Synthesis and properties of some 3-(5-(4-methoxyphenyl)pyrazol-3-yl)-6-R-[1,2,4]triazolo[3,4-b][1,3,4]thiadiazoles

Abstract

The aim of the research was to study the conditions for obtaining 3-(5-(4-methoxyphenyl)pyrazol-3-yl)-6-R-[1,2,4]triazolo[3,4-b][1,3,4] thiadiazoles and studying the properties of these compounds. Materials and methods. The first stage of the synthetic part of the work involved the use of diethyl oxalate and 1-(4-methoxyphenyl)ethan-1- one with the participation of sodium hydride in toluene. The obtained ethyl 4-hydroxy-4-(4-methoxyphenyl)-2-oxobut-3-ethanoate in the next step was used in the process of conversion into ethyl 5-(4-methoxyphenyl)pyrazole-3-carboxylate with the participation of hydrazine hydrate. Further modification of the molecule was the stepwise formation of the structure of 4-amino-5-(5-(4-methoxyphenyl)pyrazol-3-yl)-1,2,4- triazole-3-thiol. The next stage of the work involved the interaction with carboxylic acids in the environment of phosphorus oxychloride. To determine the composition and identify the structure of the isolated substances, 1H NMR and infrared spectra were recorded, as well as qualitative and quantitative indicators of the elemental composition of the synthesized structures were obtained. The individual nature of the presence of substances and the degree of their purity were determined using high performance liquid chromatography. Results. Synthesis of 3-(5-(4-methoxyphenyl)pyrazol-3-yl)-6-R-[1,2,4]triazolo[3,4-b][1,3,4]thiadiazoles was performed and optimal conditions were determined the process of obtaining these substances. The structure of the products of chemical transformation was confirmed and the results of the study of physical properties were recorded. The results of docking studies allowed to confirm the prospects of the chosen direction of synthetic transformations, which ultimately allowed to determine the biological potential of the obtained compounds. The model enzyme was 14-α-demethylase lanosterol (code 3LD6), information on which was used from the database of the Protein Structures Database (PDB). Мета роботи – дослідження умов одержання 3-(5-(4-метоксифеніл)піразол-3-іл)-6-R-[1,2,4]тріазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазолів і вивчення властивостей цих сполук. Матеріали та методи. Перший етап синтетичної частини роботи передбачав використання діетилоксалату та 1-(4-метоксифеніл) етан-1-ону за участю натрій гідриду в середовищі толуену. Одержаний етил-4-гідрокси-4-(4-метоксифеніл)-2-оксобут-3-етаноат на наступному етапі застосували в процесі перетворення на етил-5-(4-метоксифеніл)піразол-3-карбоксилат за участю гідразин гідрату. Модифікація молекули надалі полягала в поетапному формуванню структури 4-аміно-5-(5-(4-метоксифеніл)піразол-3-іл)-1,2,4- тріазол-3-тіолу. Наступний етап роботи передбачав взаємодію з карбоновими кислотами в середовищі фосфор оксихлориду. Для встановлення складу й ідентифікації структури виділених речовин записали 1Н ЯМР та інфрачервоні спектри, а також одержали якісні та кількісні показники елементного складу синтезованих структур. Індивідуальний характер наявності речовин і ступінь їхньої чистоти визначили, використавши високоефективну рідинну хроматографію. Результати. Здійснили синтез 3-(5-(4-метоксифеніл)піразол-3-іл)-6-R-[1,2,4]тріазоло[3,4-b][1,3,4]тіадіазолів і визначили оптимальні умови процесу одержання цих речовин. Будова продуктів хімічного перетворення підтверджена, результати дослідження фізичних властивостей зафіксовано. Результати докінгових досліджень дали підстави для підтвердження перспективності обраного напряму синтетичних перетворень, це врешті дало змогу визначитись із біологічним потенціалом одержаних сполук. Модельний фермент –14-α-деметилаза ланостеролу (код 3LD6), інформація щодо неї використана з бази Банку даних білкових структур (РDB). Висновки. У результаті молекулярного докінгу отримали дані, що формують уявлення про певний рівень імовірності впливу синтезованих сполук на активність 14-α-деметилази ланостеролу. Це обґрунтовує необхідність продовження дослідження протигрибкової активності.