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Merkt FK, Mazzone F, Sazzadeh SS, Bonda L, Hinz LKE, Gruber I, Buchholz K, Janiak C, Pfeffer K, Müller TJJ. Fluorescent Indolo[3,2-a]phenazines against Toxoplasma gondii: Concise Synthesis by Gold-Catalyzed Cycloisomerization with 1,2-Silyl Migration and ipso-Iodination Suzuki Sequence. Chemistry 2021; 27:9774-9781. [PMID: 33881786 PMCID: PMC8362127 DOI: 10.1002/chem.202101391] [Citation(s) in RCA: 2] [Impact Index Per Article: 0.7] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 04/18/2021] [Indexed: 01/02/2023]
Abstract
A gold‐catalyzed cycloisomerization of 2‐indolyl‐3‐[(trimethylsilyl)ethynyl)]quinoxalines with concomitant 1,2‐silyl shift forms 6‐(trimethylsilyl)indolo[3,2‐a]phenazines in moderate to excellent yield. These silylated heterocycles are readily transformed into 6‐aryl‐indolo[3,2‐a]phenazines in moderate to good yield by one‐pot ipso‐iodination Suzuki coupling. The title compounds represent a novel type of tunable luminophore. Structure‐property relationships for 6‐aryl‐indolo[3,2‐a]phenazines obtained from Hammett correlations with σp+ substituent parameters indicate that emission maxima, Stokes shifts, and fluorescence quantum yields can be fine‐tuned by the remote para‐aryl substituent. Furthermore, indolo[3,2‐a]phenazines were found to exhibit interesting activities against medically relevant pathogens such as the Apicomplexa parasite Toxoplasma gondii with an IC50 of up to 0.67±0.13 μM. Thus, these compounds are promising candidates for novel anti‐parasitic therapies.
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Affiliation(s)
- Franziska K Merkt
- Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Universitätsstraße 1, 40225, Düsseldorf, Germany
| | - Flaminia Mazzone
- Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Universitätsstraße 1, 40225, Düsseldorf, Germany
| | - Shabnam Shaneh Sazzadeh
- Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Universitätsstraße 1, 40225, Düsseldorf, Germany
| | - Lorand Bonda
- Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Universitätsstraße 1, 40225, Düsseldorf, Germany
| | - Larissa K E Hinz
- Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Universitätsstraße 1, 40225, Düsseldorf, Germany
| | - Irina Gruber
- Institut für Anorganische Chemie und Strukturchemie, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Universitätsstraße 1, 40225, Düsseldorf, Germany
| | - Karin Buchholz
- Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Universitätsstraße 1, 40225, Düsseldorf, Germany
| | - Christoph Janiak
- Institut für Anorganische Chemie und Strukturchemie, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Universitätsstraße 1, 40225, Düsseldorf, Germany
| | - Klaus Pfeffer
- Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Universitätsstraße 1, 40225, Düsseldorf, Germany
| | - Thomas J J Müller
- Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Universitätsstraße 1, 40225, Düsseldorf, Germany
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