Кислотно-основні властивості 2-(бензоїламіно)- (1-R-2-оксоіндолін-3-іліден)оцтових кислот

Aim. To study the acid-base properties of derivatives of 2-(benzoylamino)(1-R-2-oxoindolin-3-ylidene)acetic acid substituted by the location 1 of oxoindolin fragment.Results and discussion. The compounds studied are weak acids, their strength decreases with the elongation of the alkyl fragment in a heterocyclic nitrogen atom due to the extinction of the inductive effect. The reaction center (carboxyl group) has low sensitivity to the influence of substituents, and it may be due to the location distance of the substituents, as well as disturbance of coplanarity between the reaction center and the bicyclic fragment of the molecule. The ionization constants of a series of 2-(benzoylamino)(1-R-2-oxoindolin-3-ylidene)acetic acids have been set; the compounds studied are weak acids, their strength regularly decreases with replacement of the hydrogen atom at the heterocyclic nitrogen atom with methyl fragment, while the elongation of the alkyl fragment has little effect on their dissociation. The dependence of the ionization process on the nature of the substituents according to the Hammeth equation is quantified and it is shown that the reaction center (carboxyl group) has a small sensitivity to the influence of the substituents, which can be related both to the distance of the substituents location and to the violation of the coplanarity between the reaction center and the bicyclic fragment of the molecule. The small value of the ionization constant is consistent with the data of the (2Z)-(benzoylamino)(1-methyl-2-oxoindolin-3-ylidene)acetic acid stereostructure.Experimental part. The acid-base properties of 2-(benzoylamino)(2-oxoindolin-3-ylidene)acetic acid derivatives was studied by the method of potentiometric titration on an EV-74 ionomer with a glass indicator electrode (ESP 43-074) and a saturated silver chloride (EVP-1) reference electrode at 298 К within three analytical runs. A mixture of 1,4-dioxane–water (60:40, v/v) was used as a solvent. The structure of the molecule of (2Z)-(benzoylamino)(1-methyl-2-oxoindolin-3-ylidene)acetic acid was determined by X-ray diffraction analysis.Conclusions. The reactivity of the series of 2-(benzoylamino)(1-R-2-oxoindolin-3-ylidene)acetic acid has been investigated by studying the acid-base equilibria. Their ionization constants have been determined and the influence of alkyl radicals at the heterocycle nitrogen atom on the acid-base properties has been analyzed; the low sensitivity of the reaction center to the influence of substituents has been proved. The correlation equation pKa – f(σ) obtained has reliable statistical characteristics and can be used for QSAR analysis of active pharmacophores of this isostructural series.Цель. Изучить кислотно-основные свойства производных 2-(бензоиламино)(2-оксоиндолин-3-илиден)уксусной кислоты, замещенных по положению 1 оксоиндолинового фрагмента.Результаты и обсуждение. Установлены константы ионизации ряда 2-(бензоиламино)(1-R-2-оксоиндолин-3-илиден)уксусных кислот; исследованные соединения являются слабыми кислотами, сила которых закономерно уменьшается с заменой атома водорода при гетероциклическом атоме азота на метильный фрагмент, при этом удлинение алкильного фрагмента слабо влияет на их диссоциацию. Проведена количественная оценка зависимости процесса ионизации от природы заместителей по уравнению Гаммета и показано, что реакционный центр (карбоксильная группа) имеет небольшую чувствительность к влиянию заместителей, что может быть связано как с отдаленностью расположения заместителей, так и с нарушением копланарности между реакционным центром и бициклическим фрагментом молекулы. Небольшое значение константы ионизации согласуется с данными стереоструктуры (2Z)-(бензоиламино)(1-метил-2-оксоиндолин-3-илиден)уксусной кислоты.Экспериментальная часть. Кислотно-основные свойства производных 2-(бензоиламино)(2-оксоиндолин-3-илиден)уксусной кислоты изучали методом потенциометрического титрования на иономере ЭВ-74 с индикаторным стеклянным электродом (ЭСП 43-074) и насыщенным хлорсеребряным (ЭВП-1) электродом сравнения при 298 К в трех аналитических последовательностях. В качестве растворителя использовали смесь 1,4-диоксан–вода (60:40, v/v). Структура молекулы (2Z)-(бензоиламино)(1-метил-2-оксоиндолин-3-илиден)уксусной кислоты установлена методом рентгеноструктурного анализа.Выводы. Путем изучения кислотно-основных равновесий исследована реакционная способность серии 2-(бензоиламино)(1-R-2-оксоиндолин-3-илиден)уксусных кислот. Определены их константы ионизации и проанализировано влияние алкильных радикалов при атоме азота гетероцикла на кислотно-основные свойства, доказана невысокая чувствительность реакционного центра к влиянию заместителей. Полученное корреляционное уравнение pKa – f(σ) имеет надежные статистические характеристики и может использоваться для QSAR-анализа активных фармакофоров данного изоструктурного ряда.Мета. Дослідити кислотно-основні властивості похідних 2-(бензоїламіно)(2-оксоіндолін-3-іліден)оцтової кислоти, заміщених за положенням 1 оксоіндолінового фрагмента.Результати та обговорення. Встановлено константи іонізації ряду 2-(бензоїламіно)(1-R-2-оксоіндолін-3-іліден)оцтових кислот; досліджені сполуки є слабкими кислотами, сила яких закономірно зменшується із заміною атома Гідрогену при гетероциклічному атомі Нітрогену на метильний фрагмент, проте подовження алкільного фрагмента слабко впливає на їх дисоціацію. Проведено кількісну оцінку залежності процесу іонізації від природи замісників за рівнянням Гаммета та показано, що реакційний центр (карбоксильна група) має невелику чутливість до впливу замісників, що може бути пов’язано як з віддаленістю розташування замісників, так і з порушенням копланарності між реакційним центром та біциклічним фрагментом молекули. Невелике значення константи іонізації узгоджується з даними щодо стереоструктури (2Z)-(бензоїламіно)(1-метил-2-оксоіндолін-3-іліден)оцтової кислоти.Експериментальна частина. Кислотно-основні властивості похідних 2-(бензоїламіно)(2-оксоіндолін-3-іліден)оцтової кислоти вивчали методом потенціометричного титрування на іономірі ЕВ-74 з індикаторним скляним електродом (ЕСП 43-074) і насиченим хлорсрібним (ЕВП-1) електродом порівняння при 298 К у трьох аналітичних послідовностях. Як розчинник використовували суміш 1,4-діоксан–вода (60:40, v/v). Структуру молекули (2Z)-(бензоїламіно)(1-метил-2-оксоіндолін-3-іліден)оцтової кислоти встановлено методом рентгеноструктурного аналізу.Висновки. Шляхом вивчення кислотно-основних рівноваг досліджено реакційну здатність серії 2-(бензоїламіно)(1-R-2-оксоіндолін-3-іліден)оцтових кислот. Визначено їх константи іонізації та проаналізовано вплив алкільних радикалів при атомі Нітрогену гетероциклу на кислотно-основні властивості, доведено невелику чутливість реакційного центру до впливу замісників. Одержане кореляційне рівняння pKa – f(σ) має надійні статистичні характеристики і може використовуватись для QSAR-аналізу активних фармакофорів цього ізоструктурного ряду

Реакційна здатність пропілових естерів 2-(бензоїламіно)(1-R-оксоіндолін-3-іліден)оцтових кислот

Aim. To study the reactivity of esters of 2-(benzoylamino)(1-R-2-oxoindoline-3-ylidene) acetic acids.Results and discussion. The reaction rate constants of alkaline hydrolysis of esters of 2-(benzoylamino) (1-R-2-oxoindoline-3-ylidene) acetic acids depend on the structure and the length of the hydrocarbon chain at the heterocyclic nitrogen atom. Introduction of hydrocarbon radicals to the structure of the heterocycle slows down the reaction, while the chain extension accelerates it. The effect of the electronic nature of the substituents on the reactivity of propyl esters was quantitatively assessed by Hammett equation. The data obtained suggest that the values of the reaction parameter ρ are positive in the temperature range studied; it is additionally confirmed by the ВАС2 mechanism of this reaction.Experimental part. The concentration of NaOH in the solution was determined by potentiometric titration on an EV-74 ionomer using the standard aqueous HCl solution. The reaction kinetics was performed in triplicates, the experiments contained 6-8 measurements (the depth of the change was not less than 80 %). The accuracy of the results obtained was assessed by the methods of mathematical statistics of small samples with statistical significance of 0.95.Conclusions. The reaction kinetics of alkaline hydrolysis of biologically active propyl esters of 2-(benzoylamino)(1-R-2-oxoindoline-3-ylidene) acetic acids has been studied in a wide temperature range; its ВАС2 mechanism has been proven with formation of a highly symmetrical intermediate. The effect of the substituents at the heterocyclic nitrogen atom on the numerous kinetic and activation parameters of the reaction has been analyzed; isokineticity and synchronicity of the reaction have been proven using independent tests. Цель работы. Исследование реакционной способности эфиров 2-(бензоиламино)(1-R-2-оксоиндолин-3-илиден)уксусных кислот.Результаты и их обсуждение. Константы скорости реакции щелочного гидролиза эфиров 2-(бензоила-мино)(1-R-2-оксоиндолин-3-илиден)уксусных кислот зависят от структуры и длины углеводородной цепи при гетероциклическом атоме азота. Введение в структуру гетероцикла углеводородных радикалов замедляет реакцию, а увеличение цепи ускоряет ее. Количественная оценка влияния электронной природызаместителей на реакционную способность пропиловых эфиров проводилась по уравнению Гаммета. Полученные данные свидетельствуют, что величины реакционного параметра ρ позитивны в исследованном температурном интервале, что дополнительно подтверждает ВАС2 механизм этой реакции.Экспериментальная часть. Концентрацию NaOH в растворе определяли потенциометрическим титрованием на иономере EV-74 стандартным водным раствором HCl. Кинетику реакции изучали в трехкратной повторности, опыты содержали 6-8 определений (глубина преобразований – не менее 80 %). Оценку точности полученных результатов проводили методом математической статистики малых выборок при достоверной вероятности 0,95.Выводы. Изучена кинетика реакции щелочного гидролиза биологически активных пропиловых эфиров 2-)бензоиламино)(1-R-2-оксоиндолин-3-илиден)уксусных кислот в широком температурном интервале, доказан ее ВАС2 механизм с образованием высокосимметричного интермедиата. Проанализировано влияние природы заместителей при гетероциклическом атоме азота на многочисленные кинетические и активационные параметры реакции и доказана изокинетичность и синхронность реакции с использованием независимых тестов.Мета роботи – дослідження реакційної здатності естерів 2-(бензоїламіно)(1-R-2-оксоіндолін-3-іліден)оцтових кислот.Результати та їх обговорення. Константи швидкості реакції лужного гідролізу естерів 2-(бензоїламіно) (1-R-2-оксоіндолін-3-іліден)оцтових кислот залежать від структури та довжини вуглеводневого ланцюга при гетероциклічному атомі нітрогену. Введення до структури гетероциклу вуглеводневих радикалів уповільнює реакцію, а подовження ланцюга її прискорює. Кількісна оцінка впливу електронної природи замісників на реакційну здатність пропілових естерів здійснювалась за рівнянням Гаммета. Одержані данісвідчать, що величини реакційного параметра ρ позитивні у вивченому температурному інтервалі, що додатково підтверджує ВАС2 механізм цієї реакції.Експериментальна частина. Концентрацію NaOH у розчині визначали потенціометричним титруванням на іономірі EV-74 стандартним водним розчином HCl. Кінетику реакції вивчали у трикратному повторенні, досліди містили 6-8 вимірів (глибина перетворень – не менше 80 %). Оцінку точності одержаних результатів здійснювали методом математичної статистики малих вибірок при достовірній ймовірності 0,95.Висновки. Вивчена кінетика реакції лужного гідролізу біологічно активних пропілових естерів 2-(бензоїламіно)(1-R-2-оксоіндолін-3-іліден)оцтових кислот у широкому температурному інтервалі, доведено її ВАС2 механізм з утворенням високосиметричного інтермедіату. Проаналізовано вплив природи замісників при гетероциклічному атомі Гідрогену на численні кінетичні та активаційні параметри реакції та доведена ізокінетичність та синхронність реакції з використанням незалежних тестів