ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2022, том 58, № 8, с. 897-905
УДК 547.368.2; 547-305.2; 547.1-32-304.2; 547.478.92
СИНТЕЗ СУЛЬФОНАМИДОВ
ДЕГИДРОАБИЕТАНОВОГО ТИПА
С ФРАГМЕНТОМ ЛИЗИНА
© 2022 г. С. В. Пестоваа, Д. В. Петуховb, Е. С. Изместьевa, *, С. А. Рубцоваa
a Институт химии Коми научного центра УрО РАН - обособленное подразделение
ФГБУН ФИЦ «Коми научный центр УрО РАН», Россия, 167000 Сыктывкар, ул. Первомайская, 48
b ФГБОУ ВО «Вятский государственный университет», Россия, 610000 Киров, ул. Московская, 36
*e-mail: evgeniyizmestev@rambler.ru
Поступила в редакцию 04.01.2022 г.
После доработки 12.02.2022 г.
Принята к публикации 14.02.2022 г.
Впервые получены моно- и бис-сульфонамидные производные L-лизина при взаимодействии метил-
лизината с этиловым эфиром 12-сульфодегидроабиетиновой кислоты. Вовлечением в реакцию камфо-
ра-10-сульфохлорида, а также ацилхлоридов изоникотиновой, бензойной и α-нафтилуксусной кислот
синтезированы сульфонамиды, содержащие дополнительную сульфонамидную или амидную группы
в α-положении лизина. Модификацией сложноэфирной группы дегидроабиетанового производного
метиллизината получены соответствующие гидразид и кислота.
Ключевые слова: дитерпеноиды, лизин, гидразиды, сульфонамиды, сульфокислоты, сульфохлориды
DOI: 10.31857/S0514749222080134, EDN: IRLYOI
ВВЕДЕНИЕ
Интерес вызывает синтез конъюгатов на осно-
ве терпеновых субстратов [6], так как они сами по
Лизин - незаменимая диаминокислота, кото-
себе часто обладают биологической активностью
рой уделяется значительное внимание в поиске
и способны встраиваться в метаболические пути
производных, обладающих антипролиферативной
живых организмов. На сегодняшний день спосо-
[1], противоопухолевой [2] и противомикробной
бы получения терпеновых производных лизина и
[3] активностью, а также субстанций для лечения
проявляемые ими виды биологической активности
респираторных заболеваний
[4]. Исследования
слабо изучены. Известно, что бетулиновые произ-
в области изучения антимикробной активности
водные с фрагментом лизина перспективны для
N-ацетильных и N-метилсульфонильных произ-
создания субстанций, обладающих противоопухо-
водных лизина с фрагментом хиназолинона про-
левой активностью в отношении раковых клеток
демонстрировали их умеренную активность про-
кожи [7, 8] и поджелудочной железы [9].
тив Bacillus subtilis, Escherichia coli, Pseudomonas
fluorescens и некоторых иных видов бактерий -
В структуре бетулина можно выделить фраг-
сульфонильные производные оказались менее ак-
мент дегидроабиетана, который является родо-
тивны, чем ацетильные. При этом отмечается, что
начальной структурой смоляных кислот, в част-
серосодержащие производные лизина легче про-
ности наиболее изученной и распространенной в
никают сквозь мембрану клеточной стенки бакте-
природе дегидроабиетиновой кислоты, различные
рий, поэтому разработка антимикробных субстан-
кислород- и азотсодержащие производные кото-
ций на их основе по-прежнему остается перспек-
рой обладают широким спектром биологической
тивной [5].
активности [10]. Серосодержащие производные
897
898
ПЕСТОВА и др.
дегидроабиетанового ряда практически не изу-
Метиловый эфир лизина содержит две реак-
чены. Некоторые сульфонильные производные
ционноспособные аминогруппы, однако приме-
дегидроабиетана по положению С18, содержащие
чательно, что реакция его с эквимолярным коли-
фрагменты алифатических и гетероциклических
чеством сульфохлорида 3 в указанных условиях
аминов, представлены в нашей ранней работе [11].
протекает региоселективно с образованием един-
Известна также
12-сульфодегидроабиетиновая
ственного сульфонамида 4 (выход 80%) по конце-
кислота, применяемая на практике для лечения
вой аминогруппе с более высокой нуклеофильно-
язвенного эзофагита и эрадикации Helicobacter
стью, чем у α-аминогруппы, у которой снижение
pylori, однако производные этой кислоты, в част-
нуклеофильности вызвано наличием электроно-
ности сульфонамидные, практически не изучены
акцепторной сложноэфирной группы в соседнем
[12]. В связи с этим синтез новых серосодержа-
положении (схема 1).
щих производных дегидроабиетанового ряда и
В пользу образования сульфонамида 4 говорят
изучение их свойств являются актуальными зада-
данные спектроскопии ЯМР. Так, в спектре ЯМР
чами.
1H присутствует триплет (3JNH-CH2) при 4.64 м.д.,
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
принадлежащий протону NH, связанному с груп-
. В случае образования сульфонамидной
пой C1'H2
В настоящей работе для получения серии суль-
группы с α-аминогруппой метиллизината, гра-
фонамидных производных лизина в качестве стар-
ничащей с метиновым протоном, данный сигнал
тового реагента использован этиловый эфир деги-
приобрел бы форму дублета. Действительно, при
дроабиетиновой кислоты 1, полученный по мето-
добавлении избытка сульфохлорида 3 к метил-
дике [11] из технической канифоли, содержащей
лизинату образуется бис-сульфонамид 5a (выход
85% абиетиновой кислоты. Сульфирование эфира
65%), в спектре ЯМР 1H которого присутствует
1 хлорсульфоновой кислотой позволило получить
два сигнала протонов NH: триплет при 4.40 м.д.
сульфокислоту 2 с выходом 80%. Сульфирование
(J 5.9 Гц) и дублет в более слабом поле 5.16 м.д.
протекает в мягких условиях и не сопровождается
(J 8.1 Гц). Так как биссульфонамид 5a не является
гидролизом сложноэфирной группы, сохранение
симметричным, то в спектре ЯМР 13С наблюдается
которой важно для повышения хроматографиче-
двойной набор сигналов терпеновых фрагментов,
ской подвижности продуктов и удобства их раз-
при этом наибольшая разница химсдвигов харак-
деления, что с биологической точки зрения мо-
терна для четвертичных атомов углерода аромати-
жет быть не совсем оправдано. С другой стороны,
ческого кольца - максимальное значение Δδ для С9
при дальнейшем хлорировании сульфокислоты
0.33 м.д. В протонном спектре бис-сульфонамида
пентахлоридом фосфора (PCl5) до сульфохлори-
5a расщепление сигналов терпеновых фрагментов
да 3 этильная группа выполняет защитную роль,
несущественно. Интенсивность сигнала протонов
предотвращая образование соответствующего
группы OCH3 бис-сульфонамида 5a менее выра-
ацилхлорида.
жена по сравнению с сульфонамидом 4.
Прямое вовлечение сульфохлорида 3 в реакцию
На основе соединения 4 по его реакции с (1R)-
с лизином затруднено вследствие их различной
(-)-камфора-10-сульфохлоридом b осуществлен
растворимости: наличие лизина требует добавле-
синтез бис-сульфонамида 5b (выход 46%), в спек-
ния избытка воды, которая вызывает осаждение
трах ЯМР 1Н и 13С которого присутствуют сиг-
сульфохлорида из органической фазы. С целью
налы как ди-, так и монотерпенового фрагмента.
повышения растворимости лизина в органических
Как и в случае соединения 5a в спектре ЯМР 1Н
растворителях он был переведен в соответствую-
присутствуют сигналы двух групп NH: триплет
щий метиловый эфир, проведение реакции суль-
при 4.75 м.д. (J 5.8 Гц) и дублет при 5.58 м.д. (J
фохлорида 3 с которым не требует использования
8.3 Гц). Сделать выводы о взаимном расположении
большого количества воды и позволяет добиться
в пространстве камфорного и дегидроабиетаново-
образования гомогенного раствора добавлением
го заместителей, разделенных фрагментом лизина,
ацетона.
по данным спектроскопии NOESY затруднитель-
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022
СИНТЕЗ СУ
ЛЬФОНАМИДОВ ДЕГИДРОАБИЕТАНОВОГО ТИПА С ФРАГМЕНТОМ ЛИЗИНА
899
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022
900
ПЕСТОВА и др.
но, ввиду отсутствия кросс-пиков, образованных
NH, присутствовавший у исходного соединения
протонами моно- и дитерпеноида.
при δH 4.64 м.д., исчезает).
В дополнение к бис-сульфонамидам соедине-
При действии на соединение 4 гидразингидрата
ние 4 было использовано для синтеза N-ацильных
синтезирован соответствующий гидразид амино-
производных изоникотиновой 5c, бензойной 5d
кислоты 7, который при полной конверсии исход-
и α-нафтилуксусной 5e кислот с выходами 95, 80
ного эфира был выделен колоночной хроматогра-
и 55% соответственно. Используемые в реакции
фией на SiO2 с выходом 53%. Низкий выход связан
ацилхлориды c и d оказались более активны в отли-
с частичным разложением гидразида на силикаге-
чие от ацилхлорида e, где группа -COCl отделена
ле. В спектре ЯМР 1H гидразида 7 наблюдается
от ароматического кольца метиленовым фрагмен-
отсутствие сигнала протонов метильной группы,
том. Обнаружено, что природа арильного замести-
присутствовавшего в спектре исходного эфира 4
теля влияет на смещение сигнала протона NHC5'H
(3.71 м.д.), и сохранение этильной группы, прежде
в спектре ЯМР 1Н. Так, если в сульфонамидах 5a
всего в виде характерного сигнала фрагмента CH2
и 5b сигнал данного протона в виде дублета на-
в области 4.02-4.22 м.д. В спектре ЯМР 13С гидра-
блюдается при 5.16 и 5.58 м.д. соответственно,
зида 7 также присутствуют два сигнала этильной
то в сульфонамиде 5e происходит его смещение
группы при 14.17 (CH3) и 60.50 (CH2) м.д.
в слабое поле до 5.98 м.д. Величина химического
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
сдвига аналогичного NH-протона в соединении 5d
достигает 6.87 м.д., а у сульфонамида 5c - 7.21 м.д.
ИК спектры регистрировали на ИК Фурье-
спектрометре Shimadzu IR Prestige 21 в тонком
Для соединения 4 предприняты попытки транс-
формации двух сложноэфирных групп в карбок-
слое или в таблетках KBr. Температуры плавления
сильные метилатом натрия и гидроксидом лития
определяли на приборе Gallenkamp MPD350BM3.5
(схема 1). Применение данных реагентов не ока-
фирмы Sanyo. Спектры ЯМР 1H и 13C реги-
зывало влияния на сложноэфирную группу терпе-
стрировали на спектрометре Bruker Avance-300
нового фрагмента и способствовало селективному
(300.17 МГц для 1Н и 75.48 МГц для 13С) в раство-
удалению метильной группы только с аминокис-
ре CDCl3, DMSO-d6, или CDCl3 + CD3OD, внут-
лотного остатка. В случае применения LiOH вы-
ренний стандарт
- сигналы хлороформа или
ход аминокислоты 6 количественный, тогда как
DMSO-d6. Полное отнесение сигналов 1Н и 13С
при использовании MeONa, помимо кислоты 6
выполняли с помощью двумерных гомо- (1H-1H
(выход 74%), образовывалась серия неидентифи-
COSY, 1H-1H NOESY) и гетероядерных экспе-
цированных продуктов.
риментов (1H-13C HSQC, 1H-13C HMBC). Масс-
спектры регистрировали на приборе TermoFinnigan
Анализ спектров ЯМР соединения 6 показал
LCQ Fleet, оcнащенным МС детектором, диапазон
исчезновение сигналов метильной группы фраг-
сканируемых масс m/z 50-2000 (ESI, 40 эВ). Угол
мента -COOCH3, присутствовавших в исходном
оптического вращения измеряли на автоматизи-
сульфонамиде 4 при 3.71 (1H) и 51.95 (13С) м.д..
рованном цифровом поляриметре PolAAr 3001
В ИК спектре при этом появляется полоса погло-
(Великобритания). Тонкослойную хроматографию
щения группы ОН при 3113 см-1, и кроме этого,
осуществляли на пластинах Sorbfil, используя си-
наблюдается сильно выраженная полоса поглоще-
ния при 1632 см-1, характерная для аммонийной
стему растворителей CHCl3 и CHCl3-MeOH в раз-
личных градиентных соотношениях; в качестве
группы, что указывает на существование соедине-
ния 6 в виде цвиттер-иона. Образование подобной
проявителя
- раствор фосфорномолибденовой
равновесной структуры, где помимо группы NH2
кислоты. Элементный анализ проводили с исполь-
кислотный протон способен взаимодействовать с
зованием автоматического анализатора марки ЕА
атомом азота группы SO2NH, приводит к «разма-
1110 CHNS-O. Колоночную хроматографию вы-
зыванию» сигналов аминогрупп в спектре ЯМР 1Н
полняли на силикагеле Alfa Aesar (0.06-0.2 мм),
и смещению их в сильное поле (при δH 2.67 м.д.
используя те же системы растворителей, что и для
наблюдается уширенный синглет, триплет группы
тонкослойной хроматографии.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022
СИНТЕЗ СУ
ЛЬФОНАМИДОВ ДЕГИДРОАБИЕТАНОВОГО ТИПА С ФРАГМЕНТОМ ЛИЗИНА
901
Этил(абиета-8,11,13-триен-18-оат) (этило-
течение 72 ч, после чего добавляли воду (20 мл)
вый эфир дегидроабиетиновой кислоты) (1) был
и экстрагировали хлороформом (3×15 мл). К об-
получен по реакции дегидроабиетиновой кислоты
разующейся эмульсии сульфохлорида добавляли
с EtBr по методике, описанной нами ранее в рабо-
изопропанол до появления границы раздела фаз.
те [11]. Физические характеристики и спектраль-
Объединенные органические слои сушили над
ные данные эфира 1 приведены в той же работе.
безводным Na2SO4, растворитель удаляли при
пониженном давлении. Хроматографировали,
Этил(12-сульфо-абиета-8,11,13-триен-18-
используя элюент CHCl3. Выход 0.811 г (78%),
оат) (2). В 15 мл дихлорметана растворяли 1 г
желтый порошок, т.пл. 146-148°С, [α]D26 +55.5 (с
(3 ммоль) эфира дегидроабиетиновой кислоты 1,
0.33, CHCl3). ИК спектр, ν, см-1: 2932, 1722 (C=O),
охлаждали раствор до 0°С. К полученному раство-
1463, 1384, 1240, 1145. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3),
ру медленно в течение 0.5 ч прикапывали раствор
δ, м.д.: 1.21-1.37 м (15H, Me16, Me17, Me19, Me20,
хлорсульфоновой кислоты 0.7 мл (10 ммоль), рас-
Me22), 1.44-1.59 м (2H, H1a, H6a), 1.63-1.93 м (5H,
творенной в 5 мл дихлорметана. Образующийся
H2, H3, H6b), 2.20 д.д (1H, H5, J 12.5, 2.0 Гц), 2.35
раствор кирпично-красного цвета выдерживали
д (1H, H1b, J 12.7 Гц), 2.92-3.02 м (2H, H7), 3.96
на ледяной бане при перемешивании в течение
септет (1H, H15, J 6.7 Гц), 4.07-4.22 м (2H, H21),
3 ч, после чего к содержимому колбы добавляли
7.22 с (1H, H14), 7.89 с (1H, H11). Спектр ЯМР 13C
30 мл воды, переносили смесь в делительную во-
(CDCl3), δ, м.д.: 14.21 (С22), 16.41 (С20), 18.26 (C2),
ронку, экстрагировали этилацетатом (3×50 мл).
20.98 (C6), 23.73 (С16, C17), 24.97 (C19), 28.51 (C15),
Использовали избыток этилацетата, так как
30.09 (C7), 36.44 (C3), 37.31 (C10), 37.68 (C1), 44.27
сульфоновая кислота (2) частично растворима
(C5), 47.16 (C4), 60.58 (C21), 124.85 (C11), 129.42
в воде и трудно переходит в органический слой.
(C14), 139.89 (С12), 144.12 (С8), 145.41 (С9), 148.25
Объединенные органические слои сушили над
(C13), 178.01 (C18). Найдено, %: C 61.92; H 7.26; S
Na2SO4, удаляли растворитель при пониженном
7.54. C22H31ClO4S. Вычислено, %: C 61.88; H 7.32;
давлении. Хроматографировали, используя элю-
Cl 8.30; O 14.99; S 7.51.
ент CHCl3-MeOH 5:1. Выход 0.992 г (80%), бе-
Метил-N6-[этил(абиета-8,11,13-триен-18-
лый порошок, т.пл. 269-271°С, [α]D25 +46.5 (с 0.23,
оат)-12-сульфонил]-L-лизинат (4). В 4 мл хлоро-
CHCl3). ИК спектр, ν, см-1: 3435 (OH), 2933, 1722
форма растворяли 0.427 г (1 ммоль) сульфохлори-
(C=O), 1460, 1242 и 1180 (SO2), 1045. Спектр ЯМР
да 3, затем прибавляли 0.255 г (1.3 ммоль) L-метил-
1Н (DMSO-d6), δ, м.д.: 1.06-1.21 м (15H, Me16,
лизината в виде гидрохлорида (получен по методи-
Me17, Me19, Me20, Me22), 1.23-1.39 м (2H, H1a, H6a),
ке [13]) и 0.138 г (1 ммоль) K2CO3. К полученной
1.62-1.86 м (5H, H2, H3, H6b), 2.03 д.д (1H, H5, J
суспензии приливали 2 мл ацетона. Смесь нагре-
12.3, 1.7 Гц), 2.24 д (1H, H1b, J 12.7 Гц), 2.64-2.89
вали до кипения, добавляли воду (3-5 капель) до
м (3H, H7, H15), 3.93-4.17 м (2H, H21), 6.92 с (1H,
образования гомогенного раствора. Продолжали
H14), 7.65 с (1H, H11). Спектр ЯМР 13C (DMSO-d6),
кипятить с обратным холодильником в течение 3 ч,
δ, м.д.: 14.02 (С22), 16.25 (С20), 17.98 (C2), 21.02
после чего удаляли растворитель при пониженном
(C6), 23.98 (С16), 24.11 (C17), 24.73 (C19), 27.50
давлении. Хроматографировали, используя элю-
(C15), 29.15 (C7), 36.07 (C3), 36.42 (C10), 37.87 (C1),
ент CHCl3. Выход 0.440 г (80%), желтое масло,
44.81 (C5), 46.73 (C4), 60.05 (C21), 122.44 (C11),
[α]D26 +36.0 (с 0.79, CHCl3). ИК спектр, ν, см-1: 3300
126.16 (C14), 134.91 (С12), 143.01 (С8), 143.35 (С9),
(NH, NH2), 2934, 1722 (C=O), 1452, 1320 и 1176
145.03 (C13), 177.35 (C18). Найдено, %: C 64.60; H
(SO2N), 1246, 756. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.:
7.93; S 7.89. C22H32O5S. Вычислено, %: C 64.68; H
1.18-1.30 м (15H, Me16, Me17, Me19, Me20, Me22),
7.90; O 19.58; S 7.85.
1.32-1.60 м (7H, H1a, H2', H3', H4'a, H6a), 1.62-1.93
Этил(12-хлоросульфо-абиета-8,11,13-триен-
м (6H, H2, H3, H4'b, H6b), 2.19 д (1H, H5, J 11.7 Гц),
18-оат) (3). К 1 г сульфокислоты (2), растворенной
2.36 д (1H, H1b, J 11.7 Гц), 2.85-3.00 м (4H, H1', H7),
в 15 мл дихлорметана, при охлаждении на ледя-
3.40 т (1H, H5', J 6.2 Гц), 3.66-3.78 м (1H, H15), 3.71
ной бане добавляли 0.7 г PCl5. Перемешивали по-
с (3H, Me7'), 4.03-4.24 м (2H, H21), 4.64 т (1H, NH,
лученный раствор при комнатной температуре в
J 5.6 Гц), 7.10 с (1H, H14), 7.81 с (1H, H11). Спектр
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022
902
ПЕСТОВА и др.
ЯМР 13C (CDCl3), δ, м.д.: 14.18 (С22), 16.42 (С20),
после чего удаляли растворитель при понижен-
18.36 (C2), 21.21 (C6), 22.71 (C3'), 24.10 (С16), 24.20
ном давлении. Элюент CHCl3-MeOH в различных
(C17), 24.99 (C19), 28.74 (C15), 29.46 (C2'), 29.93
градиентных соотношениях. Сульфохлорид b и
(C7), 34.14 (C4'), 36.49 (C3), 37.11 (C10), 37.83(C1),
ацилхлориды c-e получали путем кипячения соот-
42.84 (C1'), 44.55 (C5), 47.28 (C4), 51.95 (C7'), 54.13
ветствующих кислот с SOCl2 в отсутствие раство-
(C5'), 60.52 (C21), 125.80 (C11), 128.43 (C14), 134.12
рителя по методикам [14] и [15] соответственно.
12), 140.75 (С8), 144.71 (С9), 147.35 (C13), 176.26
Метил-N2-{[{(1R,4S)-7,7-диметил-2-оксоби-
6'), 178.23 (C18). Найдено, %: C 63.30; H 8.36; N
цикло[2.2.1]гепт-1-ил}метил]сульфонил}-N6-
5.15; S 5.77. C29H46N2O6S. Вычислено, %: C 63.24;
[этил(абиета-8,11,13-триен-18-оат)-12-сульфо-
H 8.42; N 5.09; O 17.43; S 5.82.
нил]-L-лизинат (5b). Выход 0.352 г (46%), желтое
Метил-N,N'-ди(этил(абиета-8,11,13-триен-
масло, [α]D28 +19.8 (с 0.65, CHCl3). ИК спектр, ν,
18-оат)-12-сульфонил)-L-лизинат (5a). Получали
см-1: 3291 (NH), 2951, 1743 и 1722 (С=О), 1450,
по аналогичной методике, описанной для синте-
1327 и 1150 (SO2N), 1246. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3),
за сульфонамида 4, добавляя двойной избыток
δ, м.д.: 0.88 с (3H, H17'), 1.06 с (3H, H16'), 1.15-1.30
(2 ммоль, 0.854 г) сульфохлорида 3. Выход 1.225 г
м (15H, Me16, Me17, Me19, Me20, Me22), 1.35-1.57
(65%), желтый порошок, т.пл. 86-88°С, [α]D26 +47.0
м (7H, H1a, H2', H3', H6a, H14'a), 1.60-1.89 м (8H,
(с 0.25, CHCl3). ИК спектр, ν, см-1: 3288 (NH),
H2, H3, H4', H13'а, H6b), 1.90-2.14 м (3H, H11'a, H12',
2933, 1720 (C=O), 1450, 1323 и 1175 (SO2N), 1247.
H14'b), 2.19 д (1H, H5, J 12.1 Гц), 2.27-2.46 м (3H,
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 1.16-1.34 м (30H,
H1b, H11'b, H13'b), 2.82-3.00 м (5H, H1', H7, H8'a), 3.45
2Me16, 2Me17, 2Me19, 2Me20, 2Me22), 1.37-1.55 м
д (1H, H8'b, J 14.9 Гц), 3.64-3.80 м (1H, H15), 3.77
(9H, 2H1a, H2', H3', H4'a, 2H6a), 1.59-1.91 м (11H,
с (3H, Me7'), 4.03-4.23 м (3H, H5', H21), 4.75 т (1H,
2H2, 2H3, H4'b, 2H6b), 2.10-2.25 м (2H, 2H5), 2.30-
NH, J 5.8 Гц), 5.58 д (1H, NH, J 8.3 Гц), 7.10 с (1H,
2.41 м (2H, 2H1b), 2.81-3.00 м (6H, H1', 2H7), 3.54 с
H14), 7.79 с (1H, H11). Спектр ЯМР 13C (CDCl3),
(3H, Me7'), 3.56-3.77 м (2H, 2H15), 3.85 д (1H, H5',
δ, м.д.: 14.18 (С22), 16.40 (С20), 18.31 (C2), 19.62
J 6.6 Гц), 4.04-4.23 м (4H, 2H21), 4.40 т (1H, NH, J
17'), 19.78 (С16'), 21.19 (C6), 22.09 (C3'), 22.09
5.9 Гц), 5.16 д (1H, NH, J 8.1 Гц), 7.10 и 7.11 оба с
16), 24.22 (C17), 24.98 (C19), 25.67 (С13'), 26.85
(по 1H, H14), 7.74 и 7.80 оба с (по 1H, H11). Спектр
14'), 28.66 (C15), 29.08 (C2'), 29.90 (C7), 32.67
ЯМР 13C (CDCl3), δ, м.д.: 14.23 (2С22), 16.41 и
(C4'), 36.45 (C3), 37.07 (C10), 37.77 (C1), 42.65 (C11'),
16.44 (С20), 18.31 и 18.36 (C2), 21.16 и 21.21 (C6),
42.68 (C1'), 42.71 (C12'), 44.51 (C5), 47.23 (C4), 48.32
21.93 (C3'), 23.51 и 24.10 (С16), 24.23 и 24.66 (C17),
(C15'), 50.87 (C8'), 52.65 (C7'), 55.45 (C5'), 58.78 (C9'),
24.86 и 25.02 (C19), 28.77 (2C15), 29.84 (C2'), 29.95
60.48 (C21), 125.71 (C11), 128.40 (C14), 134.07 (С12),
(2C7), 32.89 (C4'), 36.49 и 36.61 (C3), 37.07 и 37.11
140.67 (С8), 144.67 (С9), 147.29 (C13), 172.60 (С6'),
(C10), 37.74 и 37.83 (C1), 42.73 (C1'), 44.55 и 44.68
178.20 (C18), 215.99 (C10'). Найдено, %: C 61.29; H
(C5), 47.25 и 47.28 (C4), 52.55 (C7'), 55.39 (C5'),
7.85; N 3.72; S 8.44. C39H60N2O9S2. Вычислено, %:
60.53 (2C21), 125.59 и 125.80 (C11), 128.49 (2C14),
C 61.23; H 7.91; N 3.66; O 18.82; S 8.38.
133.87 и 134.00 (С12), 140.84 и 141.08 (С8), 144.72
Метил-N2-изоникотиноил-N6-[этил(абиета-
и 145.05 (С9), 147.39 (2C13), 172.09 (С6'), 178.23
8,11,13-триен-18-оат)-12-сульфонил]-L-лизинат
(2C18). Найдено, %: C 64.99; H 8.21; N 3.02; S 6.73.
(5c). Выход 0.623 г (95%), желтое масло, [α]D28
C51H76N2O10S2. Вычислено, %: C 65.08; H 8.14; N
+38.6 (с 0.58, CHCl3). ИК спектр, ν, см-1: 3298
2.98; O 17.00; S 6.81. Масс-спектр, m/z (Iотн, %):
(NH), 2943, 1741 (C=O), 1724 (С=О), 1668 (С=О),
941.55 (27) [M + H]+, 963.81 (55) [M + Na]+, 549.48
1533, 1456, 1320 и 1176 (SO2N), 1247. Спектр ЯМР
(100), 649.57 (57).
1Н (CDCl3), δ, м.д.: 1.13-1.34 м (15H, Me16, Me17,
Общая методика синтеза сульфонамидов
Me19, Me20, Me22), 1.36-1.61 м (6H, H1a, H2', H3',
5b-e. К 0.551 г (1 ммоль) сульфонамида 4, раство-
H6a), 1.62-2.01 м (7H, H2, H3, H4', H6b), 2.18 д (1H,
ренному в 10 мл хлороформа, добавляли 1.2 ммоль
H5, J 12.1 Гц), 2.32 д (1H, H1b, J 11.6 Гц), 2.84-3.03
сульфохлорида b или ацилхлоридов c-e и 3 капли
м (4H, H1', H7), 3.71 т (1H, H15, J 9.8 Гц), 3.78 с
Et3N. Кипятили полученную смесь в течение 3 ч,
(3H, Me7'), 4.04-4.23 м (2H, H21), 4.70-4.87 м (2H,
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022
СИНТЕЗ СУ
ЛЬФОНАМИДОВ ДЕГИДРОАБИЕТАНОВОГО ТИПА С ФРАГМЕНТОМ ЛИЗИНА
903
H5', NH), 7.10 с (1H, H14), 7.21 д (1H, NH, J 6.9 Гц),
H3', J 7.4 Гц), 1.12-1.38 м (17H, H2', Me16, Me17,
7.71 д (2H, H10', H13', J 5.0 Гц), 7.77 с (1H, H11),
Me19, Me20, Me22), 1.38-1.56 м (3H, H1a, H4'a, H6a),
8.74 д (2H, H11', H12', J 4.7 Гц). Спектр ЯМР 13C
1.58-1.92 м (6H, H2, H3, H4'b, H6b), 2.20 д (1H, H5,
(CDCl3), δ, м.д.: 14.21 (С22), 16.41 (С20), 18.34 (C2),
J 12.1 Гц), 2.35 д (1H, H1b, J 12.1 Гц), 2.73 септет
21.20 (C6), 22.08 (C3'), 24.10 (С16), 24.29 (C17), 25.01
(2H, H1', J 5.6 Гц), 2.86-2.98 м (2H, H7), 3.59 с (3H,
(C19), 28.76 (C15), 29.07 (C2'), 29.90 (C7), 31.53 (C4'),
Me7'), 3.71 к (1H, H15, J 6.3 Гц), 3.99 д (1H, H9'a, J
36.49 (C3), 37.09 (C10), 37.81 (C1), 42.35 (C1'), 44.54
16.2 Гц), 4.07-4.22 м (3H, H9'b, H21), 4.53 к (1H, H5',
(C5), 47.25 (C4), 52.58 (C7'), 52.62 (C5'), 60.53 (C21),
J 6.0 Гц), 4.69 т (1H, NH, J 5.5 Гц), 5.98 д (1H, NH, J
121.05 (C10', C13'), 125.50 (C11), 128.51 (C14), 134.07
8.0 Гц), 7.12 с (1H, H14), 7.40-7.56 м (3H, H13', H16',
12), 140.74 (С8), 140.86 (С9'), 144.67 (С9), 147.41
H17'), 7.76-7.90 м (4H, H11, H11', H12', H15'), 7.97 д
(C13), 150.55 (C11', C12'), 165.42 (С8'), 172.54 (С6'),
(1H, H18', J 7.7 Гц). Спектр ЯМР 13C (CDCl3), δ,
178.23 (C18). Найдено, %: C 63.96; H 7.50; N 6.46; S
м.д.: 14.15 (С22), 16.37 (С20), 18.28 (C2), 21.16 (C6),
4.81. C35H49N3O7S. Вычислено, %: C 64.10; H 7.53;
21.87 (C3'), 24.07 (С16), 24.16 (C17), 24.95 (C19),
N 6.41; O 17.08; S 4.89.
28.63 (C15), 28.89 (C2'), 29.87 (C7), 31.47 (C4'), 36.42
(C3), 37.02 (C10), 37.75 (C1), 41.46 (C9'), 42.52 (C1'),
Метил-N2-бензоил-N6-[этил(абиета-8,11,13-
44.48 (C5), 47.20 (C4), 51.64 (C5'), 52.20 (C7'), 60.48
триен-18-оат)-12-сульфонил]-L-лизинат
(5d).
(C21), 123.75 (C18'), 125.61 (C11, C16'), 126.02 (C17'),
Выход 0.524 г (80%), желтый порошок, т.пл. 72-
126.50 (C13'), 128.23 (C15'), 128.39 (C12', C14), 128.70
74°С, [α]D27 +42.1 (с 0.23, CHCl3). ИК спектр, ν,
(C11'), 130.84 (C10'), 131.92 (C19'), 133.81 (C14'),
см-1: 3383 (NH), 2934, 1722 (C=O), 1647 (С=О),
134.03 (С12), 140.67 (С8), 144.67 (С9), 147.26 (C13),
1527, 1442, 1317 и 1176 (SO2N), 1247. Спектр ЯМР
170.79 (С8'), 172.28 (С6'), 178.18 (C18). Найдено,
1Н (CDCl3), δ, м.д.: 1.14-1.33 м (15H, Me16, Me17,
%: C 68.41; H 7.62; N 4.02; S 4.44. C41H54N2O7S.
Me19, Me20, Me22), 1.35-1.60 м (6H, H1a, H2', H3',
Вычислено, %: C 68.50; H 7.57; N 3.90; O 15.58; S
H6a), 1.62-2.00 м (7H, H2, H3, H4', H6b), 2.18 д (1H,
H5, J 12.1 Гц), 2.32 д (1H, H1b, J 12.4 Гц), 2.84-3.01
4.46.
м (4H, H1', H7), 3.71 т (1H, H15, J 7.0 Гц), 3.76 с (3H,
N6-[Этил(абиета-8,11,13-триен-18-оат)-12-
Me7'), 4.04-4.23 м (2H, H21), 4.72-4.81 м (2H, H5'),
сульфонил]-L-лизин
(6). Растворяли
0.537 г
4.84 т (1Н, NH, J 5.9 Гц), 6.87 д (1H, NH, J 7.4 Гц),
(1 ммоль) сульфонамида 4 в 8 мл ТГФ, затем при-
7.09 с (1H, H14), 7.37-7.56 м (3H, H11', H12', H13'),
бавляли 1.5 мл водного раствора, содержащего
7.78 с (1H, H11), 7.82 д (2H, H10', H14', J 7.2 Гц).
27 мг (1.1 ммоль) LiOH. Перемешивали в течение
Спектр ЯМР 13C (CDCl3), δ, м.д.: 14.20 (С22), 16.38
1 ч, затем удаляли растворитель при понижен-
20), 18.31 (C2), 21.19 (C6), 22.24 (C3'), 24.06 (С16),
ном давлении. Хроматографировали, используя
24.19 (C17), 24.97 (C19), 28.69 (C15), 29.10 (C2'),
элюент CHCl3-MeOH, 3:1. Выход 0.536 г (100%),
29.89 (C7), 32.01 (C4'), 36.45 (C3), 37.05 (C10), 37.75
желтый порошок, т.пл. 183-184°С, [α]D26 +51.3 (с
(C1), 42.56 (C1'), 44.51 (C5), 47.23 (C4), 52.26 (C5'),
0.73, CHCl3). ИК спектр, ν, см-1: 3113 (NH), 3062
52.46 (C7'), 60.49 (C21), 125.62 (C11), 127.12 (C10',
(OH), 1722 (C=O), 1632, 1458, 1320 и 1145 (SO2N).
C14'), 128.42 (C14), 128.52 (C11', C13'), 133.65 (С9'),
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3 + CD3OD), δ, м.д.: 1.10-
134.09 (С12), 140.70 (С8), 144.68 (С9), 147.29 (C13),
1.27 м (15H, Me16, Me17, Me19, Me20, Me22), 1.31-
167.18 (С8'), 172.94 (С6'), 178.21 (C18). Найдено,
1.48 м (2H, H1a, H6a), 1.49-2.00 м (11H, H2, H2', H3,
%: C 65.94; H 7.62; N 4.36; S 4.96. C36H50N2O7S.
H3', H4', H6a), 2.14 д (1H, H5, J 11.7 Гц), 2.29 д (1H,
Вычислено, %: C 66.03; H 7.70; N 4.28; O 17.10; S
H1b, J 11.7 Гц), 2.67 уш.с (3H, NH3+), 2.80-2.92 м
4.90.
(4H, H1', H7), 3.59-3.78 м (2H, H5', H15), 4.00-4.19 м
Метил-N2-[2-(нафт-1-ил)ацетил]-N6-[этил-
(2H, H21), 7.04 с (1H, H14), 7.70 с (1H, H11). Спектр
(абиета-8,11,13-триен-18-оат)-12-сульфонил]-
ЯМР 13C (CDCl3 + CD3OD), δ, м.д.: 14.10 (С22),
L-лизинат (5e). Выход 0.395 г (55%), белый поро-
16.32 (С20), 18.28 (C2), 21.19 (C6), 22.15 (C3'), 24.04
шок, т.пл. 78-79°С, [α]D26 +41.1 (с 0.29, CHCl3). ИК
16), 24.16 (C17), 24.89 (C19), 28.44 (C15), 29.02
спектр, ν, см-1: 3302 (NH), 2943, 1742 (C=O), 1722
(C2'), 29.86 (C7), 30.40 (C4'), 36.42 (C3), 37.01 (C10),
(С=О), 1661 (С=О), 1525, 1442, 1319 и 1176 (SO2N),
37.68 (C1), 42.21 (C1'), 44.52 (C5), 47.25 (C4), 54.79
1247. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.д.: 1.03 к (2H,
(C5'), 60.53 (C21), 125.30 (C11), 128.36 (C14), 134.28
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022
904
ПЕСТОВА и др.
12), 140.31 (С8), 144.80 (С9), 147.07 (C13), 174.49
БЛАГОДАРНОСТИ
6'), 178.40 (C18). Найдено, %: C 62.73; H 8.30; N
Работа выполнена при поддержке научно-обра-
5.19; S 5.91. C28H44N2O6S. Вычислено, %: C 62.66;
зовательного центра мирового уровня «Российская
H 8.26; N 5.22; O 17.89; S 5.97.
Арктика: новые материалы, технологии и мето-
N6-[Этил(абиета-8,11,13-триен-18-оат)-12-
ды исследования» с использованием оборудова-
сульфонил]-L-лизингидразид
(7).
Растворяли
ния Центра коллективного пользования (ЦКП)
0.551 г (1 ммоль) эфира 4 в 10 мл МеОН, затем
«Химия» Института химии ФИЦ Коми НЦ УрО
добавляли 0.35 мл (7 ммоль) гидразингидрата.
РАН.
Перемешивали реакционную смесь при комнат-
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
ной температуре в течение 72 ч, после чего уда-
ляли растворитель при пониженном давлении.
Исследование выполнено при финансовой под-
Хроматографировали, используя элюент CHCl3-
держке Министерства науки и высшего образова-
MeOH 3:1. Выход 0.292 г (53%), желтое масло,
ния Российской Федерации (государственное зада-
[α]D26 -3.6 (с 0.49, CHCl3). ИК спектр, ν, см-1: 3381
ние № 122040600073-3)
(NHNH2), 2932, 1719 (C=O), 1686 (С=О), 1456,
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
1381 и 1175 (SO2N), 1319, 1244, 1147. Спектр ЯМР
1Н (CDCl3), δ, м.д.: 1.14-1.32 м (15H, Me16, Me17,
Пестова Светлана Валерьевна, ORCID: https://
Me19, Me20, Me22), 1.33-1.60 м (7H, H1a, H2', H4'a,
orcid.org/0000-0002-8791-5996
H4, H6a), 1.61-1.88 м (6H, H2, H3, H4'b, H6b), 2.17
Петухов Дмитрий Валерьевич, ORCID: https://
д (1H, H5, J 11.7 Гц), 2.34 д (1H, H1b, J 12.5 Гц),
orcid.org/0000-0002-7733-5250
2.83-3.00 м (6H, NHNH2), 3.39 т (1H, H5', J 5.9 Гц),
Изместьев Евгений Сергеевич, ORCID: https://
3.64-3.77 м (1H, H15), 4.02-4.22 м (2H, H21), 5.48
уш.с (1H, NHNH2), 7.09 с (1H, H14), 7.76 с (1H, H11).
orcid.org/0000-0001-5698-6292
Спектр ЯМР 13C (CDCl3), δ, м.д.: 14.17 (С22), 16.37
Рубцова Светлана Альбертовна, ORCID: https://
20), 18.30 (C2), 21.17 (C6), 22.45 (C3'), 24.09 (С16),
orcid.org/0000-0003-1224-8751
24.17 (C17), 24.97 (C19), 28.61 (C15), 29.35 (C2'),
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
29.86 (C7), 34.33 (C4'), 36.45 (C3), 37.04 (C10), 37.75
(C1), 42.63 (C1'), 44.51 (C5), 47.22 (C4), 51.95 (C7'),
Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-
54.04 (C5'), 60.50 (C21), 125.53 (C11), 128.39 (C14),
тересов.
134.13 (С12), 140.64 (С8), 144.67 (С9), 147.27 (C13),
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
174.89 (С6'), 178.24 (C18). Найдено %, C 61.00; H
8.45; N 10.22; S 5.83. C28H46N4O5S. Вычислено, %:
1. Pedatella S., Cerchia C., Manfra M., Cioce A.,
C 61.06; H 8.42; N 10.17; O 14.52; S 5.82.
Bolognese A., Lavecchia A. Eur. J. Med. Chem. 2020,
187, 111960. doi 10.1016/j.ejmech.2019.111960
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
2. Debnath S., Mukherjee A., Karan S., Chatterjee T.K.
Впервые осуществлен синтез сульфонамидов
Int. J. Biol. Pharm. Allied Sci. 2020, 9, 3218-3247. doi
дегидроабиетановой структуры с фрагментом ли-
10.31032/IJBPAS/2020/9.12.5181
зина. Установлено, что метиловый эфир лизина
3. Kumari V.G., Mathavan T., Srinivasan R., Rajan J.M.A.
взаимодействует с сульфохлоридами селективно,
Adv. Sci. Eng. Med. 2019, 11, 789-795.
образуя сульфонамиды по концевой аминогруппе,
4. Cappella L., Guerra A., Laudizi L., Cavazzutti G.B.
а при избытке сульфохлорида - по обеим амино-
Drugs. 1993, 46, 222-225. doi. 10.2165/00003495-
группам. Так, синтезированы бис-сульфонамиды,
199300461-00057
N-ацильные производные ароматических кислот,
5. Suresha G.P., Suhas R., Kapfo W., Channe Gowda D.
а также сульфонамид лизина и его гидразид. Все
Eur. J. Med. Chem. 2011, 46, 2530-2540. doi:10.1016/
синтезированные соединения являются потенци-
j.ejmech.2011.03.041
альными биологически активными веществами
6. Яровая О.И., Салахутдинов Н.Ф. Усп. хим. 2021,
и могут найти применение в разработке антими-
90, 488-510. [Yarovaya O.I, Salakhutdinov N.F. Russ.
кробных препаратов.
Chem. Rev. 2021, 90, 488-510.] doi 10.1070/RCR4969
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022
СИНТЕЗ СУ
ЛЬФОНАМИДОВ ДЕГИДРОАБИЕТАНОВОГО ТИПА С ФРАГМЕНТОМ ЛИЗИНА
905
7. Drag-Zalesinska M., Wysocka T., Borska S., Drag M.,
12. Kagaya H., Kato M., Komatsu Y., Mizushima T.,
Poreba M., Choromanska A., Kulbacka J., Saczko J.
Sukegawa M., Nishikawa K., Hokari K., Takeda H.,
Biomed. Pharmacother. 2015, 72, 91-97. doi 10.1016/
Sugiyama T., Asaka M. Aliment. Pharmacol.
j.biopha.2015.04.003
Ther.
2000,
14,
1523-1527. doi
10.1046/j.1365-
8. Drag-Zalesinska M., Kulbacka J., Saczko J., Wysoc-
2036.2000.00852.x
ka T., Zabel M., Surowiak P., Drag M. Bioorg. Med.
13. Deng H., Yin Z., Jiang T., Liu H., Fan X., Wang M.,
Chem. Lett.
2009,
19,
4814-4817. doi
10.1016/
Ma X., Fan Zh., Zheng Ch., Deng K. Colloid. Polym.
j.bmcl.2009.06.046
Sci. 2015, 293, 2341-2348. doi 10.1007/s00396-015-
9. Grymel M., Zawojak M., Adamek J. J. Nat. Prod. 2019,
3606-8
82, 1719-1730. doi 10.1021/acs.jnatprod.8b00830
14. Huynh U., McDonald S.L., Lim D., Uddin M.N.,
10. Gonzalez M.A. Nat. Prod. Rep. 2015, 32, 684-704. doi
Wengryniuk S.E., Dey S., Coltart D. M. J. Org. Chem.
10.1039/C4NP00110A
2018, 83, 12951-12964. doi 10.1021/acs.joc.8b00655
11. Izmest’ev Ye.S., Pestova S.V., Lezina O.M., Rubtso-
15. Jones J.W., Price T.L., Huang F., Zakharov L., Rhein-
va S.A., Kutchin A.V. ChemistrySelect.
2019,
4,
gold A.L., Slebodnick C., Gibson H.W. J. Org. Chem.
11034-11037. doi 10.1002/slct.201902600
2018, 83, 823-834. doi 10.1021/acs.joc.7b02812
Synthesis of Dehydroabietane-derived Sulfonamides
with a Lysine Fragment
S. V. Pestovaа, D. V. Petukhovb, E. S. Izmest’eva, *, and S. A. Rubtsovaa
a Institute of Chemistry FRC Komi SC UB RAS, ul. Pervomaiskaya, 48, Syktyvkar, 167000 Russia
b Vyatka State University, ul. Moskovskaya, 36, Kirov, 610000 Russia
*e-mail: evgeniyizmestev@rambler.ru
Received January 4, 2022; revised February 12, 2022; accepted February 14, 2022
For the first time, mono- and bis-sulfonamide derivatives of L-lysine were obtained by the interaction of methyl
lysinate with 12-sulfodehydroabietic acid ethyl ester. By involving camphor-10-sulfochloride, as well as isonic-
otinoyl, benzoyl, and α-naphthoyl chlorides in the reaction, sulfonamides containing an additional sulfonamide
or amide group in the α-position of lysine were synthesized. A corresponding hydrazide and acid were also
obtained by modification of the ester group of the N-dehydroabietane-derived methyl lysinate.
Keywords: diterpenoids, lysine, hydrazides, sulfonamides, sulfonic acids, sulfochlorides
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 58 № 8 2022