Окисление хиральных бис-тиоэфиров ряда 2(5Н)-фуранона до дисульфоксидов

Синтезированы новые дисульфинильные производные на основе 3,4-дихлор-2(5Н)фуранона, алифатических дитиолов и монотерпеновых спиртов. В реакциях 5(S)-(l-ментилокси)- и 5(S)-(l-борнилокси)-2(5Н)-фуранонов с этан-1,2-дитиолом и пропан-1,3дитиолом в ацетоне в среде основания получены хиральные бис-тиоэфиры, в молекулах которых фрагмент дитиола соединяет два пятичленных цикла по атомам углерода С⁴. Действие избытка м-хлорнадбензойной кислоты (2.0–3.2 экв.) на бис-тиоэфиры привело к образованию соответствующих моно- и дисульфоксидов, несущих фрагменты l-ментола или l-борнеола в 5-м положении лактонного кольца. Для выделения продуктов в индивидуальном виде использованы методы колоночной хроматографии и дробной перекристаллизации. Строение синтезированных гетероциклов доказано методами спектроскопии ИК и ЯМР, состав подтвержден данными метода масс-спектрометрии высокого разрешения. Молекулярная структура трех дисульфоксидов охарактеризована методом рентгеноструктурного анализа.

1. Singh S., Sharma P.K., Kumar N., Dudhe R. Furanone derivatives: Diverse biological activities // Int. J. Pharm. Sci. – 2011. – V. 2, No 3, Suppl. 1. – Р. S51–S61.

2. León-Rojas A.F., Urbina-González J.M. Las furan-2[5H]-onas (Δα,β-butenolidas), su preparación e importancia biológica // Av. Quím. – 2015. – V. 10, No 1. – P. 67–78.

3. Rossi R., Lessi M., Manzini C., Marianetti G., Bellina F. Synthesis and biological properties of 2(5H)-furanones featuring bromine atoms on the heterocyclic ring and/or brominated substituents // Curr. Org. Chem. – 2017. – V. 21, No 11. – P. 964–1018. – doi: 10.2174/1385272821666170111151917.

4. Husain A., Khan S.A., Iram F., Iqbal Md A., Asif M. Insights into the chemistry and therapeutic potential of furanones: A versatile pharmacophore // Eur. J. Med. Chem. – 2019. – V. 171. – P. 66–92. – doi: 10.1016/j.ejmech.2019.03.021.

5. Villamizar-Mogotocoro A.-F., León-Rojas A.-F., Urbina-González J.-M. Δα,β-Butenolides [furan-2(5H)-ones]: Ring construction approaches and biological aspects – A minireview // Mini-Rev. Org. Chem. – 2020. – V. 17, No 8. – P. 922–945. – doi: 10.2174/1570193X17666200220130735.

6. Yang K., Yang J.-Q., Luo S.-H., Mei W.-J., Lin J.-Y., Zhan J.-Q., Wang Z.-Y. Synthesis of N-2(5H)-furanonyl sulfonyl hydrazone derivatives and their biological evaluation in vitro and in vivo activity against MCF-7 breast cancer cells // Bioorg. Chem. – 2021. – V. 107. – Art. 104518. – doi: 10.1016/j.bioorg.2020.104518.

7. Li X., Li X.-Q., Liu H.-M., Zhou X.-Z., Shao Z.-H. Synthesis and evaluation of antitumor activities of novel chiral 1,2,4-triazole Schiff bases bearing γ-butenolide moiety // Org. Med. Chem. Lett. – 2012. – V. 2. – Art. 26. – doi: 10.1186/2191-2858-2-26.

8. Wei M.-X., Zhang J., Ma F.-L., Li M., Yu J.-Y., Luo W., Li X.-Q. Synthesis and biological activities of dithiocarbamates containing 2(5H)-furanone-piperazine // Eur. J. Med. Chem. – 2018. – V. 155. – P. 165–170. – doi: 10.1016/j.ejmech.2018.05.056.

9. Wei M.-X., Yu J.-Y., Liu X.-X., Li X.-Q., Yang J.-H., Zhang M.-W., Yang P.-W., Zhang S.-S., He Y. Synthesis and biological evaluation of novel artemisone-piperazine-tetronamide hybrids // RSC Adv. – 2021. – V. 11, No 30. – P. 18333–18341. – doi: 10.1039/d1ra00750e.

10. Прилежаева Е.Н. Сульфоны и сульфоксиды в полном синтезе биологически активных природных соединений // Усп. химии. – 2000. – Т. 69, Вып. 5. – С. 403–446.

11. Ahmad I., Shagufta. Sulfones: An important class of organic compounds with diverse biological activities // Int. J. Pharm. Pharm. Sci. – 2015. – V. 7, No 3. – P. 19–27.

12. Salom-Roig X., Bauder C. Recent applications in the use of sulfoxides as chiral auxiliaries for the asymmetric synthesis of natural and biologically active products // Synthesis. – 2020. – V. 52, No 7. – P. 964–978. – doi: 10.1055/s-0039-1690803.

13. Skolia E., Gkizis P.L., Kokotos C.G. Aerobic photocatalysis: Oxidation of sulfides to sulfoxides // ChemPlusChem. – 2022. – V. 87, No 4. – Art. e202200008. – doi: 10.1002/cplu.202200008.

14. Fernández I., Khiar N. Recent developments in the synthesis and utilization of chiral sulfoxides // Chem. Rev. – 2003. – V. 103, No 9. – P. 3651–3705. – doi: 10.1021/cr990372u.

15. Boukouvalas J., Albert V. Regiospecific synthesis of Cepanolide, a cancer chemoprotective micronutrient found in green onions // Tetrahedron Lett. – 2012. – V. 53, No 24. – P. 3027–3029. – doi: 10.1016/j.tetlet.2012.04.007.

16. Jin Z., Xu B., Hammond G.B. Green synthesis of vicinal dithioethers and alkenyl thioethers from the reaction of alkynes and thiols in water // Eur. J. Org. Chem. – 2010. – V. 2010, No 1. – P. 168–173. – doi: 10.1002/ejoc.200901101.

17. Pellissier H. Asymmetric domino reactions. Part A: Reactions based on the use of chiral auxiliaries // Tetrahedron. – 2006. – V. 62, No 8. – P. 1619–1665. – doi: 10.1016/j.tet.2005.10.040.

18. Kiełbasiński P., Kwiatkowska M., Cierpiał T., Rachwalski M., Leśniak S. The sulfinyl group: Its importance for asymmetric synthesis and biological activity // Phosphorus, Sulfur, Silicon Relat. Elem. – 2019. – V. 194, No 7. – P. 649–653. – doi: 10.1080/10426507.2019.1602622.

19. Sharafutdinov I.S., Trizna E.Y., Baydamshina D.R., Ryzhikova M.N., Sibgatullina R.R., Khabibrakhmanova A.M., Latypova L.Z., Kurbangalieva A.R., Rozhina E.V., KlingerStobel M., Fakhrullin R.F., Pletz M.W., Bogachev M.I., Kayumov A.R., Makarewicz O. Antimicrobial effects of sulfonyl derivative of 2(5H)-furanone against planktonic and biofilm associated methicillin-resistant and -susceptible Staphylococcus aureus // Front. Microbiol. – 2017. – V. 8. – Art. 2246. – doi: 10.3389/fmicb.2017.02246.

20. Sulaiman R., Trizna E., Kolesnikova A., Khabibrakhmanova A., Kurbangalieva A., Bogachev M., Kayumov A. Antimicrobial and biofilm-preventing activity of l-borneol possessing 2(5H)-furanone derivative F131 against S. aureus – C. albicans mixed cultures // Pathogens. – 2023. – V. 12, No 1. – Art. 26. – doi: 10.3390/pathogens12010026.

21. Хабибрахманова А.М., Раббаниева Э.С., Герасимова Д.П., Исламов Д.Р., Латыпова Л.З., Лодочникова О.А., Курбангалиева А.Р. Оптически активные бистиоэфиры и дисульфоны на основе 2(5H)-фуранона и дитиолов: синтез и строение // Журн. орган. химии. – 2022. – Т. 58, Вып. 8. – С. 886–896. – doi: 10.31857/S0514749222080122.

22. Sheldrick G.M. SHELXT – integrated space-group and crystal-structure determination // Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Adv. – 2015. – V. 71, Pt. 1. – P. 3–8. – doi: 10.1107/S2053273314026370.

23. Sheldrick G.M. Crystal structure refinement with SHELXL // Acta Crystallogr., Sect. C: Struct. Chem. – 2015. – V. 71, Pt. 1. – P. 3–8. – doi: 10.1107/S2053229614024218.

24. Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J., Howard J.A.K., Puschmann H. OLEX2: A complete structure solution, refinement and analysis program // J. Appl. Crystallogr. – 2009. – V. 42, No 2. – P. 339–341. – doi: 10.1107/S0021889808042726.

25. Spek A.L. Structure validation in chemical crystallography // Acta Crystallogr., Sect. D: Biol. Crystallogr. – 2009. – V. 65, No 2. – P. 148–155. – doi: 10.1107/S090744490804362X.

26. Гордон А. Спутник химика: Физико-химические свойства, методики, библиография. – М.: Мир, 1976. – 541 с.

27. Sharafutdinov I.S., Ozhegov G.D., Sabirova A.E., Novikova V.V., Lisovskaya S.A., Khabibrakhmanova A.M., Kurbangalieva A.R., Bogachev M.I., Kayumov A.R. Increasing susceptibility of drug-resistant Candida albicans to fluconazole and terbinafine by 2(5H)-furanone derivative // Molecules. – 2020. – V. 25, No 3. – Art. 642. – doi: 10.3390/molecules25030642.

28. Пат. № 2765470 РФ. Антибактериальное средство в форме геля на основе гентамицина и производного 2(5H)-фуранона / И.С. Шарафутдинов, А.М. Хабибрахманова, А.Р. Курбангалиева, А.Р. Каюмов. – № 2021107575; заявл. 23.03.2021; опубл. 31.01.2022, Бюл. № 4. – 5 с.