Synthesis and structure of salts of 2-(((3-mercapto-5-methyl-4H-1,2,4- triazole-4-yl)imino)methyl)benzoic acid

Abstract

Modern pharmacy and medicine can offer a substantial number of highly effective synthetic medicines. A great portion of these medicines falls into the group of 1,2,4-triazole derivatives. 1,2,4-Triazoles are distinguished by important pharmacological properties, including antimicrobial, antifungal, anti-inflammatory, hypoglycemic, while also being capable of stimulating the central nervous system. Undoubtedly, a constant increase of number of publications regarding the synthesis, characterization of biological, chemical, and physical properties of 1,2,4-triazole derivatives by both foreign and Ukrainian researchers promotes the search for promising compounds of this class of heterocyclic compounds globally. The purpose of our work was to synthesize and characterize structures of salts of 2-(((3-mercapto-5-methyl-4H-1,2,4-triazole-4-yl) imino)methyl)benzoic acid, as potentially bioactive compounds. Materials and methods. The physical-chemical characterization of the synthesized compounds was conducted according to the guidelines provided by the State Pharmacopoeia of Ukraine. The melting point was determined using MPA100 apparatus. Elemental analysis was held using Elementar Vario L.cube analyzer. 1H NMR spectra were recorded using Varian Mercury VX-200 spectrometer (1Н, 200 MHz). Chromatographic and mass-spectrometric data were obtained using Agilent 1260 Infinity LC system coupled with Agilent 6120 mass spectrometer. Results and discussion. 2-(((3-Mercapto-5-methyl-4H-1,2,4-triazole-4-yl)imino)methyl)benzoic acid was used as the starting compound for the synthesis of the new structures. In order to afford the desired compounds, the starting material was subjected to salt formation reactions with ammonium hydroxide, sodium and potassium hydroxides, methylamine, ethylamine, dimethylamine, 1-propylamine, 2-propylamine, monoethanolamine, diethylamine, tert-butylamine, piperidine, piperazine, morpholine, 2-methylpiperidine, and 4-methylmorpholine whether in alcohol or water solutions. Conclusions. The chemical experiments resulted in 16 new substances, salts of 2-(((3-mercapto-5-methyl-4H-1,2,4-triazole-4-yl)imino) methyl)benzoic acid. The chemical structure of the synthesized compounds was confirmed using instrumental methods, including 1H NMR spectroscopy, LC-MS, and elemental analysis. The obtained salts will be used in further pharmacological research. Сучасна фармація та медицина мають у своєму арсеналі багато високоефективних лікарських засобів синтетичного походження. Значна частина таких засобів – похідні 1,2,4-тріазолу. Сполуки 1,2,4-тріазолу мають важливі фармакологічні властивості: протимікробну, протигрибкову, протизапальну, гіпоглікемічну, є стимуляторами ЦНС. Безперечно, постійне збільшення кількості публікацій іноземних і вітчизняних авторів щодо методів синтезу, біологічних і фізико-хімічних властивостей похідних 1,2,4-тріазолу спонукає вчених різних країн займатися пошуком перспективних молекул серед цього класу гетероциклів. Мета роботи – уперше здійснити синтез і підтвердити структуру солей 2-(((3-меркапто-5-метил-4H-1,2,4-тріазол-4-іл)іміно)метил) бензойної кислоти як майбутніх біологічно активних агентів. Матеріали та методи. Дослідження фізико-хімічних параметрів речовин, які синтезували, виконали за методиками, які наведені в Державній Фармакопеї України. Температуру плавлення встановили за допомогою приладу MPA100. Елементний аналіз речовин здійснили, використовуючи аналізатор Elementar Vario L.cube. 1H ЯМР-спектри сполук зняті на спектрометрі Varian Mercury VX-200 (1Н, 200 MHz). Хромато-мас-спектральні дослідження виконали на газорідинному хроматографі Agilent 1260 Infinity з мас-спектрометром Agilent 6120. Результати. Як вихідні речовини для синтезу нових структур використали 2-(((3-меркапто-5-метил-4H-1,2,4-тріазол-4-іл)іміно) метил)бензойну кислоту. Поставили реакції солеутворення вихідної сполуки з гідроксидом амоніаку, гідроксидами натрію та калію, метиламіном, етиламіном, диметиламіном, 1-пропіламіном, 2-пропіламіном, моноетаноламіном, діетиламіном, трет-бутиламіном, піперидином, піперазином, морфоліном, 2-метилпіперидин, 4-метил морфоліном у спиртових або водних середовищах. Висновки. У результаті дослідження хімічним шляхом отримали 16 нових речовин, солей 2-(((3-меркапто-5-метил-4H-1,2,4-тріазол- 4-іл)іміно)метил)бензойної кислоти. Хімічна структура синтезованих сполук підтверджена комлексом сучасних методів аналізу: 1Н ЯМР-спектроскопії, LS/MS та елементного аналізу. Синтезовані солі надалі будуть використані у фармакологічних дослідженнях. Современная фармация и медицина имеют в своем арсенале достаточно много высокоэффективных лекарственных средств синтетического происхождения. Значительная часть таких средств – производные 1,2,4-триазола. Соединения 1,2,4-триазола отличаются важными фармакологическими свойствами: противомикробной, противогрибковой, противовоспалительной, гипогликемической активностью, являются стимуляторами ЦНС. Бесспорно, постоянный рост количества публикаций иностранных и отечественных авторов относительно методов синтеза, биологических и физико-химических свойств производных 1,2,4-триазола побуждает ученых разных стран заниматься поиском перспективных молекул среди данного класса гетероциклов. Цель работы – впервые провести синтез и подтвердить структуру солей 2-(((3-меркапто-5-метил-4H-1,2,4-триазол-4-ил)имино) метил)бензойной кислоты как будущих биологически активных агентов. Материалы и методы. Исследование физико-химических параметров синтезированных веществ выполнено согласно методикам, которые приведены в Государственной Фармакопее Украины. Температура плавления установлена с помощью прибора MPA100. Элементный анализ веществ проведен с использованием анализатора Elementar Vario L.cube. 1H ЯМР-спектры соединений сняты на спектрометре Varian Mercury VX-200 (1Н, 200 MHz). Хромато-масс-спектральные исследования проводили на газожидкостном хроматографе Agilent 1260 Infinity с масс-спектрометром Agilent 6120. Результаты. Как исходное вещество для синтеза новых структур использована 2-(((3-меркапто-5-метил-4H-1,2,4-триазол-4- ил)имино)метил)бензойная кислота. Поставлены реакции солеобразования исходного соединения с гидроксидом аммония, гидроксидами натрия и калия, метиламином, этиламин, димэтиламином, 1-пропиламино, 2-пропиламин, моноэтаноламином, диэтиламином, трет-бутиламином, пиперидином, пиперазином, морфолином, 2-метилпиперидин 4-метил морфолином в спиртовых или водных средах. Выводы. В результате исследования химическим путем получены 16 новых веществ, солей 2-(((3-меркапто-5-метил-4H-1,2,4- триазол-4-ил)имино)метил)бензойной кислоты. Химическая структура синтезированных соединений подтверждена комплексом современных методов анализа: 1Н ЯМР-спектроскопии, LS/MS и элементного анализа. Синтезированные соли будут использованы в дальнейших фармакологических исследованиях.