vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2024-60-3-215-221vestich-897Research ArticleОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯORGANIC CHEMISTRYСинтез функциональных производных хлорзамещенных изотиазоловSynthesis of functional derivatives of chlorine-substituted isothiazoles.МаргунЕ. Н.MargunE. N.

Маргун Екатерина Николаевна – младший научныйсотрудник

ул. Сурганова, 13, 220072, Минск

Margun Ekaterina N. – Junior Researcher

13, Surganov Str., 220072, Minsk

margynen0555@gmail.comКолесникИ. А.KolesnikI. A.

Колесник Ирина Андреевна – кандидат химическихнаук, старший научный сотрудник

ул. Сурганова, 13, 220072, Минск

Kolesnik Irina A. – Ph. D. (Chemistry), Senior Researcher

13, Surganov Str., 220072, Minsk

irynakolesnik93@gmail.comАкишинаЕ. А.AkishinaE. A.

Акишина Екатерина Александровна – научный сотрудник

ул. Сурганова, 13, 220072, Минск

Akishina Ekaterina A. – Researcher

13, Surganov Str., 220072, Minsk

che.semenovaea@mail.ruДикусарЕ. А.DikusarE. A.

Дикусар Евгений Анатольевич – кандидат химических наук, старший научный сотрудник

ул. Сурганова, 13, 220072, Минск

Dikusar Evgenij A. – Ph. D. (Chemistry), Senior Researcher

13, Surganov Str., 220072, Minsk

evgen_58@mail.ruЛогвиненкоН. А.LogvinenkoN. A.

Логвиненко Никита Александрович – студент

ул. Миклухо-Маклая, 6, 117198, Москва

Logvinenko Nikita A. – student

6, Miklukho-Maklay Str., 117198, Moscow

n.a.log291003@gmail.comВолчковН. С.VolchkovN. S.

Волчков Никита Сергеевич – студент

ул. Миклухо-Маклая, 6, 117198, Москва

Volchkov Nikita S. – student

6, Miklukho-Maklay Str., 117198, Moscow

nikitavolchkov03@gmail.comПоткинВ. И.PotkinV. I.

Поткин Владимир Иванович – доктор химическихнаук, профессор, академик, заведующий лабораторией

ул. Сурганова, 13, 220072, Минск

Potkin Vladimir I. – Dr. Sci. (Chemistry), Professor, Academician, Head of the Laboratory

13, Surganov Str., 220072, Minsk

potkin@ifoch.bas-net.byИнститут физико-органической химии Национальной академии наук БеларусиInstitute of Physical Organic Chemistry of the National Academy of Sciences of BelarusРоссийский университет дружбы народовRUDN University202403092024603215221Copyright © Маргун Е.Н., Колесник И.А., Акишина Е.А., Дикусар Е.А., Логвиненко Н.А., Волчков Н.С., Поткин В.И., 20242024Маргун Е.Н., Колесник И.А., Акишина Е.А., Дикусар Е.А., Логвиненко Н.А., Волчков Н.С., Поткин В.И.Margun E.N., Kolesnik I.A., Akishina E.A., Dikusar E.A., Logvinenko N.A., Volchkov N.S., Potkin V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/897

Разработаны оптимальные методы синтеза производных хлорзамещенных изотиазолов, содержащих активный атом хлора в положении 5 гетероцикла и различные функциональные группы в положении 3 (карбоксильная, гидроксиметильная, альдегидная). С использованием этих методов получены ранее не описанные соединения: 5-морфолинозамещенные 3-гидроксиметил-4-хлоризотиазол, 4-хлоризотиазол-3-карбоновая кислота и ее метиловый эфир. Синтезированные вещества являются реакционноспособными структурными блоками для использования в органическом синтезе соединений с высоким потенциалом биологической активности. 

Optimal procedures have been developed for the synthesis of substituted isothiazoles containing an active chlorine atom in position 5 of the heterocycle and various functional groups in position 3: carboxyl, hydroxymethyl, aldehyde. Based on these methods, previously undescribed compounds were obtained: 5-morpholino-substituted 3-hydroxymethyl-4- chloroisothiazole, 4-chloroisothiazole-3-carboxylic acid and its methyl ester. The resulting substances are reactive building blocks for organic synthesis of compounds with a high potential for biological activity. 

45-дихлоризотиазол-3-карбоновая кислота3-гидроксиметил-4-хлоризотиазол45-дихлоризотиазол-3-карбальдегидметод Кориметод Свернагетероциклические соединенияфармакофорные фрагменты4-chlorisothiazole-3-carboxylic acid3-hydroxymethyl-4-chloroisothyazole45-dichlorisothiazole-3-carbaldehydeCorey methodSvern methodheterocyclic compoundspharmacophore compoundsReferencesМокрушин, В. С. Основы химии и технологии биоорганических и синтетических лекарственных средств / В. С. Мокрушин, Г. А. Вавилов. – СПб.: Проспект науки, 2009. – 496 с.Mokrushin V. S., Vavilov G. А Fundamentals of chemistry and technology of bioorganic and synthetic drugs. Sankt-Peterburg, Prospect nauki Publ., 2009. 496 p. (in Russian).Isothiazoles in the Design and Synthesis of Biologically Active Substances and Ligands for Metal Complexes / A. V. Kletskov [et al.] // Synthesis. – 2020. – Vol. 52, № 2. – P. 159–188. https://doi.org/10.1055/s-0039-1690688Kletskov, A. V., Bumagin, N. A., Zubkov, F. I., Grudinin, D. G., Potkin, V. I. Isothiazoles in the Design and Synthesis of Biologically Active Substances and Ligands for Metal Complexes. Synthesis, 2020, vol. 52, no. 2, pp. 159–188. https://doi.org/10.1055/s-0039-1690688Cytotoxic Effects of Chemotherapeutic Drugs and Heterocyclic Compounds at Application on the Cells of Primary Culture of Neuroepithelium Tumors / V. A. Kulchitsky [et al.] // Med. Chem. – 2012. – Vol. 8, № 1. – P. 22–32. https://doi.org/10.2174/157340612799278298Kulchitsky V. A., Potkin V. I., Zubenko Y. S., Chernov A. N., Talabaev M. V., Demidchik Y. E., Petkevich S. K., Kazbanov V. V., Gurinovich T. A., Roeva M. O., Grigoriev D. G., Kletskov A. V., Kalunov V. N. Cytotoxic Effects of Chemotherapeutic Drugs and Heterocyclic Compounds at Application on the Cells of Primary Culture of Neuroepithelium Tumors. Medicinal Chemistry, 2012, vol. 8, no. 1, pp. 22–32. https://doi.org/10.2174/157340612799278298Perspectives of Conjoint Application of Heterocyclic Compounds and Classical Chemotherapeutic Agents [Electronic Resource] / V. A. Kulchitsky [et al.] // J. Cancer Sci. Treat. – 2020. – Vol. 2, № 2. – P. 119–120. – Mode of access: https://www. scitcentral.com/article/25/1106/atozJournals.php. – Date of access: 25.05.2024.Kulchitsky V., Zamaro A., Potkin V., Suziedelis K., Koulchitsky S., Kaliadzich Zh. Perspectives of Conjoint Application of Heterocyclic Compounds and Classical Chemotherapeutic Agents. Journal of Cancer Science and Trerapy, 2020, vol. 2, no. 2, pp. 119–120. Available at: https://www.scitcentral.com/article/25/1106/atozJournals.php (accessed 25 May 2024).Potkin, V. I. Isothiazoles / V. I. Potkin, A. V. Kletskov, F. I. Zubkov // Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV. – 2021. – Vol. 4. – P. 482–529. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818655-8.00127-XPotkin V. I., Kletskov A. V., Zubkov F. I. Isothiazoles. Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV, 2020, vol. 4, pp. 482–529. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818655-8.00127-XСинтез функционально замещенных гидроксипроизводных изоксазолов и изотиазолов / В. И. Поткин [и др.] // ЖОрХ. – 2013. – Т. 49, № 10. – С. 1543–1553. https://doi.org/10.1134/S1070428013100205Potkin V.I., Petkevich, S. K., Kletskov, A. V., Dikusar E. A., Zubenko, Y. S., Zhukovskaya N.A., Kаzbanov V. V., Pashkevich S. G. Synthesis of functionally substituted hydroxy derivatives of isoxazoles and isothiazoles. Russian Journal of Organic Chemistry, 2013, vol. 49, рр. 1523–1533. https://doi.org/10.1134/s1070428013100205Bolm, C. Catalytic Synthesis of Aldehydes and Ketones under Mild Conditions Using TEMPO/Oxone / C. Bolm, A. S. Magnus, J. P. Hildebrand // Org. Lett. – 2000. – Vol. 2, № 8. – P. 1173–1175. https://doi.org/10.1021/ol005792gBolm C., Magnus A. S., Hildebrand J. P. Catalytic Synthesis of Aldehydes and Ketones under Mild Conditions Using TEMPO/Oxone. Organic Letters, 2000, vol. 2, no. 8, pp. 1173–1175. https://doi.org/10.1021/ol005792gZlatoidsky, P. Preparation of N2-protected amino acid aldehydes via reduction of corresponding acid halides with lithium tris-(tert.butoxy)aluminium hydride / P. Zlatoidsky // Tetrahedron Lett. – 1995. – Vol. 36, № 40. – P. 7281–7284. https://doi.org/10.1016/0040-4039(95)01464-SZlatoidsky P. Preparation of N2-protected amino acid aldehydes via reduction of corresponding acid halides with lithium tris-(tert.butoxy)-aluminium hydride. Tetrahedron Letters, 1995, vol. 36, no. 40, pp. 7281–7284. https://doi.org/10.1016/0040-4039(95)01464-SCorey, E. J. Pyridinium Chlorochromate. An Efficient Reagent for Oxidation of Primary and Secondary Alcohols to Carbonyl Compounds / E. J. Corey, J. W. Suggs // Tetrahedron Lett. – 1975. – Vol. 31, № 16. – P. 2647–2650. https://doi.org/10.1016/S0040-4039(00)75204-XCorey E. J., Suggs J. W. Pyridinium Chlorochromate. An Efficient Reagent for Oxidation of Primary and Secondary Alcohols to Carbonyl Compounds. Tetrahedron Letters, 1975, vol. 31, no. 16, pp. 2647–2650. https://doi.org/10.1016/S0040-4039(00)75204-XTidwell, T. T. Oxidation of Alcohols to Carbonyl Compounds via Alkoxysulfonium Ylides: The Moffatt, Swern, and Related Oxidations / T. T. Tidwell // Org. Reactions. – 1990. – Vol. 39. – P. 297–555. https://doi.org/10.1002/0471264180. OR039.03Tidwell T. T. Oxidation of Alcohols to Carbonyl Compounds via Alkoxysulfonium Ylides: The Moffatt, Swern, and Related Oxidations. Organic Reactions, 1990, vol. 39, pp. 297–555. https://doi.org/10.1002/0471264180.OR039.03Pfitzner, K. E. A New and Selective Oxidation of Alcohols / K. E. Pfitzner, J. G. Moffatt // J. Am. Chem. Soc. – 1963. – Vol. 85, № 19. – P. 3027–3028. https://doi.org/10.1021/ja00902a036Pfitzner K. E., Moffatt J. G. A New and Selective Oxidation of Alcohols. Journal of American Chemical Society, 1963, vol. 85, no. 19, pp. 3027–3028. https://doi.org/10.1021/ja00902a036Pfitzner, K. E. Sulfoxide-Carbodiimide Reactions. I. A Facile Oxidation of Alcohols / K. E. Pfitzner, J. G. Moffatt // J. Am. Chem. Soc. – 1965. – Vol. 87, № 24. – P. 5661–5670. https://doi.org/10.1021/ja00952a026Pfitzner K. E., Moffatt J. G. Sulfoxide-Carbodiimide Reactions. I. A Facile Oxidation of Alcohols. Journal of American Chemical Society, 1965, vol. 87, no. 24, pp. 5661–5670. https://doi.org/10.1021/ja00952a026Синтез и пестицидная активность в композиции с инсектицидом кербер 5-метокси(гидрокси)-замещенных 4-хлоризотиазол-3-карбоновых кислот и их метиловых эфиров / Ю. С. Зубенко [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хім. навук. – 2011. – № 4. – С. 53‒58.Zubenko Y. S., Kletskov A.V., Potkin V. I., Zvereva T. D., Zhukovskaya N. A., Zolotar R. M., Chepik О. P. Synthesis and pesticidal activity in composition with kerber insecticide of 5-methoxy(hydroxy)-substituted 4-chloroisothiazole-3-carboxylic acids and their methyl esters. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya khimichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemical series, 2011, no. 4, pp. 53‒58 (in Russian).Zubenko, Yu. S. Efficient Fluoride-Mediated Synthesis of 5-Amino-Substituted Isothiazoles / Yu. S. Zubenko, V. I. Potkin // Synthesis. – 2009. – № 14. – Р. 1361–1364. https://doi.org/10.1055/s-0029-1216844Zubenko Yu. S., Potkin V. I. Efficient Fluoride-Mediated Synthesis of 5-Amino-Substituted Isothiazoles. Synthesis, 2009, no. 14, pp. 1361–1364. https://doi.org/10.1055/s-0029-1216844

The authors declare that there are no conflicts of interest present.