Синтез 6-R-2,2,4-триметил-1,2-дигідрохінолін- і 6-R-4-R’-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагідрохінолін-8-карбонових кислот – структурних аналогів helquinoline

The peculiarities of the oxidation reaction of substituted (5,6-dihydro)-4,4,6-trimethyl-4H-pyrrolo[3,2,1-ij] quinoline-1,2-diones have been investigated. 6-R-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline-8-carboxylic acids and 6-R-4-R’-2,2,4-trimethyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline-8-carboxylic acids, which are structural analogues of the natural antibiotic Helquinoline ((2R,4S)-4-methoxy-2-methyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline-8-carboxylic acid), have been obtained by oxidation of 8-R-4,4,6-trimethyl-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]quinoline-1,2-diones and their hydrogenated analogues – 8-R-6-R’-4,4,6-trimethyl-5,6-dihydro-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]quinoline-1,2-diones. It has been shown that 8-R-6-R’-4,4,6-trimethyl-5,6-dihydro-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]quinoline-1,2-diones and 8-R-4,4,6-trimethyl-4H-pyrrolo [3,2,1-ij]quinoline-1,2-diones are oxidized similar to isatin with opening of the pyrrole-1,2-dione fragment and subsequent decarboxylation, and the presence of bulky substituents – gem-dimethyl groups in the second position of the hydroquinoline cycle has no steric effect on the process. Moreover, it has been found that oxidation of 8-R-4,4,6-trimethyl-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]quinoline-1,2-diones proceeds selectively with opening the pyrrole-1,2- dione fragment without affecting the multiple bond of the dihydroquinoline cycle, polymerization also does not occur on it. The structure of 6-R-4-R’-2,2,4-trimethyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline-8-carboxylic acids and 6-R-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline-8-carboxylic acids has been confirmed by 1H NMR and 13C NMR spectroscopy, mass spectrometry and elemental analysis. With the help of mass spectroscopy it has been shown that the heterocyclic fragment of 6-R-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline-8-carboxylic acids is more stable compared to the fragment of 6-R-4-R’-2 2,4-trimethyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline-8-carboxylic acids.Изучены особенности реакции окисления в ряду замещенных (5,6-дигидро)-4,4,6-триметил-4H-пирроло [3,2,1-ij]хинолин-1,2-дионов. Окислением 8-R-4,4,6-триметил-4H-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-1,2-дионов и их гидрированных аналогов 8-R-6-R’-4,4,6-триметил-5,6-дигидро-4H-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-1,2-дионов получены соответственно 6-R-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин-8-карбоновые кислоты и 6-R-4-R’-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин-8-карбоновые кислоты, являющиеся структурными аналогами природного антибиотика Helquinoline ((2R,4S)-4-метокси-2-метил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин-8-карбоновой кислоты). Показано, что 8-R-6-R’-4,4,6-триметил-5,6-дигидро-4H-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-1,2-дионы и 8-R-4,4,6-триметил-4H-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-1,2-дионы окисляются подобно изатину с раскрытием пиррол-1,2-дионового фрагмента и последующим декарбоксилированием, причем наличие во втором положении гидрохинолинового цикла объемных заместителей – гем-диметильных групп не оказывает стерического влияния на этот процесс. Кроме того, установлено, что окисление 8-R-4,4,6-триметил-4H-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-1,2-дионов протекает селективно с раскрытием пиррол-1,2-дионового фрагмента, не затрагивая кратную связь дигидрохинолинового цикла, полимеризация по ней также не происходит. Строение 6-R-4-R’-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин-8-карбоновых кислот и 6-R-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин-8-карбоновых кислот подтверждено данными ЯМР 1H и ЯМР 13С спектроскопии, масс-спектрометрии и элементного анализа. С помощью масс-спектроскопии показано, что большей стабильностью обладает гетероциклический фрагмент 6-R-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин-8-карбоновых кислот по сравнению с фрагментом 6-R-4-R’-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин-8-карбоновых кислот.Досліджені особливості реакції окиснення в ряду заміщених (5,6-дигідро)-4,4,6-триметил-4H-піроло[3,2,1-ij] хінолін-1,2-діонів. Окисненням 8-R-4,4,6-триметил-4H-піроло[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діонів і їх гідрованих аналогів 8-R-6-R’-4,4,6-триметил-5,6-дигідро-4H-піроло[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діонів отримані відповідно 6-R-2,2,4-триметил-1,2-дигідрохінолін-8-карбонові кислоти та 6-R-4-R’-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагідрохінолін-8-карбонові кислоти, що є структурними аналогами природного антибіотика Helquinoline ((2R, 4S)-4-метокси-2-триметил-1,2,3,4-тетрагідрохінолін-8-карбонової кислоти). Показано, що 8-R-6-R’-4,4,6-триметил-5,6-дигідро-4H-піроло[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діони і 8-R-4,4,6-триметил-4H-піроло[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діони окиснюються подібно ізатину з розкриттям пірол-1,2-діонового фрагменту і подальшим декарбоксилюванням, причому наявність у другій позиції гідрохінолінового циклу об’ємних заступників – гем-диметильних груп не чинить стеричного впливу на цей процес. Крім того, встановлено, що окиснення 8-R-4,4,6-триметил-4H-піроло[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діонiв протікає селективно з розкриттям пірол-1,2-діонового фрагменту, не зачіпаючи кратну зв’язку дигідрохінолінового циклу, полімеризація по ній також не відбувається. Будову 6-R-4-R’-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагідрохінолін-8-карбонових кислот і 6-R-2,2,4-триметил-1,2-дигідрохінолін -8-карбонових кислот підтверджено даними ЯМР 1H та ЯМР 13С спектроскопії, мас-спектрометрії та елементного аналізу. За допомогою мас-спектроскопії показано, що більшою стабільністю володіє гетероциклічний фрагмент 6-R-2,2,4-триметил-1,2-дигідрохінолін-8-карбонових кислот у порівнянні з фрагментом 6-R-4-R’-2, 2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагідрохінолін-8-карбонових кислот

Синтез 4,4,6-триметил-8-R-4Н-піроло[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діонів

The features of the Stolle reaction in a series of substituted 2,2,4-trimethyl-1,2-bis (tetra) hydroquinoline have been investigated. When carrying out the reaction of oxalyl chloride not with 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline and 2,2,4-trimethyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline themselves, but with their hydrochlorides we have succeeded in avoiding the side formation of oxalic diamides 2 and increased the yields of pyrrolo[3,2,1-ij]quinoline-1,2-dione 3a-g up to 90%. It has been determined that carrying out the reaction in methylene chloride requires boiling for 1.5-2 h, in carbon tetrachloride it is 40-50 min, and in toluene it is only 20-30 min. It has been found that in the abovementioned conditions methoxy and benzyloxy groups are not hydrolyzed and, thus, the previously unknown 4,4,6-trimethyl-8-R-4H-pyrrolo [3,2,1-ij]quinoline-1,2-diones containing alkoxy, acyloxy and hydroxy groups have been synthesized. When studying the Stolle reaction for bifunctional 6-hydroxy-2,2,4-trimethyl-1,2- dihydroquinoline it has been found that acylation with oxalyl chloride and the subsequent cyclization proceed selectively only by the secondary amine group of the hydroquinoline ring with saving the hydroxyl group. It has been shown that the use of a two-stage modification of the Stolle method for the synthesis of pyrrolo [3,2,1-ij] quinoline-1,2-diones brings no advantages compared to the classical method of direct interaction of the substrates with oxalyl chloride. The structure of the compounds obtained have been confirmed by IR and 1H NMR spectroscopy and elemental analysis.Изучены особенности реакции Штолле в ряду замещенных 2,2,4-триметил-1,2-ди(тетра)гидрохинолинов. При проведении взаимодействия оксалилхлорида не с самими 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохи- нолинами и 2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолинами, а с их гидрохлоридами удалось избежать побочных процессов образования диамидов щавелевой кислоты 2 и увеличить выходы пирроло[3,2,1-ij] хинолин-1,2-дионов 3a-g до 90%. Установлено, что проведение реакции в хлористом метилене требует кипячения в течение 1,5-2 ч, в четыреххлористом углероде – 40-50 мин, а в толуоле – всего 20-30 мин. Найдено, что в вышеперечисленных условиях метокси- и бензоилокси-группы не гидролизуются, и в результате синтезированы не описанные ранее 4,4,6-триметил-8-R-4Н-пирроло[3,2,1-ij] хинолин-1,2-дионы, содержащие алкокси-, ацилокси- и окси-группы. При изучении реакции Штолле для бифункционального 6-окси-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина установлено, что ацилирование оксалил- хлоридом и последующая циклизация идут селективно только по вторичной аминогруппе гидрохинолинового кольца с сохранением гидроксильной группы. Показано, что использование двухстадийного модифицированного метода Штолле при синтезе пирроло[3,2,1-ij]хинолин-1,2-дионов не приносит никаких преимуществ по сравнению с классическим методом прямого взаимодействия субстратов с оксалилхлоридом. Строение полученных соединений подтверждено данными ИК- и ЯМР 1H спектроскопии и элементного анализа. Досліджені особливості реакції Штолле у ряду заміщених 2,2,4-триметил-1,2-ди (тетра) гідрохінолінів. При проведенні взаємодії оксалілхлориду не з самими 2,2,4-триметил-1,2-дигідрохінолінами і 2,2,4- триметил-1,2,3,4-тетрагідрохінолінами, а з їх гідрохлоридами вдалося уникнути побічних процесів утворення діаміду щавлевої кислоти 2 і збільшити виходи пірол[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діонiв 3a-g до 90%. Встановлено, що проведення реакції у хлористому метилені потребує кип’ятіння протягом 1,5-2 год, у чотирихлористому вуглеці – 40-50 хв, а у толуолі – всього 20-30 хв. Знайдено, що у вищеперелічених умовах метокси- і бензоїлокси-групи не гідролізуються, внаслідок чого були синтезовані не описані раніше 4,4,6-триметил-8-R-4Н-пірол[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діони, які містять алкокси-, ацилокси- і окси-групи. При вивченні реакції Штолле для біфункціонального 6-окси-2,2,4-триметил-1,2-дигідрохіноліну встанов- лено, що ацилування оксалілхлоридом і наступна циклізація проходять селективно тільки по вторинній аміногрупі гідрохінолінового кільця зі збереженням гідроксильної групи. Показано, що використання двостадійного модифікованого методу Штолле при синтезі піроло[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діонів не має жодних переваг порівняно з класичним методом прямої взаємодії субстратів з оксалілхлоридом. Їх будова підтверджена даними ІЧ- і ЯМР 1H спектроскопії та елементного аналізу

Применение магнитных сорбентов, модифицированных молекулярно импринтированными полимерами, для скрининга фенольных ксеноэстрогенов

A new method for the determining phenolic xenoestrogens, chemicals that destroy the endocrine system (EDC), i.e., 4-octylphenol (OP), 4-nonylphenol (NLP) and bisphenol A (BPA), in sediments and river waters with preliminary concentration on magnetic sorbents functionalized by polymers based on molecular imprints is proposed. were determined In the concentrates EDC were converted to derivatives by reaction with acetic anhydride and then determined by gas chromatography in combination with mass spectrometry (GC-MS). The accuracy of the determination was evaluated by the "added–found" method.Use of the molecular imprinted polymers allows determining up to 5 ng/l NLP and 6 ng/l OP and BFA in wastewaters. In bottom sediments, the limit of determination was 100 ng/kg for NLP and 150 ng/kg for OP or BPA. The decrease in sensitivity was due to the high contamination of bottom sediments and increased matrix effects. Products of degradation of humic acid, surfactants and petroleum products have the greatest interfering effect. The method was tested on EDC screening in waters and bottom sediments of the Voronezh reservoir. Sites near the unorganized discharge of wastewaters and near the discharge of municipal wastewater treatment plants were selected as sampling points. The maximum concentrations of OP, NLP and BPA found in the river waters were 335, 1138 and 144 ng/l, respectively, and in the bottom sediments were 6.9, 10.7 and 5.9 μg/kg, respectively.Keywords: phenolic xenoestrogenes, bisphenol A, 4-octylphenol, 4-nonylphenol, concentration, molecularly imprinted polymers, determinationПредложен способ определения фенольных ксеноэстрогенов – химических веществ, разрушающих эндокринную систему (EDC): 4-октилфенола (ОФ), 4-нонилфенола (НЛФ) и бисфенола А (БФА) в донных отложениях и речных водах с предварительным концентрированием на магнитных сорбентах, функционализированных полимерами с молекулярными отпечатками. В концентратах EDC переводили в дериваты по реакции с уксусным ангидридом, которые определяли методом газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (ГХ-МС). Правильность определения оценивали методом «введено-найдено».Применение молекулярно импринтированных полимеров позволяет определить в сточной воде до 5 нг/л НЛФ и по 6 нг/л ОФ и БФА. В донных отложениях предел определения на порядок хуже и составляет 100 нг/кг (НЛФ) и по 150 нг/кг (ОФ, БФА). Уменьшение чувствительности обусловлено высокой загрязненностью донных отложений и усилением матричных эффектов. Наибольшее мешающее влияние оказывают примеси продуктов деградации гуминовых кислот, ПАВ и нефтепродукты. Способ апробирован на примере скрининга EDC в водах и донных отложениях Воронежского водохранилища. В качестве точек отбора выбраны участки вблизи неорганизованного сброса неочищенных сточных вод и вблизи сброса сточных вод городских очистных сооружений. Установлено максимальное содержание в речных водах 340, 1140 и 140 нг/л и в донных отложениях – 6.9, 10.7 и 5.8 мкг/кг соответственно ОФ, НЛФ, БФА. Ключевые слова: фенольные ксеноэстрогены, бисфенол А, 4-октилфенол, 4-нонилфенол, концентрирование, молекулярно импринтированные полимеры, определени

Application of magnetic sorbents modified with molecular imprinted polymers for screening of phenolic xenoestrogens

Предложен способ определения фенольных ксеноэстрогенов – химических веществ, разрушающих эндокринную систему (EDC): 4-октилфенола (ОФ), 4-нонилфенола (НЛФ) и бисфенола А (БФА) в донных отложениях и речных водах с предварительным концентрированием на магнитных сорбентах, функционализированных полимерами с молекулярными отпечатками. В концентратах EDC переводили в дериваты по реакции с уксусным ангидридом, которые определяли методом газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (ГХ-МС). Правильность определения оценивали методом «введено-найдено». Применение молекулярно импринтированных полимеров позволяет определить в сточной воде до 5 нг/л НЛФ и по 6 нг/л ОФ и БФА. В донных отложениях предел определения на порядок хуже и составляет 100 нг/кг (НЛФ) и по 150 нг/кг (ОФ, БФА). Уменьшение чувствительности обусловлено высокой загрязненностью донных отложений и усилением матричных эффектов. Наибольшее мешающее влияние оказывают примеси продуктов деградации гуминовых кислот, ПАВ и нефтепродукты. Способ апробирован на примере скрининга EDC в водах и донных отложениях Воронежского водохранилища. В качестве точек отбора выбраны участки вблизи неорганизованного сброса неочищенных сточных вод и вблизи сброса сточных вод городских очистных сооружений. Установлено максимальное содержание в речных водах 340, 1140 и 140 нг/л и в донных отложениях – 6.9, 10.7 и 5.8 мкг/кг соответственно ОФ, НЛФ, БФА.A new method for the determining phenolic xenoestrogens, chemicals that destroy the endocrine system (EDC), i.e., 4-octylphenol (OP), 4-nonylphenol (NLP) and bisphenol A (BPA), in sediments and river waters with preliminary concentration on magnetic sorbents functionalized by polymers based on molecular imprints is proposed. were determined In the concentrates EDC were converted to derivatives by reaction with acetic anhydride and then determined by gas chromatography in combination with mass spectrometry (GC-MS). The accuracy of the determination was evaluated by the "added–found" method. Use of the molecular imprinted polymers allows determining up to 5 ng/l NLP and 6 ng/l OP and BFA in wastewaters. In bottom sediments, the limit of determination was 100 ng/kg for NLP and 150 ng/kg for OP or BPA. The decrease in sensitivity was due to the high contamination of bottom sediments and increased matrix effects. Products of degradation of humic acid, surfactants and petroleum products have the greatest interfering effect. The method was tested on EDC screening in waters and bottom sediments of the Voronezh reservoir. Sites near the unorganized discharge of wastewaters and near the discharge of municipal wastewater treatment plants were selected as sampling points. The maximum concentrations of OP, NLP and BPA found in the river waters were 335, 1138 and 144 ng/l, respectively, and in the bottom sediments were 6.9, 10.7 and 5.9 μg/kg, respectively

Синтез и превращения пиразолопиримидинкарбогидразидов

Pyrazolopyrimidinecarbohydrazides were synthesised by hydrazinolysis of the ester group in carbethoxypyrazolopyrimidines. Functionalisation of the hydrazide group in the obtained compounds resulted in the formation of both annulated systems and of linear pyrazolopyrimidotriazepinones, pyrazolindiones, dimethylpyrazolines.Путем гидразинолиза сложноэфирной группы в карбэтоксипиразолопиримидинах получены пиразолопиримидинкарбогидразиды. Функционализация гидразидной группы полученных соединений привела к образованию как аннелированных пиразолопиримидотриазепиноновых систем, так и линейных пиразолопиримидинзамещенных пиразолиндионов, диметилпиразолинов

Synthesis and transformations of pyrazolopyrimidinecarbohydrazides. Report 1

Pyrazolopyrimidinecarbohydrazides were synthesised by hydrazinolysis of the ester group in carbethoxypyrazolopyrimidines. Functionalisation of the hydrazide group in the obtained compounds resulted in the formation of both annulated systems and of linear pyrazolopyrimidotriazepinones, pyrazolindiones, dimethylpyrazolines