохіноїдного циклу з відповідною зміною заряду на атомах вуглецю у певному положенні. 7-Амінозаміщені похідні дають виходи більше 75%, 6-амінозаміщені – 60-70% , а 2-амінозаміщені сполуки - 40-50%.
Встановлено, що за рахунок зсуву електронної густини з аміногрупи в 2-му положенні в сторону хіноїдного циклу, вона проявляє дуже слабі нуклеофільні властивості.
Для синтезованих речовин проведено віртуальний біологічний скринінг за допомогою програми PASS online, який показав доцільність подальших досліджень біологічної активності 2,6,7-заміщених 1,4-нафтохінонів для пошуку нових препаратів з високою фармакологічною дією та низькою токсичністю.
1. F. Giroud, R. Milton, B. Tan, et al. Simplifying Enzymatic Biofuel Cells: Immobilized
Naphthoquinone as a Biocathodic Orientational Moiety and Bioanodic Electron Mediator // ACS Catal. –
2015, 5, P. 1240–1244. 2. V. Tandon, D. Yadav, R. Singh, et al. Synthesis and biological evaluation of
novel (L)-α-amino acid methyl ester, heteroalkyl, and aryl substituted 1,4-naphthoquinone derivatives as
antifungal and antibacterial agents // Bioorg. Med. Chem. Letters – 2005. – No. 15. – P. 5324–5328.
3. S. Sandur, H. Ichikawa, G. Sethi et al. Plumbagin (5-Hydroxy-2-methyl-1,4-naphthoquinone) Suppresses
NF-B Activation and NF-kB-regulated Gene Products Through Modulation of p65 and IkBα Kinase
Activation, Leading to Potentiation of Apoptosis Induced by Cytokine and Chemotherapeutic Agents //
J. Biological Chemistry – 2006. – No. 25. – Vol. 281. – P. 17023–17033. 4. Fries K., Pense W., Peters O.
Uber lin Benzo-p-thiazino-chinone // Ber. – 1928. – No. 61. – P. 1395–1401. 5. Бучкевич І. Р., Платонов
М. О., Стасевич М. В., Лубенець В. І., Мусянович Р. Я. Синтез нових азотовмісних похідних 2,3,6-
трихлор-1,4-нафтохінону // Вісник Національного університету „Львівська політехніка” Хімія,
технологія речовин та їх застосування. – 2009. – № 644. – С. 111–114. 6. Шишкина Р. П., Маматюк
В. П., Фокин Е. И. Сульфирование и сульфохлорирование 2,3-дихлор-1,4-нафтохинона. // Изв. Сиб.
Отд. АН СССР. Сер. Химия. – 1984. – № 3. – C. 855–857. 7. Pingaew R., Prachayasittikul V.,
Worachartcheewan A. et al. Novel 1,4-naphthoquinone-based sulfonamides: synthesis, QSAR, anticancer
97
and antimalarial studies / Euro. J.Med. Chem. – 2015. – No. 103. – P. 446–459. 8. Buchkevych I.,
Stasevych M., Musyanovych R. et al. S- and N,S-Containing heterocycles based on sulfenyl chlorides of
substituted 1,4-naphthoquinone // Chemistry of Heterocyclic Compounds. – 2010. – Vol. 46(4). –
P. 502–504. 9. Satheshkumar A., Elango K. Spectroscopic and theoretical studies on the nucleophilic
substitution of 2,3-dichloronaphthoquinone with para-substituted anilines in solid state via initial charge
transfer complexation // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. –
2012. – Vol. 98. – P. 378–383. 10. Ластухін Ю. О., Воронов С. А. Органічна хімія. – Львів: Центр
Європи, 2001. – 864 с. 11. Bolibrukh K., Polovkovych S., Khoumeri O. et al. Synthesis and anti-platelet
activity of thiosulfonate derivatives containing a quinone moiety // Scientia Pharmaceutica. – 2015. –
Vol. 83 (2). – P. 221–231. 12. PASS (Prediction of Activity Spectra for Substances) [електронний ресурс] /
режим доступу до ресурсу: http://www.way2drug.com/PASS Online/.