2-фенил-5-(3,4,5-триэтоксифенил)-1,3,4-оксадиазол с люминесцентной активностью

Изобретение относится к применению 2-фенил-5-(3,4,5-триэтоксифенил)-1,3,4-оксадиазола в качестве люминесцентной метки в конфокальной и корреляционной микроскопии. Технический результат: повышение люминесцентной активности в фиолетовой области видимого спектра соединений ряда 2,5-диарил-1,3,4-оксадиазолов при использовании их в качестве люминесцентной метки в конфокальной и корреляционной микроскопии для увеличения чувствительности и контрастности этих методов. 1 табл.

 

Изобретение относится к применению производных в ряду 2,5-диарил-1,3,4-оксадиазолов в качестве люминесцентной метки в конфокальной и корреляционной микроскопии, а именно к 2-фенил-5-(3,4,5-триэтоксифенил)-1,3,4-оксадиазолу формулы I,

обладающему люминесцентной активностью в фиолетовой области видимого спектра, который может быть использован в качестве оптического отбеливателя (Красовицкий Б.М., Болотин Б.М. Органические люминофоры. М.: Химия. 336 с.), в виде активирующей добавки в жидких и пластмассовых сцинтилляционных детекторах (Birks J.B. The Theory and Practice uf Scintillation Counting. Pergamon Press: Oxford. 1967. 662 p.; Красовицкий Б.М., Григорьева В.И. // Хим. гетероцикл. соед. 1967. №7. С. 761-763.), электролюминесцентного материала для органических светоизлучающих диодов (OLEDs) (Михайлов И.Е., Душенко Г.А., Стариков Д.А., Михайлова О.И., Минкин В.И. // Вестник ЮНЦ. 2010. Т. 6. №4. С. 32-45), а также в дозиметрах ионизирующих излучений (Shorn C.F. // J. Chem. Phys. 1961. Vol. 34. №1. P. 240-246). Высокая поглощающая способность и большие квантовые выходы люминесценции соединения I открывают перспективу использования его и в качестве люминесцентной метки в конфокальной и корреляционной микроскопии для увеличения чувствительности и контрастности этих методов биоимиджинга (Zhao Q., Huang С, Li F. // Chem. Soc. Rev. 2011. Vol. 40. P. 2508-2524). Наличие полиароматической системы у данного соединения способствует образованию его нековалентных коньюгатов и супрамолекулярных комплексов включения с различными биомолекулами, например, с альбуминами, имеющими подходящий по размерам гидрофобный «карман» (Samari F., Hemmateenejad В., Shamsipur M., Rashidi M., Samouei H. // Inorg. Chem. 2012. Vol. 51. P. 3454-3464), а присутствие в оксадиазоле I трех этоксильных групп в 5-арильном фрагменте повышает его растворимость в физиологических средах, что может иметь большое значение при использовании его в качестве люминесцентной метки в биохимических исследованиях.

В ряду 2,5-диарил-1,3,4-оксадиазолов известны 2-фенил-5-(4-метокси(диметиламино)фенил-1,3,4-оксадиазолы (IIа, IIб) (Попова Н.А., Юшко Э.Г., Красовицкий Б.М., Минкин В.И., Любарская А.Э., Гольдберг М.Л. // Хим. гетероцикл. соед. 1983. №1. С. 26-32), 2-(2-гидроксифенил)-5-фенил-1,3,4-оксадиазол (IIв) (Doroshenko А.О., Posokhov Е.А., Verezubova А.А., Ptyagina L.M. // J. Phys. Org. Chem. 2000. Vol. 13. P. 253-265), 2-(2'-гидроксифенил)-5-(4''-нонилфенил)-1,3,4-оксадиазол (IIг) (Белдовская А.Д., Душенко Г.А., Викрищук Н.И., Попов Л.Д., Ревинский Ю.В., Михайлов И.Е., Минкин В.И. // ЖОХ. 2014. Т. 84. №1. С. 164-166), 2-[2-ацетил(бензоил)оксифенил]-5-(4-нонилфенил)-1,3,4-оксадиазолы (IIд, IIе), обладающие люминесцентной активностью, которая, тем не менее, остается недостаточно высокой.

Наиболее близкими к соединению I по структуре являются 2-(2-гидрокси(бензоилокси)фенил-5-(3,4,5-триметоксифенил)-1,3,4-оксадиазолы (IIж, IIз) (Белдовская А.Д., Душенко Г.А., Викрищук Н.И., Попов Л.Д., Ревинский Ю.В., Михайлов И.Е., Минкин В.И. // ЖОрХ. 2013. Т. 49. Вып. 12. С. 1876-1878). Однако и их люминесцентная активность, что следует из данных, представленных в таблице, также остается недостаточно высокой и существенно ниже, чем у соединения I.

Техническим результатом изобретения является повышение люминесцентной активности в фиолетовой области видимого спектра соединений ряда 2,5-диарил-1,3,4-оксадиазолов при использовании их в качестве люминесцентной метки в конфокальной и корреляционной микроскопии для увеличения чувствительности и контрастности этих методов.

Технический результат достигается применением соединения формулы I в качестве люминесцентной метки в конфокальной и корреляционной микроскопии.

Изобретение удовлетворяет критерию изобретательского уровня, т.к. неизвестно применение 2-фенил-5-(3,4,5-триэтоксифенил)-1,3,4-оксадиазола в качестве люминесцентной метки в конфокальной и корреляционной микроскопии, а также в ряду 2,5-диарил-1,3,4-оксадиазолов неизвестно влияние заместителей в положениях 2,5 оксадиазольного цикла на проявление люминесцентной активности соединений данного ряда.

Способ получения соединения I заключается во взаимодействии 3,4,5-триэтоксибензоилхлорида IV, полученного действием на 3,4,5-триэтоксибензойную кислоту III тионилхлорида, с бензогидразидом V в сухом ацетонитриле с использованием триэтиламина в качестве основания, приводящим к образованию N'-бензоил-3,4,5-триэтоксибензогидразида VI, последующая циклизация которого кипячением с тионилхлоридом дает 2-фенил-5-(3,4,5-триэтоксифенил)-1,3,4-оксадиазол (I).

Ниже приведен пример получения соединений I.

N'-Бензоил-3,4,5-триэтоксибензогидразид (VI). К раствору 1.36 г (0.01 моль) бензогидразида (V) в 20 мл сухого ацетонитрила последовательно прибавляли 2 мл триэтиламина и 1.94 г (0.011 моль) хлорангидрида 3,4,5-триэтоксибензойной кислоты (IV) в 15 мл сухого ацетонитрила. Реакционную смесь оставляли на сутки при комнатной температуре, а затем кипятили 3 часа с обратным холодильником. Растворитель удаляли в вакууме, маслянистый остаток промывали водой (2×10 мл), сушили на воздухе и продукт выделяли колоночной хроматографией на силикагеле (0.063-0.200 мм, элюент - этилацетат/петролейный эфир (1:4)), собирая фракцию с Rƒ=0.50-0.55. После отгонки растворителя и перекристаллизации из изо-пропанола получили 1.77 г (выход 64%) N'-бензоил-3,4,5-триэтоксибензогидразида (VI). Бесцветные кристаллы, т. пл. 164-166°С. ИК спектр (KBr), v, см-1: 3220 уш. (NH); 2980-2885 (СН); 1685, 1654 (С=O); 1625, 1623 (С=С); 1603, 1580, 1579, 1488, 1483, 1328, 1316, 1231, 1129, 1104, 1030, 708, 689. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 1.31 т (3Н, 4-СН3, J 7.5 Гц), 1.33 т (6Н, 3,5-(СН3)2, J 7.5 Гц), 3.96 кв (4Н, 3,5-(ОСН2)2, J 7.5 Гц), 4.06 кв (2Н, 4-ОСН2, J 7.5 Гц), 7.07 с (2Н, 2,6-HAr), 7.34 д.д (2Н, 3,5-HAr', J1 7.4 Гц, J2 7.5 Гц), 7.46 т (1Н, 4-HAr', J 7.5 Гц), 7.82 д (2Н, 2,6-HAr', J 7.5 Гц), 10.00 уш. с (1H, NH), 10.17 уш. с (1Н, NH). Спектр ЯМР 13Н (CDCl3), δ, м.д.: 14.80 (2С, 3,5-CCH3), 15.59 (С, 4-CCH3), 64.57 (2С, 3,5-ССН2), 68.85 (С, 4-ССН2), 105.98 (2С, 2,6-CAr), 125.92 (С, 1-CAr), 127.43 (2С, 3,5-CAr'), 128.45 (2С, 2,6-CAr'), 131.25 (С, 1-CAr') 132.15 (С, 4-CAr'), 141.26 (С, 4-CAr), 152.78 (2С, 3,5-CAr), 165.95 (С=O), 166.15 (С=O). Найдено, %: С 64.72; Н 6.31; N 7.48. C20H24N2O5. Вычислено, %: С 64.50; Н 6.50; N 7.52;

2-Фенил-5-(3,4,5-триэтоксифенил)-1,3,4-оксадиазол (I). Раствор 3.72 г (0.01 моль) N'-бензоил-3,4,5-триэтоксибензогидразида (VI) в 10 мл хлористого тионила кипятили с обратным холодильником на водяной бане в течение 5 часов. После отгонки тионилхлорида и охлаждения реакционной массы до комнатной температуры к ней добавили 50 г колотого льда. Выпавший осадок отфильтровали и продукт очищали колоночной хроматографией на силикагеле (0.063-0.200 мм, элюент - этилацетат/петролейный эфир (1:10)), собирая фракцию с Rƒ=0.60-0.65. После отгонки растворителя и перекристаллизации из изо-пропанола получили 1.59 г (выход 45%) 2-фенил-5-(3,4,5-триэтоксифенил)-1,3,4-оксадиазола (I). Бесцветные кристаллы, т.пл. 103-105°С. ИК спектр (KBr), v, см-1: 2979-2885 (СН); 1589-1556 (C=N, С=С); 1494, 1479, 1475, 1440, 1395, 1375, 1327, 1242, 1220, 1129, 1102, 1030, 725, 690. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 1.36 т (3Н, 4-СН3, J 7.5 Гц), 1.45 т (6Н, 3,5-(СН3)2, J 7.5 Гц), 4.10 кв (2Н, 4-ОСН2, J 7.5 Гц), 4.12 кв (4Н, 3,5-(ОСН2)2, J 7.5 Гц), 7.31 с (2Н, 2,6-HAr), 7.50 т (1Н, 4-HAr', J 6.4 Гц), 7.51 д.д (2Н, 3,5-HAr', J1 6.4 Гц, J2 6.5 Гц), 8.06 д (2Н, 2,6-HAr', J 6.5 Гц), Спектр ЯМР 13Н (CDCl3), δ, м.д.: 14.73 (2С, 3,5-СН3), 15.62 (4-СН3), 65.02 (2С, 3,5-ССН2), 69.11 (С, 4-CCH2), 105.71 (2С, 2,6-CAr), 118.75 (С, 1-CAr') 123.95 (С, 4-CAr'), 125.92 (С, 1-CAr), 126.91 (2С, 3,5-CAr'), 129.04 (2С, 2,6-CAr'), 141.33 (С, 4-CAr), 153.45 (2С, 3,5-CAr), 164.41 (C=N), 164.67 (C=N). Найдено, %: С 67.79; Н 6.21; N 7.85. C20H22N2O4. Вычислено, %: С 67.68; Н 6.26; N 7.90;

Спектрально-абсорбционные и спектрально-люминесцентные характеристики соединений I и IIа-з получены в толуоле, октане, изо-октане, ацетонитриле и диметилсульфоксиде (ДМСО) при комнатной температуре по стандартным методикам. Электронные спектры поглощения регистрировали на спектрофотометре «Cary 100» (Varian). Спектры люминесценции были записаны на спектрофлуориметре Cary Eclipse. Квантовые выходы люминесценции были определены относительно ацетонитрильного раствора антрацена (Doroshenko А.О., Posokhov Е.А., Verezubova А.А., Ptyagina L.M. // J. Phys. Org. Chem. 2000. Vol. 13. P. 253-265). Использовавшиеся для измерений растворители были очищены и осушены по стандартным методикам (Гордон А., Форд Р. Спутник химика. М.: Мир. 1976. 536 с). ИК спектры снимали на спектрометре Varian Excalibur 3100 FT-IR в таблетках KBr.Спектры ЯМР 1Н (250.13 МГц) и 13С (62.90 МГц) записаны на приборе Bruker DPX-250 в CDCl3. В качестве внутреннего стандарта использовали сигналы остаточных протонов растворителя. Элементный анализ проведен на CHN-анализаторе KOVO. Хроматографирование проводили на колонках с наполнителем Silica gel 60 (0.063-0.200 мм) фирмы Merck. Температуры плавления определены на нагревательном столике Boetius.

Строение соединений I, IIа-з доказано элементным анализом, а также данными ИК-, ЯМР 1Н и 13С спектроскопии.

В таблице приведены спектры поглощения и люминесценции 2-фенил-5-(3,4,5-триэтоксифенил)-1,3,4-оксадиазола (I), а также его ближайших аналогов - соединений IIа-з.

Примечание: a λmax - максимум длинноволновой полосы поглощения, б ε - значение молярной экстинкции, соответствующее данному максимуму, в λflmax - максимум полосы люминесценции, г ϕ - квантовый выход люминесценции (λвозб. 300 нм), д растворитель - октан, е суммарный квантовый выход люминесценции, ж растворитель - изо-октан.

Из таблицы видно, что соединение I обладает высокой поглощающей способностью (), бесцветно (λmax=295-301 нм) при дневном освещении и излучает в фиолетовой области видимого спектра (λflmax=382-424 нм) при облучении его ультрафиолетовым светом (λвозб. 300 нм), а его квантовая эффективность люминесценции (ϕ=0.73-0.96) существенно выше (1.5-70 раз), чем у его аналогов.

Применение 2-фенил-5-(3,4,5-триэтоксифенил)-1,3,4-оксадиазол формулы I

в качестве люминесцентной метки в конфокальной и корреляционной микроскопии.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к новым 2-(2-алкоксифенил)-5-(3,4,5-триалкоксифенил)-1,3,4-оксадиазолам формулы I где R1=Alk(C1-C6), R2=Alk(С2-С6), в том числе к 2-(2-метоксифенил)-5-(3,4,5-триэтоксифенил)-1,3,4-оксадиазолу формулы Ia, которые обладают люминесцентной активностью и могут найти широкое применение в технике и биохимии.

Изобретение относится к новым цианированным нафталинбензимидазольным соединениям формулы I или их смесям, где R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 и R10 - водород, циано или фенил, который является незамещенным или замещенным RAr, где RAr выбран из циано, галогена, C1-С30-алкила, С2-С30-алкенила, С2-С30-алкинила, С3-С8-циклоалкила, фенила, при условии что соединения формулы I содержат по меньшей мере одну циано группу.

Изобретение относится к новым производным ряда 3-тиофенил-4-индолилфуран-2,5-дионов, а именно к 3-(2,5-диметилтиофен-3-ил)-4-(1-алкил-2-диметил-5-метокси-1Н-индол-3-ил)фуран-2,5-дионам общей формулы 1, в которой Alk = Me (a), Et (b), CH2Ph (с).

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу уменьшения образования рубцовой ткани, который включает: местное нанесение биофотонной композиции в форме геля с вязкостью 10000-80000 сП, содержащей ксантеновый краситель и гелеобразующее средство, где гелеобразующее средство выбрано из сшитых полимеров; и освещение композиции актиническим светом.

Изобретение относится к комплексам лантанидов с производными пиразоловых кислот, а именно к новым пиразолкарбоксилатам лантанидов общей формулы: Ln(L)3(H2O)x, в которой L означает C3N2A1A2B1B2COO-, и имеет структурную формулу, приведенную ниже, и где Ln=Eu, Tb, Gd, x=2 и А2=В1=В2=Н или A2=СН3, В1=Н, В2=С6Н5 или А1=СН3, В1=Н, В2=С6Н5 или А1=СН3, В1=I, В2=Н или Ln=Eu, х=6 и А1=СН3, В1=Н, В2=C4H3S или Ln=Eu, х=2 и А2=СН3, В1=Н, В2=C4H3S.

Изобретение относится к способу получения эмиссионных слоев, находящих широкое применение в устройствах органических тонкопленочных транзисторов, органических солнечных батарей, органических светоизлучающих диодов.

Изобретение относится к новым соединениям комплексов лантанидов, а именно к разнолигандным фторзамещенным ароматическим карбоксилатам лантанидов, которые могут быть использованы в качестве люминесцентного материла в оптических приборах.

Изобретение относится к композиции фидуциарного назначения. Композиция содержит жидкую или пастообразную до сушки печатную матрицу, предпочтительно бесцветную, и обратимое механолюминесцирующее соединение формулы А где Ar - монозамещенный полициклический ароматический углеводород, образовавшийся в результате слияния 4 бензольных циклов; n1 составляет от 0 до 10, n2 - от 0 до 10, при этом n1 и n2 одновременно не равны 0; Y - циано, формил, сложный эфир.

Изобретение относится к соединению общей формулы (I) ,в которой R=NHCH2CH=CH2 при X=О n=2, и R=ОМе, NHCH2CH=CH2 при X=S, n=1. Изобретение также относится к способу получения соединений общей формулы (I).

Изобретение относится к новым соединениям в ряду металлохелатов цинка и кадмия, а именно к комплексам бис-[N-[2-(алкилиминометил)фенил]-4-метилбензолсульфамида]цинка(II) или кадмия(II) общей формулы I или цвиттерионным комплексам цинка(II) или кадмия(II) с N-[2-(алкилиминометил)фенил]-4-метилбензолсульфамидом общей формулы II где R=СН2СН=СН2, CH2CH2N(C2H5)2, CH2CH2CH2N(C2H5)2, СН2СН2Р(С6Н5)2; M=Zn, Cd; n=2, 3.

Изобретение относится к новым 2-(2-алкоксифенил)-5-(3,4,5-триалкоксифенил)-1,3,4-оксадиазолам формулы I где R1=Alk(C1-C6), R2=Alk(С2-С6), в том числе к 2-(2-метоксифенил)-5-(3,4,5-триэтоксифенил)-1,3,4-оксадиазолу формулы Ia, которые обладают люминесцентной активностью и могут найти широкое применение в технике и биохимии.

Изобретение относится к соединениям, характеризующимся структурной формулой I, в которых кольцо В представляет собой заместитель, выбранный из группы, содержащей 3-ОСН2СН3-4-ОН-фенил и 2-OH-4-Br-фенил, а также к применению указанных соединений, в которых кольцо В представляет собой заместитель, выбранный из группы, содержащей фенил, 4-Br-фенил, 4-NO2-фенил, 3-ОСН3-фенил, 1-нафтил, 2-нафтил, 4-Cl-фенил, 3-ОСН2СН3-4-ОН-фенил и 2-ОН-4-Br-фенил, в лечении рака.

Изобретение относится к новым соединениям формулы I-R или I-S, его фармацевтически приемлемому изомеру, энантиомеру, рацемату или фармацевтически приемлемой соли. Соединения обладают активностью в отношении глюкагонподобного пептида 1 (GLP-1R) и могут найти применение для лечения заболеваний, для которых показано модулирование или потенцирование GLP-1R, в частности для лечения диабета.

Изобретение относится к 2-[5-(3,4,5-триметоксифенил)-1,3,4-оксадиазол-2-ил]фенилацетату формулы I: Технический результат: соединение изобретения обладает высокой люминесцентной активностью в фиолетовой области видимого спектра.

Изобретение относится к новым фенильным производным формулы (I) где символ # указывает на два атома углерода фенильного кольца, несущего R1, R2 и R 3, к каждому из которых может быть присоединена группа А; и где А представляет собой , или , где звездочки указывают на связь, через которую осуществляется соединение с фенильным кольцом формулы (I), несущим R1, R2 и R3; R 1 представляет собой водород или C1-3-алкил; R2 представляет собой C2-5-алкил или С 1-4-алкоксигруппу; R3 представляет собой водород, и в случае, когда группа А присоединена в пара-положении относительно R2 фенильного кольца Формулы (I), несущего R1 , R2 и R3, R3 дополнительно может представлять собой метальную группу; R4 представляет собой водород; R5 представляет собой C1-3 -алкил; R6 представляет собой гидроксигруппу, ди-(гидрокси-С 1-4-алкил)-С1-4-алкоксигруппу, 2,3-дигидроксипропоксигруппу, -OCH2-CH(OH)-CH2-NR61R62 или -ОСН2-СН(ОН)-СН2-NHCOR64 ; R61 представляет собой водород; R62 представляет собой водород; R64 представляет собой гидроксиметил; и R7 представляет собой C1-3-алкил; и к его соли.

Изобретение относится к новым соединениям, а именно к проявляющим люминесцентные свойства комплексам гадолиния общей формулы Gd(Carb)3(H2O)x, где или , и где значения для групп R1, R2, R3 и R4 определены в п. 1 формулы. Изобретение также относится к органическим светоизлучающим диодам на их основе. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 18 пр., 1 табл.

Изобретение относится к применению 2-фенил-5--1,3,4-оксадиазола в качестве люминесцентной метки в конфокальной и корреляционной микроскопии. Технический результат: повышение люминесцентной активности в фиолетовой области видимого спектра соединений ряда 2,5-диарил-1,3,4-оксадиазолов при использовании их в качестве люминесцентной метки в конфокальной и корреляционной микроскопии для увеличения чувствительности и контрастности этих методов. 1 табл.

Наверх