Synthesis and characterization of 2,5-dibutylthio-2,3-dihydro-2-formyl-4H-pyran thiosemicarbazones and their copper complexes

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Previously unknown derivatives of thiosemicarbazide were obtained in high yields by the condensation reaction of 2,5-dibutylthio-2,3-dihydro-2-formyl-4H-pyran with 4-phenylthiosemicarbazide or thiosemicarbazide when boiling in EtOH. The reaction products are represented by colored oils. Cu(II) complexes based on 2,5-dibutylthio-2,3-dihydro-2-formyl-4H-pyran carbazones were synthesized by their interaction with copper (II) chloride. All these complexes are soluble in dimethylformamide (DMF) and dimethyl sulfoxide (DMSO) and, according to elemental analysis, have a 1:1 metal-ligand stoichiometry. The obtained compounds were studied using IR and 1H, 13C, 15N NMR spectroscopy, as well as elemental analysis. The obtained copper-containing complexes with thiosemicarbazones are of particular interest due to their pronounced biological activity. The thiosemicarbazone 2,5-dibutylthio-2,3-dihydro-2-formyl-4H-pyran compound was subjected to primary screening for acute toxicity. The obtained results showed that, when taken intragastricaly, the studied compound can be characterized as a substance with a low risk of acute toxicity. According to the DL50 parameter, the compound belongs to the V hazard class (DL50>2000 mg/kg).

About the authors

E. A. Verochkina

A. E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry SB RAS

Email: kleptsova84@mail.ru

N. V. Vchislo

A. E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry SB RAS

Email: vchislo@bk.ru

L. I. Larina

A. E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry SB RAS

Email: larina@irioch.irk.ru

E. A. Titov

A. E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry SB RAS; East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research

Email: g57097@yandex.ru

References

  1. Metwally M. A., Bondock S., Hossam E.-A., Kandeel E.-E. M. Thiosemicarbazides: synthesis and reactions // Journal of Sulfur Chemistry. 2011. Vol. 32, no. 5. P. 489–519. https://doi.org/10.1080/ 17415993.2011.601869.
  2. Desai S. B., Desai P. B., Desai K. R. Synthesis of some Schiff bases, thiazolidinones and azetidinones derived from 2,6-diaminobenzobisthiazole and their anticancer activities // Heterocyclic Communications. 2001. Vol. 7, no. 1. P. 83–90. https:// doi.org/10.1515/HC.2001.7.1.83.
  3. Kumar R. S., Arunachalam S. DNA binding and antimicrobial studies of polymer–copper(II) complexes containing 1,10-phenanthroline and L-phenylalanine ligands // European Journal of Medicinal Chemistry. 2009. Vol. 44, no. 5. P. 1878–1883. https://doi.org/10. 1016/j.ejmech.2008.11.001.
  4. Samadhiya S., Halve A. Synthetic utility of Schiff bases as potential herbicidal agents // Oriental Journal of Chemistry. 2001. Vol. 17, no. 1. P. 119–122.
  5. Vanco J., Marek J., Travnicek Z., Racanska E., Muselik J., Svajlenova O. Synthesis, structural characterization, antiradical and antidiabetic activities of copper(II) and zinc(II) Schiff base complexes derived from salicylaldehyde and β-alanine // Journal of Inorganic Biochemistry. 2008. Vol. 102, no. 4. P. 595–605. https:// doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2007.10.003.
  6. Tarushi A., Polatoglou E., Kljun J., Turel I., Psomas G., Kessissoglou D. P. Interaction of Zn(II) with quinolone drugs: structure and biological evaluation // Dalton Transactions. 2011. Vol. 40. P. 9461– 9473. https://doi.org/10.1039/c1dt10870k.
  7. Andres S. A., Bajaj K., Vishnosky N. S., Peterson M. A., Mashuta M. S., Buchanan R. M., et al. Synthesis, characterization, and biological activity of hybrid thiosemicarbazone–alkylthiocarbamate metal complexes // Inorganic Chemistry. 2020. Vol. 59, no. 7. P. 4924–4935. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem. 0c00182.
  8. Laverick R. J., Zhang N., Reid E., Kim J., Kilpin K. J., Kitchen J. A. Solution processible Co(III) quinoline-thiosemicarbazone complexes: synthesis, structure extension, and Langmuir-Blodgett deposition studies // Journal of Coordination Chemistry. 2021. Vol. 74, no. 1-3. P. 321–340. https://doi.org/ 10.1080/00958972.2021.1879384.
  9. Пат. № 1727243, СССР. Применение 2-формил-2,5-дибутилтио-2,3-дигидро-4Н-пирана в качестве дезинфицирующего средства / Н. П. Баркова, Н. А. Кейко, Л. Г. Степанова, М. Г. Воронков, А. А. Портяной, Т. И. Никифорова; патентообладатель Иркутский институт органической химии СО РАН. Заявл. 16.02.1990; опубл. 20.10.1999. Бюл. № 33.
  10. А.С. № 297635, СССР. Способ получения 2-формил-2,5-дибутилтио-2,3-дигидро-γ-пиранов / М. Ф. Шостаковский, Н. А. Кейко, Л. Г. Степанова, Е. Б. Пышная. Заявл. 16.10.1969; опубл. 11.03.1971. Бюл. № 10.
  11. Кейко Н. А., Степанова Л. Г., Калихман И. Д., Воронков М. Г. Новые 2-формил-2,5-дибутилтио2,3-дигидро-γ-пираны // Известия Академии наук СССР. Серия химическая. 1977. Т. 7. С. 1652–1655.
  12. Prajapati N. P., Patel H. D. Novel thiosemicarbazone derivatives and their metal complexes: recent development // Synthetic Communications. 2019. Vol. 49, no. 21. P. 2767–2804. https://doi.org/ 10.1080/00397911.2019.1649432.
  13. Kostas I. D., Steele B. R. Thiosemicarbazone complexes of transition metals as catalysts for crosscoupling reactions // Catalysts. 2020. Vol. 10. P. 1107– 1147. https://doi.org/10.3390/catal10101107.
  14. Lin L. F., Lee S. J., Chen C.-T. Studies on potential antitumor agents (II). Thiosemicarbazones of pbromophenyl- and o-chlorophenylpyridine-2-carboxaldehydes // Heterocycles. 1977. Vol. 7, no. 1. P. 347– 352. https://doi.org/10.3987/S-1977-01-0347.
  15. Gatto C. C., Lima F. C., Miguel P. M. Copper(II) complexes with semicarbazones: synthesis, characterization and noncovalent interactions in their crystal structures // Journal of Chemical Sciences. 2020. P. 132–146. Article number 146. https://doi. org/10.1007/s12039-020-01847-5.
  16. Todorović T. R., Vukašinović J., Portalone G., Suleiman S., Gligorijević N., Bjelogrlić S., et al. (Chalcogen)semicarbazones and their cobalt complexes differentiate HL-60 myeloid leukaemia cells and are cytotoxic towards tumor cell lines // Medicinal Chemistry Communications. 2017. Vol. 8, no. 1. P. 103–111. https://doi.org/10.1039/c6md00501b.
  17. Khan T., Ahmad R., Joshi S., Khan A. R. Anticancer potential of metal thiosemicarbazone complexes: a review // Der Chemica Sinica. 2015. Vol. 6, no. 12. P. 1–11.
  18. Palamarciuc O., Milunović M. N. M., Sîrbu A., Stratulat E., Pui A., Gligorijevic N., et al. Investigation of the cytotoxic potential of methyl imidazolederived thiosemicarbazones and their copper(II) complexes with dichloroacetate as a co-ligand // New Journal of Chemistry. 2019. Vol. 43, no. 3. P. 1340–1357. https://doi.org/10.1039/C8NJ04041A.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».