Синтез флуоресцентних барвників на основі 3-гідроксихінолін-4-онів і 3-гідроксинафтиридин-4-онів
Дослідним шляхом порівняно методи синтезу похідних 3-гідроксихінолін-4-ону і 3-гідроксинафтиридин-4-ону - структурних аналогів 3-гідроксифлавону, що містять електронодонорні й електроноакцепторні замісники в боковому ядрі. Синтезовано ряд нових похідних флуоресцентних барвників зазначених класів з м...
Saved in:
| Date: | 2008 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2008
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7331 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Синтез флуоресцентних барвників на основі 3-гідроксихінолін-4-онів і 3-гідроксинафтиридин-4-онів / М.Д. Білокінь, Д.А. Ющенко, О.В. Пивоваренко, В.Г. Пивоваренко // Ukrainica Bioorganica Acta. — 2008. — Т. 6, № 1. — С. 13-22. — Бібліогр.: 54 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860087766529867776 |
|---|---|
| author | Білокінь, М.Д. Ющенко, Д.А. Пивоваренко, О.В. Пивоваренко, В.Г. |
| author_facet | Білокінь, М.Д. Ющенко, Д.А. Пивоваренко, О.В. Пивоваренко, В.Г. |
| citation_txt | Синтез флуоресцентних барвників на основі 3-гідроксихінолін-4-онів і 3-гідроксинафтиридин-4-онів / М.Д. Білокінь, Д.А. Ющенко, О.В. Пивоваренко, В.Г. Пивоваренко // Ukrainica Bioorganica Acta. — 2008. — Т. 6, № 1. — С. 13-22. — Бібліогр.: 54 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| description | Дослідним шляхом порівняно методи синтезу похідних 3-гідроксихінолін-4-ону і 3-гідроксинафтиридин-4-ону - структурних аналогів 3-гідроксифлавону, що містять електронодонорні й електроноакцепторні замісники в боковому ядрі. Синтезовано ряд нових похідних флуоресцентних барвників зазначених класів з метою наступного дослідження їх хімічних і спектральних властивостей. Знайдено оптимальні шляхи для препаративного одержання цільових сполук із замісниками різного типу. Запропоновано новий підхід до синтезу 2-(4'-діалкіламінофеніл)хінолонів і -нафтиридинонів.
The efficiency of several synthetic routes leading to the derivatives 3-hydroxyquinolin- and 3-hydroxynaphthyridin-4-one’s was studied. The optimal conditions to the preparation of mentioned classes of dyes with special structure were analyzed and retrieved. A new series of mentioned compounds was synthesized with the purpose of their chemical and fluorescent properties study. A new approach to the synthesis of 4’-dialkylamino-2-aryl derivatives of quinolones and naphthyridones was proposed.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:21:00Z |
| format | Article |
| fulltext |
13
Cинтез флуоресцентних барвників на основі
3�гідроксихінолін�4�онів і 3�гідроксинафтиридин�4�онів
М.Д. Білокінь1, Д.А. Ющенко1,2, О.В. Пивоваренко1, В.Г. Пивоваренко1*
1 Київський національний університет імені Тараса Шевченка
вул. Володимирська, 64, Київ, 01033, Україна
2 Лабораторія фотофізики біомолекулярних взаємодій Національного центру наукових досліджень
Франції, UMR 7175[LC1, Інститут Жильбера Лостріа, факультет фармації університету
Луї Пастера, 67401, Іллкірш, Франція
Резюме. Дослідним шляхом порівняно методи синтезу похідних 3�гідроксихінолін�4�ону і 3�гідроксинаф�
тиридин�4�ону — структурних аналогів 3�гідроксифлавону, що містять електронодонорні й електроноак�
цепторні замісники в боковому ядрі. Синтезовано ряд нових похідних флуоресцентних барвників зазначених
класів з метою наступного дослідження їх хімічних і спектральних властивостей. Знайдено оптимальні шля�
хи для препаративного отримання цільових сполук із замісниками різного типу. Запропоновано новий підхід
до синтезу 2�(4’�діалкіламінофеніл)хінолонів і �нафтиридинонів.
Ключові слова: 3�гідроксихінолони, 3�гідроксинафтиридинони, внутрішньомолекулярне фотоперене�
сення протона, флуоресцентні зонди, нуклеофільне заміщення.
www.bioorganica.org.ua
Ukrainica Bioorganica Acta 1 (2008) 13—22
Вступ. Флуориметричні методи досліджен�
ня мають широке застосування у природничих
науках, особливо в їх біологічному секторі. Зо�
крема, в останні десятиліття значного поши�
рення набув метод флуоресцентних зондів
(ФЗ). ФЗ є молекулярними пристроями, які
здатні шляхом зміни параметрів власної флу�
оресценції інформувати про події в об’єкті на
молекулярному рівні. ФЗ дають змогу вивчати
природу мікрооточення біомолекул, а також їх
конформаційні перетворення і просторову
взаємодію. Вагомим кроком у розвитку функ�
ціональних можливостей ФЗ стало викорис�
тання нового принципу їх дії — явища внут�
рішньомолекулярного фотоперенесення про�
тона (ВФП, англ. Excited State Intramolecular
Proton Transfer, ESIPT [1, 2]). Унаслідок ВФП,
після фотозбудження, молекули ФЗ утворю�
ють дві таутомерні форми, кожна з яких ви�
промінює світло [3]. Оскільки обидві форми
значно відрізняються за енергією, у спектрі
флуоресценції з’являються дві добре розділе�
ні смуги емісії, інтенсивність і положення яких
знаходяться в залежності від певних фізико�
хімічних параметрів оточення [4]. Як наслідок,
дослідник має можливість отримати більший
обсяг інформації про об’єкт, оскільки кожна
смуга в спектрі ФЗ є окремим інформаційним
каналом, який транслює дані про зміни одного
чи кількох окремих параметрів стану об’єкта
дослідження.
Найбільш вивченими представниками флу�
оресцентних барвників із такою подвійною
емісією є 3�гідроксифлавони (3�ГФ) — сполу�
ки природного походження — та їх синтетичні
аналоги — 2�гетарил�3�гідроксихромони [5]. У
багатьох публікаціях детально описано залеж�
ності спектральних властивостей сполук цього
класу від будови молекули та природи моле�
* Corresponding author.
Tel.: +38044�2393312; fax: +38044�2208391
E�mail address: pvg_org@mail.ru
© М.Д. Білокінь, Д.А. Ющенко, О.В. Пивоваренко,
В.Г. Пивоваренко, 2008
М.Д. Білокінь та ін.
14 Ukrainica Bioorganica Acta 1 (2008)
кулярного оточення [6�12]. 3�ГФ усе ширше
застосовуються як ФЗ для дослідження по�
лярності та протонодонорної здатності роз�
чинників [13�16], агрегатного стану, гідратова�
ності, поверхневого, дипольного і трансмем�
бранного потенціалу ліпідних мембран [17�22],
а також для визначення аденозинтрифосфату
у водних розчинах [23]. Недоліком зазначеного
класу барвників є їх відносно низька фото�
стабільність [24], що спонукає дослідників до
пошуку нових люмінофорів із кращими флуо�
ресцентними властивостями.
У цій роботі представлено два нові класи
флуоресцентних барвників — 3�гідроксихіно�
лони (3�ГХ) і 3�гідроксинафтиридони (3�ГН)
(рис. 1). 3�ГХ є структурними аналогами 3�ГФ
і також зустрічаються у природі. Так, у рос�
лині Verongia aerophoba міститься алкалоїд
уранідин, який являє собою 3,5,8�тригідрокси�
4(1Н)�хінолон [25]. Відомий алкалоїд джапонін
— 3,6�дигідрокси�2�феніл�4(1Н)�хінолон [26]
— теж має рослинне походження. Крім того,
4�хінолоновий фрагмент є фармакофорним
угрупуванням і входить до складу молекул ок�
ремих лікарських препаратів антимікробної
[27] та протизапальної дії [28], що також засто�
совуються в лікуванні серцевих розладів і гі�
пертонії [29]. Хоча синтез окремих представ�
ників 3�ГХ і 3�ГН було описано раніше [30�34],
їх хімічні та флуоресцентні властивості де�
тально не вивчалися.
Для 3�ГХ, як і для 3�гідроксифлавонів, та�
кож характерне явище ВФП [35, 36]. Нещодав�
но розпочате детальне вивчення флуорес�
центних властивостей цих барвників [37] ука�
зує на значну перспективність цього класу в
розробці ФЗ. Маючи в 5�10 разів вищу фото�
стабільність, ніж 3�гідроксифлавони, дослід�
жувані барвники ряду 3�ГХ демонструють дві
смуги емісії, положення та інтенсивність яких
залежать від полярності, основності й в’язкос�
ті середовища [38].
У зв’язку з цим актуальною є проблема
розвитку методів синтезу сполук цього класу.
Поставивши за мету одержати серію нових
похідних 3�ГХ і 3�ГН, зокрема їх 4’�діалкіл�
амінопохідні, що перспективні у плані прак�
тичного застосування, ми порівняли відомі ме�
тоди синтезу цих сполук, а також здійснили
пошук нових шляхів їх отримання. Слід зазна�
чити, що досі синтез і властивості 4�діалкіл�
амінопохідних 3�ГХ та 3�ГН взагалі не описа�
но, хоча ці похідні є найбільш перспективними
як з огляду на їх флуоресцентні властивості,
так і в напрямку створення нових аналогів
природних алкалоїдів і вже відомих лікарсь�
ких препаратів на їх основі.
Результати й обговорення. Існує ряд прин�
ципово різних методів синтезу сполук класу 2�
арил�(гетарил)�3�гідроксихінолонів [39�43],
проте не всі вони мають практичне значення,
оскільки не всі гарантують задовільного вихо�
ду кінцевого продукту. Не кожен із них є зруч�
ним у синтезі похідної складної будови, коли
існує необхідність уведення певних замісників
у задані положення молекули. Розглянемо де�
тальніше ключові методи.
Подібність структур 3�ГФ і 3�ГХ дала змо�
гу запровадити подібний метод їх отримання.
Гао та співавтори [44] описали синтез 3�гідрок�
си�2�арил�4(1Н)�хінолонів через орто�аміно�
халкони за схемою, що аналогічна реакції Ал�
гара�Флінна�Оямади, яка широко використо�
вується в синтезі похідних 3�ГФ [45, 46].
У випадку 3�ГХ, використовуючи на пер�
шій стадії синтезу орто�аміноацетофенон 1 та
ароматичний альдегід, шляхом їх лужної кон�
денсації ми отримали орто�амінохалкони 2а�с
із виходами 62�84 % (схема 1). На відміну від
орто�гідроксихалконів, які в цих умовах од�
разу перетворюються на 3�ГФ [47], орто�амі�
нохалкони у процесі окиснення пероксидом
водню в умовах реакції Алгара�Флінна�Ояма�
ди перетворювалися на епоксиди 3а�с із вихо�
дами 51�65 %. Під час подальшого нагрівання
N
O
OH
Ar
R
O
O
OH
Ar
N N
O
OH
Ar
R
3-
3-3-
1
2
345
6
7
8
1
2
345
6
7
8
1
2
345
6
7
8
500 600 700
0.0
0.3
0.6
0.9
,
Рис. 1. Структури флуоресцентних барвників
та вигляд їх спектра флуоресценції.
епоксидів 3 в етанолі отримано 3�гідрокси�2�
феніл�1,2,3,4�тетрагідро�4(1Н)�хінолони 4а�с
із виходами 15�20 %. Останні шляхом окиснен�
ня пероксидом водню в лужних умовах пере�
творено на 2�феніл�3�гідрокси�4(1Н)�хінолони
5а�с із виходами 10�17 %. Помічено, що в біль�
шості випадків одразу утворюється відповідна
3�гідроксихінолонова похідна 5, якщо під час
перетворення 3→4 тривалість кип’ятіння в
етанолі збільшити у 2�3 рази. Такий підхід дає
змогу скоротити кількість стадій синтезу та
збільшити загальний вихід реакції. Спроби
провести пряму окиснювальну гетероцикліза�
цію амінохалкону 2 в хінолон 5, як це здійсню�
ється у випадку 3�ГФ, виявилися марними.
Також за допомогою цього методу виявилося
неможливим синтезувати 4’�діалкіламінофе�
нілпохідні типу 3, оскільки вони в таких умо�
вах переокиснювались до продуктів розпаду
хінолонового ядра. Лише за наявності замісни�
ка пониженої електронодонорної здатності —
4’�ацетиламіногрупи — вдалося отримати й
ідентифікувати похідну 5a. Враховуючи бага�
тостадійність методу й відносно низькі виходи
продукту, здобуті результати роблять метод ма�
лопридатним для використання в синтезі 3�ГХ,
особливо у випадку їх 4’�діалкіламінопохідних.
Одним із найбільш простих і застосовува�
них є метод синтезу 3�ГХ на основі відповід�
них фенацилантранілатів 8 [48]. У такому разі
вихідними сполуками є доступні похідні ант�
ранілової кислоти 6 і фенацилгалогеніди 7.
Слід зауважити, що досі похідні нафтиридин�
4�ону синтезували лише в такий спосіб, вико�
ристовуючи як вихідну 2�амінонікотинову
кислоту [49]. Цей метод було використано на�
ми для синтезу переважної більшості описа�
них тут 3�ГХ (9b�17g, 19h, 20i) та 3�ГH (18g) із
задовільними виходами (схема 2).
Як середовище для трансформації фенаци�
лантранілатів у цільові хінолони та нафтири�
дони ми використовували поліфосфорну кис�
лоту [48, 50]. В окремих випадках таке пере�
творення відбувалося в лужних умовах, за
присутності надлишку поташу, під час нагрі�
вання вихідних фенацилантранілатів у сухому
N�метилпіролідоні або диметилформаміді [51].
З огляду на останнє нами здійснено спробу
проведення синтезу одноколбовим методом,
без виділення проміжних естерів 8. Таким чи�
ном вдалося досягти збільшення загального
виходу реакції в середньому на 15 %, проте і
цей метод виявився малопридатним для син�
тезу 4’�діалкіламінопохідних, оскільки відпо�
відні фенацилброміди неможливо одержати за
простою методикою бромування ацетофенонів
у діоксані чи льодяній оцтовій кислоті [52]. Ос�
танні отримано у дві стадії відповідно до [53].
Cинтез флуоресцентних барвників на основі 3[гідроксихінолін[4[онів і 3[гідроксинафтиридин[4[онів
15www.bioorganica.org.ua
NH2
O
R" NH2
O
R"
O
N
H
O
OH
R" N
H
O
OH
R"
O
NH2
R"
O
ON
H
O S Br
H2O2/NaOH
EtOH
EtOH
H2O2/NaOH
EtOH
80oC
KOH/EtOH
1 2a-c 3a-c
4a-c 5a-c
R"=
a cb
Схема 1
Cинтез 3[ГХ за Алгаром[Флінном[Оямадою
Cхема 2
Синтез 3[ГХ і 3[ГН із фенацилантранілатів
R''
O
Br
X
COOH
NH
R'
R K2CO3
DMF X
O
O
O
R"
NH
R'
R PPA
X N
O
OH
R'
R"
R
FO
S Br
O O
Cl
CH3
NO2Cl
+
1200C
6 b-i 7 8 9 b-20i
R"=
b c d e f
9b: X = CH, R = 6-OH, R' = H;
10b: X = CH, R = 7-COOH, R' = H;
11b: X = CH, R = 5-F, 6-F, R' = H;
g h i
15e: X = CH, R = H, R' = H;
16f: X = CH, R = H, R' = CH3;
17g: X = CH, R = H, R' = CH3;
12c: X = CH, R = 7-COOH, R' = H;
13d: X = CH, R = 5-OCH3, 6-OCH3, R' = H;
14d: X = CH, R = H, R' = H;
18g: X = N; R = H, R' = H;
19h: X = CH; R = H, R' = H;
20i: X = CH; R = H, R' = H.
З огляду на такі результати довелося шу�
кати додаткові способи синтезу 4’�аміно�
похідних 3�ГХ із принципово різними за будо�
вою замісниками при атомі Азоту. З цією ме�
тою ми перевірили кілька варіантів синтезу,
серед яких найбільш ефективними виявилися
метод відновлення нітропохідної та нукле�
офільне заміщення атома Галогену.
Відновлення нітропохідної є одним із зруч�
них методів отримання 4’�аміно�3�ГХ, оскіль�
ки 4’�нітрофенацилбромід є доступною сполу�
кою, а перетворення нітрогрупи до аміно�
можна здійснити кількома типами реагентів.
Найкращі результати здобули під час віднов�
лення 4’�нітропохідної 20і залізом у льодяній
оцтовій кислоті. За таких умов паралельно
відбувалось ацилювання утвореної аміно�
похідної, що приводило до найбільш високих
виходів продукту реакції 5a. Для отримання
діалкіламінопохідних у цьому разі слід було
провести додатково стадії кислотного гідролі�
зу й алкілування, що, зважаючи на загальну
багатостадійність методу, робить його непри�
вабливим у синтезі подібних похідних хінолону.
Найкращі результати в синтезі 4’�діалкіл�
амінопохідних 3�ГХ було здобуто з допомогою
методу нуклеофільного заміщення атома Флу�
ору в ароматичному ядрі. За цим методом нами
використано не лише флуоропохідні 3�ГХ 17g
і 3�ГН 18g, але й більш доступні хлоропохідні
19h. Оскільки атом Флуору в ароматичному
ядрі значно легше заміщується нуклеофілом,
в обраних умовах виявилося набагато доціль�
нішим застосовувати флуоропохідні 3�ГХ і 3�
ГН. Умови реакції добиралися експеримен�
тально на основі відомих методик [54]. Для от�
римання 4’�диметиламінопохідних 21�22j ми
використовували як амінокомпоненту диме�
тилформамід, який за таких умов реакції де�
карбонілювався з утворенням диметиламіну.
Аналогічним способом із застосуванням N�
формілпіперазину одержали сполуку 26m.
Отже, метод нуклеофільного заміщення
атома Галогену в ароматичному ядрі виявився
найбільш ефективним та універсальним у син�
тезі 4’�діалкіламінопохідних 3�ГХ і 3�ГН, що
містять різні за будовою алкільні замісники.
Використання цього методу в поєднанні з од�
ноколбовим варіантом синтезу 3�ГХ і 3�ГН дає
змогу в дві стадії, виходячи з антранілових
кислот, отримувати необхідні похідні з висо�
кими загальними виходами (схема 3).
Експериментальна частина. Усі розчинни�
ки й реагенти (від Aldrich) використовувалися
без додаткової очистки. Синтезовані сполуки
являли собою кристалічні речовини. Хімічна
чистота синтезованих сполук досліджувалася
методом тонкошарової хроматографії на плас�
тинках «Silufol» 1х10 см без індикатора або з
нанесеним флуоресцентним індикатором. При
цьому використовувалися системи елюентів
хлороформ�метанол 99:1, 98:2, 95:5, 9:1 або чи�
стий хлороформ із застосуванням УФ�детекто�
ра з довжиною хвилі опромінення 254 і 356 нм.
Структура й індивідуальність синтезова�
них сполук підтверджена також даними ме�
тодів 1Н ЯМР і хромато�мас�спектрометрії. У
спектрах 1Н ЯМР фенацилантранілатів 8 при�
сутній двопротонний синглет метиленової гру�
пи близько 5,40�5,55 м.ч., який відсутній у
спектрах кінцевих сполук. Натомість при
11,05�11,70 м.ч. з’являється уширений синглет
NH�групи гетероциклу. При переході до спо�
лук циклічної будови сигнали ароматичних
протонів також зсуваються у слабке поле при�
близно на 0,1�0,15 м.ч. Спектри 1Н ЯМР вихід�
них 4’�галогенохінолонів 17g, 19h або нафти�
ридинону 18g та отриманих з них 4’�діалкіл�
амінопохідних 21j�28n також виразно відріз�
няються за формою і положенням сигналів
протонів бокового фенільного залишку, які
зсуваються в сильне поле приблизно на 0,2�
0,3 м.ч. Здобуті результати свідчать про відпо�
відність структури синтезованих сполук за�
пропонованій.
Мас�спектри отримували на приладі «Wa�
ters Integrity System» (США), який є комбіна�
цією послідовно під’єднаних до рідинного хро�
М.Д. Білокінь та ін.
16 Ukrainica Bioorganica Acta 1 (2008)
Схема 3
Результуюча схема синтезу
4’[амінопохідних 3[ГХ і 3[ГН
X
O
NH
OH
R
K2CO3
Hal
O
Br
X N
O
OH
Hal
R
X N
O
OH
NAlk2
R
HNAlk2
N
NH
NN N N
O
DMF 1800 C
7 17-18g, 19h 21j - 28n
HNAlk2 =
j k l m n
21j: X = CH, R = CH3,
22j: X = N, R = H,
23k: X = CH, R = H,
24k: X = CH, R = CH3,
25l: X = CH, R = CH3,
26m: X = CH, R = CH3,
27n: X = CH, R = CH3,
28n: X = CH, R = H.
матографа (Waters 616 Pump), діодно�матрич�
ного фотометричного пристрою (PDA — Pho�
todiode Array Detector Waters 996) і мас�спек�
трометричного детектора (TMD — Thermabe�
am Mass Detector).
Температури плавлення виміряно на при�
ладі PHMK фірми «VEB Analytik» (Дрезден,
Німеччина). Спектри 1Н ЯМР записано на
спектрометрі фірми «Varian» Mercury�400 з
робочою частотою 400 МГц у дейтерохлоро�
формі, CF3COOD або DMSO�d6 із використан�
ням ТМС як внутрішнього стандарту.
УУддооссккооннааллееннаа ммееттооддииккаа ооттррииммаанннняя 33[[HHХХ
ззаа ААллггаарроомм[[ФФлліінннноомм[[ООяяммааддооюю ((АА..ФФ..ОО..)).. До
розчину 2’�аміноацетофенону 1 (5 ммоль) і від�
повідного ароматичного альдегіду (5,2 ммоль) у
2 мл етанолу краплинами при перемішуванні
додали 0,5 мл 30%�ного розчину КОН за кім�
натної температури. Після закінчення реакції
суміш висадили у воду, а утворений осад амі�
нохалкону відфільтрували й перекристалізу�
вали з етанолу. Потім висушений (гомогенний,
за даними ТШХ) продукт 2 розчинили в сумі�
ші етанолу та 10%�ного водного розчину NaOН
(1:1 за об’ємом) і при перемішуванні в льодяній
бані додали 30%�ний перекис водню до утво�
рення відповідного епоксиду 3 (ТШХ�конт�
роль). Утворену реакційну суміш нейтралізу�
вали до рН 7 розведеним розчином оцтової
кислоти. Осад, що утворився, відфільтрували
й кип’ятили в етанолі протягом 8 год. Після
охолодження кінцевий продукт 5 відфільтру�
вали та перекристалізували із суміші вода�
метанол 1:5. Сумарний вихід склав 47�56 %.
N1[[4[(3[Гідрокси[4[оксо[1,4[дигідро[2[
хінолініл)феніл]ацетамід (55aa) отримано за ви�
щенаведеною епоксидною схемою А.Ф.О. Ви�
хід 56 %, цегляно�червоні кристали. Тпл 281�
283 °C, LC/MS: чистота >95 %, m/z (Iвідн, %): 295
[M+1]+ (100), спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6)
δ, м.ч. (J, Гц): 2,0 (3Н, с, СОСН3), 6,81 (2H, д,
J=8,1 Гц, H�3,5), 7,25 (2H, д, J=8,1 Гц, H�2,6),
7,65 (2H, д, J=7,3 Гц, H�3’,5’), 7,77 (2H, м, H�7,8),
8,31 (1H, д, J=8,1 Гц, H�5), 10,05 (1Н, с, NH�Ac),
11,51 (1Н, уш.с, NH).
2[(5[Бромо[2[тієніл)[3[гідрокси[1,4[
дигідро[4[хінолінон (55bb) одержано за вищена�
веденою епоксидною схемою А.Ф.О. Вихід
51 %, світло�зелені кристали. Тпл 216�217 °C,
LC/MS: чистота >95 %, m/z (Iвідн, %): 323
[M+H]+ (100), спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6)
δ, м.ч. (J, Гц): 7,22 (2Н, м, Н�3’,7), 7,51 (1Н, т,
J=6,9 Гц, Н�6), 7,71 (1Н, д, J=6,4 Гц, Н�4’), 7,76
(1Н, д, J=8,3 Гц, Н�8), 7,82 (1Н, д, J=8,8 Гц, Н�
5), 11,31 (1Н, уш.с, NH).
2[Бензо[b]фуран[2[іл[3[гідрокси[1,4[
дигідро[4[хінолінон (55cc) отримано за вищена�
веденою епоксидною схемою А.Ф.О. Вихід
47 %, світло�жовті кристали. Тпл 265�266 °C (з
етанолу), LC/MS: чистота >95 %, m/z (Iвідн, %):
278 [M+1]+ (100), спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�
d6) δ, м.ч. (J, Гц): 7,27 (1Н, т, J=8,1 Гц, Н�7’), 7,35
(1Н, т, J=6,9 Гц, Н�6’), 7,61 (2Н, дд, J1=8,3 Гц,
J2=3,1 Гц, Н�5’,8’), 7,74 (2Н, м, Н�3’,8), 7,95 (1Н,
д, J=2,1 Гц, Н�6), 8,05 (1Н, д, J=8,7 Гц, Н�5),
11,07 (1Н, уш.с, NH).
ЗЗааггааллььннаа ммееттооддииккаа ооттррииммаанннняя ффееннаацциилл[[
ааннттррааннііллааттіівв.. Антранілові кислоти 7 або 2�
амінонікотинову кислоту (6 ммоль) розчиня�
ють у 4�5 мл диметилформаміду та додають
невеликими порціями при перемішуванні
свіжопрожарений поташ (6 ммоль). Розчин
нагрівають при перемішуванні до 60�65 °С і ви�
тримують близько 30 хв. Далі реакційну суміш
охолоджують до кімнатної температури, після
чого до неї додають відповідний фенацил�
бромід (5 ммоль). Реакційний розчин нагріва�
ють на киплячій водяній бані протягом 2�6 год
(ТШХ�контроль) при перемішуванні, охоло�
джують до кімнатної температури і вилива�
ють у 30�40 мл холодної води. Осад 8, який ви�
пав, відфільтровують, промивають 10 мл води
й невеликою кількістю метанолу, висушують.
Перекристалізовують із метанолу або аце�
тонітрилу. У кожному разі отримують гомо�
генний, за даними ТШХ, кристалічний про�
дукт, спектр 1Н ЯМР якого відповідає наве�
деній на схемі 2 структурі.
ЗЗааггааллььннаа ммееттооддииккаа ооддеерржжаанннняя 22[[аарриилл[[33[[
ггііддррооккссии[[44((11НН))[[ххііннооллоонніівв.. Фенацилантранілат
8 (3 ммоль) додають до 6 г поліфосфорної кис�
лоти (масове співвідношення P2O5:H3PO4=5:6),
реакційну суміш витримують за 120 °С протя�
гом 3�4 год на плитці з магнітною мішалкою
або протягом 2 год у мікрохвильовій печі.
Після охолодження до кімнатної температури
вливають 40 мл холодної води і доводять рН
розчину до 7�8, додаючи 20%�ний водний роз�
чин КОН. Осад, що випав, відфільтровують,
промивають водою та метанолом. Сушать на
Cинтез флуоресцентних барвників на основі 3[гідроксихінолін[4[онів і 3[гідроксинафтиридин[4[онів
17www.bioorganica.org.ua
повітрі за 60�70 °С. Отримані похідні 5 пере�
кристалізовують із диметилформаміду з дода�
ванням невеликої кількості ізопропанолу.
ММооддииффііккооввааннаа ммееттооддииккаа ооддеерржжаанннняя ппооххіідд[[
нниихх 22[[аарриилл[[33[[ггііддррооккссииххііннооллоонніівв.. У круглодон�
ній колбі на 25 мл розчиняють при нагріванні
(3 ммоль) відповідного фенацилантранілату 8
у 5 мл диметилформаміду й додають 12 ммоль
прожареного поташу при перемішуванні.
Утворену реакційну суміш кип’ятять протя�
гом 0,5�4 год (контроль за ТШХ), після її охо�
лодження вливають 40 мл холодної води і до�
водять рН розчину до 7�8, додаючи 20%�ний
водний розчин НСl. Осад хінолону, який випав,
відфільтровують, промивають водою та мета�
нолом. Сушать на повітрі при 60�70 °С. Пере�
кристалізовують із диметилформаміду з дода�
ванням ізопропілового спирту.
2[(5[Бромо[2[тієніл)[3,6[дигідрокси[1,4[
дигідро[4[хінолінон (99bb). Вихід 52 %, зелену�
ваті кристали. Тпл 252�253 °C, LC/MS: чистота
>95 %, m/z (Iвідн, %): 339 [M+H]+ (100), спектр
1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6) δ, м.ч. (J, Гц): 7,06 (1Н,
дд., J1=8,8 Гц, J2=3,2 Гц, Н�3’), 7,27 (1Н, д, J=
8,1 Гц, Н�7), 7,37 (1Н, д, J=5,3 Гц, Н�4’), 7,67
(1Н, д, J=8,3 Гц, Н�8), 7,82 (1Н, д, J=3,3 Гц, Н�
7), 11,17 (1Н, с, NH).
2[(5[Бромо[2[тієніл)[3[гідрокси[4[оксо[
1,4[дигідро[7[хінолінкарбокси кислота (1100bb).
Вихід 59 %, темно�зелені кристали. Тпл 196�
197 °C, LC/MS: чистота >95 %, m/z (Iвідн, %): 367
[M+H]+ (100), спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6)
δ, м.ч. (J, Гц): 7,31 (1Н, д, J=4,3 Гц, Н�3’), 7,7 (1Н,
д, J=9,2 Гц, Н�8), 7,92 (1Н, д, J=3,1 Гц, Н�6),
8,19 (1Н, д, J=9,8 Гц, Н�4’), 8,48 (1Н, д, J=4,1 Гц,
Н�5), 11,35 (1Н, с, NH).
2[(5[Бромо[2[тієніл)[5,6[дифторо[3[
гідрокси[1,4[дигідро[4[хінолінон (1111bb). Вихід
75 %, темно�зелені кристали. Тпл 243�245 °C,
LC/MS: чистота >95 %, m/z (Iвідн, %): 359
[M+H]+ (100), спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6)
δ, м.ч. (J, Гц): 6,42 (1Н, д, J=6,3 Гц, Н�3’), 6,77
(1Н, дд, J1=9,3 Гц, J2=5,4 Гц, Н�8), 6,88 (1Н, д,
J=6,4 Гц, Н�4’), 7,03 (1Н, д, J=8,1 Гц, Н�5), 11,05
(1Н, с, NH).
2[Бензо[b]фуран[2[іл[3[гідрокси[1,4[дигід[
ро[7[хінолінкарбокси кислота (1122cc). Вихід
42 %, цегляно�жовті кристали. Тпл 147�148 °С,
LC/MS: чистота >95 %, m/z (Iвідн, %): 322
[M+H]+ (100), спектр 1Н �ЯМР (ТМС, DMSO�d6)
δ, м.ч. (J, Гц): 7,27 (1Н, т, J=8,1 Гц, Н�6’), 7,35
(1Н, т, J=6,9 Гц, Н�5’), 7,61 (2Н, дд, J1=8,3 Гц,
J2=3,1 Гц, Н�4’,7’), 7,74 (2Н, м, Н�3’,8), 7,95 (1Н,
д, J=2,1 Гц, Н�6), 8,05 (1Н, д, J=8,7 Гц, Н�5),
11,07 (1Н, уш.с, NH).
2[(5[Хлоробензо[b]фуран[2[іл)[5,6[диме[
токси[3[гідрокси[1,4[дигідро[4[хінолінон
(1133dd). Вихід 69 %, жовтогарячі кристали. Тпл
277�278 °C, LC/MS: чистота >95 %, m/z (Iвідн,
%): 373 [M+H]+ (100), спектр 1Н ЯМР (ТМС,
DMSO�d6) δ, м.ч. (J, Гц): 3,61 (6Н, с, 2OCH3), 7,39
(2Н, м, Н�7’,4’), 7,62 (1Н, д, J=6,6 Гц, Н�6’), 7,61
(1Н, c, Н�8), 8,12 (1Н, с, Н�3’), 8,21 (1Н, c, Н�5),
11,17 (1Н, с, NH).
2[(5[Хлоробензо[b]фуран[2[іл)[3[гідрокси[
1,4[дигідро[4[хінолінон (1144dd). Вихід 48 %,
жовті кристали. Тпл 282�283 °C, LC/MS: чисто�
та >95 %, m/z (Iвідн, %): 313 [M+H]+ (100), спектр
1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6) δ, м.ч. (J, Гц): 7,32 (3Н,
м, Н�6’,8,4’), 7,51 (1Н, т, J=8,3 Гц, Н�7), 7,72 (1Н,
д, J=6,6 Гц, Н�7’), 7,76 (1Н, д, J=8,3 Гц, Н�8),
8,05 (1Н, с, Н�3’), 8,12 (1Н, д, J=8,9 Гц, Н�5),
11,13 (1Н, уш.с, NH).
2[(4[Метилфеніл)[3[гідрокси[1[метил[
1,4[дигідро[4[хінолінон (1155ее). Вихід 60 %, світ�
ло�жовті кристали. Тпл 224�225 °C, LC/MS: чи�
стота >95 %, m/z (Iвідн, %): 266 [M+1]+ (100),
спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6) δ, м.ч. (J, Гц):
2,63 (3H, с, CH3), 3,47 (3H, с, NCH3), 7,14 (2H, д,
J=6,9 Гц, H�2’,6’), 7,21 (3H, м, H�3’,5’,6), 7,73
(2H, м, H�7,8), 8,39 (1H, д, J=7,3 Гц, H�5), 11,12
(1Н, уш.с, NH).
2[(4[Метоксифеніл)[3[гідрокси[1[метил[
1,4[дигідро[4[хінолінон (1166ff). Вихід 59 %, світ�
ло�коричневі кристали. Тпл 258�259 °C, LC/MS:
чистота >95 %, m/z (Iвідн, %): 282 [M+1]+ (100),
спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6) δ, м.ч. (J, Гц):
3,58 (3H, с, NCH3), 3,87 (3H, с, OCH3), 7,09 (2H, д,
J=7,3 Гц, H�2’,6’), 7,35 (3H, м, H�3’,5’,6), 7,79
(2H, м, H�7,8), 8,33 (1H, д, J=7,1 Гц, H�5), 11,09
(1Н, уш.с, NH).
2[(4[Флуорофеніл)[3[гідрокси[1[метил[
1,4[дигідро[4[хінолінон (1177gg). Вихід 60 %, світ�
ло�коричневі кристали. Тпл 237�238 °C, LC/MS:
чистота >95 %, m/z (Iвідн, %): 270 [M+1]+ (100),
спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6) δ, м.ч. (J, Гц):
3,53 (3H, с, NCH3), 7,41 (1H, т, J=7,1 Гц, Н�7),
7,55 (2H, д, J=7,8 Гц, Н�2’,6’), 7,70 (2H, д,
J=8,1 Гц, Н�3’,5’), 8,30 (2H, м, H�6,8), 8,28 (1H, д,
J=6,7 Гц, Н�5), 11,12 (1Н, уш.с, NH).
М.Д. Білокінь та ін.
18 Ukrainica Bioorganica Acta 1 (2008)
2[(4[Флуорофеніл)[3[гідрокси[1,4[дигід[
ро[1,8]нафтиридин[4[он (1188gg). Вихід 74 %, цег�
ляно�червоні кристали. Тпл 271�272 °C, LC/MS:
чистота >95 %, m/z (Iвідн, %): 278 [M+1]+ (100),
спектр 1Н ЯМР (ТМС, CF3COOD) δ, м.ч. (J, Гц):
7,37 (2H, т, J=8,1 Гц, Н�6), 7,50 (2H, д, J=8,1 Гц,
Н�2’,6’), 7,65 (2H, д, J=8,1 Гц, Н�3’,5’), 7,77 (2H,
м, Н�7,8), 8,31 (1H, д, J=8,1 Гц, Н�5).
2[(4[Хлорофеніл)[3[гідрокси[1,4[дигідро[
4[хінолінон (1199hh). Вихід 72 %, світло�жовті кри�
стали. Тпл 283�284 °C, LC/MS: чистота >95 %,
m/z (Iвідн, %): 287 [M+1]+ (100), спектр 1Н ЯМР
(ТМС, DMSO�d6) δ, м.ч. (J, Гц): 7,37 (1H, т,
J=7,3 Гц, Н�6), 7,50 (2H, д, J=8,1 Гц, Н�2’,6’),
7,65 (2H, д, J=8,1 Гц, Н�3’,5’), 7,77 (2H, м, Н�7,8),
8,31 (1H, д, J=6,7 Гц, Н�5), 11,25 (1Н, уш.с,
NH).
2[(4[Нітрофеніл)[3[гідрокси[1,4[дигідро[
4[хінолінон (2200іі). Вихід 61 %, світло�жовті кри�
стали. Тпл 240�241 °C, LC/MS: чистота >95 %,
m/z (Iвідн, %): 283 [M+1]+ (100), спектр 1Н ЯМР
(ТМС, DMSO�d6) δ, м.ч. (J, Гц): 7,28 (1H, т, J=
7,1 Гц, Н�7), 7,61 (1H, т, J=7,7 Гц, Н�6), 7,72 (1H,
д, J=8,1 Гц, Н�8), 8,09 (2H, д, J=7,8 Гц, Н�2’,5’),
8,15 (1H, д, J=6,7 Гц, Н�5), 8,45 (2H, д, J=6,9 Гц,
Н�3’,5’), 11,50 (1Н, уш.с, NH).
ЗЗааггааллььннаа ммееттооддииккаа ннууккллееооффііллььннооггоо ззаамміі[[
щщеенннняя ггааллооггееннуу вв 44’’[[ппооллоожжеенннніі ббооккооввооггоо яяддрраа
33[[ГГХХ.. Відповідний 4’�галогено�3�гідроксихіно�
лон (0,001 моль) подрібнюють у фарфоровій
ступці й переносять у скляну ампулу. Додають
необхідний амін у рідкому або твердому стані
(0,003 моль), ампулу обережно запаюють і ви�
тримують протягом 48�96 год за температури
близько 180 °С. Після проведення реакції
(ТШХ�контроль) вміст капсули переносять у
50 мл води. Осад, що випав, відфільтровують і
кристалізують з ацетону. Отримані кристали
промивають на фільтрі етанолом тричі по 5 мл
і перекристалізовують із диметилформаміду.
Вихід становить 49�77 %.
2[(4[Диметиламінофеніл)[3[гідрокси[1[
метил[1,4[дигідро[4[хінолінон (2211jj). Вихід
52 %, жовті кристали. Тпл 292�294 °C, LC/MS:
чистота >95 %, m/z (Iвідн, %): 295 [M+1]+ (100),
спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6) δ, м.ч. (J, Гц):
3,05 (6Н, с, N(CH3)2), 3,53 (3Н, с, NMe), 7,37 (1H,
т, J=8,1 Гц, Н�6), 7,50 (2H, д, J=8,1 Гц, Н�2,6),
7,65 (2H, д, J=8,1 Гц, Н�3,5), 7,77 (2H, м, Н�7,8),
8,31 (1H, д, J=8,1 Гц, Н�5).
2[(4[Диметиламінофеніл)[3[гідрокси[1,4[
дигідро[1,8]нафтиридин[4[он (2222jj). Вихід
77 %, цегляно�червоні кристали. Тпл 301�302 °C,
LC/MS: чистота >95 %, m/z (Iвідн, %): 282
[M+H]+ (100), спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6)
δ, м.ч. (J, Гц): 3,09 (6H, c, (N(CH3)2), 6,83 (2H, д,
J=7,5 Гц, H�3’,5’), 7,34 (2H, м, H�6, OH), 7,75
(2Н, д, J=6,9 Гц, Н�2’,6’), 8,52 (1H, д, J=6,3 Гц,
H�7), 8,71 (1Н, д, J=7,7 Гц, Н�5).
3[Гідрокси[2[(4[тетрагідро[1Н[1[піро[
лілфеніл)[1,4[дигідро[4[хінолінон (2233kk). Вихід
55 %, світло�жовті кристали. Тпл 292�293 °C,
LC/MS: чистота >95 %, m/z (Iвідн, %): 307
[M+H]+ (100), спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6)
δ, м.ч. (J, Гц): 1,92 (4H, м, CH2�CH2), 3,31 (4H, м,
NCH2), 6,68 (2H, д, J=7,4 Гц, H�3’,5’), 7,19 (2H, д,
J=7,8 Гц, H�2’,6’), 7,54 (1H, т, J=7,3 Гц, H�7),
7,69 (2H, м, H�6,8), 8,26 (1H, д, J= 8,1 Гц, H�5).
3[Гідрокси[1[метил[2[(4[тетрагідро[1Н[
1[піролілфеніл)[1,4[дигідро[4[хінолінон
(2244kk). Вихід 57 %, світло�жовті кристали. Тпл
301�302 °C, LC/MS: чистота >95 %, m/z (Iвідн, %):
321 [M+H]+ (100), спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�
d6) δ, м.ч. (J, Гц): 1,99 (4H, м, CH2�CH2), 3,38 (4H,
м, NCH2), 3,58 (3H, с, NCH3), 6,65 (2H, д,
J=7,5 Гц, Н�3’,5’), 7,23 (2H, д, J=7,3 Гц, H�2’,6’),
7,38 (1H, т, J=7,1 Гц, H�7), 7,72 (2H, м, H�6,8),
8,28 (1H, д, J=8,3 Гц, H�5).
3[Гідрокси[1[метил[2[(4[піперидино[
феніл)[1,4[дигідро[4[хінолінон (2255ll). Вихід
64 %, яскраво�жовті кристали. Тпл 293�295 °C,
LC/MS: чистота >95 %, m/z (Iвідн, %): 335 [M+1]+
(100), спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6) δ, м.ч. (J,
Гц): 1,65 (2Н, с, 4�СН2), 3,06 (8Н, с, 2,3�СН2),
3,41 (3Н, с, NСН3), 6,81 (2H, д, J=8,1 Гц, Н�3’,5’),
7,25 (2H, д, J=8,1 Гц, Н�2’,6’), 7,65 (1H, т,
J=7,3 Гц, Н�7), 7,77 (2H, м, Н�6,8), 8,31 (1H, д,
J=8,1 Гц, Н�5).
3[Гідрокси[1[метил[2[(4[піперазино[
феніл)[1,4[дигідро[4[хінолінон (2266mm). Вихід
59 %, яскраво�жовті кристали. Тпл 301�303 °C,
LC/MS: чистота >95 %, m/z (Iвідн, %): 336 [M+1]+
(100), спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6) δ, м.ч. (J,
Гц): 2,85 (4Н, с, 2,6�СН2), 3,36 (4Н, с, 3,4�СН2),
3,53 (3Н, с, NСН3), 6,94 (2H, д, J=7,6 Гц, Н�3’,5’),
7,41 (2H, д, J=8,4 Гц, Н�2’,6’), 7,43 (1H, д, J=
7,1 Гц, Н�7), 7,54 (2H, м, Н�6,8), 8,28 (1H, д,
J=7,8 Гц, Н�5).
3[Гідрокси[1[метил[2[(4[морфонілофе[
ніл)[1,4[дигідро[4[хінолінон (2277nn). Вихід 49 %,
Cинтез флуоресцентних барвників на основі 3[гідроксихінолін[4[онів і 3[гідроксинафтиридин[4[онів
19www.bioorganica.org.ua
цегляні кристали. Тпл 315�316 °C, LC/MS: чис�
тота >95 %, m/z (Iвідн, %): 337 [M+1]+ (100),
спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6) δ, м.ч. (J, Гц):
3,28 (4H, с, NCH2), 3,57 (3H, с, NCH3), 3,73 (4H,
м, OCH2), 6,81 (2H, д, J=8,0 Гц, Н�3’,5’), 7,07 (2H,
д, J=8,3 Гц, Н�2’,6’), 7,29 (1H, д, J=7,2 Гц, Н�7),
7,82 (2H, м, Н�6,8), 8,30 (1H, д, J=8,0 Гц, Н�5).
3[Гідрокси[2[(4[морфонілофеніл)[1,4[
дигідро[4[хінолінон (2288nn). Вихід 53 %, світло�
жовті кристали. Тпл 304�306 °C, LC/MSD: чис�
тота >95 %, m/z (Iвідн, %): 323 [M+1]+ (100),
спектр 1Н ЯМР (ТМС, DMSO�d6) δ, м.ч. (J, Гц):
3,22 (4H, с, N(CH)2), 3,77 (4H, м, OCH2), 7,09 (2H,
д, J=7,6 Гц, Н�2’,6’), 7,32 (1H, д, J=7,1 Гц, Н�7),
7,81 (2H, м, Н�6,8), 8,40 (1H, д, J=8,2 Гц, Н�5).
Висновки. Отже, серед випробуваних спо�
собів синтезу сполук класу 3�гідроксихінолону
та 3�гідроксинафтиридинону найбільш зруч�
ною та ефективною виявилася схема 3, де як
синтони використовуються естери антраніло�
вих кислот. Цей шлях дає змогу в дві стадії от�
римувати цільові сполуки як в умовах кислот�
ного, так і основного каталізу. Він має лише
один очевидний недолік — необхідність досить
тривалої експозиції реакційної суміші за висо�
ких температур. Тому в синтезі сполук із тер�
молабільними замісниками слід застосовувати
шлях окисної гетероциклізації халконів. Син�
тезуючи 3�ГХ і 3�ГН із сильними електронодо�
норними групами (наприклад, діалкіламінопо�
хідні), найкраще спочатку отримати флуоро�
похідне, в ароматичному ядрі якого далі за�
містити атом Флуору на потрібну групу. Метод
окисної гетероциклізації халконів за А.Ф.О.
внаслідок його багатостадійності і складності
очистки цільового продукту слід застосовува�
ти у крайньому разі. Наприклад, коли кінцеву
сполуку можна отримати лише з відповідного
альдегіду. Нами запропоновано одноколбовий
варіант методу А.Ф.О. для 3�ГХ, який дає змо�
гу скоротити кількість стадій і збільшити за�
гальний вихід цільового продукту.
Надійшла в редакцію 05.09.2007 р.
М.Д. Білокінь та ін.
20 Ukrainica Bioorganica Acta 1 (2008)
Synthesis of fluorescent dyes on the basis of 3�hydroxyquinolin�4�ones and 3�hydroxynaphthyridin�4�ones
M.D. Bilokin1, D.A. Yushchenko1,2, O.V. Pivovarenko1, V.G. Pivovarenko1
1 Department of Chemistry, Taras Shevchenko National University
64 Volodymyrska Str., Kyiv, 01033, Ukraine
2 Photophysique des Interactions Biomoleculaires, UMR 7175�LC1 du CNRS, Institute Gilbert Laustriat, Faculte de
Pharmacie,Universite Louis Pasteur, 67401, Illkirch, France
Summary. The efficiency of several synthetic routes leading to the derivatives 3�hydroxyquinolin� and 3�hydro�
xynaphthyridin�4�one’s was studied. The optimal conditions to the preparation of mentioned classes of dyes with spe�
cial structure were analyzed and retrieved. A new series of mentioned compounds was synthesized with the purpose
of their chemical and fluorescent properties study. A new approach to the synthesis of 4’�dialkylamino�2�aryl deriva�
tives of quinolones and naphthyridones was proposed.
Keywords: 3�hydroxyquinolones, 3�hydroxynaphthyridones, photostability, excited state intramolecular proton
transfer, fluorescent probes, fluorescent sensors, nucleophilic substitution.
Перелік літератури
1. Haugland R.P. Handbook of Fluorescent Probes
and Research Products. 6th Edition, Molecular Probes,
Inc. Eugen: OR, 1998. — 676 p.
2. Formosinho S.J., Arnaut L.G. Excited�state proton
transfer reactions. II. Intramolecular reactions // J. Pho�
tochem. Photobiol., A. — 1993. — Vol. 75. — P. 21�48.
3. Kasha M. Energy transformation in molecular elec�
tronic system // J. Chem. Soc., Faradey Trans. — 1986.
— Vol. 82. — P. 2379.
4. Lakowicz J.R. Іn Principles of Fluorescence Spect�
roscopy // Kluwer Academic / Plenum Publishers, New
York, 1999. — 2nd edn. — P. 52.
5. Пивоваренко В.Г. Дизайн флуоресцентних зондів
на основі 3�гідроксихромонів та їх аналогів // Ukr.
Bioorg. Acta. — 2004. — T. 1, № 1�2. — C. 40�49.
6. Klymchenko A.S., Ozturk T., Pivovarenko V.G.,
Demchenko A.P. A 3�hydroxychromone with dramati�
cally improved fluorescence properties // Tetrahedron
Lett. — 2001. — Vol. 42. — P. 7967�7970.
7. Pivovarenko V.G., Wróblewska A., Błazejowski J.
The effect of hydrogen bonding interactions between 2�
[4�(dimethylamino)phenyl]�3�hydroxy�4H�chromene�
4�one in the ground and excited states and dimethylsul�
foxide or methanol on electronic absorption and emission
transitions // J. Molec. Struc. — 2004. — Vol. 708. —
P. 175�181.
8. Klymchenko S., Pivovarenko V.G., Demchenko A.P.
Perturbation of planarity as the possible mechanism of
solvent�dependent variations of fluorescence quantum
yield in 2�aryl�3�hydroxychromones // Spectrochim.
Acta Part A. — 2003. — Vol. 59. — P. 787�792.
9. Bader A.N., Pivovarenko V.G., Demchenko A.P.,
Ariese F., Gooijer C. Solvent influence on excited�state
intramolecular proton transfer in 3�hydroxychromone
derivatives studied by cryogenic high�resolution fluo�
rescence spectroscopy // Spectrochim. Acta Part A. —
2003. — Vol. 59. — P. 1593�1603.
10. Demchenko A.P., Klymchenko A.S., Pivovaren[
ko V.G., Ercelen S., Duportail G., Mely Y. Multiparame�
tric color changing fluorescence probes // J. Fluoresc. —
2003. — Vol. 13. — P. 291�295.
11. Roshal A.D., Grigorovich A.V., Doroshenko A.O.,
Pivovarenko V.G., Demchenko A.P. Flavonols and
crown�flavonols as metal cation chelators. The different
nature of Ba2+ and Mg2+ complexes // J. Phys. Chem. A.
— 1998. — Vol. 102. — P. 5907�5914.
12. Klymchenko A.S., Ozturk T., Demchenko A.P.
Synthesis of furanochromones: a new step in improve�
ment of fluorescence properties // Tetrahedron Lett. —
2002. — Vol. 43. — P. 7079�7082.
13. Klymchenko A.S., Ozturk T., Pivovarenko V.G.,
Demchenko A.P. Modulation of the solvent�dependent
dual emission in 3�hydroxychromones by substituents
// New J. Chem. — 2003. — Vol. 27. — P. 1336�1343.
14. Klymchenko A.S., Pivovarenko V.G., Demchen[
ko A.P. Elimination of hydrogen bonding effect on the
solvatochromism of 3�hydroxyflavones // J. Phys.
Chem. A. — 2003. — Vol. 107. — P. 4211�4216.
15. Pivovarenko V.G., Wróblewska A., Błażejowski J.
2�[4�(Dimethylamino)phenyl]�3�hydroxy�4H�chrome�
ne�4�one: a H�bond�sensitive fluorescent probe for in�
vestigating binary mixtures of organic solvents // Anal.
Chim. Acta. — 2005. — Vol. 545. — P. 74�78.
16. Klymchenko A.S., Demchenko A.P. Multipara�
metric probing of intermolecular interactions with fluo�
rescent dye exhibiting excited state intramolecular pro�
ton transfer // Phys. Chem. Chem. Phys. — 2003. —
Vol. 5. — P. 461�468.
17. Klymchenko A.S., Duportail G., Ozturk T., Pivo[
varenko V.G., Mely Y., Demchenko A.P. Novel two�band
ratiometric fluorescence probes with different location
and orientation in phospholipid membranes // Chem.
Biol. — 2002. — Vol. 9. — P. 1199�1208.
18. Bondar O.P., Pivovarenko V.G., Rowe E.S. Flavo�
nols — new fluorescent membrane probes for studying
the interdigitation of lipid bilayers // Biochim. Biophys.
Acta. — 1998. — Vol. 1369. — P. 119�130
19. Pivovarenko V.G., Jóźwiak L., Błażejowski J. 2,8�
Bis[4�(diethylamino)phenyl]�3,7�dihydroxy�4H,6H�
pyrano[3,2�g]chromene�4,6�dione — a new liquid�pha�
se�sensitive fluorescent probe utilising intramolecular
one� or two�proton transfer phenomena // Europ. J.
Org. Chem. — 2002. — Vol. 23. — P. 3979�3985.
20. Klymchenko A.S., Duportail G., Ozturk T., Pivo[
varenko V.G., Mely Y., Demchenko A.P. Novel two�band
ratiometric fluorescence probes with different location
and orientation in phospholipid membranes // Chem.
Biol. 2002. — Vol. 9. — P. 1199�1208.
21. Shynkar V.V., Klymchenko A.S., Mely Y., Dupor[
tail G., Pivovarenko V.G. Anion formation of 4’�(di�
methylamino)�3�hydroxyflavone in phosphatidylglyc�
erol vesicles induced by HEPES buffer: a steady�state
and time�resolved fluorescence investigation // J. Phys.
Chem. B. — 2004. — Vol. 108. — P. 18750�18755.
22. Klymchenko A.S., Duportail G., Mely Y., Dem[
chenko A.P. Ultrasensitive two�color fluorescence pro�
bes for dipole potential in phospholipid membranes //
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. — 2003. — Vol. 100. —
P. 11219�11224.
23. Pivovarenko V.G., Vadzyuk O.B., Kosterin S.O.
Fluorometric detection of adenosine triphosphate with
3�hydroxy�4�(dimethylamino) flavone in aqueous solu�
tions // J. Fluoresc. — 2006. — Vol. 16 (1). — P. 9�15.
24. Yokoe I., Higuchi K., Shirataki Y., Komatsu M.
Photochemistry of flavonoids. III. Photorearrangement
of flavonols // Chem. Pharm. Bull. — 1981. — Vol. 29,
No. 3. — P. 894�898.
25. Guido C., Salvatore De R., Salvatore De S., Al[
do S., Guido S. The zoochrome of the sponge verongia
aerophoba («Uranidine») // Tetrahedron Lett. — 1984.
— Vol. 25. — P. 2925�2928.
26. Shinji Funayama, Rioko Tanaka, Yasuhiro Ku[
mekawa. Rat small intestine muscle relaxation alkaloids
from orixa japonica // Leaves Biological & Pharmaceu�
tical Bulletin. — 2001. — Vol. 24, No. 1. — P. 100.
27. Radl S., Janichova M. Synthesis and antibacterial
activity of some 3�hydroxyquinolones // Collect. Czech.
Chem. Commun. — 1992. — Vol. 57, No. 1. — P. 188�193.
28. Hooper and J.S. Wolfson. Quinolone antimicrobial
agents, ed. D.C. // Am. Soc. Microbiol., Washington, D.C.,
2nd edition, 1993.
29. Birch A.M., Davies R.V., Maclean L., Robinson K.
Syntheses of flosequinan: a novel 4�quinolone shown to
be useful in congestive heart failure // J. Chem. Soc.,
Perkin Trans. — 1994. — Vol. 1. — P. 387.
30. Yasunori Tsuzuki, Kyoji Tomita, Yuji Sato,
Shigeki Kashimoto and Katsumi Chiba. Synthesis and
structure�activity relationships of 3�substituted 1,4�di�
hydro�4�oxo�1�(2�thiazolyl)�1,8�naphthyridines as no�
vel antitumor agents // Bioorganic & Medicinal Che�
mistry Letters. — 2004. — Vol. 14. — P. 3189�3193.
31. Evans D.J., Eastwood F.W. Synthesis of an aryl�
hydroxytetronimide and of 3�hydroxy�4(1H)�quinolone
derivatives // Aust. J. Chem. — 1974. — Vol. 27. —
P. 537�542.
32. Ajana W., Feliu L., Alvarez M., Joule J.A. Synthe�
sis of two pyranoquinolinones. What is the structure of
cherimoline? // Tetrahedron. — 1998. — Vol. 54, No. 17.
— P. 4405�4412.
33. Zembower D.E., Aytes S.A. Synthesis of 5,8�di�
methoxy�3�hydroxy�4�quinolone, a reported inhibitor
of HIV RT, and evidence the original proposed structure
was incorrect // Bioorg. Med. Chem. Lett. — 1999. —
Vol. 9, No. 4. — P. 543�546.
34. Behrman E.J., Kiser R. Lee, Garas W.F., Behr[
man E.C., Pitt B.M. Conversion of 4�quinolones to 3�
hydroxy�4�quinolones via the corresponding sulfates //
J. Chem. Res. (S). — 1995. — P. 164�165.
35. Schlenoff J.B., Johnson K.F., Dharia J., Gao F.
// 1996 14 pp. U.S. 5.552.551, Cont.�in�part of U.S.
5.258.478.
36. Yushchenko D.A., Bilokin M.D., Pyvovarenko O.V.,
Duportail G., Mély Y., Pivovarenko V.G. Synthesis and
fluorescence properties of 2�aryl�3�hydroxyquinolones,
a new class of dyes displaying dual fluorescence //
Tetrahedron Lett. — 2006. — Vol. 47. — P. 905.
37. Yushchenko D.A., Shvadchak V.V., Klymchen[
ko A.S., Duportail G., Mely Y., Pivovarenko V.G. 2�Aryl�
3�hydroxyquinolones, a new class of dyes with solvent
dependent dual emission due to excited state intramole�
cular proton transfer // New Journal of Chemistry. —
2006. — Vol. 30, No. 5. — P. 774�781.
38. Yushchenko D.A., Shvadchak V.V., Bilokin’ M.D.,
Klymchenko A.S., Duportail G., Mely Y., Pivovarenko V.G.
Modulation of dual fluorescence in a 3�hydroxyqui�
nolone dye by perturbation of it’s intramolecular proton
Cинтез флуоресцентних барвників на основі 3[гідроксихінолін[4[онів і 3[гідроксинафтиридин[4[онів
21www.bioorganica.org.ua
transfer with solvent polarity and basicity // Photo�
chem. Photobiol. Sci. — 2006. — No. 5. — P. 1038�1044.
39. Spence T.W., Tennant G. The chemistry of nitro�
compounds. Part I. Acid�catalysed ring�opening reac�
tions of substituted o�nitrophenylethylene oxides invol�
ving participation by the nitro�group // J. Chem. Soc. C.
— 1971. — P. 3712�3718.
40. Spence T.W., Tennant G. Participation by the
nitro�group in the ring�opening reactions of substituted
o�nitrophenylethylene oxides // J. Chem. Soc. D. —
1970. — P. 1100.
41. Sword I.P. Reaction of 2,3�epoxy�3�(2�nitrophe�
nyl)propiophenone (2�nitrochalcone) with hydrogen
chloride // J. Chem. Soc. C. — 1971. — P. 820�823.
42. Venturella et al. Synthesis of quinoline alkaloids.
VIII. The synthesis of Japonine // Heterocycles. — 1976.
— Vol. 4. — P. 1089�1092.
43. Вележева В.С., Мельман А.И., Польшаков В.И.,
Анисимова О.С. Новый синтез 2�арил�3�окси(алкок�
си)�4�хинолонов расширением цикла 1�ацетил�2�
арилметилен�3�индолинонов // ХГС. — 1992. — Т. 2.
— С. 279�280.
44. Gao F., Johnson K.F., Schlenoff J.B. Ring closing
and photooxidation in nitrogen analogues of 3�hydro�
xyflavone // J. Chem. Soc., Perkin Trans. — 1996. —
Vol. 2. — P. 269�274.
45. Algar J., Flynn J.P. A new method for the synthe�
sis of flavonols // Proc. R. Acad., Sect. B. — 1934. — Vol. 42.
— P. 1.
46. Oyamada T.J. A new general method for the syn�
thesis of flavonol derivatives // Chem. Soc. Jpn. — 1934.
— Vol. 55. — P. 1256.
47. Seshadri T.R., Geissman T.A. In the Chemistry of
Flavonoid Compounds. — Pergamon Press, Oxford,
1962.
48. Hradil P., Jirman J. Synthesis of 2�aryl�3�hydro�
xyquinolin�4(1H)�ones // Collect. Czech. Chem. Com�
mun. — 1995. — Vol. 60, No. 8. — P. 1357�1366.
49. Lopez S.E., Rosales M.E., Salazar J., Urdaneta N.,
Ferrer R., Angel J.E., Charris J.E. Synthesis of 3�hyd�
roxy�2�phenyl�1,8�naphthyridin�4(1H)�one derivatives
// Heterocycl. Commun. — 2003. — Vol. 9, No. 4. —
P. 345�350.
50. Hradil P., Hlavac J., Lemr K. Preparation of 1,2�
disubstituted�3�hydroxy�4(1H)�quinolinones and the
influence of substitution on the course of cyclization // J.
Heterocycl. Chem. — 1999. — Vol. 36, No. 1. — P. 141�144.
51. Hradil P., Vanecek J., Hlavac J., Sevcik J. Synthe�
sis of 2�substituted�6,7�dimethoxy� and 6,7,8�trimetho�
xy�3�hydroxyquinolin�4(1H)�ones // Collect. Czech.
Chem. Commun. — 1999. — Vol. 64, No. 2. — P. 257�
264.
52. Paul S., Gupta V., Gupta R., Loupy A. Microwave�
induced selective synthesis of α�bromo and α,α�dibro�
moalkanones using dioxane�dibromide // Tetrahedron
Letters. — 2002. — Vol. 44, No. 3. — P. 439�442.
53. Diwu Z., Beachdel C., Klaubert D.H. A facile pro�
tocol for the convenient preparation of amino�substitu�
ted α�bromo� and α,α�dibromo arylmethylketones //
Tetrahedron Letters. — 1998. — Vol. 39, No. 28. —
P. 4987�4990.
54. Власов В.М. Нуклеофильное замещение нитро�
группы, фтора и хлора в ароматических соединениях
// Успехи химии. — 2003. — Т. 72. — C. 764�786.
М.Д. Білокінь та ін.
22 Ukrainica Bioorganica Acta 1 (2008)
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-7331 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1814-9758 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:21:00Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Білокінь, М.Д. Ющенко, Д.А. Пивоваренко, О.В. Пивоваренко, В.Г. 2010-03-29T09:33:59Z 2010-03-29T09:33:59Z 2008 Синтез флуоресцентних барвників на основі 3-гідроксихінолін-4-онів і 3-гідроксинафтиридин-4-онів / М.Д. Білокінь, Д.А. Ющенко, О.В. Пивоваренко, В.Г. Пивоваренко // Ukrainica Bioorganica Acta. — 2008. — Т. 6, № 1. — С. 13-22. — Бібліогр.: 54 назв. — укp. 1814-9758 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7331 Дослідним шляхом порівняно методи синтезу похідних 3-гідроксихінолін-4-ону і 3-гідроксинафтиридин-4-ону - структурних аналогів 3-гідроксифлавону, що містять електронодонорні й електроноакцепторні замісники в боковому ядрі. Синтезовано ряд нових похідних флуоресцентних барвників зазначених класів з метою наступного дослідження їх хімічних і спектральних властивостей. Знайдено оптимальні шляхи для препаративного одержання цільових сполук із замісниками різного типу. Запропоновано новий підхід до синтезу 2-(4'-діалкіламінофеніл)хінолонів і -нафтиридинонів. The efficiency of several synthetic routes leading to the derivatives 3-hydroxyquinolin- and 3-hydroxynaphthyridin-4-one’s was studied. The optimal conditions to the preparation of mentioned classes of dyes with special structure were analyzed and retrieved. A new series of mentioned compounds was synthesized with the purpose of their chemical and fluorescent properties study. A new approach to the synthesis of 4’-dialkylamino-2-aryl derivatives of quinolones and naphthyridones was proposed. uk Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Синтез флуоресцентних барвників на основі 3-гідроксихінолін-4-онів і 3-гідроксинафтиридин-4-онів Synthesis of fluorescent dyes on the basis of 3-hydroxyquinolin-4-ones and 3-hydroxynaphthyridin-4-ones Article published earlier |
| spellingShingle | Синтез флуоресцентних барвників на основі 3-гідроксихінолін-4-онів і 3-гідроксинафтиридин-4-онів Білокінь, М.Д. Ющенко, Д.А. Пивоваренко, О.В. Пивоваренко, В.Г. |
| title | Синтез флуоресцентних барвників на основі 3-гідроксихінолін-4-онів і 3-гідроксинафтиридин-4-онів |
| title_alt | Synthesis of fluorescent dyes on the basis of 3-hydroxyquinolin-4-ones and 3-hydroxynaphthyridin-4-ones |
| title_full | Синтез флуоресцентних барвників на основі 3-гідроксихінолін-4-онів і 3-гідроксинафтиридин-4-онів |
| title_fullStr | Синтез флуоресцентних барвників на основі 3-гідроксихінолін-4-онів і 3-гідроксинафтиридин-4-онів |
| title_full_unstemmed | Синтез флуоресцентних барвників на основі 3-гідроксихінолін-4-онів і 3-гідроксинафтиридин-4-онів |
| title_short | Синтез флуоресцентних барвників на основі 3-гідроксихінолін-4-онів і 3-гідроксинафтиридин-4-онів |
| title_sort | синтез флуоресцентних барвників на основі 3-гідроксихінолін-4-онів і 3-гідроксинафтиридин-4-онів |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7331 |
| work_keys_str_mv | AT bílokínʹmd sintezfluorescentnihbarvnikívnaosnoví3gídroksihínolín4oníví3gídroksinaftiridin4onív AT ûŝenkoda sintezfluorescentnihbarvnikívnaosnoví3gídroksihínolín4oníví3gídroksinaftiridin4onív AT pivovarenkoov sintezfluorescentnihbarvnikívnaosnoví3gídroksihínolín4oníví3gídroksinaftiridin4onív AT pivovarenkovg sintezfluorescentnihbarvnikívnaosnoví3gídroksihínolín4oníví3gídroksinaftiridin4onív AT bílokínʹmd synthesisoffluorescentdyesonthebasisof3hydroxyquinolin4onesand3hydroxynaphthyridin4ones AT ûŝenkoda synthesisoffluorescentdyesonthebasisof3hydroxyquinolin4onesand3hydroxynaphthyridin4ones AT pivovarenkoov synthesisoffluorescentdyesonthebasisof3hydroxyquinolin4onesand3hydroxynaphthyridin4ones AT pivovarenkovg synthesisoffluorescentdyesonthebasisof3hydroxyquinolin4onesand3hydroxynaphthyridin4ones |